[发明专利]内燃机活塞温度自供电无线遥测装置

权利要求书

1.一种内燃机活塞温度自供电无线遥测装置，包括电源单元、温度信号采集单元、无线发射单元和无线接收单元，其特征在于：电源单元包括永久磁铁、铁芯线圈和PCB板Ⅰ，PCB板Ⅰ中集成了整流电路、滤波电路和稳压电路，铁芯线圈通过高温导线与PCB板Ⅰ相连；温度信号采集单元包括多个热敏电阻、多路模拟开关、恒流源电路、电压放大电路；无线发送单元，包括微处理器Ⅰ、晶振电路和复位电路、无线发射芯片及其外围电路、天线，天线为PCB天线；多路模拟开关、恒流源电路、电压放大电路、微处理器Ⅰ、晶振电路和复位电路、无线发射芯片及其外围电路、天线都集成在PCB板Ⅱ内，多个热敏电阻均通过高温导线与PCB板Ⅱ相连；无线接收单元，包括PCB板Ⅲ、天线和上位机，PCB板Ⅲ上集成了微处理器Ⅱ、晶振和复位电路、无线接收芯片及其外围电路，微处理器Ⅱ通过串口与上位机相连，PCB板Ⅲ固定在发动机曲轴箱的底部；永久磁铁固定于内燃机连杆工字型凹槽一侧的底部，该侧面为与曲轴的平衡块相对的一侧；铁芯线圈固定安装在活塞腔底部并靠近永久磁铁的位置，铁芯线圈的形状是弯曲的，弯曲半径接近于活塞内孔的半径；连杆的往复旋转运动带动永久磁铁一直往复旋转摆动，从而在铁芯线圈中持续产生感应电流；铁芯线圈两端各套有一个压板，压板通过螺钉和耐高温胶固定连接在活塞底面或活塞腔体下方，且保证与永久磁铁的距离尽量小；PCB板Ⅰ固定安装在活塞内腔，且与永久磁铁安装在同一侧，PCB板Ⅱ固定安装在活塞内腔，PCB板Ⅰ和PCB板Ⅱ通过高温导线连接，高温导线用耐高温胶固定在连杆小头的上面或固定在活塞内腔壁上；温度信号采集单元采用带有螺纹接口的PT100薄膜铂电阻为温度传感器，铂电阻安装时，先在活塞顶部、第一环槽、裙部待测温度的特征点处钻直径3mm的盲孔和M8螺纹孔，然后把铂电阻的外螺纹圆柱拧入活塞内的多个M8螺纹孔；无线发射单元，采用低功耗STM32微处理器，天线为PCB天线；电源单元输出为3.3V稳定电压，温度信号采集单元和无线发射单元中的供电电压均为3.3V。