[發明專利]用于采礦機的操作振動數據采集系統和方法

在審

• 申請號: 202210494366.3
• 申請日: 2016-06-24
• 公開（公告）號: CN114802285A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: B·N·懷特
• 申請（專利權）人: 久益環球地表采礦公司
• 主分類號: B60W50/04
• 分類號: B60W50/04;B60W50/02;E21C25/68
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 吳龍瑛;顧云峰

一種采礦機，所述采礦機包括：多個可移動部件；多個傳感器，所述多個傳感器中的每個傳感器位于所述采礦機的至少一個所述部件上的多個測量點中的一個測量點處；以及電子處理器。所述電子處理器被耦接到所述多個傳感器并且被配置為：接收包括參數的信號，其中所述參數是關于所述采礦機的至少一個所述部件的運動；識別所述采礦機的穩定狀態，其中所述穩定狀態是至少部分基于所述參數的起伏低于預定最大值時的時間窗口而識別的；從所述多個傳感器接收多個振動數據組；以及從所述多個振動數據組中選擇對應于所述采礦機的穩定狀態的振動數據子組。

本申請是2016年6月24日提交的、名稱為“用于采礦機的操作振動數據采集系統和方法”、申請號為201680088350.5的中國發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明的實施例涉及用于對工業機械(包括采礦機)執行振動監視的系統和方法。

背景技術

采礦鏟，例如電動繩或動力鏟，用于從例如礦井中移除材料。操作員在挖掘操作期間控制所述鏟子向鏟斗裝載材料。操作員將鏟斗中容納的材料存放在傾卸位置，例如拖運卡車、移動式破碎機、地面區域、輸送機等。在卸下材料之后，挖掘循環重復進行，這時操作員將鏟斗擺動回到礦井以執行另外的挖掘。在礦場，特別是當生產商品價格高時，采礦機停機每一小時可能導致大量的收入損失。通過監控采礦鏟的操作，以便在發展成更具災難性的故障之前檢測出潛在故障，可以避免這種收入損失。

發明內容

振動數據可用于識別各種機械問題(例如，滾動元件軸承缺陷、齒輪問題、不平衡、松動、共振、泵空蝕、電氣問題、缺乏潤滑、皮帶問題等)。因此，用于采礦作業的狀態監測程序通常對大型移動設備(例如電動采礦鏟)上的旋轉設備采用振動監測。由于離線振動監測會帶來代價高昂的停機時間，因此開發了在線振動數據采集系統。

振動監測數據可用于生成基于規則的警報，警報指示電動采礦鏟的一個或多個部件何時需要維護、修理或更換。成功使用基于規則的警報可能依賴于一致的數據質量，這可能源于一致的機器狀況(例如，相對穩定的狀態和負載)。然而，像電動采礦鏟這樣的高動態機器(例如，可變速度、可變負載和頻繁沖擊事件)的性質使得采集一致數據具有挑戰性，而不一致的數據可能導致頻繁的假陽性事件(false-positive events)。而且，當前的振動監測系統可能依賴于可重復的機器狀況，但它們在采礦操作期間并不總是可能出現的。

因此，本文描述的實施例提供用于采礦機的振動數據采集系統和方法。

例如，一個實施例提供一種采礦機，其包括多個傳感器，所述多個傳感器中的每個傳感器位于采礦機的至少一個部件上的多個測量點的一個測量點處。采礦機還包括第一電子處理器，其被耦接到所述至少一個部件，并且被配置為接收至少一個運動命令，還被配置為基于所述至少一個運動命令控制所述至少一個部件。采礦機還包括第二電子處理器，其被耦接到所述第一電子處理器和所述多個傳感器。第二電子處理器被配置為確定至少一個預測參數并確定所述至少一個預測參數是否為真。第二電子處理器還被配置為，當所述第一電子處理器正在控制所述至少一個部件且所述至少一個預測參數為真時，從所述多個傳感器接收多個振動數據組。

在另一個實施例中，本發明提供了一種用于采礦機的振動數據采集方法。所述方法包括接收至少一個運動命令。所述方法還包括基于所述至少一個運動命令控制至少一個部件。所述方法還包括由電子處理器確定至少一個預測參數。該方法還包括由電子處理器確定所述預測參數是否為真。所述方法還包括，當所述至少一個部件正在基于所述運動命令被控制，并且所述至少一個預測參數為真時，從多個傳感器接收多個振動數據組，其中多個傳感器中的每個傳感器位于采礦機的至少一個部件上的多個測量點中的一個測量點處。

通過參考如下詳細說明和附圖，將明白本發明的其它方面。

附圖說明

圖1示出了根據一些實施例的電動采礦鏟。

圖2是根據一些實施例的圖1的電動采礦鏟的控制系統的框圖。