一种面向煤机的复合自供电无线监测装置制造方法及图纸

一种面向煤机的复合自供电无线监测装置，旨在解决传统煤机旋转部件在线监测传感系统持续工作能力弱、信号传输效率低、功耗高等应用问题。本复合自供电无线监测装置降低系统体积、增加系统功能，提高系统监测实时性与准确性，提升煤机旋转部件在线监测专用传感系统的实用能力，同时提高自供电的能量采集效率，通过压电、电磁感应、摩擦等方式捕获机械能，更加高效地将机械能转为电能。高效地将机械能转为电能。高效地将机械能转为电能。

【技术实现步骤摘要】
一种面向煤机的复合自供电无线监测装置


[0001]本专利技术涉及一种无线监测装置，具体涉及一种面向煤机的复合自供电无线监测装置。

技术介绍

[0002]矿用机械中的掘进机之类的旋转型机械，在工作过程中很容易受到煤层的各种撞击，进而会导致矿用煤机出现机械系统的故障，其故障往往表现为异常的振动和温度变化。传统的煤机监测方式一般为有线测量，但是有线的测量方式由于跟旋所导致线路缠绕等问题不能广泛实施，无线传感(WSN)技术能够有效地解决监测设备跟旋难题，但是在无线传感设备中基本都是由电池来负责提供能量，电池的电量又给无线设备的持续工作能力带来了限制。
[0003]能量采集技术是指将系统装置所处自然环境中普遍存在的各种形式的能量，能量采集技术发展比较成熟的除常规的光伏发电外，温差发电和机械振动发电也是处于发展速度飞快的状态，在煤机工作环境中存在最广泛且利用最方便的就是机械振动能，能够提供足够监测与传输的能量。
[0004]CN207304122U公开了一种振动能量捕获的矿井下瓦斯监测无线传感器网络节点，包括用于收集井下的振动能量并转化为电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向煤机的复合自供电无线监测装置，包括电源管理电路、信号采集模块、核心控制电路、无线数据传输电路，其特征在于：电源管理模块包括能源管理电路、振动纳米发电器件、锂离子电池，能源管理电路通过纳米发电器件和锂离子电池共同实现监测装置的供能；振动纳米发电器件包括压电薄膜、磁振子发电机及摩擦纳米发电机，利用压电效应、电磁感应效应和摩擦生电原理把环境中的振动能量转化为电能；信号采集模块包括振动传感器与温度传感器，实现煤机旋转部件的实时振动和温度信号采集；核心控制电路负责整个系统的逻辑运行；无线数据传输电路将监测装置与外部物联网连接，实现动态数据的实时传送与静态状态的待机切换。2.根据权利要求1所述的一种面向煤机的复合自供电无线监测装置，其特征在于：振动纳米发电器件在煤机振动时，磁振子发电机中的磁浮振子相对磁基座上下振动，切割磁浮振子中的感应线圈产生感应电流，同时磁浮振子的上下振动撞击压电薄膜，使压电薄膜产生形变发生压电效应，同时压电薄膜上具有微结构产生摩擦电，进而通过摩擦纳米发电机产生电流。3.根据权利要求1所述的一种面向煤机的复合自供电无线监测装置，其特征在于：核心控制电路采用FPGA控制芯片及其周边配置电路。4.根据权利要求1所述的一种面向煤机的复合自供电无线监测装置，其特征在于：振动传感器采用低功耗加速度传感器ADXL345。5.根据权利要求1所述的一种面向煤机的复合自供电无线监测装置，其特征在于：温度传感器采用低功耗温度传感器DS18B20。6.根据权利要求1所述的一种面向煤机的复合自供电无线监测装置，其特征在于：无线数据传输电路采用蓝牙芯片CC2540。7.根据权利要求1所述的一种面向煤机的复合自供电无线监测装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，邬元富，
申请(专利权)人：苏州索亚机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：