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专利号: 2022111709139
申请人: 湖南师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种刀具磨损在线监测装置,其特征在于:包括由N个阻值相等的电阻串联构成的检测支路、测量支路、监测端和电源模块;所述检测支路与电源模块的输出端电性连接,所述测量支路并联于所述检测支路的两端,所述测量支路与所述监测端通信连接;所述检测支路中每个电阻的两端均短接,且N个电阻的短接线依次沿刀头前端铺设;所述监测端用于根据所述测量支路的测量值计算磨损量;每个所述电阻的短接线长度相等;所述磨损量的计算公式为:其中,Length为磨损量,L为每段短接线长度,I为通过检测支路的电流,R为单个电阻的阻值,U为测量支路测得的检测支路两端的电压值, 为向上取整符号;

所述测量支路通过第二无线收发模块、第一无线收发模块、发射盒与所述监测端通信连接;所述第二无线收发模块与第一无线收发模块以无线方式通信,所述第一无线收发模块与发射盒以有线方式通信;所述发射盒与所述监测端以无线方式通信;

所述第二无线收发模块设于第一壳体内,且所述第一壳体位于刀具刀头与刀筒之间;

在所述刀具的刀筒内设有刀杆,所述刀杆依次包括探测杆、延长杆和安装座;所述探测杆靠近所述刀具的刀头,且所述电源模块的无线能量发送模块和所述第一无线收发模块均设于所述探测杆内;所述延长杆用于铺设有线线路;所述电源模块中供电端的电池支架设于所述安装座上。

2.根据权利要求1所述的刀具磨损在线监测装置,其特征在于:所述电源模块包括供电端、无线能量发送模块和无线能量接收模块;所述供电端与无线能量发送模块电性连接,所述无线能量接收模块与所述检测支路电性连接;所述无线能量发送模块用于将供电端输出的电能转换成磁能,所述无线能量接收模块用于接收无线能量发送模块发出的磁能并转换成电能。

3.根据权利要求2所述的刀具磨损在线监测装置,其特征在于:所述无线能量发送模块为第一传能线圈,所述无线能量接收模块为第二传能线圈,且所述第一传能线圈与所述第二传能线圈非对称布置。

4.根据权利要求2所述的刀具磨损在线监测装置,其特征在于:所述无线能量接收模块设于第一壳体内,且所述第一壳体位于刀具刀头与刀筒之间。

5.根据权利要求2所述的刀具磨损在线监测装置,其特征在于:所述供电端包括电池盒、设于所述电池盒内的供电电池以及电池支架;所述电池盒设于所述电池支架上,所述供电电池与所述无线能量发送模块电性连接。

6.根据权利要求1所述的刀具磨损在线监测装置,其特征在于:在所述探测杆与延长杆的连接处、延长杆与安装座的连接处均设有卡座,通过所述卡座将所述刀杆安装于所述刀筒内;

在探测杆靠近所述刀头的一端设有保护罩。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的刀具磨损在线监测装置,其特征在于:还包括温度感应模块,所述温度感应模块设于刀头内且与所述监测端通信连接,所述监测端还用于根据温度感应模块反馈的温度信号判断刀头结泥饼情况。

8.一种刀具,其特征在于:包括如权利要求1~7中任一项所述刀具磨损在线监测装置。