一种变速器，该变速器与温度测量装置和在该变速器外部的装置相结合。该变速器包括驱动车辆的轮子的可旋转壳体、与嵌入在模制件内的热敏电阻通信的无线收发器、嵌入在模制件内的电池，并且该模制件处于壳体内。温度测量装置处于可旋转壳体的壁中，并且可旋转壳体包括内部容积。可旋转壳体的内部容积部分地填充用于润滑变速器部件的油，变速器部件处于壳体的内部容积内。当旋转壳体运动时，温度测量装置转动通过旋转壳体内的油并从油中出来。无线收发器与在变速器外部的装置通信，并将来自温度传感器的温度测量值和电池充电状态信息通信至在变速器外部的装置。
【技术实现步骤摘要】
变速箱温度测量装置
本专利技术为无线变速箱温度测量装置的领域。
技术介绍
机械部件(包括变速箱)随着时间而磨损，并最终经历故障。对于装备的操作者来说，了解何时将要发生故障是有帮助的，因此可以采取纠正措施以阻止部件故障的发生。变速箱即将发生故障的指征包括温度的升高、特定零件的振动水平的增加以及油化学成分的变化。.目前，大多数机械部件、特别是移动装备中的那些，不具有这种状态监控。尽管定期维护和更换机械部件可避免故障，但不可获得可被用于阻止故障的信息。迪斯参泽(Discenza)等人的美国专利第7581434号在其摘要中声称如下：“一种借助于状态感测来有助于装置和/或机械的诊断、预测和控制的系统，该状态感测诸如是感测装置的状态和/或装置的流体(例如，流体健康指示器)。该系统可以采用多个传感器来确定流体和/或装置的当前状态并估计其未来状态，以及提供对装置的控制，例如，从而增加流体和/或装置的运行的剩余使用寿命。传感器可以与彼此、与装置和/或与中央控制系统无线通信，中央控制系统无线通信提供例如传感器融合、预测和控制集成。此外，基于环境的物理或化学特性，传感器可以由本地供电。”西普斯基(Siupsky)等人的美国专利第9329579号在其摘要中声称如下：“无线传感器装置包括连接至无线发送器(和至少一个传感器的处理器，以及连接至为处理器和无线发射器供电的电源。处理器具有两个或更多状态。内部控制元件感测至少一个预先确定的条件(状况)。内部控制元件基于至少一个预先确定的条件(状况)的发生来在各状态之间切换处理器。模制的主体包封至少处理器、无线发送器和内部控制传感器。内部控制传感器被物理隔离在模制主体内。”沃登(Worden)等人的美国专利第9746452号在其摘要中声称如下：“系统包括一个传感器，该传感器构造成设置在具有运动部件的机器的储液器中，这些运动部件由储液器中的液体润滑。传感器构造成能获得代表储液器中液体的数量或质量中的至少一项的液体的测量值。该系统还包括可操作地联接至传感器的装置主体。该装置主体具有处理单元，该处理单元可操作地联接至传感器并且被构造成可生成表示液体测量值的第一数据信号。该装置主体还包括被构造成将第一数据信号无线通信至远程读取器的发送器。”怀特(White)等人的美国专利第9933337号在其摘要中声称如下：“提供了一种用于重型车辆的轮端组件的无线传感器。该轮端组件包括轮毂和安装在轮毂上的轮毂盖。该传感器包括设置在毂盖中的安装装置。感测装置安装在安装装置上以感测车辆的至少一种状况。处理器被安装在安装装置上，并且被电连接到感测装置以处理来自感测装置的数据。通信装置被安装在安装装置上，并且被电连接到处理器以将处理后的数据通信给使用者。电能存储装置被安装在安装装置上，并且被电连接到感测装置、处理器和通信装置，使传感器能够独立于车辆电源。该传感器还可以容纳轮胎充气系统的部件。”韦尔纳基亚(Vernacchia)等人的美国专利申请公开第2011/0029156Al号在其摘要中声称如下：“用于机动车辆中的变速器和其它动力系部件的无线传感器系统包括：连接至机动车辆部件的无线传感器。无线传感器包括与无线电源和与无线收发器通信的天线。无线电源包括发射器，该发射器在发射器和传感器之间产生电磁谐振。无线收发器与传感器通信，并将信号发送至无线收发器550和接收来自其的信号。”埃斯珀特尔(ESPOTELOy)的PCT专利申请公开第WO2011/104433A1号在其摘要中声称如下：“一种用于监测行星齿轮状况的系统，该系统包括：基站(7)，该基站(7)包括用于能量传输和无线数据传输装置的感应天线(8)，以及与该行星齿轮连接安装的无线传感器装置(9)，该装置包括：用于接收通过感应传递的能量的装置(11)，用于存储用于传感器装置的运行的通过感应传输的能量的装置(13)，用于收集和存储状况监测数据的测量传感器(10、15)以及用于将测量结果发送到基站(7)的无线数据传输装置(11、12、8)。”
技术实现思路
无线变速箱温度测量装置可测量变速箱(变速器)内的油(液压流体)的传导温度，并将其传递到使用者可以访问的装置，或者将其发送到作为车辆控制系统一部分的装置。重要的是要注意，变速箱可包括旋转的壳体。旋转变速箱中的温度测量装置交替位于变速箱内的油和变速箱内的油上方的气氛中。旋转变速箱的各种部件(诸如轴、花键、太阳轮、输入行星齿轮、输入行星架、输出太阳齿轮、输出行星、和输出行星架、壳体、壳体齿圈、轴承等)交替浸没到变速箱内的油中并从其中出来。在旋转变速箱中，温度测量装置与变速箱的壳体一起旋转。在该旋转变速箱中，温度测量装置位于与可旋转壳体一起旋转的可旋转盖板中。可替代地，如果存在不与旋转变速箱内的各种部件干涉的可达到的位置，则温度测量装置可以位于可旋转壳体中。如本文所用，“油”是指变速箱内的“润滑油”。如本文所用，“变速(齿轮)箱”是指“变速器”。变速箱由马达驱动，并且该马达可以是电动马达或液压马达。信号传递使用无线通信完成，该无线通信可以是WiFi、蓝牙，紫蜂(Zigbee)或其它无线协议。可以测量的其它运行参数的示例包括速度、振动、压力、扭矩和油的状况。当然，与本文采用的操作系统不同的操作系统将被用于测量其它那些参数，即速度、振动、压力、扭矩和油。外围变速器传感器传递的信号被包括灯、信息屏幕和/或硬连线到车辆控制器的控制器局域网(CAN)连接部等功能的结合的中央装置(诸如智能手机或显示器模块)接收。该信号也可以由电脑接收并传递到云存储服务器。从该云服务器，变速器制造商或车辆制造商可以通知装备的所有者/承租人需要服务。在运行期间，温度测量装置与变速箱相互作用，以提供表示变速箱各部件的运行温度的无线电磁信号。温度传感器将受到变速箱内的热源(油和环境体积)的影响，该热源导致温度传感器的电阻或其它特性随温度变化。热源是旋转变速箱或固定变速箱内的油和气氛。如果变速器的各个部件经历温度升高，则部件之间的摩擦可能过大。然后，增加的摩擦力会使油温升高，这可由热敏电阻(温度传感器)感测到。诸如电池或能量收集装置的电源为温度测量装置的电子器件、传感器、收发器和其它部件提供运行所需的电势(能量)。温度测量装置的无线输出信号由电子器件组件调节，并作为输入提供至微控制器，该微控制器包括所需的软件。该微控制器与无线通信装置(收发器)和天线对接或包括无线通信装置(收发器)和天线。控制算法以使能量消耗最小化的方式提供变速箱状况更新，从而延长电池寿命。当变速箱的温度超过阈值水平时，电路被激活(启动)，以将信号无线地传递至操作者或控制器局域网(控制系统)，该控制器局域网设定为通过控制变速箱/变速器的速度和输入扭矩来控制变速箱/变速器的运行。另外，可以建立任何数量的阈值极限以向操作者或控制系统提供各种水平(级别)的警报。本文给出的一个示例是设定为用于警报或控制动作的三(3)个温度阈值限制的使用。该温度装置的主要优点是，它提供有关于固定变速箱或旋转变速箱内的油温度的关键信息。这样允许考虑变速箱、其本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种与温度测量装置和在变速器外部的装置相结合的变速器，所述变速器包括：/n所述变速器包括可旋转壳体；/n所述可旋转壳体驱动附连至其的车辆的轮子；/n所述温度测量装置被嵌入模制件中，所述温度测量装置包括嵌入在所述模制件中的壳体、与嵌入在所述模制件内的热敏电阻通信的无线收发器、嵌入在所述模制件内的电池，并且所述模制件处于所述温度测量装置的所述壳体内以形成一体的环境密封单元；/n所述温度测量装置处于所述可旋转壳体的壁中并随其旋转；/n所述可旋转壳体包括内部容积，并且所述可旋转壳体的所述内部容积被部分地填充用于润滑变速器部件的油，所述变速器部件处于所述壳体的所述内部容积内，所述变速器部件包括可旋转轴、可旋转齿轮和可旋转轴承；/n当所述可旋转壳体运动时，所述温度测量装置转动通过所述可旋转壳体内的所述油并从所述油中出来；/n以及所述无线收发器与在所述变速器外部的所述装置通信，所述无线收发器将来自所述温度传感器的温度测量值和电池充电状态信息通信至在所述变速器外部的所述装置。/n
【技术特征摘要】
20190208 US 16/271,3751.一种与温度测量装置和在变速器外部的装置相结合的变速器，所述变速器包括：
所述变速器包括可旋转壳体；
所述可旋转壳体驱动附连至其的车辆的轮子；
所述温度测量装置被嵌入模制件中，所述温度测量装置包括嵌入在所述模制件中的壳体、与嵌入在所述模制件内的热敏电阻通信的无线收发器、嵌入在所述模制件内的电池，并且所述模制件处于所述温度测量装置的所述壳体内以形成一体的环境密封单元；
所述温度测量装置处于所述可旋转壳体的壁中并随其旋转；
所述可旋转壳体包括内部容积，并且所述可旋转壳体的所述内部容积被部分地填充用于润滑变速器部件的油，所述变速器部件处于所述壳体的所述内部容积内，所述变速器部件包括可旋转轴、可旋转齿轮和可旋转轴承；
当所述可旋转壳体运动时，所述温度测量装置转动通过所述可旋转壳体内的所述油并从所述油中出来；
以及所述无线收发器与在所述变速器外部的所述装置通信，所述无线收发器将来自所述温度传感器的温度测量值和电池充电状态信息通信至在所述变速器外部的所述装置。
2.如权利要求1所述的与温度测量装置和在变速器外部的装置相结合的所述变速器，其特征在于，所述变速器的所述可旋转壳体的所述壁是能与所述可旋转壳体一起旋转的盖板。
3.如权利要求1所述的与温度测量装置和在变速器外部的装置相结合的所述变速器，其特征在于，所述温度测量装置的所述壳体由高传导性金属制成。
4.如权利要求1所述的与温度测量装置和在变速器外部的装置相结合的所述变速器，其特征在于，所述高传导性金属是不锈钢。
5.如权利要求1所述的与温度测量装置和在变速器外部的装置相结合的所述变速器，其特征在于，在所述变速器外部的所述装置选自包括智能手机、平板电脑，笔记本电脑、车辆控制系统和台式电脑的组。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·劳里，D·E·柯奈尔二世，
申请(专利权)人：费尔菲尔德制造公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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