本實用新型涉及測量領(lǐng)域,特別涉及非接觸式軸面溫度測量裝置。
背景技術(shù):
扭矩傳感器是對各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機械部件上對扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測工具,扭矩傳感器可以將扭力的物理變化轉(zhuǎn)換成精確的電信號。在實際生產(chǎn)過程中,需要用到扭矩傳感器來檢測電機輸出的扭矩,然后根據(jù)不同的扭矩大小來確定電機的型號。扭矩傳感器和電機是通過聯(lián)軸器實現(xiàn)連接的,扭矩傳感器隨著電機一起轉(zhuǎn)動,因此扭矩傳感器內(nèi)的轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)動的過程中,會產(chǎn)生大量的熱。由于檢測扭矩的是電子元件,所以當(dāng)溫度達到一定范圍的時候,電子元件因為高溫而失效,甚至損壞。
現(xiàn)有技術(shù)中,溫度傳感器通常將溫度變化轉(zhuǎn)換成電信號,然后通過感應(yīng)線圈和碳刷作用下傳輸出去,但是在此過程中會遇到一個問題,就是碳刷和線圈不斷作用的同時,碳刷也在不斷的磨損,由于碳刷是貼合在殼體上的,所以在使用一段時間之后,碳刷和線圈接觸不良甚至不再接觸,溫度傳感器接收不到供電或者供電時斷時續(xù),導(dǎo)致溫度傳感器轉(zhuǎn)化成的電信號不能準(zhǔn)確的反饋出去,工作人員根據(jù)不能判斷軸面溫度。需要停機更換碳刷,造成了生產(chǎn)的停頓和工作量的增大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種非接觸式軸面溫度測量裝置,通過殼體內(nèi)嵌永磁體和定套上的線圈,在轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動下,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自供電,并且溫度傳感器通過永磁體和線圈的結(jié)合轉(zhuǎn)化成電信號傳輸出去。
本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種非接觸式軸面溫度測量裝置,包括殼體,其特征是:殼體內(nèi)壁內(nèi)嵌若干永磁體;殼體配有帶有線圈的定套;當(dāng)定套和殼體配合的時候,定套上的線圈和永磁體位于同一水平面;定套固定連有轉(zhuǎn)軸,在工作過程中線圈相對于永磁體轉(zhuǎn)動;定套沿軸向開有排線槽,轉(zhuǎn)軸上設(shè)有溫度傳感器,線圈的線頭和溫度傳感器連接,溫度傳感器貼合在轉(zhuǎn)軸表面。
通過采用上述技術(shù)方案,轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,帶動其套接的定套,定套上帶有線圈,線圈相對于殼體內(nèi)壁上的永磁體也是轉(zhuǎn)動的。這時候線圈會切割磁感線,線圈上回產(chǎn)生電流,電流用于供應(yīng)給溫度傳感器,使其工作,并且不用額外在接入電線進行供電。線圈不僅用于給溫度傳感器供電,同時線圈還將溫度傳感器反饋的信號轉(zhuǎn)化成電信號,然后再輸送出去。溫度傳感器檢測的是軸面溫度,所以溫度傳感器通過耐高溫膠水粘合貼合在轉(zhuǎn)軸表面即可。為了保證溫度傳感器傳輸信號可靠性,用于傳輸溫度傳感器的信號的線圈為兩個。本實用采用三個線圈,中間的線圈用于給溫度傳感器供電,兩端的線圈用于傳輸信號。在安裝該非接觸式軸面溫度測量裝置的時候,需要解決線圈的排線問題。避免線頭裸露定套內(nèi)壁外,影響轉(zhuǎn)軸和定套的配合。因此,定套側(cè)壁上開設(shè)排線槽,電線從排線槽中穿過而不用裸露在定套內(nèi)壁外。
優(yōu)選的, 定套上開有若干線圈槽,相鄰線圈槽之間設(shè)有絕緣層。通過采用上述技術(shù)方案,為了避免線圈之間接觸導(dǎo)致短路,相鄰兩個線圈之間設(shè)置絕緣層。同時線圈槽的設(shè)置減少了纏繞線圈的厚度,從而減少了殼體整體尺寸,并且也避免了線圈和永磁體接觸。
優(yōu)選的,絕緣層兩端開有排線孔,絕緣層在排線孔之間開有放線槽。
通過采用上述技術(shù)方案,由于在實際生產(chǎn)過程中,線圈纏繞的時候會留有余量,并且線圈需要緊密的排在一起,所以多余的線需要從排線孔穿出,然后在放線槽打結(jié),然后多余的線通過排線槽引出到頂端的邊緣處。所以對于整個非接觸式軸面溫度測量裝置來說,放線槽是必不可少的,否則會影響線圈的松緊程度,從而影響整個裝置的運行的安全性。
優(yōu)選的,放線槽的截面形狀為長方形或者半圓形。
通過采用上述技術(shù)方案,根據(jù)裝配需要,設(shè)置不同的截面形狀的放線槽,其中放線槽的截面形狀為長方形或者半圓形使用的最多。
優(yōu)選的,定套內(nèi)壁上沿軸向開有榫口,榫口截面形狀半圓形。
通過采用上述技術(shù)方案,為了保證定套和轉(zhuǎn)軸的緊密配合,在定套側(cè)壁上開設(shè)榫口,通過在榫口中安裝配合銷,實現(xiàn)定套和轉(zhuǎn)軸的過緊配合。通常設(shè)置截面形狀為半圓形的榫口,可以快速實現(xiàn)定套和轉(zhuǎn)軸的固定。
優(yōu)選的,定套包括頂端和尾端,頂端的截面半徑大于尾端的截面半徑。
通過采用上述技術(shù)方案,為了后期和殼體的裝配,同時也為了定套上安裝電子元件。定套的頂端的截面半徑大于其尾端的截面半徑,便于頂端可以留有充分的空間放置電子元件。并且處于對簡化安裝的考慮,定套從尾端進入殼體內(nèi)可以加快定套和殼體的裝配速度。
優(yōu)選的,頂端的邊緣為齒輪狀或圓狀。
通過采用上述技術(shù)方案,根據(jù)不同的需要,殼體可以選擇和定套的頂端嚙合,也可以選擇和頂端留有縫隙。定套的頂端的邊緣形狀可以針對這兩種情況作出選擇。選擇和殼體嚙合連接的,頂端的邊緣形狀為齒輪狀,選擇和殼體留有縫隙的,頂端的邊緣形狀為圓形。
優(yōu)選的,頂端沿軸向設(shè)有環(huán)形口,環(huán)形口內(nèi)用于放置電子元件,并且環(huán)形口配有密封塞,密封塞和轉(zhuǎn)軸套接。
通過采用上述技術(shù)方案,頂端設(shè)計環(huán)形口,環(huán)形口內(nèi)和排線槽連通,所以環(huán)形口中可以放置其他電子元件。在實際使用過程中,受到環(huán)境的影響,例如:濕氣、雨水之類,對電子元件工作影響很大,所以在環(huán)形口需要配有一個密封塞,通過密封塞來隔離這些不利因素,密封塞穿過軸承之后和環(huán)形口進行密封連接。
優(yōu)選的,殼體沿徑向開有散熱口。
通過采用上述技術(shù)方案,在線圈切割磁感線的進行發(fā)電的時候,由于線圈由銅絲纏繞而成,銅絲具有一定的電阻,因此線圈在自發(fā)電的同時也會產(chǎn)生熱量。熱量通過殼體上的散熱口排出。并且散熱口也可以用來接線。
優(yōu)選的,散熱口為若干個,并且位于殼體上同一直線上均布。
通過采用上述技術(shù)方案,若干個散熱口就是加快熱量的發(fā)散,并且若干散熱口位于同一直線上分布排列。可以加快殼體的加工速度。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:取代了原有碳刷和線圈的接觸進行供電和傳輸溫度傳感器的信號,避免了碳刷的磨損需要進行更換的過程。
附圖說明
圖1為轉(zhuǎn)軸和定套結(jié)構(gòu)示意圖I;
圖2為轉(zhuǎn)軸和定套截面示意圖I;
圖3為轉(zhuǎn)軸和定套結(jié)構(gòu)示意圖II;
圖4為轉(zhuǎn)軸和定套截面示意圖II;
圖5為殼體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖1中A處放大圖;
圖7為實施例二結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:1、殼體;2、永磁體;3、定套;31、頂端;311、環(huán)形口;312、密封塞;32、尾端;4、凹槽; 5、轉(zhuǎn)軸;6、排線槽;7、溫度傳感器;8、線圈槽;9、絕緣層;10、排線孔;11、放線槽;12、榫口;13、散熱口;14、應(yīng)變片。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例一
如圖1所示,一種非接觸式軸面溫度測量裝置,包括殼體1、定套3以及溫度傳感器7。定套3和殼體1嵌套連接,并且定套3可以相對于殼體1轉(zhuǎn)動。
如圖1、3所示,定套3包括頂端31和尾端32,頂端31和尾端32之間設(shè)置若干線圈槽8,線圈槽8用于放置呈規(guī)則排列的線圈,并且相鄰線圈之間夾有絕緣層9,絕緣層9的作用就是避免相鄰線圈之間接觸,造成線圈之間的短路。同時在線圈槽8纏繞線圈的時候,電線會留有余量,留有余量的電線從排線孔10穿出,進入放線槽11,放線槽11用于放置打結(jié)的電線,電線打結(jié)為了保證線圈槽8內(nèi)的銅絲緊固的排布,而不會在電線穿出排線孔10的時候造成銅絲的松散。
如圖1和6所示,由于殼體1和定套3裝配的需要,放線槽11的截面形狀為長方形或者半圓形。打結(jié)過的電線放置在放線槽11中,剩下的電線從定套3內(nèi)壁上開設(shè)的排線槽6中引出,進入到定套3的頂端31,頂端31設(shè)置的環(huán)形口311和排線槽6連通。環(huán)形口311的設(shè)置用于放置其他的電子元件,并且通過和環(huán)形口311配合的密封塞312將這些電子元件和電線密封住,減少潮濕環(huán)境對電子元件的影響。
如圖2和4所示,定套3是隨著轉(zhuǎn)軸5的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動的,所以定套3和轉(zhuǎn)軸5之間要固定非常緊,才能避免定套3和轉(zhuǎn)軸5之間產(chǎn)生松動,導(dǎo)致定套3在轉(zhuǎn)動的時候發(fā)生偏移或者不轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。為解決此問題,定套3內(nèi)壁沿軸向開設(shè)截面形狀為半圓形的榫口12,通過在榫口12加入榫塊來使得定套3和轉(zhuǎn)軸5之間過緊配合。
本實用采用三線圈。轉(zhuǎn)軸5上開有凹槽4,凹槽4表面粘合溫度傳感器7,溫度傳感器7的接電端和中間的線圈連接,溫度傳感器7的信號輸出端和兩端的線圈分別連接,雙線圈的連接方式增大了溫度傳感器7的容錯率。將轉(zhuǎn)軸5外面套上保護殼即可對溫度傳感器7進行保護,同時也能較為精確的校測轉(zhuǎn)軸5上的溫度。
如圖1、3、5所示 ,定套3隨著轉(zhuǎn)軸5的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,由此同時線圈切割殼體1內(nèi)壁上永磁體2進行自發(fā)電,發(fā)出的電流用于溫度傳感器7的供電,同時溫度傳感器7的信號通過線圈轉(zhuǎn)化成電信號發(fā)射出去。由于線圈大多采用銅絲纏繞,電阻很少,但是還是會存在一些電阻,在線圈自發(fā)電的過程中,也會產(chǎn)生熱量。熱量從殼體1上設(shè)置的散熱口13中排出。為了降低殼體1的加工難度,殼體1上的散熱口13位于同一直線上分布排列。
實施例二
如圖7所示,轉(zhuǎn)軸5上開設(shè)的凹槽4上粘合應(yīng)變片14,同時也設(shè)置溫度傳感器7。雙線圈連接溫度傳感器7的,現(xiàn)在分出一個線圈連接應(yīng)變片14上,用于檢測和其通過聯(lián)軸器連接的電機的扭矩,這樣的話,既可以實現(xiàn)對轉(zhuǎn)軸5表面溫度的檢測,同時對電機的扭矩也可以檢測。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。