一种实现数据物联互通的智能轴承[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 211951185 U(45)授权公告日 2020.11.17

(21)申请号 201821326719.4(22)申请日 2018.08.16

(73)专利权人 浙江瑞玒机械制造有限公司

地址 310000 浙江省杭州市萧山区经济技

术开发区鸿兴路389号(72)发明人 洪振全　

(74)专利代理机构 广州市越秀区哲力专利商标

事务所(普通合伙) 44288

代理人 胡拥军　糜婧(51)Int.Cl.

F16C 19/30(2006.01)F16C 41/00(2006.01)H04L 29/08(2006.01)H04W 4/38(2018.01)H04W 4/80(2018.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图2页

(54)实用新型名称

一种实现数据物联互通的智能轴承(57)摘要

本实用新型提供的一种实现数据物联互通的智能轴承，包括轴承本体和MEMS传感器，轴承本体包括保持架、若干滚子、内圈以及外圈，滚子分别与内圈外壁和外圈内壁抵触，滚子位于内圈与外圈之间，保持架位于内圈与外圈之间，滚子安装在保持架上的兜孔上，MEMS传感器安装在外圈的端面上，MEMS传感器与信息接收处理装置通过数据传输装置建立通信，信息接收处理装置与第二无线通讯模块连接。本实用新型的一种实现数据物联互通的智能轴承，通过MEMS传感器采集轴承运行数据，信息接收处理装置对轴承运行数据进行分析并得到分析结果，将分析结果分别发送至云端服务器、客户终端以及制造商终端，使客户终端和制造商端可以及时的了解到轴承的运动状态。

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权　利　要　求　书

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1.一种实现数据物联互通的智能轴承，其特征在于包括：轴承本体和MEMS传感器，所述轴承本体包括保持架、若干滚子、内圈以及外圈，所述滚子分别与所述内圈外壁和所述外圈内壁抵触，所述滚子位于所述内圈与所述外圈之间，所述保持架位于所述内圈与所述外圈之间，所述滚子安装在所述保持架上的兜孔上，所述MEMS传感器安装在所述外圈的端面上，所述MEMS传感器与信息接收处理装置通过数据传输装置建立通信，所述信息接收处理装置与第二无线通讯模块连接，第二无线通讯模块分别与云端服务器、客户终端以及制造商终端建立通信；

所述MEMS传感器实时采集所述轴承的轴承运行数据，所述MEMS传感器将所述轴承运行数据通过所述数据传输装置发送至信息接收处理装置，所述信息接收处理装置接收所述轴承运行数据，所述信息接收处理装置对所述轴承运行数据进行分析得到分析结果，所述信息接收处理装置通过第二无线通讯模块将所述分析结果分别发送至所述云端服务器、所述客户终端以及所述制造商终端。

2.如权利要求1所述的一种实现数据物联互通的智能轴承，其特征在于：所述MEMS传感器包括数据输出接口，所述数据传输装置包括数据传输线和第一无线通讯模块，所述第一无线通讯模块包括数据输入接口，所述数据传输线一端插接在所述数据输出接口上，所述数据传输线另一端插接在所述数据输出接口上，所述第一无线通讯模块与所述信息接收处理装置连接。

3.如权利要求1所述的一种实现数据物联互通的智能轴承，其特征在于：所述第二无线通讯模块为WIFI模块或蓝牙模块或Zigbee模块或2G模块或3G模块或4G模块或5G模块。

4.如权利要求1所述的一种实现数据物联互通的智能轴承，其特征在于：所述MEMS传感器为加速度传感器。

5.如权利要求1所述的一种实现数据物联互通的智能轴承，其特征在于：所述MEMS传感器包括充电插口，外部充电通过插入所述充电插口为所述MEMS传感器供电。

6.如权利要求1所述的一种实现数据物联互通的智能轴承，其特征在于：所述MEMS传感器包括无线充电模块，所述无线充电模块为所述MEMS传感器供电。

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一种实现数据物联互通的智能轴承

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技术领域

[0001]本实用新型涉及轴承领域，尤其涉及一种实现数据物联互通的智能轴承。背景技术

[0002]现有市场上的轴承在安装使用过程中，并没有数据采集过程，轴承的运转状况只能通过经验靠人工去检测轴承的温度、运转声音、振动大小等，轴承的寿命与更换依据完全取决于维修人员的经验来判断，轴承怎样进行进一步调整也只能靠人工的经验去调整，对轴承损坏的原因的查证只能靠人工来推测，拿不出准确的数据，这样对未来轴承的设计和加工工艺的改进就只能靠人工的估算，另外对于轴承的使用，用户也无法提前预判轴承的采购数量进行提前采购，在轴承损坏后根据损坏数量才做出采购计划，这样关键设备或生产线就得停机等待新制轴承的交付；或者根据人工经验估算采购计划，这样造成采购成本的增加和采购的不准确性，往往是需要的没有采购，不需要的采购一大堆。而同时轴承的生产工厂也没有进行相关轴承的预排产，造成临时加急采购生产轴承的零部件，加班加点生产，打乱了正常的生产节拍，既影响了轴承的质量，更无从谈起轴承的改进。因此现有的轴承在使用过程中，用户以及制造商均不能实时了解到轴承的运行状态，给用户的采购带来不准确性以及影响制造商的生产计划。

实用新型内容

[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种实现数据物联互通的智能轴承，其能解决现有的轴承在使用过程中，用户以及制造商均不能实时了解到轴承的运行状态，给用户的采购带来不准确性以及影响制造商的生产计划的问题。[0004]本实用新型提供目的采用以下技术方案实现：[0005]一种实现数据物联互通的智能轴承，包括：轴承本体和MEMS传感器，所述轴承本体包括保持架、若干滚子、内圈以及外圈，所述滚子分别与所述内圈外壁和所述外圈内壁抵触，所述滚子位于所述内圈与所述外圈之间，所述保持架位于所述内圈与所述外圈之间，所述滚子安装在所述保持架上的兜孔上，所述MEMS传感器安装在所述外圈的端面上，所述MEMS传感器与信息接收处理装置通过数据传输装置建立通信，所述信息接收处理装置与第二无线通讯模块连接，所述无线发送模块分别与云端服务器、客户终端以及制造商终端建立通信；

[0006]所述MEMS传感器实时采集所述轴承的轴承运行数据，所述MEMS传感器将所述轴承运行数据通过所述数据传输装置发送至信息接收处理装置，所述信息接收处理装置接收所述轴承运行数据，所述信息接收处理装置对所述轴承运行数据进行分析得到分析结果，所述信息接收处理装置通过第二无线通讯模块将所述分析结果分别发送至所述云端服务器、所述客户终端以及所述制造商终端。[0007]进一步地，所述MEMS传感器包括数据输出接口，所述数据传输装置包括数据传输线和第一无线通讯模块，所述第一无线通讯模块包括数据输入接口，所述数据传输线一端

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插接在所述数据输出接口上，所述数据传输线另一端插接在所述数据输出接口上，所述第一无线通讯模块与所述信息接收处理装置连接。[0008]进一步地，所述第二无线通讯模块为WIFI模块或蓝牙模块或Zigbee模块或2G模块或3G模块或4G模块或5G模块。[0009]进一步地，所述MEMS传感器为加速度传感器。[0010]进一步地，所述MEMS传感器包括充电插口，外部充电通过插入所述充电插口为所述MEMS传感器供电。[0011]进一步地，所述MEMS传感器包括无线充电模块，所述无线充电模块为所述MEMS传感器供电。[0012]相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的一种实现数据物联互通的智能轴承，包括轴承本体和MEMS传感器，轴承本体包括若干保持架、若干滚子、内圈以及外圈，滚子分别与内圈外壁和外圈内壁抵触，滚子位于内圈与外圈之间，保持架位于内圈与外圈之间，滚子安装在保持架上的兜孔上，MEMS传感器安装在外圈的端面上，MEMS传感器与信息接收处理装置通过数据传输装置建立通信，信息接收处理装置与第二无线通讯模块连接，无线发送模块分别与云端服务器、客户终端以及制造商终端建立通信；MEMS传感器实时采集轴承的轴承运行数据，MEMS传感器将轴承运行数据通过数据传输装置发送至信息接收处理装置，信息接收处理装置接收轴承运行数据，信息接收处理装置对轴承运行数据进行分析得到分析结果，信息接收处理装置通过第二无线通讯模块将分析结果分别发送至云端服务器、客户终端以及制造商终端。通过MEMS传感器采集轴承运行数据，信息接收处理装置对轴承运行数据进行分析并得到分析结果，信息接收处理装置通过第二通讯模块将分析结果分别发送至云端服务器、客户终端以及制造商终端，使客户终端和制造商端可以及时的了解到轴承的运动状态，用户可以通过客户终端了解分析结果确认轴承的状态，及时有效的制定采购计划；生产厂家可以通过制造商终端得到分析结果并了解到轴承的使用状态，根据轴承的使用状态合理安排生产计划，提高了生产的轴承的质量。[0013]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明

[0014]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

[0015]图1为本实用新型的一种实现数据物联互通的智能轴承的剖视图；

[0016]图2为本实用新型的一种实现数据物联互通的智能轴承的结构示意图；[0017]图3为本实用新型的一种实现数据物联互通的智能轴承的部件连接示意图。[0018]图中：1、外圈；11、端面；2、内圈；3、滚子；4、保持架。具体实施方式[0019]下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，

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在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

[0020]如图1-3所示，本实用新型的一种实现数据物联互通的智能轴承，包括轴承本体和MEMS传感器，轴承本体包括保持架4、若干滚子3、内圈2以及外圈1，滚子3分别与内圈2的外壁和外圈1的内壁抵触，滚子3位于内圈2与外圈1之间，本实施例中的保持架4为一体架构，保持架4位于内圈2和外圈1之间，保持架4悬浮在内圈2和外圈1之间，若干滚子3分别均匀的安装在保持架4上的兜孔上，兜孔为保持架4上的孔槽，为现有的常规处理手段，因此未在图中体现；MEMS传感器安装在外圈1的端面11上，MEMS传感器与信息接收处理装置通过数据传输装置建立通信，信息接收处理装置与第二无线通讯模块连接，无线发送模块分别与云端服务器、客户终端以及制造商终端建立通信。MEMS传感器实时采集轴承的轴承运行数据，MEMS传感器将轴承运行数据通过数据传输装置发送至信息接收处理装置，信息接收处理装置接收轴承运行数据，信息接收处理装置对轴承运行数据进行分析得到分析结果，信息接收处理装置通过第二无线通讯模块将分析结果分别发送至云端服务器、客户终端以及制造商终端。本实施例中的客户终端和制造商终端为手机或平板电脑或台式电脑。[0021]在本实施例中，MEMS传感器包括数据输出接口，数据传输装置包括数据传输线和第一无线通讯模块，数据传输线即为导线，第一无线通讯模块包括数据输入接口，数据传输线一端插接在数据输出接口上，数据传输线另一端插接在数据输出接口上，第一无线通讯模块与信息接收处理装置连接。通常在轴承转动时会对数据传输带有屏蔽影响，因此本申请中采用数据传输线与无线通讯模块连接，从而使轴承运行数据的传输过程中不受影响。第一无线通讯模块和第二无线通讯为WIFI模块或蓝牙模块或Zigbee模块或2G模块或3G模块或4G模块或5G模块。本实施例中的MEMS传感器为加速度传感器，且MEMS传感器可为无线充电传感器，此时MEMS传感器包括无线充电模块，无线充电模块为MEMS传感器供电。在另一实施例中MEMS传感器为有线充电传感器，此时MEMS传感器包括充电插口，外部充电通过插入充电插口为MEMS传感器供电。[0022]工作状态时，MEMS传感器实时采集轴承的轴承运行数据，MEMS传感器将轴承运行数据通过数据传输装置发送至信息接收处理装置；信息接收处理装置可以同时接收多个MEMS传感器采集到的不同轴承的轴承运行数据，本实用新型中的信息接收处理装置包括信号接收器、滤波器以及控制芯片，信号接收器接收轴承运行数据，滤波器实现指定频率段内的数据提取，控制芯片对轴承运行数据进行分析判断，得到含有轴承运动的振幅值、波形因数、波峰因数及显示波形图或频谱图以及维保方案的分析结果；维保方案为控制芯片根据轴承运行数据判断轴承损坏后生成的对轴承维修整改的方案；同时控制芯片对分析结果为异常的数据进行标识生成报警信息。信息接收处理装置将分析结果通过第二无线通讯模块发送至云端服务器服务器、客户终端以及制造商终端。且控制接收处理装置中的控制芯片将报警信息发送至客户终端，用户根据客户终端的报警信息及时对损坏的轴承进行更换处理。云端服务器将每一时刻的轴承运行数据存储，用户可以通过云端服务器调取过往的轴承运行数据。生产厂家通过制造商客户端获取实时的轴承运行数据，并根据收成运行数据调整自己的轴承生产计划。

[0023]本实用新型的一种实现数据物联互通的智能轴承，包括轴承本体和MEMS传感器，轴承本体包括若干保持架4、若干滚子3、内圈2以及外圈1，滚子3分别与内圈2的外壁和外圈

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1的内壁抵触，滚子3位于内圈2与外圈1之间，保持架4位于内圈2和外圈1之间，滚子3安装在保持架4上的兜孔上，MEMS传感器安装在外圈1的端面11上，MEMS传感器与信息接收处理装置通过数据传输装置建立通信，信息接收处理装置与第二无线通讯模块连接，无线发送模块分别与云端服务器、客户终端以及制造商终端建立通信；MEMS传感器实时采集轴承的轴承运行数据，MEMS传感器将轴承运行数据通过数据传输装置发送至信息接收处理装置，信息接收处理装置接收轴承运行数据，信息接收处理装置对轴承运行数据进行分析得到分析结果，信息接收处理装置通过第二无线通讯模块将分析结果分别发送至云端服务器、客户终端以及制造商终端。通过MEMS传感器采集轴承运行数据，信息接收处理装置对轴承运行数据进行分析并得到分析结果，信息接收处理装置通过第二通讯模块将分析结果分别发送至云端服务器、客户终端以及制造商终端，使客户终端和制造商端可以及时的了解到轴承的运动状态；带来了以下技术效果：1.用户可以通过客户终端了解分析结果确认轴承的状态，及时有效的制定采购计划；生产厂家可以通过制造商终端得到分析结果并了解到轴承的使用状态，根据轴承的使用状态合理安排生产计划，提高了生产的轴承的质量。2.高端智能轴承实现了使用数据的实时监控，使能反应轴承工作状况的磨损情况、温升，振动频率一目了然，使“死轴承”变成了智能化产品。3.实现了客户与制造商的物联互通，客户可以按照分析结果中的维保方案对轴承进行维修，还可以进行提前准确的预采购；制造商也可以根据维保方案对轴承进行设计和工艺的优化，并提前对即将损坏的轴承提前进行预排产，按照正常生产节拍和工艺稳定的生产出用户满意的产品。4.源于数据支持的用户采购计划和生产商的生产计划更加科学、节约，降低成本。[0024]以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

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说　明　书　附　图

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图1

图2

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说　明　书　附　图

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图3

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