一种柴油舷外机故障预测与健康管理装置及工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于船舶技术领域，具体涉及一种柴油舷外机故障预测与健康管理装置及工作方法，现场控制部，所述现场控制部设置在柴油舷外机，所述现场控制部适于采集柴油舷外机的全生命周期的状态参数，并且根据全生命周期的状态参数进行故障诊断与报警；远程控制部，所述远程控制部适于接收所述全生命周期的状态参数以及故障诊断与报警数据，并对全生命周期的状态参数以及故障诊断与报警数据进行存储，实现了在线实现柴油舷外机的健康状态评价、核心部件寿命预测、故障综合诊断等健康管理功能，保持设备的可靠、高效运行以及延长使用寿命。高效运行以及延长使用寿命。高效运行以及延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油舷外机故障预测与健康管理装置及工作方法


[0001]本专利技术属于船舶
，具体涉及一种柴油舷外机故障预测与健康管理装置及工作方法。

技术介绍

[0002]舷外机是一种悬挂在舟、艇尾板上，能推动舟、艇航行的可卸式动力装置,亦称操舟机、挂机，主要由发动机和传动、操纵、悬挂装置及推进器等组成。我国小型船艇市场中，游艇占30％、民用小型快艇占40％，其他类型(军用特种船艇)占30％。
[0003]受游艇、渔船等行业快速发展影响，我国舷外机行业也迅速发展。正逐渐向柴油化、高功率、高速化发展。随着系统结构日趋复杂，对舷外机的可靠性运行以及寿命的延迟有迫切的需要。故障预测与健康管理技术不仅满足舷外机使用商的可靠、长寿命运行，而且有助于舷外机制造商向服务提供商的转型需要。
[0004]因此，基于上述技术问题需要设计一种新的柴油舷外机故障预测与健康管理装置及工作方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种柴油舷外机故障预测与健康管理装置及工作方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种柴油舷外机故障预测与健康管理装置，包括：
[0007]现场控制部，所述现场控制部设置在柴油舷外机，所述现场控制部适于采集柴油舷外机的全生命周期的状态参数，并且根据全生命周期的状态参数进行故障诊断与报警；
[0008]远程控制部，所述远程控制部适于接收所述全生命周期的状态参数以及故障诊断与报警数据，并对全生命周期的状态参数以及故障诊断与报警数据进行存储。
[0009]进一步，所述现场控制部包括：传感部件；
[0010]所述传感部件适于检测柴油舷外机的全生命周期的状态参数。
[0011]进一步，所述传感部件包括：曲轴速度传感器、燃油压力传感器、气缸压力传感器、气缸振动传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、排气压力传感器、排气温度传感器、机油压力传感器、机油温度传感器、冷却水温度传感器、轴承温度传感器和整体振动传感器；
[0012]所述曲轴速度传感器布置在柴油舷外机曲轴同轴，用来监测柴油舷外机的转速；
[0013]所述燃油压力传感器安装在柴油机的喷油泵出口处，测量燃油压力；
[0014]所述气缸传感器、气缸振动传感器布置在柴油机顶部，用来监测气缸的工作压力和振动加速度；
[0015]所述进气压力传感器、进气温度传感器安装在柴油机进气口，检测进气压力和进气温度；
[0016]所述排气压力传感器、排气温度传感器安装在柴油机出气口，检测排气压力和排气温度；
[0017]所述机油压力传感器、机油温度传感器安装在机油泵的出口处，检测机油的压力和温度；
[0018]所述冷却水温度传感器安装在冷却水进口端，用来监测冷却水的温度；
[0019]所述轴承温度传感器安装在轴承上，用来检查轴承的温度；
[0020]所述整体振动传感器安装柴油舷外机底部，用来检测柴油舷外机的整体振动加速度。
[0021]进一步，所述现场控制部还包括：控制部件；
[0022]所述控制部件包括：控制箱、电源、断路器、控制器、显示屏和无线路由器；
[0023]所述控制箱安装在柴油舷外机顶部；
[0024]所述电源、断路器、控制器、显示屏和无线路由器设置在所述控制箱中；
[0025]所述电源适于将柴油机带动的直流发电机的12v直流电转换为24V直流电；
[0026]所述显示屏用显示各传感器所检测的信号；
[0027]所述无线路由器适于通过无线互联网将全生命周期的状态参数以及故障诊断与报警数据发送至远程控制部。
[0028]进一步，所述控制器里设置控制器模块；
[0029]所述控制器模块包括：数据采集及精度矫正模块、故障诊断与报警模块和控制器通讯模块；
[0030]所述数据采集及矫正模块通过曲轴速度传感器采集柴油舷外机的转速，通过燃油压力传感器生成燃油压力，通过气缸传感器生成气缸的工作压力，通过气缸振动传感器生成气缸振动加速度，通过进气压力传感器生成进气压力，通过进气温度传感器产生进气温度、通过排气压力传感器产生排气压力、通过排气温度传感器生产排气温度，通过机油压力传感器生成机油的压力，通过机油温度传感器生成机油的温度，通过冷却水温度传感器生成冷却水的温度，通过轴承传感器生成轴承的温度，通过振动传感器生成柴油舷外机的整体振动加速度；
[0031]所述故障诊断与报警模块适于对传感器诊断与报警；
[0032]所述控制器通讯模块适于将柴油舷外机的全生命周期的状态参数以及故障诊断与报警数据发送至远程控制部。
[0033]进一步，所述显示屏适于进行功能参数设置与状态监视；
[0034]所述功能参数设置包括：曲轴速度传感器矫正系数、燃油压力传感器矫正系数、气缸压力传感器矫正系数、气缸振动传感器矫正系数、进气压力传感器矫正系数、进气温度传感器矫正系数、排气压力传感器矫正系数、排气温度传感器矫正系数、机油压力传感器矫正系数，机油温度传感器矫正系数、冷却水温度传感器矫正系数、轴承温度传感器矫正系数、整体振动传感器矫正系数。所述状态监视功能包括状态参数监视与故障运行状态监视，所述状态参数监视柴油舷外机的转速、燃油压力、气缸的工作压力、进气压力、进气温度、排气压力、排气温度、气缸的振动加速度、机油的压力、机油的温度、冷却水的温度、轴承温度、柴油舷外机的整体振动加速度；
[0035]所述故障运行状态监视包括：显示传感器故障。
[0036]进一步，所述远程控制部包括：云平台；
[0037]所述云平台包括：数据通讯模块、数据保存模块、状态监视服务模块和健康管理服
务模块；
[0038]所述数据通讯模块适于将全生命周期的状态参数以及故障诊断与报警数据发送至数据保存模块；
[0039]所述数据保存模块采用数据库技术定时保存柴油舷外机全生命周期的状态参数和报警数据；
[0040]所述状态参数包括柴油舷外机的转速、燃油压力、气缸的工作压力、气缸的振动加速度、进气压力、进气温度、排气压力、排气温度、机油的压力、机油的温度、冷却水的温度、轴承温度、柴油舷外机的整体振动加速度等；
[0041]所述报警数据包括：各传感器故障；
[0042]所述状态监控服务模块能提供数据库中保存的柴油舷外机状态参数和报警数据的实时查询和历史查询服务；
[0043]所述健康管理服务模块通过机器学习算法进行大数据分析包括柴油舷外机运行状态评价、寿命预测和故障诊断功能服务。
[0044]进一步，所述远程控制部还包括：手机用户端；
[0045]所述手机用户端适于访问云平台的状态监视服务模块和健康管理服务模块。
[0046]进一步，所述远程控制部还包括：电脑用户端；
[0047]所述电脑用户端适于访问云平台的状态监视服务模块和健康管理服务模块。
[0048]另一方面，本专利技术还提供一种柴油舷外机故障预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柴油舷外机故障预测与健康管理装置，其特征在于，包括：现场控制部，所述现场控制部设置在柴油舷外机，所述现场控制部适于采集柴油舷外机的全生命周期的状态参数，并且根据全生命周期的状态参数进行故障诊断与报警；远程控制部，所述远程控制部适于接收所述全生命周期的状态参数以及故障诊断与报警数据，并对全生命周期的状态参数以及故障诊断与报警数据进行存储。2.如权利要求1所述的柴油舷外机故障预测与健康管理装置，其特征在于，所述现场控制部包括：传感部件；所述传感部件适于检测柴油舷外机的全生命周期的状态参数。3.如权利要求2所述的柴油舷外机故障预测与健康管理装置，其特征在于，所述传感部件包括：曲轴速度传感器、燃油压力传感器、气缸压力传感器、气缸振动传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、排气压力传感器、排气温度传感器、机油压力传感器、机油温度传感器、冷却水温度传感器、轴承温度传感器和整体振动传感器；所述曲轴速度传感器布置在柴油舷外机曲轴同轴，用来监测柴油舷外机的转速；所述燃油压力传感器安装在柴油机的喷油泵出口处，测量燃油压力；所述气缸传感器、气缸振动传感器布置在柴油机顶部，用来监测气缸的工作压力和振动加速度；所述进气压力传感器、进气温度传感器安装在柴油机进气口，检测进气压力和进气温度；所述排气压力传感器、排气温度传感器安装在柴油机出气口，检测排气压力和排气温度；所述机油压力传感器、机油温度传感器安装在机油泵的出口处，检测机油的压力和温度；所述冷却水温度传感器安装在冷却水进口端，用来监测冷却水的温度；所述轴承温度传感器安装在轴承上，用来检查轴承的温度；所述整体振动传感器安装柴油舷外机底部，用来检测柴油舷外机的整体振动加速度。4.如权利要求3所述的柴油舷外机故障预测与健康管理装置，其特征在于，所述现场控制部还包括：控制部件；所述控制部件包括：控制箱、电源、断路器、控制器、显示屏和无线路由器；所述控制箱安装在柴油舷外机顶部；所述电源、断路器、控制器、显示屏和无线路由器设置在所述控制箱中；所述电源适于将柴油机带动的直流发电机的12v直流电转换为24V直流电；所述显示屏用显示各传感器所检测的信号；所述无线路由器适于通过无线互联网将全生命周期的状态参数以及故障诊断与报警数据发送至远程控制部。5.如权利要求4所述的柴油舷外机故障预测与健康管理装置，其特征在于，所述控制器里设置控制器模块；所述控制器模块包括：数据采集及精度矫正模块、故障诊断与报警模块和控制器通讯模块；所述数据采集及矫正模块通过曲轴速度传感器采集柴油舷外机的转速，通过燃油压力
传感器生成燃油压力，通过气缸传感器生成气缸的工作压力，通过气缸振动传感器生成气缸振动加速度，通过进气压力传感器生成进气压力，通过进气温度传感器产生进气温度、通过排气压力传感器产生排气压力、通过排气温度传感器生产排气温度，通过机油压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文兵，夏怡，廖佳乐，
申请(专利权)人：常州机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：