-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung.
-
HINTERGRUND
-
Lager sind wichtige Komponenten in mechanischen Vorrichtungen, die hauptsächlich dazu verwendet werden, rotierende Maschinen zu stützen, den Reibungskoeffizienten während ihrer Bewegung zu verringern und ihre Rotationsgenauigkeit zu gewährleisten. Die Überwachung des Gesundheitszustands von Lagern in industriellen Vorrichtungen ist ein wichtiges Mittel, um den normalen Betrieb von industriellen Vorrichtungen zu gewährleisten. Im Allgemeinen können Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtungen, insbesondere Lagerüberwachungsvorrichtungen, zur Messung von Geschwindigkeit, Beschleunigung, Temperatur, Schwingung usw. von Lagern verwendet werden, und die aus der Messung erhaltenen Signale werden zur Analyse und Diagnose an digitale Cloud-Plattformen übertragen. Wenn ein anormaler Diagnosealarm auftritt, wird der Kunde zur Reparatur oder Wartung benachrichtigt.
-
In einigen bekannten Systemen kann die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung Signale über drahtgebundene Mittel übertragen, was die Installation von Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtungen erschwert und Unannehmlichkeiten für Industrieanlagen mit sich bringt. In anderen bekannten Systemen kann die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung Bluetooth mit geringem Stromverbrauch für die Signalübertragung verwenden, aber solche Systeme erfordern die Installation zusätzlicher Gateways oder Router, um Daten in die Cloud hochzuladen, was nicht förderlich für die Installation und Kostenkontrolle ist. In noch anderen bekannten Systemen kann die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung die RFID-Technologie verwenden, um eine drahtlose Übertragung mit kurzer Reichweite zu erreichen, aber solche Systeme übertragen weniger Daten und können nicht die erforderliche Datenmenge für die Fehlerdiagnose unterstützen und können nicht für die Kommunikation über große Entfernungen verwendet werden, was es unmöglich macht, Vorrichtungszustände aus der Ferne zu überwachen.
-
Es gibt verschiedene Faktoren, die die Antennenleistung, insbesondere die Übertragungseffizienz, in der Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung beeinflussen, wie z. B. Metalle und Leiter in Leiterplatten, ein explosionssicheres Medium wie AB-Kleber, die Position des Antennenabstands usw. Insbesondere das explosionssichere Medium, das verwendet wird, um die Nc-Dichtungsexplosionsschutz-Zertifizierungsanforderungen der Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung zu erfüllen, hat einen erheblichen Einfluss auf die Übertragungseffizienz. Die oben genannten verschiedenen Faktoren führen zu dem Problem, dass die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung, die drahtlose Fernkommunikationstechnologie verwendet, nicht sowohl die Anforderungen an die Übertragungseffizienz als auch an die Nc-Dichtungsexplosionsschutzzertifizierung erfüllen kann. Um die Anforderungen an die Übertragungseffizienz zu erfüllen, muss sichergestellt werden, dass die Antenne nicht vom explosionssicheren Medium, wie z. B. AB-Kleber, umhüllt wird und einen ausreichenden Abstand zur PCBA-Hauptplatine des Sensors einhält, weshalb die Antenne in der Regel oben angeordnet wird. Das Schema des Anordnens der Antenne an der Oberseite erfüllt jedoch in der Regel nicht die Anforderungen der Explosionsschutz-Zertifizierung.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Daher ist es das Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung bereitzustellen, wobei die Antenne in der Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung nicht von einem explosionssicheren Medium umschlossen ist und sich in einem Raum befindet, der von einer Sensoranordnung und zugehörigen Schaltkreisen getrennt ist, wodurch sie einen hohen Übertragungswirkungsgrad hat und die Anforderungen des Nc-Dichtungsexplosionsschutzniveaus erfüllt. Die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung verwendet außerdem eine drahtlose Schmalband-Kommunikationstechnologie, so dass eine drahtlose Übertragung über große Entfernungen ohne Gateway möglich ist. Darüber hinaus hat die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung eine hohe Überwachungsempfindlichkeit, eine gute Dichtungsleistung und damit eine höhere Zuverlässigkeit.
-
Das obige Ziel wird durch die unten beschriebene Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung erreicht.
-
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung bereit, die umfasst: ein Gehäuse, das einen ersten Aufnahmeraum und einen zweiten Aufnahmeraum umfasst, wobei der zweite Aufnahmeraum an einem Ende des Gehäuses angeordnet und von dem ersten Aufnahmeraum getrennt ist; eine Sensoranordnung, die in dem ersten Aufnahmeraum angeordnet ist, wobei der erste Aufnahmeraum mit einem explosionssicheren Medium gefüllt ist, das die Sensoranordnung vollständig umgibt; eine Antenne, die dazu ausgebildet ist, mit der Sensoranordnung zu kommunizieren, und in dem zweiten Aufnahmeraum angeordnet ist; und eine Abdeckung, die an dem Gehäuse über einen Abdeckungsinstallationsabschnitt an einem Ende einer Seitenwand des Gehäuses installiert ist, um die Antenne in dem zweiten Aufnahmeraum abzudichten.
-
In einer Ausführungsform ist der Abdeckungsinstallationsabschnitt eine Auskragung, die sich von einer Endfläche der Seitenwand des Gehäuses in einer Längsrichtung erstreckt, und die Abdeckung kann mit der Auskragung verbunden sein.
-
In einer Ausführungsform ist die Auskragung mit einer Innenfläche der Abdeckung durch Schmelzen oder Schweißen der Auskragung verbunden.
-
In einer Ausführungsform ist die Auskragung als eine kontinuierliche, umlaufende Auskragung an der Endfläche der Seitenwand des Gehäuses oder als mehrere Teilauskragungen, die intermittierend an der Endfläche der Seitenwand des Gehäuses in Umfangsrichtung angeordnet sind, angeordnet.
-
In einer Ausführungsform ist der Abdeckungsinstallationsabschnitt ein Nutinstallationsabschnitt, der oberhalb des Endes der Seitenwand des Gehäuses angeordnet und mit diesem verbunden ist, und eine umlaufende Kante der Abdeckung ist in einer Nut des Nutinstallationsabschnitts eingerastet.
-
In einer Ausführungsform ist eine Kerbe der Nut einer Innenseite der Seitenwand des Gehäuses zugewandt, und die Seitenwände und die Bodenwand des Nutinstallationsabschnitts befinden sich an der Außenseite der Seitenwand des Gehäuses.
-
In einer Ausführungsform umfasst der Abdeckungsinstallationsabschnitt einen Querabschnitt, der sich von dem Ende der Seitenwand des Gehäuses in einer Querrichtung erstreckt, und zumindest einen Verlängerungsabschnitt, der sich von einem Querende des Querabschnitts in einer Längsrichtung des Gehäuses erstreckt, und die Abdeckung umfasst Öffnungen, durch die der zumindest eine Verlängerungsabschnitt hindurchgeht.
-
In einer Ausführungsform ist der Abdeckungsinstallationsabschnitt mit einer Außenfläche der Abdeckung durch Schmelzen oder Schweißen eines Teils des zumindest einen Verlängerungsabschnitts an der Außenseite der Öffnung verbunden.
-
In einer Ausführungsform umfasst die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung weiter eine Dichtvorrichtung, die zwischen einer Innenfläche der Abdeckung und der Endfläche der Seitenwand des Gehäuses angeordnet ist, und eine Dichtnut ist an der Endfläche der Seitenwand des Gehäuses angeordnet, um die Dichtvorrichtung aufzunehmen.
-
In einer Ausführungsform umfasst die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung ferner eine Leiterplatte zur Installation der Antenne, und die Abdeckung umfasst einen Begrenzungsabschnitt, der sich von einer Innenfläche der Abdeckung in Richtung des zweiten Aufnahmeraums erstreckt und gegen die Leiterplatte drückt.
-
Die vorteilhaften Auswirkungen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden beschrieben.
-
In der oben erwähnten Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung ist die Antenne nicht durch das explosionssichere Medium eingekapselt und befindet sich in einem Raum, der von der Sensoranordnung und den zugehörigen Schaltungen getrennt ist. Daher hat die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung einen hohen Übertragungswirkungsgrad und kann die Anforderungen des Nc-Dichtungsexplosionsschutzniveaus erfüllen. Darüber hinaus wird das explosionssichere Medium verwendet, um die Sensoranordnung einzukapseln, so dass die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung eine hohe Überwachungsempfindlichkeit und eine gute Temperaturbeständigkeit aufweist. Durch die Verwendung der oben erwähnten Dichtvorrichtung hat die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung eine gute Dichtleistung und damit eine hohe Zuverlässigkeit.
-
Insbesondere kann die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung einen durchschnittlichen Übertragungswirkungsgrad von mehr als 30 % erreichen, was die Anforderungen einer ausreichend langen Übertragungsabdeckung erfüllen und den Stromverbrauch der Kommunikation reduzieren kann, wodurch die Lebensdauer des Sensors verlängert wird. Basierend auf der obigen Übertragungseffizienz kann die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung eine drahtlose Schmalband-Kommunikationstechnologie, wie z. B. Schmalbandinternet der Dinge (NB-IOT), verwenden, um eine drahtlose Fernübertragung zu erreichen, wodurch die Funktion der Fernkommunikation und des Hochladens von Daten in die Cloud erreicht wird, ohne sich auf ein Gateway zu verlassen.
-
Darüber hinaus kann die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung mit einer 2-Zonen-Explosionsschutzeinstufung der vorliegenden Offenbarung in Bereichen mit Gasexplosionsgefahr und Bereichen mit Staubexplosionsgefahr verwendet werden, wodurch die Explosionsschutzanforderungen der Kunden erfüllt werden.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Um die technischen Lösungen der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung deutlicher zu machen, werden die begleitenden Zeichnungen der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im folgenden Text kurz vorgestellt. Darunter dienen die begleitenden Zeichnungen lediglich der Veranschaulichung einiger Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, statt alle Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf diese zu beschränken. In den Zeichnungen:
- 1 zeigt sehr schematisch eine schematische Darstellung einer bekannten Lagerüberwachungsvorrichtung;
- 2 zeigt sehr schematisch eine schematische Darstellung einer Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 3 zeigt schematisch einen Teil einer Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 4 zeigt schematisch eine schematische Explosionsdarstellung eines Teils der in 3 gezeigten Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung;
- 5 zeigt schematisch eine Anordnungsdarstellung eines Teils der in 3 gezeigten Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung;
- 6 zeigt schematisch ein Teil der Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 7 zeigt schematisch eine schematische Explosionsdarstellung eines Teils der in 6 gezeigten Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung;
- 8 zeigt schematisch einen Teil der Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 9 zeigt schematisch eine schematische Explosionsdarstellung eines Teils der in 8 gezeigten Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung; und
- 10 zeigt schematisch eine Anordnungsdarstellung eines Teils der in 8 gezeigten Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Um die Gegenstände der technischen Lösungen, die technischen Lösungen und die Vorteile der vorliegenden Offenbarung klarer zu machen, wird im Folgenden eine klare und vollständige Beschreibung der technischen Lösungen der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen der spezifischen Ausführungsformen bereitgestellt. Die gleichen Bezugszeichen in den begleitenden Zeichnungen stellen die gleichen Komponenten dar. Es sollte beachtet werden, dass die beschriebenen Ausführungsformen ein Teil der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind statt alle von ihnen. Ausgehend von den beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung fallen alle anderen Ausführungsformen, die von einem Fachmann ohne schöpferische Arbeit erhalten werden, in den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung.
-
Sofern nicht anders definiert, haben die hierin verwendeten technischen oder wissenschaftlichen Begriffe die übliche Bedeutung, wie sie von einem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Offenbarung gehört, verstanden wird. Die Verwendung von „erstens“, „zweitens“ und ähnlichen Begriffen in der Beschreibung und den Ansprüchen dieser Patentanmeldung geben keine bestimmte Reihenfolge, Menge oder Bedeutung an, sondern dienen lediglich der Unterscheidung verschiedener Komponenten. In ähnlicher Weise geben ähnliche Wörter wie „eines“, „ein“ oder „eine“ nicht unbedingt quantitative Beschränkungen an. Wörter wie „einschließlich“, „umfassend“ oder „habend“ bedeuten, dass die Komponenten oder Objekte, die vor den Wörtern erscheinen, die nach den Wörtern aufgeführten Komponenten oder Objekte und deren Äquivalente umfassen, ohne andere Komponenten oder Objekte auszuschließen. Wörter wie „verbinden“ oder „koppeln“ sind nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten physischen oder mechanischen Verbindungen oder Kopplungen beschränkt, sondern können deren äquivalente Verbindungen oder Kopplungen umfassen, unabhängig davon, ob sie direkt oder indirekt sind. Die Begriffe „oben“, „unten“, „links“, „rechts“ usw. werden nur zur Darstellung relativer Positionsbeziehungen verwendet. Wenn sich die absolute Position des beschriebenen Objekts ändert, kann sich auch die relative Positionsbeziehung entsprechend ändern.
-
Im Folgenden werden die verschiedenen Implementierungen der Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die verschiedenen begleitenden Figuren im Detail beschrieben.
-
1 zeigt eine bekannte Lagerüberwachungsvorrichtung, die ein Gehäuse 1', eine in dem Gehäuse 1' angeordnete Antenne 2' und eine Sensoranordnung 3' umfasst. Darüber hinaus ist das Gehäuse 1' mit einem explosionssicheren Medium, wie z.B. AB-Kleber, gefüllt, um die Antenne 2' und die Sensoranordnung 3' vollständig zu umschließen. Die Sensoranordnung 3' umfasst verschiedene Sensoren und eine Hauptplatine, auf der die Sensoren installiert sind, und ist daher schematisch als Platine dargestellt. Die Antenne 2' kann auch auf der Hauptplatine installiert werden. Bei der in 1 gezeigten Lagerüberwachungsvorrichtung ist der Wirkungsgrad der Antenne 2' aufgrund der Einwirkung des explosionssicheren Mediums auf die Antenne 2' relativ gering. Darüber hinaus ist die Antenne 2' in der in 1 gezeigten Lagerüberwachungsvorrichtung parallel zur Hauptplatine angeordnet und befindet sich in der Nähe der Hauptplatine, was die Übertragungseffizienz weiter beeinträchtigt. Daher kann die Lagerüberwachungsvorrichtung in 1 nicht für die drahtlose Übertragung über große Entfernungen verwendet werden.
-
2 zeigt eine sehr schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung, und die spezifische Struktur der Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung kann sich von der in 2 gezeigten unterscheiden. Wie in 2 dargestellt, umfasst die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung ein Gehäuse 1, eine Antenne, eine Sensoranordnung 3 und eine Abdeckung. Die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung umfasst auch eine Leiterplatte 2, auf der eine Antenne installiert ist. Bei der Antenne handelt es sich um eine NB-IOT-Antenne, die eine Signalübertragung über große Entfernungen bei geringem Stromverbrauch ermöglicht. Die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung kann insbesondere eine Lagerüberwachungsvorrichtung zum Messen der Geschwindigkeit, Beschleunigung, Temperatur, Schwingung usw. von Lagern sein. Natürlich ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die Messung von Lagern beschränkt, sondern kann auch verwendet werden, um Parameter anderer Rotationsvorrichtungen zu messen.
-
Das Gehäuse 1 umfasst einen ersten Aufnahmeraum 4 und einen zweiten Aufnahmeraum 5, der sich an einem Ende des Gehäuses 1 befindet und vom ersten Aufnahmeraum 4 beispielsweise durch eine Trennwand 6 (oder eine obere Wand) nahe des Endes des Gehäuses 1 getrennt ist. Löcher zum Einfüllen des explosionssicheren Mediums können an der Trennwand 6 vorgesehen sein. Das Gehäuse 1 kann zum Beispiel überwiegend aus Kunststoff hergestellt sein und ein Metallunterteil haben. Das Gehäuse 1 kann eine annähernd zylindrische Form haben, während die Leiterplatte 2 mit der darauf installierten Antenne eine Form haben kann, die dem kreisförmigen Querschnitt des Gehäuses 1 entspricht, wie z.B. eine annähernd kreisförmige plattenförmige Komponente, und eine Dicke von etwa 1 mm haben kann. In anderen Beispielen kann die Leiterplatte 2 mit der darauf installierten Antenne eine polygonale Form haben, abhängig von der spezifischen Form des Gehäuses 1, insbesondere der Querschnittsform des Gehäuses.
-
Die Sensoranordnung 3 ist in dem ersten Aufnahmeraum 4 angeordnet, der mit dem explosionssicheren Medium gefüllt ist, das die Sensoranordnung 3 vollständig umgibt. Das explosionssichere Medium kann Explosionen verhindern, die durch die Reaktion von Lichtbögen und Funken verursacht werden, die während des Betriebs der Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung mit externen Gasen entstehen können. Bei dem explosionssicheren Medium kann es sich um einen AB-Klebstoff handeln, wie z. B. ein gießbares Zweikomponenten-Gießharz auf Polyurethanbasis, das sich aus der Füllkomponente A und dem Isocyanathärter B (MDI) zusammensetzt. Die Sensoranordnung 3 kann auf oder als Teil der Hauptplatine, d.h. z.B. der PCBA-Platte, angeordnet sein. Die Hauptplatine umfasst Temperatur- und Schwerkraftbeschleunigungssensorchips, Batterie- und Sensorsystemstromversorgungsvorrichtungen sowie verschiedene elektronische Komponenten, aber ist nicht darauf beschränkt. Die Sensoranordnung 3 kann einen Sensorchip zur Erfassung von Geschwindigkeit, Beschleunigung, Temperatur usw. des zu überwachenden Lagers umfassen. Die oben genannten Sensoren können zum Beispiel piezoelektrische oder MEMS-Sensoren sein. Das vom Sensor erfasste Signal kann von einem Mikrocontroller MCU verarbeitet und berechnet werden, nachdem es den Signalverarbeitungsschaltkreis (z. B. Verstärker, Filter) auf der PCBA-Platine durchlaufen hat, und dann durch das NB-IOT-Modul über die Antenne an eine Fernsteuerungsvorrichtung in der Cloud übertragen werden. Die erfassten Daten können über die NB-IOT-Antenne an die Cloud übertragen werden, und dann kann an den in der Cloud gespeicherten Daten eine Fehlerdiagnose durchgeführt werden, bevor der Benutzer benachrichtigt wird, um die Vorrichtung zu warten. Die Daten können zum Beispiel Signale umfassen, die Temperatur- oder Schwingungsdaten darstellen, sowie Alarmsignale, die Temperatur oder Schwingungen darstellen.
-
Wie in 2 gezeigt, ist Leiterplatte 2 bzw. die Antenne im Wesentlichen senkrecht zur Sensoranordnung 3 angeordnet, wodurch weiter die Auswirkungen auf die Übertragungsrate vermieden werden, die durch die parallel zur Hauptplatine angeordnete Antenne verursacht werden.
-
Um eine Signalübertragung mit der Sensoranordnung 3 zu erreichen, ist die auf der Leiterplatte 2 installierte Antenne dazu ausgebildet, mit der Sensoranordnung 3 zu kommunizieren, z. B. mit einer drahtgebundenen HF-Verbindung, und befindet sich in dem zweiten Aufnahmeraum 5. Insbesondere kann die Sensoranordnung 3 oder die Hauptplatine, die sich in dem ersten Aufnahmeraum 4 befindet, mit der Antenne, die sich in dem zweiten Aufnahmeraum 5 befindet, über Kabel elektrisch verbunden sein.
-
Wie in 3 bis 10 gezeigt, umfasst die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung eine Abdeckung 7, die auf dem Gehäuse 1 durch einen Abdeckungsinstallationsabschnitt (wie unten beschrieben) an einem Ende einer Seitenwand 7 des Gehäuses installiert ist, um die Antenne oder die Leiterplatte 2 im zweiten Aufnahmeraum 5 abdichtet. Bei der Abdeckung 10 kann es sich um eine transparente Kunststoffabdeckung handeln, wie z. B. eine Kunststofffolie oder -platte aus PC- oder PET-Material. Durch die Verwendung der Kunststoffabdeckung zum Einkapseln der Antenne kann der zusätzliche Einfluss externer Strukturen (wie der Abdeckung) auf die Übertragungseffizienz der Antenne reduziert werden. Natürlich kann die Abdeckung 10 auch aus undurchsichtigem Material hergestellt werden, das die IP69K, explosionssichere Abdichtungsanforderungen, erfüllt, und das Erscheinungsbild stimmt mit dem Gehäuse überein, z. B. haben die beiden die gleiche Farbe. Daher hat die Abdeckung auch eine dekorative Wirkung, was die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung ästhetisch ansprechender macht.
-
Wie in den 3 bis 5 gezeigt, ist der Abdeckungsinstallationsabschnitt als eine Auskragung 9 ausgebildet, die sich von einer Endfläche 8 der Seitenwand des Gehäuses 1 in einer Längsrichtung erstreckt, und die Abdeckung 10 kann mit der Auskragung 9 verbunden sein. Die „Längsrichtung“ bezieht sich in der Figur auf die vertikal nach oben verlaufende Richtung, was die Richtung ist, in der sich das Gehäuse erstreckt. Die Auskragung 9 hat z.B. einen dreieckigen Querschnitt und ist in das Gehäuse 1 integriert. Die Auskragung 9 ist mit einer Innenfläche 23 der Abdeckung 10 durch Schmelzen oder Schweißen der Auskragung 9 verbunden. Die Innenfläche 23 der Abdeckung 10 bezieht sich auf die dem zweiten Aufnahmeraum 5 zugewandte Fläche der Abdeckung 10. Die Auskragung 9 kann zum Beispiel aus einem lichtempfindlichen Material hergestellt und durch Laserbestrahlung geschmolzen werden. Auch Ultraschallschweißen kann zum Schweißen der Auskragung 9 verwendet werden. Die Auskragung 9 ist als durchgehende umlaufende Auskragung an der Endfläche 8 der Seitenwand des Gehäuses 1 oder als mehrere Teilauskragungen, die intermittierend an der Endfläche 8 der Seitenwand des Gehäuses 1 in Umfangsrichtung angeordnet sind, ausgebildet. Im Falle der durchgehenden umfänglichen Auskragung benötigt die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung keine zusätzlichen Dichtvorrichtungen zur Abdichtung des zweiten Aufnahmeraums.
-
Darüber hinaus kann die Abdeckung 10 einen Begrenzungsabschnitt 22 umfassen, der sich von der Innenfläche 23 der Abdeckung 10 in Richtung des zweiten Aufnahmeraums 5 erstreckt und gegen die Leiterplatte 2 drückt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Position der Leiterplatte 2 unverändert bleibt.
-
Mit Bezug wiederum auf die 4 bis 5 kann die Anordnung der Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung folgende Schritte umfassen: Platzieren der Leiterplatte 2 mit darauf befindlicher Antenne in den zweiten Aufnahmeraum 5; Installieren der Abdeckung 10 am Ende des Gehäuses 1; Verbinden der Abdeckung 10 mit dem Ende des Gehäuses 1 durch Schmelzen oder Schweißen der Auskragung 9.
-
Zusätzlich zu dem Abdeckungsinstallationsabschnitt in der obigen Struktur können andere in der vorliegenden Offenbarung offenbarten Ausführungsformen den Abdeckungsinstallationsabschnitt auch mittels Schnappverschluss, Presspassung usw. realisieren.
-
Wie in den 6 und 7 gezeigt, ist der Abdeckungsinstallationsabschnitt ein Nutinstallationsabschnitt 11, der oberhalb des Endes 12 der Seitenwand des Gehäuses 1 angeordnet und mit diesem verbunden ist, und die umlaufende Kante der Abdeckung 10 ist in eine Nut des Nutinstallationsabschnitts 11 eingerastet. Die Kerbe der Nut ist der Innenseite der Seitenwand 7 des Gehäuses 1 zugewandt, und die Seitenwände 13, 14 und die Bodenwand 15 des Nutinstallationsabschnitts 11 befinden sich auf der Außenseite der Seitenwand 7 des Gehäuses 1. Die Seitenwände 13 und 14 des Nutinstallationsabschnitts 11 sind relativ zu der zur Innenseite der Seitenwand des Gehäuses offenen Nut angeordnet. Durch die obige Konstruktion kann die Abdeckung 10 in die Nut eingeschnappt werden. In einigen Beispielen kann das Ende der oberen Seitenwand 14 des Nutinstallationsabschnitts 11 (d.h. das Ende in der Nähe der Innenseite des Gehäuses) eine schräge Struktur haben, um den Eintritt der Abdeckung 10 in die Nut zu erleichtern.
-
Wie in den 8 bis 10 dargestellt, umfasst der Abdeckungsinstallationsabschnitt einen Querabschnitt 17, der sich von dem Ende 12 der Seitenwand des Gehäuses 1 in einer Querrichtung erstreckt, und zumindest einen Verlängerungsabschnitt 16, der sich von dem Querende des Querabschnitts in einer Längsrichtung des Gehäuses erstreckt. Die Abdeckung 10 umfasst Öffnungen 18, durch die der zumindest eine Verlängerungsabschnitt 16 geführt werden kann. Die „Querrichtung“ bezieht sich in der Figur auf die horizontale Richtung, was die Richtung senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Gehäuses ist. Der Abdeckungsinstallationsabschnitt ist mit der Außenfläche 21 der Abdeckung 10 verbunden, indem ein Teil des zumindest einen Verlängerungsabschnitts 16 an der Außenseite der Öffnung angeschmolzen oder angeschweißt wird. Die Außenfläche 21 der Abdeckung 10 bezieht sich auf die dem zweiten Aufnahmeraum 5 abgewandte Fläche der Abdeckung 10. Beispielsweise kann der Teil des zumindest einen Verlängerungsabschnitts 16 außerhalb der Öffnung durch Wärmeeinwirkung oder durch Laserschweißen oder Ultraschallschweißen des Teils außerhalb der Öffnung geschmolzen werden.
-
Unter Bezugnahme wiederum auf die 8 bis 10 kann die Anordnung der Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung der folgenden Offenbarung die folgenden Schritte umfassen: Platzieren der Leiterplatte 2 mit einer darauf angeordneten Antenne in den zweiten Aufnahmeraum 5; Installieren der Abdeckung 10 am Ende des Gehäuses 1, so dass zumindest ein Abschnitt 16 des Abdeckungsinstallationsabschnitts durch die Öffnung 18 auf der Abdeckung 10 hindurchgeht (wie in 10 gezeigt); Verbinden des Abdeckungsinstallationsabschnitts mit der Außenfläche 21 der Abdeckung 10 durch Schmelzen oder Schweißen des Teils des zumindest einen Verlängerungsabschnitts 16 an der Außenseite der Öffnung.
-
Insbesondere, wie in 8 gezeigt, hat die Verlängerung 16 eine größere Größe als die Öffnung 18 nach der Schmelz- oder Schweißbehandlung, wodurch die feste Installation der Abdeckung 10 erreicht wird.
-
Um eine Dichtwirkung zu erzielen, umfasst die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung auch eine Dichtvorrichtung 20, wie in den 7 und 9 dargestellt. Die Dichtvorrichtung 20 ist zwischen der Innenfläche 23 der Abdeckung 10 und der Endfläche der Seitenwand des Gehäuses 1 angeordnet. An der Endfläche der Seitenwand des Gehäuses 1 ist eine Dichtnut zur Aufnahme der Dichtvorrichtung vorgesehen, und die Position der Dichtnut ist in 9 mit Bezug auf das Bezugszeichen 19 schematisch dargestellt. Die Dichtvorrichtung 20 kann z.B. aus Gummi hergestellt sein und ist daher komprimierbar. Alternativ kann die Dichtvorrichtung 20 auch ein Dichtmittel sein.
-
In der oben erwähnten Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung ist die Antenne nicht durch das explosionssichere Medium eingekapselt und befindet sich in einem Raum, der von der Sensoranordnung und den zugehörigen Schaltungen getrennt ist. Daher hat die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung einen hohen Übertragungswirkungsgrad und kann die Anforderungen des Nc-Dichtungsexplosionsschutzniveaus erfüllen. Darüber hinaus wird das explosionssichere Medium verwendet, um die Sensoranordnung einzukapseln, so dass die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung eine hohe Überwachungsempfindlichkeit und eine gute Temperaturbeständigkeit aufweist. Die Verwendung der oben erwähnten Dichtvorrichtung ermöglicht es der Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung, eine gute Dichtleistung und damit eine hohe Zuverlässigkeit zu haben.
-
Insbesondere kann die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung einen durchschnittlichen Übertragungswirkungsgrad von mehr als 30 % erreichen, was die Anforderungen einer ausreichend langen Übertragungsabdeckung erfüllen und den Stromverbrauch der Kommunikation reduzieren kann, wodurch die Lebensdauer des Sensors verlängert wird. Basierend auf der oben genannten Übertragungseffizienz kann die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung eine drahtlose Schmalband-Kommunikationstechnologie, wie z. B. das Schmalband-Internet der Dinge (NB-IOT), verwenden, um eine drahtlose Übertragung über weite Entfernungen zu erreichen, wodurch die Funktion der Kommunikation über weite Entfernungen und das Hochladen von Daten in die Cloud erreicht wird, ohne sich auf ein Gateway zu verlassen. Insbesondere können über die drahtlose Weitbereichskommunikationstechnologie wie NB-IOT Diagnosedaten in die Cloud hochgeladen werden, die Alarmdaten von Rotationsvorrichtungen, Spektrum-Rohdaten (für manuelle oder intelligente Diagnose) und so weiter umfassen.
-
Darüber hinaus kann die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung mit einer 2-Zonen-Explosionsschutzeinstufung der vorliegenden Offenbarung in Bereichen mit Gasexplosionsgefahr und in Bereichen mit Staubexplosionsgefahr verwendet werden, was die Explosionsschutzanforderungen der Kunden erfüllt. Die Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung hat die Ex nC IIC T4 Gc-Zertifizierung in gasexplosionsgefährdeten Bereichen gemäß den nationalen Normen
GB 3836.1-2021 und
GB 3836.8-2021 und die Ex tc IIIC T135°C Dc-Zertifizierung in staubexplosionsgefährdeten Bereichen gemäß den nationalen Normen GB 3836.1-2021 und
GB 3836.8-2021 bestanden. Die oben genannten Zertifizierungen können nicht von bestehenden Rotationsvorrichtungsüberwachungsvorrichtungen erreicht werden, die auf drahtloser Kommunikation über ein Weitverkehrsnetz wie NB-IOT basieren und die 2-Zonen-Zertifizierung für Explosionsschutz bestanden haben.
-
Die oben erwähnten technischen Merkmale sind nicht auf Kombinationen mit anderen Merkmalen, die bereits offenbart wurden, beschränkt. Der Fachmann kann auch andere technische Merkmale gemäß dem Gegenstand der Erfindung kombinieren, um den Gegenstand der vorliegenden Offenbarung zu erreichen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- GB 383612021 [0043]
- GB 383682021 [0043]
