專利名稱：潤滑劑供給狀態監視傳感器及供給狀態監視裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及到一種用于監視向旋轉機械的軸承等潤滑處提供潤滑劑的供給狀態的傳感器及裝置。
背景技術：
在工廠等設置的生產設備中較多地使用旋轉機械。而用于向旋轉機械的軸承等以一定時間間隔提供潤滑脂等潤滑劑的自動集中潤滑裝置也得到廣泛使用。旋轉機械的設備異常的主要原因之一就是潤滑不良。因此監視各個設備上潤滑劑是否被恰當地提供就十分重要。
作為監視自動集中潤滑裝置的潤滑劑供給狀態的方法，為人所知的是如下方法利用在一定時間間隔下供給時分配閥的動作，計算預定時間內的分配閥的動作次數，以確認潤滑劑的供給是否恰當進行。
但是在該方法中，無法獲知分配閥之后的路徑中的潤滑劑供給狀態，因此無法監視從分配閥到軸承等中為止的期間內發生的潤滑劑供給配管的破損、堵塞等引起的潤滑劑供給不良。
其他方法包括通過確認從分配閥到軸承等潤滑劑供給機械配件的供給狀態的方法，利用各潤滑處附近的潤滑劑供給配管上安裝的壓力傳感器確認潤滑劑的供給狀態。對于該壓力傳感器方法，為人所知的是以下方法通過控制器比較由該壓力傳感器測定的各潤滑劑供給配管內的潤滑劑的壓力和預先設定的設定壓力，根據該比較結果判斷出潤滑劑不供給、或壓力傳感器異常，并發出警報(例如專利文獻1)。
但是，在這種利用壓力傳感器的方法中，需要向各潤滑處附近的各潤滑劑供給配管安裝壓力傳感器，并向壓力傳感器提供電源。因此當以這種壓力傳感器方式構成在生產車間等中數千個場所涉及的監視點時，存在監視裝置變得龐大，設備費用也變得高昂的問題。
而作為其他方法為人所知的還包括在與潤滑劑流通路徑連接的狀態下設置壓電元件，使流通路徑內的脈動壓力作用于壓電元件，將通過該壓電效果獲得的電荷變換為電壓，檢測出潤滑劑的供給狀態(例如專利文獻2)。
但是在這種向與流通路徑連接的狀態下的壓電元件作用潤滑劑的脈動壓力的方法中，要獲得足夠大的信號是困難的。由于在實際使用上無法獲得可以掌握潤滑劑供給狀態的足夠的輸出，因此存在準確性不足的問題。
專利文獻1特開2001-164916號公報專利文獻2特開平1-197623號公報發明內容本發明正是鑒于以上問題而產生的。本發明的目的在于提供一種對于提供到旋轉機械的軸承等潤滑處的潤滑劑的供給狀態可在各潤滑處附近進行準確監視的、廉價的潤滑劑供給狀態監視傳感器及供給狀態監視裝置。
為了解決上述課題，本發明提供一種潤滑劑供給狀態監視傳感器，直接設置在需要提供油狀或脂狀潤滑劑的機器上，或者設置在向該機器提供潤滑劑的潤滑劑供給配管上，通過檢測潤滑劑向該機器的供給來監視潤滑劑的供給狀態，其特征在于，具有檢測部件，其一端固定，另一端位于提供上述潤滑劑時所形成的潤滑劑流中，通過上述潤滑劑流在上述另一端產生位移而彎曲變形，上述檢測部件具有通過彎曲變形產生電壓的壓電元件。
本發明提供一種潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，具有監視傳感器，直接設置在需要提供油狀或脂狀潤滑劑的機器上，或者設置在向該機器提供潤滑劑的潤滑劑供給配管上，通過檢測潤滑劑向該機器的供給來監視潤滑劑的供給狀態；和計數裝置，根據由上述傳感器輸出的檢測信號計數對上述機器的潤滑劑供給次數，上述傳感器具有檢測部件，其一端固定，另一端位于提供上述潤滑劑時所形成的潤滑劑流中，通過上述潤滑劑流在上述另一端產生位移而彎曲變形，上述檢測部件具有通過彎曲變形產生電壓的壓電元件，上述計數裝置根據從上述壓電元件作為電壓輸出的檢測信號的電壓脈沖，對潤滑劑供給次數進行計數。
在本發明中，由于將使用壓電元件的傳感器直接設置在需要提供油狀或脂狀潤滑劑的機器上，或者設置在向該機器提供潤滑劑的潤滑劑供給配管上，因此無需驅動電源，可低成本地監視潤滑劑的供給狀態。并且，將具有壓電元件的檢測部件的一端固定，將另一端位于提供潤滑劑時形成的潤滑劑流中，通過上述潤滑劑流在上述另一端上產生位移而彎曲變形，并通過彎曲變形使壓電元件產生電壓，因此可相比檢測潤滑劑的脈動壓力時增大輸出，在各個潤滑處可準確地監視潤滑劑的供給狀態。
在本發明中，上述檢測部件的構造可以是進一步具有覆蓋上述壓電元件的由可撓性材料構成的包覆件。并且，上述檢測部件的構造可以是進一步具有夾持上述壓電元件的加強部件、和覆蓋上述加強部件的由可撓性材料構成的包覆件。
上述傳感器可以進一步具有T型部件，該T型部件具有與上述潤滑劑供給配管連接的潤滑劑流通部；和檢測部件插入部，從該潤滑劑流通部的中間部分垂直延伸，并插入有上述檢測部件，上述檢測部件的上述一端固定在上述檢測部件插入部的上部，上述另一端以非約束狀態位于上述潤滑劑流通部內。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置具有通過潤滑劑供給時的潤滑劑流而承受彎曲變形的部件；信號變換機構，檢測因彎曲變形在該部件中產生的應變并變換為電信號；和管連接機構，用于與上述潤滑劑供給配管連接，在內部配置有上述部件以使其承受上述潤滑劑流引起的彎曲變形，管連接機構具有保持密封構造，所述保持密封構造用于保持設置的部件并防止潤滑劑泄漏。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，管連接機構使用T型管接頭、Y型管接頭、十字管接頭、彎管(elbow)、彎頭(bend)中的任意一種接頭構成。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，具有計數裝置，其根據信號變換機構輸出的、變換潤滑劑供給時的部件的彎曲應變得到的電信號，對潤滑劑的供給次數進行計數。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，計數裝置自由旋轉地設置在管連接機構上。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，計數裝置自由裝卸地設置在管連接機構上。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，計數裝置通過撓性管連接到管連接機構。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，計數裝置具有夾緊機構或吸附機構。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，具有可設定、顯示至少包括月日的日期的日期設定機構。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，計數裝置具有使計數值重置的重置機構。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，計數裝置具有隔一定期間生成信號的定時裝置；和報警裝置，當在該一定期間內檢測的潤滑劑的供給次數少于預先確定的潤滑劑的供給次數時，發出警報。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，計數裝置具有報警裝置，所述報警裝置將檢測到位于潤滑劑供給配管上游的分配閥的動作的信號作為潤滑劑供給信號接收，在檢測出該潤滑劑供給信號后的預定期間內，不存來自潤滑劑供給狀態監視裝置的表示潤滑劑供給的輸出時，或輸出較小時，發出警報。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，計數裝置具有報警裝置，所述報警裝置將向潤滑劑供給配管壓送潤滑劑的潤滑劑供給泵的起動信號作為潤滑劑供給信號接收，在檢測到該潤滑劑供給信號后的預定期間內，不存來自潤滑劑供給狀態監視裝置的表示潤滑劑供給的輸出時，或輸出較小時，發出警報。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，報警裝置通過聲音報警、光線報警、機械性保持的顯示報警中的至少一種發出警報。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，計數裝置具有無線裝置，所述無線裝置接收來自信號變換機構的輸出信號、或潤滑劑供給次數的計數信號、或分配閥的動作信號、或潤滑劑供給泵的起動信號、或來自報警裝置的警報信號中的至少一種信號，并以無線方式發送。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，計數裝置具有數據收集裝置，收集來自信號變換機構的輸出信號、或潤滑劑供給次數的計數信號、或分配閥的動作信號、或潤滑劑供給泵的起動信號、或來自報警裝置的警報信號中的至少一種信號；和傳送裝置，將收集的數據通過電纜、或無線、或電話線路、或LAN進行傳送。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，部件是兼作信號變換機構的壓電元件。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，部件通過包覆件覆蓋兼作信號變換機構的壓電元件而形成。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，部件通過包覆件覆蓋兼作信號變換機構的壓電元件、及與該壓電元件抵接的抵接部件而形成。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，信號變換機構是應變計。
本發明的潤滑劑供給狀態監視裝置，在作為上述發明的潤滑劑供給狀態監視裝置中，在部件上設置應變計。
本發明的潤滑劑供給狀態監視方法，在需要提供潤滑劑的機器或與該機器連接的潤滑劑供給配管上安裝傳感器，監視對該機器的潤滑劑供給狀態，其特征在于，設置上述傳感器，使其承受潤滑劑供給時的潤滑劑流引起的彎曲變形，將通過潤滑劑流引起的彎曲變形而由上述傳感器產生的應變變換為電信號，根據該電信號計數對需要提供潤滑劑的機器的潤滑劑供給次數，當該計數的潤滑劑的供給次數小于預先設定的一定時間內的潤滑劑的供給次數時，判斷為潤滑劑的供給狀態異常。
本發明的潤滑劑供給狀態監視方法，在需要提供潤滑劑的機器或與該機器連接的潤滑劑供給配管上安裝傳感器，監視對該機器的潤滑劑供給狀態，其特征在于，設置上述傳感器，使其承受潤滑劑供給時的潤滑劑流引起的彎曲變形，將通過潤滑劑流引起的彎曲變形而由上述傳感器產生的應變變換為電信號，根據該電信號，通過峰值保持處理測定電信號的峰值電壓，當該峰值電壓處于預先設定的范圍以外時，判斷為潤滑劑的供給狀態異常。
本發明的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，對峰值電壓預先設定下限閾值和上限閾值，當峰值電壓小于下限閾值時，判斷為潤滑劑供給量減少或停止，當峰值電壓超過上限閾值時，判斷為傳感器的下流側堵塞。
本發明的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，傳感器使用壓電元件。
本發明的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，當使用壓電元件作為傳感器時，在開始潤滑劑供給狀態的監視后測定傳感器的靜電容量，當該傳感器的靜電容量比預先設定的閾值減少時，判斷為傳感器異常，根據該傳感器異常的判斷，從根據潤滑劑供給次數的計數判斷為潤滑劑供給狀態異常的情況中，去掉基于傳感器異常的情況。
本發明的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，當使用壓電元件作為傳感器時，在開始潤滑劑供給狀態的監視后測定傳感器的靜電容量，當該傳感器的靜電容量比預先設定的閾值減少時，判斷為傳感器異常，根據該傳感器異常的判斷，從根據峰值電壓判斷為潤滑劑供給狀態異常的情況中，去掉基于傳感器異常的情況。
本發明的潤滑劑供給狀態監視方法的特征在于，傳感器使用由包覆件覆蓋形成的壓電元件。
本發明的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，傳感器使用由包覆件覆蓋形成的壓電元件及與該壓電元件抵接的抵接部件。
本發明的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，傳感器使用應變計。
圖1是表示本發明的一個實施方式涉及的潤滑劑供給狀態監視傳感器的構成的剖視圖。
圖2是表示圖1的潤滑劑供給狀態監視傳感器的檢測部件的構成的剖視圖。
圖3是表示將潤滑劑供給狀態監視傳感器組裝到潤滑油供給線路中的構成例的圖。
圖4是表示本發明的一個實施方式涉及的潤滑劑供給狀態監視傳感器的輸出波形的圖。
圖5A是表示用于確認本發明效果的實驗中所使用的裝置的示意圖。
圖5B是表示用于確認本發明效果的實驗中所使用的裝置的示意圖。
圖6是表示實施例及比較例的潤滑劑供給狀態監視傳感器的輸出波形的圖。
圖7是表示第一實施方式涉及的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成圖。
圖8是表示其他實施方式涉及的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成圖。
圖9是表示其他實施方式涉及的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成圖。
圖10是表示其他實施方式涉及的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成圖。
圖11是表示其他實施方式涉及的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成圖。
圖12是表示其他實施方式涉及的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成圖。
圖13是表示第一實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器的其他構成的剖視圖。
圖14是表示第一實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器的其他構成的剖視圖。
圖15是表示將潤滑劑供給狀態監視傳感器組裝到潤滑劑供給線路的構成例的圖。
圖16是表示將潤滑劑供給狀態監視傳感器組裝到潤滑劑供給線路的其他構成例的圖。
圖17是簡化表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器的構成的剖視圖。
圖18是簡化表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器的構成的剖視圖。
圖19是簡化表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器的構成的剖視圖。
圖20是簡化表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器的構成的剖視圖。
圖21是從側面看到的表示檢測部件構成的剖視圖。
圖22是表示使用了應變檢測元件的潤滑劑供給狀態監視傳感器的輸出波形的圖。
圖23A是簡化表示潤滑劑供給狀態監視裝置的其他實施方式的剖視圖。
圖23B是簡化表示潤滑劑供給狀態監視裝置的其他實施方式的剖視圖。
圖23C是簡化表示潤滑劑供給狀態監視裝置的其他實施方式的剖視圖。
圖24是簡化表示潤滑劑供給狀態監視裝置的其他實施方式的剖視圖。
圖25A是表示將計數裝置安裝到潤滑劑供給配管上的狀態的圖。
圖25B是表示將計數裝置安裝到潤滑劑供給配管上的狀態的圖。
圖26A是表示將計數裝置安裝到管接頭上的狀態的圖。
圖26B是表示將計數裝置安裝到管接頭上的狀態的圖。
圖26C是表示將計數裝置安裝到管接頭上的狀態的圖。
圖27是簡化表示潤滑劑的供給狀態監視裝置的其他實施方式的剖視圖。
圖28是表示將潤滑劑供給狀態監視裝置組裝到潤滑劑供給線路中的構成例的圖。
圖29是表示日期設定機構的其他方式的圖。
圖30是簡化表示潤滑劑供給狀態監視裝置的其他實施方式的剖視圖。
圖31是表示其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的計數裝置的構成的框圖。
圖32是表示其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的計數裝置的構成的框圖。
圖33是表示其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的計數裝置的構成的框圖。
圖34是表示其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的計數裝置的構成的框圖。
圖35是表示實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的計數裝置的構成的框圖。
圖36是表示實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的計數裝置的構成的框圖。
圖37是表示機械報警顯示裝置的構成的圖。
圖38A是表示機械報警顯示裝置的構成的圖。
圖38B是表示機械報警顯示裝置的構成的圖。
圖39是表示本發明的潤滑劑供給狀態監視方法的一個實施方式的圖表，是表示利用計數裝置測定的一定時間內的潤滑劑供給次數相對于時間的變化的一個例子的圖表。
圖40是表示潤滑劑供給次數的累積次數和時間的關系的一個例子的圖表。
圖41是表示本發明的潤滑劑供給狀態監視方法的其他實施方式的圖表，是表示利用可進行峰值保持處理的裝置測定的傳感器輸出的峰值電壓相對于時間的變化的一個例子的圖表。
圖42是表示不進行峰值保持處理，直接通過示波器觀察傳感器輸出波形的畫面輸出的說明圖。
圖43A是表示靜電容量相對于潤滑劑供給狀態監視裝置的傳感器部頂端的折損的變化的圖表，在此的潤滑劑供給狀態監視裝置的傳感器使用了壓電(piezo)元件。
圖43B是表示靜電容量相對于潤滑劑供給狀態監視裝置的傳感器部頂端的折損的變化的圖表，在此的潤滑劑供給狀態監視裝置的傳感器使用了壓電元件。
具體實施例方式
圖1是表示本發明的一個實施方式涉及的潤滑劑供給狀態監視傳感器的構成的剖視圖。
潤滑劑供給狀態監視傳感器1具有以下構成。在將油狀或脂狀潤滑劑、例如潤滑脂提供到旋轉機械的軸承等潤滑處的潤滑劑供給配管所連接的T型管接頭2的接頭部2b上連接接管3。在該接管3的相反一側連接插入了插頭4的插座5。進一步將具有壓電元件8的板狀的檢測部件6從插頭4上設置的開孔插入到T型管接頭2。并且，插頭4和插座5螺紋固定，且接管3和插座5及接頭部2b之間也為螺紋固定。
T型管接頭2的主管部2a與未圖示的潤滑劑供給配管連接，作為潤滑劑流通部發揮作用。并且，上述接頭部2b從主管部2a的中央垂直延伸，通過該接頭部2b、接管3、插頭4、及插座5，構成插入有檢測部件6的檢測部件插入部15。并且，除了T型管接頭2以外，也可使用在Y型管接頭、十字接頭上安裝了插頭的接頭，但從構造簡單性角度出發，優選使用T型管接頭2。
并且，接管3和插座5是為了和檢測部件6的長度對應地調整檢測部件插入部15的長度而設置的，不是必需的。但是如下所述，為使傳感器靈敏度較高，檢測部件6需要一定程度的長度，因此優選設置。
檢測部件6的上端通過用樹脂固定插頭4的上部部分而固定，從而防止潤滑劑從T型管接頭2泄漏。并且，檢測部件6的下端以非約束狀態位于作為潤滑劑流通部作用的主管部2a內。因此，當提供潤滑劑流經主管部2a時，因潤滑劑流，在檢測部件6的下端產生位移而產生彎曲變形，壓電元件8通過該彎曲變形引發電荷，產生電壓。
檢測部件6如圖2的縱向剖視圖所示，由加強板9夾著呈長尺狀的角板形的壓電元件8的兩個面，并且具有以具有可撓性的包覆件10覆蓋全體的構造。
并且，在壓電元件8的兩個面上分別設有端部電極，在該端部電極上，用于引出由壓電元件8產生的電壓的導線11通過焊錫等連接。即，當伴隨潤滑劑流的彎曲應力作用于壓電元件8而產生應變時，在導線的兩端產生電壓。
作為壓電元件8，使用彎曲型的元件，即通過上述彎曲變形可產生電壓的元件，可以是由一個壓電元件構成的單壓電晶片型，也可以是粘合二個壓電元件形成的雙壓電晶片型。雙壓電晶片型的壓電元件在通過力F彎曲時，一個元件伸長，另一個元件縮小，從而使兩個元件同時生成電荷，可使輸出變大。進一步，作為壓電元件8，也可以是粘合三個以上板狀的壓電元件的構造。作為構成壓電元件8的材料，只要是顯示壓電性的材料即可，但優選壓電陶瓷、高分子壓電膜。其中，優選使用輸出電壓大的壓電陶瓷。并且，壓電元件8的形狀只要具有一定程度的長度，以承受潤滑劑流引起的彎曲，可以是棒狀的，也可以是將管道一分為二的導水管形等形狀，考慮到處理簡易性及制造成本，優選使用長尺狀的立方體形狀。
加強板9是為了使壓電元件8不易因彎曲應力破損而設置的。只要是對預定的彎曲應力可防止壓電元件8的破損的材料即可，如果與壓電元件8絕緣，則也可是鐵等金屬或塑料等高分子材料。此外，加強板9也可不設置在壓電元件8的兩面上，而設置在單面上。
并且，包覆件10一體化地保護壓電元件8和加強板9，并且如果壓電元件8破損時，用于防止破損片混入到潤滑劑中導致設備異常。該包覆件10在壓電元件8由較脆的陶瓷形成時特別有效。作為包覆件10的材料，只要是具有可撓性并具有充足的保護功能的材料即可，優選樹脂材料。例如可優選使用熱收縮性膜。
這些加強板9及包覆件10根據壓電元件8的材質、使用條件等，也可以是多層構造。并且，加強板9及包覆件10不是必須的，也可不使用加強板9，而直接用包覆件覆蓋壓電元件8而形成檢測部件6，也可將用加強板9夾持壓電元件8的構造作為檢測部件6使用。進一步，只要壓電元件8具有充足的強度、韌性，也可單獨由壓電元件8構成檢測部件6。但由于包覆件10還具有強化對壓電元件8防濕、電絕緣的作用，因此優選設置。
圖3是表示將上述潤滑劑供給狀態監視傳感器1組裝在潤滑劑供給線路中的構成例的圖。
潤滑劑供給狀態監視傳感器1組裝到由以一定間隔提供潤滑劑的自動集中潤滑裝置構成的潤滑劑供給線路的一部分上。具體而言，設置在從分配閥12分支的潤滑劑供給配管13的中途。為了能夠監視潤滑劑對潤滑處的供給，優選安裝在作為潤滑處的軸承14附近或軸承14自身上。
在如上構成的潤滑劑供給狀態監視傳感器中，當通過潤滑劑供給配管13向潤滑處提供潤滑劑時，在T型接頭2的主管部2a中，產生圖1所示的箭頭方向的潤滑劑流。這樣一來，檢測部件6以由樹脂7固定的部分為支點，在潤滑劑流的下游方向彎曲。其結果是，在壓電元件8的正反面上分別產生相反的電荷，在導線11的兩端產生電壓。因此通過檢測該電壓，可掌握潤滑劑的供給狀態。
此時的輸出波形如圖4所示。圖4的縱軸表示導線11中產生的電壓，橫軸表示經過時間。如圖4所示，當間歇性的潤滑劑壓送流作用于檢測部6而產生彎曲時，產生脈沖狀的電壓17。并且，當潤滑劑流停止時，檢測部件6通過壓電元件8和加強板9的彈力恢復到原來的狀態。此時，施加的彎曲應力減少的結果，產生具有相反極性的脈沖狀電壓18。
這樣一來，通過間歇性的潤滑劑流產生正負成對的電壓脈沖，如圖4所示，可獲得雜波小的波形。因此檢測部件6的長度越長，彎曲應變越大，從而可獲得較大的電壓。
在本實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器中，是根據使用了壓電元件8的如上所述的原理而設計的，因此產生的電壓較大，達到在信號處理時無需進行放大處理、除雜波處理的程度。并且，由于使用了壓電元件8，因此可不使用電源而掌握潤滑劑的供給狀態。因此，潤滑劑供給狀態監視傳感器可以是小型且廉價的。
并且，根據該原理可知，流動的潤滑劑的量越大，檢測部件6的彎曲應力越大，因此產生的電壓17的峰值也越大。所以可以判定，如果電壓17在一定大小以上，則判斷為提供了充足的量的潤滑劑，相反，如果電壓17在一定大小以下，則判斷為提供的潤滑劑的量不充足。
進一步，如上所述，固定具有壓電元件8的檢測部件6的上端，并將下端配置成位于提供潤滑劑時形成的潤滑劑流中，通過潤滑劑流在下端產生位移而進行彎曲變形，并通過彎曲變形使壓電元件8產生電壓，因此與上述專利文獻2所述的檢測潤滑劑的脈動壓力時相比，可獲得實質上較大的輸出，可在各潤滑處附近進行切實地監視潤滑劑的供給狀態。
以下對確認該效果的實驗進行說明。
準備如圖5A所示的作為潤滑劑的潤滑脂的供給裝置，如圖示一樣安裝上述圖1所示構造的實施例的潤滑劑供給狀態監視傳感器、及圖5B所示構造的比較例的潤滑劑供給狀態監視傳感器。即，實施例的供給狀態監視傳感器是將檢測部件以懸臂狀態垂直安裝到T型管接頭(1/4B)內的裝置，比較例的供給狀態監視傳感器是模擬上述專利文獻2(特開平1-197623號公報)的傳感器，將檢測部件以兩端固定的狀態水平安裝到T型管接頭(1/4B)內的裝置。作為構成檢測部件的壓電元件，使用5mm×60mm×0.5mm的鈦酸鋯酸鉛類陶瓷，在其上覆蓋熱收縮性膜(商品名スミチユ一ブ)以作為檢測部件。
作為潤滑劑的潤滑脂的供給利用FARVAL泵間歇地進行。此時的電壓檢測狀態如圖6所示。如該圖所示，在比較例中，通過提供潤滑脂，僅可獲得最高數mV的脈沖，與之相對，在實施例中，獲得了超過20mV的脈沖。據此可確認，通過本發明的構造，可較切實地監視潤滑劑的供給狀態。
接著對利用如上所述的潤滑劑供給狀態監視傳感器1監視潤滑劑供給狀態的監視裝置的構成進行說明。
圖7是表示第一實施方式涉及的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成圖。
第一實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置，在潤滑劑供給狀態監視傳感器1上設置計數裝置25，連接潤滑劑供給狀態監視傳感器1的導線11和計數裝置25的輸入端子而構成。
當產生潤滑劑流時，通過檢測部件6檢測該流，潤滑劑供給的次數通過計數裝置25計數顯示。因此預先記錄計數裝置25的初始計數，在經過一定時間后，確認該計數裝置25上顯示的計數，通過減法運算，可計算該一定時間內供給潤滑劑的供給次數。其中，未計數的情況是潤滑劑未供給的情況或供給量少的情況。因此通過比較該計算次數和一定時間內應供給潤滑劑的供給次數，可判斷潤滑劑是否正常供給。
這種情況下，由于作為檢測部件6使用了壓電元件8，因此如上所述無需向檢測部件6供電的電源，僅向計數裝置25提供電源即可，因此通過在計數裝置25中使用小型電池等，可使裝置整體小型化且成本較低。
圖8是表示潤滑劑供給狀態監視裝置的其他實施方式的構成圖。本實施方式的裝置是向潤滑劑供給狀態監視傳感器1設置計數裝置25和定時裝置26及報警裝置27的裝置。
根據計數裝置25計數的潤滑劑供給次數和定時裝置26的時間信息，通過未圖示的運算裝置判斷在預定時間內是否提供了潤滑劑，當在預定時間內潤滑劑未供給時或供給量較少時，通過報警裝置27報警。
在本實施方式中，可用較小型的裝置對潤滑劑的供給不良進行監視并報警。因此，計數裝置25、定時裝置26及報警裝置27可一體構成，也可各自分開并通過信號線連接。
并且，報警裝置27可通過光線、聲音等發出警報，也可不僅通過電子顯示器顯示，而且機械性地切換來顯示警報。
圖9是表示潤滑劑供給狀態監視裝置的其他實施方式的構成圖。本實施方式的裝置設有潤滑劑供給狀態監視傳感器1、計數裝置25、報警裝置27、及分配閥位移傳感器28。
分配閥位移傳感器28檢測分配閥12的動作，將分配閥12動作的時刻作為潤滑劑的供給時時刻而接收。并且，從分配閥12動作開始的預定時間內，計數裝置25的計數不增加時，判斷為潤滑劑供給不良，通過報警裝置27報警。
本實施方式的裝置替代其他實施方式裝置的定時裝置26而設有分配閥位移傳感器28，檢測分配閥的位移，在分配閥12動作時監視潤滑劑的供給狀態。因此，和使用定時裝置26相比，可早期檢測出異常。
圖10是表示潤滑劑供給狀態監視裝置的其他實施方式的構成圖。本實施方式的裝置由以下構成潤滑劑供給狀態監視傳感器1、計數裝置25、報警裝置27、及潤滑劑供給泵起動信號29。
當潤滑劑供給泵起動信號29接通(ON)后預定時間內計數裝置25的計數不增加時，判斷為潤滑劑供給不良，通過報警裝置27報警。
本實施方式的裝置替代其他實施方式裝置的定時裝置26而設有潤滑劑供給泵起動信號29，檢測潤滑劑供給泵起動信號29的接通，并監視潤滑劑供給狀態。因此，和使用定時裝置26相比，可早期檢測出異常。
圖11是表示潤滑劑供給狀態監視裝置的其他實施方式的構成圖。本實施方式的裝置在第一或其他實施方式的裝置上設置無線裝置30和數據收集裝置31。
在本實施方式中，對于因安全上的問題等而在設備運行過程中無法輕易靠近的設備也可收集與潤滑劑供給狀態相關的數據并進行監視。此時所收集的數據可以是計數值，也可以是潤滑劑供給狀態的判斷結果。
圖12是表示潤滑劑供給狀態監視裝置的其他實施方式的構成圖。本實施方式的裝置以在線監視系統構成。潤滑劑的供給狀態監視傳感器1通過導線11與計數裝置25及數據收集監視裝置35連接，進一步利用未圖示的電纜、無線、電話線路、LAN等將和潤滑劑供給狀態相關的數據傳送到微機36。
通過該構成，特別是對于重要的設備可遠距離地常期集中地監視潤滑劑的供給狀態。并且，在線監視不限于圖12所示的方式，其構造也可與上述實施方式組合，具有數據收集監視裝置35和微機36，可利用數據收集監視裝置35對各個實施方式下產生的數據進行在線監視。進一步，潤滑劑供給狀態監視傳感器1的輸出信號也可直接連接到數據收集監視裝置35。
如上所述的各實施方式涉及的潤滑劑供給狀態監視裝置，對于提供的潤滑劑的狀態，利用潤滑處或潤滑劑供給配管上設置的潤滑劑供給狀態監視傳感器1，來監視是否提供了一定量以上的潤滑劑。在這種潤滑劑供給狀態監視傳感器1上，如上述各實施方式所述，可根據需要組合各部件、裝置來構成監視裝置，從而可附加各種功能，在各種適用中，可構成監視潤滑劑供給狀態的必要且充分的裝置。因此，可監視潤滑處或潤滑處附近的潤滑劑供給狀態，對于潤滑劑供給不良引起的初始異常可防患于未然。
并且，本發明不限于上述實施方式，可進行各種變形。例如在上述實施方式中，作為潤滑劑例示了潤滑脂，但也可使用潤滑油等油狀或脂狀的各種潤滑劑。并且，在上述實施方式中，例示了將本發明的裝置適用于自動集中潤滑裝置的例子，但也可適用于手動的潤滑裝置。
如圖13所示，也可是以下構成直接在T型管接頭2上部插入插頭4，并且從該插頭4上設置的開口將檢測部件6插入到T型管接頭2內部，用樹脂7固定插頭4的上部部分，固定檢測部件6的一端，并且防止潤滑劑從T型管接頭2泄漏。
并且，如圖14所示，也可是以下構成將插入了插頭4的接管3連接到T型管接頭2的接頭上，從該插頭4上設置的開口將檢測部件6插入到T型管接頭2內部，用樹脂7固定插頭4的上部部分，固定檢測部件6的一端，并且防止潤滑劑從T型管接頭2泄漏。
圖15是表示將潤滑劑供給狀態監視傳感器組裝到潤滑劑供給線路的構成例的圖。
潤滑劑供給狀態監視傳感器1組裝到由以一定時間間隔提供潤滑劑的自動集中潤滑裝置構成的潤滑劑供給線路的一部分上。具體而言，設置在從分配閥12分支的潤滑劑供給配管13的中途，但為了能夠監視潤滑劑對潤滑處的供給，優選安裝在作為潤滑處的軸承14附近或軸承14自身上。
但是，在該設備的設置環境中，存在難于設置在軸承14附近的情況。此時，如圖16所示，優選將潤滑劑供給狀態監視傳感器1設置在破損危險較小的地方。
圖17是簡化表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器構成的剖視圖。
其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器是在第一實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器中替代T型管接頭2而使用Y型管接頭21的構成。
在本實施方式中，由于可降低潤滑劑供給狀態監視傳感器的高度，因此其優點在于可適用于與其他裝置、機器等產生干擾的狹小的場所。
圖18是簡化表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器構成的剖視圖。
其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器的構成是在第一實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器中替代T型管接頭2而使用十字型管接頭22。并且，在十字管接頭22的和流動方向垂直相交的二處的端部中，分別插入插頭4，并且將具有傳感元件的板狀的檢測部件6從一個插頭4上設置的開孔插入到十字管接頭22中，用兩端的插頭4承受支撐。
在本實施方式中，其構造是貫通潤滑劑供給配管13設置檢測部件6，并從兩側保持檢測部件6，因此可降低單側高度。
圖19是簡化表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器的剖視圖。
其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器的構成是在第一實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器中替代T型管接頭2而使用彎管23。
在本實施方式中，可將潤滑劑供給狀態監視傳感器適用于潤滑劑供給配管13的潤滑劑流動方向轉換的地方。并且在本實施方式中，為了高靈敏度地檢測潤滑劑流，優選將檢測部件6設置成位于在上游一側的潤滑劑供給配管13的出口附近。
此外，管接頭除了彎管23外還可以使用彎頭。其中，彎管23、彎頭的角度不限于90度，可以由任意的角度構成。
圖20是表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器的剖視圖。
其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視傳感器具有和第一實施方式相同的構造，不同之處在于檢測部件6中使用應變檢測元件來替代壓電元件8。
圖21是從側面看到的檢測部件6的構成的剖視圖。
檢測部件6使用應變計16作為應變檢測元件，其構成是將該應變計粘貼到加強板9上，并用具有彈性的包覆件10覆蓋全體。并且，導線11通過焊錫等連接到應變計16的端部設置的電極上。
其中，加強板9只要是相對于預定的彎曲應力可產生應變的材料即可，也可以是鐵等金屬或塑料等高分子材料。
并且，應變計16不僅可安裝在加強板9的單側，也可粘貼在兩側。并且，可以利用補償應變片補償溫度變化，也可以使用作為通常的應變測定方法而公知的各種方法。
這樣一來，當向與潤滑劑供給配管13連接的潤滑劑供給狀態監視傳感器提供潤滑劑時，在圖20所示的箭頭方向上產生潤滑劑流。因此檢測部件6以通過樹脂7被固定的部分為支點，向潤滑劑流的下游方向彎曲。其結果是，應變計16的單絲變形，其電阻值改變。通過利用未圖示該電阻值變化的惠斯登電橋電路檢測出電壓變化，從而可測定應變量。
圖22是表示使用了應變檢測元件的潤滑劑供給狀態監視傳感器的輸出波形的圖。
縱軸表示應變量，橫軸從左到右表示經過的時間。通過三次間歇性的潤滑劑的壓送流作用于檢測部件6而產生的彎曲應變，可獲得三個山形的應變量波形19a、19b、19c。并且，當潤滑劑的流動停止時，檢測部件6通過加強板9的彈力恢復到原來的狀態。其結果是，應變量開始向原來的狀態復原。這樣一來，通過間歇性的潤滑劑流可獲得山形的應變量波形，該波形為雜波小的波形。
其中，在圖22的波形中，山形的應變量波形之所以連續是因為通過加強板9的彈力回復到原來的狀態需要時間，如果加強板9選擇彈力較高的材料就不會產生這種現象。特別是當適用于幾個小時提供一次潤滑劑的自動集中潤滑裝置時，這種現象不會成為問題。
并且，應變計16的缺點包括潤滑劑在溫度變化時的零點漂移，但通過適用上述溫度補償或通過使用高通濾波器的信號處理來解決。
進一步，潤滑劑供給狀態監視傳感器僅僅是檢測部件6使用應變計16的簡單的構造。因此，與適用壓力傳感器時相比，可獲得小型、廉價的潤滑劑供給狀態監視傳感器。
接著，在以上所說明的功能的基礎上，對具有計數潤滑劑供給次數、判斷潤滑劑供給狀態的功能的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成進行說明。
圖7是表示第一實施方式涉及的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成圖。作為本實施方式的變形例，當使用圖13所示的供給狀態監視傳感器時，也可將計數裝置25和T型管接頭2直接結合。
圖23A、圖23B、圖23C是簡化表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置構成的剖視圖。
圖23A、圖23B、圖23C的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成是在圖7的潤滑劑供給狀態監視裝置中自由旋轉地設置計數裝置25。
即，圖23A，使計數裝置25以檢測部件6的長度方向為中心軸，繞該中心軸可自由旋轉地構成。并且，圖23B以與檢測部件6承受潤滑劑動壓的面垂直的方向為中心軸，使計數裝置25繞該中心軸自由旋轉地構成。并且，圖23C繞圖23A及圖23B的兩個中心軸自由旋轉地構成。
根據該實施方式，無論潤滑劑供給狀態監視裝置的設置狀態，均可使計數裝置25以適當的角度旋轉，因此可不改變讀取者姿態地輕松地讀取計數值。
圖24是簡化表示本發明涉及的其實實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成的剖視圖。
圖24的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成是在圖7的潤滑劑供給狀態監視裝置中使計數裝置25自由裝卸地安裝在T型管接頭2或接管3上，使檢測部件6和計數裝置25通過導線11連接。由于計數裝置25是自由裝卸的構成，因此在計數裝置25上設有夾緊機構或吸附機構。
圖25A、圖25B是表示將計數裝置25安裝到潤滑劑供給配管13上的狀態的圖。圖25A表示安裝狀態的主視圖，圖25B是安裝狀態的剖視圖。計數裝置25可通過夾緊機構34安裝在潤滑劑供給配管13上。其中，夾緊機構34如果使用例如夾子等，可廉價地構成。
圖26A、圖26B、圖26C是表示將計數裝置25安裝在T型管接頭2上的狀態的圖。圖26A是安裝狀態的俯視圖，圖26B是安裝狀態的主視圖，圖26C表示安裝狀態的側視圖。計數裝置25可通過夾緊機構34安裝到T型管接頭2或接管3上。
根據圖24的實施方式，在因操作中的安全原因等而無法靠近的場所安裝檢測部件6等時，也可在遠離的場所中安全地讀取計數值。并且，可自由裝卸地構成計數裝置25，因此可使潤滑劑供給狀態監視裝置的結合部分的構造簡單化，可使裝置低成本。并且在本實施方式中，對使用了夾緊機構34的構成進行了說明，但不限于該例，其構成也可是在計數裝置25上設置使用了磁鐵等的吸附機構來進行裝卸。
圖27是簡化表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成的剖視圖。
圖27的潤滑劑供給狀態監視裝置是在圖7的潤滑劑供給狀態監視裝置中用撓性管20連接檢測部件6和計數裝置25之間的構成。該撓性管20由通過向計數裝置25施力可自由伸縮地變形、或去掉力的作用后也可保持形狀的材料或構造構成。
根據該其他實施方式，由于可將計數裝置25簡單地移動到適當的位置，因此可容易地進行計數值的讀取，可使檢測、監視作業高效化。并且在本實施方式中，計數裝置25可具有上述夾緊機構、吸附機構。
圖28是簡化表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成的剖視圖。
圖28的潤滑劑供給狀態監視裝置，在圖7的潤滑劑供給狀態監視裝置中設置可設定、顯示日期的日期設定機構。
為了判斷潤滑劑是否正常供給，需要調查預定期間內的計數。因此通過對潤滑劑供給狀態監視裝置設定、顯示將計數器重置的月日、即起算日，可在現場即刻判斷潤滑劑供給是否正常。
在本實施方式中，作為日期設定機構使用旋轉式日期設定器24，該旋轉式日期設定器24旋轉顯示數字的旋轉輪來設定日期，但也使用可如圖29一樣的使記載數字的旋轉圓盤旋轉來設定日期的轉動式日期設定器33。該轉動式日期設定器33設置在計數裝置25的里面，檢查人員通過十字改錐設定日期，由此可緊湊地構成潤滑劑供給狀態監視裝置。
圖30簡化表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的構成的剖視圖。
圖30的潤滑劑供給狀態監視裝置，在圖7的潤滑劑供給狀態監視裝置中，對計數裝置25設置使計數值重置的重置開關32。
為了判斷潤滑劑是否正常供給，需要調查預定期間內的計數。因此對潤滑劑供給狀態監視裝置設置計數器的重置開關32，在檢查時使計數器重置的話，則可在下一次檢查時掌握正常時的計數值，因此可在現場即刻判斷潤滑劑供給是否正常。
圖31是表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的計數裝置25的構成的框圖。
來自檢測部件6的信號通過導線11輸入到計數裝置25。在本實施方式中，計數裝置25具有計數部40，具有計數潤滑劑供給次數并顯示該值的功能。并且圖31未圖示計數器的重置功能。
本實施方式涉及的潤滑劑供給狀態監視裝置是最小限度的構成下的檢測裝置，可以是小型、廉價的裝置。
圖32是表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的計數裝置25的構成的框圖。
圖32的計數裝置25由計數部40、定時部41、運算部42、報警部43、及警報設定部44構成。
在本實施方式中，根據由計數部40計數的潤滑劑的供給次數和定時部41的時間信息，在運算部42中判斷在預定時間內是否提供了預定量以上的潤滑劑。并且當定時器的預定時間內的供給次數在設定值以下時，即在預定時間內未供給潤滑劑或供給量較少時，通過報警部43輸出警報。其中，用于輸出警報的閾值、即供給次數的設定值由警報設定部44設定。
圖32的潤滑劑供給狀態監視裝置是較小型的裝置，可對潤滑劑的供給不良進行監視并報警。此外，構成計數裝置25的各部(40～44)可一體構成，也可適當分離并以信號線連接。
圖33是表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的計數裝置25的構成的框圖。對具有和圖32具有相同功能的部分賦予相同的標號，并省略其具體說明。
圖33的計數裝置25的不同點在于具有分配閥位移傳感器信號部45，以替代其他實施方式的定時部41。未圖示的分配閥位移傳感器檢測分配閥12的動作，分配閥位移傳感器信號部45將其動作時刻作為潤滑劑供給時刻接收。并且，在分配閥12開始動作后的預定時間內，計數部40的計數不增加時，運算部42判斷為潤滑劑供給不良，通過報警部43報警。其中，警報設定部44設定運算部42的判斷所使用的預定時間。
圖33的潤滑劑供給狀態監視裝置設有分配閥位移傳感器信號部45，以替代圖32的定時部41，通過檢測分配閥的位移，掌握分配閥12的動作時刻，并監視潤滑劑的供給狀態。因此，可以比使用定時部41更早地檢測出異常。
圖34是表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的計數裝置25的構成的框圖。對具有和圖32相同功能的部分賦予相同的標號，并省略其具體說明。
圖34涉及的計數裝置25的不同點在于具有潤滑劑供給泵起動信號部46，以替代圖32的定時部41。
未圖示的自動集中潤滑控制裝置輸出潤滑劑供給泵起動信號，潤滑劑供給泵起動信號部46將潤滑劑供給泵起動信號接通時的時刻作為潤滑劑供給時刻接收。并且，在潤滑劑供給泵起動信號接通后在預定時間內計數部40的計數不增加時，運算部42判斷潤滑劑供給不良，通過報警部43報警。其中，警報設定部44設定運算部42的判斷所使用的預定時間。
圖34的潤滑劑供給狀態監視裝置設有潤滑劑供給泵起動信號部46，以替代圖32的定時部41，用于檢測潤滑劑供給泵起動信號的接通并監視潤滑劑供給狀態。因此，比使用定時部46更早地檢測出異常。
圖35是表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的計數裝置25的構成的框圖。對具有和圖32相同功能的部分賦予相同的標號，并省略其具體說明。
圖35涉及的計數裝置25的不同點在于在圖32的計數裝置25的構成之上還設置了數據無線發送部47。
數據無線發送部47將計數值、潤滑劑供給狀態判斷結果、警報輸出中的至少一個信號發送到數據無線接收裝置48。發送時刻可以是預定周期，也可以在從外部接收到數據發送要求時發送。
根據圖35的潤滑劑供給狀態監視裝置，對于因安全上的問題等而在設備運行過程中無法輕易靠近的設備也可收集與潤滑劑供給狀態相關的數據并進行監視。
圖36是表示本發明涉及的其他實施方式的潤滑劑供給狀態監視裝置的計數裝置25的構成的框圖。對具有和圖32相同功能的部分賦予相同的標號，并省略其具體說明。
圖36的計數裝置25的不同點在于在圖32的計數裝置25的構成之上還設置了數據收集部50。
圖36的潤滑劑供給狀態監視裝置以在線監視系統構成。即，數據收集部50利用電纜、無線、電話線路、LAN等通信線路向數據管理系統51發送與潤滑劑供給狀態相關的數據。
根據該構成，特別是對于重要的設備可遠距離地常期集中地監視潤滑劑的供給狀態。并且，在線監視不限于圖36所示的方式，可組合目前為止所說明的實施方式，通過數據收集部50將各個實施方式下產生的數據發送到數據管理系統51并進行監視。
此外，報警部43可利用各種方式來構成。例如，通過光線發出警報時，可以在潤滑劑供給狀態監視裝置上設置發光二極管，在遠距離地點使室內信號燈閃爍。
并且，通過聲音發出警報時，可以在潤滑劑供給狀態監視裝置上設置揚聲器，也可以在操作室、維護部門等遠距離地點通過另外的報警裝置輸出報警音、聲音。
進一步，當顯示警報時，也可不僅通過電子顯示器顯示，而且機械性地切換來顯示警報。例如如圖37所示，在計數裝置25上設置對正常·異常進行顏色區分的旋轉圓盤55，可通過警報顯示窗口56顯示潤滑劑供給狀態。
并且，如圖38A所示，在計數裝置25上設置區分正·異常顏色的平板57，并通過彈簧58與銷59抵接，當發生異常時，如圖38B所示，通過解除銷59使平板57移動，可從警報顯示窗口56顯示潤滑劑供給狀態。此外，在警報顯示后，通過壓入桿60可使顯示狀態復原。
使用如上所述的各實施方式下的潤滑劑供給狀態監視裝置，對各種狀態下的旋轉機械等設備可監視是否提供了必要的量的潤滑劑。并且通過使該潤滑劑供給狀態監視裝置根據需要結合上述實施方式的各配件、裝置而構成，可構建具有新功能的潤滑劑供給狀態監視裝置。因此，可以必要且充分的功能來構成潤滑劑供給狀態監視裝置，其可以對多種設備的潤滑劑供給不良引起的初期異常防患于未然。
此外，本發明涉及的潤滑劑供給狀態監視裝置不僅適用于潤滑脂，也可適用于潤滑油等潤滑劑。
此外，在上述實施方式中包括了各個階段的發明，因此通過適當組合公開的多個構成要件中來提出各種發明。例如，從實施方式所示的全部構成要件中刪除幾個構成要件時，也可解決在發明目的中所述的課題，當獲得發明效果中所述的效果時，刪除了該構成要件的構成可作為發明提出。
圖39是表示本發明的潤滑劑供給狀態監視方法的一個實施方式的圖表。在該實施方式中，當該計數的潤滑劑供給次數小于預先設定的一定時間內的潤滑劑供給次數時，判斷潤滑劑供給狀態異常。
在圖39的例子中，預先設定的一定時間內的潤滑劑供給次數是1次/2小時(5次/10小時)，潤滑劑供給狀態在40小時為止時是1次/2小時(5次/10小時)的正常的潤滑劑供給次數，但在40～50小時內潤滑劑供給次數減少為0次/小時，在50～60小時內再次增加，恢復1次/2小時的正常的潤滑劑供給次數。40～60小時內的潤滑劑供給次數小于預先設定的一定時間內的潤滑劑供給次數，這是因為需要潤滑劑供給的本機器因生產線停止而停止了。
進一步，在60～70小時內再次繼續進行1次/2小時的正常的潤滑劑供給次數，但在80小時時小于預先設定的一定時間內的潤滑劑供給次數，因此判斷為供給狀態異常。圖40是將圖39所示的一定時間內的潤滑劑供給次數相對于時間的變化改變為潤滑劑供給次數的累積次數而重新做成的圖表。在圖40中也和圖39一樣可以監視潤滑劑的供給狀態。
即，在圖40中，圖表在0～40小時為止是具有一定傾斜(潤滑劑的供給次數/一定時間)的直線，40～50小時為止、需要供給潤滑劑的本機器因生產線停止而停止時，圖表暫時變為水平。之后，在50～70小時時再次變為和0～40小時時相同的具有傾斜的直線，而從80小時開始傾斜下降，判斷為潤滑劑供給狀態異常。
圖41表示本發明的潤滑劑供給狀態監視方法的其他實施方式的圖表，是表示利用可進行峰值保持處理的裝置測定的傳感器輸出的峰值電壓相對于時間的變化的一個例子。如果對具有峰值保持處理功能的示波器、其他解析裝置輸入傳感器輸出波形，則可輕易地獲得傳感器輸出的峰值電壓。在本實施方式中，根據傳感器輸出波形，通過峰值保持處理測定傳感器輸出的峰值電壓，當該峰值電壓為預先設定的范圍以外時，判斷潤滑劑供給狀態異常。具體而言，對峰值電壓預先設定下限閾值和下限閾值，當峰值電壓小于下限閾值時，判斷為潤滑劑供給量減少或停止，當峰值電壓超過上限閾值時，判斷為傳感器的下游側堵塞。在圖41的例子中，根據預先測定的初始電壓而設定的峰值電壓的下限閾值為0.15V，上限閾值為0.4V。
峰值電壓的下限閾值及上限閾值的設定方法在數據采樣周期抑制較低時，優選考慮到峰值保持處理中可能發生一些偏差來進行設定。
因此，在圖41中，潤滑劑供給狀態在30小時之前峰值電壓為0.2V的正常的潤滑劑供給狀態，在40小時時峰值電壓低于下限閾值的0.15V，為0.1V，因此判斷潤滑劑供給狀態為供給不足。并且，在40～60小時，峰值電壓保持0.1V的狀態。在70小時時峰值電壓進一步下降，峰值電壓變為0，因此判斷潤滑劑的供給狀態為無供給。而在90小時時，峰值電壓急速上升，超過上限閾值的0.4V而變為0.5V，因此判斷發生了傳感器下游側的堵塞。這是因為，當傳感器下游側發生堵塞時，傳感器部分的壓力上升，較大的力施加到壓電元件或應變計上，因此峰值電壓變高。
此外，也可能不進行峰值保持處理，存在一定的誤差，但通過在示波器的畫面上利用目視測定峰值間電壓并求得峰值電壓，也可容易地判斷潤滑劑的供給狀態。
例如圖42表示試驗性地直接通過示波器觀察傳感器輸出波形的畫面輸出，圖42從左到右可判斷發生以下狀態正常的潤滑劑供給狀態、潤滑劑供給不足、無供給、傳感器下一側發生堵塞。此外，圖42是每5秒鐘間隔1秒對各狀態進行潤滑劑供給的試驗的結果。
圖43B中，如圖1、圖13、圖14所示僅取出傳感器使用了壓電元件的潤滑劑供給狀態監視裝置的傳感器部6，將圖43A所示的壓電元件從其頂端A部開始每次切斷10mm，利用靜電容量測定器實驗性地測定從傳感器切斷長度0mm(無切斷)到50mm為止的靜電容量。
根據圖43B，當未切斷傳感器時(初始值)靜電容量為15300pF，與之相對，將傳感器從其頂端切斷10mm后，靜電容量變為13200pF，最終從頂端切斷50mm后，大幅減小為2900pF。即，可知壓電元件的長度和靜電容量的大小基本成比例。
一般情況下，使用壓電元件的傳感器的異常基本上是因潤滑劑產生的彎曲應力使傳感器固定部附近破損而造成的，此時如果測定傳感器的靜電容量，則其會大幅減小，因此易于判斷傳感器固定部的破損。
因此，在本發明中，在開始潤滑劑供給狀態監視后，在上述圖39至圖42所示的例子中如果發現異常，則測定傳感器的靜電容量，當其比預先設定的閾值減小時，判斷為傳感器異常，可以從基于潤滑劑供給次數計數的異常判斷或基于峰值電壓的異常判斷中，排除基于傳感器異常的情況。在圖43B所示的例子中，考慮到傳感器從其頂端開始10mm破損的情況，閾值預先設定為12000pF。
即，通過上述圖39至圖42所述的本發明的潤滑劑供給狀態監視方法的實施方式，可判斷潤滑劑供給狀態異常，通過圖43A所示的實驗結果，當作為傳感器使用作為壓電元件的piezo元件時，通過測定傳感器的靜電容量，在潤滑劑供給狀態外觀異常時，也可對基于潤滑劑供給次數的計數的異常判斷或基于峰值電壓的異常判斷進行校正，即，可從這些異常判斷中排除基于傳感器異常的異常，因此較為優選。
另一方面，在圖20所示的傳感器使用應變計的潤滑劑供給狀態監視裝置的情況下，可以通過測定應變計的絕緣電阻來確認應變計的斷線。并且，通過靜應變測定可確認應變計是否正常。
此外，本發明不僅可適用于向軸承等提供潤滑脂等潤滑劑的自動供給裝置，也可適用于手動供給裝置。
工業實用性根據本發明，在各潤滑處附近可切實地監視提供到潤滑處的潤滑劑的供給狀態，并且可低成本地構成，因此可適用于旋轉機械的軸承等需要潤滑劑的各種地方。可及早地發現潤滑劑不良，并防患于未然。
權利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種潤滑劑供給狀態監視傳感器，直接設置在需要提供油狀或脂狀潤滑劑的機器上，或者設置在向該機器提供潤滑劑的潤滑劑供給配管上，通過檢測潤滑劑向該機器的供給來監視潤滑劑的供給狀態，其特征在于，具有T型部件，該T型部件具有與所述潤滑劑供給配管連接的潤滑劑流通部；檢測部件插入部，從該潤滑劑流通部的中間部分垂直延伸，并插入有所述檢測部件，所述檢測部件的所述一端固定在所述檢測部件插入部的上部，所述另一端以非約束狀態位于所述潤滑劑流通部內，具有因所述潤滑劑流在所述另一端產生位移而彎曲變形的檢測部件，所述檢測部件具有通過彎曲變形產生電壓的壓電元件。
2.根據權利要求1所述的潤滑劑供給狀態監視傳感器，其特征在于，所述檢測部件進一步具有覆蓋所述壓電元件的由可撓性材料構成的熱收縮膜。
3.一種潤滑劑供給狀態監視方法，在需要提供潤滑劑的機器或與該機器連接的潤滑劑供給配管上安裝傳感器，監視對該機器的潤滑劑供給狀態，其特征在于，設置所述傳感器，使其承受潤滑劑供給時的潤滑劑流引起的彎曲變形，將通過潤滑劑流引起的彎曲變形而由所述傳感器產生的應變變換為電信號，根據該電信號，通過峰值保持處理測定電信號的峰值電壓，當該峰值電壓處于預先設定的范圍以外時，判斷為潤滑劑的供給狀態異常。
4.根據權利要求3所述的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，對峰值電壓預先設定下限閾值和上限閾值，當峰值電壓小于下限閾值時，判斷為潤滑劑供給量減少或停止，當峰值電壓超過上限閾值時，判斷為傳感器的下流側堵塞。
5.根據權利要求3或4所述的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，當使用壓電元件作為傳感器時，在開始潤滑劑供給狀態的監視后測定傳感器的靜電容量，當該傳感器的靜電容量比預先設定的閾值減少時，判斷為傳感器異常，根據該傳感器異常的判斷，從根據峰值電壓判斷為潤滑劑供給狀態異常的情況中，去掉基于傳感器異常的情況。
權利要求
1.一種潤滑劑供給狀態監視傳感器，直接設置在需要提供油狀或脂狀潤滑劑的機器上，或者設置在向該機器提供潤滑劑的潤滑劑供給配管上，通過檢測潤滑劑向該機器的供給來監視潤滑劑的供給狀態，其特征在于，具有檢測部件，其一端固定，另一端位于提供所述潤滑劑時所形成的潤滑劑流中，通過所述潤滑劑流在所述另一端產生位移而彎曲變形，所述檢測部件具有通過彎曲變形產生電壓的壓電元件。
2.根據權利要求1所述的潤滑劑供給狀態監視傳感器，其特征在于，所述檢測部件進一步具有覆蓋所述壓電元件的由可撓性材料構成的包覆件。
3.根據權利要求1所述的潤滑劑供給狀態監視傳感器，其特征在于，所述檢測部件進一步具有夾持所述壓電元件的加強部件、和覆蓋所述加強部件的由可撓性材料構成的包覆件。
4.根據權利要求1至3的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視傳感器，其特征在于，進一步具有T型部件，該T型部件具有與所述潤滑劑供給配管連接的潤滑劑流通部；和檢測部件插入部，從該潤滑劑流通部的中間部分垂直延伸，并插入有所述檢測部件，所述檢測部件的所述一端固定在所述檢測部件插入部的上部，所述另一端以非約束狀態位于所述潤滑劑流通部內。
5.一種潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，具有監視傳感器，直接設置在需要提供油狀或脂狀潤滑劑的機器上，或者設置在向該機器提供潤滑劑的潤滑劑供給配管上，通過檢測潤滑劑向該機器的供給來監視潤滑劑的供給狀態；和計數裝置，根據由所述傳感器輸出的檢測信號計數對所述機器的潤滑劑供給次數，所述傳感器具有檢測部件，其一端固定，另一端位于提供所述潤滑劑時所形成的潤滑劑流中，通過所述潤滑劑流在所述另一端產生位移而彎曲變形，所述檢測部件具有通過彎曲變形產生電壓的壓電元件，所述計數裝置根據從所述壓電元件作為電壓輸出的檢測信號的電壓脈沖，對潤滑劑供給次數進行計數。
6.一種潤滑劑供給狀態監視傳感器，直接設置在需要提供潤滑劑的機器上，或者設置在潤滑劑供給配管上，檢測潤滑劑向該機器的供給狀態，其特征在于，具有通過潤滑劑供給時的潤滑劑流而承受彎曲變形的部件；信號變換機構，檢測因彎曲變形在該部件上產生的應變并變換為電信號；和管連接機構，用于與所述潤滑劑供給配管連接，在內部配置有所述部件以使其承受所述潤滑劑流引起的彎曲變形，所述潤滑劑供給配管所述管連接機構具有保持密封構造，所述保持密封構造用于保持設置的所述部件并防止所述潤滑劑泄漏。
7.根據權利要求6所述的潤滑劑供給狀態監視傳感器，其特征在于，所述管連接機構使用T型管接頭、Y型管接頭、十字管接頭、彎管、彎頭中的任意一種接頭而構成。
8.一種潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，具有權利要求6或7所述的潤滑劑供給狀態監視傳感器；和計數裝置，根據所述信號變換機構輸出的、變換潤滑劑供給時的所述部件的彎曲應變得到的電信號，對潤滑劑的供給次數進行計數。
9.根據權利要求8所述的潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，所述計數裝置自由旋轉地設置在所述管連接機構上。
10.根據權利要求8所述的潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，所述計數裝置自由裝卸地設置在所述管連接機構上。
11.根據權利要求8所述的潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，所述計數裝置通過撓性管連接到所述管連接機構上。
12.根據權利要求10或11所述的潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，所述計數裝置具有夾緊機構或吸附機構。
13.根據權利要求6至12的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，具有可設定、顯示至少包括月日的日期的日期設定機構。
14.根據權利要求13所述的供給狀態監視裝置，其特征在于，所述計數裝置具有使計數值重置的重置機構。
15.根據權利要求8至14的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，所述計數裝置具有隔一定期間生成信號的定時裝置；和報警裝置，當在該一定期間內檢測的潤滑劑的供給次數少于預先確定的潤滑劑的供給次數時，發出警報。
16.根據權利要求8至14的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，所述計數裝置具有報警裝置，所述報警裝置將檢測到位于所述潤滑劑供給配管上游的分配閥的動作的信號作為潤滑劑供給信號接收，在檢測出該潤滑劑供給信號后的預定期間內，不存來自潤滑劑供給狀態監視裝置的表示潤滑劑供給的輸出時，或輸出較小時，發出警報。
17.根據權利要求8至14的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，所述計數裝置具有報警裝置，所述報警裝置將向所述潤滑劑供給配管壓送潤滑劑的潤滑劑供給泵的起動信號作為潤滑劑供給信號接收，在檢測到該潤滑劑供給信號后的預定期間內，不存來自潤滑劑供給狀態監視裝置的表示潤滑劑供給的輸出時，或輸出較小時，發出警報。
18.根據權利要求15至17的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，所述報警裝置通過聲音報警、光線報警、機械性保持的顯示報警中的至少一種發出警報。
19.根據權利要求15至18的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，所述計數裝置具有無線裝置，所述無線裝置接收來自所述信號變換機構的輸出信號、或潤滑劑供給次數的計數信號、或分配閥的動作信號、或潤滑劑供給泵的起動信號、或來自報警裝置的警報信號中的至少一種信號，并以無線方式發送。
20.根據權利要求15至18的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，所述計數裝置具有數據收集裝置，收集來自所述信號變換機構的輸出信號、或潤滑劑供給次數的計數信號、或分配閥的動作信號、或潤滑劑供給泵的起動信號、或來自報警裝置的警報信號中的至少一種信號；和傳送裝置，將所述收集的數據通過電纜、或無線、或電話線路、或LAN進行傳送。
21.根據權利要求6至20的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視傳感器或裝置，其特征在于，所述部件是兼作所述信號變換機構的壓電元件。
22.根據權利要求6至20的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視傳感器或裝置，其特征在于，所述部件通過包覆件覆蓋兼作所述信號變換機構的壓電元件而形成。
23.根據權利要求6至20的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視傳感器或裝置，其特征在于，所述部件通過包覆件覆蓋兼作信號變換機構的壓電元件、及與該壓電元件抵接的抵接部件而形成。
24.根據權利要求6至20的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視傳感器或裝置，其特征在于，所述信號變換機構是應變計。
25.根據權利要求24所述的潤滑劑供給狀態監視裝置，其特征在于，在所述部件上設置所述應變計。
26.一種潤滑劑供給狀態監視方法，在需要提供潤滑劑的機器或與該機器連接的潤滑劑供給配管上安裝傳感器，監視對該機器的潤滑劑供給狀態，其特征在于，設置所述傳感器，使其承受潤滑劑供給時的潤滑劑流引起的彎曲變形，將通過潤滑劑流引起的彎曲變形而由所述傳感器產生的應變變換為電信號，根據該電信號計數對需要提供潤滑劑的機器的潤滑劑供給次數，當該計數的潤滑劑的供給次數小于預先設定的一定時間內的潤滑劑的供給次數時，判斷為潤滑劑的供給狀態異常。
27.一種潤滑劑供給狀態監視方法，在需要提供潤滑劑的機器或與該機器連接的潤滑劑供給配管上安裝傳感器，監視對該機器的潤滑劑供給狀態，其特征在于，設置所述傳感器，使其承受潤滑劑供給時的潤滑劑流引起的彎曲變形，將通過潤滑劑流引起的彎曲變形而由所述傳感器產生的應變變換為電信號，根據該電信號，通過峰值保持處理測定電信號的峰值電壓，當該峰值電壓處于預先設定的范圍以外時，判斷為潤滑劑的供給狀態異常。
28.根據權利要求27所述的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，對峰值電壓預先設定下限閾值和上限閾值，當峰值電壓小于下限閾值時，判斷為潤滑劑供給量減少或停止，當峰值電壓超過上限閾值時，判斷為傳感器的下流側堵塞。
29.根據權利要求26至28的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，傳感器使用壓電元件。
30.根據權利要求26所述的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，當使用壓電元件作為傳感器時，在開始潤滑劑供給狀態的監視后測定傳感器的靜電容量，當該傳感器的靜電容量比預先設定的閾值減少時，判斷為傳感器異常，根據該傳感器異常的判斷，從根據潤滑劑供給次數的計數判斷為潤滑劑供給狀態異常的情況中，去掉基于傳感器異常的情況。
31.根據權利要求27或28所述的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，當使用壓電元件作為傳感器時，在開始潤滑劑供給狀態的監視后測定傳感器的靜電容量，當該傳感器的靜電容量比預先設定的閾值減少時，判斷為傳感器異常，根據該傳感器異常的判斷，從根據峰值電壓判斷為潤滑劑供給狀態異常的情況中，去掉基于傳感器異常的情況。
32.根據權利要求26至31的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，傳感器使用由包覆件覆蓋形成的壓電元件。
33.根據權利要求26至32的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，傳感器使用由包覆件覆蓋形成的壓電元件及與該壓電元件抵接的抵接部件。
34.根據權利要求26至28的任意一項所述的潤滑劑供給狀態監視方法，其特征在于，傳感器使用應變計。
全文摘要
本發明目的在于提供一種對于提供到旋轉機械的軸承等潤滑處的潤滑劑的供給狀態可在各潤滑處附近進行準確監視的、廉價的潤滑劑供給狀態監視傳感器及供給狀態監視裝置。用于監視潤滑劑的供給狀態的傳感器直接設置在需要提供潤滑油的機器上，或者設置在潤滑劑供給配管上，檢測潤滑劑的供給，所述傳感器具有檢測部件，其一端固定，另一端位于潤滑劑流中，檢測部件具有用于將由供給潤滑劑時的潤滑劑流產生的應變變換成電信號的壓電元件或者應變計。
文檔編號G01F1/28GK1890503SQ20048003667
公開日2007年1月3日 申請日期2004年1月9日 優先權日2003年12月11日
發明者明智吉弘, 上見秀司 申請人:杰富意鋼鐵株式會社