[发明专利]一种转子设备的埋入式自供能无线监测装置

权利要求书

1.一种转子设备的埋入式自供能无线监测装置，包括压电模块(1)、回收控制电路(2)和无线模块(3)，其特征在于：压电模块(1)和回收控制电路(2)连接，回收控制电路(2)和无线模块(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种转子设备的埋入式自供能无线监测装置，其特征在于：所述的压电模块(1)包括状态监测单元(4)和能量回收单元(5)，状态监测单元(4)和能量回收单元(5)均由金属-压电陶瓷复合材料构成，状态监测单元(4)仅由一个复合材料单体构成，能量回收单元(5)由至少三个复合材料单体并联而成，状态监测单元(4)位于振动核心位置，能量回收单元(5)以状态监测单元(4)为中心，呈中心对称分布，所述的金属-压电陶瓷复合材料是由两片铜片或其他金属片与夹在其中间的压电陶瓷复合而成的材料。

3.根据权利要求1所述的一种转子设备的埋入式自供能无线监测装置，其特征在于：所述的回收控制电路(2)包括状态监测电路(6)、振动采集电路(7)、能量回收电路(8)、稳压电路(9)和控制芯片(10)，状态监测单元(4)的输出端和状态监测电路(6)的输入端及振动采集电路(7)的信号输入端连接，状态监测电路(6)和振动采集电路(7)的输出端分别与控制芯片(10)的第一中断引脚和第一A/D引脚相连，能量回收单元(5)的输出端和能量回收电路(8)的能量输入端连接，能量回收电路(8)的供能输出端和稳压电路(9)的输入端连接，稳压电路(9)的输出端和控制芯片(10)的电源引脚连接，能量回收电路(8)的控制信号输出端和能量状态输出端分别和控制芯片(10)的第二中断引脚和第二A/D引脚连接，控制芯片(10)输出的第一控制引脚、第一控制引脚分别和振动采集电路(7)的控制输入端和能量回收电路(8)的控制输入端连接，控制芯片(10)与无线模块(3)通过标准接口连接。

4.根据权利要求1所述的一种转子设备的埋入式自供能无线监测装置，其特征在于：所述的能量回收电路(8)包括全桥整流电路(12)、超级电容(14)、电流监控器(13)、参考电压产生电路(15)、比较器(16)、高边驱动电路(17)及带有电感的双向电子开关(11)，能量回收单元(5)两个输出端同时连接到带有电感的双向电子开关(11)两端和全桥整流电路(12)输入端，全桥整流电路(12)正输出端通过电流监控器(13)连接到超级电容(14)和稳压电路(9)正输入端，电流监控器(13)的输出直接连接到控制芯片(10)的第二A/D引脚，稳压电路(9)的输出端同时连接到参考电压产生电路(15)的输入端和控制芯片(10)的电源引脚，电流监控器(12)、参考电压产生电路(15)的输出端分别连接至比较器(16)的同相和反相输入端，比较器(16)的输出端连接到控制芯片(10)的第二中断引脚，控制芯片(10)输出的第二控制引脚连接到高边驱动电路(17)的输入端，高边驱动电路(17)的输出端连接到带有电感的双向电子开关(11)的控制输入端，超级电容(14)、稳压电路(9)、参考电压产生电路(15)、控制芯片(10)的负极均接地。

5.根据权利要求1所述的一种转子设备的埋入式自供能无线监测装置，其特征在于：所述的状态监测电路(6)由全桥整流电路(18)、峰值检测电路(19)和比较电路(20)组成，状态监测单元(4)的输出端连接到全桥整流电路(18)的输入端，全桥整流电路(18)输出端连接到峰值检测电路(19)的输入端，峰值检测电路(19)的输出端输入到比较电路(20)的输入端，比较电路(20)输出和控制芯片(10)的第一中断引脚连接。

6.根据权利要求1所述的一种转子设备的埋入式自供能无线监测装置，其特征在于：所述的振动采集电路(7)由电子开关(21)、全桥整流电路(22)和调理电路(23)组成，状态监测单元(4)的输出端通过电子开关(21)连接到全桥整流电路(22)的输入端，全桥整流电路(22)的输出端连接到调理电路(23)的输入端，调理电路(23)的输出端连接到控制芯片(10)的第一A/D引脚，控制芯片(10)输出的第一控制引脚连接到电子开关(21)的控制输入端。