检测装置及方法

技术领域

本发明涉及检测装置技术领域，尤其是涉及一种检测装置及方法。

背景技术

相关技术中，机器在运行的时候，机器上的大多数部件会振动。对于振动的部件来说，检测其振动的幅度尤为重要。通过检测振幅，工作人员能够得知设备受损的情况，从而决定是否对设备维修。

现有的检测装置中，只能够检测机器静止时，机器的振动幅度。当机器运动时，现有的检测装置无法检测运动中的机器的振幅。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种检测装置，能够对运动中的设备的振幅进行检测。

本发明还提出一种检测方法。

根据本发明的第一方面实施例的检测装置，包括：

检测组件，包括：

第一支撑件；

第二支撑件；

弹性件，具有弹性，所述弹性件的两端分别连接于所述第一支撑件和所述第二支撑件；

连接件，一端连接于所述第二支撑件，另一端用于和被测设备连接，所述连接件能够伸长和缩短；

弹性导向件，位于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间，所述弹性导向件能够使所述第二支撑件相对于所述第一支撑件沿第一方向运动，所述第一方向为所述第一支撑件和所述第二支撑件的排列方向；

位移传感器，用于检测所述第二支撑件相对于所述第一支撑件在所述第一方向上的位移量；

其中，所述连接件能够被所述被测设备带动，从而所述连接件带动所述第二支撑件相对于所述第一支撑件运动，所述弹性件的弹力用于驱动所述第二支撑件复位。

根据本发明实施例的检测装置，至少具有如下有益效果：通过连接件和被测设备连接，如此，在被测设备运动的时候，被测设备会带动连接件运动。可以想到的是，被测设备运动的时候，被测设备同时还会振动，因此，连接件通过伸长和缩短的方式不仅可以跟随被测设备运动，连接件还会跟随被测设备振动。之后，在弹性导向件的导向下，连接件带动第二支撑件相对于第一支撑件沿第一方向运动，此时弹性件被拉伸，弹性件的弹力会驱动第二支撑件复位，通过位移传感器检测到第二支撑件的位移后，可以想到的是，由于被测设备一边在运动一边在振动，因此，在规定时间段内，能够得到第二支撑件的位移变化量，通过第二支撑件的位移变化量可以得到被测设备的振动变化量。进一步地，通过被测设备的振动变化量即可得到被测设备的振幅，如此，检测装置，能够对运动中的设备的振幅进行检测。

根据本发明的一些实施例的检测装置，所述连接件包括支座、滑轮和绳索，所述支座连接于所述第二支撑件，所述滑轮转动连接于所述支座，所述滑轮用于收卷所述绳索，所述绳索用于连接所述被测设备。

根据本发明的一些实施例的检测装置，所述支座转动连接于所述第二支撑件。

根据本发明的一些实施例的检测装置，所述连接件还包括阻尼器，所述阻尼器连接于所述滑轮，所述阻尼器用于制动所述滑轮。

根据本发明的一些实施例的检测装置，所述弹性导向件包括导向柱和滑块，所述导向柱沿所述第一方向延伸，所述导向柱连接于所述第一支撑件，且所述滑块和所述导向柱滑动连接，所述滑块固定连接于所述第二支撑件。

根据本发明的一些实施例的检测装置，所述检测装置还包括第一运动机构，所述检测组件连接于所述第一运动机构，所述第一运动机构用于驱动所述检测组件沿第二方向运动，所述第二方向与所述第一方向垂直。

根据本发明的一些实施例的检测装置，所述检测装置还包括第二运动机构，所述第二运动机构连接于所述第一运动机构，所述第二运动机构用于驱动所述第一运动机构沿所述第一方向运动。

根据本发明的第二方面实施例的检测装置，包括：

检测组件，包括：

第一支撑件；

第二支撑件；

弹性件，具有弹性，所述弹性件的两端分别连接于所述第一支撑件和所述第二支撑件；

连接件，一端连接于所述第二支撑件，另一端用于和被测设备连接，所述连接件能够伸长和缩短；

弹性导向件，位于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间，所述弹性导向件能够使所述第二支撑件相对于所述第一支撑件沿第一方向运动，所述第一方向为所述第一支撑件和所述第二支撑件的排列方向；

拉力传感器，用于检测所述弹性件的弹力；

其中，所述连接件能够被所述被测设备带动，从而所述连接件带动所述第二支撑件相对于所述第一支撑件运动，所述弹性件的弹力用于驱动所述第二支撑件复位。

根据本发明实施例的检测装置，至少具有如下有益效果：通过连接件和被测设备连接，如此，在被测设备运动的时候，被测设备会带动连接件运动。可以想到的是，被测设备运动的时候，被测设备同时还会振动，因此，连接件通过伸长和缩短的方式不仅可以跟随被测设备运动，连接件还会跟随被测设备振动。之后，在弹性导向件的导向下，连接件带动第二支撑件相对于第一支撑件沿第一方向运动，此时弹性件被拉伸，弹性件的弹力会驱动第二支撑件复位，通过拉力传感器检测到弹性件的弹力后，可以想到的是，由于被测设备一边在运动一边在振动，因此，在规定时间段内，能够得到弹性件的弹力变化量，通过弹性件的弹力变化量可以得到被测设备的振动变化量。进一步地，通过被测设备的振动变化量即可得到被测设备的振幅，如此，检测装置，能够对运动中的设备的振幅进行检测。

根据本发明的第三方面实施例的检测方法，应用于第一方面实施例中所述的检测装置，所述检测方法包括以下步骤：

将所述连接件固定在所述被测设备上，使所述连接件跟随所述被测设备运动；

使所述位移传感器采集所述第二支撑件的位移变化量。

根据本发明实施例的检测方法，至少具有如下有益效果：通过将连接件固定在被测设备上，实现连接件和被测设备连接，之后使连接件跟随被测设备运动，如此，在被测设备运动的时候，被测设备会带动连接件运动。可以想到的是，被测设备运动的时候，被测设备同时还会振动，因此，连接件通过伸长和缩短的方式不仅可以跟随被测设备运动，连接件还会跟随被测设备振动。之后，在弹性导向件的导向下，连接件带动第二支撑件相对于第一支撑件沿第一方向运动，此时弹性件被拉伸，弹性件的弹力会驱动第二支撑件复位，通过位移传感器检测到第二支撑件的位移后，可以想到的是，由于被测设备一边在运动一边在振动，因此，在规定时间段内，能够得到第二支撑件的位移变化量，通过第二支撑件的位移变化量可以得到被测设备的振动变化量。进一步地，通过被测设备的振动变化量即可得到被测设备的振幅，如此，通过检测方法使用检测装置后，能够对运动中的设备的振幅进行检测。

根据本发明的一些实施例的检测方法，所述检测装置还包括第一运动机构和第二运动机构，所述检测组件连接于所述第一运动机构，所述第一运动机构用于驱动所述检测组件沿第二方向运动，所述第二方向与所述第一方向垂直；所述第二运动机构连接于所述第一运动机构，所述第二运动机构用于驱动所述第一运动机构沿所述第一方向运动：

在所述将所述连接件固定在所述被测设备上之后，所述检测方法还包括以下步骤：使所述检测组件运动，使得：所述第一方向与所述被测设备的运动方向不共线。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明的第一实施例的检测装置的示意图；

图2为本发明的第二实施例的检测装置的示意图；

图3为本发明的第三实施例的检测装置的示意图；

图4为本发明的一些实施例的检测装置的局部示意图；

图5为本发明的第四实施例的检测装置的示意图；

图6为本发明的第五实施例的检测装置的示意图。

附图标记：

检测装置10、检测组件100、第一支撑件110、第二支撑件120、弹性件130、连接件140、支座141、滑轮142、绳索143、弹性导向件150、导向柱151、滑块152、位移传感器160、第一运动机构200、第二运动机构300；

被测设备11。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。

相关技术中，机器在运行的时候，机器上的大多数部件会振动。对于振动的部件来说，检测其振动的幅度尤为重要。通过检测振幅，工作人员能够得知设备受损的情况，从而决定是否对设备维修。

现有的检测装置中，只能够检测机器静止时，机器的振动幅度。当机器运动时，现有的检测装置无法检测运动中的机器的振幅。具体地，机器运动指的是机器进行平移或者旋转。比如转盘在旋转的时候，自身不仅可以旋转，而且转盘还会发生振动。在这个情况下，就有必要提出一种检测装置，可以对运动中的设备进行检测。

请参照图1至图4，在一些实施例中，检测装置10包括：检测组件100。检测组件100用来检测被测设备11的振幅。检测组件100包括：第一支撑件110、第二支撑件120、弹性件130、连接件140、弹性导向件150和位移传感器160。弹性件130具有弹性，弹性件130的两端分别连接于第一支撑件110和第二支撑件120。弹性件130可以是弹簧。可以想到的是，第一支撑件110固定后，拉动第二支撑件120，就可以让弹性件130拉伸，从而使第一支撑件110和第二支撑件120之间的距离变大。之后弹性件130收缩，可以使第一支撑件110和第二支撑件120之间的距离变小。连接件140的一端连接于第二支撑件120，另一端用于和被测设备11连接，连接件140能够伸长和缩短。也即，连接件140可以和被测设备11连接，从而被测设备11平移的时候，连接件140伸长跟随被测设备11平移，并且这时连接件140可以拉动第二支撑件120运动，使第二支撑件120远离第一支撑件110。弹性导向件150位于第一支撑件110和第二支撑件120之间，弹性导向件150能够使第二支撑件120相对于第一支撑件110沿第一方向运动，第一方向为第一支撑件110和第二支撑件120的排列方向。第一方向也可以是竖直方向。弹性导向件150能够让弹性件130在第一方向上伸缩，弹性导向件150能够让第二支撑件120在第一方向上运动，这可以方便位移传感器160检测到第二支撑件120在第一方向上的位移量，同时也提高了位移传感器160检测的精度。如果没有弹性导向件150，那么位移传感器160检测第二支撑件120的位移量无疑具有较大的难度。位移传感器160用于检测第二支撑件120相对于第一支撑件110在第一方向上的位移量。其中，连接件140能够被被测设备11带动，从而连接件140带动第二支撑件120相对于第一支撑件110运动，弹性件130的弹力用于驱动第二支撑件120复位。

具体地，通过连接件140和被测设备11连接，如此，在被测设备11运动的时候，被测设备11会带动连接件140运动。可以想到的是，被测设备11运动的时候，被测设备11同时还会振动，因此，连接件140通过伸长和缩短的方式不仅可以跟随被测设备11运动，连接件140还会跟随被测设备11振动。之后，在弹性导向件150的导向下，连接件140带动第二支撑件120相对于第一支撑件110沿第一方向运动，此时弹性件130被拉伸，弹性件130的弹力会驱动第二支撑件120复位，通过位移传感器160检测到第二支撑件120的位移后，可以想到的是，由于被测设备11一边在运动一边在振动，因此，在规定时间段内，能够得到第二支撑件120的位移变化量，通过第二支撑件120的位移变化量可以得到被测设备11的振动变化量。进一步地，通过被测设备11的振动变化量即可得到被测设备11的振幅，如此，检测装置10，能够对运动中的设备的振幅进行检测。

下面介绍检测组件100检测被测设备11的详细过程。请参照图3，连接件140的一端和被测设备11连接后，被测设置可以沿水平方向平移，被测设备11在平移的时候，自身会振动。这时，连接件140伸长跟随被测设备11运动，同时连接件140会跟随被测设备11振动。连接件140振动时，连接件140会带动第二支撑件120沿第一方向进行往复运动(第二支撑件120的往复运动是在弹性件130和连接件140的共同作用下完成的)。第二支撑件120往复运动时，位移传感器160检测到第二支撑件120的位移。在规定时间内，比如被测设备11运动一分钟，位移传感器160在这一分钟内多次检测了第二支撑件120的位移，之后可以得出第二支撑件120的位移变化量。通过位移变化量就可以间接得到被测设备11的振动变化量，也即振幅。

下面介绍连接件140的具体结构。请参照图3，在一些实施例中，连接件140包括支座141、滑轮142和绳索143，支座141连接于第二支撑件120，滑轮142转动连接于支座141，滑轮142用于收卷绳索143，绳索143用于连接被测设备11。绳索143可以是钢丝绳，也可以是麻绳。其中，钢丝绳卷绕在滑轮142上，钢丝绳用于和被测设备11连接。当被测设备11平移时，钢丝绳跟随被测设备11平移和振动，钢丝绳振动时带动支座141振动，支座141振动带动第二支撑件120运动。换言之，支座141振动会使第二支撑件120沿第一方向往复运动。

进一步地，在一些实施例中，支座141转动连接于第二支撑件120。具体地，支座141转动连接第二支撑件120的具体方式可以是，第二支撑件120上安装有轴承，支座141上安装有转动轴，转动轴固定连接于轴承，这可以使支座141相对于第二支撑件120转动。如此，被测设备11不管是旋转的运动方式，还是平移的运动方式，检测装置10都可以对被测设备11运动时的振动情况进行检测，从而得出被测设备11的振幅。因此，检测装置10的适用性较广。

进一步地，在一些实施例中，连接件140还包括阻尼器，阻尼器连接于滑轮142，阻尼器用于制动滑轮142。可以想到的是，滑轮142放卷绳索143的时候，绳索143跟随被测设备11运动，滑轮142会被绳索143带动转动。如果滑轮142和绳索143之间的摩擦力较小，那么滑轮142只会进行转动，而不会沿绳索143的延伸方向运动，这会导致第二支撑件120无法相对于第一支撑件110运动，也会导致弹性件130无法伸缩，从而检测不到第二支撑件120的位移。因此，阻尼器可以将加速转动的滑轮142减速，并且使滑轮142受到绳索143的拉力，以及使绳索143的拉力延伸到第二支撑件120上，拉动第二支撑件120运动。

下面介绍弹性导向件150的具体结构。请参照图4，在一些实施例中，弹性导向件150包括导向柱151和滑块152，导向柱151沿第一方向延伸，导向柱151连接于第一支撑件110，且滑块152和导向柱151滑动连接，滑块152固定连接于第二支撑件120。如此，在导向柱151和滑块152的共同作用下，第二支撑件120只能够沿第一方向相对于第一支撑件110运动，通过限制第二支撑件120在一个方向上的运动，可以方便检测到第二支撑件120的位移。

由于不同种类的被测设备11的尺寸不同，因此，可以通过第一运动机构200使检测装置10中的检测组件100运动，从而使检测装置10适配被测设备11。具体地，请参照图3，在一些实施例中，检测装置10还包括第一运动机构200，检测组件100连接于第一运动机构200，第一运动机构200用于驱动检测组件100沿第二方向运动，第二方向与第一方向垂直。第一运动机构200设置在被测设备11的上方，第一运动机构200可以设置有导轨，导轨沿第二方向延伸，检测组件100可以在导轨上滑动，如此检测组件100在第二方向上可以进行调节，从而方便对被测设备11检测。需要补充的是，第一方向可以是竖直方向，第二方向可以是水平方向。

进一步地，除了可以使检测组件100在第二方向上运动，还可以使检测组件100在第一方向上运动。这可以使检测装置10的适用性更广。请参照图3，在一些实施例中，检测装置10还包括第二运动机构300，第二运动机构300连接于第一运动机构200，第二运动机构300用于驱动第一运动机构200沿第一方向运动。其中，第二运动机构300可以设置有滑杆，第一运动机构200安装有滑动件，滑动件和滑杆滑动连接后，可以实现第一运动机构200在第一方向上运动。此外，还可以通过制动件使第一运动机构200停止运动。比如制动件可以是螺杆和螺母，螺母固定在第一运动机构200上，螺杆固定在第二运动机构300上。需要说明的是，由于检测组件100和第一运动机构200连接，因此第一运动机构200运动时，检测组件100同步运动。

在一些实施例中，检测装置10包括：检测组件100。检测组件100用来检测被测设备11的振幅。检测组件100包括：第一支撑件110、第二支撑件120、弹性件130、连接件140、弹性导向件150和拉力传感器。弹性件130具有弹性，弹性件130的两端分别连接于第一支撑件110和第二支撑件120。弹性件130可以是弹簧。可以想到的是，第一支撑件110固定后，拉动第二支撑件120，就可以让弹性件130拉伸，从而使第一支撑件110和第二支撑件120之间的距离变大。连接件140的一端连接于第二支撑件120，另一端用于和被测设备11连接，连接件140能够伸长和缩短。也即，连接件140可以和被测设备11连接，从而被测设备11平移的时候，让连接件140跟随平移，并且这时连接件140可以拉动第二支撑件120运动，使第二支撑件120远离第一支撑件110。弹性导向件150位于第一支撑件110和第二支撑件120之间，弹性导向件150能够使第二支撑件120相对于第一支撑件110沿第一方向运动，第一方向为第一支撑件110和第二支撑件120的排列方向。第一方向也可以是竖直方向。弹性导向件150能够让弹性件130在第一方向上伸缩，弹性导向件150能够让第二支撑件120在第一方向上运动，也即弹性导向件150能够让弹性件130沿第一方向伸缩，这可以方便拉力传感器检测到弹性件130在第一方向上的弹力，同时也提高了拉力传感器检测的精度。如果没有弹性导向件150，那么弹性件130会在多个方向上弯曲变形，这无疑使拉力传感器检测弹力具有较大的难度。拉力传感器用于检测弹性件130的弹力。其中，连接件140能够被被测设备11带动，从而连接件140带动第二支撑件120相对于第一支撑件110运动，弹性件130的弹力用于驱动第二支撑件120复位。在本实施例中，可以参照图1至图4，不过需要注意的是，图1至图4中的传感器为位移传感器160，并非拉力传感器。

具体地，通过连接件140和被测设备11连接，如此，在被测设备11运动的时候，被测设备11会带动连接件140运动。可以想到的是，被测设备11运动的时候，被测设备11同时还会振动，因此，连接件140通过伸长和缩短的方式不仅可以跟随被测设备11运动，连接件140还会跟随被测设备11振动。之后，在弹性导向件150的导向下，连接件140带动第二支撑件120相对于第一支撑件110沿第一方向运动，此时弹性件130被拉伸，弹性件130的弹力会驱动第二支撑件120复位，通过拉力传感器检测到弹性件130的弹力后，可以想到的是，由于被测设备11一边在运动一边在振动，因此，在规定时间段内，能够得到弹性件130的弹力变化量，通过弹性件130的弹力变化量可以得到被测设备11的振动变化量。进一步地，通过被测设备11的振动变化量即可得到被测设备11的振幅，如此，检测装置10，能够对运动中的设备的振幅进行检测。

下面解释为什么通过弹性件130的弹力变化量可以得到被测设备11的振动变化量。通过胡可定律可以得知，在知道弹性件130的弹性系数和弹力的情况下，可以得到弹性件130的位移，弹性件130的位移是在连接件140振动情况下在第一方向做出的，因此，可以间接得到弹性件130的位移变化量。通过弹性件130的位移变化量就可以得到被测设备11的振动变化量。

在一些实施例中，检测方法应用于权利要求1的检测装置10，检测方法包括以下步骤：

S100、将连接件140固定在被测设备11上，使连接件140跟随被测设备11运动；

S200、使位移传感器160采集第二支撑件120的位移变化量。

具体地，通过将连接件140固定在被测设备11上，实现连接件140和被测设备11连接，之后使连接件140跟随被测设备11运动，如此，在被测设备11运动的时候，被测设备11会带动连接件140运动。可以想到的是，被测设备11运动的时候，被测设备11同时还会振动，因此，连接件140通过伸长和缩短的方式不仅可以跟随被测设备11运动，连接件140还会跟随被测设备11振动。之后，在弹性导向件150的导向下，连接件140带动第二支撑件120相对于第一支撑件110沿第一方向运动，此时弹性件130被拉伸，弹性件130的弹力会驱动第二支撑件120复位，通过位移传感器160检测到第二支撑件120的位移后，可以想到的是，由于被测设备11一边在运动一边在振动，因此，在规定时间段内，能够得到第二支撑件120的位移变化量，通过第二支撑件120的位移变化量可以得到被测设备11的振动变化量。进一步地，通过被测设备11的振动变化量即可得到被测设备11的振幅，如此，通过检测方法使用检测装置10后，能够对运动中的设备的振幅进行检测。

在一些实施例中，检测装置10还包括第一运动机构200和第二运动机构300，检测组件100连接于第一运动机构200，第一运动机构200用于驱动检测组件100沿第二方向运动，第二方向与第一方向垂直；第二运动机构300连接于第一运动机构200，第二运动机构300用于驱动第一运动机构200沿第一方向运动。

在将连接件140固定在被测设备11上之后，检测方法还包括以下步骤：使检测组件100运动，使得：第一方向与被测设备11的运动方向不共线。

具体地，假设被测设备11中，需要对被测设备11的一块平板进行振幅检测。那么，平板运动时，可以具有至少以下两种方式，第一种方式，平板与水平方向平行，平板沿水平方向平移，第二种方式，平板与竖直方向平行，平板沿竖直方向平移。其中，以第二种方式举例说明，在平板和竖直方向平行并移动时，平板的振动方向可以是水平方向，如果检测组件100位于平板的正上方，使第一方向和被测设备11的运动方向(即竖直方向)共线，那么平板的振动很难有效地带动第二支撑件120相对于第一支撑件110运动，具体可以参照图5。在这个情况下，位移传感器160很难精确检测到第二支撑件120的位移，从而最终无法测出平板的振幅。为了解决这个问题，需要使第一方向与被测设备11的运动方向不共线。继续以上述第二种方式举例，当平板和竖直方向平行并移动时，可以通过第一运动机构200和第二运动机构300共同作用，从而使检测组件100移动，使检测组件100位于平板的左上方，这时，连接件140会和第二支撑件120之间形成一个锐角，将连接件140的拉力分解后，连接件140有一部分分力在第一方向上作用给第二支撑件120，这可以使连接件140带动第二支撑件120运动，从而最终测出平板的振幅，具体可以参照图6，如此，即使被测设备11具有不同的运动状态，检测装置10依然可以测出被测设备11在运动时的动态振幅。再具体而言，检测方法能够检测更多的被测设备11，检测方法具有适用性广的特点。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。