[发明专利]一种传动轴监测装置及脱粒滚筒轴监测装置

说明书

本发明提供了一种传动轴监测装置，包括电磁感应信号发生装置和控制系统；所述电磁感应信号发生装置用于检测传动轴旋转产生的电压变化信号；所述控制系统用于分析判断所述电磁感应信号发生装置输入的电压变化信号。所述电磁感应信号发生装置包括磁极对、线圈、金属环、电刷和电压传感器；所述磁极对用于在传动轴端产生磁场；所述传动轴端面固定线圈，用于切割磁力线；两个所述金属环安装在传动轴轴端，且两个金属环互相不接触；所述线圈两端分别与两个所述金属环连接；两个所述电刷分别与两个所述金属环接触，两个所述电刷与电压传感器形成闭合电路。本发明可以通过对电压传感器输出的电压振幅和周期分析，监控传动轴状态是否满足设计要求。

技术领域

本发明涉及振动检测领域或者联合收割机的振动监测领域，特别涉及一种传动轴监测装置及脱粒滚筒轴监测装置。

背景技术

联合收割机工作环境恶劣并且工况复杂，因此脱粒滚筒时常发生谷物堵塞、转速下降等问题，如果驾驶员未能及时发现并处理，过大的喂入量和过低的转速会导致谷物脱粒不干净，从而浪费了大量粮食，脱粒滚筒脱粒效率也大大降低。因此，为了有效提高联合收割机脱粒滚筒工作效率和脱粒效率，对脱粒滚筒工作状态进行实时监测具有重要意义。

目前针对联合收割机脱粒滚筒状态监测的装置及方法主要有：中国实用新型专利公开了一种联合收割机脱粒滚筒扭矩实时监测机构，其通过串接在传动机构中并与微机通信连接的转矩转速传感器来实时监测脱粒滚筒的扭矩；中国发明专利公开了一种滚筒式脱粒部件阻塞故障自动监测排除装置，其通过与液压缸油路换向阀连接的压力传感器及含CPU的控制电路来实时调节活动凹板与脱粒滚筒之间的间隙大小；中国发明专利公开了一种用于联合收获机的控制系统，其通过后端控制器实时监测脱粒滚筒工况信息，当脱粒滚筒运行负荷超载并超过规定时间后，减小ECU控制信号至零来实现自动停机。上述结构复杂，成本昂贵，干扰信号多，此外由于脱粒滚筒轴扭振的存在会导致转速或扭矩传感器测量精度极大所降低，且复杂的工作环境会导致测量信号失真和可靠性降低。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种传动轴监测装置及脱粒滚筒轴监测装置，可以通过对电压传感器输出的电压振幅和周期分析，监控传动轴状态是否满足设计要求。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种传动轴监测装置，包括电磁感应信号发生装置和控制系统；

所述电磁感应信号发生装置用于安装在传动轴的轴端，用于检测传动轴旋转产生的电压变化信号；

所述控制系统用于分析判断所述电磁感应信号发生装置输入的电压变化信号。

进一步，所述电磁感应信号发生装置包括磁极对、线圈、金属环、电刷和电压传感器；所述磁极对用于在传动轴端产生磁场；所述传动轴端固定线圈，用于切割磁力线；两个所述金属环安装在传动轴端，且两个金属环互相不接触；所述线圈两端分别与两个所述金属环连接；两个所述电刷分别与两个所述金属环接触，两个所述电刷与电压传感器形成闭合电路。

进一步，所述线圈围成矩形线框；所述线圈为若干线圈组合。

进一步，所述控制系统包括信号采集单元、分析处理模块和状态监测系统；

所述信号采集单元用于采集和处理所述电压传感器输出的电压变化信号；

所述分析处理模块用于将信号采集单元输出的信号计算出当前时刻的传动轴扭矩M₁、当前时刻交流电压的周期T₁和T₁周期里交流电压的最大振幅U_A；

所述状态监测系统用于判断所述当前时刻的传动轴扭矩M₁和T₁周期里交流电压的最大振幅U_A是否满足设定范围，若不满足，则所述状态监测系统发出报警。