[发明专利]一种碾压机工作状态的监控方法及系统

权利要求书

1.一种碾压机工作状态的监控方法，其特征在于，包括：

获取碾压机在目标时刻的竖向振动加速度信号和振动马达的转动信号；

根据所述竖向振动加速度信号和所述转动信号，确定所述碾压机在所述目标时刻的工作状态，其中，所述碾压机的工作状态包括所述碾压机的振动频率以及轮-土相互作用力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振动马达的转动信号包括转动周期；根据以下振动频率计算公式计算所述碾压机的振动频率：

其中，

f表示碾压机的振动频率；

T表示振动马达的转动周期。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碾压机在目标时刻的竖向振动加速度信号包括碾压机振动轮的竖向振动加速度信号以及碾压机上机架的竖向振动加速度信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据以下轮-土相互作用力计算公式计算所述碾压机的轮-土相互作用力：

其中，

F_s为碾压机的轮-土相互作用力；

F_e为激振力，F_e＝m₀e₀(2πf)²，m₀为偏心块质量，e₀为偏心距，f为碾压机的振动频率；

ω为转速，ω＝2πf，f为碾压机的振动频率；

t为时间；

为振动轮的位移与激振力之间的相位差；

m_d为振动轮的质量；

m_f为上机架的质量；

g为重力加速度；

为振动轮的竖向振动加速度；

为上机架的竖向振动加速度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述碾压机在目标时刻的位置信息；

构建所述碾压机的位置信息与所述碾压机的工作状态之间的对应关系。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

展示所述碾压机的位置信息与所述碾压机的工作状态之间的对应关系。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述碾压机的工作状态和/或土石材料的压实状况，调整所述振动马达的转速，以使所述碾压机的振动频率达到设计频率。

8.一种碾压机工作状态的监控系统，其特征在于，包括：

加速度信号采集装置，与数据处理装置相连，用于采集碾压机的竖向振动加速度信号；

转动信号采集装置，与数据处理装置相连，用于采集所述碾压机的振动马达的转动信号；

数据处理装置，分别与所述加速度信号采集装置和所述转动信号采集装置相连，用于根据所述竖向振动加速度信号和所述转动信号，确定所述碾压机的工作状态，其中，所述碾压机的工作状态包括所述碾压机的振动频率以及轮-土相互作用力。

9.根据权利要求8所述的监控系统，其特征在于，所述振动马达的转动信号包括转动周期；所述数据处理装置根据以下振动频率计算公式计算所述碾压机的振动频率：

其中，

f表示碾压机的振动频率；

T表示振动马达的转动周期。

10.根据权利要求8所述的监控系统，其特征在于，所述加速度信号采集装置包括安装在所述碾压机振动轮上的第一加速度传感器、以及安装在所述碾压机机架上的第二加速度传感器。