[发明专利]自动识别轮斗挖掘机斗齿健康状态的装置及方法

权利要求书

1.一种自动识别轮斗挖掘机斗齿健康状态的装置, 包括PLC控制器， 其特征在于，包括调节支架及安装在调节支架上的红外线光电感应传感器漫反射接近开关，所述的调节支架固定在轮斗上且位于斗轮体遮挡板的上方，所述的调节支架包括三角形支撑骨架和带有安装孔的安装板，所述的支撑骨架一个顶点与安装板一端焊接，安装板另一端焊接在与支撑骨架顶点对应的底边上；红外线光电感应传感器漫反射接近开关安装在安装板的安装孔内, 红外线光电感应传感器漫反射接近开关与PLC控制器通讯连接。

2.如权利要求1所述的自动识别轮斗挖掘机斗齿健康状态的方法，其特征在于，包括以下步骤：

调节红外线光电感应传感器漫反射接近开关的角度，使各红外线光电感应传感器漫反射接近开关分别与进入监测范围内的斗轮体上的各铲斗斗齿一一对应；单独布设一个中心红外线光电感应传感器漫反射接近开关，其角度与靠近它的位于中心的两个红外线光电感应传感器漫反射接近开关一致，用于监测铲斗上两个中心斗齿之间未被遮挡物遮挡的方向上的开关量值；

实时获取红外线光电感应传感器漫反射接近开关的开关量数据的步骤，首先手动测量斗轮体遮挡板与轮斗最近铲斗斗齿之间的距离L；然后获取铲斗斗齿厚度h；调节接近开关监测距离N，若N满足L≤N≤L+h，则开始数据采集；

数据融合和处理的步骤；实时采集轮斗斗轮自转转速和自转电流数据；将采集到的开关量数据、时间数据与上述轮斗斗轮自转转速和自转电流数据进行数据融合形成数组，并以时间步长法进行存储；

判断斗齿健康状态的步骤；具体包括：

比较同一数组中的由中心红外线光电感应传感器漫反射接近开关采集到的开关量值，在一个周期后，该段时间内数组中的数据存在0，则认为该位置的斗齿掉落或损坏；

依据轮斗斗轮自转转速和自转电流计算铲斗受外力的大小，若斗齿受力突然增加，即采集轮斗自转转速和电流的某一项突然增加，达到斗齿最大抗剪切力和抗弯力，则可间接确定斗齿掉落或损坏；

反馈实时信息的步骤，将轮斗斗齿健康状态判断信息实时反馈给轮斗司机，以预警预报的形式提示司机，如果问题较为严重，可随时提示司机停机检查，降低轮斗的故障率。

3.如权利要求1所述的自动识别轮斗挖掘机斗齿健康状态的方法，其特征在于，包括以下步骤：以事件步长法进行存储时，若经过一个周期后，融合后的数据中有数据由0变为1或由1变为0，则将原始数据进行存储，否则，不存储。