專利名稱：一種用于測量旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部參數(shù)的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部參數(shù)的測量裝置，尤其涉及車輛傳動軸護套內(nèi)部油脂溫度的測量裝置。
背景技術：
就目前所知，現(xiàn)有技術中有多種測量旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部溫度的測量方法以及相關裝置，然而，該些方法均采用無線測量的方式。這些測量裝置基本都包括一個測溫裝置、溫度信號發(fā)射裝置和溫度信號接收裝置等。由于采用無線測量的方式，使得這些方案采用的設備價格都很昂貴，并且測量裝置的復雜程度都比較高、操作人員所需要的知識量也比較大，不適合與推廣使用。更重要的是，現(xiàn)有技術中的測量裝置還存諸多問題。另外，就目前而言，對于傳動軸而言，大部分企業(yè)測量的對象是傳動軸的力、位移、和振動。現(xiàn)有技術中少見測量整車的處于密封狀態(tài)的傳動軸潤滑油油脂溫度的做法。因此，亟需一種降低測量成本以及復雜度的、且能用于測量車輛傳動軸護套內(nèi)部油脂溫度的裝置以及方法。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種測量旋轉(zhuǎn)件的包括溫度在內(nèi)的各個參數(shù)的裝置以及方法。該裝置以及方法采用純粹的機械連接的方式來測量車輛傳動軸內(nèi)部處于密封狀態(tài)下的油脂溫度，大大降低了測量成本以及復雜度。具體而言，本實用新型提供了一種用于測量旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部參數(shù)的裝置，所述裝置包括傳感器，所述傳感器包括測量元件和導線，其中，所述測量元件埋設于所述旋轉(zhuǎn)件內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)件具有孔洞，所述傳感器的導線從所述旋轉(zhuǎn)件的孔洞引出；軸端滑環(huán)，安裝于所述旋轉(zhuǎn)件一端的外側，所述軸端滑環(huán)具有轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子與從所述旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部引出的傳感器的導線相連接；以及數(shù)據(jù)采集設備，與所述軸端滑環(huán)的定子通過導線相連接。在一個實施例中，所述裝置還包括固定盤，所述固定盤位于所述旋轉(zhuǎn)件與所述軸端滑環(huán)之間。在一個實施例中，所述傳感器包括熱傳感器，所述參數(shù)包括溫度參數(shù)。在一個實施例中,所述旋轉(zhuǎn)件包括傳動軸,所述傳動軸的護套內(nèi)部包含欲被測量溫度的油脂；以及車輪輪轂，與所述傳動軸相連接；其中，所述熱傳感器測量元件埋設于所述油脂中，所述固定盤與所述車輪輪轂連接。在一個實施例中，所述熱傳感器包括K型溫度傳感器。在一個實施例中，所述數(shù)據(jù)采集設備固定在車廂內(nèi)部，并相對車身靜止。在一個實施例中，所述轉(zhuǎn)子和定子之間的信號通過所述軸端滑環(huán)中軸內(nèi)部的炭刷來傳遞，并且所述信息最終傳遞到所述數(shù)據(jù)采集設備。本實用新型還提供了一種用于測量旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部參數(shù)的方法，所述方法包括將傳感器的測量元件埋設于旋轉(zhuǎn)件內(nèi)；在所述旋轉(zhuǎn)件上進行打孔；將埋設于所述旋轉(zhuǎn)件內(nèi)的傳感器的導線從所述旋轉(zhuǎn)件的打孔處引出；提供ー軸端滑環(huán)，所述軸端滑環(huán)包括轉(zhuǎn)子和定子；將從所述旋轉(zhuǎn)件的打孔處引出的傳感器的導線與所述軸端滑環(huán)的轉(zhuǎn)子相連接；以及將所述軸端滑環(huán)的定子通過導線與數(shù)據(jù)采集設備相連接。在一個實施例中，所述方法還包括在所述旋轉(zhuǎn)件與所述軸端滑環(huán)之間提供一固定盤；以及利用所述固定盤使所述軸端滑環(huán)固定在所述旋轉(zhuǎn)件上并同軸于所述旋轉(zhuǎn)件。在一個實施例中，所述傳感器包括熱傳感器，所述參數(shù)包括溫度參數(shù)。在一個實施例中，所述旋轉(zhuǎn)件包括傳動軸和車輪輪轂。所述傳動軸護套內(nèi)部包含密封于其中的油脂。所述車輪輪轂與所述傳動軸相連接。其中，所述熱傳感器的測量元件埋設于所述油脂中，所述固定盤與所述車輪輪轂連接，用于將所述軸端滑環(huán)固定在所述車輪輪轂上，并使所述軸端滑環(huán)中的轉(zhuǎn)子與所述車輪輪轂同軸轉(zhuǎn)動。在一個實施例中，所述熱傳感器包括K型溫度傳感器。在一個實施例中，所述數(shù)據(jù)采集設備固定在車廂內(nèi)部，并相對車身靜止。 在一個實施例中，所述方法還包括所述傳感器測量所述旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部的至少ー個參數(shù)，并獲得測量數(shù)據(jù)；將所述測量數(shù)據(jù)傳遞至所述轉(zhuǎn)子；通過所述軸端滑環(huán)的中軸內(nèi)部的炭刷，將所述測量數(shù)據(jù)從所述轉(zhuǎn)子傳遞到所述定子；以及將所述測量數(shù)據(jù)從所述定子傳遞到所述數(shù)據(jù)采集設備。本實用新型提供的用于測量旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部參數(shù)的裝置和方法具有以下有益效果。首先，本實用新型提供了一種新的測量方案，能夠測量出傳動軸護套內(nèi)部潤滑油脂的溫度；其次，本實用新型提供的技術方案利用現(xiàn)有的各種設備和對傳動軸進行一定的加工就可以實現(xiàn)，大大降低了測試成本以及測試設備的復雜度；再次，本實用新型的技術方案可擴展到測量旋轉(zhuǎn)部件的包括溫度在內(nèi)的各個參數(shù)；另外，本實用新型的技術方案還能適用于實車道路試驗，由于采用純機械連接，因此，不會受外部供電、電磁信號干擾等因素約素。

本實用新型的以上實用新型內(nèi)容以及下面的具體實施方式
在結合附圖閱讀時會得到更好的理解。需要說明的是，附圖僅作為所請求保護的實用新型的示例。在附圖中，相同的附圖標記代表相同或類似的元素。圖1示出根據(jù)本實用新型的一個實施例的傳動軸油脂溫度測量示意圖；以及圖2示出根據(jù)本實用新型的一個實施例的用于測量旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部參數(shù)的流程圖。
具體實施方式
以下在具體實施方式
中詳細敘述本實用新型的詳細特征以及優(yōu)點，其內(nèi)容足以使任何本領域技術人員了解本實用新型的技術內(nèi)容并據(jù)以實施，且根據(jù)本說明書所揭露的說明書、權利要求及附圖，本領域技術人員可輕易地理解本實用新型相關的目的及優(yōu)點。如前所述，在現(xiàn)有技術中，通常都是采用無線方式對車輛傳動軸內(nèi)部的參數(shù)進行測量，這造成了測量成本高、測量裝置復雜、且對技術人員的知識技能要求高等缺點。另外，在測量傳動軸護套內(nèi)部油脂溫度時，通常會遇到以下幾個問題。問題ー傳動軸護套內(nèi)部油脂處于防塵罩護套和傳動軸所圍成的密閉空間之內(nèi)，無法將K型熱電偶直接與被測油脂進行直接接觸，從而無法測量油脂溫度。問題ニ傳動軸是ー個相對車身高速旋轉(zhuǎn)的零部件，測量溫度的傳感器與傳動軸直接接觸并固定在傳動軸上面；而數(shù)據(jù)采集設備是固定在車廂內(nèi)部，相對車身靜止的。因此，如何將旋轉(zhuǎn)的K型溫度傳感器與靜止的數(shù)據(jù)采集設備連接起來也是ー個挑戰(zhàn)。問題三軸端滑環(huán)是需要固定和同軸于車輪輪轂的，如何將其固定和同軸在車輪輪轂上面，這同樣也是個問題。本實用新型提供了一種基于接觸式K型熱電偶、軸端滑環(huán)的新溫度測量方法，采用純粹的機械連接的方式來測量車輛傳動軸內(nèi)部處于密封狀態(tài)下的油脂溫度，很好地解決了無線測量所帯來的缺點以及上述提到的三個問題。圖1示出根據(jù)本實用新型的一個實施例的傳動軸油脂溫度測量示意圖。該傳動軸內(nèi)部油脂溫度的測量裝置包括傳動軸1、與傳動軸I相連接的車輪輪轂2、固定盤3、軸端滑環(huán)9、熱傳感器6、熱傳感器導線7、油脂8。 油脂8處于防塵罩護套和傳動軸I所圍成的密閉空間之內(nèi)。熱傳感器6埋設于油脂8中。熱傳感器6直接與被測油脂8接觸，以直接測量油脂8的溫度信息。在一個實施例中，該熱傳感器6可以是K型溫度傳感器，即K型熱電偶。根據(jù)本實用新型的技術方案，可對傳動軸I與防塵罩連接處的光桿進行打孔操作，以將熱傳感器的導線從傳動軸I的中部打孔引出來。對于組裝完成之后的傳動軸，傳動軸和防塵罩護套還是將潤滑油脂密閉在其中，但是熱傳感器的觸點已經(jīng)埋在內(nèi)部。以上結構，使得本實用新型可以采用熱傳感器直接測量油脂溫度，解決了上述問題一，即傳動軸內(nèi)部油脂處于防塵罩護套和傳動軸所圍成的密閉空間之內(nèi)而無法將K型熱電偶直接與被測油脂進行直接接觸從而測量油脂溫度的問題。傳動軸是ー個相對車身高速旋轉(zhuǎn)的零部件，由于測量溫度的熱傳感器與傳動軸直接接觸并固定在傳動軸上，因此，熱傳感器也相對車身高速旋轉(zhuǎn)。而數(shù)據(jù)采集設備固定在車廂內(nèi)部，因此數(shù)據(jù)采集設備相對車身是靜止的。所以，為了解決高速旋轉(zhuǎn)的熱傳感器與相對靜止的數(shù)據(jù)采集設備之間的線路連接，本實用新型提供了軸端滑環(huán)9。該軸端滑環(huán)9包括轉(zhuǎn)子4和定子5。轉(zhuǎn)子4具有轉(zhuǎn)子端信號觸點。轉(zhuǎn)子端信號觸點與從傳動軸I上引出的熱傳感器導線7連接，使得熱傳感器所測量到的溫度信息通過熱傳感器導線7傳遞到轉(zhuǎn)子4。在一個實施例中，熱傳感器導線通過傳動軸的軸端的孔伸出到車輪輪轂外側與軸端滑環(huán)的轉(zhuǎn)子連接。定子5具有定子端信號觸點。定子端信號觸點與數(shù)據(jù)采集設備相連接，數(shù)據(jù)采集設備與定子和車身相連接，使其與車身綁定在一起。定子端信號觸點與轉(zhuǎn)子端信號觸點之間的信號通過滑環(huán)中軸內(nèi)部的炭刷來傳遞。由此，熱傳感器6所測量到的溫度信息通過軸端滑環(huán)9而順利地傳遞至數(shù)據(jù)采集設備，解決了高速旋轉(zhuǎn)的熱傳感器6與靜止的數(shù)據(jù)采集設備的信號連接問題，即上述問題ニ。軸端滑環(huán)9是在高速運轉(zhuǎn)的，如果軸端滑環(huán)9不能保持平衡的話，會不斷擺動，使得轉(zhuǎn)子和定子之間的信號無法穩(wěn)定輸出。為了解決這個問題(即上述問題三)，本實用新型還提供了固定盤3，位于車輪輪轂2與軸端滑環(huán)9之間，該固定盤3用于將軸端滑環(huán)9固定在車輪輪轂上并使軸端滑環(huán)9與車輪輪轂同軸轉(zhuǎn)動。固定盤本來是ー種用于固定測量車輪力矩傳感器的裝置，此盤具備動平衡好，同軸度對中性能好，用于將軸端滑環(huán)9固定在所述旋轉(zhuǎn)件上并同軸于所述旋轉(zhuǎn)件。本實用新型對固定盤進行了重新的結構改造，使它能夠與軸端滑環(huán)匹配。這樣就充分利用了，動平衡能力和同軸度優(yōu)良的優(yōu)勢，保證了質(zhì)量不輕的軸端滑環(huán)在高速狀態(tài)下IOOOOrpm)沒有引起自身的偏心運動。需要指出的是，本實用新型的技術方案并不僅限于測量傳動軸護套內(nèi)部油脂溫度，本實用新型的技術方案還可以應用到測量各種旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部的各種參數(shù)中。因此，本實用新型實際上提供了一種用于測量旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部參數(shù)的裝置。該裝置包括旋轉(zhuǎn)件、傳感器、軸端滑環(huán)、數(shù)據(jù)采集設備、固定盤。在一個實施例中，該旋轉(zhuǎn)件被打孔(例如，可以在該旋轉(zhuǎn)件的中部進行打孔)。該傳感器埋設于旋轉(zhuǎn)件內(nèi)，傳感器的導線從旋轉(zhuǎn)件的打孔處引出。該傳感器用于直接測量旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部的參數(shù)。在一個實施例中，該參數(shù)可包括溫度參數(shù)。在一個實施例中，本實用新型可以采用一個或多個傳感器來測量旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部的ー個或多個參數(shù)。該軸端滑環(huán)位于旋轉(zhuǎn)件一端的外側，該軸端滑環(huán)具有轉(zhuǎn)子和定子，從傳動軸的打孔處引出的傳感器導線與該轉(zhuǎn)子相連接。該數(shù)據(jù)采集設備固定于車身，且與軸端滑環(huán)的定子相連接。轉(zhuǎn)子和定子之間的信號通過軸端滑環(huán)中軸內(nèi)部的炭刷來傳遞。通過采用上述結構，使得隨旋轉(zhuǎn)件高速旋轉(zhuǎn)的傳感器所測得的測量數(shù)據(jù)能輸出到相對車身靜止的數(shù)據(jù)采集設備上。固定盤位于旋轉(zhuǎn)件與軸端滑環(huán)之間，用于將軸端滑環(huán)固定在旋轉(zhuǎn)件上并使軸端滑環(huán)同軸于旋轉(zhuǎn)件，從而使得轉(zhuǎn)子和定子之間的信號能夠穩(wěn)定輸出。在一個實施例中，該測量裝置被用來測量車輛傳動軸內(nèi)部油脂的溫度。此時，該旋轉(zhuǎn)件包括車輛傳動軸和車輪輪轂，其中車輪輪轂與傳動軸相連接。傳感器可以是K型溫度傳感器，用于測量傳動軸內(nèi)部油脂的溫度；固定盤固定在車輪輪轂上，使軸端滑環(huán)的轉(zhuǎn)子與車輪輪轂同軸轉(zhuǎn)動。圖2示出根據(jù)本實用新型的一實施例的用于測量旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部參數(shù)的流程圖。在步驟201中，將傳感器的測量元件埋設于旋轉(zhuǎn)件內(nèi)，所述傳感器測量所述旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部的至少ー個參數(shù)，并獲得測量數(shù)據(jù)。在步驟202中，在所述旋轉(zhuǎn)件上進行打孔。在步驟203中，將埋設于所述旋轉(zhuǎn)件內(nèi)的傳感器的導線從所述旋轉(zhuǎn)件的打孔處引出。在步驟204中，提供一軸端滑環(huán)，所述軸端滑環(huán)包括轉(zhuǎn)子和定子。在步驟205中，將從所述旋轉(zhuǎn)件的打孔處引出的傳感器的導線與所述軸端滑環(huán)的轉(zhuǎn)子相連接，以便將所述測量數(shù)據(jù)傳遞至所述轉(zhuǎn)子。在步驟206中，通過所述軸端滑環(huán)的中軸內(nèi)部的炭刷，將所述測量數(shù)據(jù)從所述轉(zhuǎn)子傳遞到所述定子。在步驟207中，將所述軸端滑環(huán)的定子通過導線與數(shù)據(jù)采集設備相連接，以便將所述測量數(shù)據(jù)從所述定子傳遞到所述數(shù)據(jù)采集設備其中所述數(shù)據(jù)采集設備固定在車廂內(nèi)部，并相對車身靜止。在步驟208中，在所述旋轉(zhuǎn)件與所述軸端滑環(huán)之間提供一固定盤。在步驟209中，利用所述固定盤使所述軸端滑環(huán)固定在所述旋轉(zhuǎn)件上并使所述軸端滑環(huán)同軸于所述旋轉(zhuǎn)件。在一個實施例中，所述傳感器包括熱傳感器，所述參數(shù)包括溫度參數(shù)。在一個實施例中，所述熱傳感器包括K型溫度傳感器。在一個實施例中，該測量方法被用來測量車輛傳動軸內(nèi)部油脂的溫度。此時，所述旋轉(zhuǎn)件包括傳動軸和車輪輪轂，所述車輪輪轂與所述傳動軸相連接，所述熱傳感器的測量元件埋設于所述傳動軸內(nèi)部油脂中，所述固定盤位于所述車輪輪轂與所述軸端滑環(huán)之間，用于將所述軸端滑環(huán)固定在所述車輪輪轂上并使所述軸端滑環(huán)同軸于所述車輪輪轂。本實用新型提供的用于測量旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部參數(shù)的裝置和方法具有以下有益效果。首先，本實用新型提供了一種新的測量方案，能夠測量出傳動軸護套內(nèi)部潤滑油脂的溫度；其次，本實用新型提供的技術方案利用現(xiàn)有的各種設備和對傳動軸進行一定的加工就可以實現(xiàn)，大大降低了測試成本以及測試設備的復雜度；再次，本實用新型的技術方案可擴展到測量旋轉(zhuǎn)部件的包括溫度在內(nèi)的各個參數(shù)；另外，本實用新型的技術方案還能適用于實車道路試驗，由于采用純機械連接，因此，不會受外部供電、電磁信號干擾等因素約素。這里采用的術語和表述方式只是用于描述，本實用新型并不應局限于這些術語和表述。使用這些術語和表述并不意味著排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，應認識到可能存在的各種修改也應包含在權利要求范圍內(nèi)。其他修改、變化和替換也可能存在。相應的，權利要求應視為覆蓋所有這些等效物。以上所述對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進ー步的詳細說明，所應理解的是，以上所述并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種用于測量旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部參數(shù)的裝置，其特征在于，所述裝置包括 傳感器，所述傳感器包括測量元件和導線，其中，所述測量元件埋設于所述旋轉(zhuǎn)件內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)件具有孔洞，所述傳感器的導線從所述旋轉(zhuǎn)件的孔洞引出； 軸端滑環(huán)，安裝于所述旋轉(zhuǎn)件一端的外側，所述軸端滑環(huán)具有轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子與從所述旋轉(zhuǎn)件內(nèi)引出的傳感器的導線相連接；以及 數(shù)據(jù)采集設備，與所述軸端滑環(huán)的定子通過導線相連接。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 固定盤，所述固定盤位于所述旋轉(zhuǎn)件與所述軸端滑環(huán)之間。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器包括熱傳感器，所述參數(shù)包括溫度參數(shù)。
4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)件包括 傳動軸，所述傳動軸的護套內(nèi)部包含欲被測量溫度的油脂；以及 車輪輪轂，與所述傳動軸相連接； 其中，所述熱傳感器測量元件埋設于所述油脂中，所述固定盤與所述車輪輪轂連接。
5.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述熱傳感器包括K型溫度傳感器。
6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集設備固定在車廂內(nèi)部，并相對車身靜止。
7.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子和定子之間的信號通過所述軸端滑環(huán)中軸內(nèi)部的炭刷來傳遞，并且所述信息最終傳遞到所述數(shù)據(jù)采集設備。
專利摘要本實用新型提供了一種用于測量旋轉(zhuǎn)件內(nèi)部參數(shù)的裝置。所述裝置包括傳感器，所述傳感器包括測量元件和導線，其中，所述測量元件埋設于所述旋轉(zhuǎn)件內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)件具有孔洞，所述傳感器的導線從所述旋轉(zhuǎn)件的孔洞引出；軸端滑環(huán)，安裝于所述旋轉(zhuǎn)件一端的外側，所述軸端滑環(huán)具有轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子與從所述旋轉(zhuǎn)件內(nèi)引出的傳感器的導線相連接；以及數(shù)據(jù)采集設備，與所述軸端滑環(huán)的定子通過導線相連接。
文檔編號G01K7/04GK202853786SQ20122056587
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權日2012年10月31日
發(fā)明者張俊, 陸軍琰, 孫琪 申請人:上海大眾汽車有限公司