CN105404281A - 工程机械的故障诊断装置及方法 - Google Patents

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代晴华
彭清祥
吴罕奇
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Abstract

本发明公开了一种故障诊断装置及方法，可预先存储工程机械的历史声音数据和与之对应的故障类型，并实时获取工程机械的当前声音数据和当前工况信息，并根据已存的历史声音数据及其对应的故障类型和当前声音数据、当前工况信息，判定工程机械的当前故障类型，并告知操作人员或维修人员。一方面操作人员自己即可判定故障类型，对于简单故障无需呼叫维修人员，另一方面也可为缺乏经验的维修人员提供技术指导，从而提高维修速度和准确性。

Description

工程机械的故障诊断装置及方法
技术领域
本发明涉及故障诊断领域，特别涉及一种工程机械的故障诊断装置及方法。
背景技术
目前，工程机械设备出现故障时，一般需要急召检修人员进行故障诊断及检修。但是，一方面，急召检修人员可能需要耗费大量资金，或检修人员身在外地，短时间内无法迅速赶往故障地点，只能延迟检修；另一方面，尽管经验充足的维修人员可根据设备当前所发出的声音快速判定故障类型，并准确定位故障点，但是经验充足的检修人员毕竟占比不多，大多经验欠缺的维修人员只能根据维修流程逐一进行排查，进行故障诊断，造成长时间停产检修，往往会耗费大量的时间和精力，造成更大的经济损失。因此，如何利用检修人员的经验，方便设备使用人员或检修人员快速诊断故障类型，是目前工程机械故障诊断中亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种工程机械的故障诊断装置及方法，以解决如何利用检修人员的经验，快速诊断故障类型的技术问题。
一方面，本发明提供了一种工程机械的故障诊断装置，包括：
存储模块，用于存储所述工程机械各工况下的历史声音数据和与所述历史声音数据对应的故障类型；
声音采集模块，用于采集所述工程机械所发出的当前声音数据；
信息获取模块，用于获取所述工程机械的当前工况信息；
控制模块，与所述存储模块、所述声音采集模块和所述信息获取模块连接，用于根据所述历史声音数据、所述故障类型、所述当前声音数据和所述当前工况信息，判定所述工程机械的当前故障类型；
人机交互界面，与所述控制模块连接，用于反馈所述当前故障类型。
进一步地，所述存储模块，还用于存储与所述历史声音数据或/和所述故障类型对应的故障原因；
所述控制模块，还用于根据所述当前声音数据或/和所述当前故障类型，判定所述工程机械的当前故障原因；
所述人机交互界面，还用于反馈所述当前故障原因。
进一步地，所述故障诊断装置，还包括：更新模块，与所述存储模块连接，用于在所述当前声音数据与所述历史声音数据不匹配时，将所述当前声音数据和与所述当前声音数据对应的当前故障类型存储在所述存储模块。
进一步地，所述信息获取模块，具体为：
输入单元，用于输入所述工程机械的当前工况信息；
或通讯单元，与所述工程机械通信连接，用于获取所述工程机械的当前工况信息。
进一步地，所述人机交互界面，具体为显示单元或语音单元。
进一步地，所述故障诊断装置，具体为便携式移动终端。
进一步地，所述便携式移动终端，具体为手机、个人电脑、IPAD中的任意一种。
另一方面，本发明还提供一种工程机械的故障诊断方法，包括步骤：
存储所述工程机械各工况下的历史声音数据和与所述历史声音数据对应的故障类型；
采集所述工程机械所发出的当前声音数据；
获取所述工程机械的当前工况信息；
根据所述历史声音数据、所述故障类型、所述当前声音数据和所述当前工况信息，判定所述工程机械的当前故障类型；
反馈所述当前故障类型。
进一步地，所述故障诊断方法，还包括步骤：
存储与所述历史声音数据或/和所述故障类型对应的故障原因；
根据所述当前声音数据或/所述当前故障类型，判定所述工程机械的当前故障原因；
反馈所述当前故障原因。
进一步地，所述故障诊断方法，还包括步骤：在所述当前声音数据与所述历史声音数据不匹配时，存储所述当前声音数据和与所述当前声音数据对应的所述当前故障类型。
本发明提供的故障诊断装置和方法，可根据已存的历史声音数据及其对应的故障类型和当前声音数据、当前工况信息，判定工程机械的当前故障类型，并告知操作人员或维修人员。一方面操作人员自己即可判定故障类型，对于简单故障无需呼叫维修人员，另一方面也可为缺乏经验的维修人员提供技术指导，从而提高维修速度和准确性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明故障诊断装置的一个实施例的结构图；
图2为本发明故障诊断装置的另一个实施例的结构图；
图3为本发明故障诊断装置的信息获取模块的一个实施例的子结构图；
图4为本发明故障诊断装置的人机交互界面的一个实施例的子结构图；
图5为本发明故障诊断方法的一个实施例的流程图；
图6为本发明故障诊断方法的另一个实施例的流程图；
图7为本发明故障诊断方法的另一个实施例的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明提供了一种工程机械的故障诊断装置，预先在其存储模块10内存储该工程机械各工况下的历史声音数据和与该历史声音数据对应的故障类型，并利用声音采集模块20，采集工程机械所发出的当前声音数据和信息获取模块30，获取工程机械的当前工况信息。控制模块40根据该当前声音数据、当前工况信息以及存储模块10内存储的历史声音数据及其对应的故障类型，判定该工程机械的当前故障类型，通过人机交互界面50反馈。
具体的，以泵车的故障诊断为例，预先在存储模块10中以查找表的形式存储对应型号的泵车在各工况条件、工作参数下发生故障时的声音数据和该声音数据对应的故障类型，如泵车不同排量下的打泵声音。当该泵车在运行过程中发生故障时，设备操作人员或维修人员即可随身携带该故障诊断装置，利用声音采集模块20，采集该设备所发出的当前声音数据，并由控制模块40根据已存的历史声音数据及其对应的故障类型和当前声音数据、当前工况信息，调用该查找表，判定工程机械的当前故障类型，并通过人机交互界面50告知操作人员或维修人员。一方面操作人员自己即可判定故障类型，对于简单故障无需呼叫维修人员，另一方面也可为缺乏经验的维修人员提供技术指导，从而提高维修速度和准确性。具体的，该存储模块10、声音采集模块20、信息获取模块30、控制模块40和人机交互界面仅为故障诊断装置的功能划分，并不对其物理结构进行限定，各功能模块可相互组合集成设置。
优选的，存储模块10内还存储与历史声音数据或/和故障类型对应的故障原因，控制模块40，还用于根据当前故障类型或当前故障类型，判定工程机械的当前故障原因，并通过人机交互界面50反馈，以进一步为后续维修提供技术指导。
更为优选的，如图2所示，该故障诊断装置，还包括更新模块60，与存储模块10连接，用于在当前声音数据与历史声音数据不匹配时，将当前声音数据和对应的故障类型、故障原因存储在存储模块10。具体的，更新模块10可为可编程器件，在当前声音数据与实力声音数据不匹配时，不断优化升级存储模块10，补充查找表中的信息，以备后续再次遇到此故障时，控制模块40可调用判定。
更为优选的，如图3所示，信息获取模块30，具体为：输入单元31，如键盘、鼠标、触控屏等，由操作人员或维修人员输入工程机械的当前工况信息；或通讯单元32，通过蓝牙、无线、CAN总线等，与工程机械通信连接，自动实时或间隔时间获取工程机械的当前工况信息。
更为优选的，如图4所示，人机交互界面50，具体为显示单元51，如LED、显示屏等，，或语音单元52，如扬声器等，实时显示或播报故障类型、故障原因。
更为优选的，为便于操作人员或维修人员随身携带，该故障诊断装置，具体为便携式移动终端，如手机、个人电脑、IPAD中的任意一种。该便携式移动终端内的声音采样模块20可具体为内设的录音设备，其可位于工程机械附近，以采集当前声音数据，也可作为远程设备，通过蓝牙、无线、数据总线等通讯方式，远程采集工程机械发出的当前声音数据，以使操作人员或维修人员无需到达工程设备现场，可远程判定故障类型和原因，尤其适用于设备安装在偏僻、地下等难于到达的场所。
另一方面，如图5所示，本发明还提供一种工程机械的故障诊断方法，包括步骤：
S100：存储工程机械各工况下的历史声音数据和与该历史声音数据对应的故障类型；
S200：采集工程机械所发出的当前声音数据；
S300：获取工程机械的当前工况信息；
S400：根据历史声音数据、故障类型、当前声音数据和当前工况信息，判定工程机械的当前故障类型；
S500：反馈当前故障类型。
优选的，该故障诊断方法，还包括步骤：
S600：存储与所述历史声音数据或/和所述故障类型对应的故障原因；
S700：根据当前声音数据或/和当前故障类型，判定工程机械的当前故障原因；
S800：反馈当前故障原因。
优选的，该故障诊断方法，还包括步骤：
S900：在当前声音数据与历史声音数据不匹配时，存储当前声音数据和与该当前声音数据对应的当前故障类型。
上述故障诊断方法与上述故障诊断装置对应，其技术特征的组合和技术效果在此不再赘述，如步骤S600-S800与步骤S900可相互组合等。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工程机械的故障诊断装置，其特征在于，包括：
存储模块(10)，用于存储所述工程机械各工况下的历史声音数据和与所述历史声音数据对应的故障类型；
声音采集模块(20)，用于采集所述工程机械所发出的当前声音数据；
信息获取模块(30)，用于获取所述工程机械的当前工况信息；
控制模块(40)，与所述存储模块(10)、所述声音采集模块(20)和所述信息获取模块(30)连接，用于根据所述历史声音数据、所述故障类型、所述当前声音数据和所述当前工况信息，判定所述工程机械的当前故障类型；
人机交互界面(50)，与所述控制模块(40)连接，用于反馈所述当前故障类型。
2.根据权利要求1所述的故障诊断装置，其特征在于，所述存储模块(10)，还用于存储与所述历史声音数据或/和所述故障类型对应的故障原因；
所述控制模块(40)，还用于根据所述当前声音数据或/和所述当前故障类型，判定所述工程机械的当前故障原因；
所述人机交互界面(50)，还用于反馈所述当前故障原因。
3.根据权利要求1所述的故障诊断装置，其特征在于，还包括：更新模块(60)，与所述存储模块(10)连接，用于在所述当前声音数据与所述历史声音数据不匹配时，将所述当前声音数据和与所述当前声音数据对应的当前故障类型存储在所述存储模块(10)。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的故障诊断装置，其特征在于，所述信息获取模块(30)，具体为：
输入单元(31)，用于输入所述工程机械的当前工况信息；
或通讯单元(32)，与所述工程机械通信连接，用于获取所述工程机械的当前工况信息。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的故障诊断装置，其特征在于，所述人机交互界面(50)，具体为显示单元(51)或语音单元(52)。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的故障诊断装置，其特征在于，所述故障诊断装置，具体为便携式移动终端。
7.根据权利要求6所述的故障诊断装置，其特征在于，所述便携式移动终端，具体为手机、个人电脑、IPAD中的任意一种。
8.一种工程机械的故障诊断方法，其特征在于，包括步骤：
存储所述工程机械各工况下的历史声音数据和与所述历史声音数据对应的故障类型；
采集所述工程机械所发出的当前声音数据；
获取所述工程机械的当前工况信息；
根据所述历史声音数据、所述故障类型、所述当前声音数据和所述当前工况信息，判定所述工程机械的当前故障类型；
反馈所述当前故障类型。
9.根据权利要求8所述的故障诊断方法，其特征在于，还包括步骤：
存储与所述历史声音数据或/和所述故障类型对应的故障原因；
根据所述当前声音数据或/所述当前故障类型，判定所述工程机械的当前故障原因；
反馈所述当前故障原因。
10.根据权利要求8-9任意一项所述的故障诊断方法，其特征在于，还包括步骤：在所述当前声音数据与所述历史声音数据不匹配时，存储所述当前声音数据和与所述当前声音数据对应的所述当前故障类型。
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