磁感应线圈组件及旋转机械监测装置论文和设计

全文摘要

本申请涉及一种磁感应线圈组件及旋转机械监测装置，感应线圈组件包括磁感应线圈绕组、连接公头和连接母头，磁感应线圈绕组在绕制方向上被截断形成第一端口和第二端口，然后在第一端口与第二端口上分别对应设置连接公头和连接母头，只需要通过连接公头和连接母头的适配连接即可磁感应线圈绕组中第一端口上的导线与第二端口上的导线对应连接，从而形成闭合的线圈。本申请通过连接公头与连接母头的设置，使得在需要进行磁感应线圈组件的安装或者拆卸时，只需要将对应的连接公头和连接母头对应连接或分开即可，以便于实现磁感应线圈的快速安装与拆卸，具有操作便利性强的优点。

主设计要求

1.一种磁感应线圈组件，其特征在于，包括磁感应线圈绕组、连接公头和连接母头，所述磁感应线圈绕组在绕制方向上被截断形成第一端口和第二端口，所述连接公头设置于所述第一端口并与所述磁感应线圈绕组的第一端口上的导线头固定连接，所述连接母头设置于所述第二端口并与所述磁感应线圈绕组的第二端口上的导线头固定连接，所述磁感应线圈绕组可在所述连接公头与所述连接母头适配连接之后形成闭合线圈。

设计方案

2.根据权利要求1所述的磁感应线圈组件，其特征在于，所述连接公头为顶针公头，所述连接母头为顶针母头。

3.根据权利要求1所述的磁感应线圈组件，其特征在于，所述连接母头的数量与所述连接公头的数量一致且一一对应，各所述连接公头与各所述连接母头一一对应适配连接后，形成磁感应线圈绕组匝数为两匝或两匝以上的磁感应线圈组件。

4.根据权利要求1所述的磁感应线圈组件，其特征在于，还包括第一封装外壳和第二封装外壳，所述第一封装外壳设置于所述磁感应线圈绕组的第一端口，且所述连接公头位于所述第一封装外壳的外部；所述第二封装外壳设置于所述磁感应线圈绕组的第二端口，且所述连接母头位于所述第二封装外壳的内部；所述第二封装外壳开设有可收容所述第一封装外壳的开口，以使所述第一封装外壳插入所述第二封装外壳的开口后，所述连接公头与所述连接母头适配连接。

5.根据权利要求4所述的磁感应线圈组件，其特征在于，所述第一封装外壳的外部设置有卡扣，所述第二封装外壳设置有与所述卡扣匹配的卡槽。

6.根据权利要求5所述的磁感应线圈组件，其特征在于，所述卡槽的数量为两个或两个以上，且所述卡扣与所述卡槽的数量相同。

7.根据权利要求4所述的磁感应线圈组件，其特征在于，所述第一封装外壳插入所述第二封装外壳的开口后，所述第一封装外壳与所述第二封装外壳通过粘接剂粘接。

8.根据权利要求1所述的磁感应线圈组件，其特征在于，还包括第一封装外壳和第二封装外壳，所述第一封装外壳设置于所述磁感应线圈绕组的第一端口，且所述连接公头位于所述第一封装外壳的内部；所述第二封装外壳设置于所述磁感应线圈绕组的第二端口，且所述连接母头位于所述第二封装外壳的外部；所述第一封装外壳开设有可收容所述第二封装外壳的开口，以使所述第二封装外壳插入所述第一封装外壳的开口后，所述连接公头与所述连接母头适配连接。

9.根据权利要求4或8所述的磁感应线圈组件，其特征在于，所述第一封装外壳与所述第二封装外壳均为硬质橡胶外壳。

10.一种旋转机械监测装置，其特征在于，包括：无线供能发射端、供电头、监测模块以及权利要求1-9任一项所述的磁感应线圈组件，所述无线供能发射端与所述磁感应线圈组件电磁感应连接，所述磁感应线圈组件连接所述供电头，所述供电头连接所述监测模块。

设计说明书

技术领域

本申请涉及电磁感应技术领域，特别是涉及一种磁感应线圈组件及旋转机械监测装置。

背景技术

旋转机械装置即为主要依靠旋转动作来实现特定功能的机械设备，由于旋转机械装置在工作时受到载荷、安装、润滑状态等因素的影响，很容易出现轴承磨损、旋转轴损伤等故障。若无法及时的发现和排除故障，将会严重影响旋转机械装置的安全运行，导致事故发生。为了保证旋转机械的安全运行，往往需要设置相应的旋转机械监测装置来对旋转机械装置的运行状况进行监测。

由于旋转机械监测装置的能耗较为严重，传统的旋转机械监测装置基于旋转机械装置固有的旋转运动，采用磁感应线圈切割磁力线的方式为旋转机械监测装置进行供电。然而，由于传统的旋转机械监测装置中的磁感应线圈均是一次性绕制形成的，不利于将旋转机械监测装置快速安装于旋转机械装置。因此，传统的旋转机械监测装置存在操作便利性差的缺点。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的旋转机械监测装置操作便利性差的问题，提供一种磁感应线圈组件及旋转机械监测装置。

一种磁感应线圈组件，包括磁感应线圈绕组、连接公头和连接母头，所述磁感应线圈绕组在绕制方向上被截断形成第一端口和第二端口，所述连接公头设置于所述第一端口并与所述磁感应线圈绕组的第一端口上的导线头固定连接，所述连接母头设置于所述第二端口并与所述磁感应线圈绕组的第二端口上的导线头固定连接，所述磁感应线圈绕组可在所述连接公头与所述连接母头适配连接之后形成闭合线圈。

在一个实施例中，所述连接公头为顶针公头，所述连接母头为顶针母头。

在一个实施例中，所述连接公头的数量为两个或两个以上，所述连接母头的数量与所述连接公头的数量一致且一一对应，各所述连接公头与各所述连接母头一一对应适配连接后，形成磁感应线圈绕组匝数为两匝或两匝以上的磁感应线圈组件。

在一个实施例中，所述磁感应线圈组件还包括第一封装外壳和第二封装外壳，所述第一封装外壳设置于所述磁感应线圈绕组的第一端口，且所述连接公头位于所述第一封装外壳的外部；所述第二封装外壳设置于所述磁感应线圈绕组的第二端口，且所述连接母头位于所述第二封装外壳的内部；所述第二封装外壳开设有可收容所述第一封装外壳的开口，以使所述第一封装外壳插入所述第二封装外壳的开口后，所述连接公头与所述连接母头适配连接。

在一个实施例中，所述第一封装外壳的外部设置有卡扣，所述第二封装外壳对应位置设置有卡槽。

在一个实施例中，所述卡槽的数量为两个或两个以上，且所述卡扣与所述卡槽的数量相同。

在一个实施例中，所述第一封装外壳插入所述第二封装外壳的开口后，所述第一封装外壳与所述第二封装外壳通过粘接剂粘接。

在一个实施例中，所述磁感应线圈组件还包括第一封装外壳和第二封装外壳，所述第一封装外壳设置于所述磁感应线圈绕组的第一端口，且所述连接公头位于所述第一封装外壳的内部；所述第二封装外壳设置于所述磁感应线圈绕组的第二端口，且所述连接母头位于所述第二封装外壳的外部；所述第一封装外壳开设有可收容所述第二封装外壳的开口，以使所述第二封装外壳插入所述第一封装外壳的开口后，所述连接公头与所述连接母头适配连接。

在一个实施例中，所述第一封装外壳与所述第二封装外壳均为硬质橡胶外壳。

一种旋转机械监测装置，包括：无线供能发射端、供电头、监测模块以及上述的磁感应线圈组件，所述无线功能发射端与所述磁感应线圈组件电磁感应连接，所述磁感应线圈组件连接所述供电头，所述供电头连接所述监测模块。

上述磁感应线圈组件及旋转机械监测装置，感应线圈组件包括磁感应线圈绕组、连接公头和连接母头，磁感应线圈绕组在绕制方向上被截断形成第一端口和第二端口，然后在第一端口与第二端口上分别对应设置连接公头和连接母头，只需要通过连接公头和连接母头的适配连接即可磁感应线圈绕组中第一端口上的导线与第二端口上的导线对应连接，从而形成闭合的线圈。本申请通过连接公头与连接母头的设置，使得在需要进行磁感应线圈组件的安装或者拆卸时，只需要将对应的连接公头和连接母头对应连接或分开即可，以便于实现磁感应线圈的快速安装与拆卸，具有操作便利性强的优点。

附图说明

图1为一实施例中磁感应线圈组件结构示意图；

图2为另一实施例中磁感应线圈组件结构示意图；

图3为一实施例中磁感应线圈组件结构示意图；

图4为一实施例中旋转机械监测装置结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

请参阅图1，一种磁感应线圈组件，包括磁感应线圈绕组700、连接公头100 和连接母头200，磁感应线圈绕组700在绕制方向上被截断形成第一端口和第二端口，连接公头100设置于第一端口并与磁感应线圈绕组700的第一端口上的导线头固定连接，连接母头200设置于第二端口并与磁感应线圈绕组700的第二端口上的导线头固定连接，磁感应线圈绕组700可在连接公头100与连接母头200适配连接之后形成闭合线圈。

具体地，连接公头100与连接母头200均为导电连接头，通过连接公头100 和连接母头200的适配连接，使得磁感应线圈绕组700中的被截断的导线重新连接，形成相应的闭合线圈，以实现相应的电磁感应功能。磁感应线圈绕组700 在进行绕制时，每一圈导线均是紧密切合在一起的，并且彼此之间绝缘，磁感应线圈组件在绕制方向上被截断之后，形成第一端口和第二端口，第一端口和第二端口实质就是导线对应的截面。其中第一端口对应的导线的导线头与连接公头100固定连接，第二端口对应的导线的导线头与连接母头200固定连接，而连接公头100与连接母头200之间可以进行适配连接，从而间接地将磁感应线圈绕组700中被截断的导线对应连接起来，形成闭合的线圈结构，如图2所示，其中10对应的放大图如图3所示，此时连接公头与连接母头已经适配连接。当需要将磁感应线圈组件安装于对应的设备时，只需要将本实施例的磁感应线圈组件放置于对应的安装位置，将连接公头100与连接母头200适配连接即可实现，采用本实施例的磁感应线圈组件大大缩减了磁感应线圈组件的安装时间，有利于实现具有磁感应线圈组件的设备的快速安装。同时，连接公头100与连接母头200之间方便进行拆卸，当需要拆卸磁感应线圈组件时，只需要将连接公头100和连接母头200的连接断开，即可实现磁感应线圈组件的快速拆卸。

可以理解，在一个实施例中，连接公头100的数量为两个或两个以上，连接母头200的数量与连接公头100的数量一致且一一对应，各连接公头100与各连接母头200一一对应适配连接后，形成磁感应线圈绕组匝数为两匝或两匝以上的磁感应线圈组件。具体地，当磁感应线圈绕组700的线圈匝数为两匝或者更多时，即同一导线绕制形成多匝的磁感应线圈绕组700时，磁感应线圈绕组700在绕制方向上被截断将会使得该位置的每一圈导线均会被截断。只需要将第一端口上的各个导线头均与对应的连接公头100固定连接，第二端口上的各个导线头均与对应的连接母头200固定连接，即可实现两匝或两匝以上的磁感应线圈组件的快速安装与拆卸，具有很强的操作便利性。

在一个实施例中，磁感应线圈组件的导线的长度可以进行调节，以满足用户不同的磁感应线圈组件需求。例如，在不同类型的旋转机械装置中，各个转轴的直径并不是一样的，为了使磁感应线圈组件紧密缠绕在对应的转轴上，可以对磁感应线圈组件进行调节，使得磁感应线圈组件的周长与旋转轴的周长相匹配。具体地，可以采用压线钳对磁感应线圈组件的周长进行调整，以缩短磁感应线圈组件的周长，满足较具有小直径的旋转轴的旋转机械装置。可以理解，磁感应线圈组件的周长也是可以增加的，由于磁感应线圈组件在绕制方向上被截断产生了两个端口，将设置有连接公头100的一端作为磁感应线圈组件的一端，设置有连接母头200的一端作为磁感应线圈组件的另一端，只要将其中一磁感应线圈组件的一端与另一磁感应线圈组件的另一端适配连接，再将该磁感应线圈组件的另一端与另一磁感应线圈组件的一端适配连接，即可实现增加磁感应线圈组件周长的操作。应当指出的是，若要增加磁感应线圈组件的周长，应当采用磁感应线圈绕组匝数一致的磁感应线圈组件进行连接。

在一个实施例中，连接公头100为顶针公头，连接母头200为顶针母头。具体地，在本实施例中，直接采用顶针连接方式实现磁感应线圈组件中第一端口的导线头与第二端口的导线头的间接连接，具有操作简单和容易实现的优点。可以理解，在其它实施例中，还可以采用其它类型的连接公头100和连接母头 200实现相应的适配连接操作，只要能够保证各个第一端口的导线头与第二端口的导线头对应连接，且具有较小的阻抗变化，不影响磁感应线圈的正常工作即可。

在一个实施例中，请参阅图1，磁感应线圈组件还包括第一封装外壳300和第二封装外壳400，第一封装外壳300设置于磁感应线圈绕组700的第一端口，且连接公头100位于第一封装外壳300的外部；第二封装外壳400设置于磁感应线圈绕组700的第二端口，且连接母头200位于第二封装外壳400的内部；第二封装外壳400开设有可收容第一封装外壳300的开口，以使第一封装外壳 300插入第二封装外壳400的开口后，连接公头100与连接母头200适配连接。

具体地，在本实施例中，采用第一封装外壳300将磁感应线圈绕组700被截断后形成的第一端口处进行封装处理，采用第二封装外壳400将磁感应线圈绕组700被截断后形成的第二端口处进行封装处理，同时第二封装外壳400在连接母头200用于与连接公头100适配连接的一端还设置有相应的开口，当连接公头100与连接母头200适配连接时，使得第一封装外壳300能够插入第二封装外壳400，从而有效地保护连接公头100和连接母头200。可以理解，在一个实施例中，可以是第一封装外壳300包裹第一端口处的磁感应线圈绕组的导线的一部分，导线靠近连接公头100的一部分以及连接公头100设置在第一封装外壳300的外部，第二封装外壳400同时包裹导线的一部分以及连接母头200，并且在靠近连接母头200用于与连接公头100适配连接的一端设置有对应尺寸的开口。第一封装外壳300的尺寸小于第二封装外壳400的尺寸，并且与第二封装外壳400的开口的尺寸一致，使得连接公头100与连接母头200适配连接时，第一封装300外壳能够插进第二封装外壳400内部，即可形成稳定的磁感应线圈组件，以便于进行相应的磁感应工作。

在一个实施例中，请参阅图1，第一封装外壳300的外部设置有卡扣500，第二封装外壳400对应位置设置有卡槽600。

具体地，第一封装外壳300与第二封装外壳400之间通过卡接结构可拆卸连接，在第一封装外壳300的外部设置相应的卡扣500，在第二封装外壳400上对应的位置设置有卡槽600。当将连接公头100与连接母头200适配连接时，第一封装外壳300上的卡扣500将会与第二封装外壳400上的卡槽600卡接，保证了连接公头100与连接母头200的连接稳定性。

应当指出的是，在一个实施例中，卡槽600的数量为两个或两个以上，且卡扣500与卡槽600的数量相同。具体地，在本实施例中，在第一封装外壳300 的外部设置多个卡扣500，同时在第二封装外壳400的对应位置设置有多个卡槽 600，当连接公头100与连接母头200适配连接后，各个卡扣500与各个卡槽600 分别一一对应卡接，进一步地保证了连接公头100与连接母头200的连接稳定性。可以理解，在一个实施例中，各个卡扣500或者卡槽600之间等间隔设置。

应当指出的是，第一封装外壳300与第二封装外壳400进行固定连接的方式并不是唯一，并不仅限于上述实施例中的卡接方式，例如，在一个实施例中，第一封装外壳300与第二封装外壳400通过粘接剂粘接。当连接公头100与连接母头200适配连接之后，采用粘接剂将第一封装外壳300与第二封装外壳400 粘接，同样能够保证连接公头100与连接母头200之间的连接稳定。可以理解，粘接剂的类型并不是唯一的，可以是UV胶等。进一步地，在一个实施例中，为了保证第一封装外壳300与第二封装外壳400的连接稳定性，可以同时采用卡接方式和粘接剂粘接的方式来实现第一封装外壳300与第二封装外壳400的固定连接操作，以便于适应旋转机械装置等极端使用环境。

在一个实施例中，磁感应线圈组件还包括第一封装外壳和第二封装外壳，第一封装外壳设置于磁感应线圈绕组的第一端口，且连接公头位于第一封装外壳的内部；第二封装外壳设置于磁感应线圈绕组的第二端口，且连接母头位于第二封装外壳的外部；第一封装外壳开设有可收容第二封装外壳的开口，以使第二封装外壳插入第一封装外壳的开口后，连接公头与连接母头适配连接。

具体地，与上述实施例中第一封装外壳和第二封装外壳的设置恰好相反，设置于连接公头100一端的第一封装外壳作为尺寸较大的封装外壳，当连接公头100与连接母头200适配连接时，第二封装外壳恰好能够插入第一封装外壳，具体地实现方式与上述实施例类似，在此不再赘述。同样的，第二封装外壳的外部可以设置卡扣，第一封装外壳上对应的位置设置卡槽，同样能够实现第一封装外壳300与第二封装外壳400的固定连接操作，或者通过其它方式进行固定操作，与上述实施例类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，第一封装外壳300与第二封装外壳400均为硬质橡胶外壳。具体地，在一定温度下，橡胶中的硫键还能增加各链之间的自由活动范围，因此橡胶不会变硬，如果加进更多的硫，比如25％-50％(以橡胶重量)计，就会使链与链之间键合得很紧密，致使橡胶变硬，即为硬质橡胶。本实施例采用硬质橡胶封装外壳，使得封装外壳有良好的化学稳定性、优良的耐化学药品腐蚀性能和耐有机溶剂性能、低的吸水性能、高的拉伸强度、抗折强度及优良的电绝缘性能。可以理解，在其它实施例中，第一封装外壳300与第二封装外壳400 还可以是其它类型的封装外壳、例如塑料封装外壳等，只要能够有效地保护各个连接公头100和连接母头200，保证连接公头100与对应的连接母头200之间的连接稳定性均可。

上述磁感应线圈组件，包括磁感应线圈绕组、连接公头和连接母头，磁感应线圈绕组在绕制方向上被截断形成第一端口和第二端口，然后在第一端口与第二端口上分别对应设置连接公头和连接母头，只需要通过连接公头和连接母头的适配连接即可磁感应线圈绕组中第一端口上的导线与第二端口上的导线对应连接，从而形成闭合的线圈。本申请通过连接公头与连接母头的设置，使得在需要进行磁感应线圈组件的安装或者拆卸时，只需要将对应的连接公头和连接母头对应连接或分开即可，以便于实现磁感应线圈的快速安装与拆卸，具有操作便利性强的优点。

请参阅图4，一种旋转机械监测装置，包括：无线供能发射端20、供电头 40、监测模块50以及上述的磁感应线圈组件30，无线供能发射端20与磁感应线圈组件30电磁感应连接，磁感应线圈组件30连接供电头40，供电头40连接监测模块50。

具体地，无线供能发射端20向磁感应线圈组件30发射高频的交变电磁场，磁通的变化使磁感应线圈组件30产生电压，并通过供电头40将电能供给监测模块50。旋转机械监测装置用于监测旋转机械装置，磁感应线圈组件30设置于旋转机械装置的旋转部件上(图未示。)在旋转机械监测装置中，通过磁感应线圈组件以及供电头作为非接触式感应电源，磁感应线圈组件如图1或2所示，包括磁感应线圈绕组700、连接公头100和连接母头200，磁感应线圈绕组700 在绕制方向上被截断形成第一端口和第二端口，连接公头100设置于第一端口并与磁感应线圈绕组700的第一端口上的导线头固定连接，连接母头200设置于第二端口并与磁感应线圈绕组700的第二端口上的导线头固定连接，磁感应线圈绕组700在连接公头100与连接母头200适配连接之后形成闭合线圈。

具体地，连接公头100与连接母头200均为导电连接头，通过连接公头100 和连接母头200的适配连接，使得磁感应线圈绕组700中的被截断的导线重新连接，形成相应的闭合线圈，以实现相应的电磁感应功能。磁感应线圈绕组700 在进行绕制时，每一圈导线均是紧密切合在一起的，并且彼此之间绝缘，磁感应线圈在绕制方向上被截断之后，形成第一端口和第二端口，第一端口和第二端口实质就是导线对应的截面。其中第一端口对应的导线的导线头与连接公头 100固定连接，第二端口对应的导线的导线头与连接母头200固定连接，而连接公头100与连接母头200之间可以进行适配连接，从而间接地将磁感应线圈绕组700中被截断的导线对应连接起来，形成闭合的线圈结构。当需要将磁感应线圈组件安装于对应的设备时，只需要将本实施例的磁感应线圈组件放置于对应的安装位置，将连接公头100与连接母头200适配连接即可实现，采用本实施例的磁感应线圈组件大大缩减了磁感应线圈组件的安装时间，有利于实现具有磁感应线圈组件的设备的快速安装。同时，连接公头100与连接母头200之间方便进行拆卸，当需要拆卸磁感应线圈组件时，只需要将连接公头100和连接母头200的连接断开，即可实现磁感应线圈组件的快速拆卸。

上述旋转机械监测装置，磁感应线圈绕组在绕制方向上被截断形成第一端口和第二端口，然后在第一端口与第二端口上分别对应设置连接公头和连接母头，只需要通过连接公头和连接母头的适配连接即可磁感应线圈绕组中第一端口上的导线与第二端口上的导线对应连接，从而形成闭合的线圈。本申请通过连接公头与连接母头的设置，使得在需要进行磁感应线圈组件的安装或者拆卸时，只需要将对应的连接公头和连接母头对应连接或分开即可，以便于实现磁感应线圈的快速安装与拆卸，即实现了旋转机械监测设备的快速安装与拆除，与传统的旋转机械监测装置相比具有操作便利性强的优点。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

设计图

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主设计要求

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