[发明专利]智能齿轮

权利要求书

1.一种智能齿轮，包括齿轮本体和用于实时监控齿轮本体工况的监控装置，所述齿轮本体上设有轮齿和齿槽，其特征在于：

所述轮齿内设有轮齿槽，所述轮齿槽包括两条分别与所述轮齿的齿廓

线呈等距曲线的曲线轮齿槽和设置在所述轮齿齿顶与两条曲线轮齿槽交汇点之间并位于所述齿轮本体径向方向的直线轮齿槽，所述轮齿槽内填充设有弹性体；所述监控装置包括数据接收装置和设置在所述弹性体内的至少一个用于监控齿轮本体工况的传感器，所述传感器和数据接收装置之间无线连接；或，

所述齿槽内设有齿轮槽，所述齿轮槽包括对称设置在所述齿槽内并位于所述齿轮本体径向方向的直线齿轮槽，所述齿轮槽内填充设有弹性体；所述监控装置包括数据接收装置和设置在所述弹性体内的至少一个用于监控齿轮本体工况的传感器，所述传感器和数据接收装置之间无线连接；或，

所述轮齿内设有轮齿槽，所述轮齿槽包括两条分别与所述轮齿的齿廓线呈等距曲线的曲线轮齿槽和设置在所述轮齿齿顶与两条曲线轮齿槽交汇点之间并位于所述齿轮本体径向方向的直线轮齿槽；所述齿槽内设有齿轮槽，所述齿轮槽包括对称设置在所述齿槽内并位于所述齿轮本体径向方向的直线齿轮槽；所述轮齿槽和齿轮槽内均填充设有弹性体，所述监控装置包括数据接收装置和设置在所述弹性体内的至少一个用于监控齿轮本体工况的传感器，所述传感器和数据接收装置之间无线连接；

所述齿轮槽还包括设置在所述直线齿轮槽靠近所述齿轮本体中心一端的圆孔槽；所述直线齿轮槽的长度等于所述轮齿齿全高的2 倍，所述圆孔槽的直径等于所述齿轮本体分度圆直径的 0.0005 倍；所述直线齿轮槽的槽宽等于0.001-2mm；所述直线轮齿槽的长度等于所述轮齿齿全高的0.1-1.5 倍；

所述传感器为有源传感器，且传感器内设有用于将所述弹性体弹性变形产生的能量转换为电能的导电聚合物电路。

2.根据权利要求 1 所述的智能齿轮，其特征在于：还包括与所述数据接收装置相连并用于处理所述传感器采集的监控数据的数据处理装置；所述传感器为微米级或纳米级传感器。

3.根据权利要求 1 或2 所述的智能齿轮，其特征在于：所述弹性体为高分子橡胶合金弹性体或金属橡胶弹性体。

4.根据权利要求3 所述的智能齿轮，其特征在于：所述弹性体为金属橡胶弹性体，且所述金属橡胶弹性体为采用下列工艺制备得到的金属橡胶弹性体：

将直径为 0.05-0.3mm 的金属丝制成螺旋卷，并将该螺旋卷定螺距拉伸后铺放形成毛坯，将毛坯循环冷却成型处理后再热处理，得到具有弹性多孔特性的金属橡胶弹性体。

5.根据权利要求 4 所述的智能齿轮，其特征在于：用于制作所述弹性体的金属丝的材质为适用于常温无侵蚀环境的高强度钢或适用于高温/有侵蚀环境的奥氏体不锈钢。

6.根据权利要求5 所述的智能齿轮，其特征在于：所述金属丝螺旋卷的中径等于金属丝直径的2-7 倍。