工程机械的异常检测装置制造方法及图纸

技术编号:7130334 阅读:264 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种工程机械的异常检测装置,其能够根据多个传感器信息的关系推定工程机械的发动机以及泵等的机构部位的异常,从而能够将机械的故障防患于未然。通过相关系数算出部(102)根据由多个传感器(101)得到的时间序列的传感器值算出相互的相关系数,通过相关系数比较部(103)对该相关系数彼此进行比较并算出各相关系数与其他的相关系数的差异的程度,通过异常判定部(104),在算出的差异的程度超过预定的值的情况下,作出在与对应的传感器相关联的部位存在异常的判定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对液压挖掘机等的工程机械的异常进行检测的异常检测装置。
技术介绍
在矿山等处运转的大型液压挖掘机等的工程机械中,存在要求一天M小时几乎不停止地连续运转365天的情况,需要在异常停止前通过预先维护作业而将设备保持为万无一失的状态。一般地,专门的维护员通过定期的检查作业实施检查,对是否存在异常部位进行调查,并且,在发现异常的情况下,通过进行必要的维护作业而维持良好的设备状态。 然而,为实施检查维护作业会产生将设备停止的需要,因此,对于欲使设备连续运转的运用者来说,只要设备状态良好,检查维护作业对于运用来说就会成为妨碍。因此,开发了一种使用各种传感器来测定机械的状态、并对是否存在异常进行监视的异常诊断技术。借助诊断技术在故障停止前检测异常,并尽早进行维护对策,由此,将设备的故障防患于未然的预防维护受到重视。另一方面,对于用于异常诊断的诊断运算法则的开发,虽然机械制造者一直锐意研究但由于运算法则开发的难度,存在无法进行适当的判定的案例。难以进行适当的判定的理由在于,进行运算法则开发时的实验环境与利用机械的用户所处的使用环境以及运用方式不同。对此,做出了根据实际环境上的计测结果来进行判定的专利技术。例如在专利文献1 中,算出配置在发动机的汽缸中的温度传感器的输出的平均化温度,若与平均化温度的差异为一定以上,则作出汽缸的异常的判定。现有技术文献专利文献1 日本特开平3490046号公报但是,在面向矿山的液压挖掘机等搭载有大型的发动机的机械中,由于配置有发动机的冷却机构,所以在汽缸间存在温度差,在近年的发动机控制中,为了降低耗油,进行当不需要马力时使发动机的单汽缸排休止这一复杂的控制。在这样的状况下,以平均化温度为基准会导致误检测。另外,液压泵的控制根据操作者的操作来进行,但其控制复杂,需要使用与用于发动机的控制的异常的判定方法不同的其他的判定方法。
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上的问题而做出的,其目的在于提供一种工程机械的异常检测装置,能够根据多个传感器信息的关系推定工程机械的发动机以及泵等的机构部位的异常, 并能够将机械的故障防患于未然。为实现上述目的,本专利技术的工程机械的异常检测装置,具有多个传感器机构,所述多个传感器机构分别配置在工程机械的多个部位并对多个关联的物理状态进行检测,并输出多个传感器信息,其特征在于,具有相关系数算出机构,将从所述多个传感器机构输出的多个传感器信息输入并生成与所述多个传感器机构对应的多个传感器信息的每一个的于规定期间的时间序列的物理状态信息,相对于所述多个传感器信息的每一个的时间序列的物理状态信息,算出时间序列的物理状态信息间的多个相关系数;相关系数比较机构,对通过该相关系数算出机构算出的多个相关系数彼此进行比较,并算出所述多个相关系数各自与其他的相关系数的差异的程度;异常判定机构,在通过该相关系数比较机构算出的差异的程度超过预定的值的情况下,作出在与对应的传感器机构关联的部位上存在异常的判定。另外,本专利技术的异常检测装置,其特征在于所述多个传感器机构是对作为所述多个关联的物理状态的、三个以上的相同的物理状态进行检测的三个以上的传感器机构,所述相关系数算出机构输入从所述三个以上的传感器机构输出的三个以上的传感器信息,并按每个传感器生成同一期间中的三个以上的时间序列的物理状态信息,根据每个所述传感器机构的三个以上的时间序列的物理状态信息算出所述多个相关系数。另外,本专利技术的异常检测装置,其特征在于所述多个传感器机构是对作为所述多个关联的物理状态的、两个以上的关联地变化的物理状态进行检测的两个以上的传感器机构,所述相关系数算出机构将从所述两个以上的传感器机构输出的两个以上的传感器信息在三个以上的不同期间的每一个内输入,并针对每个传感器机构生成同一期间中的三个以上的时间序列的物理状态信息,根据每个所述传感器机构的三个以上的时间序列的物理状态信息算出所述多个相关系数。另外,本专利技术的异常检测装置,其特征在于所述相关系数比较机构对由所述相关系数算出机构算出的多个相关系数分别求出所述多个相关系数间的标准化的偏差,根据该标准化的偏差算出所述差异的程度。另外,本专利技术的异常检测装置,其特征在于所述相关系数比较机构根据由所述相关系数算出机构算出的多个相关系数利用其平均值和标准偏差求出所述多个相关系数间的标准化的偏差,根据该标准化的偏差的绝对值确定作为异常信息标记的相关比较值,合计该相关比较值并算出表示所述差异的程度的值。另外,本专利技术的异常检测装置,其特征在于所述工程机械具有多个液压泵,所述多个传感器机构包括分别配置在所述多个液压泵上并对所述多个液压泵的压力进行检测并输出压力信息的多个压力传感器,所述异常判定机构,在由所述相关系数比较机构算出的差异的程度超过预定的值的情况下,作出在与对应的相关系数的压力传感器相关联的液压泵中存在异常的判定。另外,本专利技术的异常检测装置,其特征在于具有检测该工程机械的操作信息的操作信息检测机构;根据该操作信息对各液压泵的动作状态进行判定的液压泵动作判定机构,所述相关系数算出机构根据所述动作判定机构的判定结果,仅利用正在动作的液压泵的压力信息算出所述相关系数。另外,本专利技术的异常检测装置,其特征在于所述工程机械具有配置有多个汽缸的发动机,所述多个传感器机构包括分别配置在所述发动机的多个汽缸上并对所述多个汽缸的温度进行检测、输出温度信息的多个温度传感器,所述异常判定机构,在由所述相关系数比较机构算出的差异的程度超过预定的值的情况下,作出在与对应的温度传感器相关联的汽缸中存在异常的判定。另外,本专利技术的异常检测装置,其特征在于具有检测所述发动机的发动机转速的转速检测机构,所述相关系数算出机构仅利用通过所述转速检测机构检测的所述发动机转速在规定的值以上的情况下的该温度信息算出所述相关系数。另外,本专利技术的异常检测装置,其特征在于所述工程机械具有发动机;液压泵, 其通过所述发动机而被驱动,汲取油箱内的工作油并喷出;液压执行器,从所述液压泵喷出的工作油经由控制阀而供给至该液压执行器,且该液压执行器通过该工作油而被驱动;工作油冷却装置,其对从所述液压执行器经由所述控制阀回到油箱的工作油进行冷却,所述工作油冷却装置具有配置在工作油返回的路径上,对所述工作油进行冷却的工作油冷却器;对所述工作油冷却器进行冷却的冷却风扇,所述多个传感器机构包括检测外气温度的第一温度传感器;检测所述油箱内的工作油的温度的第二温度传感器;对所述工作油冷却器的入口侧的工作油的温度进行检测的第三温度传感器;对所述工作油冷却器的出口侧的工作油的温度进行检测的第四温度传感器,所述异常判定机构,在由所述相关系数比较机构算出的差异的程度超过预定的值的情况下,作出在与对应的温度传感器相关联的所述作动冷却装置的部位存在异常的判定。另外,本专利技术的异常检测装置,其特征在于所述工程机械具有发动机;发动机油冷却系统,该发动机油冷却系统具有油泵,该油泵通过所述发动机而被驱动,将油盘内的发动机油汲取并喷出且使其在发动机内循环;油冷却器,该油冷却器配置在于所述发动机内循环的发动机油回到所述油盘的路径上,对所述工作油进行冷却,冷却水冷却系统,该冷却水冷却系统具有水套,其对所述油冷却器进行冷却;水泵,其通过所述发动机而被驱动,并将冷却水供给本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种工程机械的异常检测装置,具有多个传感器机构,所述多个传感器机构分别配置在工程机械的多个部位并对多个关联的物理状态进行检测,并输出多个传感器信息,其特征在于,具有:相关系数算出机构,将从所述多个传感器机构输出的多个传感器信息输入并生成与所述多个传感器机构对应的多个传感器信息的每一个的于规定期间的时间序列的物理状态信息,相对于所述多个传感器信息的每一个的时间序列的物理状态信息,算出时间序列的物理状态信息间的多个相关系数;相关系数比较机构,对通过该相关系数算出机构算出的多个相关系数彼此进行比较,并算出所述多个相关系数分别与其他的相关系数的差异的程度;异常判定机构,在通过该相关系数比较机构算出的差异的程度超过预定的值的情况下,作出在与对应的传感器机构关联的部位上存在异常的判定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:铃木英明
申请(专利权)人:日立建机株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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