本發(fā)明涉及電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在工業(yè)和過(guò)程控制領(lǐng)域中，電機(jī)是最主要的執(zhí)行單元設(shè)備，電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)決定著控制系統(tǒng)的性能，電機(jī)的供電電壓、耗電電流、電機(jī)的轉(zhuǎn)速、振動(dòng)及溫度等是電機(jī)的重要參數(shù)，這些都是電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)志，對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠有效了解電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

目前，大型設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)測(cè)儀器，一般是針對(duì)專門(mén)設(shè)備或系統(tǒng)的，只適用于某一領(lǐng)域，推廣性不強(qiáng)，且體積龐大，操作不便，自身維護(hù)也須耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力?，F(xiàn)有大多數(shù)電機(jī)不具備自動(dòng)監(jiān)控的功能，而電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，電機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)軸松動(dòng)，軸振動(dòng)幅度過(guò)大，軸出現(xiàn)裂紋或斷裂現(xiàn)象，危及設(shè)備和人身安全；已有自動(dòng)監(jiān)控的電機(jī)價(jià)格昂貴，一般中小型企業(yè)消費(fèi)不起，并且其自動(dòng)監(jiān)控電機(jī)每一個(gè)參數(shù)都是單獨(dú)的，而且監(jiān)控得到只是的參數(shù)數(shù)值，還需要人工計(jì)算相應(yīng)數(shù)值查看電機(jī)工作效率。

為此，需要提供一種電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)克服上述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)電機(jī)運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)、收集、處理、存儲(chǔ)、上傳等，實(shí)時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為工業(yè)云，大數(shù)據(jù)提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息；該電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還將帶給電機(jī)全新的維修服務(wù)市場(chǎng)，從及時(shí)監(jiān)控預(yù)防的角度，大大降低電機(jī)的故障率，及時(shí)有效的對(duì)故障電機(jī)提前預(yù)警、維修，提高設(shè)備的高效運(yùn)行時(shí)間，給企業(yè)帶來(lái)豐厚利益和保障。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種電機(jī)運(yùn)的行監(jiān)測(cè)裝置，包括電機(jī)，所述電機(jī)頂部設(shè)有腔體，所述腔體內(nèi)安置有監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置包括接線柱和內(nèi)置于該接線柱的監(jiān)測(cè)芯片。

較佳地，所述接線柱具有一安裝板，該安裝板的上端面設(shè)有縱橫交錯(cuò)的數(shù)條分條柱，所述分條柱將所述接線柱分隔為數(shù)個(gè)區(qū)域，每一個(gè)所述區(qū)域上設(shè)置有一凸起的上安裝槽，所述上安裝槽上內(nèi)置有所述監(jiān)測(cè)芯片；所述上安裝槽伸出一接線端，所述接線端與所述監(jiān)測(cè)芯片電連接。

較佳地，所述分條柱交接處設(shè)有至少兩個(gè)通孔，所述安裝板的下端面在所述通孔處設(shè)有下安裝槽，所述下安裝槽內(nèi)置有所述監(jiān)測(cè)芯片；一緊固件插入所述通孔和所述下安裝槽將所述接線柱安裝在所述腔體上。

較佳地，每個(gè)所述上安裝槽和所述下安裝槽中都設(shè)有傳感器，所述傳感器集成設(shè)置在所述監(jiān)測(cè)芯片上。其中下安裝槽中分別設(shè)有溫濕度傳感器和振動(dòng)傳感器，所述上安裝槽中分別設(shè)電流傳感器、電壓傳感器、噪聲傳感器和磁場(chǎng)傳感器等傳感器。

較佳地，所述緊固件優(yōu)選為螺釘。

基于上述所述電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置，本發(fā)明的電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、中央處理單元、電源單元和通信單元；所述通信單元通過(guò)有線或者無(wú)線方式連接一云端或移動(dòng)終端；所述電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)所述數(shù)據(jù)采集單元采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)輸送至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的電機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)輸送至所述中央處理單元進(jìn)行處理，所述通信單元將所述中央處理單元處理后的電機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述云端或移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。

較佳地，所述數(shù)據(jù)采集單元主要是傳感器集成模塊，所述傳感器集成模塊包括一個(gè)或者多個(gè)傳感器，其用于采集電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的電機(jī)內(nèi)溫濕度、振動(dòng)、電流、電壓、噪聲等參數(shù)數(shù)值。所述傳感器集成模塊包括溫濕度傳感器、振動(dòng)傳感器、磁場(chǎng)傳感器、電壓傳感器、電流傳感器和噪聲傳感器等；所述數(shù)據(jù)采集單元連接于所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。所述傳感器集成模塊優(yōu)選為abb智能傳感器，所述傳感器集成模塊設(shè)置在所述監(jiān)測(cè)芯片上。

較佳地，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)由所述數(shù)據(jù)采集單元采集的數(shù)據(jù)，或者用于暫時(shí)存儲(chǔ)已經(jīng)輸送或者將要輸送至所述中央處理單元(例如，電壓、電流、頻率、磁場(chǎng)強(qiáng)度等等)數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元還用于存儲(chǔ)關(guān)于輸送出至所述云端或移動(dòng)終端的電機(jī)工作效率值的數(shù)據(jù)。

較佳地，所述中央處理單元用于處理所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元輸送的數(shù)據(jù)；所述中央處理單元包括用于處理采集數(shù)據(jù)的處理模塊、用于計(jì)算采集電機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)的計(jì)算模塊和用于對(duì)比分析數(shù)據(jù)結(jié)果的監(jiān)控模塊。其中，所述中央處理單元執(zhí)行數(shù)據(jù)分析和對(duì)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，并且對(duì)電機(jī)運(yùn)行采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

較佳地，所述處理模塊用于處理所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元輸送至所述中央處理單元中的數(shù)據(jù)。

較佳地，所述計(jì)算模塊用于計(jì)算所述處理模塊處理后至少一個(gè)以上電機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)，便于更好檢測(cè)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；所述計(jì)算模塊還用于將所述處理模塊后的電機(jī)溫度參數(shù)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算電機(jī)的工作效率。

較佳地，所述監(jiān)測(cè)模塊用于將所述計(jì)算模塊計(jì)算的電機(jī)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的電機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，所述監(jiān)測(cè)模塊會(huì)將對(duì)比分析的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述云端或移動(dòng)終端中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

較佳地，所述電源單元用于給所述電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供電力，所述電源單元接收外部電力或內(nèi)部電力并且提供操作各元件和組件所需的適當(dāng)?shù)碾娏Α?/p>

較佳地，所述通信單元包括一個(gè)或者多個(gè)組件，其允許所述電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與所述云端或移動(dòng)終端或者網(wǎng)絡(luò)之間建立通信連接。所述通信單元包括無(wú)線通信模塊和有線通信模塊。所述無(wú)線通信模塊通過(guò)無(wú)線電信號(hào)或者無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)將所述中央處理單元處理采集的電機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)及計(jì)算的電機(jī)工作效率發(fā)送至所述云端或移動(dòng)終端端。所述有線通信模塊通過(guò)所述連接線與所述云端或移動(dòng)終端連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)傳感器集成模塊采集的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)中央處理單元自動(dòng)進(jìn)行處理計(jì)算出電機(jī)運(yùn)行效率并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，再通過(guò)通信單元將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)信息傳送至云端或移動(dòng)終端，使得電機(jī)可實(shí)現(xiàn)無(wú)人堅(jiān)守，減少日常維護(hù)電機(jī)的工作量，通過(guò)無(wú)線傳輸電機(jī)狀態(tài)信息，便于監(jiān)控電機(jī)的運(yùn)行，提高電機(jī)工作性能和能效。本發(fā)明電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于多種類型的電機(jī)，并且體積不大，操作簡(jiǎn)便。而且可以通過(guò)獲取電機(jī)噪音和振動(dòng)數(shù)據(jù)判斷電機(jī)松動(dòng)情況，可降低生產(chǎn)事故發(fā)生率，減少生命財(cái)產(chǎn)損失。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明所述電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置中接線柱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明所述電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的發(fā)明目的，技術(shù)方案及技術(shù)效果更加清楚明白，下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。應(yīng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例，僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

現(xiàn)在將參考附圖描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在后續(xù)的描述中，使用用于表示元件的諸如“模塊”、“部件”或“單元”的后綴僅為了有利于本發(fā)明的說(shuō)明，其本身并沒(méi)有特定的意義。因此，“模塊”與“部件”可以混合地使用。

參照?qǐng)D1和圖2，圖1為本發(fā)明實(shí)施例中電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例中電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置中接線柱的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明的一種電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置，包括電機(jī)100，所述電機(jī)100頂部設(shè)有腔體110，所述腔體110內(nèi)安置有監(jiān)測(cè)裝置200，所述監(jiān)測(cè)裝置200包括接線柱210和內(nèi)置于該接線柱210的監(jiān)測(cè)芯片。

所述接線柱210具有一安裝板，該安裝板的上端面設(shè)有縱橫交錯(cuò)的數(shù)條分條柱212，將所述接線柱210分隔為數(shù)個(gè)區(qū)域213，每一個(gè)所述區(qū)域213上設(shè)置有一凸起的上安裝槽215，所述上安裝槽215上內(nèi)置有所述監(jiān)測(cè)芯片；所述上安裝槽215伸出一接線端214，所述接線端214與所述監(jiān)測(cè)芯片電連接；所述分條柱212交接處設(shè)有至少兩個(gè)通孔211，所述安裝板的下端面在所述通孔211處設(shè)有下安裝槽216，所述下安裝槽216內(nèi)置有所述監(jiān)測(cè)芯片。一緊固件220插入所述通孔211和所述下安裝槽216將所述接線柱210安裝在所述腔體110上。每個(gè)所述上安裝槽215和所述下安裝槽216中都設(shè)有傳感器，所述傳感器集成設(shè)置在所述監(jiān)測(cè)芯片上。其中下安裝槽中分別設(shè)有溫濕度傳感器和振動(dòng)傳感器，所述上安裝槽中分別設(shè)電流傳感器、電壓傳感器、噪聲傳感器和磁場(chǎng)傳感器等傳感器。

作為一個(gè)較佳的實(shí)施案例，所述緊固件220優(yōu)選為螺釘。所述監(jiān)測(cè)芯片用于監(jiān)測(cè)所述電機(jī)100的運(yùn)行參數(shù)，比如，所述監(jiān)測(cè)芯片通過(guò)電壓傳感器檢測(cè)到兩兩所述接線端214之間的電壓。

參照?qǐng)D3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。

基于上述所述電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)裝置，本發(fā)明的電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)300包括數(shù)據(jù)采集單元310、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元320、中央處理單元330、電源單元340和通信單元350；所述通信單元350通過(guò)有線或者無(wú)線方式連接一云端或移動(dòng)終端360；所述電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)所述數(shù)據(jù)采集單元310采集電機(jī)運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)輸送至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元320存儲(chǔ)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元320存儲(chǔ)的電機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)輸送至所述中央處理單元330進(jìn)行處理，所述通信單元350將所述中央處理單元330處理后的電機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述云端或移動(dòng)終端360實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。圖2標(biāo)示出了具有各種組件的電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但是應(yīng)理解的是，并不要求實(shí)施所有示出的組件?？梢蕴娲貙?shí)施更多或更少的組件。將在下面詳細(xì)描述電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的元件。其中，所述移動(dòng)終端是指可以在移動(dòng)中使用的計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括手機(jī)、筆記本、平板電腦、pos機(jī)及車(chē)載電腦等。

所述數(shù)據(jù)采集單元310主要是傳感器集成模塊，所述傳感器集成模塊包括一個(gè)或者多個(gè)傳感器，其用于采集電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的電機(jī)內(nèi)溫濕度、振動(dòng)、電流、電壓、噪聲等參數(shù)數(shù)值。例如，所述傳感器集成模塊包括溫濕度傳感器311、振動(dòng)傳感器312、磁場(chǎng)傳感器313、電壓傳感器314、電流傳感器315和噪聲傳感器316等。所述數(shù)據(jù)采集單元310將采集的數(shù)據(jù)輸送至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元320中存儲(chǔ)。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述傳感器集成模塊優(yōu)選為abb智能傳感器，所述傳感器集成模塊設(shè)置在所述監(jiān)測(cè)芯片上。其中，所述abb智能傳感器是緊湊型傳感器，安裝在電機(jī)上無(wú)需布線即可監(jiān)測(cè)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。而從所述振動(dòng)傳感器312和所述噪音傳感器316采集的數(shù)據(jù)經(jīng)所述中央處理單元330處理獲取的數(shù)據(jù)通過(guò)所述通信單元350發(fā)送至所述云端或移動(dòng)終端360的電機(jī)初始參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)比，可以監(jiān)測(cè)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程是否松動(dòng)或者損壞。

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元320用于存儲(chǔ)由所述數(shù)據(jù)采集單元310采集的數(shù)據(jù)，或者用于暫時(shí)存儲(chǔ)已經(jīng)輸送或者將要輸送至所述中央處理單元330(例如，電壓、電流、頻率、磁場(chǎng)強(qiáng)度等等)數(shù)據(jù)。而且，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元320還用于存儲(chǔ)關(guān)于輸送出至所述云端或移動(dòng)終端360的電機(jī)工作效率值的數(shù)據(jù)。

所述中央處理單元330用于處理所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元320輸送的數(shù)據(jù)。例如，所述中央處理單元330執(zhí)行數(shù)據(jù)分析和對(duì)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元320輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，并且對(duì)電機(jī)運(yùn)行采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。所述中央處理單元330包括用于處理采集數(shù)據(jù)的處理模塊331、用于計(jì)算采集電機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)的計(jì)算模塊332和用于對(duì)比分析數(shù)據(jù)結(jié)果的監(jiān)控模塊333。

所述處理模塊331用于處理所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元320輸送至所述中央處理單元330中的數(shù)據(jù)，所述計(jì)算模塊332用于計(jì)算所述處理模塊331處理后至少一個(gè)以上電機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)，便于更好檢測(cè)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。其中，所述計(jì)算模塊332還用于將所述處理模塊331后的電機(jī)溫度參數(shù)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算電機(jī)運(yùn)行的效率。

所述監(jiān)測(cè)模塊333用于將所述計(jì)算模塊332計(jì)算的電機(jī)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的電機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，所述監(jiān)測(cè)模塊333會(huì)將對(duì)比分析的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述云端或移動(dòng)終端360中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

所述電源單元340用于給所述電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)300提供電力，所述電源單元340接收外部電力或內(nèi)部電力并且提供操作各元件和組件所需的適當(dāng)?shù)碾娏Α?/p>

所述通信單元350包括一個(gè)或者多個(gè)組件，其允許所述電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)300與所述云端或移動(dòng)終端360或者網(wǎng)絡(luò)之間建立通信連接。例如，所述通信單元350包括無(wú)線通信模塊351和有線通信模塊352。所述有線通信模塊352通過(guò)所述連接線215與所述云端或移動(dòng)終端360端連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

所述無(wú)線通信模塊351通過(guò)無(wú)線電信號(hào)或者無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)將所述中央處理單元330處理采集的電機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)及計(jì)算的電機(jī)工作效率發(fā)送至所述云端或移動(dòng)終端360。在發(fā)明實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集單元310從所述傳感器集成模塊采集所述電機(jī)100運(yùn)行狀態(tài)信息經(jīng)所述中央處理單元330處理，通過(guò)所述無(wú)線通信模塊351發(fā)送至檢測(cè)員的手機(jī)或者電腦上，檢測(cè)員通過(guò)手機(jī)或者電腦中的電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)app軟件查看所述電機(jī)100關(guān)鍵運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，便于精準(zhǔn)地收集所述電機(jī)100的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，可以派生系列產(chǎn)品。只是做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的專利保護(hù)范圍。