[发明专利]一种带有自供能传感器系统的谐波减速器

说明书

本发明公开了一种带有自供能传感器系统的谐波减速器，所述谐波减速器包括：减速器本体，所述减速器本体包括：柔轮，所述柔轮采用筒状结构；数据采集模块，所述数据采集模块包括采集所述柔轮的应力分布数据的应变花，所述应变花设置在所述柔轮筒壁内侧；电路板，所述电路板设置在所述柔轮的第一端，且所述电路板包括：无线传输模块，所述无线传输模块用于向外部传输所述应力分布数据；自供能模块，所述自供能模块包括设置在所述柔轮筒壁内侧的发电片，用于对所述电路板供电。

技术领域

本发明涉及谐波减速器领域，尤其涉及一种带有自供能传感器系统的谐波减速器。

背景技术

目前谐波减速器是应用于工业机器人关节上的精密减速器，通常由柔轮、刚轮和波发生器三大构件组成，利用波发生器转动致使柔轮产生周期性波动变形，迫使柔轮与刚轮之间的少齿差内啮合，从而实现运动与动力的传递。对于谐波齿轮减速器，柔轮在传动过程中承受着复杂的交变载荷，对其疲劳强度、可靠性、传动精度等性能要求较高，且其加工制造工艺复杂，因此，柔轮的性能在一定程度上决定了谐波减速器的性能。所以说谐波减速器的薄弱零件主要是柔轮，失效位置常常是发生在这个零件上。但是在实际应用过程中柔轮常常被刚性轴承、刚轮和端盖等包裹起来，难以直接观察，使用常规的监测手段例如噪声振动测试不能很好地将问题锁定到柔轮上，并且进行噪声振动对于环境噪声的要求十分苛刻，需要在隔音良好的房间才能进行。

发明内容

鉴于此，本发明公开了一种带有自供能传感器系统的谐波减速器，用以至少解决上述问题之一。

本发明为实现上述的目标，采用的技术方案是：

本发明公开了一种带有自供能传感器系统的谐波减速器，所述谐波减速器包括：

减速器本体，所述减速器本体包括：柔轮，所述柔轮采用筒状结构；

数据采集模块，所述数据采集模块包括采集所述柔轮的应力分布数据的应变花，所述应变花设置在所述柔轮筒壁内侧；

电路板，所述电路板设置在所述柔轮的第一端，且所述电路板包括：无线传输模块，所述无线传输模块用于向外部传输所述应力分布数据；

自供能模块，所述自供能模块包括设置在所述柔轮筒壁内侧的发电片，用于对所述电路板供电。

进一步可选的，所述自供能模块包括：

多个发电片，所述多个发电片绕所述柔轮筒壁内周周向均匀分布；

集成在所述电路板上的蓄能电池结构；

以及集合了整流充电供电功能的电路。

进一步可选的，所述多个发电片为6个，且6个所述发电片与所述柔轮的第一端的距离均为L1，L1的范围均为10mm-12mm。

进一步可选的，所述多个发电片的轴线垂直于所述柔轮的母线。

进一步可选的，所述数据采集模块包括：

多组所述应变花，多组所述应变花绕所述柔轮的筒壁内周周向均匀分布；

及集成在所述电路板上的数据存储系统。

进一步可选的，所述多组应变花为6组，且6组所述应变花与所述柔轮的第一端的距离L2均相同，L2的范围均为10mm-12mm。

进一步可选的，每一组所述应变花包括相互垂直的两片应变片，且每组所述应变花中应变片的敏感栅轴向方向与所述柔轮的母线方向夹角成45°。

进一步可选的，所述减速器本体还包括：

刚轮，套设在所述柔轮外部；

带有波发生器的中空轴，所述中空轴安装在所述柔轮内；