[發(fā)明專利]一種通過振動數(shù)據(jù)識別預(yù)測挖掘機故障的分析系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211082136.2
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115479791A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓曉明
• 申請（專利權(quán)）人: 石家莊開發(fā)區(qū)天遠科技有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01H17/00
• 代理公司: 深圳國聯(lián)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44465
• 代理人: 李采彧

本實用涉及故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種通過振動數(shù)據(jù)識別預(yù)測挖掘機故障的分析系統(tǒng)。其技術(shù)方案包括：包括數(shù)據(jù)采集單元、主控制器、數(shù)據(jù)記錄儀、挖掘機工況特征分析模塊、征兆獲取模塊、診斷推理模塊、存儲模塊。本發(fā)明提供一種通過振動數(shù)據(jù)識別預(yù)測挖掘機故障的分析系統(tǒng)，可以在調(diào)試過程中不完全依靠現(xiàn)場工作人員的維修經(jīng)驗，使野外工程過程中對液壓挖掘機故障及時定位并排除成為可能。可大大提升調(diào)試服務(wù)人員的現(xiàn)場服務(wù)效率及質(zhì)量，同時，對于提升挖掘機的智能化水平及提高挖掘機品牌的質(zhì)量和形象都具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用涉及故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種通過振動數(shù)據(jù)識別預(yù)測挖掘機故障的分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，大數(shù)據(jù)領(lǐng)域發(fā)展出眾多科技技術(shù)和產(chǎn)品，成為數(shù)據(jù)采集，存儲，處理分析和可視化地有效手段。但在技術(shù)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用落地地過程中需要結(jié)合具體地應(yīng)用場景和業(yè)務(wù)支持，怎樣將大數(shù)據(jù)技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實際應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的車輛故障預(yù)測一直是各個制造商和中間商以及用戶地重要需求，使用數(shù)據(jù)驅(qū)動故障預(yù)測和識別也是一項巨大地挑戰(zhàn)。

液壓挖掘機是復(fù)雜的機、電、液一體化的工程機械設(shè)備,維修專業(yè)性很強。近年來,我國挖掘機行業(yè)發(fā)展迅速,但技術(shù)力量落后、技術(shù)人員缺少等問題也逐漸暴露出來。使液壓挖掘機由以前的機械和液壓占主導(dǎo)地位轉(zhuǎn)變?yōu)榈湫偷臋C電液一體化產(chǎn)品，簡單的直觀判斷已不能滿足機器的維修要求，對服務(wù)和維修人員也提出了更高的要求。現(xiàn)有國內(nèi)挖掘機作業(yè)仍普遍采用大量的人工操作和干預(yù)，智能化程度低，人工工作強度大，人為因素影響多，故障檢測不及時，影響生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種通過振動數(shù)據(jù)識別預(yù)測挖掘機故障的分析系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種通過振動數(shù)據(jù)識別預(yù)測挖掘機故障的分析系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集單元、主控制器、數(shù)據(jù)記錄儀、挖掘機工況特征分析模塊、征兆獲取模塊、診斷推理模塊、存儲模塊：

所述采集單元獲取待檢測設(shè)備的振動數(shù)據(jù)以及振幅值；

所述挖掘機工況特征分析模塊通過主控制器與采集單元相連接；

所述存儲模塊用于儲存設(shè)備數(shù)據(jù)庫；

所述征兆獲取模塊用于通過挖掘機工況特征分析模塊分析的數(shù)據(jù)與存儲模塊內(nèi)存儲模型進行匹配；

所述診斷推理模塊根據(jù)征兆獲取模塊匹配相對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中診斷推理數(shù)據(jù)進行推動；

所述數(shù)據(jù)記錄儀對分析過程進行記錄并生成日志。

優(yōu)選的，所述采集單元對振動信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，生成數(shù)字信號，并將小波能譜熵作為振動信號特征向量提取振動特征。

優(yōu)選的，所述挖掘機工況特征分析模塊通過采集模塊采集的振動特征，確定出預(yù)設(shè)周期內(nèi)目標(biāo)異常數(shù)據(jù)的數(shù)量，基于所述目標(biāo)異常數(shù)據(jù)的數(shù)量判斷所述設(shè)備是否處于振動故障狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述設(shè)備數(shù)據(jù)庫內(nèi)知識數(shù)據(jù)包括背景知識數(shù)據(jù)、經(jīng)驗知識數(shù)據(jù)、過程知識數(shù)據(jù)、決策知識和控制知識數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述診斷推理模塊根據(jù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行元級推理處理，確定候選故障集，再利用故障診斷規(guī)則知識數(shù)據(jù)進行故障級推理，并且結(jié)合挖掘機車輛的傾斜角度和挖掘角度的車輛姿態(tài)進行推理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供一種通過振動數(shù)據(jù)識別預(yù)測挖掘機故障的分析系統(tǒng)，可以在調(diào)試過程中不完全依靠現(xiàn)場工作人員的維修經(jīng)驗，使野外工程過程中對液壓挖掘機故障及時定位并排除成為可能。可大大提升調(diào)試服務(wù)人員的現(xiàn)場服務(wù)效率及質(zhì)量，同時，對于提升挖掘機的智能化水平及提高挖掘機品牌的質(zhì)量和形象都具有重要意義。

具體實施方式

下文結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明。