一种基于噪声特征分析的传动设备智能监测系统及其方法技术方案

一种基于噪声特征分析的传动设备智能监测系统及其方法，通过该方法，专家可以从控制台输入其听取到的声音评价信息，专家的声音评价值对应着具体的减速机构的状态，频谱分析仪输出的响度和噪声信号的频率特征作为输入层，专家的声音评价值作为输出层，通过数据积累以及神经网络算法，建立二者之间的映射关系

【技术实现步骤摘要】
一种基于噪声特征分析的传动设备智能监测系统及其方法


[0001]本申请涉及物流运输领域，具体涉及一种基于噪声特征分析的传动设备智能监测系统及其方法
。

技术介绍

[0002]机械物流运输设备的输出与输入的关系以及输出变量之间的关系都可以反映设备的运行状态
。
变形量
、
磨损量
、
裂纹以及装配不适等都是判断设备技术状态的特征参量
。
设备运转中的二次效应参数主要是设备在运行过程中产生的振动
、
噪声
、
温度
、
电量等
。
设备或部件的输出参数和零部件的损伤量都是故障的直接特征参量
。
而二次效应参数是间接特征参量
。
使用间接特征参量进行故障诊断的优点是，可以在设备运行中并且无需拆卸的条件下进行
。
不足之处是间接特征参量与故障之间的关系不是完全确定的
。
[0003]现有技术中可以根据噪声信号的特征量制定一个限值作为有无故障的标准；要识别故障的性质
、
发生的部位以及严重程度，还需要提取噪声信号作频谱分析，将测量所得到的噪声信号的特征量值和标准特征量值
、
正常运行的特征量值或同类设备相同工况时的特征量值进行比较得到判定结论
。
但现有技术中使用噪声对传动设备进行智能监测时，由于设备设置在车间以及整体机构上并不能对环境中的其他噪音进行屏蔽以及区分，因此存在很大的干扰误差，容易误报警且难以对最终的故障点进行判定，且噪声监测需要震动监测进行辅助判断，但在设备上设置振动监测仪由于设备本身的震动不断导致其长时间工作精准度下降
、
易于损坏，基于以上缺陷本申请通过对噪声特征分析的传动设备智能监测系统及其方法的改进使得以噪声检测为技术手段的实现电动机与减速机的寿命检测与生命诊断可以精准实现，同时本申请结合外设震动仪实现震动与噪声对传动设备进行智能监测
。

技术实现思路

[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]一种基于噪声特征分析的传动设备智能监测系统，其特征在于：包括监测机架
、
移动监测设备
、
固定监测机构以及控制台，所述固定监测机构设置在所述监测机架上，所述监测机架上设置有传动设备，所述传动设备包括传动电机
、
减速机构以及主传动轴
、
从传动轴，传动皮带套设在所述主传动轴以及从传动轴上，在所述减速机构上设置有固定监测机构，在所述监测机架上还设置有朝向所述传动电机以及减速机构的摄像机构；
[0006]所述移动监测设备包括伸缩臂以及噪声检测仪，所述伸缩臂上设置有分离检测部以及与所述分离检测部可拆卸连接的手臂部，所述分离检测部包括卡爪
、
震动仪
、
转接平台，所述卡爪以及震动仪均设置在所述转接平台上并可以与所述移动监测设备分离，所述分离检测部通过卡爪固定在需要检测的传动设备的定位平台上；
[0007]所述控制台还包括神经网络计算机，控制台中的频谱分析仪将响度和噪声信号的频率特征发送给神经网络计算机，并且，专家可以从控制台输入其听取到的声音评价信息，专家的声音评价值对应着具体的减速机构的状态，频谱分析仪输出的响度和噪声信号的频
率特征作为输入层，专家的声音评价值作为输出层，通过数据积累以及神经网络算法，建立二者之间的映射关系
。
[0008]进一步的，所述控制台设置在所述监测机架或所述移动监测设备上，所述控制台包括中控机以及无线通讯模块
。
[0009]进一步的，所述监测机架为传动设备的机架或在传动设备的机架上延伸设置
。
[0010]进一步的，所述噪声检测仪设置在所述伸缩臂上的手臂部的靠近所述分离检测部的一端
。
[0011]进一步的，所述震动仪的远离所述手臂部的一端设置有卡爪平台，所述卡爪平台上设置有滑槽，所述卡爪滑动固定设置在所述滑槽上
。
[0012]进一步的，所述卡爪为若干个并均匀圆周设置在所述卡爪平台上，所述卡爪包括
C
型卡接部以及设置在所述
C
型卡接部外侧的抵接平台
。
[0013]进一步的，所述移动监测设备还包括运输机构以及升降机构，所述运输机构包括车轮，所述升降机构包括转动支架
、
设置在所述转动支架外的防滑条以及可以驱动所述转动支架转动的驱动轮，所述升降机构设置在所述车轮的外侧，并通过所述转动支架的转动实现对移动监测设备高度的调节支撑
。
[0014]进一步的，所述控制台设置在所述移动监测设备上
。
[0015]一种基于噪声特征分析的传动设备智能监测方法，其特征在于所述监测方法应用于前述中所述的智能监测系统，所述监测方法包括以下步骤：
[0016](1)
发生异常：固定监测机构通过远程通讯将异常信号发送至控制台的中控机，所述中控机将异常信号转化为频谱信号并与所述中控机内存储的正常阈值信号进行比较，若异常信号超出阈值上限一定时间，则控制台控制所述移动监测设备靠近发送异常信号的设备，并同时开启噪声检测仪以及红外定位机构；
[0017](2)
确定异常设备：所述移动监测设备靠近发送异常信号的设备后通过红外定位机构围绕所述设备的包络线进行圆周运动，所述噪声检测仪在所述移动监测设备圆周运动时，保持一定时间间隔
t
向所述控制台发送声波信号，所述中控机连续计算声波信号在
t
‑
1、t、t+1
三个时刻的算术平均值，当声波信号的若干个算术平均值均大于所述中控机设定的噪声阈值时判断所述设备异常；
[0018](3)
确定异常点：所述中控机通过所述无线通讯模块与所述摄像机构指示所述移动监测设备以及其上的伸缩臂进行运动，在此过程中噪声检测仪保持开启并间隔一定时间向控制台发送噪声信号，通过噪声信号持续变大确定伸缩臂的运动方向，将分离检测部固定在需要检测的传动设备的定位平台上，所述中控机对所述噪声检测仪的噪声信号作频谱分析判断是否需要将所述分离检测部进行分离，达到检测标准后将分离检测部与所述手臂部分离；
[0019](4)
判断故障是否发生：所述震动仪通过卡爪固定在需要检测的传动设备上并与所述控制台通讯连接，所述中控机对所述震动仪的震动电信号与正常工况下传动设备的震动电信号以及模拟工况下的损坏模型信号进行比较，得出故障结论
。
[0020]进一步的，所述监测方法还包括所述中控机通过所述无线通讯模块与所述摄像机构指示所述移动监测设备以及其上的伸缩臂进行运动，将所述分离检测部重新安装固定在所述手臂部上，并控制卡爪松开，通过所述红外定位机构将所述移动监测设备归位
。
[0021]有益效果：
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于噪声特征分析的传动设备智能监测系统，其特征在于：包括监测机架
、
移动监测设备
、
固定监测机构以及控制台，所述固定监测机构设置在所述监测机架上，所述监测机架上设置有传动设备，所述传动设备包括传动电机
、
减速机构以及主传动轴
、
从传动轴，传动皮带套设在所述主传动轴以及从传动轴上，在所述减速机构上设置有固定监测机构，在所述监测机架上还设置有朝向所述传动电机以及减速机构的摄像机构；所述移动监测设备包括伸缩臂以及噪声检测仪，所述伸缩臂上设置有分离检测部以及与所述分离检测部可拆卸连接的手臂部，所述分离检测部包括卡爪
、
震动仪
、
转接平台，所述卡爪以及震动仪均设置在所述转接平台上并可以与所述移动监测设备分离，所述分离检测部通过卡爪固定在需要检测的传动设备的定位平台上；所述控制台还包括神经网络计算机，控制台中的频谱分析仪将响度和噪声信号的频率特征发送给神经网络计算机，并且，专家可以从控制台输入其听取到的声音评价信息，专家的声音评价值对应着具体的减速机构的状态，频谱分析仪输出的响度和噪声信号的频率特征作为输入层，专家的声音评价值作为输出层，通过数据积累以及神经网络算法，建立二者之间的映射关系
。2.
根据权利要求1所述的基于噪声特征分析的传动设备智能监测系统，其特征在于：所述控制台设置在所述监测机架或所述移动监测设备上，所述控制台包括中控机以及无线通讯模块
。3.
根据权利要求1所述的基于噪声特征分析的传动设备智能监测系统，其特征在于：所述监测机架为传动设备的机架或在传动设备的机架上延伸设置
。4.
根据权利要求1所述的基于噪声特征分析的传动设备智能监测系统，其特征在于：所述噪声检测仪设置在所述伸缩臂上的手臂部的靠近所述分离检测部的一端
。5.
根据权利要求4所述的基于噪声特征分析的传动设备智能监测系统，其特征在于：所述震动仪的远离所述手臂部的一端设置有卡爪平台，所述卡爪平台上设置有滑槽，所述卡爪滑动固定设置在所述滑槽上
。6.
根据权利要求5所述的基于噪声特征分析的传动设备智能监测系统，其特征在于：所述卡爪为若干个并均匀圆周设置在所述卡爪平台上，所述卡爪包括
C
型卡接部以及设置在所述
C
型卡接部外侧的抵接平台
。7.
根据权利要求1所述的基于噪声特征分析的传动设备智能监测系统，其特征在于：所述移动监测设备还包括运输机构以及升降机...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德木，陈博，周文广，
申请(专利权)人：杭州杰牌传动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：