用于监控传动轴状况的系统和方法技术方案

提供了用于通过包括配备有多个传感器和万向节控制器的万向节来监控传动轴的状况的方法和系统。在一个示例中，一种方法可包括传送来自耦合到机动交通工具的传动轴的万向接头(万向节)的多个传感器的传感器数据，该多个传感器包括耦合到万向节的万向节交叉头的加速度计、耦合到该万向节交叉头的陀螺仪、耦合到该万向节交叉头的应变计、以及耦合到该万向节的第一耳轴的第一温度传感器。节的第一耳轴的第一温度传感器。节的第一耳轴的第一温度传感器。

【技术实现步骤摘要】
用于监控传动轴状况的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年7月9日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR MONITORING A DRIVE SHAFT CONDITION(用于监控传动轴状况的系统和方法)”的印度临时专利申请No.202011029209的优先权。出于所有目的，前述申请的所有内容通过援引结合于此。


[0003]本说明书一般涉及用于监控传动轴状况的方法和系统。

技术介绍

[0004]诸如重型卡车等机动交通工具可包括用于将该机动交通工具的发动机所产生的功率传送至多个轮子的传动轴。例如，传动轴的旋转可导致耦合到多个轮子的一个或多个轮轴旋转，由此向该多个轮子提供动力。然而，在机动交通工具的寿命中，传动轴状况可能退化。例如，在机动交通工具运行期间暴露于机械和热应力可使得传动轴退化以使得被指示更换传动轴。此外，在一些示例中，传动轴的退化状况可导致交通工具运行期间的非预期和非期望部件退化。为了降低这样的非预期和非期望部件退化的发生率，可定期更换传动轴。
[0005]然而，在未完全了解传动轴状况的情况下，传动轴更换可以发生在传动轴状况使得需要更换之前，这导致交通工具所有者的部件和维修成本增加。例如，传动轴可能在传动轴状况退化之前被更换。此外，在非预期部件退化导致维修和/或更换的情况下，不完整地了解传动轴状况可使得维修和/或更换过程复杂化，这进一步增加了交通工具所有者的部件和维修成本。例如，在不了解传动轴状况的情况下，可指示附加时间来诊断部件退化的原因。作为示例，对于拥有大型交通工具编队的客户来说，这些问题可能会是复杂的，并且可能会降低客户满意度，同时增加客户挫败感。因此，需要用于监控诸如传动轴的估计寿命之类的传动轴状况的方法和系统。

技术实现思路

[0006]为了解决上述和其他问题中的至少某一些，提供了用于传动轴状况监控的实施例。作为示例，一种方法包括：传送来自耦合到机动交通工具的传动轴的万向接头(万向节)的多个传感器的传感器数据，该多个传感器包括耦合到万向节的万向节交叉头的加速度计、耦合到该万向节交叉头的陀螺仪、耦合到该万向节交叉头的应变计、以及耦合到该万向节的第一耳轴的第一温度传感器。
[0007]作为示例，来自该多个传感器的传感器数据可由万向节控制器来采集，该万向节控制器可以是耦合到万向节的计算设备。此外，万向节控制器可以将传感器数据传送至网关以供存储和进一步处理。具体而言，网关可记录传感器数据，并且可将传感器数据传送至包括机器学习算法的远程服务器。传感器数据可被输入到机器学习算法中，该机器学习算法可输出传动轴的估计寿命。基于传动轴的估计寿命，可调整传动轴保养时间表和传动轴
更换时间表中的至少一者。例如，传动轴更换和/或传动轴保养可基于传动轴的估计寿命来延迟或提前。
[0008]以此方式，传动轴的状况(例如，传动轴的估计寿命)可被监控，这可降低部件和维修成本，同时提高客户满意度。通过向万向节提供万向节控制器和多个传感器，包括温度、关节角度、转速、振动和扭矩的传动轴数据可被传送至远程服务器以供处理，诸如确定传动轴的估计寿命。例如，通过提供传动轴状况监控，机动交通工具的传动轴可基于对传动轴状况的实时了解来更换，以降低过早更换的发生率，同时降低部件退化的发生率。此外，通过提供传动轴状况监控，交通工具所有者可远程监控传动轴状况，诸如在交通工具由另一驾驶员操作时，这可提高客户满意度并提供经济效益。
[0009]应该理解，提供以上概述以通过简化形式介绍以下详细描述中进一步描述的一些概念。这并不旨在标识所要求保护主题的关键或必要特征，所要求保护主题的范围由具体实施方式之后的权利要求书来唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上述或本专利技术的任一部分中提及的任何缺点的实现。
附图说明
[0010]图1示出了包括传动轴的示例机动交通工具系统的示意图。
[0011]图2A
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2B示出了用于监控诸如图1所示的传动轴之类的传动轴的状况的万向接头(万向节)的示意图。
[0012]图3示出了包括多个传感器支架的用于监控传动轴状况的万向节的视图。
[0013]图4A
‑
4D示出了诸如图3所示的万向节之类的万向节的传感器支架布置的示例视图。
[0014]图5示出了用于传送和处理来自诸如图3所示的万向节之类的万向节的传感器数据的示例系统。
[0015]图6示出了用于传送和处理来自诸如图3所示的万向节之类的万向节的传感器数据的示例方法。
具体实施方式
[0016]应当理解，除了明确指定为相反的情况之外，本专利技术可假定多种替代取向和步骤顺序。还将理解，在附图中解说并且在以下说明书中描述的组装件、设备和方法仅是专利技术概念的示例性实施例。因此，除非另外明确地表明，否则与所公开的各实施例相关的特定尺寸、方向或其他物理特征不被认为是限制性的。
[0017]以下描述涉及用于监控交通工具的传动轴在交通工具运行期间的状况并基于传动轴状况来提供状况反馈的系统和方法。例如，交通工具可以是包括传动轴的机动交通工具(诸如图1所示)。具体而言，机动交通工具可以是被配置用于非公路用途的重型交通工具。为了监控传动轴状况，至少一个万向节可被配置用于传动轴状况监控，诸如图2A
‑
2B所示。例如，包括多个温度传感器、加速度计、应变计和陀螺仪在内的多个传感器可以耦合到诸如图3所示的万向节。该多个传感器可以通信地耦合到万向节控制器，该万向节控制器可处理来自该多个传感器的传感器数据并传送数据。此外，多个传感器支架可被配置成将多个温度传感器固定至万向节，并且可包括用以促成油液流经万向节耳轴和万向节交叉头
(诸如图4A
‑
4D所示)的部件。作为示例，这一被配置用于传动轴状况监控的万向节可包括诸如参照图5描述的计算系统，并且可根据图6的方法来控制以提供关于诸如传动轴的估计寿命之类的传动轴状况的状况反馈。例如，通过监控传动轴状况，可防止传动轴的不必要更换，并且可以在非期望部件退化之前执行传动轴保养。
[0018]参照图1，示出了具有万向节状况监控的传动轴可被安装在其中的系统的实施例。具体而言，图1示出了交通工具系统100的实施例的框图，该交通工具系统在此被描绘为机动交通工具106(例如，汽车)，它被配置成经由多个轮子112在公路102上行驶。作为示例，机动交通工具106可以是重型卡车，诸如可用于远距离运输货物。作为另一示例，机动交通工具106可以是被配备用于非公路用途的重型交通工具，诸如挖掘机。例如，机动交通工具106可包括至少3个轮轴(未在图1中示出)。在其他示例中，机动交通工具106可以是被配备用于非公路用途的重型交通工具、中型交通工具、轻型交通工具等中的一者。交通工具系统100可以置备有用于向轮轴提供扭矩的动力源。在一个示例中，交通工具系统100可以是电动交通工具、柴电交通工具或混合电动交通工具之一。在图1所示的示例中，机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：传送来自耦合到机动交通工具的传动轴的万向接头(万向节)的多个传感器的传感器数据，所述多个传感器包括以下各项中的至少两者：耦合到所述万向节的万向节交叉头的加速度计、耦合到所述万向节交叉头的陀螺仪、耦合到所述万向节交叉头的应变计、以及耦合到所述万向节的第一耳轴的第一温度传感器。2.如权利要求1所述的方法，其中所述多个传感器包括所述加速度计、所述陀螺仪和所述第一温度传感器中的每一者，并且进一步包括耦合到所述万向节的第二耳轴的第二温度传感器、耦合到所述万向节的第三耳轴的第三温度传感器、以及耦合到所述万向节的第四耳轴的第四温度传感器。3.如权利要求1所述的方法，其中传送所述传感器数据包括：经由所述多个传感器来采集所述传感器数据；经由低功耗蓝牙(BLE)连接来将所述传感器数据传送至所述机动交通工具的网关；以及经由无线连接将来自所述机动交通工具的所述网关的所述传感器数据传送至远程服务器。4.如权利要求3所述的方法，其中所述网关包括全球移动通信系统(GSM)sim卡，并且所述无线连接是GSM连接。5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：基于所述传感器数据来确定所述传动轴的估计寿命；以及基于所述传动轴的估计寿命来调整传动轴更换时间表和传动轴保养时间表中的至少一者。6.如权利要求5所述的方法，其中确定所述传动轴的估计寿命包括：将所述传感器数据输入到在传动轴传感器数据的数据集上训练的机器学习算法。7.如权利要求6所述的方法，其中基于所述传动轴的估计寿命来调整所述传动轴更换时间表和所述传动轴保养时间表中的至少一者包括：响应于所述传动轴的估计寿命大于所述传动轴的预期寿命，延迟所述传动轴更换时间表和所述传动轴保养时间表中的至少一者；以及响应于所述传动轴的估计寿命小于所述传动轴的预期寿命，提前所述传动轴更换时间表和所述传动轴保养时间表中的至少一者。8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：经由显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：德纳汽车系统集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：