[发明专利]智能齿轮

摘要

本发明公开了一种智能齿轮，包括齿轮本体和监控装置；轮齿与两齿间底部可同时设置轮齿槽和齿轮槽，亦可仅设置轮齿槽或齿轮槽，其轮齿槽包括两条分别与齿廓线呈等距曲线的轮齿槽，以及轮齿齿顶与两条曲线齿轮槽交汇点之间的直线轮齿槽；其齿轮槽为设置在齿槽内并位于齿轮本体径向方向的直线齿轮槽；轮齿槽和齿轮槽内均填充有弹性体；监控装置包括数据接收装置和设置在弹性体内的传感器，传感器和数据接收装置之间无线连接。能够利用弹性体材料的记忆特性与变形可控特性，以及传感器的智能传感检测能力，能够有效地实时监测齿轮的转矩、转速、应力、应变、加速度和温度等反应齿轮工况的参数，克服了现有传动装置中无法监控齿轮应力应变的技术缺陷。

主权项

一种智能齿轮，包括齿轮本体和用于实时监控齿轮本体工况的监控装置，所述齿轮本体上设有轮齿和齿槽，其特征在于：所述轮齿内设有轮齿槽，所述轮齿槽包括两条分别与所述轮齿的齿廓线呈等距曲线的曲线轮齿槽和设置在所述轮齿齿顶与两条曲线轮齿槽交汇点之间并位于所述齿轮本体径向方向的直线轮齿槽，所述轮齿槽内填充设有弹性体；所述监控装置包括数据接收装置和设置在所述弹性体内的至少一个用于监控齿轮本体工况的传感器，所述传感器和数据接收装置之间无线连接；或，所述齿槽内设有齿轮槽，所述齿轮槽包括对称设置在所述齿槽内并位于所述齿轮本体径向方向的直线齿轮槽，所述齿轮槽内填充设有弹性体；所述监控装置包括数据接收装置和设置在所述弹性体内的至少一个用于监控齿轮本体工况的传感器，所述传感器和数据接收装置之间无线连接；或，所述轮齿内设有轮齿槽，所述轮齿槽包括两条分别与所述轮齿的齿廓线呈等距曲线的曲线轮齿槽和设置在所述轮齿齿顶与两条曲线轮齿槽交汇点之间并位于所述齿轮本体径向方向的直线轮齿槽；所述齿槽内设有齿轮槽，所述齿轮槽包括对称设置在所述齿槽内并位于所述齿轮本体径向方向的直线齿轮槽；所述轮齿槽和齿轮槽内均填充设有弹性体，所述监控装置包括数据接收装置和设置在所述弹性体内的至少一个用于监控齿轮本体工况的传感器，所述传感器和数据接收装置之间无线连接；所述齿轮槽还包括设置在所述直线齿轮槽靠近所述齿轮本体中心一端的圆孔槽；所述直线齿轮槽的长度等于所述轮齿齿全高的2 倍，所述圆孔槽的直径等于所述齿轮本体分度圆直径的 0.0005 倍；所述直线齿轮槽的槽宽等于0.001‑2mm；所述直线轮齿槽的长度等于所述轮齿齿全高的0.1‑1.5 倍；所述传感器为有源传感器，且传感器内设有用于将所述弹性体弹性变形产生的能量转换为电能的导电聚合物电路。