[发明专利]从旋转体到固定收信台无线传输信号的结构

说明书

本发明涉及一种从旋转体到固定收信台无线传输信号的结构。该旋转体至少包括：一个电源单元部件，一个用以检测所述旋转体携带的一个零件的工况变化的传感单元，一个信号处理单元和一个向收信台发送信号的发信单元，该信号处理单元分别与传感单元和发信单元连接。

从第4、090、802号美国专利文件可以得知一种具有安全离合器以防加工工具破裂或迟钝导致过载的夹具。在过载时，安全离合器动作，闭合一个开关，由此使夹具筒内的一个蓄电池给一个发信器供电，该发信器产生一个高频信号，此高频信号发送给远离此夹具的接收器以便提供声/光显示，或者该高频信号能实际上将装此夹具的机器关闭。

然而，按照这种公知的构思，只能在工具损坏后仅一个告警信号。

本发明的一个目的就是提出一种在开头提到的那样的结构，这种结构可连续或每隔一段时间检测出在该旋转体内多种不同工况的多个精确数值，并将相应的信号发送给收信台，避免了旋转体外产生的任意影响，还在该旋转体与远方收信台之间提供双向通信，以根据从固定源发给该旋转体内安置的收信台的信号起动或选择该旋转体发信单元的信号传输。

因此，本发明开头所述的结构其特征在于：传感单元包含至少一 个随着机械负荷的微小变化而改变其电气特性的高精度的传感元件。该传感单元在电气上与处理单元连接。该旋转体包含一个接收来自固定发信台信号的收信台，该收信单元在电气上与信号处理单元连接，以此提供双向的信号传输，以便根据收信单元的输入信号，发送该发信单元的输出信号。多亏本发明能够检测出旋转体的震动，以使加工工具的转速最佳化，或检测出不正常的工况等。按照本发明可确认加工工具、工件、涡轮机等破裂即将出现的危险征兆以便在出现破裂前将其停止运转。

电源单元可以包括放置在旋转体内的多个蓄电池。根据另一实施例，电源单元包括固定的电源装置，在电气上与其连接的一个固定的初级线圈和放置在该旋转体内与该初级线圈相邻的一个次级线圈，以提供一个感应的电源。在这后一种情况下，该次级线圈构成该电源单元的一个元件。

多亏在该旋转体内存在该收信单元，因而，对于夹具中加工工具的钳压力、工具的刃口状态、工序的开始和结束，工件状态等不同工况的瞬时值才能提出质疑。询问信号由该旋转体内的收信单元接收，并在处理单元里进行处理，以使由传感单元产生的经过一个放大器的相应的输出信号起作用。此外，信号处理单元在识别出一种特别危险的工况（例如一种特殊的震动模式）之后，它能自动启动放大器和信号发信单元，以便发出一个警告信号或停机。还有，在失去平衡状态或不正常的震动被检出后，涡轮机可自动制动。再者，任何动态信号都能检出得到处理，以便控制内燃机的燃烧过程就是一例，还例如在检测出轴承噪声有变化后，可自动注油。

本发明的其它目的，特点和优点从以下几个较佳实施例说明将是显而易见的。

图1是一台钻床的侧视图;

图2是一个插入主轴箱头的夹具的视图;

图3是一个夹具剖面图;

图4是嵌在图2、3夹具内的电子电路单元的剖面大样图;

图5是图4单元正视图;

图6是修正的电子电路单元的剖面图;

图7是涡轮示意剖面图;

图8是图7涡轮的轴端剖面大样图;

图9是沿图8剖面线9-9截取的涡轮轴端剖面图;

图10是一个带有曲轴的内燃机的剖面示意图;

图11是图10曲轴端部剖面详图。

参照图1和图3，一台钻床或一台铣床的夹具10有一个带夹槽12的外法兰，夹槽12的底部有许多径向膛道62。在夹具的里面，与膛道62同径向地分别安置多个发信二级管14和多个收信二极管16。固定的收发信台18安置在夹槽12附近、朝着膛道62径面的机器框架处。收发信台18通过电缆20与控制和显示单元22连接。

参照图2，初级线圈26嵌在主轴箱头，次级线圈28与初级线圈26相邻地嵌在夹具10内以提供一个感应电源。