采煤机行走部的故障检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种采煤机行走部的故障检测方法及装置，主要在于能够提高采煤机行走设备的故障诊断精度。其中方法包括：利用振动传感器和音频传感器分别采集采煤机行走部设备对应的振动信号和声音信号；分别对所述振动信号和所述声音信号进行特征提取，得到所述采煤机行走部设备对应的振动信号特征和声音信号特征；将所述振动信号特征和所述声音信号特征进行融合，得到所述采煤机行走部设备对应的融合特征；将所述融合特征输入至预设故障诊断模型进行故障诊断，输出所述采煤机行走部设备对应的故障诊断结果。应的故障诊断结果。应的故障诊断结果。

【技术实现步骤摘要】
采煤机行走部的故障检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及三维扫描领域，尤其是涉及一种采煤机行走部的故障检测方法及装置。

技术介绍

[0002]采煤机作为综合机械化开采中重要的一环，具有工况恶劣、长时间连续运行的特点，一旦采煤机工作时出现突发停机会对煤矿现场造成巨大经济损失，因此如何提高采煤机的故障诊断精度是当前亟待解决的问题。
[0003]目前，在对采煤机行走部设备进行监测和故障诊断时，现场操作人员通常会采用目视加耳听的方法。然而，这种方式需要操作人员积累大量的现场诊断经验，对于缺乏经验的操作人员容易出现诊断错误，此外，这种诊断方式，只有在采煤机行走部设备明显表现出故障问题时，操作人员才能做出诊断，因此不利用早期发现故障。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种采煤机行走部的故障检测方法及装置，主要在于能够提高采煤机行走设备的故障诊断精度。
[0005]根据本专利技术的第一个方面，提供一种采煤机行走部的故障检测方法，包括：
[0006]利用振动传感器和音频传感器分别采集采煤机行走部设备对应的振动信号和声音信号；
[0007]分别对所述振动信号和所述声音信号进行特征提取，得到所述采煤机行走部设备对应的振动信号特征和声音信号特征；
[0008]将所述振动信号特征和所述声音信号特征进行融合，得到所述采煤机行走部设备对应的融合特征；
[0009]将所述融合特征输入至预设故障诊断模型进行故障诊断，输出所述采煤机行走部设备对应的故障诊断结果。
[0010]根据本专利技术的第二个方面，提供一种采煤机行走部的故障检测装置，包括：
[0011]采集单元，用于利用振动传感器和音频传感器分别采集采煤机行走部设备对应的振动信号和声音信号；
[0012]提取单元，用于分别对所述振动信号和所述声音信号进行特征提取，得到所述采煤机行走部设备对应的振动信号特征和声音信号特征；
[0013]融合单元，用于将所述振动信号特征和所述声音信号特征进行融合，得到所述采煤机行走部设备对应的融合特征；
[0014]诊断单元，用于将所述融合特征输入至预设故障诊断模型进行故障诊断，输出所述采煤机行走部设备对应的故障诊断结果。
[0015]根据本专利技术的第三个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0016]利用振动传感器和音频传感器分别采集采煤机行走部设备对应的振动信号和声音信号；
[0017]分别对所述振动信号和所述声音信号进行特征提取，得到所述采煤机行走部设备对应的振动信号特征和声音信号特征；
[0018]将所述振动信号特征和所述声音信号特征进行融合，得到所述采煤机行走部设备对应的融合特征；
[0019]将所述融合特征输入至预设故障诊断模型进行故障诊断，输出所述采煤机行走部设备对应的故障诊断结果。
[0020]根据本专利技术的第四个方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：
[0021]利用振动传感器和音频传感器分别采集采煤机行走部设备对应的振动信号和声音信号；
[0022]分别对所述振动信号和所述声音信号进行特征提取，得到所述采煤机行走部设备对应的振动信号特征和声音信号特征；
[0023]将所述振动信号特征和所述声音信号特征进行融合，得到所述采煤机行走部设备对应的融合特征；
[0024]将所述融合特征输入至预设故障诊断模型进行故障诊断，输出所述采煤机行走部设备对应的故障诊断结果。
[0025]本专利技术提供的一种采煤机行走部的故障检测方法及装置，与目前人为对采煤机行走设备进行故障检测的方式相比，本专利技术能够利用振动传感器和音频传感器分别采集采煤机行走部设备对应的振动信号和声音信号；并分别对所述振动信号和所述声音信号进行特征提取，得到所述采煤机行走部设备对应的振动信号特征和声音信号特征；与此同时，将所述振动信号特征和所述声音信号特征进行融合，得到所述采煤机行走部设备对应的融合特征；最终，将所述融合特征输入至预设故障诊断模型进行故障诊断，输出所述采煤机行走部设备对应的故障诊断结果。本专利技术通过利用预设故障诊断模型对采煤机行走部设备进行故障诊断，能够提高故障诊断精度，便于早期发现故障，降低人工诊断成本，与此同时，本专利技术将振动信号特征与声音信号特征进行融合，实现了低、中、高多频段的故障诊断，这种将振动信号特征和声音信号特征联合分析的方式也进一步保证了故障诊断结果的准确性。
附图说明
[0026]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0027]图1示出了本专利技术实施例提供的一种采煤机行走部的故障检测方法流程图；
[0028]图2示出了本专利技术实施例提供的另一种采煤机行走部的故障检测方法流程图；
[0029]图3示出了本专利技术实施例提供的振动信号采集示意图；
[0030]图4示出了本专利技术实施例提供的声音信号和噪声信号采集示意图；
[0031]图5示出了本专利技术实施例提供的加速度波形数据示意图；
[0032]图6示出了本专利技术实施例提供的加速度频谱示意图；
[0033]图7示出了本专利技术实施例提供的一种采煤机行走部的故障检测装置的结构示意
图；
[0034]图8示出了本专利技术实施例提供的另一种采煤机行走部的故障检测装置的结构示意图；
[0035]图9示出了本专利技术实施例提供的一种计算机设备的实体结构示意图。
具体实施方式
[0036]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0037]目前，人为对采煤机行走部设备进行故障诊断的的方式需要操作人员积累大量的现场诊断经验，对于缺乏经验的操作人员容易出现诊断错误，此外，这种诊断方式，只有在采煤机行走部设备明显表现出故障问题时，操作人员才能做出诊断，因此不利用早期发现故障。
[0038]为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种采煤机行走部的故障检测方法，如图1所示，所述方法包括：
[0039]101、利用振动传感器和音频传感器分别采集采煤机行走部设备对应的振动信号和声音信号。
[0040]其中，振动传感器实质为加速度传感器，加速度传感器采集的振动信号实质为加速度波形数据。
[0041]本专利技术实施例主要适用于对采煤机行走部设备进行故障诊断的场景，本专利技术实施例的执行主体为能够对采煤机行走部设备进行故障诊断的装置或者设备，具体可以设置在服务器一侧。
[0042]通过实际检测可发现，振动信号受环境干扰小，测试频带宽，可适用于中高频检测，但是振动传感器对安装位置要求较高，且对低频检测效果较差，而声音信号检测既不受时空限制，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采煤机行走部的故障检测方法，其特征在于，包括：利用振动传感器和音频传感器分别采集采煤机行走部设备对应的振动信号和声音信号；分别对所述振动信号和所述声音信号进行特征提取，得到所述采煤机行走部设备对应的振动信号特征和声音信号特征；将所述振动信号特征和所述声音信号特征进行融合，得到所述采煤机行走部设备对应的融合特征；将所述融合特征输入至预设故障诊断模型进行故障诊断，输出所述采煤机行走部设备对应的故障诊断结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振动信号特征包括时域振动信号特征和频域振动信号特征，对所述振动信号进行特征提取，得到所述采煤机行走设备对应的振动信号特征，包括：对所述振动信号进行时域分析，得到所述采煤机行走部设备对应的时域振动信号特征；对所述振动信号进行频域分析，得到所述采煤机行走部设备对应的频域振动信号特征。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述振动信号特征还包括振动包络特征和振动趋势特征，在所述对所述振动信号进行频域分析，得到所述采煤机行走部设备对应的频域振动信号特征之后，所述方法还包括：对所述振动信号进行希尔伯特变换，得到所述振动信号对应的第一曲线；确定所述第一曲线对应的第一包络线，并对所述第一包络线进行傅里叶变换，得到所述振动信号对应的振动包络特征；分别确定所述时域振动信号特征对应的瞬间变化量和整体走势曲线，以及所述频域振动信号特征对应的瞬间变化量和整体走势曲线；根据所述时域振动信号特征和所述频域振动信号特征分别对应的整体走势曲线和理想走势曲线，计算所述时域振动信号特征对应的曲线偏移量，以及所述频域振动信号特征对应的曲线偏移量；将所述时域振动信号特征对应的瞬间变化量和所述曲线偏移量，以及所述频域振动信号特征对应的瞬间变化量和所述曲线偏移量，确定为所述振动趋势特征。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声音信号特征包括时域声音信号特征和频域声音信号特征，对所述声音信号进行特征提取，得到所述采煤机行走部设备对应的声音信号特征，包括：对所述声音信号进行时域分析，得到所述采煤机行走部设备对应的时域声音信号特征；对所述声音信号进行频域分析，得到所述采煤机行走部设备对应的频域声音信号特征。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采煤机行走部设备中包括转轴、轴承和齿轮，所述对所述声音信号进行频域分析，得到所述采煤机行走部设备对应的频域声音信号特征，包括：
对所述声音信号进行傅里叶变换，得到所述声音信号对应的声音频谱；...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭东，樊后世，冯喆，
申请(专利权)人：三一重型装备有限公司，
类型：发明
国别省市：