本申请属于智能轴承，具体涉及一种具有自供电无线感知功能的智能轴承。
背景技术：
1、滚动轴承是旋转机械重要的组成部分，在滚动轴承运行过程其中需要对其状态进行监测以保证旋转机械的正常运行。通常情况下，轴承的工作状态信号是通过在轴承座或轴承箱体上安装振动传感器来获得，但通过这种方式采集到的相关信号除去轴承本身的工作状态信息之外，还包含其他一些机构运动所产生的噪声信号，对轴承早期故障的监测十分不利。为解决上述问题，从信号采集的根源着手，引入了智能轴承的概念。智能轴承是由改进过的轴承本体、相关辅件、微型传感器、处理传输电路等组成的具有自感知、自诊断、自调控功能的轴承单元，从而对轴承的运行状态进行有效的监测。
2、如申请号为202320156606.9的专利公开了智能轴承监测系统及智能轴承，该专利采用了双套圈外挂式智能轴承结构，双感知模组可以准确反映轴承的运行状态，但该专利需接外部电源，补充电能需将轴承停止运行，工作效率降低。
技术实现思路
1、本申请提供一种具有自供电无线感知功能的智能轴承，以解决现有电池或有线的供电方式，限制了轴承监测系统的应用场合的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：一种具有自供电无线感知功能的智能轴承，包括：传感监测电路，设置于轴承本体的外圈中，其中，传感监测电路用于监测轴承本体的状态信息；
3、纳米发电机，安装在轴承本体的径向开槽中，其中，纳米发电机用于吸收轴承本体的机械能，并转换成输入电压；
4、能量管理电路，与纳米发电机连接，其中，能量管理电路用于接收输入电源，并进行升压转换获得输出电压；
5、无线传输组件，与传感监测电路通信连接，其中，无线传输组件用于将状态信息转换成无线信号进行传输；
6、上位机，与无线传输组件无线通信连接，其中，上位机用于接收状态信息，并在屏幕中实时显示状态信息。
7、进一步，纳米发电机包括：压电单元，固接于两个质量块之间，其中，压电单元为两侧粘连有ai电极的弹性基板，弹性基板的一端为悬臂梁。
8、摩擦电单元，与弹性基板平行设置，其中，摩擦电单元固接于上下两个质量块中与压电单元相对的一面；
9、绝缘底板盒，设置于轴承本体的径向开槽中，其中，绝缘底板盒用于存放压电单元和摩擦电单元。
10、进一步，绝缘底板盒包括与摩擦电单元平行设置于的第一底板和第二底板；第一底板和第二底板的一侧通过与第一底板垂直的第三底板连接，第一底板和第二底板的另一侧通过第四底板与第五底板相连接，其中，第四底板和第五底板均与第三底板平行设置，悬臂梁的端部位于第四底板与第五底板之间。
11、进一步，第一底板和第二底板分别均与摩擦电单元连接并设有摩擦电极，摩擦电单元与质量块连接的一面设有摩擦电极。
12、进一步，能量管理电路包括结构相同的第一电路、第二电路以及第三电路，第一电路和第二电路分别与上下侧的摩擦电单元连接，第三电路与压电单元连接；其中，第一电路、第二电路以及第三电路的输出端与第一调节电阻串联并接地，用于对系统提供供电电源。
13、进一步，第一电路包括：
14、整流桥，用于对摩擦电单元的输入电压进行整流，获取第一整流信号，其中，整流桥的输入端连接摩擦电单元；
15、滤波电路，用于对第一整流信号进行滤波存储，其中，第一滤波电路包括第一钽电容以及第一电感，整流桥的引脚2连接第一钽电容和第一电感的中点，整流桥的引脚4连接第一钽电容；
16、升压转换器，用于对滤波后的第一整流信号进行升压处理，获取第一升压信号，其中，升压转换器的接地端与整流桥的引脚4连接，升压转换器的输入端与第一电感连接，升压转换器的输入端与输出端之间连接有第一二极管；
17、输出电路，用于对第一升压信号进行储能，获取第一输出电压信号；其中，输出电路包括第二钽电容、输出电容以及第二二极管，升压转换器的输出端与第二钽电容和第二二极管的中点连接，第二钽电容与输出电容并联。
18、进一步，传感监测电路包括：加速度传感器，用于监测轴承本体的振动信号；温度传感器，用于监测轴承本体的温度信号；主控芯片，与加速度传感器以及温度传感器连接，并进行数据传输。
19、进一步，无线传输组件与主控芯片连接，用于向上位机发送振动信号和温度信号。
20、本申请的有益效果是：本申请在供电方式上采用压电-摩擦复合式纳米发电机发电并通过能量管理电路升压转换的方式为嵌入式智能轴承无线监测系统供电。同时实现了轴承工作过程中浪费的机械能为智能轴承的监测系统供电，达到了监测系统自供电，提高轴承的工作效率的目的，扩大了轴承监测系统的应用场合。
1.一种具有自供电无线感知功能的智能轴承，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述纳米发电机包括：
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述绝缘底板盒包括与所述摩擦电单元平行设置于的第一底板和第二底板；所述第一底板和所述第二底板的一侧通过与所述第一底板垂直的第三底板连接，所述第一底板和所述第二底板的另一侧通过第四底板与第五底板相连接，其中，所述第四底板和所述第五底板均与所述第三底板平行设置，所述悬臂梁的端部位于所述第四底板与所述第五底板之间。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一底板和所述第二底板分别均与所述摩擦电单元连接并设有摩擦电极，所述摩擦电单元与所述质量块连接的一面设有所述摩擦电极。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述能量管理电路包括结构相同的第一电路、第二电路以及第三电路，所述第一电路和所述第二电路分别与上下侧的所述摩擦电单元连接，所述第三电路与所述压电单元连接；其中，所述第一电路、所述第二电路以及所述第三电路的输出端与第一调节电阻串联并接地，用于对所述系统提供供电电源。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一电路包括：
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感监测电路包括：
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述无线传输组件与所述主控芯片连接，用于向所述上位机发送所述振动信号和所述温度信号。
