一种发电装置以及发动机的飞轮测温系统的制作方法

本发明涉及发动机的飞轮测温技术领域，尤其涉及一种发电装置及发动机的飞轮测温系统。

背景技术：

发动机飞轮进行温度及应力测试时，由于其为高速旋转零部件，无法为直接安装在运动件上的温度采集系统供电。现有方案为采用电池内部供电。对于电池内部供电方案而言，电池重量较大，会影响运动件动平衡，且供电能力有限，安装完成后必须在短时间内马上进行试验。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种发电装置以及发动机的飞轮测温系统，用以解决现有的供电方案所存在的问题，其技术方案如下：

一种发电装置，用于为发动机的飞轮测温装置供电，包括：永磁体和线圈绕组；

所述永磁体设置于所述发动机的飞轮壳上；

所述线圈绕组设置于所述发动机的飞轮上；

所述线圈绕组在所述飞轮壳与所述飞轮产生相对运动时切割所述永磁体的磁力线产生电流，以为所述飞轮测温装置供电。

其中，所述永磁体为等分度的永磁体，所述线圈绕组为等分度的线圈绕组。

其中，所述永磁体在所述飞轮壳的安装位置以及所述线圈绕组在所述飞轮的安装位置为所述飞轮壳与飞轮旋转面的间隙处。

一种发动机的飞轮测温系统，包括：上述的发电装置和飞轮测温装置；

所述飞轮测温装置包括：电源调理电路、测温传感器和数据发送设备；

所述电源调理电路与所述发电装置中的线圈绕组连接，所述电源调理电路还与所述数据发送设备连接；

所述测温传感器和所述数据发送设备设置于所述飞轮上，并且，所述测温传感器与所述数据发送设备连接；

所述电源调理电路，用于将所述发电装置产生的电流处理成稳定的电源信号，为所述数据发送设备供电；

所述测温传感器，用于采集所述飞轮的温度数据，并将采集的所述飞轮的温度数据发送至所述数据发送设备；

所述数据发送设备，用于将所述测温传感器采集的所述飞轮的温度数据处理成可发送的温度数据信号，并通过无线方式将所述可发送的温度数据信号发送至数据接收设备。

其中，所述数据发送设备包括：信号调理单元、第一微处理器和无线发射单元；

所述信号调理单元与所述测温传感器连接，所述信号调理单元还与所述第一微处理器连接，所述第一微处理器与所述无线发射单元连接；

所述信号调理单元，用于将所述测温传感器采集的所述飞轮的温度数据处理成所述第一微处理器可识别的数字信号；

所述第一微处理器，用于采集所述信号调理单元处理后的数字信号并将采集的信号发送至所述无线发射单元；

所述无线发射单元，用于将所述第一微处理器采集的信号发送至所述数据接收设备。

所述飞轮测温装置还包括：数据接收设备；

所述数据接收设备，用于接收所述数据发送设备发送的无线温度信号，并对接收的无线温度信号进行处理和/或显示。

其中，所述数据接收设备包括：天线、天线接收单元、第二微处理器和终端设备；

所述天线设置于所述发动机的飞轮壳上，并且，所述天线与所述天线接收单元连接，所述天线接收单元与所述第二微处理器连接，所述第二微处理器与所述终端设备连接；

所述天线接收单元，用于通过所述天线接收所述数据发送设备发送的无线温度信号，将所述无线温度信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述第二微处理器；

所述第二微处理器，用于将接收的数字信号进行协议转换，通过通信总线将协议转换后的信号发送至所述终端设备；

所述终端设备，用于对从所述第二微处理器接收的信号进行处理和/或显示。

其中，所述测温传感器为多个，且各个所述测温传感器与所述飞轮中心的距离不同。

其中，所述信号调理单元包括：多路转换开关和模数转换器；

所述多路转换开关与所述测温传感器连接，所述模数转换器与所述多路转换开关连接；

所述多路转换开关，用于在同一时刻将接收的多路温度信号中的一路温度信号输出至所述模数转换器；

所述模数转换器，用于接收所述多路转换开关输出的温度信号，并将接收的温度信号转换为数字信号。

其中，所述通信总线为CAN总线。

上述技术方案具有如下有益效果：

本发明提供的发电装置及飞轮测温系统中，发电装置能够在发动机运转时，进行自发电，从而为飞轮测温装置供电，这使得飞轮测温装置能够基于发电装置提供的电源信号对发动机飞轮的温度进行测量，由于发电装置中的线圈绕组在飞轮上均匀分布且重量较轻，因此，不会影响飞轮的运动平衡和运动惯量，并且，由于线圈绕组只有在飞轮与飞轮壳产生相对运动时才会切割永磁体的磁力线而产生电流，即发电装置只有在发动机运转的时候才会发电，发动机停止时不发电，因此，能够有效节约能源并延长飞轮测温装置的寿命，且试验准备时间充裕，不会因为贮备时间过长而导致电池电量耗尽而试验失败。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的发电装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的发电装置中永磁体和线圈绕组的设置位置示意图；

图3为本发明实施例提供的飞轮测温系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的飞轮测温系统中，测温传感器和数据发送设备的设置位置示意图；

图5为本发明实施例提供的飞轮测温系统中，数据发送设备的结构示意图；

图6为图5示出的数据发送设备中信号调理单元的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的飞轮测温系统中，数据接收设备的结构示意图；

图8为图7示出的数据接收设备中天线的设置位置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种发电装置，用于为发动机的飞轮测温装置供电，该发电装置可以包括：永磁体101和线圈绕组102。

永磁体101设置于发动机的飞轮壳上，线圈绕组102设置于发动机的飞轮上。

优选地，永磁体101为等分度的永磁体，线圈绕组102为等分度的线圈绕组。

请参阅图2，示出了永磁体和线圈绕组的设置位置，永磁体在飞轮壳的安装位置以及线圈绕组在飞轮的安装位置为飞轮壳与飞轮旋转面的间隙处。

当发动机运转时，飞轮壳与飞轮会产生相对运动，这就使得线圈绕组102在飞轮壳与飞轮产生相对运动时切割永磁体101的磁力线产生电流，产生的电流可用于为飞轮测温装置供电。

本发明实施例提供的发电装置，由于线圈绕组在飞轮上均匀分布且重量较轻，因此，不会影响飞轮的运动平衡和运动惯量；由于线圈绕组只有在飞轮与飞轮壳产生相对运动时才会切割永磁体的磁力线而产生电流，即本发明实施例提供的发电装置只有在发动机运转的时候才会发电，发动机停止时不发电，因此，能够有效节约能源并延长飞轮测温装置的寿命，且试验准备时间充裕，不会因为贮备时间过长而导致电池电量耗尽而试验失败。

请参阅图3，示出了该飞轮测温系统的结构示意图，可以包括：发电装置301和飞轮测温装置302。其中，飞轮测温装置302可以包括：电源调理电路3021、测温传感器3022、数据发送设备3023和数据接收设备3024。

电源调理电路3021与发电装置301中的线圈绕组连接，电源调理电路3021还与数据发送设备3023连接。

测温传感器3022和数据发送设备3023设置于飞轮上，如图4所示，并且，测温传感器3022与数据发送设备3023连接。

电源调理电路3021，用于将发电装置301产生的电流处理成稳定的电源信号，为数据发送设备3023供电。

测温传感器3022，用于采集飞轮的温度数据，并将采集的飞轮的温度数据发送至数据发送设备3023。

在本实施例中，测温传感器3022可以为多个，且各个测温传感器与飞轮中心的距离不同。

数据发送设备3023，用于将测温传感器3022采集的飞轮的温度数据处理成可发送的温度数据信号，并通过无线方式将可发送的温度数据信号发送至数据接收设备3024。

数据接收设备3024，用于接收数据发送设备3023发送的无线温度信号，并对接收的无线温度信号进行处理和/或显示。

请参阅图5，示出了数据发送设备3023的结构示意图，数据发送设备可以包括：信号调理单元501、第一微处理器502和无线发射单元503。

信号调理单元501与测温传感器3022连接，信号调理单元501还与第一微处理器502连接，第一微处理器502与无线发射单元503连接。

信号调理单元501，用于将测温传感器3022采集的飞轮的温度数据处理成第一微处理器502可识别的数字信号。

第一微处理器502，用于采集信号调理单元501处理后的数字信号并将采集的信号发送至无线发射单元503。

无线发射单元503，用于将第一微处理器502采集的信号发送至数据接收设备3024。

请参阅图6，示出了上述信号调理单元501的结构示意图，可以包括：多路转换开关601和模数转换器602。其中：

多路转换开关601与测温传感器3022连接，模数转换器602与多路转换开关601连接，模数转换器602还与第一微处理器502连接。

多路转换开关601，用于在同一时刻将接收的多路温度信号中的一路温度信息输出至模数转换器602。

模数转换器602，用于接收多路转换开关601输出的温度信号，并将接收的温度信号转换为数字信号。

需要说明的是，当需要对多个模拟量进行模数变换时，由于模数转换器的价格较贵，通常不是每个模拟量输入通道设置一个模数转换器，而是多路输入模拟量共用一个模数转换器，中间经过多路转换开关切换。

请参阅图7，示出了数据接收设备3024的结构示意图，数据接收设备3024可以包括：天线701、天线接收单元702、第二微处理器703和终端设备704。

天线701设置于发动机的飞轮壳上，如图8所示，并且，天线701与天线接收单元702连接，天线接收单元702与第二微处理器703连接，第二微处理器703与终端设备704连接。

天线接收单元702，用于通过天线接收数据发送设备3023的无线发射单元303发送的无线温度信号，将无线温度信号转换为数字信号，并将数字信号发送至第二微处理器703。

第二微处理器703，用于将接收的数字信号进行协议转换，通过通信总线将协议转换后的信号发送至终端设备704。

其中，通信总线可以为CAN总线。

终端设备704，用于对从第二微处理器703接收的信号进行处理和/或显示。

其中，终端设备704可以但不限定为PC、笔记本、PAD、手机等。

本发明实施例提供的飞轮测温系统中，发电装置能够在发动机运转时，进行自发电，从而为飞轮测温装置供电，这使得飞轮测温装置能够基于发电装置提供的电源信号对发动机飞轮的温度进行测量，由于发电装置中的线圈绕组在飞轮上均匀分布且重量较轻，因此，不会影响飞轮的运动平衡和运动惯量，并且，由于线圈绕组只有在飞轮与飞轮壳产生相对运动时才会切割永磁体的磁力线而产生电流，即发电装置只有在发动机运转的时候才会发电，发动机停止时不发电，因此，能够有效节约能源并延长飞轮测温装置的寿命，且试验准备时间充裕，不会因为贮备时间过长而导致电池电量耗尽而试验失败。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。