一种摆线针轮减速器针齿转速测量系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110045138A(43)申请公布日2019.07.23(21)申请号201910385067.4(22)申请日2019.05.09(71)申请人盐城工学院地址224051江苏省盐城市希望大道中路1号(72)发明人郑雷董香龙邱亚兰韦文东宦海祥曾勇郑力志(74)专利代理机构南京业腾知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32321代理人李静(51)Int.Cl.G01P3/38(2006.01)G01P3/486(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种摆线针轮减速器针齿转速测量系统及方法(57)摘要本发明属于测控技术领域，尤其涉及一种摆线针轮减速器针齿转速测量系统及方法；设置有转速传感器采集模块、无线发射模块、处理器、报警模块、显示模块、高速摄像头采集模块。本发明利用转速传感器和高速摄像头采集模块相结合，可以提高针齿转速检测的精度，能避免仅有高速摄像机连续拍照的方法测量，造成的测量误差极大，能耗极高，成本极高，需要的计算资源也较大的问题。在高速摄像头采集模块采集针齿转速的过程中，在凹槽内部粘贴有不同颜色的反光条，方便告诉摄像头进行捕捉，并且在摄像头上设置有发射照明灯，使采集的针齿上反光条的精度清晰，有利于提高针齿转速检测的精度。CN110045138ACN110045138A权利要求书1/2页1.一种摆线针轮减速器针齿转速测量方法，其特征在于，所述的摆线针轮减速器针齿转速测量方法包括：第一步，通过利用光电传感器检测针轮上的脉冲信号，根据脉冲信号的变化，检测出针轮的转速；同时通过利用高速摄像头对针轮的转速进行采集；第二步，将采集的脉冲信号和图像视频信号传递到处理器进行处理，计算出针轮的转速；第三步，当检测诊断出的转速数据出现异常时，及时报警；第四步，通过利用无线传感器将检测的信号传递到监控中心，供工作人员参考；同时通过利用显示器显示检测到的针轮转速等其它数据。2.如权利要求1所述的摆线针轮减速器针齿转速测量方法，其特征在于，所述摆线针轮减速器针齿转速测量方法通过利用高速摄像头对针轮的转速进行采集的具体方法如下：步骤一，在针轮四周上开有微小的卡槽，卡槽内部粘贴具有不同颜色的荧光条；同时在针轮外壳开有通孔；步骤二，在通孔上安装高速摄像头，高速摄像头上安装有照明发射灯；步骤三，利用高速摄像头对针轮进行采集数据，通过采集的图像数据中相邻两帧图形之间针齿上贴有荧光条的凹槽相对于通孔的位移信息；步骤四，通过处理器的计算处理，得出针齿的转速。3.如权利要求1所述的摆线针轮减速器针齿转速测量方法，其特征在于，所述摆线针轮减速器针齿转速测量方法通过利用光电传感器检测针轮上的脉冲信号，根据脉冲信号的变化，检测出针轮的转速的过程中，需要对脉冲信号进行过滤，采用如下方法进行去燥，具体过程如下：步骤一，首先将检测的针齿脉冲信号利用小波分解得到不同频带的信号，通过阈值的选择将高频带中较多的噪声信号滤除；步骤二，将滤除后的信号进行eemd分解，对滤除后的信号加入附加白噪声，加噪信号按频率尺度分解，将不同尺度的波动趋势一级级分解出来；步骤三，将分解出来的信号经过Adaline神经网络训练，网络达到稳定后；使得噪声信号取消，得到关于针齿转速的信号。4.一种基于权利要求1所述摆线针轮减速器针齿转速测量方法的摆线针轮减速器针齿转速测量系统，其特征在于，所述摆线针轮减速器针齿转速测量系统包括：转速传感器采集模块，与处理器连接，通过利用光电传感器检测针轮上的脉冲信号，根据脉冲信号的变化，检测出针轮的转速；无线发射模块，与处理器连接，通过利用无线传感器将检测的信号传递到监控中心，供工作人员参考；处理器，分别与转速传感器采集模块、无线发射模块、报警模块、显示模块和高速摄像头采集模块连接，用于协调各部分的正常运行；报警模块，与处理器连接，当检测诊断出的转速数据出现异常时，及时报警；显示模块，与处理器连接，通过利用显示器显示检测到的针轮转速等其它数据；高速摄像头采集模块，与处理器连接，通过利用高速摄像头对针轮的转速进行采集。5.一种应用权利要求1～3任意一项所述摆线针轮减速器针齿转速测量方法的摆线减2CN110045138A权利要求书2/2页速器。3CN110045138A说明书1/4页一种摆线针轮减速器针齿转速测量系统及方法技术领域[0001]本发明属于测控技术领域，尤其涉及一种摆线针轮减速器针齿转速测量系统及方法。背景技术[0002]摆线齿廓应用甚至早于渐开线齿廓，在早期的钟表中即出现了摆线齿廓传动，但只能用于轻载和测量分度领域。直到上世纪30年代由德国人罗兰兹·普拉首次证明了采用圆弧和摆线齿廓作为共轭曲线进行传动时，完全满足齿廓啮合基本定理规定的定传动比条件，这就是摆线针