CN112377604A - 一种智能型减速机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能型减速机，包括：减速机本体，其输入端开设有供电机的转轴伸入的连接孔，连接孔连接输入齿轮；输出端设置有输出轴；输出轴的后端连接有驱动输出轴旋转的输出齿轮；通过与减速机本体内的两个传递齿轮的分别啮合，输入齿轮将转轴的旋转变换速率后传递至输出齿轮；智能监控机构，其包括第一温度传感器、第二温度传感器、振动传感器、液位传感器和控制器；智能调节机构，其包括降温系统、提醒模块和警报模块。其通过在减速机本体内的关键部位设置温度传感器、振动传感器等监控设施，并将监控设施与控制器相连接，不仅能够实时监控减速机的运行状态，并能针对减速机的问题进行调控，以及在存在潜在运行危险时及时停机，发出警报。

Description

一种智能型减速机

技术领域

本发明涉及减速机技术领域，特别涉及一种智能型减速机。

背景技术

减速器是在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用的机械设备，在现代机械中应用极为广泛，基本应用于各个工业领域内。然而，在很多时候减速机需要应用于涉及到人身安全的领域内，例如在矿山开采领域中，矿用索道上的减速机就是矿用索道的关键设备，它的运行状态是否良好，直接关系到矿用索道的运行安全，由于减速机故障，很容易造成索道飞车，进而引起严重的人身伤亡，因而，如何设计一种能够随时监控减速机运行状态，并能针对减速机问题进行调控的减速机是非常必要的。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种智能型减速机，通过在减速机本体内的关键部位设置温度传感器、振动传感器等监控设施，并将监控设施与控制器相连接，不仅能够实时监控减速机的运行状态，并能针对减速机的问题进行调控，以及在存在潜在运行危险时及时停机，发出警报。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种智能型减速机，包括：

减速机本体，其输入端开设有供电机的转轴伸入的连接孔，所述连接孔连接输入齿轮；所述转轴伸入所述连接孔并与所述输入齿轮连接，以驱动所述输入齿轮旋转；所述减速机本体的输出端设置有输出轴；所述输出轴的后端连接有驱动所述输出轴旋转的输出齿轮；所述减速机本体内设置有同轴连接的两个传递齿轮；通过与两个所述传递齿轮的分别啮合，所述输入齿轮将所述转轴的旋转变换速率后传递至所述输出齿轮；所述减速机本体内填充有润滑油，所述传递齿轮部分浸入所述润滑油内；

智能监控机构，其包括设置于所述润滑油内的第一温度传感器、设置于所述输入齿轮以及输出齿轮的任一轮齿内的第二温度传感器，设置于所述传递齿轮的连接轴上的振动传感器，设置在所述减速机本体侧壁上的液位传感器，以及与所述第一温度传感器、第二温度传感器、振动传感器和液位传感器分别连接的控制器；所述控制器按照预定周期由所述振动传感器、液位传感器，以及各个温度传感器获取检测数值；

智能调节机构，其包括降温系统、提醒模块和警报模块；所述降温系统由输水管和与所述输水管连接的第一控制阀组成；所述输水管排布在所述减速机本体的内底面上，并通过所述第一控制阀外接水源；所述第一控制阀、提醒模块和警报模块分别与所述控制器相连接，所述控制器在获取的任一温度传感器的温度达到预设的温度限值时，控制所述第一控制阀开启，以使冷水通过第一控制阀后进入输水管内，对所述减速机本体内的润滑油进行降温；所述控制器在获取的振动传感器的检测数值达到预设的限值时，触发所述警报模块发出警报，并控制所述电机停止工作；所述控制器在获取的液位传感器的检测数值达到预设的液位低值时，触发所述提醒模块发出加油提醒。

优选的是，所述的智能型减速机中，所述输入齿轮和输出齿轮分别设置于两个所述传递齿轮的上方；连接所述输入齿轮和输出齿轮的轮轴以及所述输入齿轮和输出齿轮均为内部具有空腔的空心设置，所述轮轴的空腔包括平行且相互独立布置的第一空腔和第二空腔；所述输入齿轮和输出齿轮的空腔均设置为连接于所述第一空腔后，由任一轮齿开始依次连通下一轮齿，直至经过所有轮齿并最终回到连接于所述第二空腔的冷水通路；所述第一空腔与所述输入齿轮或输出齿轮连接的相对的一端通过第二控制阀外接冷水源。

优选的是，所述的智能型减速机中，所述控制器与所述第二控制阀相连接，并在所述第二温度传感器检测的温度达到预设的温度限值时，控制对应于所述第二温度传感器的第二控制阀开启，并在所述第二温度传感器检测的温度低于预设的温度下限时，控制所述第二控制阀关闭。

优选的是，所述的智能型减速机中，所述减速机本体的内底面上设置有转盘；所述转盘的下方连接有驱动所述转盘旋转的旋转电机；所述输水管均匀的盘布在所述转盘上；所述输水管上连接有温控器，所述控制器连接所述温控器和旋转电机，所述控制器根据所述第一温度传感器检测的温度时控制所述温控器调整进入所述输水管的水流的温度，并控制所述旋转电机的转速。

优选的是，所述的智能型减速机中，所述控制器根据所述第一温度传感器检测的温度时控制所述温控器调整进入所述输水管的水流的温度，并控制所述旋转电机的转速的具体方式为：

所述控制器由所述第一温度传感器获取的温度值大于预设的温度上限时，控制所述温控器开启，将进入输水管的水流的温度调整至规定的最低温度，并控制所述旋转电机驱动所述转盘高速旋转；

所述控制器由所述第一温度传感器获取的温度值小于预设的温度上限，但大于预设的温度限值时，不开启所述温控器，使外接水源处常温的水流流入输水管内，并控制所述旋转电机驱动所述转盘中速旋转；

所述控制器由所述第一温度传感器获取的温度值小于预设的温度限值，但大于预设的温度下限时，不开启所述温控器，使外接水源处常温的水流流入输水管内，并控制所述旋转电机驱动所述转盘低速旋转；

所述控制器由所述第一温度传感器获取的温度值小于预设的温度下限时，不开启所述温控器、第一控制阀，以及所述旋转电机。

优选的是，所述的智能型减速机中，所述输出轴位于所述减速机本体内的侧壁上设置有磁铁；环绕所述减速机本体的内壁并相应于所述磁铁的位置上设置有线圈，所述控制器内设置有脉冲计数器，所述控制器按照预定的周期控制所述脉冲计数器计数，以计算得到预定周期内输出轴的实际转速，而后调取相应周期内的电机转速，随机选取电机转速相同时的任意两次得到的实际转速，将选取的两个实际转速做比较，当两次实际转速的差值满足要求时，判定所述减速机本体运行正常；而当两次实际转速的差值不满足要求时，触发所述提醒模块发出排查提醒。

优选的是，所述的智能型减速机中，所述控制器内设置有无线传输模块，以将各种操作信息无线远程传输至与所述控制器连接的智能终端。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明的智能型减速机，传递齿轮部分浸入润滑油内，传递齿轮和输入齿轮、输出齿轮分别啮合，能够将润滑油带动粘接在输入齿轮或输出齿轮上，进而达到利用润滑油对齿轮进行润滑和降温的作用。

通过设置由第一温度传感器、第二温度传感器、振动传感器、液位传感器以及控制器组成的智能监控模块，并配合智能调节机构的设置，能够对润滑油、以及输入齿轮和输出齿轮的温度进行实时监控，以防止减速机内温度过高造成的部件损坏，能够对齿轮间的运行是否平稳进行实时监控，以避免因齿轮磨损或损坏造成的运行不稳定，及时发现减速机的故障，并触发警报，停机，以避免故障运行时容易造成的人身和财产损失；能够对润滑油的油量进行实时监控，并及时触发加油提醒，从而避免齿轮无油或少油造成的齿轮干磨，降低了齿轮损坏的几率，提高了减速机的使用寿命，保证了使用的安全和效果。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的智能型减速机的剖面结构示意图；

图2为本发明所述的转盘和输水管的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图2所示，本发明提供一种智能型减速机，包括：

减速机本体1，其输入端开设有供电机2的转轴3伸入的连接孔，所述连接孔连接输入齿轮4；所述转轴3伸入所述连接孔并与所述输入齿轮4连接，以驱动所述输入齿轮4旋转；所述减速机本体1的输出端设置有输出轴5；所述输出轴5的后端连接有驱动所述输出轴5旋转的输出齿轮6；所述减速机本体1内设置有同轴连接的两个传递齿轮7；通过与两个所述传递齿轮7的分别啮合，所述输入齿轮4将所述转轴3的旋转变换速率后传递至所述输出齿轮6；所述减速机本体1内填充有润滑油，所述传递齿轮7部分浸入所述润滑油内；

智能监控机构，其包括设置于所述润滑油内的第一温度传感器8、设置于所述输入齿轮4以及输出齿轮6的任一轮齿内的第二温度传感器9，设置于所述传递齿轮7的连接轴10上的振动传感器11，设置在所述减速机本体1侧壁上的液位传感器，以及与所述第一温度传感器8、第二温度传感器9、振动传感器11和液位传感器分别连接的控制器；所述控制器按照预定周期由所述振动传感器11、液位传感器，以及各个温度传感器获取检测数值；

智能调节机构，其包括降温系统、提醒模块和警报模块；所述降温系统由输水管12和与所述输水管12连接的第一控制阀13组成；所述输水管排布在所述减速机本体1的内底面上，并通过所述第一控制阀13外接水源；所述第一控制阀13、提醒模块和警报模块分别与所述控制器相连接，所述控制器在获取的任一温度传感器的温度达到预设的温度限值时，控制所述第一控制阀13开启，以使冷水通过第一控制阀13后进入输水管12内，对所述减速机本体1内的润滑油进行降温；所述控制器在获取的振动传感器11的检测数值达到预设的限值时，触发所述警报模块发出警报，并控制所述电机2停止工作；所述控制器在获取的液位传感器的检测数值达到预设的液位低值时，触发所述提醒模块发出加油提醒。

在上述方案中，所述智能减速机的运行过程为：将电机的转轴伸入连接孔内，然后通过螺栓螺母或卡扣等连接方式使得电机和减速机本体连接稳固，而后开启电机，电机带动输入齿轮旋转，输入齿轮带动与其啮合的传递齿轮旋转，与该传递齿轮同轴连接的另一个传递齿轮也随之旋转，并带动与其啮合的输出齿轮旋转，进而使得减速机的输出轴旋转，即与输出轴连接的负载得以工作，完成了将电机的转速经减速机进行调整的目的，在各个齿轮旋转的过程中，第二温度传感器和第一温度传感器分别对输入齿轮、输出齿轮和润滑油的温度进行监控，并在温度达到预设的温度限值时，使得第一控制阀开启，外接水源的水源流入输水管内，达到对润滑油进行降温的目的，当润滑油的温度降低后，传递齿轮将已降温的润滑油带到输入齿轮和输出齿轮，同时也就达到了为输入齿轮和输出齿轮降温的目的，另外，可以达到当润滑油的温度已经降低后，输入齿轮和输出齿轮的温度仍旧不降低时，判断润滑油油品质量问题或者所用润滑油不匹配，进而可以换油，以保证减速机正常运行；而对液位传感器和振动传感器的实时监控，则可以在润滑油量少或者减速机运行振动过大时，及时补充润滑油或者对减速机进行检修。

传递齿轮部分浸入润滑油内，传递齿轮和输入齿轮、输出齿轮分别啮合，能够将润滑油带动粘接在输入齿轮或输出齿轮上，进而达到利用润滑油对齿轮进行润滑和降温的作用。

通过设置由第一温度传感器、第二温度传感器、振动传感器、液位传感器以及控制器组成的智能监控模块，并配合智能调节机构的设置，能够对润滑油、以及输入齿轮和输出齿轮的温度进行实时监控，以防止减速机内温度过高造成的部件损坏，能够对齿轮间的运行是否平稳进行实时监控，以避免因齿轮磨损或损坏造成的运行不稳定，及时发现减速机的故障，并触发警报，停机，以避免故障运行时容易造成的人身和财产损失；能够对润滑油的油量进行实时监控，并及时触发加油提醒，从而避免齿轮无油或少油造成的齿轮干磨，降低了齿轮损坏的几率，提高了减速机的使用寿命，保证了使用的安全和效果。

一个优选方案中，所述输入齿轮4和输出齿轮6分别设置于两个所述传递齿轮7的上方；连接所述输入齿轮4和输出齿轮6的轮轴以及所述输入齿轮4和输出齿轮6均为内部具有空腔的空心设置，所述轮轴的空腔包括平行且相互独立布置的第一空腔和第二空腔；所述输入齿轮4和输出齿轮6的空腔均设置为连接于所述第一空腔后，由任一轮齿开始依次连通下一轮齿，直至经过所有轮齿并最终回到连接于所述第二空腔的冷水通路；所述第一空腔与所述输入齿轮4或输出齿轮6连接的相对的一端通过第二控制阀外接冷水源。

在上述方案中，通过在输入齿轮、输入齿轮以及连接的轮轴设置空腔，使得可以对于输入齿轮、输出齿轮进行针对性的降温，从而达到快速降低减速机内温度的目的。

一个优选方案中，所述控制器与所述第二控制阀相连接，并在所述第二温度传感器9检测的温度达到预设的温度限值时，控制对应于所述第二温度传感器9的第二控制阀开启，并在所述第二温度传感器9检测的温度低于预设的温度下限时，控制所述第二控制阀关闭。

在上述方案中，通过控制器与第二控制阀的连接，使得输入齿轮和输出齿轮能够进行单独的降温，在不影响降温的情况下，避免了资源的浪费。

一个优选方案中，所述减速机本体1的内底面上设置有转盘15；所述转盘15的下方连接有驱动所述转盘15旋转的旋转电机16；所述输水管12均匀的盘布在所述转盘15上；所述输水管12上连接有温控器，所述控制器连接所述温控器和旋转电机16，所述控制器根据所述第一温度传感器8检测的温度时控制所述温控器调整进入所述输水管12的水流的温度，并控制所述旋转电机16的转速。

在上述方案中，通过输水管下方转盘和旋转电机的设置，使得在输水管中通入冷水对润滑油进行降温的同时，转盘旋转对润滑油进行搅动，不仅提高了降温效果，保证了润滑油的温度均匀，且避免了输水管附近的润滑油因温度过低可能发生凝固，进而影响对润滑油的降温效果的问题。

一个优选方案中，所述控制器根据所述第一温度传感器8检测的温度时控制所述温控器调整进入所述输水管12的水流的温度，并控制所述旋转电机16的转速的具体方式为：

所述控制器由所述第一温度传感器8获取的温度值大于预设的温度上限时，控制所述温控器开启，将进入输水管12的水流的温度调整至规定的最低温度，并控制所述旋转电机16驱动所述转盘15高速旋转；

所述控制器由所述第一温度传感器8获取的温度值小于预设的温度上限，但大于预设的温度限值时，不开启所述温控器，使外接水源处常温的水流流入输水管12内，并控制所述旋转电机16驱动所述转盘15中速旋转；

所述控制器由所述第一温度传感器8获取的温度值小于预设的温度限值，但大于预设的温度下限时，不开启所述温控器，使外接水源处常温的水流流入输水管12内，并控制所述旋转电机16驱动所述转盘15低速旋转；

所述控制器由所述第一温度传感器8获取的温度值小于预设的温度下限时，不开启所述温控器、第一控制阀13，以及所述旋转电机16。

在上述方案中，通过控制器根据润滑油的温度不同，控制进入输水管的冷水温度，以及转盘的转速，能够使得润滑油温度过高时，通过降低冷水温度，提高转盘转速的方式加速润滑油的降温，而在润滑油温度较高时，避免温控器的使用，在避免能源浪费的基础上，实现润滑油的高效降温。

一个优选方案中，所述输出轴5位于所述减速机本体1内的侧壁上设置有磁铁17；环绕所述减速机本体1的内壁并相应于所述磁铁17的位置上设置有线圈18，所述控制器内设置有脉冲计数器，所述控制器按照预定的周期控制所述脉冲计数器计数，以计算得到预定周期内输出轴5的实际转速，而后调取相应周期内的电机2转速，随机选取电机2转速相同时的任意两次得到的实际转速，将选取的两个实际转速做比较，当两次实际转速的差值满足要求时，判定所述减速机本体1运行正常；而当两次实际转速的差值不满足要求时，触发所述提醒模块发出排查提醒。

在上述方案中，通过磁铁、线圈和脉冲计数器的设置，能够实时获取输出轴的实际转速，而后调取相应周期内的电机转速，随机选取电机转速相同的两个实际转速进行比较，能够判断减速机的转速是否平稳，进而辅助判断减速机运行是否具有故障，进而避免故障运行时，容易造成的人员或财产损伤。

一个优选方案中，所述控制器内设置有无线传输模块，以将各种操作信息无线远程传输至与所述控制器连接的智能终端。

在上述方案中，通过无线传输模块的设置，使得控制器可以和智能终端远程连接，进而方便用户及时了解减速机的运行状态，进而保证减速机的安全高效运行。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种智能型减速机，其特征在于，包括：减速机本体，其输入端开设有供电机的转轴伸入的连接孔，所述连接孔连接输入齿轮；所述转轴伸入所述连接孔并与所述输入齿轮连接，以驱动所述输入齿轮旋转；所述减速机本体的输出端设置有输出轴；所述输出轴的后端连接有驱动所述输出轴旋转的输出齿轮；所述减速机本体内设置有同轴连接的两个传递齿轮；通过与两个所述传递齿轮的分别啮合，所述输入齿轮将所述转轴的旋转变换速率后传递至所述输出齿轮；所述减速机本体内填充有润滑油，所述传递齿轮部分浸入所述润滑油内；智能监控机构，其包括设置于所述润滑油内的第一温度传感器、设置于所述输入齿轮以及输出齿轮的任一轮齿内的第二温度传感器，设置于所述传递齿轮的连接轴上的振动传感器，设置在所述减速机本体侧壁上的液位传感器，以及与所述第一温度传感器、第二温度传感器、振动传感器和液位传感器分别连接的控制器；所述控制器按照预定周期由所述振动传感器、液位传感器，以及各个温度传感器获取检测数值；智能调节机构，其包括降温系统、提醒模块和警报模块；所述降温系统由输水管和与所述输水管连接的第一控制阀组成；所述输水管排布在所述减速机本体的内底面上，并通过所述第一控制阀外接水源；所述第一控制阀、提醒模块和警报模块分别与所述控制器相连接，所述控制器在获取的任一温度传感器的温度达到预设的温度限值时，控制所述第一控制阀开启，以使冷水通过第一控制阀后进入输水管内，对所述减速机本体内的润滑油进行降温；所述控制器在获取的振动传感器的检测数值达到预设的限值时，触发所述警报模块发出警报，并控制所述电机停止工作；所述控制器在获取的液位传感器的检测数值达到预设的液位低值时，触发所述提醒模块发出加油提醒。

2.如权利要求1所述的智能型减速机，其特征在于，所述输入齿轮和输出齿轮分别设置于两个所述传递齿轮的上方；连接所述输入齿轮和输出齿轮的轮轴以及所述输入齿轮和输出齿轮均为内部具有空腔的空心设置，所述轮轴的空腔包括平行且相互独立布置的第一空腔和第二空腔；所述输入齿轮和输出齿轮的空腔均设置为连接于所述第一空腔后，由任一轮齿开始依次连通下一轮齿，直至经过所有轮齿并最终回到连接于所述第二空腔的冷水通路；所述第一空腔与所述输入齿轮或输出齿轮连接的相对的一端通过第二控制阀外接冷水源。

3.如权利要求2所述的智能型减速机，其特征在于，所述控制器与所述第二控制阀相连接，并在所述第二温度传感器检测的温度达到预设的温度限值时，控制对应于所述第二温度传感器的第二控制阀开启，并在所述第二温度传感器检测的温度低于预设的温度下限时，控制所述第二控制阀关闭。

4.如权利要求1所述的智能型减速机，其特征在于，所述减速机本体的内底面上设置有转盘；所述转盘的下方连接有驱动所述转盘旋转的旋转电机；所述输水管均匀的盘布在所述转盘上；所述输水管上连接有温控器，所述控制器连接所述温控器和旋转电机，所述控制器根据所述第一温度传感器检测的温度时控制所述温控器调整进入所述输水管的水流的温度，并控制所述旋转电机的转速。

5.如权利要求4所述的智能型减速机，其特征在于，所述控制器根据所述第一温度传感器检测的温度时控制所述温控器调整进入所述输水管的水流的温度，并控制所述旋转电机的转速的具体方式为：所述控制器由所述第一温度传感器获取的温度值大于预设的温度上限时，控制所述温控器开启，将进入输水管的水流的温度调整至规定的最低温度，并控制所述旋转电机驱动所述转盘高速旋转；所述控制器由所述第一温度传感器获取的温度值小于预设的温度上限，但大于预设的温度限值时，不开启所述温控器，使外接水源处常温的水流流入输水管内，并控制所述旋转电机驱动所述转盘中速旋转；所述控制器由所述第一温度传感器获取的温度值小于预设的温度限值，但大于预设的温度下限时，不开启所述温控器，使外接水源处常温的水流流入输水管内，并控制所述旋转电机驱动所述转盘低速旋转；所述控制器由所述第一温度传感器获取的温度值小于预设的温度下限时，不开启所述温控器、第一控制阀，以及所述旋转电机。

6.如权利要求1所述的智能型减速机，其特征在于，所述输出轴位于所述减速机本体内的侧壁上设置有磁铁；环绕所述减速机本体的内壁并相应于所述磁铁的位置上设置有线圈，所述控制器内设置有脉冲计数器，所述控制器按照预定的周期控制所述脉冲计数器计数，以计算得到预定周期内输出轴的实际转速，而后调取相应周期内的电机转速，随机选取电机转速相同时的任意两次得到的实际转速，将选取的两个实际转速做比较，当两次实际转速的差值满足要求时，判定所述减速机本体运行正常；而当两次实际转速的差值不满足要求时，触发所述提醒模块发出排查提醒。

7.如权利要求1-6中任一项所述的智能型减速机，其特征在于，所述控制器内设置有无线传输模块，以将各种操作信息无线远程传输至与所述控制器连接的智能终端。

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