[发明专利]用于采矿机的操作振动数据采集系统和方法

说明书

一种采矿机，所述采矿机包括：多个可移动部件；多个传感器，所述多个传感器中的每个传感器位于所述采矿机的至少一个所述部件上的多个测量点中的一个测量点处；以及电子处理器。所述电子处理器被耦接到所述多个传感器并且被配置为：接收包括参数的信号，其中所述参数是关于所述采矿机的至少一个所述部件的运动；识别所述采矿机的稳定状态，其中所述稳定状态是至少部分基于所述参数的起伏低于预定最大值时的时间窗口而识别的；从所述多个传感器接收多个振动数据组；以及从所述多个振动数据组中选择对应于所述采矿机的稳定状态的振动数据子组。

本申请是2016年6月24日提交的、名称为“用于采矿机的操作振动数据采集系统和方法”、申请号为201680088350.5的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的实施例涉及用于对工业机械(包括采矿机)执行振动监视的系统和方法。

背景技术

采矿铲，例如电动绳或动力铲，用于从例如矿井中移除材料。操作员在挖掘操作期间控制所述铲子向铲斗装载材料。操作员将铲斗中容纳的材料存放在倾卸位置，例如拖运卡车、移动式破碎机、地面区域、输送机等。在卸下材料之后，挖掘循环重复进行，这时操作员将铲斗摆动回到矿井以执行另外的挖掘。在矿场，特别是当生产商品价格高时，采矿机停机每一小时可能导致大量的收入损失。通过监控采矿铲的操作，以便在发展成更具灾难性的故障之前检测出潜在故障，可以避免这种收入损失。

发明内容

振动数据可用于识别各种机械问题(例如，滚动元件轴承缺陷、齿轮问题、不平衡、松动、共振、泵空蚀、电气问题、缺乏润滑、皮带问题等)。因此，用于采矿作业的状态监测程序通常对大型移动设备(例如电动采矿铲)上的旋转设备采用振动监测。由于离线振动监测会带来代价高昂的停机时间，因此开发了在线振动数据采集系统。

振动监测数据可用于生成基于规则的警报，警报指示电动采矿铲的一个或多个部件何时需要维护、修理或更换。成功使用基于规则的警报可能依赖于一致的数据质量，这可能源于一致的机器状况(例如，相对稳定的状态和负载)。然而，像电动采矿铲这样的高动态机器(例如，可变速度、可变负载和频繁冲击事件)的性质使得采集一致数据具有挑战性，而不一致的数据可能导致频繁的假阳性事件(false-positive events)。而且，当前的振动监测系统可能依赖于可重复的机器状况，但它们在采矿操作期间并不总是可能出现的。

因此，本文描述的实施例提供用于采矿机的振动数据采集系统和方法。

例如，一个实施例提供一种采矿机，其包括多个传感器，所述多个传感器中的每个传感器位于采矿机的至少一个部件上的多个测量点的一个测量点处。采矿机还包括第一电子处理器，其被耦接到所述至少一个部件，并且被配置为接收至少一个运动命令，还被配置为基于所述至少一个运动命令控制所述至少一个部件。采矿机还包括第二电子处理器，其被耦接到所述第一电子处理器和所述多个传感器。第二电子处理器被配置为确定至少一个预测参数并确定所述至少一个预测参数是否为真。第二电子处理器还被配置为，当所述第一电子处理器正在控制所述至少一个部件且所述至少一个预测参数为真时，从所述多个传感器接收多个振动数据组。

在另一个实施例中，本发明提供了一种用于采矿机的振动数据采集方法。所述方法包括接收至少一个运动命令。所述方法还包括基于所述至少一个运动命令控制至少一个部件。所述方法还包括由电子处理器确定至少一个预测参数。该方法还包括由电子处理器确定所述预测参数是否为真。所述方法还包括，当所述至少一个部件正在基于所述运动命令被控制，并且所述至少一个预测参数为真时，从多个传感器接收多个振动数据组，其中多个传感器中的每个传感器位于采矿机的至少一个部件上的多个测量点中的一个测量点处。

通过参考如下详细说明和附图，将明白本发明的其它方面。

附图说明

图1示出了根据一些实施例的电动采矿铲。

图2是根据一些实施例的图1的电动采矿铲的控制系统的框图。