预测减震器故障的系统技术方案

一种可以包含至少一个传感器的减震器系统，所述传感器配置为在缓冲装置操作期间测量所述减震器的操作参数。所述操作参数可以包括压力、温度、所述减震器的活塞杆的位置、所述活塞杆的速度和/或所述活塞杆的加速度中的一项或多项。所述系统可以配置为评估测量到的操作参数数据并预测所述减震器的寿命和/或检测故障。障。障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预测减震器故障的系统

技术介绍

[0001]已开发出使移动物体减速的各种能量吸收机构(例如减震器)。然而，已知的能量吸收机构可能存在各种缺陷。

技术实现思路

[0002]本公开总体涉及一种系统，所述系统配置为利用一或多个传感器监控一或多个减震器的一或多个操作参数。所述系统可以配置为预测和/或检测一或多个减震器的故障和/或退化和/或过度磨损。
[0003]本公开的一个方面是一种具有监控/传感系统的减震器，所述系统检测和/或监控减震器的一或多个工作参数。所述系统可以配置为向操作员提供关于减震器的一或多个操作参数的信息。所述系统也可以配置为检测和/或预测所述减震器的失灵和/或过度磨损和/或故障，以警告操作员和/或远程监控设备。
[0004]根据本公开所述的减震器和监控系统可以配置为与几乎任何使用减震器的机械或装置一起使用，例如钢铁厂、木材厂、船厂、仓库、堆垛起重机、自动化存储和检索系统等。根据另一示例，所述系统可以可选地配置为与装置诸如具有使移动部件(诸如平底船)减速的缓冲装置的跳楼机设施结合使用。减震器可以可选地包含本体和受力构件，受力构件可以活动连接至本体，据此受力构件相对于本体的运动可改变减震器的操作流体(例如油)的压力。本体可以可选地包括具有第一腔或腔室的气缸，受力构件可以可选地包括活塞杆。减震器可以可选地包含具有第二腔或腔室的外部蓄电池，当对活塞杆施加力时，第二腔或腔室随着活塞杆的移动接收来自气缸的操作流体。所述监控系统可以可选地包括至少一个传感器，所述传感器配置为测量减震器的操作参数。操作参数可以包括压力、温度、活塞杆的位置、活塞杆的速度或活塞杆的加速度中的一或多个。特别地，传感器可以配置为测量第一腔和/或第二腔和/或将所述第一腔和第二腔互连的流体通道中的操作流体的压力和/或温度。所述传感器或其他传感器可以包括一或多个近接开关，当活塞杆完全伸展和/或完全缩回时，近接开关产生信号。该数据可以用来确定减震器自安装以来所经历的循环次数。每个传感器可以包括具有序列号或其他适当的唯一标识符的唯一传感器，以便测量和存储的数据可以与特定的(唯一的)传感器和减震器相关联。数据也可以具有时间戳或其他指示符，以便存储与每个数据点相关的测量时间。然而，可以理解的是，本专利技术并不局限于跳楼机或其他游乐设施。
[0005]所述监控系统配置为利用至少一个适当的处理/计算装置，所述处理/计算装置可操作地与一或多个传感器耦合，以从传感器接收操作参数数据。至少一个通知装置配置为可操作地与至少一个计算装置耦合。计算装置配置为根据预定义标准评估操作参数数据，并使通知装置显示1)减震器的故障；2)减震器的失灵；以及3)减震器的预测故障中的至少一者。所述监控系统可以配置为接收和评估来自多个位于不同地理位置的减震器的数据。
[0006]所述系统可以配置为基于特性的恶化预测减震器的寿命终止和/或检测过早故障和/或过度磨损，所述特性的恶化可以使用可操作地连接至减震器的传感器读取的磨损和/
或故障特征来进行概述。所述系统可以配置为利用在每个减震器内部或外部收集的传感器数据。每个传感器可以可选地包括无线传感器。每个传感器可以可选地具有唯一的数字资产编号(识别号或代码)，所述数字资产编号可以用于特定的减震器。每个传感器可以可选地通过收集活塞杆位置(例如Rod OUT和/或Rod IN)、压力、温度、振动和/或其他操作参数的数据，实时监控减震器的特性。信号(数据)可以可选地利用诸如Wi
‑
Fi、蓝牙、MQTT、LORA、NuBit、以太网、Paho等适当的通信协议与一或多个地面控制单元通信。所述系统可以可选地包括一或多个附加传感器，所述附加传感器配置为监控各种其他操作参数，诸如如振动、声音、粘度等。
[0007]所述系统可以可选地配置为基于根据活塞杆延伸状态和/或每循环期间的压力/对减震器的冲击计算出的信息，提供关于每个减震器自安装以来(或其他选定时间)经历的循环次数的信息。下面结合图7A
‑
7D进行更详细的讨论，所述系统可以配置为利用来自一或多个近接开关的数据和/或压力信号(例如压力数据)来计算每循环的整个行程时间。所述系统可以可选地配置为至少部分地基于以下中的一或多者来计算减震器的寿命终止：1)循环次数；2)整个行程时间；3)循环的特性；和/或4)减震器的操作温度。以上数据可以可选地在减震器内测量。
[0008]所述系统可以可选地包含一或多个地面控制单元或其他适当的具有一或多个计算装置的设置，所述计算装置配置为处理来自每个唯一传感器的信号(数据)。该处理可以涉及在一段时间内不断或定期更新各种计算，或获得附加的传感器数据。处理可以可选地利用边缘计算或其他适当的设置。所述系统可以可选地配置为比较最近的测量值(测量数据)与历史数据(之前的测量数据)。所述系统可以可选地配置为利用基于收集的传感器读数(测量数据)来调节值(测量数据)和概述(即，确定)已发生或预测将发生的故障或过度磨损的类型的算法。基于检测到的或预测将发生的故障概述，可以向地面控制单元和/或中心设备的操作员发送通知，以提供有关可能需要执行的任何行动的警报。地面控制单元可以可选地提供一或多个选定的减震器的性能特性的实况转播，从而为地面控制单元的操作员提供仪表盘视图。所述系统也可以配置为提供关于一或多个传感器内电池的状态(例如充电水平)的信息，和/或在电池到期更换时通知操作员。
[0009]所述系统可以可选地配置为提供性能值以供工程师或其他人员校准，以便所述平台算法可以被重新使用和/或修改以提供特定故障检测。例如，系统警告的压力值可以根据特定应用进行调整。该调整至少可以部分地基于相同或类似应用的历史故障数据。所述系统可以配置为利用空中闪存(FOTA)协议向地面站软件提供平台(软件)更新。从每个数字资产收集的数据集可以上传到云/服务器空间，用户可以利用存储的数据来比较减震器从起始之日起的特性值。
[0010]计算装置可以配置(例如编程)为至少部分地基于诸如压力和/或温度等测量参数的恶化来检测和/或预测故障。传感器可以具有唯一标识符(例如序列号)，并且计算装置可以配置为随时间变化存储特定传感器和减震器的数据。所述系统可以包括与特定减震器相关联的多个传感器，并且位于不同地理位置的多个减震器可以配置为与一或多个监控/评估设备通信。一个计算装置(或多个)可以配置为通过收集诸如所述活塞杆的压力、温度和加速度等操作参数数据来执行对一或多个减震器的工作特性的实时(“实况”)监控。该数据可以无线地传达到网关模块，然后使用诸如Wi
‑
Fi、蓝牙、MQTT、LORA、NuBit、以太网、Paho等
无线通信协议来传达到地面控制边缘或云单元。附加传感器可以用于监控减震器的各种特性，诸如振动(加速度)、工作流体粘度、噪声(声音)、红外光等，并且来自附加传感器的数据也可以用于通过比较测量的与预定义的故障标准和/或故障预测标准来检测和/或预测缓冲装置故障。
[0011]设备可以包含诸如地面控制单元的控制站，并且计算装置可以包括地面控制单元的一部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种减震器系统，包括：减震器，具有本体和受力构件，所述受力构件可移动地连接至所述本体，使得所述受力构件相对于所述本体的活动使工作流体流动以抵抗所述受力构件活动；至少一个传感器，配置为产生与以下中的至少一者对应的传感器数据：所述受力构件相对于所述本体的位置、所述工作流体的压力和所述工作流体的温度；至少一个计算装置，可操作地与所述至少一个传感器耦合；通知装置，可操作地与所述至少一个计算装置耦合；并且其中：所述计算装置配置为确定来自所述至少一个传感器的传感器数据是否满足预定义标准，并且当所述传感器数据满足所述预定义标准时，使所述通知装置提供关于以下中至少一者的信息：1)所述减震器的故障；2)所述减震器的失灵；以及3)已预测的所述减震器的故障。2.如权利要求1所述的减震器系统，其中：所述至少一个传感器包括：1)第一传感器，配置为产生与所述工作流体的压力和所述工作流体的温度中的至少一者对应的传感器数据；和2)至少一个近接传感器，配置为产生与所述受力构件相对于所述本体的位置相对应的传感器数据。3.如权利要求1所述的减震器系统，其中：所述计算装置配置为组合来自所述第一传感器的传感器数据和来自所述近接传感器的传感器数据，以计算所述减震器的整个行程时间。4.如权利要求2或权利要求3所述的减震器系统，其中：所述受力构件配置为从第一位置移动到第二位置并返回到所述第一位置被定义为一个循环；所述计算装置配置为利用来自所述第一传感器和所述近接传感器中的至少一个的数据判定在预定义时间间隔内发生的循环的次数。5.如权利要求2至4中任一项所述的减震器系统，其中：所述计算装置配置为将所述循环次数与所述减震器的寿命的预期循环次数进行比较，并且如果所测量的循环次数足够接近或超过所述减震器的所述寿命的所述预期循环次数，则产生信号至所述通知装置。6.如权利要求2至5中任一项所述的减震器系统，其中：所述第一传感器包括压力传感器；并且所述计算装置配置为识别来自所述压力传感器的数据中的压力峰值，并根据所述压力峰值的数量确定已经发生了多少次压力循环。7.如权利要求2至6中任一项所述的减震器系统，其中：所述计算装置配置为利用在不同时间测量的传感器数据和预定义标准来判定所述减震器是否失灵和/或确定所述减震器的预期寿命。8.如权利要求2至7中任一项所述的减震器系统，其中：所述减震器本体包括气缸，所述受力构件包括可移动地连接至所述气缸的活塞杆，所述减震器进一步包括在所述气缸外的外部蓄电池，所述外部蓄电池具有在所述活塞杆活动时接收来自所述气缸的操作流体的腔；并且其中所述第一传感器配置为测量所述外部蓄电池内的所述操作流体的压力和温
度中的至少一者。9.如权利要求1至8中任一项所述的减震器系统，其中：至少一个传感器包括配置为将传感器数据无线传输到所述计算装置的无线发射器。10.如权利要求2至9中任一项所述的减震器系统，其中：所述第一传感器具有与所述第一传感器相关联的独特标识符，并且所述计算装置配置为利用所述唯一标识符和时间戳存储来自所述第一传感器的数据；所述计算装置配置为利用所存储的传感器数据来确定数据随时间变化的趋势；所述计算装置配置为使所述通知装置显示关于所存储的传感器数据随时间变化的至少一个趋势的信息。11.如权利要求1至10中任一项所述的减震器系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉胡尔，
申请(专利权)人：爱司公司，
类型：发明
国别省市：