CN102667008B

CN102667008B - 用于确定破碎锤的使用率的方法、破碎锤和测量装置

Info

Publication number: CN102667008B
Application number: CN201080058642.7A
Authority: CN
Inventors: 米卡·奥克斯曼; 伊尔卡·莱姆斯韦尔塔
Original assignee: Sandvik Tamrock Oy
Current assignee: Sandvik Mining and Construction Oy
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2030-12-20
Also published as: CN102667008A; JP2013514893A; FI121978B; KR101425292B1; KR20120104300A; EP2516755B1; FI20096374A0; JP5579868B2; EP2516755A1; EP2516755A4; WO2011077001A1; US8704507B2; ES2744190T3; US20120250815A1

Abstract

本发明涉及一种用于确定破碎锤的使用率的方法和测量装置，以及一种岩石破碎装置。测量装置（10）包括用于测量由冲击装置（4）的操作引起的物理现象的传感器（11）。处理该测量结果，并且因此确定冲击装置的操作的开始和结束时间。借助定时装置（61），确定被添加到计时器（62）的冲击周期（IC）的持续时间是可能的。被累积地添加到计时器的冲击周期的持续时间指示破碎锤的总冲击时间。还监测在冲击周期之间的冲击间歇（IP），并且比预定时间界限（tstop2）更短的那些间歇被计入使用率的一部分。

Description

用于确定破碎锤的使用率的方法、破碎锤和测量装置

技术领域

本发明涉及一种用于确定破碎锤的使用率的方法。一种破碎锤包括冲击装置，由于该冲击装置的工作周期产生了冲击脉冲，该冲击脉冲可被传输到借助锤头处理的材料从而破碎该材料。冲击装置的操作引起了利用传感器测量的物理现象。通过分析测量结果，识别冲击装置的工作周期并且基于该工作周期定义表示冲击装置的使用率的量是可能的。在冲击装置的操作期间确定的使用率被累积地添加到计数器中并且可以向破碎锤的操作员表达。

本发明进一步涉及一种破碎锤，借助测量装置确定该破碎锤的使用率。本发明还涉及一种测量装置，利用该测量装置，可以确定破碎锤的使用率。在本专利申请的独立权利要求的前序部分中更加详细地描述了本发明的技术领域。

背景技术

破碎锤被用于破碎诸如岩石、混凝土等坚硬的材料。破碎锤包括用于向可连接到破碎锤的破碎锤头产生冲击脉冲的冲击装置。破碎锤通常作为辅助装置被连接到例如可以是挖掘机的基型机。除了别的以外，该基型机通常配备有用于监测服务周期期满的操作计时表。然而，基于基型机的操作时间确定破碎锤的使用率是非常不精确的，因为与基型机的操作时间相比，破碎锤仅仅在部分时间中被使用。即基型机的操作时间中的一些被用在转移基型机和借助吊臂定位破碎锤之中。另外，具有诸如挖掘机的基型机可能与使用诸如铲斗的其它辅助装置。

因此，已经开发了测量装置以独立于基型机确定破碎锤的使用率。公开US 6 510 902B1、US 6 737 981B2和US 6 170 317B1公开了用于借助不同的传感器识别破碎锤的冲击的布置。在该公开中，基于冲击的数目确定破碎锤的维修需要。然而，已经注意到，在实践中，难以可靠地测量所有的各个冲击的数目。已经注意到，所获得的测量结果可能是非常不精确的。结果，太晚或者太早地执行破碎锤的维修。此外，公开GB 2 442 629A描述了测量操作破碎锤的泵的压力并且基于该压力确定冲击装置的操作时间，即，冲击时间。公开US 2003/0 110667A1描述了为破碎锤的压力通道供给压力开关，利用该压力开关，确定冲击装置的操作时间。然而，即使当破碎锤未在产生冲击时，负荷也可以被导向该破碎锤。在现有技术方案中，不能以任何方式把这些负荷计入考虑。因此，基于测量冲击速率或者时间的上述布置并不例如为了先行维护的目的而提供关于被导向破碎锤的负荷的足够精确的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于确定破碎锤的使用率的新颖的并且改进的方法和测量装置，和进一步提供一种配备有这种类型的测量装置的新颖的并且改进的破碎锤。

本发明的方法的特征在于识别在冲击周期之间的冲击间歇并且监测其持续时间；并且识别持续时间比预定时间界限更短的那些冲击间歇并且把它们计入使用率的一部分。

本发明的破碎锤的特征在于，测量装置被紧固到破碎锤，由此它是独立于基型机的分离的装置；测量装置还被布置成识别在冲击周期之间的冲击间歇并且监测其持续时间；并且测量装置被布置成识别那些持续时间比预定时间界限更短的冲击间歇并把它们计入考虑。

本发明的测量装置的特征在于，控制单元还被布置成识别在冲击周期之间的冲击间歇并且监测其持续时间；并且控制单元被布置成识别那些持续时间比预定时间界限更短的冲击间歇并把它们计入考虑。

本发明的思想在于，测量由冲击装置的工作周期引起的一种或者多种物理现象并且基于测量结果确定冲击装置的冲击周期的开始和结束。此外，基于冲击周期的开始和结束时间确定每一个冲击周期的持续时间。冲击周期的持续时间在计时器中累加。不仅识别总冲击时间而且也识别在相继的冲击周期之间的冲击间歇并且其持续时间得到监测。时间界限是在控制系统中预先定义的，并且识别比时间界限更短的那些冲击间歇并且把它们计入使用率的一部分。

本发明的一个优点在于，在确定使用率时，除了冲击时间，也把锤子工作的短冲击间歇特性计入考虑。通常，在冲击周期之间，即，在冲击间歇期间，除了别的以外，破碎锤被用于利用锤头移动破碎的巨砾，这对于破碎锤引起高负荷。本发明的布置把这些相对短的冲击间歇计入考虑范围，由此更加详细地揭示破碎装置的负荷。因此，破碎锤的维修能够被预先地并且更加详细地计划。另外，更好地知道作为未来的构件更换时间的破碎锤的操作寿命。

实施例的思想在于，确定在预定或者设定时间界限内的冲击间歇的持续时间并且被累加地求和以获得总间歇时间。当检查被导向破碎锤的负荷和维修需要时，可以考虑总间歇时间。当总间歇时间是长的时，这通常意味着已经利用破碎锤完成了大量巨砾移动，从而与正常冲击操作不同的高负荷量已经被导向破碎锤。

实施例的思想在于，在所期望的监测周期期间确定破碎锤的操作时间从而总冲击时间和总间歇时间被求和。破碎锤的总操作时间提供破碎锤的状况和维护需要的示意性的概念。

实施例的思想在于，当测量结果的值超过预定触发水平时，时钟周期被计数，并且自触发水平被超过已经流逝预定时间t_stop1之后而没有该触发水平的新的超过，时钟周期的计数被中断。时间t_stop1明确地比锤子的工作周期时间更长，但是明确地比在锤子工作中的典型间歇时间更短。此外，触发水平的最后超过被确定并且其随后的时钟周期被定义为冲击周期的结束时间。最后，在冲击周期的开始和结束时间之间的时钟周期被添加到计时器。还基于时钟周期确定间歇时间。当自触发水平被超过之后已经流逝预定时间t_stop1而没有该触发水平的新的超过时，经过的时间被解释为冲击间歇，继而可以取决于其持续时间而将其分类成较短的间歇周期或者较长的停止周期。

实施例的思想在于，比在锤子工作中的冲击周期之间的典型间歇时间更长的时间t_stop2被设定为用于冲击间歇的时间界限。

实施例的思想在于，冲击间歇的时间界限t_stop2是可调节参数。时间界限可以例如被编程到控制单元中，或者被以某种其它方式调节。

个实施例的思想在于，关于控制单元中的定时装置的时钟周期检查测量结果。

实施例的想法是利用一个或者多个传感器测量由冲击装置的工作周期引起的诸如振动的加速度激励。传感器可以例如是压电传感器，并且它可以被紧固到冲击装置的主体或者保护冲击装置的外罩。

实施例的想法是破碎锤为液压式的。冲击装置的操作在其压力系统中引起压力脉动，并且通过监测该压力脉动找出冲击周期的开始和结束时间是可能的，并且基于这些时间，确定每一个冲击周期的冲击时间是可能的。此外，基于压力脉动的结束和开始时间确定冲击间歇及其持续时间是可能的。另外，压力传感器被布置在破碎锤中。

实施例的思想在于，测量装置是独立地工作的装置。测量装置包括用于测量、结果处理和结果显示所需的所有的装置。此外，测量装置包括它自身的主体或者保护性盖体和用于将其紧固到破碎锤的紧固装置。进而，测量装置包括用于必要的操作电力的存储器，该存储器是蓄能器、电池等。这种类型的测量装置是完全地独立于基型机的分离装置。

实施例的思想在于，该独立测量装置能够被容易地布置于任何破碎锤，并且它可以被容易地拆卸和再次紧固。

实施例的思想在于，该独立测量装置被永久地紧固到破碎锤，由此它是总是随着同一破碎锤的破碎锤专用装置。

实施例的思想在于，测量装置将在计时器中累积的时间与至少一个预定界限值比较并且指示界限值何时被超过。测量装置可以将累积的总使用时间、冲击时间或者间歇时间与为这些时间中的每一个设定的界限值比较。

实施例的思想在于，测量装置包括用于向操作员指示使用时间的至少一个指示器。该指示器可以视觉地或者利用声音向使用者指示使用时间或者预设报警界限已经被超过的事实。测量装置可以具有用于示出使用时间的一个或者多个LED，或者LED可以被布置成通过闪烁示意使用时间的长短。

实施例的思想在于，测量装置包括一个或者多个数据通信单元，利用数据通信单元，可以在测量装置和外部控制单元或者读取装置之间建立数据传送连接。最简单地，数据通信单元可以包括连接装置，数据传送缆线可以为了有线数据传送而被连接到该连接装置。替代地，数据通信单元可以包括用于无线数据传送的装置，在此情形中，该装置可以包括发射器并且可能地还包括接收器。测量装置可以被布置成连续地或者在为了供应数据已经向控制单元传输了请求之后传送关于使用时间的数据。

实施例的思想在于，一个或者多个传感器测量冲击装置的冲击元件或者控制它的阀门的运动。

实施例的思想在于，一个或者多个传感器测量由冲击装置的工作周期引起的声音。

实施例的思想在于，一个或者多个传感器测量在破碎锤结构中由冲击装置的工作周期引起的应力。

实施例的思想在于，在预定监测时间期间监测破碎锤的操作并且在此期间识别多个冲击周期。通过监测冲击周期的持续时间，获得了关于破碎锤的使用及其对于所述使用和工作地点的适合性的另外的信息。冲击周期的持续时间还可以用于确定维护需要。

附图说明

将在附图中更加详细地描述本发明的一些实施例，其中

图1是作为辅助装置被布置于挖掘机的破碎锤的示意性视图；

图2是在监测周期期间从破碎锤中的测量装置接收的并且与锤子的使用率有关的一些测量结果的示意性视图；

图3和图4是当冲击周期被加速度传感器识别时计算使用时间的原理的示意性和图解表示；

图5是停止冲击时间的计时以及识别间歇和停止周期的示意性和图解表示；

图6是在图3到图5中使用的概念的示意性和图解表示；

图7是用于驱动冲击装置的液压回路和识别冲击装置的工作周期、冲击周期和冲击间歇的一些方式的示意性视图；

图8是破碎锤和被连接到破碎锤的、用于确定与使用有关的时间的测量装置的示意性表示；

图9是本发明的测量装置的示意性视图；并且

图10是其中根据所识别的冲击周期的持续时间将其分组的示意性柱状图。

在图中，为了清楚起见简化地示出了本发明的一些实施例。在图中利用相同的附图标记来标记类似的部分。

具体实施方式

图1示出被布置于在诸如挖掘机的工作机2中的吊臂3的自由端部上的破碎锤1。替代地，吊臂3可以被布置于任何可移动载架上或者压碎设备的固定平台上。破碎锤1包括用于产生冲击脉冲的冲击装置4。可以借助吊臂3把破碎锤1压向所要破碎的材料5并且可以同时地利用冲击装置4向连接到破碎锤1的锤头6产生冲击，破碎锤1向所要破碎的材料5传输冲击脉冲。冲击装置4可以是液压式的，由此它可以通过至少一个供应流道7和至少一个排放流道8而被连接到工作机2的液压系统。可以借助可在液压流体的影响下在冲击方向和返回方向上前后地移动的冲击元件在冲击装置4中产生冲击脉冲。此外，破碎锤1可以包括保护性外壳9，可以在保护性外壳9内侧布置冲击装置4。破碎锤1通常不仅被用于破碎实际岩石，而且还用于移动所要破碎的巨砾5a等和已经在工作地点处的那些破碎物。操作员然后把锤头6或者外壳9抵靠巨砾放置并且通过移动吊臂3而移动巨砾。高横向负荷因此被导向锤头6和破碎锤的结构并且使得例如锤子的轴承和保护性外壳拉紧。此外，如果存在大量特别短的冲击周期，则比通常更大的负荷被导向破碎锤。已经发现，当所使用的破碎锤1对于工作过于强大时，发生大量的短冲击周期。这样，由破碎锤1提供的冲击脉冲快速地破碎岩石，以至冲击周期保持非常短，并且岩石在锤头6下面快速地破碎以至操作员不能对此作出准备。在这种情形中，破碎锤的保护性外壳9的底部部分经常撞击被破碎的物体5。这种类型的重复使用可以引起破碎锤过早地磨损和失效。另外，当被破碎的材料突然被破碎并且在锤头前面的阻力消失时，短冲击周期可能包含大量的“空”冲击。冲击装置的结构然后必须通过锤头的保持机构接收冲击作用力。这些空冲击较之正常冲击操作更显著地使冲击装置拉紧。

破碎锤1可以配备有一个或者多个测量装置10，该测量装置10可以包括一个或者多个传感器，用于测量由冲击装置4的工作周期引起的物理现象，如加速度、压力变化、声音、应力等。诸如压电传感器的加速度传感器11可以被紧固到冲击装置4的主体以测量由冲击装置4的工作周期引起的加速度和振动。或者，加速度传感器11可以被紧固到保护性外壳9。此外，可以存在供应流道7处的第一压力传感器12和排放流道8处的第二压力传感器13以在冲击装置的液压回路中测量由冲击装置4的操作引起的压力脉动。压力传感器12、13总是位于破碎锤1中而不与工作机2中的泵或者别处连接。从传感器11、12、13接收的测量结果被传输到测量装置10的控制单元，该控制单元基于测量结果识别冲击装置4的工作周期和冲击周期的持续时间。测量装置10可以布置在破碎锤1中，使得它对于操作员是可视的，从而可以向操作员可视地指示使用时间。替代地，信息可以从测量装置10传输到工作机2的控制单元14或者在破碎锤1外部的某个其它控制单元或者读取装置15。

图2示出在选定持续时间的监测时段期间通过监测破碎锤1的使用而获得的测量结果。借助被安装在破碎锤1中的测量装置10，可识别冲击装置的操作的开始和结束，由此获得了冲击周期，即，冲击装置正在工作的时间。另外，通过监测冲击装置的操作，可检测相继的冲击周期之间的冲击装置未操作的短时间。即使冲击装置在冲击周期之间的时间期间停止，它仍然可用于负荷被导向它的任务。现在可以把冲击周期之间被导向破碎锤的这些负荷计入考虑。破碎锤由于工作机的转移时间、操作员休息、维护或者其它原因而被完全停止的时间与破碎锤的使用率无关。此时无负荷被导向破碎锤，当评价破碎锤的维护需要、使用寿命或者使用时，这应该得到注意。可在测量装置10中设定时间t_stop2，用于把与使用率而言相关的冲击间歇从破碎锤的停止时间分离出来。当冲击装置的操作停止达到比t_stop2更长的时间时，这通常意味着在破碎操作中发生转移活动或者其它中断。

图2示出在一个监测时段期间通过对冲击周期的持续时间执行求和而获得的总冲击时间。对冲击周期之间破碎锤操作中的那些持续时间比设定时间t_stop2更短的中断求和，由此获得总间歇时间。把总冲击时间与总间歇时间加起来，由此获得破碎锤的总使用时间。监测时段还已经具有一个更长的停止周期，这个停止周期的持续时间在使用时间的计算中能够被忽略。测量装置的控制单元不仅可以计算上述参数，而且还可以计算用于破碎锤使用的其它感兴趣的参数。例如，定义总冲击时间与总使用时间的比率，或者相应地总间歇时间与总使用时间的比率是可能的。将各种策略设定或者编程到测量装置的控制单元中是可能的，利用这些策略，测量单元监测破碎装置的操作、分析测量结果和观测，并且提醒或者通知操作员。

在图3到图6中，水平轴线表示时间[s]，左竖直轴线表示压电传感器值[伏特]，并且右竖直轴线表示压力[巴]。另外，在图3中，标记H指经过的时间并且F指将来的时间。在图5中，描述符在右边缘处被切断从而不同持续时间的现象能够被以相同的描述符示出。

图3示意基于由冲击装置的操作引起的测量加速度的冲击时间的测量。图3在同一图中示出压力脉动曲线25和从加速度传感器获得的加速度曲线26两者。该测量装置的控制单元进一步包含定时装置，该定时装置的操作在图3中被示为脉冲串27。该控制单元可以是具有系统时钟的处理器，该系统时钟以在图6中由在矩形脉冲70的上升沿之间的距离71示意的1到10毫秒的时钟周期t_tick运行。该系统时钟的时钟周期可以借助晶体或者振荡器定义。图3基于压力脉动曲线25和加速度曲线26示出冲击装置正在工作并且产生冲击周期。还从曲线25和26清楚地看到冲击装置的工作周期。在测量装置的控制单元中可预先设定加速度界限值，即触发水平28，并且超过这个值的加速度触发冲击周期的识别。当控制单元识别超过触发水平28的加速度时，它解释为冲击装置正在工作并且开始时钟周期的计数以确定冲击周期的冲击时间。时钟周期被计数直至识别冲击装置的停止。

根据不再检测到超过触发水平28的加速度的事实来检测冲击装置的操作结束。为了提高测量精度，冲击周期的结束时间需要被精确地定义。因此，可以在控制单元中定义停止时间t_stop1，其持续时间总是比冲击装置的工作周期的持续时间更长。通常，冲击装置的工作周期的持续时间在20和200ms之间，这样冲击频率是5到50Hz。依赖于冲击装置，冲击频率当然还可以更高。当控制单元识别超过触发水平28的振动时，它从触发的开始时间开始对停止时间t_stop1计时。如果在停止时间t_stop1已经流逝之前识别了超过触发水平28的新的振动，则冲击时间的计时不被中断地继续并且停止时间t_stop1的计时从新的触发的开始时间重新开始。利用箭头31在图3中示意将停止时间t_stop1转换到下次触发的开始时间。

图4通过检查压力曲线25和加速度曲线26示出冲击周期的最后三个工作周期，在此之后冲击装置已经停止。当识别超过触发水平28的最近的加速时，停止时间t_stop1的计时在瞬时32开始。当在停止时间t_stop1期间没有识别超过触发水平28的新的加速度，控制单元将冲击周期解释为结束。在此之后，控制单元定义最近的触发时间32随后的时钟周期33并且将至此已累加的时钟周期35添加到计时器34中。由于这种布置，冲击周期的结束时间可以被以定时装置的一个时钟周期的准确度定义。从冲击周期的结束，冲击间歇开始，根据它的持续时间，该冲击间歇被确定为或者是间歇周期或者是停止周期。

当检查破碎锤的使用时，感兴趣的一个特殊目标是所谓的由在检查周期内的冲击周期和间歇周期的持续时间组成的锤子工作时间。其余的时间由停止周期组成并且因此是停止时间。

图5示意通过检查压力曲线25和加速度曲线26而识别冲击周期IC的结束和冲击间歇IP的开始。图5还示意将冲击间歇IP分划成较短持续时间间歇周期PC和较长持续时间停止周期SC。当在第一停止时间t_stop1期间没有检测到新的冲击时，冲击周期IC被认为已经在最后的冲击随后的时钟周期结束。冲击间歇IP从相同的瞬时开始。当检测到超过触发水平28的下一个加速度时，新的冲击周期IC开始。进一步地，图中示出第二停止时间t_stop2，该第二停止时间t_stop2的计时与第一停止时间t_stop1的计时同时地开始。如果在第二停止时间t_stop2期间没有检测到新的冲击，则冲击间歇被解释为停止周期SC。如果在预设的第二停止时间t_stop2已流逝之前检测到冲击，则冲击间歇IP被解释为间歇周期PC。应该注意，可以在同一计时器中对停止时间计时或者替代地可以使用两个或者更多的计时器。

图5示出振动触发水平28和压力信号触发水平70。可以通过监测振动或者压力或者这两者来识别可能出现的冲击周期IC和冲击间歇IP。

图6为了清楚起见示出了在图3到图5中示出的一些概念。

图7示出用于驱动破碎锤的冲击装置4的液压系统。通过管子或者相应的流道而被导向位于吊臂中的破碎锤1的液压利用位于工作机2中的泵50产生。破碎锤1具有将液压流体导向冲击装置4的第一工作压力空间51a和第二工作压力空间51b中的供应流道7。借助阀门52，作用于第二工作压力空间51b中的压力从而可在冲击方向B上提供冲击元件53的运动。在图的状况中，阀门52将压力介质从第二工作压力空间51b导向排放线路8再导向罐54上。在第一工作压力空间51a中作用的压力然后在返回方向A上移动冲击元件53。阀门52的运动由作用于控制压力通道55上的压力控制。只要压力介质被供应到供应流道7，则阀门52和冲击元件53继续它们的往复运动。加速度传感器11或者应力测量传感器可以被直接地布置于冲击装置4的主体56或者布置于围绕它布置的保护性外壳（未示出）。替代地，可以借助被布置在破碎锤1中的压力传感器12测量在供应流道7中的压力。从传感器11和12获得的测量结果可以被以上述方式应用以触发冲击周期和间歇周期测量的开始或者结束。借助第一运动传感器57测量冲击元件53的运动并且借助第二运动传感器58测量阀门52的运动也是可能的。基于从运动传感器57和58接收的测量数据，能够将冲击装置4识别为工作。然后为了计算冲击时间的目的而识别冲击周期的开始时间也是可能的。此外，如果没有从传感器57和58接收到识别数据，则冲击周期能够被解释为已经结束。然后对于冲击周期计时的中断并且对于间歇周期的计时应用如结合图3、4、5和6描述的相应的布置是可能的。

图8以高度简化的方式示出破碎锤1和被连接于该破碎锤1的测量装置10。测量装置10可以是被紧固到保护性外壳9或者破碎锤的紧固件59的独立装置。独立测量装置10绝不依赖于工作机。测量装置10的传感器11可以被紧固到冲击装置4的主体56，并且测量结果可以被有线或者无线地从传感器11传输到控制单元60。

图9示出测量装置10，其中传感器11被集成为控制单元60的一部分。控制单元60还具有定时装置61和计时器62。此外，控制单元60可以具有检测单元63，该检测单元63包括用于指示使用率的一个或者多个LED 64。控制单元60还可以包括数据通信单元65，借助该数据通信单元65，控制单元60可以有线或者无线地与外部单元15交换信息。

图10示意基于持续时间的冲击周期的处理。即还能够按照与上述不同的其它的方式来使用冲击周期持续时间的测量和所获得的测量结果。可以在预定的监测时间中监测冲击装置的操作，在此期间识别多个冲击周期并且获得每一个单独冲击周期的持续时间。还可以基于冲击周期的持续时间来划分这些冲击周期。用于分划的根据可以是如下，例如：小于t₁秒的持续时间；至少t₁秒但是小于t₂秒的持续时间；至少t₂秒但是小于t₃秒的持续时间；和至少t₃秒的持续时间。利用这种分组，例如关于破碎锤的使用获得了有价值的另外的信息。通过分析这种信息，可为每一项任务选择适合的破碎装置并且检测操作员的不正确的工作技术。进一步基于所分析的信息定义维护需要是可能的。如果该装置的监测周期包含多个非常短的或者非常长的冲击周期，则该装置可能提前地接受维护，即使尚未满足其它维护条件。

应该提到，使用适合于发明目的而以定义的时钟周期运行并且其时钟周期可以被添加到电气计时器的任何电定时装置作为定时装置都是可能的。定时装置可以是结合处理器的晶体或者振荡器。此外，定时装置可以是电子集成电路或者由程序或者以某种其它方式实现。可布置一个定时装置以对冲击时间和间歇时间这两者计时，或者替代地，可存在多个定时装置。类似地，可以存在一个或者多个计时器。

可以通过在测量装置的控制单元、岩石破碎装置的控制单元中或者在某种其它控制单元中执行软件产品而提供在该专利申请中公开的测量过程和测量结果分析。软件产品可以被存储在诸如记忆棒、存储盘、服务器等的存储器装置中。

在一些情形中，在该申请中描述的特征可以与其它特征无关地被原样地使用。在另一方面，在必要时，在该申请中描述的特征还可以被组合以提供各种组合。

附图和相关说明仅旨在示意本发明的思想。本发明可以在权利要求的范围内改变它的细节。

Claims

1.一种用于确定破碎锤的使用率的方法，所述破碎锤（1）包括用于产生冲击脉冲的冲击装置（4），所述方法包括：

借助至少一个传感器（11）测量由所述冲击装置（4）的操作引起的至少一种物理现象；

把从所述传感器（11）获得的测量结果传输到包括至少一个定时装置（61）的至少一个控制单元（60）；

基于所述测量结果用所述控制单元（60）识别所述冲击装置（4）的工作周期和冲击周期（IC），并且借助所述定时装置（61）来定义所述冲击周期（IC）的持续时间；和

用所述控制单元（60）的计数器对所述冲击周期（IC）的持续时间累积地求和以获得总冲击时间；

所述方法的特征在于：

识别在所述冲击周期（IC）之间的冲击间歇（IP）并且监测其持续时间；并且

识别那些具有比预定时间界限（t_stop2）更短的持续时间的冲击间歇（IP）并且把它们计入考虑作为所述使用率的一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于

对具有比所述预定时间界限（t_stop2）更短的持续时间的那些冲击间歇（IP）的持续时间求和以定义总间歇时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于

通过对所述总冲击时间和所述总间歇时间求和而定义所述破碎锤的总使用时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于

基于所述测量结果识别所述冲击周期（IC）的开始和结束时间；

从所检测的所述冲击周期（IC）的结束时间开始所述冲击间歇（IP）的持续时间的计时；

当识别了新的冲击周期（IC）的开始时间时，结束所述冲击间歇（IP）的持续时间的计时；并且

对所述冲击间歇（IP）的持续时间的计时至多至定义的时间界限（t_stop2）。

5.根据权利要求1-4中任何一项所述的方法，其特征在于

当基本上无负荷被导向所述破碎锤时，把具有超过所述预定时间界限（t_stop2）的持续时间的那些冲击间歇（IP）解释为在所述破碎锤的使用中的停止周期（SC）；并且

当确定所述破碎锤的使用率时，完全忽略这些停止周期（SC）。

6.根据权利要求1-4中任何一项所述的方法，其特征在于

相关于所述控制单元（60）中的所述定时装置（61）的运行的时钟周期（t_tick），检查所述冲击装置的操作；

在满足为所述测量结果预设的至少一个第一判据之后，把时间周期（t_tick）累积地添加到计时器（62）中；

当满足第二预设判据时，中断时钟周期（t_tick）向所述计时器（62）中的添加；并且

当再次满足第一预设判据时，继续把时钟周期（t_tick）添加到所述计时器（62）中。

7.根据权利要求1-4中任何一项所述的方法，其特征在于

利用加速度传感器（11）测量由所述冲击装置（4）的操作引起的振动；

相关于所述控制单元（60）中的所述定时装置（61）的运行的所述时钟周期（t_tick），检查所述测量结果；

当所述测量结果的值超过预定触发水平（28），对所述时钟周期（t_tick）计数；

自所述触发水平（28）的超过已经流逝预定停止时间（t_stop1）之后而没有该触发水平（28）的新的超过，则中断所述时钟周期（t_tick）的计数；

确定所述触发水平（28）的最后超过并且将其随后的所述时钟周期（t_tick）定义为所述冲击周期（IC）的结束时间；并且

把在所述冲击周期的开始和结束时间之间的时钟周期（35）添加到计时器（62）。

8.根据权利要求1-4中任何一项所述的方法，其特征在于

利用位于所述破碎锤（1）中的压力传感器（12）测量在所述冲击装置（4）的压力介质回路中作用的压力介质的压力；

检测在冲击周期（IC）期间由所述冲击装置（4）的所述工作周期引起的压力脉动（25）；

基于所述压力脉动确定所述冲击周期（IC）的开始和结束时间；并且

使用所述冲击周期（IC）的开始和结束时间定义所述冲击周期（IC）和冲击间歇（IP）。

9.根据权利要求1-4中任何一项所述的方法，其特征在于

把累积到所述计时器（62）中的冲击时间与至少一个预定冲击时间界限值比较，并且指示该界限值已经被超过。

10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于

把累积到所述计时器（62）中的使用时间与至少一个预定使用时间界限值比较，并且指示该界限值已经被超过。

11.根据权利要求1-4中任何一项所述的方法，其特征在于

把累积到所述计时器（62）中的间歇时间与至少一个预定间歇时间界限值比较，并且指示该界限值已经被超过。

12.根据权利要求1-4中任何一项所述的方法，其特征在于

在监测时间期间监测所述破碎锤（1）的操作并且识别多个冲击周期（IC）和每一个冲击周期的持续时间；并且

使用所述冲击周期（IC）的持续时间的分布作为确定所述使用率的一项另外的判据。

13.一种破碎锤，包括：

紧固装置，所述紧固装置用于可拆卸地把所述破碎锤（1）紧固到基型机的吊臂；

冲击装置（4），所述冲击装置（4）用于产生冲击脉冲；

锤头（6），所述锤头（6）被布置成接收冲击脉冲并且将所述冲击脉冲传输到所要破碎的材料（5）；和

至少一个测量装置（10），所述测量装置（10）用于确定所述破碎锤（1）的使用率，所述测量装置（10）包括用于测量由所述冲击装置（4）的工作周期引起的至少一种物理现象的至少一个传感器（11）、用于处理测量结果并且确定所述使用率的至少一个控制单元（60）并还有至少一个计数器，表示所述使用率的值被累积地添加到所述计数器中；

所述测量装置（10）还被布置成基于从所述传感器（11）接收的所述测量结果识别所述冲击装置（4）的冲击周期（IC）的开始和结束，并且在此基础上计算所述冲击周期的持续时间；

所述破碎锤的特征在于:

所述测量装置（10）被紧固到所述破碎锤（1），由此它是与所述基型机分开的独立装置，

所述测量装置（10）还被布置成识别在冲击周期（IC）之间的冲击间歇（IP）并且监测其持续时间；并且

所述测量装置（10）被布置用来识别那些具有比预定时间界限（t_stop2）更短的持续时间的冲击间歇（IP）并把它们计入考虑。

14.根据权利要求13所述的破碎锤，其特征在于

在所述测量装置（10）的所述控制单元（60）中设置用于冲击间歇（IP）的期望长度的时间界限（t_stop2）。

15.根据权利要求13或者14所述的破碎锤，其特征在于

所述传感器是加速度传感器（11）；并且

所述加速度传感器（11）被紧固到所述冲击装置（4）的主体（56），用于测量由所述冲击装置的所述工作周期引起的振动。

16.根据权利要求13或者14所述的破碎锤，其特征在于

所述传感器是加速度传感器（11）并且被布置用于测量由所述冲击装置的所述工作周期引起的振动；

存在围绕所述冲击装置（4）的至少一个保护性外壳（9）；并且

所述加速度传感器（11）被紧固到所述保护性外壳（9）。

17.根据权利要求13或者14所述的破碎锤，其特征在于

所述冲击装置（4）是液压式的；

所述传感器是压力传感器（12），被布置用于测量在所述冲击装置的压力介质回路中由所述冲击装置的操作引起的压力脉动（25）；并且

所述压力传感器（12）被布置在所述破碎锤（1）中。

18.一种破碎锤的使用率的测量装置，包括：

至少一个传感器（11，12，57，58），利用所述传感器（11，12，57，58），测量由属于所述破碎锤（1）的冲击装置（4）的操作引起的至少一种物理现象；

至少一个控制单元（60），所述控制单元（60）用于处理从所述传感器接收的测量结果并且用于确定所述使用率；

所述控制单元（60）包括至少一个定时装置（61）和至少一个计时器（62）；

所述控制单元（60）被布置成基于所述测量结果识别所述冲击装置（4）的冲击周期的开始和结束并且确定每一个冲击周期（IC）的持续时间；

所述控制单元（60）被布置成将所述冲击周期（IC）的持续时间累积地添加到所述计时器（62）中；

所述测量装置的特征在于：

所述控制单元（60）还被布置用来识别在冲击周期（IC）之间的冲击间歇（IP）并且监测其持续时间；并且

所述控制单元（60）被布置用来识别那些具有比预定时间界限（t_stop2）更短的持续时间的冲击间歇（IP）并把它们计入考虑。