一种电机系统的状态监控装置及电机系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种电机系统的状态监控装置及电机系统，所述状态监控装置包括：壳体，所述壳体内形成一腔体；能量转换电池，设置在所述壳体的内壁上并位于所述腔体中，所述能量转换电池将所述电机在异常状态时产生的能量转换成电能；电路板，连接至所述能量转换电池，所述电路板上设有调理电路，所述调理电路用于对所述电能进行调理；传感器，连接至所述调理电路的输出端，并使用所述调理电路输出的电能作为电源，所述传感器适于感测所述异常状态对应的信号并输出所述信号。与现有技术相比，可以实现电机系统的状态监控装置的自供电，无需外部电池或者电机运动控制系统供电，降低电机系统的状态监控装置的管理和维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电机系统的状态监控装置及电机系统
本技术主要涉及工业物联网领域，尤其涉及一种电机系统的状态监控装置及电机系统。
技术介绍
工业物联网(IndustrialInternetofThings，IIoT)领域中，数以百万计的工业设备，例如机器、电机和驱动等通过工业物联网设备连接至工业物联网平台(云服务器)，形成工业物联网。安装在电机系统和机器上的大多数的工业物联网设备用于状态监控，例如工业物联网设备用于测量振动和温度。工业物联网设备在进行状态监控时，需要获得足够的电能。现有技术中，通常使用外部电池或者电机运动控制系统(例如可编程逻辑控制器，驱动等)为工业物联网设备供电。对于外部电池供电，一个工厂可能安装有成千上万的工业物联网设备，外部电池供电将会显著增加工业物联网设备的管理和维护成本。对于电机运动控制系统供电，电机运动控制系统需要消耗额外的电能。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种电机系统的状态监控装置及电机系统，可以实现电机系统的状态监控装置的自供电，无需外部电池或者电机运动控制系统供电，降低电机系统的状态监控装置的管理和维护成本。为实现上述目的，本技术提出了一种电机系统的状态监控装置，所述状态监控装置包括：壳体，所述壳体内形成一腔体；能量转换电池，设置在所述壳体的内壁上并位于所述腔体中，所述能量转换电池将所述电机系统在异常状态时产生的能量转换成电能；电路板，连接至所述能量转换电池，所述电路板上设有调理电路，所述调理电路用于对所述电能进行调理；传感器，连接至所述调理电路的输出端，并使用所述调理电路输出的电能作为电源，所述传感器适于感测所述异常状态对应的信号并输出所述信号。为此，本技术的实施例提供了一种电机系统的状态监控装置及电机系统，状态监控装置包括能量转换电池，将电机系统在异常状态时产生的能量转换成电能，可以实现电机系统的状态监控装置的自供电，无需外部电池或者电机运动控制系统供电，降低电机系统的状态监控装置的管理和维护成本。此外，状态监控装置的传感器在供电后才会感测并发送信号，可以大幅降低数据量，节省了通信资源。在本技术的一实施例中，所述能量转换电池包括振动电池，所述振动电池将所述电机系统的振动机械能转换成电能。为此，可以将电机系统的振动机械能转换成电能实现状态监控装置的自供电。在本技术的一实施例中，所述能量转换电池包括热电电池，所述热电电池将所述电机系统在过热时产生的热能转换成电能。为此，可以将电机系统的热能转换成电能实现状态监控装置的自供电。在本技术的一实施例中，所述能量转换电池包括振动电池和热电电池，所述振动电池将所述电机系统的振动机械能转换成电能，所述热电电池将所述电机系统在过热时产生的热能转换成电能。为此，可以将振动机械能和热能都转换为电能，提升了能量转换电池的容量。在本技术的一实施例中，所述调理电路包括整流器和串联至所述整流器的电容。为此，可以实现能量转换电池输出电能的整流和滤波，从而提升电能的质量。在本技术的一实施例中，所述电路板上还设有连接至所述传感器的测量控制电路，所述测量控制电路包括处理器、控制器和通信接口，所述处理器用于对所述传感器输出的所述信号进行处理，所述控制器控制所述通信接口发送经处理的所述信号。为此，可以实现传感器信号的测量和发送。在本技术的一实施例中，所述热电电池的材料包括石墨烯。在本技术的一实施例中，所述振动电池的材料包括压电陶瓷。在本技术的一实施例中，所述通信接口采用工业物联网协议接口。为此，可以使状态监控装置实现为工业物联网设备。本技术还提出了一种电机系统，所述电机系统包括电机、连接至所述电机的输出端的滚珠丝杠、支撑所述滚珠丝杠的第一支架和第二支架，所述第一支架位于所述滚珠丝杠靠近所述电机的一端，所述第二支架位于所述滚珠丝杠远离所述电机的另一端，其中，所述第一支架上设有如所述的状态监控装置。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中，图1是根据本技术的一实施例的一种电机系统的结构示意图；图2是根据本技术的一实施例的一种电机系统的状态监控装置的结构示意图；图3是根据本技术的一实施例的一种电路板的电路结构示意图。附图标记说明10电机系统11电机12状态监控装置13第一支架14移动件15第二支架16滚珠丝杠17球状螺母121壳体122腔体123能量转换电池124电路板125传感器1241调理电路1241a整流器1241b电容1242测量控制电路1242a处理器1242b控制器1242c通信接口1243第一连接器1244第二连接器具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。图1是根据本技术的一实施例的一种电机系统10的结构示意图。如图1所示，电机系统10包括电机11、第一支架13、移动件14、第二支架15、滚珠丝杠16和球状螺母17。电机11可以在驱动器(图未示)的驱动下输出扭矩，滚珠丝杠16连接至电机11的输出端，第一支架13和第二支架15支撑滚珠丝杠16，第一支架13位于滚珠丝杠16靠近电机11的一端，第二支架15位于滚珠丝杠16远离电机11的另一端，第一支架13上设有对电机系统10的运行状态进行监控的状态监控装置12，状态监控装置12可以是工业物联网设备。球状螺母17设置于滚珠丝杠16和移动件14之间，球状螺母17与移动件14固定连接。在正常状态下，电机11在驱动器的驱动下输出扭矩，滚珠丝杠16在电机11输出扭矩的作用下旋转，滚珠丝杠16在第一支架13和第二支架15的支撑下平稳旋转，旋转的滚珠丝杠16带动球状螺母17平移，固定连接至球状螺母17的移动件14也进行平移运动。发生异常时，例如电机11的输出不平稳产生振动或者电机11过热时，设置于第一支架13上的状态监控装置12可以监测到该异常状态，并将该异常状态发送至云服务器，云服务器通知到用户采取相应的措施，可以避免异常状态对电机系统10进一步造成伤害，同时状态监控装置12还可以实现自供电，降低电机系统的状态监控装置的管理和维护成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机系统的状态监控装置(12)，所述状态监控装置(12)设置在所述电机系统上，其特征在于，所述状态监控装置(12)包括：/n壳体(121)，所述壳体(121)内形成一腔体(122)；/n能量转换电池(123)，设置在所述壳体(121)的内壁上并位于所述腔体(122)中，所述能量转换电池(123)将所述电机系统在异常状态时产生的能量转换成电能；/n电路板(124)，连接至所述能量转换电池(123)，所述电路板(124)上设有调理电路(1241)，所述调理电路(1241)用于对所述电能进行调理；/n传感器(125)，连接至所述调理电路(1241)的输出端，并使用所述调理电路(1241)输出的电能作为电源，所述传感器(125)适于感测所述异常状态对应的信号并输出所述信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机系统的状态监控装置(12)，所述状态监控装置(12)设置在所述电机系统上，其特征在于，所述状态监控装置(12)包括：
壳体(121)，所述壳体(121)内形成一腔体(122)；
能量转换电池(123)，设置在所述壳体(121)的内壁上并位于所述腔体(122)中，所述能量转换电池(123)将所述电机系统在异常状态时产生的能量转换成电能；
电路板(124)，连接至所述能量转换电池(123)，所述电路板(124)上设有调理电路(1241)，所述调理电路(1241)用于对所述电能进行调理；
传感器(125)，连接至所述调理电路(1241)的输出端，并使用所述调理电路(1241)输出的电能作为电源，所述传感器(125)适于感测所述异常状态对应的信号并输出所述信号。


2.根据权利要求1所述的状态监控装置，其特征在于，所述能量转换电池(123)包括振动电池，所述振动电池将所述电机系统的振动机械能转换成电能。


3.根据权利要求1所述的状态监控装置，其特征在于，所述能量转换电池(123)包括热电电池，所述热电电池将所述电机系统在过热时产生的热能转换成电能。


4.根据权利要求1所述的状态监控装置，其特征在于，所述能量转换电池(123)包括振动电池和热电电池，所述振动电池将所述电机系统的振动机械能转换成电能，所述热电电池将所述电机系统在过热时产生的热能转换成电能。


5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟显涛，
申请(专利权)人：西门子中国有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11