[实用新型]一种旋转机构故障监测系统

摘要

本实用新型提供一种旋转机构故障监测系统，包括：用于检测旋转机构水平方向的加速度的第一加速度传感器、用于检测旋转机构竖直方向的加速度的第二加速度传感器和信号处理单元；所述第一加速度传感器的输出和所述第二加速度传感器的输出均连接所述信号处理单元的输入。本实用新型可分别通过第一加速度传感器和第二加速度传感器检测旋转机构的水平方向的加速度和竖直方向的加速度，信号处理单元根据该两个加速度可获知旋转机构的当前的振动频谱，将旋转机构的当前的振动频谱与标准振动频谱比较，若不符，即可获知旋转机构发生故障，反之，正常，本旋转机构故障监测系统结构简单，成本低、效率高。 1

主权项

1.一种旋转机构故障监测系统，其特征在于，包括：用于检测旋转机构水平方向的加速度的第一加速度传感器、用于检测旋转机构竖直方向的加速度的第二加速度传感器和信号处理单元；

所述第一加速度传感器的输出和所述第二加速度传感器的输出均连接所述信号处理单元的输入；

还包括：用于对所述第一加速度传感器进行开路和短路保护的第一保护电路和用于对所述第二加速度传感器进行开路和短路保护的第二保护电路；

所述第一保护电路和所述第一加速度传感器连接，所述第二保护电路和所述第二加速度传感器连接。

2.根据权利要求1所述的旋转机构故障监测系统，其特征在于，所述第一保护电路包括：第一芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一发光二极管；

所述第一加速度传感器连接所述第一芯片的第一管脚，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻与电源串联连接，所述第一电阻和所述第二电阻的连接点连接所述第一芯片的第二管脚，所述第二电阻和所述第三电阻的连接点连接所述第一芯片的第三管脚，所述第四电阻连接所述第一发光二极管的阳极，所述第一发光二极管的阴极连接所述第一芯片的第四管脚，所述第一发光二极管的阴极还连接所述第一芯片的第五管脚。

3.根据权利要求1所述的旋转机构故障监测系统，其特征在于，所述第二保护电路包括：第二芯片、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第二发光二极管；

所述第二加速度传感器连接所述第二芯片的第一管脚，所述第五电阻、所述第六电阻、所述第七电阻与电源串联连接，所述第五电阻和所述第六电阻的连接点连接所述第二芯片的第二管脚，所述第六电阻和所述第七电阻的连接点连接所述第二芯片的第三管脚，所述第八电阻连接所述第二发光二极管的阳极，所述第二发光二极管的阴极连接所述第二芯片的第四管脚，所述第二发光二极管的阴极还连接所述第二芯片的第五管脚。

4.根据权利要求1所述的旋转机构故障监测系统，其特征在于，所述信号处理单元包括FPGA和DSP芯片；

所述第一加速度传感器和所述第二加速度传感器的输出均连接所述FPGA的输入，所述FPGA和所述DSP芯片双向连接。

5.根据权利要求4所述的旋转机构故障监测系统，其特征在于，还包括：USB接口、CAN总线、SATA接口和上位机；

所述FPGA连接所述USB接口和所述CAN总线，所述DSP芯片连接所述SATA接口，所述USB接口连接所述上位机。

6.根据权利要求4所述的旋转机构故障监测系统，其特征在于，还包括：同步动态随机存储器SDRAM和闪存FLASH；

所述FPGA与所述SDRAM和所述FLASH分别双向连接。

7.根据权利要求1所述的旋转机构故障监测系统，其特征在于，还包括：用于检测旋转机构内的温度的热电偶测温电路；

所述热电偶测温电路包括：第三芯片、第一电感、第二电感、第九电阻、第一电容和第二电容；

所述热电偶测温电路的负输入端通过第一电感连接所述第三芯片的第一温度输入管脚，所述热电偶测温电路的正输入端通过第二电感连接所述第三芯片的第二温度输入管脚，所述第九电阻一端连接第一电压端，所述第九电阻的另一端连接第一连接点，所述第一电容连接在所述第一连接点和第二连接点之间，所述第二电容一端连接所述第一电压端，另一端连接所述第二连接点，所述第三芯片的输出管脚连接所述信号处理单元的输入；

所述第一连接点为所述第一电感和所述第三芯片的第一温度输入管脚的连接点，所述第二连接点为所述第二电感和所述第三芯片的第二温度输入管脚的连接点。

8.根据权利要求1所述的旋转机构故障监测系统，其特征在于，还包括：显示单元；

所述信号处理单元的输出连接所述显示单元。

9.根据权利要求1所述的旋转机构故障监测系统，其特征在于，所述第一加速度传感器和所述第二加速度传感器均包括：基座、外壳、螺栓、预压弹簧、质量块和压电元件；

所述外壳与所述基座连接，所述螺栓安装在所述基座上且位于所述外壳内，所述预压弹簧、质量块和压电元件按照远离所述基座的一侧到靠近所述基座的一侧的方向依次套装在所述螺栓上；

所述旋转机构包括与所述旋转机构的中轴线平行的侧面和与所述旋转机构的中轴线垂直的顶面，所述第一加速度传感器安装在所述旋转机构的顶面上，且所述第一加速度传感器的螺栓与所述顶面垂直设置，所述第二加速度传感器安装在所述旋转机构的侧面上，且所述第二加速度传感器的螺栓与所述侧面垂直设置。