技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種具有模糊判別功能的注脂器。

背景技術(shù)：
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隨著社會的不斷進步，我國基礎(chǔ)機械電子行業(yè)也在不斷進行產(chǎn)業(yè)升級，從最初的人力操作也逐步到實現(xiàn)自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化發(fā)展，對于設(shè)備潤滑來說，為了保證設(shè)備能正常的工作，工廠管理需要巡檢人員周期性拿著手動黃油槍，手持式測振儀，紅外線測溫槍，進行現(xiàn)場設(shè)備巡檢。發(fā)明專利cn205090173u“多功能機械設(shè)備在線點檢儀”公開了一種方便對設(shè)備進行加油的點檢儀，能夠通過傳感器監(jiān)測運行設(shè)備的運行狀況，以指導(dǎo)加注潤滑油的油量和間隔時間，從而實現(xiàn)設(shè)備不工作不潤滑、低頻工作低頻潤滑、高頻工作常態(tài)潤滑、超高頻工作超強潤滑的效果，但是，該發(fā)明專利所公開的技術(shù)中存在缺點，在點檢工作的過程中，受到注脂器安裝位置的限制，注脂器可能被安裝在位置過高、過低洼、空間狹小等不便于數(shù)據(jù)采集的地方，人們無法得知注脂器的內(nèi)部工作情況，無法進行注油情況的記錄，更無法對該運行設(shè)備形成較為系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)以指導(dǎo)今后的潤滑工作；另外，注脂器在運行過程中耗費的電量來源于其自身的電池，即使采用功耗較低的處理器也需要經(jīng)常更換電池才能滿足需要，如果注脂器被安裝在較難進行維護的位置，更換電池就大大增加了維護維修的成本，增加了工人的勞動量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明提供了一種具有模糊判別功能的注脂器，它設(shè)計合理，通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊將被測數(shù)據(jù)傳送至便攜智能手持器，并通過轉(zhuǎn)速電流分析診斷模塊實現(xiàn)注脂器自身進行監(jiān)測，能夠方便人們對設(shè)備潤滑工作進行有效監(jiān)控，不但可以檢測被測設(shè)備的運行工作狀態(tài)，還可實時掌握注脂器的工作及警報狀態(tài)，即處于油路油堵狀態(tài)、內(nèi)部電機損壞狀態(tài)或是機構(gòu)控制單元部件異常狀態(tài)，及時對被測設(shè)備,如電機、軸承等滾動運動設(shè)備,的運行情況進行記錄，工人可以通過智能手持器對注脂器及被測設(shè)備的的工作狀態(tài)進行數(shù)據(jù)采集、檢測，形成系統(tǒng)的記錄，以便指導(dǎo)被測設(shè)備、注脂器的工作；同時，帶有自我喚醒功能的中央控制單元只在工作時喚醒工作，不進行工作時處于停止模式，降低了功耗，大大降低了維護成本，降低了工人的勞動量，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種具有模糊判別功能的注脂器，包括一注脂器本體，在注脂器本體的內(nèi)部設(shè)有中央控制單元，中央控制單元的供電端與供電單元電池相連，在中央控制單元和供電單元電池之間設(shè)有穩(wěn)壓電路，中央控制單元的信號采集端通過信號處理采集模塊與用于檢測被潤滑設(shè)備的傳感器相連，用于開啟和關(guān)閉注脂器的泵馬達驅(qū)動模塊與中央控制單元的控制端相連，所述中央控制單元帶有自我喚醒功能，中央控制單元的喚醒端與無線數(shù)據(jù)傳輸模塊相連，無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與便攜智能手持器相通信，便攜智能手持器又與轉(zhuǎn)速電流分析對比自診斷模塊相通信，轉(zhuǎn)速電流分析對比自診斷模塊與中央控制單元相連，同時又與連接在泵馬達驅(qū)動模塊上的速度檢測模塊相連。

所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊包括與中央控制單元的喚醒端相連的紅外信號感應(yīng)單元，所述紅外線傳輸模塊包括一二極管d2，二極管d2的負(fù)極與中央控制單元的喚醒端相連，正極與一三極管n3的集電極相連，在三極管n3的發(fā)射極和基極之間連接有電阻r27，發(fā)射極接電源集極與一紅外信號接收器d1的輸出端相連。

所述紅外信號感應(yīng)單元包括一紅外信號接收器dydl1，所述紅外信號接收器dydl1的型號為tfdu4101，紅外信號接收器dydl1的rxd引腳與中央控制單元的通信引腳相連，txd通過一電阻r5與場效應(yīng)管n1的柵極相連，場效應(yīng)管n1的源極通過電阻r6接電源，漏極通過電阻r9接地，同時漏極與中央控制單元紅外信號接收器dydl1的vcc引腳接電源，，gnd引腳與場效應(yīng)管n2的漏極相連，又通過電阻r8接地，柵極通過電阻r13與中央控制單元的源極接地。

所述注脂器本體的注油口為一體化接頭，所述一體化接頭包括一溫振信號傳感器接頭，在溫度、振動信號傳感器接頭內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器和振動傳感器，溫振信號傳感器接頭的底部連接有中轉(zhuǎn)注油接口，注油管路連接至中轉(zhuǎn)注油接口的一側(cè)，在注油管路上設(shè)有油路鎖緊接口，在中轉(zhuǎn)注油接口的底部設(shè)有一三通接口，所述三通接口的頂部口與中轉(zhuǎn)注油接口相連，底部其中一接口為人工補油接口，另一接口為油路輸出接口。

本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)，能夠方便人們對注脂器的工作進行監(jiān)控，同時實現(xiàn)被測設(shè)備的有效信號傳到及檢測，以便了解注脂器的工作狀態(tài)，即處于油路油堵狀態(tài)、內(nèi)部電機損壞狀態(tài)或是機構(gòu)控制單元部件異常狀態(tài)，及時對注脂器的情況進行記錄，工人可以通過智能手持器對被潤滑設(shè)備、注脂器本身的工作狀態(tài)進行了解，形成系統(tǒng)的記錄，以便指導(dǎo)注脂器的工作，掌握被潤滑設(shè)備的運行狀態(tài)信息；同時，帶有自我喚醒功能的中央控制單元只在工作時喚醒工作，不進行工作時處于停止模式，大大降低了功耗，保證了注脂器的待機功耗做到80μa以下，設(shè)備能夠工作超過1年的而不需要進行維護，大大降低了維護成本，降低了工人的勞動量。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明的實施例1的紅外信號感應(yīng)單元電路原理圖。

圖3為本發(fā)明的實施例2的紅外信號感應(yīng)單元電路原理圖。

圖4為本發(fā)明的fpt模型中待潤滑設(shè)備的時域曲線。

圖5為本發(fā)明的fpt模型中數(shù)字濾波定頻采樣后的時域波形圖。

圖6為本發(fā)明的fpt模型中采集信號的離線分析頻譜數(shù)據(jù)圖。

圖7為本發(fā)明的fpt模型中信號峰值、地毯智的獲取值圖。

圖8為本發(fā)明的fpt模型中信號幅值的閾值判斷跟蹤折線圖。

圖9為本發(fā)明的fpt模型中待潤滑設(shè)備的溫度信號曲線圖。

圖10為本發(fā)明的一體化接頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本發(fā)明的實踐應(yīng)用結(jié)構(gòu)框圖。

圖中：1、溫振信號傳感器接頭，2、中轉(zhuǎn)注油接口，3、油路鎖緊接口，4、三通接口，5、人工補油接口，6、油路輸出接口。

具體實施方式：

為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面通過具體實施方式，并結(jié)合其附圖，對本發(fā)明進行詳細(xì)闡述。

實施例1：

如圖1、3所示，一種具有模糊判別功能的注脂器，包括一注脂器本體，在注脂器本體的內(nèi)部設(shè)有中央控制單元，中央控制單元的供電端與供電單元電池相連，在中央控制單元和供電單元電池之間設(shè)有穩(wěn)壓電路，中央控制單元的信號采集端通過信號處理采集模塊與用于檢測潤滑設(shè)備的傳感器相連，用于開啟和關(guān)閉注脂器的泵馬達驅(qū)動模塊與中央控制單元的控制端相連，傳感器包括溫度傳感器、振動傳感器，傳感器采集被潤滑設(shè)備的狀態(tài)信號數(shù)據(jù)，通過信號處理采集模塊將信號數(shù)據(jù)發(fā)送至中央控制單元，中央控制單元對收到的信號數(shù)據(jù)進行處理，轉(zhuǎn)換成可以用于分析的頻率信號、幅值信號、頻譜或包絡(luò)信號，并進行有效分析，采用自動化領(lǐng)域的模糊識別和模糊控制算法技術(shù)來實現(xiàn)設(shè)備的模糊潤滑控制，根據(jù)設(shè)備運行振動周期、振動幅度，進行有效的窗口判斷，將振動周期、振動幅度同注脂頻次建立一個有效的模糊控制模型，實現(xiàn)設(shè)備不工作不潤滑、低頻工作低頻潤滑、高頻工作常態(tài)潤滑、超高頻工作超強潤滑、高頻高幅度高強潤滑的效果，避免設(shè)備停機一段時間造成導(dǎo)致潤滑劑顯著的聚集和過載時設(shè)備的欠潤滑操作。通過數(shù)據(jù)采樣的設(shè)備運行頻率和振動幅值的大小可以組建一個fpt數(shù)學(xué)模型。

如圖4-9所示：所述模糊潤滑控制fpt模型重點基于設(shè)備運行工作頻率、幅值、運行時間三個參數(shù)進行設(shè)置的。目的實現(xiàn)設(shè)備的潤滑控制的模糊控制跟蹤及處理，實現(xiàn)設(shè)備的良性潤滑。即實現(xiàn)設(shè)備不工作不潤滑、低頻工作低頻潤滑、高頻工作常態(tài)潤滑、超高頻工作超強潤滑、高頻高幅度高強潤滑的效果，避免設(shè)備停機一段時間造成導(dǎo)致潤滑劑顯著的聚集和過載時設(shè)備的欠潤滑操作。被潤滑設(shè)備的正常工作運行振動曲線如圖4-圖9所示，根據(jù)實際實驗數(shù)據(jù)，把振動傳感器采集到的振動數(shù)據(jù)，通過加窗處理，獲取某一時間段內(nèi)的實際有效運行振動波形，并通過處理器處理器的數(shù)字濾波軟件算法，獲取要分析的既定頻段數(shù)據(jù)的頻譜數(shù)據(jù)，獲知實際的運行頻率、實際的振動幅值，設(shè)定一個坐標(biāo)閾值(f_a，p_a,t_a)，通過頻率可以判斷設(shè)備的工作正常與否，在此僅通過高頻信號來判斷潤滑狀況的良好與否，通過幅值我們可以判斷設(shè)備的工作的加載狀況、潤滑狀況、基座固定等狀況，通過溫度我們可以獲知設(shè)備的運行狀態(tài)處于潤滑良好與不良好。電機負(fù)荷過大，軸承內(nèi)的潤滑脂過少，會使電機整體溫度過高，甚至損壞軸承。但是軸承內(nèi)的潤滑脂過多，使軸承內(nèi)產(chǎn)生的溫度不易散去，而且還增加了電機運轉(zhuǎn)時的負(fù)荷，使電機電流也升高。

被測設(shè)備的模糊潤滑控制fpt模型的實例運用：在設(shè)備運行狀態(tài)的檢測的fp分辨率和能量消耗及復(fù)雜性之間的合適平衡得以實現(xiàn)并且適合基于該特定技術(shù)領(lǐng)域中的要求。根據(jù)實際的工作使用現(xiàn)場條件，獲取的時域波形的幅值來粗判別潤滑狀況，取一個可以認(rèn)可設(shè)備工作的幅值設(shè)定為amp_mid，可以通過手持機進行設(shè)定,當(dāng)檢測到的幅值低于這個值時候，當(dāng)高于該值時需要按正常的潤滑方式進行潤滑，如圖8所示，設(shè)備處于ab/cd/ef/gh/lj階段時候，可以采用常態(tài)既定程序潤滑措施；但如果處于bc/de/fg/hj階段時，設(shè)備就需要參考圖9，如果處在圖9中bc段，則仍舊可以采用常態(tài)潤滑；如果處于ab段，則需要結(jié)合振動加速度脂的變化趨勢進行酌情調(diào)整，如果測試到的振動加速度在增加可以增加單位時間的潤滑當(dāng)量來調(diào)節(jié)，如果振動加速度不變或溫度變化趨勢在沿圖9的bc段下行，這說明順滑合適，按常態(tài)潤滑計量即可；如果設(shè)備的振動加速度測量值后續(xù)變化趨勢為減小，但是溫度變化趨勢是增加，則說明順滑過量，需要減小潤滑當(dāng)量或增加潤滑周期。

在實際的fpt模型中，另外在模糊判別潤滑劑量以及調(diào)整劑量時，除了參照幅值變化和溫度變化外，還有另外兩個關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)：圖6為采集信號的離散分析-頻譜數(shù)據(jù)定頻點附近的邊頻狀況，圖7為信號峰值、地毯值的獲取。根據(jù)實際的設(shè)備開發(fā)實踐，在滑動設(shè)備的潤滑領(lǐng)域，著重考慮0.5倍頻附近的邊頻頻譜，若邊頻豐富且離散性強，也即峰值多，且大于既定設(shè)定值fmax，則需要在原有潤滑的基礎(chǔ)上增加潤滑劑量；若邊頻信號比較平坦，即地毯值多，且小于既定設(shè)定值fmax，說明設(shè)備運行平穩(wěn)，潤滑狀況良好。根據(jù)實際的設(shè)備開發(fā)實踐，在滾動設(shè)備的潤滑中，關(guān)注點實在奇數(shù)頻點的變頻上，判斷依據(jù)參照上述華東的判斷依據(jù)，通過實際實驗及設(shè)備的現(xiàn)場使用分析，但在0.5倍頻點處已經(jīng)不是顯性了，實際上是和被測設(shè)備的運轉(zhuǎn)頻率、滾動軸承的軸承型號、以及相關(guān)輔助的部件有直接關(guān)系，根據(jù)這些因子，選取合適的數(shù)字帶通濾波器，獲取需要的既定頻譜和邊頻數(shù)據(jù)，進行綜合性分析設(shè)備的潤滑狀況。

通過fpt數(shù)學(xué)模型能夠?qū)υO(shè)備的運行狀態(tài)進行判斷，然后對注脂器的工作進行調(diào)整，通過對中央控制單元的自動喚醒頻率的調(diào)節(jié)實現(xiàn)注脂器加油量的有效控制。

所述中央控制單元帶有自我喚醒功能，中央控制單元內(nèi)部的rtc始終對中央控制單元進行喚醒，喚醒后的中央控制單元控制泵馬達驅(qū)動模塊啟動泵馬達，進行注油，中央控制單元的喚醒端與無線數(shù)據(jù)傳輸模塊相連，無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與便攜智能手持器相通信，便攜智能手持器又與轉(zhuǎn)速電流分析對比自診斷模塊相通信，轉(zhuǎn)速電流分析對比自診斷模塊與中央控制單元相連，同時又與連接在泵馬達驅(qū)動模塊上的速度檢測模塊相連。

無線數(shù)據(jù)傳輸模塊能夠與便攜智能手持器進行通信。當(dāng)需要對注脂器進行通信時，如果此時注脂器并未處于喚醒狀態(tài)，則需要對注脂器進行喚醒后才能進行通信，便攜智能手持器通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊向中央控制單元發(fā)送信號，使得中央控制單元被喚醒，即可控制轉(zhuǎn)速電流分析對比自診斷模塊對注脂器目前的運行狀況進行檢測，然后將注脂器的運行情況傳送至便攜智能手持器，即可通過獲得的信息對注脂器的運行情況進行記錄和匯總。

如圖2所示，所述無線數(shù)據(jù)傳輸模塊包括與中央控制單元的喚醒端相連的紅外信號感應(yīng)單元，所述紅外線傳輸模塊包括一二極管d2，二極管d2的負(fù)極與中央控制單元的喚醒端相連，正極與一三極管n3的集電極相連，在三極管n3的發(fā)射極和基極之間連接有電阻r27，發(fā)射極接電源，集極與一紅外信號接收器d1的輸出端相連。其適用于2.4g無線傳輸。n3的基極與一紅外信號接收管d1的相連，外部即受到紅外信號，d1呈現(xiàn)短路狀態(tài)，使得n3的ube得電，n3工作集電極獲得高電平，通過d2產(chǎn)生高電平信號輸出到處理器強制喚醒gpio口。

如圖10所示：所述注脂器本體的注油口為一體化接頭，所述一體化接頭包括一溫振信號傳感器接頭1，在溫振信號傳感器接頭1內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器和振動傳感器，溫振信號傳感器接頭1的底部連接有中轉(zhuǎn)注油接口2，注油管路連接至中轉(zhuǎn)注油接口的一側(cè)，在注油管路上設(shè)有油路鎖緊接口3，在中轉(zhuǎn)注油接口2的底部設(shè)有一三通接口4，所述三通接口4的頂部口與中轉(zhuǎn)注油接口2相連，底部其中一接口為人工補油接口5，另一接口為油路輸出接口6。

將一體化接頭安裝在被潤滑設(shè)備的注油嘴處，當(dāng)中央控制單元被喚醒時，通過一體化接頭可以對被潤滑設(shè)備注油，通過設(shè)置在一體化接頭上的溫度傳感器和振動傳感器能夠同時對設(shè)備的運行情況進行檢測，并將檢測結(jié)果發(fā)送至中央控制單元，由中央控制單元通過模糊判別功能進行判別，進而指導(dǎo)注油器的工作。

實施例2：

與實施例1的不同之處在于：如圖3所示，所述紅外信號感應(yīng)單元包括一紅外信號接收發(fā)送模塊，所述紅外信號接收發(fā)送模塊的核心芯片型號為tfdu4101，紅外信號接收發(fā)送模塊的rxd引腳與中央控制單元的通信引腳相連，txd通過一電阻r5與場效應(yīng)管n1的柵極相連，場效應(yīng)管n1的源極通過電阻r6接電源，漏極通過電阻r9接地，同時漏極與中央控制單元的處理器pa0端相連，紅外信號接收器dydl1的vcc引腳接電源，gnd引腳與場效應(yīng)管n2的漏極相連，又通過電阻r8接地，柵極通過電阻r13與中央控制單元的的處理器pb口中的gpio口相連，源極接地。其中對電阻r8的調(diào)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)對電源輸出能力的調(diào)節(jié)。其適用于irfd紅外傳輸。

如圖11所示：在本發(fā)明的實踐應(yīng)用中，可以實現(xiàn)若干便攜智能手持器之間的相互通信，便攜智能手持器可以通過無線通信方式與若干個注脂器相通信，注脂器的加注潤滑油情況、待潤滑設(shè)備的情況以及注脂器自身的情況均可以通過無線通信將數(shù)據(jù)匯集至便攜智能手持器，然后便攜智能手持器可以將匯集的信息發(fā)送至信號中繼器，由信號中繼器發(fā)送至數(shù)據(jù)采集管理終端，再通過企業(yè)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器對數(shù)據(jù)進行處理，匯集到企業(yè)大數(shù)據(jù)云管理平臺，獲知設(shè)備的運行狀態(tài)統(tǒng)計信息數(shù)據(jù)，利于企業(yè)提出有效設(shè)備管理維護保養(yǎng)執(zhí)行方案，促進企業(yè)整體生產(chǎn)加工技術(shù)的發(fā)展。

采用本發(fā)明的具有模糊判別功能的注脂器，能夠方便人們對注脂器的工作進行監(jiān)控，以便了解注脂器的工作狀態(tài)，即處于油路油堵狀態(tài)、內(nèi)部電機損壞狀態(tài)或是機構(gòu)控制單元部件異常狀態(tài)，及時對注脂器的情況進行記錄，工人可以通過編寫智能手持器對注脂器的工作狀態(tài)進行了解，形成系統(tǒng)的記錄，以便指導(dǎo)注脂器的工作；同時，帶有自我喚醒功能的中央控制單元只在工作時喚醒工作，不進行工作時處于停止模式，大大降低了功耗，保證了注脂器的待機功耗做到80μa以下，設(shè)備能夠工作超過1年的而不需要進行維護，大大降低了維護成本，降低了工人的勞動量。

上述具體實施方式不能作為對本發(fā)明保護范圍的限制，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，對本發(fā)明實施方式所做出的任何替代改進或變換均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

本發(fā)明未詳述之處，均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。