[发明专利]一种具有自供能的轴承健康监测装置

权利要求书

1.一种具有自供能的轴承健康监测装置，包括安装在轴(1)上的轴承，轴承的内圈(2)随轴(1)一起转动，外圈(5)和轴承端盖(11)都是处于固定状态，其特征在于：轴承的保持架(4)上安装有传感器及数据处理发射装置(10)、电路处理装置(9)和多个线圈(6)，轴承端盖(11)上安装有磁铁(8)，线圈(6)与磁铁(8)相对布置，传感器及数据处理发射装置(10)的信号输出端和外部无线接收装置(13)的输入端通过无线传输，外部无线接收装置(13)实时监测显示轴承状态，传感器及数据处理发射装置(10)的电源输入端与电路处理装置(9)的电源输出端相连接，电路处理装置(9)的电源输入端与线圈(6)的电源输出端相连接，线圈(6)和磁铁(8)配合组成自供能装置(12)；

所述的磁铁(8)嵌入轴承端盖(11)上的凹槽(7)进行嵌套连接，磁铁(8)或通过焊接、粘接方式连接在轴承端盖(11)上。

2.根据权利要求1所述的一种具有自供能的轴承健康监测装置，其特征在于：多个线圈(6)在轴承运转过程中能产生三相交流感应电动势，当某一个或者几个线圈出现故障时，其他线圈仍然能够给传感器及数据处理发射装置(10)正常供能；通过优化调节磁铁(8)与线圈(6)之间的间隙，能增强磁通量密度。

3.根据权利要求1所述的一种具有自供能的轴承健康监测装置，其特征在于：所述的磁铁(8)为长方体形状，按照环形均匀布置在轴承端盖(11)靠近轴承的表面上，从而在线圈(6)中能产生非常接近于标准的正弦交流电压，能直接通过线圈(6)中产生的交流电压的周期得到轴承的转速信息。

4.根据权利要求1所述的一种具有自供能的轴承健康监测装置，其特征在于：所述的电路处理装置(9)包括整流稳压电路、超级电容或充电电池，整流稳压电路将线圈(6)中产生的交流电压转化为直流电压，整流稳压电路采用全波桥式整流电路或半波整流电路；当轴承运行转速高时，自供能装置(12)会为充电电池或超级电容充电；当轴承运行转速低，自供能装置(12)不足以为传感器及数据处理发射装置(10)正常功能时，充电电池或超级电容就会放电为传感器及数据处理发射装置(10)供能。

5.根据权利要求1所述的一种具有自供能的轴承健康监测装置，其特征在于：所述的传感器及数据处理发射装置(10)基于MEMS技术将传感器功能与数据处理发射功能一体化集成制作。

6.根据权利要求1所述的一种具有自供能的轴承健康监测装置，其特征在于：所述的电路处理装置(9)、传感器及数据处理发射装置(10)和线圈(6)在保持架4上均匀布置。