(19)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 202211184197.X (22)申请日 2022.09.27 (71)申请人 重庆大学 地址 400000 重庆市沙坪坝区正 街174号 (72)发明人 魏沛堂　陈泰民　朱才朝　刘怀举　 李扬　卢泽华　 (74)专利代理 机构 北京鑫瑞森知识产权代理有 限公司 1 1961 专利代理师 马云华 (51)Int.Cl. G01M 13/02(2019.01) G01M 13/028(2019.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种包含多维信息融合的齿轮智能监测系 统及方法 (57)摘要 本发明提供了一种包含多维信息融合的齿 轮智能监测系统及方法， 系统包括： 多维信息传 感模组、 信号采集发射模块、 信号接收终端和电 脑端； 测试齿轮和 信号采集发射模块均设置在传 动轴上； 多维信息传感模组用于采集测试齿轮的 多维传感信息； 多维传感信息包括温度信号、 应 力信号、 振动信号和加速度信号； 信号采集发射 模块用于接收并处理多维传感信息， 得到处理后 的多维传感信息； 信号接收终端用于接收处理后 的多维传感信息， 并上传到电脑端； 电脑端用于 显示处理后的多维传感信息。 本发 明可以直接测 量温度、 振动、 应力和传动误差信号， 提升了测试 的精度和准确度， 并且本发明适用的测试齿轮和 试验台范围广， 降低了成本 。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115541224 A 2022.12.30 CN 115541224 A 1.一种包含多维信息融合的齿轮智能监测系统， 其特征在于， 包括： 多维信息传感模 组、 信号采集发射模块、 信号接收终端和电脑端； 测试齿轮和所述信号采集发射模块均设置在传动轴上； 所述多维信 息传感模组通过导 线与所述信号采集发射模块连接； 所述信号采集模块与所述信号接 收终端无线连接； 所述 信号接收终端和所述电脑端无线连接； 所述多维信 息传感模组用于采集所述测试齿轮的多维传感信 息； 所述多维传感信 息包 括温度信号、 应力 信号、 振动信号和 加速度信号； 所述信号采集发射模块用于接收并处理所述多维传感信 息， 得到处理后的多维传感信 息； 所述信号接收终端用于接收所述处理后的多维传感信息， 并上传到所述电脑端； 所述电 脑端用于 显示所述处 理后的多维传感信息 。 2.根据权利要求1所述的一种 包含多维信 息融合的齿轮智能监测系统， 其特征在于， 所 述多维信息传感模组包括： 温度传感器、 振动传感器、 应 变片和加速度传感器； 所述加速度传感器设置在所述信号采集发射模块内部； 所述温度传感器、 所述应变片 和所述振动传感器均设置在所述测试齿轮上； 所述信号采集 发射模块分别与与所述温度传 感器、 所述应 变片、 所述振动传感器和所述加速度传感器通过导线连接； 所述温度传感器用于采集所述测试齿轮的温度信号； 所述应变片用于采集所述测试齿轮的应力 信号； 所述振动传感器用于采集所述测试齿轮的振动信号； 所述加速度传感器用于采集所述测试齿轮的加速度信号。 3.根据权利要求2所述的一种 包含多维信 息融合的齿轮智能监测系统， 其特征在于， 所 述测试齿轮端面设置有第一螺纹孔、 第二螺纹孔、 第一盲孔和第二盲孔。 4.根据权利要求3所述的一种 包含多维信 息融合的齿轮智能监测系统， 其特征在于， 所 述振动传感器包括： 第一振动传感单 元和第二振动传感单 元； 所述第一振动传感单元和所述第二振动传感单元分别与所述第一螺纹孔和所述第二 螺纹孔通过螺纹连接 。 5.根据权利要求3所述的一种 包含多维信 息融合的齿轮智能监测系统， 其特征在于， 所 述温度传感器包括： 第一温度传感单 元和第二温度传感单 元； 所述第一温度传感单元和所述第二温度传感单元分别嵌入在所述第一盲孔和所述第 二盲孔中， 并通过胶水粘连。 6.根据权利要求2所述的一种 包含多维信 息融合的齿轮智能监测系统， 其特征在于， 所 述应变片包括： 第一应变单元和第二应 变单元； 所述第一应 变单元和所述第二应 变单元对称设置在所述测试齿轮上。 7.根据权利要求2所述的一种 包含多维信 息融合的齿轮智能监测系统， 其特征在于， 信 号采集发射模块包括： 连接盘、 外壳、 锂电池、 PCB板和螺 栓；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115541224 A 2所述连接盘和所述PCB板均与所述外壳通过螺栓连接； 所述加速度传感器设置在所述 连接盘上； 所述PCB板通过导线与所述温度传感器、 所述应变片、 所述振动传感器和所述加 速度传感器连接； 锂电池与所述PCB板连接 。 8.根据权利要求7所述的一种 包含多维信 息融合的齿轮智能监测系统， 其特征在于， 所 述PCB板包括： 信号处理模块、 控制模块和无线信号 通信模块； 所述信号处理模块对所述多维传感信 息进行放大和模数转换处理， 得到第 一次处理的 多维传感信息； 所述控制模块对所述第 一次处理的多维传感信 息再次处理， 得到所述处理后的多维传 感信息； 所述无线信号通信模块用于将所述处理后的多维传感信息上传到所述信号接收终 端。 9.一种包 含多维信息融合的齿轮智能监测方法， 其特 征在于， 包括： 采集测试齿轮的多维传感信息； 所述多维传感信息包括温度信号、 应力信号、 振动信号 和加速度信号； 利用信号采集发射模块对所述多维传感信 息进行信号处理， 得到处理后的多维传感信 息； 利用电脑端显示所述处 理后的多维传感信息 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115541224 A 3