带有RFID标签的磁体安装垫的制作方法

本PCT申请要求于2014年9月30日提交的美国非临时专利申请序列号14/501660的权益。

技术领域

本公开总体上涉及一种将被固定到旋转机械的磁体安装垫。更具体地，本公开涉及一种固定到具有RFID标签的旋转机械的磁体安装垫。

背景技术：

数据收集耗费复杂且昂贵的精力。数据收集装置很昂贵，太大而不能放入口袋中并且需要大量的训练来使用。数据收集通常涉及每次进行测量的若干次按钮按压和复杂筛选(screen)。

通常收集数据以监测工业机器的操作。SKF模型WMCD2是一种这样的数据收集装置。这样的数据收集可以用于诊断问题、排除故障、趋势操作变化或以其他方式记录指示机器操作的数据点。可以收集各种数据类型，包括温度、振动等。数据收集可以是连续的，即使用用于单独机器或机器组的专用资源。在其他情况下，数据收集可以是按需的，例如在机器的例行检查和维护中。在后一种情况下，可以提供使用与被测量的机器永久或临时联接的传感器的移动单元。

本发明的优点允许RFID标签置于靠近具有内置RFID读取器(如SKF模型WMCD2)的数据收集装置。这使得只读取一个RFID标签ID成为可能，而忽略机器上的任何其它RFID标签。本发明的另一个优点是当具有内置RFID读取器和相关磁体的数据收集装置放置在具有RFID标签的磁体安装垫上时能够自动开始测量。

技术实现要素：

本公开的实施例可以提供一种固定到机器轴承壳体的磁体安装垫，该磁体安装垫具有用于容纳磁体安装垫的铁磁接触体；RFID标签，其具有唯一身份并且设置在接触体的未暴露部分内；以及集成到RFID标签的RFID天线，所述天线用于传送RFID标签的唯一身份。

在本发明的第一方面，接触体还提供具有底部、侧部和顶部的盘形接触体。

在本发明的第二方面，未暴露部分提供用于在顶部中安装RFID标签的井(well)。

在本发明的第三方面，RFID标签是密封在井内并环氧化在适当位置的RFID标签。

在本发明的另一方面，RFID标签采用灌封材料密封在井内。

在本发明的另一方面，RFID标签是金属安装型的。

在本发明的另一方面，唯一身份可以是蚀刻到接触体中并印刷在标签上和固定到接触体的身份。

在本发明的另一方面，安装垫通过环氧化和镶嵌在一起其中之一而固定到机器轴承壳体。

在本发明的另一方面，RFID标签与点ID相关。

在本发明的另一方面，点ID可以在装运之前被预先装载到RFID标签中。

在本发明的另一方面，金属型RFID天线可以是RFID螺旋天线和缠绕电感器天线之一。

本公开的实施例可以最终提供固定到机器轴承壳体的RFID标签读取系统。该读取系统具有移动数据收集器，该移动数据收集器具有用于读取RFID标签的唯一身份的RFID读取器和与移动数据收集器机电连接的红外温度磁体。读取标签系统还包括固定到机器轴承壳体的磁体安装垫，其具有用于容纳磁体安装垫的铁磁接触体和设置在RFID标签内用于传送RFID标签的唯一身份的RFID天线。RFID标签设置在铁磁接触体内，并且红外温度磁体磁性连接到磁体安装垫。当组合移动数据收集器和具有其安装磁体的红外温度磁体被放置到RFID安装垫上以形成单个系统时，移动数据收集器自动读取从RFID标签的天线传送的唯一RFID标签身份。RFID标签ID由数据收集装置用来检索点ID和点设置，并自动启动可能包括振动和温度测量的测量。

通过参考以下书面说明书、权利要求书和附图，本领域技术人员将进一步理解和领会本发明的这些及其它优点。

附图说明

现在将参考附图通过示例来描述本发明，其中：

图1是典型组件的透视图，示出了根据本发明优选实施例的应用于附接到旋转设备的磁性安装垫的手持式数据采集装置；

图2是根据本发明优选实施例的磁性安装垫的立体透视图；

图3是根据本发明优选实施例的磁性安装垫的俯视图；以及

图4是根据本发明优选实施例的磁性安装垫的截面图。

在附图的各个视图中，相同的附图标记表示相同的部件。

具体实施方式

以下详细描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制所描述的实施例或所描述的实施例的应用和使用。如本文所使用，词语“示例性”或“说明性”是指“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”或“说明性”的任何实施方式不一定被解释为优于或胜过其他实施方式。下面描述的所有实施方式是提供用于使本领域技术人员能够制造或使用本公开实施例的示例性实施方式，并且不旨在限制由权利要求限定的本公开的范围。因此，与本文公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特性不被认为是限制性的，除非权利要求另有明确说明。此外，应当注意的是，导线、电触点、电连接器等可以用作内部装置部件之间的电通信的形式。

为了本文的描述，术语“上”、“下”、“左”、“后”、“右”、“前”、“垂直”、“水平”及其衍生词应当涉及如图1中定向的本发明。此外，并不意图受在前述技术领域、背景技术、发明内容或以下详细描述中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。还应当理解的是，附图中所示和下面说明书中描述的具体装置和过程仅仅是所附权利要求中限定的发明构思的示例性实施例。

在图1中示出了RFID标签读取系统10，其包括移动数据收集装置200和磁性安装垫，移动数据收集装置200处于与磁体安装垫100接触的过程中。磁体安装垫100已经固定到机器壳体350。角度向下指向的箭头示出了路径。移动数据收集装置200和磁体安装垫100的组合构成RFID标签读取系统10。

读取系统10和旋转设备300通常设置在制造或操作环境500中。这里，旋转设备300被描绘为电动机300，但是可以是任何类型的旋转设备，比如风扇、压缩机、旋转定位器、输送机、涡轮机、发电机组、发动机、泵等。机器壳体350优选地是与旋转设备300机械连通的机器轴承壳体350。

除了机器壳体350之外，电动机300可以包括如图所示的两个电动机轴310。电动机轴310提供联接表面360，由此邻接设备比如发电机或涡轮机(未示出)例如可以联接到其上。电动机300还提供安装部件。在本实施例中，它们包括安装板330、至少两个安装脚320和至少两个安装螺栓340。这些安装部件允许旋转设备刚性地安装到实心基座或地板(未示出)，从而尽量减小振动以及它可能对用数据收集装置所收集的测量的影响。

移动数据收集器200整体地提供用于读取RFID标签的唯一身份的RFID读取器电路270和与其机电连接的温度磁体250。这里，磁体250和移动数据收集器200包括设置在移动数据连接器和磁体之间的便于电通信的多个配合电触头(未示出)。还提供显示器210和开始按钮220用于装置的基本操作。磁体250通常被旋入移动数据收集器200的基座260中，从而前述触头对齐。然而，只要在磁体250和数据收集装置200之间是刚性机电连接，则其间的安装类型对于本发明不是关键的。

现在参考图1-4，示出了用于容纳磁体安装垫10的铁磁接触体110。铁磁接触体110提供了盘形接触体110，其具有顶部120、底部130和侧部140。用于传送RFID标签180的唯一身份的RFID标签180设置在铁磁接触体110内的井170的未暴露部分190内。与RFID标签180成一体的RFID天线160搁置在井170的暴露部分的顶部120。具有天线160的RFID标签180在组装时密封在井170内。一方面，它们通常环氧化在适当位置。然而，在本发明中预期在壳体内密封部件的其它方法，比如使用灌封材料等。安装垫的RFID标签部分由标签IC、电路板或其它印刷电路和天线组成。该RFID标签可以是定制设计的子组件或嵌入在安装垫中的现成的RFID标签组件。

一旦组合移动数据收集器200和磁体250被放置在RFID安装垫上，就形成了RFID标签读取系统10。当磁体250和磁性安装垫100磁性结合时，移动数据收集器200自动读取通过RFID天线160传送的唯一RFID标签180的身份或点ID 195。根据本发明，点ID定义为测量ID或位置ID。

移动数据收集器200还可以自动读取点设置并自动地启动可以包括振动和温度测量的测量。点ID和点设置可以在装运前在工厂预先设置。这里，客户在安装之前订购标签。工厂自动创建点并将其链接到客户登录和RFID标签识别信息。通过在工厂预装载一切，用于最终用户或客户的过程得到简化。

在一个示例中，移动数据收集器200可以包括电感器，其配置为当移动数据收集器102与其接近时激励无源(passive)RFID标签180，从而从RFID标签180读取诸如标签ID的数据。在其他实施例中，RFID标签180可以是有源(active)RFID标签，其可以将数据传送到移动数据收集器200，而不需要移动数据收集器200提供激励。

RFID标签可以是金属安装型。此外，RFID天线可以是RFID螺旋天线或缠绕电感器天线。唯一标签身份195可以蚀刻到所述体中或印刷在标签上并固定到所述体110。此外，安装垫100通常可以通过环氧化或镶嵌在一起而固定到机器轴承壳体。