[发明专利]应力和/或累积损伤监测系统

权利要求书

1.一种用于土方工程设备的应力和/或累积损伤监测系统，包括

多个应变仪，每个应变仪测量多个对应的应力检测位中的一个的应力；

用于从所述多个应变仪采集实时应力数据的数据采集单元；

用于处理所述采集到的实时应力数据以计算一个或多个实际累积损伤和/或者实际即时应力的测量值的处理器和存储器；以及

至少一个输出设备，用于提供所述测量值与相应的参考值的比较信息。

2.根据权利要求1所述的应力和/或累积损伤监测系统，其应用于挖掘机，其特征在于，所述应力检测位中的至少一个设置在挖掘机的动臂或斗杆上。 

3.根据权利要求2所述的应力和/或累积损伤监测系统，其特征在于，所述应力检测位包括动臂和斗杆上的、能够用于最准确地预报动臂和斗杆在一系列操作模式下的应力或累积损伤的位置。 

4.根据权利要求2所述的应力和/或累积损伤监测系统，其特征在于，所述应力检测位包括一些预测会在操作过程中断裂的位置。 

5.根据权利要求2所述的应力和/或累积损伤监测系统，其特征在于，所述应力检测位包括对于预报动臂或斗杆上另一部分的断裂或累积损伤最有用的位置。

6.根据权利要求1所述的应力和/或累积损伤监测系统，其进一步包括载荷测量仪、位置测量仪和方向测量仪中的至少一个，以用于测量由执行器导致的应力，或用于测量执行器位置或执行器方向，其中

所述数据采集单元也从载荷测量仪、位置测量仪或方向测量仪采集实时载荷、位置或方向数据；

所述处理器和存储器也处理所述采集到的实时载荷、位置或方向数据，以确定设备的操作状态；以及

所述至少一个输出设备也根据所述确定好的操作状态提供信息。

7.根据权利要求1所述的应力和/或累积损伤监测系统，其特征在于，所述测量值与相应的参考值的比较信息以相对于参考值的即时应力测量值或归一化的累积损伤测量值的方式呈现。 

8.根据权利要求1所述的应力和/或累积损伤监测系统，其特征在于，所述应力的参考值为最大的容许应力。

9.根据权利要求1所述的应力和/或累积损伤监测系统，其特征在于， 所述累积损伤的参考值是基于预设目标疲劳率或疲劳寿命计算得到的。

10.根据权利要求1所述的应力和/或累积损伤监测系统，其特征在于，用隐含寿命或维护周期来表达所述累积损伤的测量值和参考值的比较。

11.根据权利要求1所述的应力和/或累积损伤监测系统，其特征在于，当所测的其中一个即时应力超过或接近相应的参考值时，位于所述至少一个输出设备上的警报被激活。

12.根据权利要求6所述的用于土方工程设备的应力和/或累积损伤监测系统，其应用于挖掘机，其特征在于，所述应力检测位中的至少一个设置在挖掘机的动臂或斗杆上，并且所述操作状态包括动臂和斗杆的位置信息。

13.根据权利要求12所述的用于土方工程设备的应力和/或累积损伤监测系统，其特征在于，所述根据所述确定好的操作状态提供的信息包括关于如何降低即时应力或累积损伤的测量值的程序化建议。

14.根据权利要求12所述的用于土方工程设备的应力和/或累积损伤监测系统，其特征在于，所述原始数据被记录，并可被用于分析以清楚地判断事故中产生高应力或损伤的根本原因。

15.根据权利要求2所述的用于土方工程设备的应力和/或累积损伤监测系统，其特征在于，所述至少一个输出设备是一个设置在挖掘机的驾驶室的显示器。

16.根据权利要求2所述的应力和/或累积损伤监测系统，其特征在于，所述至少一个输出设备包括用于将数据传送至管理人员的办公室或其他远程地点的设备，使得所述信息可从测量器被获取，所述操作状态能够被用于维修计划、员工培训、采矿计划或其他管理任务。

17.根据权利要求16所述的应力和/或累积损伤监测系统，其特征在于，所述累积损伤的测量值与其对应的参考值的对比信息通过所述至少一个输出设备呈现，从而建议或激发动臂、斗杆和主要架构所需的检查级别。