[發明專利]舉升裝置故障檢測系統、故障檢測方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202111056329.6
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113834677B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 何運成;吳朝源;傅繼陽
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚鵬

1.舉升裝置故障檢測系統，其特征在于，包括：

舉升裝置，包括電機、蝸輪、蝸桿以及升降絲杠，所述蝸桿用于與所述蝸輪嚙合配合，所述升降絲杠與所述蝸輪固定；

檢測裝置，包括采集單元、控制單元以及處理單元；

所述控制單元用于驅動所述電機控制所述蝸桿轉動，以帶動所述蝸輪轉動使所述升降絲杠向第一方向進行第一運動，在停止第一方向的運動后驅動所述電機使所述升降絲杠向第二方向進行第二運動；所述第一方向為上或者下中的一個，所述第二方向為上或者下中的另一個；

所述采集單元用于在所述第一運動以及所述第二運動的過程中采集所述蝸桿的應變信號以及所述蝸輪的加速度信號；

所述處理單元用于對所述應變信號進行第一功率密度譜處理，得到第一中心頻率；對所述加速度信號進行第二功率密度譜處理，得到第二中心頻率；根據所述第一中心頻率以及所述第二中心頻率，確定蝸桿頻率；根據所述蝸桿頻率、預設時間以及蝸輪螺距的乘積，得到所述蝸桿速度；

所述處理單元還用于根據所述應變信號以及所述蝸桿速度確定目標空行程，根據所述目標空行程、預設空行程以及預設磨損量，確定所述舉升裝置的故障檢測結果；

所述蝸桿速度表征所述蝸桿上用于與所述蝸輪嚙合的蝸桿螺紋的線性行程速度。

2.根據權利要求1所述舉升裝置故障檢測系統，其特征在于：所述采集單元包括第一應變片、第二應變片以及應變數據采集設備，所述第一應變片以及所述第二應變片固定于所述蝸桿，所述第一應變片以及所述第二應變片分別設置于所述蝸桿的相對側，所述第一應變片的第一開口以及所述第二應變片的第二開口的朝向相反，所述應變數據采集設備與所述第一應變片以及所述第二應變片連接以獲取應變信號。

3.一種故障檢測方法，其特征在于，應用于如權利要求1-2任一項所述舉升裝置故障檢測系統，包括：

驅動電機控制蝸桿轉動，以帶動蝸輪轉動使升降絲杠向第一方向進行第一運動，在停止第一方向的運動后驅動所述電機使所述升降絲杠向第二方向進行第二運動；所述第一方向為上或者下中的一個，所述第二方向為上或者下中的另一個；

在所述第一運動以及所述第二運動的過程中采集所述蝸桿的應變信號以及所述蝸輪的加速度信號；

對所述應變信號進行第一功率密度譜處理，得到第一中心頻率；

對所述加速度信號進行第二功率密度譜處理，得到第二中心頻率；

根據所述第一中心頻率以及所述第二中心頻率，確定蝸桿頻率；

根據所述蝸桿頻率、預設時間以及蝸輪螺距的乘積，得到所述蝸桿速度；所述蝸桿速度表征所述蝸桿上用于與所述蝸輪嚙合的蝸桿螺紋的線性行程速度；根據所述應變信號以及所述蝸桿速度確定目標空行程；

根據所述目標空行程、預設空行程以及預設磨損量，確定所述舉升裝置的故障檢測結果。

4.根據權利要求3所述故障檢測方法，其特征在于：所述根據所述應變信號以及所述蝸桿速度確定目標空行程，包括：

獲取目標觸發時刻以及根據所述應變信號提取目標嚙合時刻；所述目標觸發時刻為檢測裝置發出電機轉動觸發信號以驅動所述電機使所述升降絲杠向第二方向進行第二運動的時刻，所述目標嚙合時刻為所述蝸桿與所述蝸輪從非嚙合變為嚙合的時刻；

根據所述目標嚙合時刻與所述目標觸發時刻的差值與所述蝸桿速度的乘積，得到目標空行程。

5.根據權利要求4所述故障檢測方法，其特征在于：所述獲取目標觸發時刻以及根據所述應變信號提取目標嚙合時刻的步驟之前，還包括：

將所述應變信號輸入濾波器進行第一濾波處理；

將第一濾波處理結果進行第一時間翻轉；

將第一時間翻轉結果輸入所述濾波器進行第二濾波處理；

將第二濾波處理結果進行第二時間翻轉，得到零相位失真的應變信號。