电动车轴的磨损监测装置.pdf

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1、(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201911277991.7 (22)申请日 2019.12.12 (71)申请人 徐州玉伟机械设备有限公司 地址 221000 江苏省徐州市铜山区马坡镇 河北村1对51号 (72)发明人 张伟华陈海兵 (74)专利代理机构 北京盛凡智荣知识产权代理 有限公司 11616 代理人 胡文强 (51)Int.Cl. G01N 29/04(2006.01) G01N 29/22(2006.01) G01M 17/007(2006.01) (54)发明名称 一种电动车轴的磨损监测装置 (。

2、57)摘要 本发明公开了一种电动车轴的磨损监测装 置， 包括数据传感前端模块、 采样处理模块、 主控 车机模块， 数据传感前端模块采用超声波传感 器， 超声波传感器使用的是柔性超声波传感器， 且柔性超声波传感器包括发送端、 接收端、 控制 部分， 发送端为超声波探头结构， 由有机硅胶弹 性薄片制造而成， 发送端、 接收端均与控制部分 设有电连接， 且通过螺旋状的铜线连接固定。 本 发明的电动车轴的磨损监测装置基于柔性超声 波传感器设计， 可以有效地实时监测后轴的磨损 状况， 与主控车机连接， 在电动车启动时， 完成自 检， 既避免了后轴设计的盲目性、 不确定性， 又为 轻量化准备优化基体， 减。

3、轻车辆自身质量， 不仅 节约原材料， 降低汽车的生产成本， 而且也降低 了能源消耗。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 110927250 A 2020.03.27 CN 110927250 A 1.一种电动车轴的磨损监测装置， 包括数据传感前端模块、 采样处理模块、 主控车机模 块， 所述的数据传感前端模块采用超声波传感器， 超声波传感器使用的是柔性超声波传感 器， 且柔性超声波传感器包括发送端(1)、 接收端(2)、 控制部分(3)， 发送端(1)为超声波探 头结构， 由有机硅胶弹性薄片制造而成， 所述的发送端(1)、 接收端(2)均与控制部分(3)设 有电连接， 且通过螺旋状的。

4、铜线连接固定， 所述的控制部分(3)输出端与采样处理模块之间 设有电连接， 所述的采样处理模块集成设于主控车机模块内， 采样处理模块包括信号放大 器、 信号调理电路、 A/D转换器， 柔性超声波传感器的控制部分(3)输出端依次通过信号放大 器、 信号调理电路、 A/D转换器串联与主控车机模块连接， 所述的主控车机模块设于汽车中 控台内， 且主控车机模块的输入端与A/D转换器之间设有电连接， 另一侧的输出端与车内液 晶显示器的通信串口之间设有电连接。 2.根据权利要求1所述的一种电动车轴的磨损监测装置， 其特征在于： 所述的数据传感 前端模块采用超声波传感器， 且超声波传感器设于电动车轴的后轴(。

5、4)处。 3.根据权利要求1或3所述的一种电动车轴的磨损监测装置， 其特征在于： 所述电动车 轴的后轴(4)按车型不同， 分为驱动桥， 支持桥， 在驱动桥的车型内， 超声波传感器设于驱动 桥的齿轮传动处， 在支持桥的车型内， 超声波传感器设于支持桥的应力集中处。 4.根据权利要求1所述的一种电动车轴的磨损监测装置， 其特征在于： 所述的发送端 (1)为超声波探头结构， 由有机硅胶弹性薄片制造而成， 且柔性材料制成的探头可以拉伸和 弯曲， 并可以贴合电动车轴的异形曲面。 5.根据权利要求1所述的一种电动车轴的磨损监测装置， 其特征在于： 所述的采样处理 模块内还设有绝对值编码器， 防止掉电导致采。

6、集到的电动车轴磨损信息丢失。 6.根据权利要求1所述的一种电动车轴的磨损监测装置， 其特征在于： 所述的主控车机 模块内设有电源供电模组， 与柔性超声波传感器的控制部分(3)之间设有电连接， 为数据传 感前端模块提供动力来源。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110927250 A 2 一种电动车轴的磨损监测装置 技术领域 0001 本发明涉及电动汽车系统领域， 具体是指一种电动车轴的磨损监测装置。 背景技术 0002 随着经济的不断发展， 我国汽车产量高度增长， 然而需要面对来自环境和能源各 方面的挑战， 显然发展电动汽车是一条可行路线， 但现有的电动车是基于汽油车基础发展， 但是车体结构。

7、中对后轴的要求较高， 又要保持汽车的轻量化结构， 同时也要保证后轴力学 强度以及实时监测后轴的磨损状况， 现在很少有量产电动车可以兼顾两部分优点。 发明内容 0003 本发明要解决的技术问题是， 针对以上问题提供一种电动车轴的磨损监测装置。 0004 为解决上述技术问题， 本发明提供的技术方案为： 一种电动车轴的磨损监测装置， 包括数据传感前端模块、 采样处理模块、 主控车机模块， 所述的数据传感前端模块采用超声 波传感器， 超声波传感器使用的是柔性超声波传感器， 且柔性超声波传感器包括发送端、 接 收端、 控制部分， 发送端为超声波探头结构， 由有机硅胶弹性薄片制造而成， 所述的发送端、 接。

8、收端均与控制部分设有电连接， 且通过螺旋状的铜线连接固定， 所述的控制部分输出端 与采样处理模块之间设有电连接， 所述的采样处理模块集成设于主控车机模块内， 采样处 理模块包括信号放大器、 信号调理电路、 A/D转换器， 柔性超声波传感器的控制部分输出端 依次通过信号放大器、 信号调理电路、 A/D转换器串联与主控车机模块连接， 所述的主控车 机模块设于汽车中控台内， 且主控车机模块的输入端与A/D转换器之间设有电连接， 另一侧 的输出端与车内液晶显示器的通信串口之间设有电连接。 0005 本发明与现有技术相比的优点在于： 本发明的电动车轴的磨损监测装置基于柔性 超声波传感器设计， 可以有效地。

9、实时监测后轴的磨损状况， 与主控车机进行连接， 在电动车 启动时， 完成自检， 既避免了后轴设计的盲目性、 不确定性， 又为轻量化准备优化基体， 减轻 车辆自身质量， 不仅节约原材料， 降低汽车的生产成本， 而且也降低了能源消耗。 0006 作为改进， 所述的数据传感前端模块采用超声波传感器， 且超声波传感器设于电 动车轴的后轴处。 0007 作为改进， 所述电动车轴的后轴按车型不同， 分为驱动桥， 支持桥， 在驱动桥的车 型内， 超声波传感器设于驱动桥的齿轮传动处， 在支持桥的车型内， 超声波传感器设于支持 桥的应力集中处。 0008 作为改进， 所述的发送端为超声波探头结构， 由有机硅胶弹。

10、性薄片制造而成， 且柔 性材料制成的探头可以拉伸和弯曲， 并可以贴合电动车轴的异形曲面。 0009 作为改进， 所述的采样处理模块内还设有绝对值编码器， 防止掉电导致采集到的 电动车轴磨损信息丢失。 0010 作为改进， 所述的主控车机模块内设有电源供电模组， 与柔性超声波传感器的控 制部分之间设有电连接， 为数据传感前端模块提供动力来源。 说明书 1/3 页 3 CN 110927250 A 3 附图说明 0011 图1是一种电动车轴的磨损监测装置中数据传感前端模块与驱动桥型后轴的结构 示意图。 0012 图2是一种电动车轴的磨损监测装置中数据传感前端模块与支持桥型后轴的结构 示意图。 00。

11、13 图3是一种电动车轴的磨损监测装置的系统流程图。 0014 如图所示： 1、 发送端， 2、 接收端， 3、 控制部分， 4、 后轴。 具体实施方式 0015 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。 0016 本发明在具体实施时， 一种电动车轴的磨损监测装置， 包括数据传感前端模块、 采 样处理模块、 主控车机模块， 所述的数据传感前端模块采用超声波传感器， 超声波传感器使 用的是柔性超声波传感器， 且柔性超声波传感器包括发送端1、 接收端2、 控制部分3， 发送端 1为超声波探头结构， 由有机硅胶弹性薄片制造而成， 所述的发送端1、 接收端2均与控制部 分3设有电连接， 且通过螺旋状的。

12、铜线连接固定， 所述的控制部分3输出端与采样处理模块 之间设有电连接， 所述的采样处理模块集成设于主控车机模块内， 采样处理模块包括信号 放大器、 信号调理电路、 A/D转换器， 柔性超声波传感器的控制部分3输出端依次通过信号放 大器、 信号调理电路、 A/D转换器串联与主控车机模块连接， 所述的0设于汽车中控台内， 且 主控车机模块的输入端与A/D转换器之间设有电连接， 另一侧的输出端与车内液晶显示器 的通信串口之间设有电连接。 0017 所述的数据传感前端模块采用超声波传感器， 且超声波传感器设于电动车轴的后 轴4处。 0018 所述电动车轴的后轴4按车型不同， 分为驱动桥， 支持桥， 在。

13、驱动桥的车型内， 超声 波传感器设于驱动桥的齿轮传动处， 在支持桥的车型内， 超声波传感器设于支持桥的应力 集中处。 0019 所述的发送端1为超声波探头结构， 由有机硅胶弹性薄片制造而成， 且柔性材料制 成的探头可以拉伸和弯曲， 并可以贴合电动车轴的异形曲面。 0020 所述的采样处理模块内还设有绝对值编码器， 防止掉电导致采集到的电动车轴磨 损信息丢失。 0021 所述的主控车机模块内设有电源供电模组， 与柔性超声波传感器的控制部分3之 间设有电连接， 为数据传感前端模块提供动力来源。 0022 本发明的工作原理： 本发明的电动车轴的磨损监测装置基于柔性超声波传感器设 计， 可以有效地实时。

14、监测后轴的磨损状况， 可以及时在电动车使用过程中发现后轴的问题， 且可以对后期的车型车架优化。 0023 在电动车启动和运行过程中， 本发明的电动车轴的磨损监测装置完成自检， 将电 动车轴磨损信息传输到主控车机模块内， 判断后轴的磨损状况， 启动车辆自检报警系统。 0024 此外， 术语 “第一” 、“第二” 仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此， 限定有 “第一” 、“第二” 的特征可以明示或者 隐含地包括一个或者更多个该特征， 在本发明的描述中，“多个” 的含义是两个或两个以上， 说明书 2/3 页 4 CN 110927250 A。

15、 4 除非另有明确的限定。 0025 在本发明中， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “安装” 、“相连” 、“连接” 、“固定” 等 术语应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接或一体地连接； 可以是机 械连接， 也可以是电连接； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个元 件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以根据具体情况理解上述术语在本发 明中的具体含义。 0026 在本发明中， 除非另有明确的规定和限定， 第一特征在第二特征之 “上” 或之 “下” 可以包括第一和第二特征直接接触， 也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它 们之。

16、间的另外的特征接触。 而且， 第一特征在第二特征 “之上” 、“上方” 和 “上面” 包括第一特 征在第二特征正上方和斜上方， 或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。 第一特征在 第二特征 “之下” 、“下方” 和 “下面” 包括第一特征在第二特征正上方和斜上方， 或仅仅表示 第一特征水平高度小于第二特征。 0027 在本说明书的描述中， 参考术语 “一个实施例” 、“一些实施例” 、“示例” ，“具体示 例” 、 或 “一些示例” 等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、 结构、 材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。 在本说明书中， 对上述术语的示意性表述不 一定指的是相同的实施例或示例。 而且， 描述的具体特征、 结构、 材料或者特点可以在任何 的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 0028 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例， 可以理解的是， 上述实施例是示例 性的， 不能理解为对本发明的限制， 本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨 的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、 修改、 替换和变型。 说明书 3/3 页 5 CN 110927250 A 5 图1 图2 说明书附图 1/2 页 6 CN 110927250 A 6 图3 说明书附图 2/2 页 7 CN 110927250 A 7 。