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专利号: 2020113133030
申请人: 上海第二工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种智能轴承,其特征在于:所述智能轴承包括:自发电与测速装置、保持架测速装置、轴承内圈同轴度误差检测装置、常规项检测装置、信号处理与传输装置,所述自发电与测速装置、保持架测速装置、轴承内圈同轴度误差检测装置、常规项检测装置、信号处理与传输装置均安装在一个轴承内;

所述信号处理与传输装置包括第一接触端子(1)、电路板(11)、第二接触端子(19)、第三接触端子(40)、第一绝缘壳(51)、第一接线柱(52)、弹簧(53)、载体(54)、螺栓(55)、第二绝缘壳(56)、第二接线柱(57),轴承外圈(5)两端面分别固定若干第一接触端子(1)、电路板(11)、若干第二接触端子(19),轴承外圈(5)上表面固定若干第三接触端子(40);

所述电路板(11)包括稳压整流模块、传感器信号收集处理模块、诊断信号无线发送模块,其中稳压整流模块用于收集自发电装置所发出电能,并向其他模块以及传感器输出稳定电压与电流;

所述第一接触端子(1)、第二接触端子(19)、第三接触端子(40)均采用相同结构,均包括第二绝缘壳(56)、第二接线柱(57),第二绝缘壳(56)固定在轴承所开设槽内,第二接线柱(57)固定在第二绝缘壳(56)内;

所述第一绝缘壳(51)、第一接线柱(52)、弹簧(53)、螺栓(55)所构成的整体用于与第二绝缘壳(56)、第二接线柱(57)所构成的接触端子配合实现弹性接触,其中,第一接线柱(52)外表面覆盖有第一绝缘壳(51),第一绝缘壳(51)颈部与载体(54)之间通过弹簧(53)连接,螺栓(55)与载体(54)旋合以限制第一绝缘壳(51)、第一接线柱(52)所构成整体的轴向运动,第一接线柱(52)端部与第二接线柱(57)接触并压紧实现螺栓(55)与第二接线柱(57)两端面接触同时接线柱(52)与第二接线柱(57)紧连接。

2.根据权利要求1所述的智能轴承,其特征在于:所述自发电与测速装置包括自发电装置与测速装置,二者共用一套磁铁(7);

所述磁铁(7)包括若干第五强磁铁(34)以及一个第一弱磁磁铁(33);

所述自发电装置包括若干线圈(4)与磁铁(7),若干线圈(4)固定在轴承外圈第一内表面(9)上,且首尾相接,磁铁(7)均布在轴承内圈第一外表面(10),且相邻两磁铁(7)之间留有空隙;

所述测速装置包括磁铁(7)、第一强磁铁(25)、第一霍尔传感器(26)、第二霍尔传感器(27)、第二强磁铁(28),第一强磁铁(25)与第一霍尔传感器(26)均安装在轴承外圈(5)开的安装孔内,且第一霍尔传感器(26)设置在离磁铁(7)更近的位置;第二霍尔传感器(27)、第二强磁铁(28)均安装在轴承外圈(5)开的安装孔内,且第二霍尔传感器(27)设置在离磁铁(7)更近的位置,且第一强磁铁(25)、第一霍尔传感器(26)与第二霍尔传感器(27)、第二强磁铁(28)所在位置相隔一定角度,即,第一强磁铁(25)、第一霍尔传感器(26)与第二霍尔传感器(27)、第二强磁铁(28)二者除相同位置外,能在同一垂直于轴承轴线的平面内成任意夹角。

3.根据权利要求1所述的智能轴承,其特征在于:保持架测速装置包括铆钉(2)、第一保持架(3)、铆钉组件(12)、第一支撑座(13)、第二保持架(15)、第二支撑座(20)、第一支撑杆(42)、第二支撑杆(43)、第五霍尔传感器(44)、第二弱磁磁铁(45)、第三支撑座(46)、普通磁铁(47)、第三支撑杆(48)、第六霍尔传感器(49)、第四支撑杆(50);

所述第一支撑座(13)固定在第一支撑杆(42)和第二支撑杆(43)之间,第二支撑座(20)固定在第三支撑杆(48)和第四支撑杆(50)之间;

所述铆钉组件包括铆钉(2)、第二弱磁磁铁(45)、第三支撑座(46),若干铆钉组件将第一保持架(3)、第二保持架(15)固定,第二弱磁磁铁(45)固定在第三支撑座(46)内,第三支撑座(46)通过连接杆与铆钉(2)固定连接;

所述第五霍尔传感器(44)和第六霍尔传感器(49),二者一面分别固定在第一支撑座(13)和第二支撑座(20)上,二者另一面均对着普通磁铁(47)方向,且第一支撑座(13)、第一支撑杆(42)、第二支撑杆(43)、第五霍尔传感器(44)所构成的第一整体与第二支撑座(20)、第三支撑杆(48)、第六霍尔传感器(49)、第四支撑杆(50)所构成的第二整体之间在同一平面圆周上相隔一定角度,即上述第一整体和第二整体除相同位置外,能在同一垂直于轴承轴线的平面内成任意夹角,且上述两个整体分别通过第一支撑杆(42)、第二支撑杆(43)和第三支撑杆(48)、第四支撑杆(50)固定在轴承外圈(5)上。

4.根据权利要求1所述的智能轴承,其特征在于:所述轴承内圈同轴度误差检测装置包括第一涡流传感器(17)、轴承内圈第二外表面(22)、第二涡流传感器(23),所述第一涡流传感器(17)与第二涡流传感器(23)均沿轴承径向正对轴承内圈第二外表面(22),且第一涡流传感器(17)与第二涡流传感器(23)在同一平面圆周内相隔90度。

5.根据权利要求1所述的智能轴承,其特征在于:所述常规项检测装置包括压电传感器(8)和热传感器(24),为使轴承外圈轴承外圈(5)开槽位置分布均匀,二者相距180度,为便于布线,压电传感器(8)靠近第一线槽(39)侧,热传感器(24)靠近第二线槽(41)侧。