專利名稱：一種基于多傳感器信息融合的液壓缸故障檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工程機(jī)械液壓缸故障檢測(cè)裝置，特別是一種基于多傳感器信息融合的液壓缸故障故障檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
液壓系統(tǒng)是工程機(jī)械最重要組成部分，其工作狀態(tài)直接影響了整機(jī)的工作效率。液壓缸作為液壓執(zhí)行元件，承擔(dān)工程機(jī)械的行走、驅(qū)動(dòng)等重要功能。為了保證工程機(jī)械整機(jī)的利用率，必須在液壓缸故障出現(xiàn)時(shí)，迅速查明原因并及時(shí)排除。現(xiàn)有液壓缸故障診斷手段，是以液壓缸入油口與出油口的液壓油流量是否處于設(shè) 定值或設(shè)定值附件作為判斷依據(jù)。檢測(cè)過(guò)程采用嵌入式流量傳感器，對(duì)數(shù)據(jù)的采集產(chǎn)生影響。另一方面，數(shù)據(jù)來(lái)源采用單一類型傳感器，診斷手段采用閥值比較，不能提供液壓缸故障更為準(zhǔn)確清晰的判據(jù)，診斷誤差較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于多傳感器信息融合的液壓缸故障故障檢測(cè)裝置，提供液壓缸故障更為準(zhǔn)確清晰的判據(jù)，以減小診斷誤差。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是一種基于多傳感器信息融合的液壓缸故障故障檢測(cè)裝置，它包括設(shè)置在液壓缸入油口的第一流量傳感器、設(shè)置在液壓缸出油口的第二流量傳感器，以及嵌入式檢測(cè)儀，其特征在于它還包括設(shè)置在液壓缸活塞桿上的位移傳感器，第一流量傳感器、第二流量傳感器和位移傳感器分別通過(guò)Wi-Fi通信模塊與嵌入式檢測(cè)儀連接。按上述方案，所述的第一流量傳感器和第二流量傳感器均為超聲波流量傳感器。本實(shí)用新型的工作原理為第一流量傳感器用于對(duì)液壓缸入油口處液壓油流量進(jìn)行實(shí)時(shí)非嵌入式監(jiān)測(cè)，避免產(chǎn)生干擾；第二流量傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓缸出油口處流量；位移傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓缸活塞桿的位移量；所有傳感器通過(guò)Wi-Fi通信模塊將數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸給嵌入式檢測(cè)儀進(jìn)行處理傳感器管理模塊儲(chǔ)存各傳感器的數(shù)據(jù)參數(shù)；信號(hào)采集模塊通過(guò)Wi-Fi無(wú)線接收傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行濾波和調(diào)理；信號(hào)處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)采用相應(yīng)的已定義的算法，分別提取數(shù)據(jù)的故障特征值；信息融合模塊將故障特征值合成故障特征向量；人機(jī)交互模塊顯示傳感器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與信息融合的分析結(jié)果；數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊儲(chǔ)存?zhèn)鞲衅餍盘?hào)、傳感器數(shù)據(jù)特征值以及分析結(jié)果。本實(shí)用新型的有益效果為增加液壓缸活塞的位移量作為數(shù)據(jù)來(lái)源之一，提供液壓缸故障更為準(zhǔn)確清晰的判據(jù)，以減小診斷誤差。

圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例的檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實(shí)用新型的檢測(cè)原理框圖。[0011]圖3為本實(shí)用型新的故障檢測(cè)原理框圖。圖4為本實(shí)用新型的檢測(cè)多液壓缸故障結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例的檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖，包括設(shè)置在液壓缸I入油口 3的第一流量傳感器6、設(shè)置在液壓缸I出油口 4的第二流量傳感器7，以及嵌入式檢測(cè)儀13，還包括設(shè)置在液壓缸I活塞桿2上的位移傳感器5，第一流量傳感器6、第二流量傳感器7和位移傳感器5分別通過(guò)Wi-Fi通信模塊9、10、8與嵌入式檢測(cè)儀13連接。啟動(dòng)液壓缸1，各傳感器開(kāi)始采集數(shù)據(jù)，嵌入式檢測(cè)儀13通過(guò)Wi-Fi通信模塊11接收Wi-Fi通信模塊9、10、8傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)與分析結(jié)果顯示在液晶觸摸顯示器12。此外用戶可以通過(guò)液晶觸摸顯示器12對(duì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行添加、刪除與修改操作。圖2是本實(shí)用新型的檢測(cè)原理框圖，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸，由嵌入式檢測(cè)儀13的Wi-Fi模塊11接收。嵌入式檢測(cè)儀硬件包括嵌入式處理板，Wi-Fi通信模塊以及液晶觸摸顯示器12。嵌入式檢測(cè)儀軟件包括信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、信息融合模塊、傳感器管理模塊以及人機(jī)交互模塊。傳感器管理模塊儲(chǔ)存各傳感器的數(shù)據(jù)參數(shù)，如傳感器型號(hào)、傳感器精度、傳感器誤差，傳感器濾波算法、傳感器調(diào)理算法、傳感器信號(hào)分析算法、傳感器權(quán)系數(shù)等參數(shù)。信號(hào)采集模塊接收Wi-Fi模塊11的數(shù)據(jù)，識(shí)別數(shù)據(jù)采集的傳感器類型。傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào)，不需要進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，但該數(shù)據(jù)中存在大量噪聲干擾，信號(hào)采集模塊需要對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波與調(diào)理。該模塊識(shí)別傳感器數(shù)據(jù)中的型號(hào)參數(shù)，根據(jù)傳感器管理模塊的數(shù)據(jù)匹配濾波算法與調(diào)理算法，對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理，處理后的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊。信號(hào)處理模塊接收信號(hào)采集模塊處理后的傳感器數(shù)據(jù)，識(shí)別傳感器類型，匹配傳感器管理模塊中的分析算法，對(duì)傳感器數(shù)據(jù)采用相應(yīng)的已定義的算法，分別提取數(shù)據(jù)的故障特征值。信息融合模塊根據(jù)傳感器類型從傳感器管理模塊中讀取傳感器權(quán)系數(shù)參數(shù)，對(duì)傳感器采集的數(shù)據(jù)的故障特征值合成故障特征向量。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊儲(chǔ)存?zhèn)鞲衅餍盘?hào)、傳感器數(shù)據(jù)特征值以及分析結(jié)果。人機(jī)交互模塊顯示傳感器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與信息融合的分析結(jié)果，對(duì)歷史傳感器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，傳感器數(shù)據(jù)特征值以及分析結(jié)果提供查詢、修改、刪除操作。圖3是本實(shí)用新型的故障檢測(cè)原理框圖。信號(hào)處理模塊針對(duì)傳感器的類型和傳感器管理模塊中的記錄，采用匹配分析算法，分別提取得到傳感器的數(shù)據(jù)特征值。特征值合成單元將該特征值按傳感器管理模塊中的傳感器權(quán)系數(shù)參數(shù)合成為分析結(jié)果，通過(guò)人機(jī)交互模塊顯示于液晶觸摸顯示器12。圖4是本實(shí)用新型的檢測(cè)多液壓缸故障結(jié)構(gòu)圖。一臺(tái)液壓缸安裝一套傳感器套件，一臺(tái)嵌入式檢測(cè)儀13可以讀取Wi-Fi模塊11可連接范圍內(nèi)的所有傳感器套件數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多液壓缸實(shí)例的故障檢測(cè)。每套傳感器套件包括第一流量傳感器、第二流量傳感器和位移傳感器各一個(gè)。
權(quán)利要求1.一種基于多傳感器信息融合的液壓缸故障檢測(cè)裝置，它包括設(shè)置在液壓缸入油口的第一流量傳感器、設(shè)置在液壓缸出油口的第二流量傳感器，以及嵌入式檢測(cè)儀，其特征在于它還包括設(shè)置在液壓缸活塞桿上的位移傳感器，第一流量傳感器、第二流量傳感器和位移傳感器分別通過(guò)Wi-Fi通信模塊與嵌入式檢測(cè)儀連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液壓缸故障檢測(cè)裝置，其特征在于所述的第一流量傳感器和第二流量傳感器均為超聲波流量傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種基于多傳感器信息融合的液壓缸故障檢測(cè)裝置，它包括設(shè)置在液壓缸入油口的第一流量傳感器、設(shè)置在液壓缸出油口的第二流量傳感器，以及嵌入式檢測(cè)儀，其特征在于它還包括設(shè)置在液壓缸活塞桿上的位移傳感器，第一流量傳感器、第二流量傳感器和位移傳感器分別通過(guò)Wi-Fi通信模塊與嵌入式檢測(cè)儀連接。本實(shí)用新型增加液壓缸活塞的位移量作為數(shù)據(jù)來(lái)源之一，提供液壓缸故障更為準(zhǔn)確清晰的判據(jù)，以減小診斷誤差。
文檔編號(hào)F15B19/00GK202628679SQ20122019105
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者趙秀栩, 胡喆旻, 李 瑞, 張衛(wèi)兵, 胡志祥 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)