一种无线供电遥测系统的制作方法

本发明涉及无线遥测，具体而言，涉及一种无线供电遥测系统。

背景技术：

1、遥测是将一定距离外被测对象的参数，经过感受、采集，通过传输媒介送到接收地点并进行解调、记录、处理的一种测量过程，完成上述功能的设备组合称为遥测系统。旋转机械的研究、设计、应用过程中，常常需要测量其转动部件上的参数。

2、针对旋转部件的参数测量，由于被测物理参数处于旋转的转子部件上，因此传感器就需要安装于转子上，这样导致传感器信号难以从转子上传输到地面设备进行处理、分析与存储。同时，在数据采集过程中，为传感器部件提供电源激励存在同样的困难。尤其在高速旋转的部件中，由于安装空间有限、存在很大的离心力作用等原因，使得信号传输和提供电源激励这两个方面的困难显得尤为突出。所以，旋转部件测试设备的研究需要着重解决这两个关键技术问题。

3、因此，亟待研究一种采集系统，以对旋转体信号进行采集。

技术实现思路

1、本说明书提供一种无线供电遥测系统，用以克服相关技术中存在的至少一个技术问题。

2、根据本说明书实施例的第一方面，提供一种无线供电遥测系统，包括内环、外环、ac-dc模块、dc-ac模块、第一射频通信模块、第二射频通信模块以及计算模块，其中

3、内环，为空心柱环、呈哑铃状，包括旋转轴、第一环面以及第二环面，其中，旋转轴为空心柱状，第一环面和第二环面分别套设于旋转轴的两端，第一环面的内直径等于第二环面的内直径等于旋转轴的外直径，第一环面的外直径不小于第二环面的外直径，第一环面内设置有第一数目的通孔，第二环面内设置有第二数目的通孔，所述通孔的轴线与旋转轴的轴线平行，在旋转轴靠近第二环面的一端内设置有旋转驱动装置，旋转驱动装置用于与被测的旋转体连接以带动旋转轴转动，在第一环面与旋转轴的轴线平行的侧面上设置有安装槽；ac-dc模块，设置于内环，包括第一线圈，第一线圈固定在内环的第一环面的安装槽内；第一射频通信模块，设置于内环，包括第一天线，第一天线固定在内环的第一环面的安装槽内；ac-dc模块和第一射频通信模块的电路集成于与内环的同一电路板上；外环，包括环柱和底座，环柱竖直固定于底座上，环柱的轴线水平，环柱的内直径大于内环的第一环面的外直径；dc-ac模块，设置于外环，包括第二线圈，第二线圈设置于外环的环柱的内表面；第二射频通信模块，设置于外环，包括第二天线，第二天线设置于外环的环柱的内表面；dc-ac模块和第二射频通信模块的电路集成在计算模块中；计算模块，设置于外环的底座内，与外环上的第二天线以及第二线圈信号连接；内环的第一环面的厚度与外环的环柱的厚度满足预设的比例；

4、在系统工作时，内环的第一环面水平插入外环的环柱内，内环的旋转轴靠近第二环面的一端与被测的旋转体相固定，带动内环的旋转轴转动，计算模块的dc-ac模块产生交流电，通过导线传输至第二线圈，在内环和外环之间形成交替的磁场，内环的第一线圈在交替的磁场中产生感应电流，通过ac-dc模块为内环的第一射频通信模块供电，内环通过旋转轴的转动采集旋转体信号，所述旋转体信号包括应变、温度以及压力，内环通过第一射频通信模块将旋转体信号发送给第二射频通信模块，第二射频通信模块接收采集到的旋转体信号，通过计算模块以有线传输的方式进行发送。

5、可选的，所述第一数目大于所述第二数目，第一数目的通孔均匀分布于第一环面，第二数目的通孔均匀分布于第二环面。

6、可选的，所述第一环面上的通孔包括第一通孔和第二通孔，第一通孔的直径为第一数值，第二直径的通孔为第二数值，所述第一数值大于所述第二数值。

7、可选的，所述第一通孔的个数为偶数且等于所述第二通孔的个数，第一通孔与第二通孔间隔均匀分布于第一环面。

8、可选的，所述第二数目为偶数。

9、可选的，所述旋转轴、所述第一环面以及所述第二环面相互固定一体成形。

10、可选的，所述环柱与所述底座一体成形。

11、可选的，所述计算模块的外壳与外环的环柱通过螺丝固定连接。

12、可选的，所述计算模块与外环上的第二天线以及第二线圈信号通过导线连接。

13、可选的，所述第一天线在安装槽内的设置位置比所述第一线圈在安装槽内的设置位置更靠近旋转轴的端部，且所述第二天线的设置位置与第一天线的设置位置相对应，所述第二线圈的设置位置与第一线圈的设置位置相对应。

14、本说明书实施例的有益效果如下：

15、本说明书实施例，提供一种无线供电遥测系统，系统由一对多线圈内外环嵌套，包括旋转部分和非旋转部分，其中旋转部分由ac-dc转换及内环的rf通信部分构成，非旋转部分由dc-ac转换及外环的rf通信部分构成，通过一对环形天线实现rf通信，以传输内环采集到的旋转体信号数据，系统工作时，多圈式外环通过外圈激励交流电，内环多线圈感应交流电进行转换成直流电后供内环的rf通信部分使用，系统采样双环式天线进行通信，双环式通信天线相对旋转，环形天线相对距离、相对位移小，角度上的位移几乎为零，可以解决所有旋转体的测量信号采集，是一个无线数据采集系统。

16、本说明书实施例的创新点包括：

17、1、本说明书中，系统的内外环嵌套结构，通过内环采集旋转体信号，通过外环对内环进行供电并接收内环的采集数据，再通过外环的有线传输将采集信号传输供后续使用，巧妙地将双环天线与内外环嵌套结构进行结合，该通信方式的实现设计是本说明书实施例的创新点之一。

18、2、本说明书中，内环结构采用哑铃式的结构，一端与外环嵌套，产生感应电流并为通信模块供电，另一端与被测旋转体连接，采集旋转体信号，巧妙地解决了旋转体信号的采集问题，是本说明书实施例的创新点之一。

技术特征：

1.一种无线供电遥测系统，其特征在于，包括内环、外环、ac-dc模块、dc-ac模块、第一射频通信模块、第二射频通信模块以及计算模块，其中

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一数目大于所述第二数目，第一数目的通孔均匀分布于第一环面，第二数目的通孔均匀分布于第二环面。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一环面上的通孔包括第一通孔和第二通孔，第一通孔的直径为第一数值，第二直径的通孔为第二数值，所述第一数值大于所述第二数值。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一通孔的个数为偶数且等于所述第二通孔的个数，第一通孔与第二通孔间隔均匀分布于第一环面。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二数目为偶数。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述旋转轴、所述第一环面以及所述第二环面相互固定一体成形。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述环柱与所述底座一体成形。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算模块的外壳与外环的环柱通过螺丝固定连接。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算模块与外环上的第二天线以及第二线圈信号通过导线连接。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一天线在安装槽内的设置位置比所述第一线圈在安装槽内的设置位置更靠近旋转轴的端部，且所述第二天线的设置位置与第一天线的设置位置相对应，所述第二线圈的设置位置与第一线圈的设置位置相对应。

技术总结
本说明书公开一种无线供电遥测系统，包括内环、外环、AC‑DC模块、DC‑AC模块、第一射频通信模块、第二射频通信模块以及计算模块，内环，为空心柱环、呈哑铃状，包括旋转轴、第一环面以及第二环面，在旋转轴内设置有旋转驱动装置；外环包括环柱和底座，环柱固定于底座上；AC‑DC模块和第一射频通信模块设置于内环，第一线圈、第一天线设置于内环，DC‑AC模块和第二射频通信模块集成于计算模块，第二线圈、第二天线设置于外环；计算模块，设置于外环的底座内。系统，通过DC‑AC模块、第二线圈和AC‑DC模块、第一线圈为第一射频通信供电，通过旋转轴采集旋转体信号，通过第一射频通信模块将旋转体信号发送给第二射频通信模块，计算模块以有线传输的方式进行发送。

技术研发人员：龙小波,桂凌云
受保护的技术使用者：北京百联长通科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14