一种轴承远程故障监测、诊断装置的制作方法

本发明创造提供一种基于滚动轴承振动诊断技术领域、电子通信技术领域的轴承远程故障监测、诊断装置。

背景技术：

随着科技发展，现代工业正逐步向生产设备大型化、复杂化、高速化、智能化的方向发展。作为俗有“机械关节”之称的轴承，对其要求显得更为严格。同时，轴承也是旋转机械中的易损零件。据统计旋转机械的故障30％是由轴承故障引起的，若不能及时发现轴承故障可能会引起机械的振动、噪声；甚至会引起设备的损坏、烧毁等。这不仅影响正常的生产，也给企业带来巨大经济损失，而且可能造成一些不安全事故，给工作人员的人身安全带来威胁。

目前，在国内现有的技术中，对轴承振动的信号处理的算法存在严重的欠缺，而且大多数监测手段都是通过专业人员自身的经验去实地判断，并且记录在纸质上。这样在监测成本上和实效性上存在很大的失控性，不能及时有效并且低成本的去监测轴承的故障。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种无需工人现场监控，可远距离传输、传输信号稳定、监测数据不易丢失、长续航、灵监测、快反馈等特点的轴承远程故障诊断装置。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

本发明创造的轴承远程故障监测、诊断装置，包括：

用于探测轴承故障和振动的监测模块，监测模块连接到控制芯片实现信息交互；

无线通信模块，无线通信模块接入控制芯片实现信息交互；

控制芯片对接收到的数据进行预处理和甄别，处理后数据通过无线通信模块传输；控制芯片上连接有LED指示灯；

无线通信模块与远程服务器通信，传输监测模块监测到的数据；远程服务器用于对接收来的数据进行后台分析与处理，用户能够查看轴承的监测结果；同时远程服务器将接收来的数据储存在数据库中，以使轴承每次的监测结果长久保留，监测数据不易丢失。

为更好的实施本发明创造：装置还包含有电源模块，与监测模块、控制芯片、无线通信模块及LED指示灯连接作为工作电源。

进一步的，电源模块上连接有开关，并设置有充电插口。

进一步的，所述电源模块为锂电池，该锂电池具备充电电源管理电路，锂电池的输出与充电电源管理电路的输入相接；充电电源管理电路的输出连接装置内的用电部件。

为更好的实施本发明创造，所述无线通信模块为GPRS模块，通过无线方式传输输出数据。

为更好的实施本发明创造，所述监测模块为压电式加速度传感器模块。

为更好的实施本发明创造，所述装置还包含有圆柱形的装置外壳，所述监测模块、电源模块、控制芯片和无线通信模块均位于装置外壳内，LED指示灯、开关和充电插口位于装置外壳表面。

为更好的实施本发明创造，所述装置安装于被诊断轴承的位置。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下优越性：

1、本装置的主体体积小，携带方便，且结实耐用寿命长。

2、装置主体通过导线与监测模块相连，使得监测信号准确、稳定、实时。

3、无线通信模块与远程服务器通信，自动传输振动监测模块监测到的数据；无需工人现场监控，可远距离传输；且实现灵监测、快反馈的效果。

4、远程服务器将接收来的数据储存在数据库中，实现监测数据不易丢失。

5、电源模块为锂电池，且具备充电电源管理电路，实现长续航。

附图说明

图1为本发明创造轴承远程故障监测、诊断装置的模块原理框图；

图2为本发明创造轴承远程故障监测、诊断装置的外壳示意图；

图中：1.螺纹孔；2.充电插口；3.信号发射器；4.开关；5.LED指示灯。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

本实施的基于振动技术的轴承远程故障监测、诊断装置，可对体型大、安装隐蔽、不易观测的轴承进行故障监测。

具体的，结合图1，本装置包括用于探测轴承故障和振动的监测模块，以及控制芯片和无线通信模块。控制芯片的型号为STM32F103C8T6，是各个模块运行工作的大脑；控制芯片上连接有LED指示灯，LED指示灯包括两个，一个为电源指示灯，另一个为信号发送指示灯。监测模块通过屏蔽线连接到控制芯片实现信息交互，无线通信模块接入控制芯片实现信息交互。无线通信模块为GPRS模块，通过无线传输方式进行数据的无线接收和发送。

装置还包含有电源模块，电源模块为锂电池，该锂电池含有充电电源管理电路，锂电池的输出与充电电源管理电路的输入相接；充电电源管理电路的输出连接装置内的用电部件，具体与监测模块、控制芯片、无线通信模块及LED指示灯连接作为工作电源。同时，电源模块上连接有开关，并设置有充电插口。

结合图2，装置具有长方体柱状的外壳，监测模块、电源模块、控制芯片和无线通信模块均位于外壳内，LED指示灯5、开关4和充电插口2位于外壳表面。其中螺纹孔1设置方便固定，无线通信模块作为信号发射器3。

工作时，整个装置安装于被诊断轴承的位置。振动监测模块设置为压电式加速度传感器模块，压电式加速度传感器模块的数据输出端通过屏蔽线与控制芯片相连，将数据传给控制芯片，控制芯片将接收到的数据进行预处理，并控制无线通信模块将数据传输出去。

监测模块其工作原理主要利用压电敏感元件的压电效应得到与振动成正比的电压量，然后经过一些相关关系的处理，得到相应的振动信号。

无线通信模块通过远程服务器通信，可将监测模块监测到的数据经由无线通信模块通过无线方式传输给信息收集端。本实用新型采用通用分组无线服务技术(General Packet Rad1 Service,GPRS)移动数据业务。GPRS较为便宜，也适宜普及于日常生活。

本实用新型采用GPRS通信技术，将监测模块采集到的数据通过GPRS技术传输至远程服务器，远程服务器对接收来的数据进行后台分析与处理，用户可以查看轴承的监测结果；另外由于无线通信模块将监测端采集到的大量信息传输至远程服务器，远程服务器将接收来的数据储存在数据库中，使轴承每次的监测结果都会被长久保留，使监测数据不易丢失，为今后深层次的数据分析、数据挖掘和知识发现等奠定良好的基础。

用户可以通过简单的操作步骤，得到轴承故障监测数据，且可以远距离传输，方便用户查看。

具体的，装置可以通过无线通信模块将监测端采集到的大量信息传输至远程服务器；服务器对接受来的数据进行后台分析与处理，已注册用户可以通过PC机或者手机方便地查看轴承故障的监测结果，这使操作人员或维护人员可以随时随地观察轴承的状况，而且对于一些复杂的轴承故障，一方面可以通过服务器运行已有的各种故障诊断算法完成诊断，另一方面也利用来自全球各地的故障诊断方面的专家，通过PC机或者手机、平板电脑等手持终端，足不出户地对现场的轴承的状况做出及时、有效地评估和诊断。同时，还可以查看历史轴承故障监测数据，有利于用户针对轴承故障，综合地运用已有数据做出及时的监控决策，当发现异常时，可及时加强监测频率或安排检修处理。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。