一种轴承监测方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种轴承监测方法、装置及系统，涉及轴承监测技术领域，以解决振动信号的振动传递路径长以及信号衰减严重等问题。所述轴承监测方法包括：在轴承运行过程中获取来自感应组件采集的轴承图像，感应组件设在轴承内，利用图像边缘特征对轴承图像进行边缘特征检测，获得边缘检测结果，若边缘检测结果满足特征突变条件，确定轴承存在缺陷。所述电子设备以及存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质用于执行所述轴承监测方法。本发明专利技术提供的轴承监测方法、装置及系统用于轴承监测中。中。中。

【技术实现步骤摘要】
一种轴承监测方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及轴承监测
，尤其涉及一种轴承监测方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]与普通轴承相比，主轴轴承在工作时具有转速高、载荷大、保持架冲击严重、摩擦生热量多以及工作环境温度高等特点，难以对主轴轴承进行良好的润滑而导致短时间内主轴轴承出现大范围工况变化、打滑等故障，当主轴轴承产生疲劳、磨损等故障时，会产生异常的振动。
[0003]目前，振动监测方法通过在轴承座或箱体的适当位置安装振动传感器，振动传感器采集信号并进行分析来确定轴承的故障。由于振动传感器安装位置受限于发动机结构，通常只在航空发动机的机匣处安装一个振动传感器，且航空发动机系统中振动传感器发出的振动信号存在振动传递路径长以及信号衰减严重等问题，同时，常规图像识别手段对轴承图像的识别具有一定局限性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种轴承监测方法、装置及系统，以解决振动信号的振动传递路径长以及信号衰减严重等问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种轴承监测方法，包括：
[0006]在轴承运行过程中获取来自感应组件采集的轴承图像，所述感应组件设在轴承内；
[0007]利用图像边缘特征对所述轴承图像进行边缘特征检测，获得边缘检测结果；
[0008]若边缘检测结果满足特征突变条件，确定轴承存在缺陷。
[0009]与现有技术相比，本专利技术提供的轴承监测方法中，当轴承处在运行状态时，设在轴承内的感应组件可以采集轴承图像，在此基础上，利用图像边缘特征对轴承图像进行边缘特征检测，获得边缘检测结果，基于此，将轴承图像的边缘检测结果和轴承图像的特征突变条件进行对比，如果轴承图像的边缘检测结果满足轴承图像的特征突变条件，则轴承存在缺陷，如果轴承图像的边缘检测结果不满足轴承图像的特征突变条件，则轴承不存在缺陷，以此来确定轴承缺陷，从而提高识别轴承图像的缺陷的效果。
[0010]同时，轴承包括轴承外圈、轴承内圈、滚珠以及固定滚珠的保持架，保持架位于轴承外圈与轴承内圈之间，各个感应组件设在保持架上，因此，感应组件设在轴承内，感应组件不仅可以采集轴承图像还可以采集轴承的振动信号，并且感应组件将所采集的轴承图像和轴承的振动信号可以无线传递至轴承监测装置。可见，本专利技术示例性实施例通过将感应组件设在轴承内，不仅可以提高识别轴承图像的缺陷，还可以缩短轴承振动信号的传输路径，减少信号衰弱，从而有效解决轴承振动信号的振动传递路径长、频率成分复杂以及信号衰减严重等问题。
[0011]第二方面，本专利技术提供了一种轴承监测装置，包括：
[0012]获取模块，用于在轴承运行过程中获取来自感应组件采集的轴承图像，感应组件设在轴承内；
[0013]检测模块，用于利用图像边缘特征对所述轴承图像进行边缘特征检测，获得边缘检测结果；
[0014]确定模块，用于若边缘检测结果满足特征突变条件，确定轴承存在缺陷。
[0015]与现有技术相比，本专利技术提供的轴承监测装置的有益效果与本专利技术所述轴承监测方法的有益效果相同，此处不做赘述。
[0016]第三方面，本专利技术提供了一种轴承监测系统，包括：
[0017]轴承监测装置、轴承以及至少一个感应组件，每个感应组件与轴承监测装置无线通信连接，轴承包括轴承外圈、轴承内圈、滚珠以及固定滚珠的保持架，滚珠具有永磁体，保持架具有线圈，保持架位于轴承外圈与所轴承内圈之间，各个感应组件设在保持架上。
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供的轴承监测系统的有益效果与本专利技术所述轴承监测方法的有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
[0019]在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本专利技术的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
[0020]图1示出了本专利技术实施例的轴承的结构图；
[0021]图2示出了本专利技术实施例的感应组件及卡口的结构图；
[0022]图3示出了本专利技术实施例的红外热成像仪模块的结构图；
[0023]图4示出了本专利技术实施例的转速传感器的结构图；
[0024]图5示出了本专利技术实施例的加速传感器的结构图；
[0025]图6示出了本专利技术实施例的轴承监测方法的流程图；
[0026]图7示出了本专利技术实施例的获得前景图像的流程图；
[0027]图8示出了本专利技术实施例的对前景图像进行边缘特征检测的流程图；
[0028]图9示出了本专利技术实施例的轴承监测装置的框图；
[0029]图10示出了本专利技术实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图；
[0030]图11示出了本专利技术实施例提供的芯片的结构示意图。
[0031]附图标记：
[0032]101
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轴承内圈，102
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轴承内圈，103
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滚珠，104
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感应组件，105
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保持架，106
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卡口，300
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红外热成像仪模块，301
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镜头，302
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光栅，303
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红外壳体，304
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探测器，400
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转速传感器，401
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光源，402
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光电管，403
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半透明膜片，404
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透镜，405
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壳体，500
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加速传感器，501
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弹性件，502
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质量块，503
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连接件，504
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压电元件，505
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基座，900
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轴承监测装置，901
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获取模块，902
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检测模块，903
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确定模块，1010
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处理器，1020
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存储器，1030
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通信接口，1040
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通信路线，1050
‑
处理器，1100
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芯片，1110
‑
处理器，1120
‑
存储器，1130
‑
通信接口，1140
‑
通信路线。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结
合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0034]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0035]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴承监测方法，其特征在于，包括：在轴承运行过程中获取来自感应组件采集的轴承图像，所述感应组件设在轴承内；利用图像边缘特征对所述轴承图像进行边缘特征检测，获得边缘检测结果；若所述边缘检测结果满足特征突变条件，确定所述轴承存在缺陷。2.根据权利要求1所述的轴承监测方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述轴承图像进行灰度转换，获得灰度图像。3.根据权利要求1所述的轴承监测方法，其特征在于，所述利用图像边缘特征对所述轴承图像进行边缘特征检测，获得边缘检测结果，包括：对所述轴承图像进行二值化处理，获得前景图像；利用小波变换方法对前景图像进行边缘特征检测，获得边缘检测结果。4.根据权利要求3所述的轴承监测方法，其特征在于，所述二值化处理的方式为全局阈值分割法，所述对所述轴承图像进行二值化处理，获得前景图像，包括：基于估计阈值从所述轴承图像提取前景估计图像和背景估计图像；基于前景估计图像和背景估计图像更新所述估计阈值；若更新前后所述估计阈值的差值满足分割终止条件，确定所述更新后的所述估计阈值为目标阈值；基于所述目标阈值对所述轴承图像进行二值化处理。5.根据权利要求4所述的轴承监测方法，其特征在于，所述分割终止条件包括：若所述更新前后所述估计阈值的差值大于或等于1，确定所述更新后的所述估计阈值为目标阈值；若所述更新前后所述估计阈值的差值小于1，确定所述更新后的所述估计阈值为估计阈值。6.根据权利要求4所述的轴承监测方法，其特征在于，所述基于前景估计图像和背景估计图像更新所述估计阈值，包括：确定所述前景估计图像的平均值；确定所述背景估计图像的平均值；基于所述前景估计图像的平均值和所述背景估计图像的平均值，获得估计阈值。7.根据权利要求4所述的轴承监测方法，其特征在于，利用小波变换方法对所述前景图像进行边缘特征检测，获得边缘检测结果，包括：确定所述二值化图像在不同方向的小波转换分量；基于不同方向的所述小波转换分量确定二值化图像的梯度模；若所述二值化图像的梯度模满足极大值条件，基于所述二值化图像的梯度模对应的特征位置为边缘特征；每个所述方向的小波转换分量由所述二值化图像的平滑函数在对应所述方向的偏导和所述二值化图像的信号函数确定。8.一种轴承监测装置，其特征在于，包括：获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：童辉，陈明晖，倪玉民，朴钟宇，史慧楠，郭超，吴强，于爽，柳思源，张文博，汪邦军，夏姣辉，林勇，
申请(专利权)人：中国航空发动机研究院，
类型：发明
国别省市：