[发明专利]用于监控土方作业设备的监控系统

说明书

本发明公开了一种用于监控土方作业设备的地面接合产品的系统，该系统可监控例如在采矿、建造和挖泥环境中所使用的土方作业设备上的产品的特征，诸如零件标识、存在、状况、使用和/或性能。监控工具包括与土方作业设备分隔开的移动装置或由该移动装置支撑。在移动装置上支撑监控工具可例如提供独特的有利位置以监控土方作业设备产品，在不抑制土方作业设备的操作或危及工作人员的情况下监控该产品，紧密接近感兴趣的区域以实现信息的安全可靠收集，监控多个土方作业设备，和/或受到保护而免受可能与土方作业设备相关联的振动和冲击震动。

本申请是国际申请日为2016年2月12日且于2017年8月11日进入中国国家阶段的PCT国际申请PCT/US2016/017884的分案申请，所述母案申请的发明名称为“监控土方作业设备的地面接合产品”，中国申请号为201680010074.0。

相关申请

本申请要求2015年2月13日提交的名称为“Wear Part Monitoring”的美国临时专利申请62/116,216、2015年4月22日提交的名称为“Wear Part Monitoring”的美国临时专利申请62/151,124、 2015年6月12日提交的名称为“Wear Part Monitoring”的美国临时专利申请62/175,109、2015年7月29日提交的名称为“Wear Part Monitoring”的美国临时专利申请62/198,552以及2015年9月29日提交的名称为“Monitoring for Earth WorkingEquipment”的美国临时专利申请62/234,463的优先权权益，这些临时专利申请中的每一者全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于监控各种种类的土方作业设备上所使用的地面接合产品的特征诸如零件标识、存在、状况、使用和/或性能的系统和工具。

背景技术

在各种种类的土方作业活动(例如，采矿、建造、挖泥等)中，通常在土方作业设备上设置地面接合产品(例如，斗齿、护罩和斗唇)，以保护底层设备免于过度磨损，并且在一些情况下还执行其他功能，诸如破开挖掘边缘前面的地面。例如，挖掘铲斗通常设置有附接到铲斗斗唇的多个耐磨部件，诸如挖掘斗齿和护罩。对于斗齿而言常见的是包括固定到铲斗斗唇的适配器，以及附接到适配器以引发与地面的接触并破开挖掘边缘前面的地面的耐磨构件。

在使用期间，此类地面接合产品可遇到重荷载和高磨损状况。这些状况可造成产品与土方作业设备分离。例如，当铲斗接合地面时，齿尖或适配器可与挖掘边缘分离。土方作业设备的操作员可能不一定总是能够发现此类产品何时已与铲斗分离。在缺少产品(诸如耐磨零件)的情况下继续操作土方作业设备可导致生产力下降，并且对土方作业设备上的其他部件造成过度磨损。另外众所周知的是，采矿环境中丢失的耐磨零件可对下游设备(例如，输送机、筛网、泵、破碎机等)造成损坏，继而可例如导致计划外的设备停机时间和生产力损失。如果耐磨零件被捕获于破碎机中，则耐磨零件可被喷射出并给工人带来危害，或其可能被卡住并需要操作员去除零件，有时这可能是困难、耗时和/或有危害的过程。

与挖掘和其他土方作业活动相关联的磨损环境也会使地面接合产品磨损并最终被磨坏。过度磨损可导致使用期间产品断裂和/或丢失，以及生产力下降、燃料消耗费用更高等。

已使用取得不同程度成功的系统来监控地面接合产品何时磨损、损坏或分离以及需要更换。例如，Motion Metrics出售的斗齿磨损监控系统(Tooth-Wear Monitoringsystem)和斗齿丢失检测系统(Missing Tooth Detection system)使用安装在挖掘设备的动臂上的光学相机。相似地，美国专利8,411,930公开了使用安装在动臂上的摄影机来检测损坏或丢失的耐磨零件的系统。