CN108134374A - 用于电铲的皮带打滑原因的判定方法、介质、电子设备 - Google Patents

用于电铲的皮带打滑原因的判定方法、介质、电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种用于电铲的皮带打滑原因的判定方法、介质和电子设备，该方法包括：确定皮带是否出现打滑现象；若皮带出现打滑现象，则获取推压电动机的电流值；若电流值小于第一电流阈值，则判定皮带打滑原因为皮带张紧力不足。优选地，确定皮带是否出现打滑现象中，具体包括：获取电铲的推压电动机的转速和电铲的推压减速箱输入轴的转速；根据推压电动机的转速和推压减速箱输入轴的转速，判断皮带是否出现打滑现象。本发明实施例提供的技术方案，当皮带出现打滑现象时，能够根据电机的电流和转矩的关系及时准确地判定皮带打滑的原因是皮带张紧力不足还是皮带负荷过载并报警，使整个传动装置得到保护。

Description

用于电铲的皮带打滑原因的判定方法、介质、电子设备
技术领域
本发明涉及机电领域，特别涉及一种用于电铲的皮带打滑原因的判定方法、介质和电子设备。
背景技术
现有技术中有多种依靠皮带传动系统实现动力传输的设备，例如WK-35电铲中，控制部分通过控制传动系统实现电铲的提升、推压等操作。传动系统中包括多个齿轮传动皮带，齿轮的旋转轴转动提供动力进而带动传动皮带转动实现动力传递。在传动系统中的每一个齿轮的旋转轴上都安装有位移编码器，用于监测电铲提升、推压装置的位移。目前，根据位移计算皮带的滑差率，根据滑差率能够判定皮带是否出现打滑现象，但无法判定皮带打滑原因，将会影响处理电铲皮带打滑故障的速度，造成安全隐患。
发明内容
有鉴于此，实际使用中迫切需要一种能够判定用于电铲的皮带打滑原因的技术方案。
本发明实施例提供了一种用于电铲的皮带打滑原因的判定方法，所述方法包括：
确定所述皮带是否出现打滑现象；
若所述皮带出现打滑现象，则获取所述电铲的推压电动机的电流值；
若所述电流值小于第一电流阈值，则判定所述皮带打滑原因为所述皮带张紧力不足。
优选地，确定所述皮带是否出现打滑现象中，具体包括：
获取所述推压电动机的转速和所述推压减速箱输入轴的转速之间的差值；
根据所述推压电动机的转速和所述推压减速箱输入轴的转速，判断所述皮带是否出现打滑现象。
优选地，根据所述推压电动机的转速和所述推压减速箱输入轴的转速，判断所述皮带是否出现打滑现象中，具体包括：
获取所述推压电动机的转速和所述推压减速箱输入轴的转速之间的差值；
若所述差值的绝对值大于或等于转速阈值，则获取所述差值的绝对值大于或等于转速阈值的持续时间；
若所述持续时间超过时间阈值，则获取所述推压电动机的转速与所述推压减速箱输入轴的转速的转差率；
若所述转差率大于或等于转差率阈值，则判定所述皮带出现打滑现象。
优选地，其特征在于，若所述电流值大于或等于所述第一电流阈值，则所述方法还包括：
若所述电流值大于第二电流阈值，则判定所述皮带打滑原因为所述皮带过载。
优选地，所述第一电流阈值为所述推压电动机的额定电流值的30％；所述第二电流阈值为所述推压电动机的额定电流值的95％。
优选地，所述转速阈值为60RPM；所述转差率阈值为3％；所述时间阈值为3秒。
本发明实施例还提供了一种用于电铲的皮带打滑原因的非暂态性计算机存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，执行上述任意一种所述用于电铲的皮带打滑原因的判定方法。
本发明实施例还提供了一种用于电铲的皮带打滑原因判定的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
确定所述皮带是否出现打滑现象；
若所述皮带出现打滑现象，则获取所述电铲的推压电动机的电流值；
若所述电流值小于第一电流阈值，则判定所述皮带打滑原因为所述皮带张紧力不足。
优选地，确定所述皮带是否出现打滑现象中，具体包括：
获取所述电铲的推压电动机的转速和所述电铲的推压减速箱输入轴的转速；
根据所述推压电动机的转速和所述推压减速箱输入轴的转速，判断所述皮带是否出现打滑现象。
优选地，根据所述推压电动机的转速和所述推压减速箱输入轴的转速，判断所述皮带是否出现打滑现象中，具体包括：
获取所述推压电动机的转速和所述推压减速箱输入轴的转速之间的差值；
若所述差值的绝对值大于或等于转速阈值，则获取所述差值的绝对值大于或等于转速阈值的持续时间；
若所述持续时间超过时间阈值，则获取所述推压电动机的转速与所述推压减速箱输入轴的转速的转差率；
若所述转差率大于或等于转差率阈值，则判定所述皮带出现打滑现象。
优选地，若所述电流值大于或等于所述第一电流阈值，则所述处理器还能够：
若所述电流值大于第二电流阈值，则判定所述皮带打滑原因为所述皮带过载。
优选地，所述第一电流阈值为所述推压电动机的额定电流值的30％；所述第二电流阈值为所述推压电动机的额定电流值的95％。
优选地，所述转速阈值为60RPM；所述转差率阈值为3％；所述时间阈值为3秒。
本发明实施例提供的用于电铲的皮带打滑原因的判定方法、介质、电子设备，当皮带出现打滑现象时，能够根据电机的电流和转矩的关系及时准确地判定皮带打滑的原因是皮带张紧力不足还是皮带负荷过载并报警，便于及时采取后续措施，使整个传动装置得到保护。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的用于电铲的皮带打滑原因的判定方法的流程图；
图2a为本发明实施例二提供的用于电铲的皮带打滑原因的判定方法的流程图；
图2b为本发明实施例二提供的电铲的结构示意图；
图3a为本发明实施例三提供的用于电铲的皮带打滑原因的判定方法的流程图；
图3b为本发明实施例三、四提供的电铲的结构示意图；
图4为本发明实施例四提供的用于电铲的皮带打滑原因的判定方法的流程图；
图5为本发明实施例五提供的用于电铲的皮带打滑原因判定的电子设备的示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本申请的技术方案，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
如图1所示，在本实施例中，提供用于电铲的皮带打滑原因的判定方法，用于电铲控制系统中，所述方法包括：
101、确定皮带是否出现打滑现象。
电铲推压传动装置中推压电动机与推压减速箱输入轴的传动是利用皮带进行传动的。确定皮带是否出现打滑现象有很多方法。例如，通过监测皮带的滑差率是否超出预定范围来判定皮带是否出现打滑现象；或者通过监测电动机与推压减速箱输入轴的转速来判定皮带是否出现打滑现象。
102、若皮带出现打滑现象，则获取推压电动机的电流值。
103、若电流值小于第一电流阈值，则判定所述皮带打滑原因为所述皮带张紧力不足。
当电流值小于第一电流阈值时，说明此时电动机输出转矩较小，可以判定皮带打滑原因为皮带张紧力不足，系统输出皮带张紧力不足的报警信号或停机信号。
实施例二
如图2a所示，在本实施例中，利用电铲中已安装的位移编码器获取电铲的推压电动机的转速和推压减速箱输入轴的转速，并根据转速判定皮带打滑原因。
201、利用第一位移编码器和第二位移编码器获取电铲的推压电动机转速n1和推压减速箱输入轴转速n2。
可以通过增加额外的测速传感器的方式检测转速，也可以通过现有电铲中已安装的位移编码器检测转速，利用位移编码器检测转速无需对电铲结构做任何改进即可实现。如图2b所示，在本实施例中，以WK-35电铲推压装置为例，电铲包括：推压电动机1、推压减速箱2、第一位移编码器3、第二位移编码器4、皮带5。利用电铲中已安装的第一位移编码器3获取电铲的推压电动机1的转速n1，利用已安装的第二位移编码器4获取推压减速箱2的输入轴转速n2。具体步骤包括：
利用第一位移编码器检测电铲的推压电动机转速：在检测周期T的开始时刻，获取推压电动机的旋转轴的初始位置P1；在检测周期T的结束时刻，获取推压电动机的旋转轴的终止位置P2；根据公式n1＝(P2-P1)/R1/T计算推压电动机转速n1，其中R1是第一位移编码器的分辨率。
同理，利用第二位移编码器检测电铲的推压减速箱输入轴转速：在检测周期T的开始时刻，获取推压减速箱输入轴的初始位置P3；在检测周期T的结束时刻，获取推压减速箱输入轴的终止位置P4；根据公式n2＝(P4-P3)/R2/T计算推压减速箱输入轴转速n2，其中R2是第二位移编码器的分辨率。
202、根据推压电动机的转速n1和推压减速箱输入轴转速n2判断皮带是否出现打滑现象，包括如下步骤：
获取电铲的推压电动机转速n1和推压减速箱输入轴转速n2之间的比值，若所述比值小于或等于第一转速阈值，则获取所述比值小于或等于第一转速阈值的持续时间。若所述持续时间超过时间阈值，则根据公式s＝(n2-n1)/n2计算推压电动机转速n1与推压减速箱输入轴转速n2的转差率s。若转差率s大于或等于转差率阈值，则判定皮带出现打滑现象。
203、若皮带出现打滑现象，则获取推压电动机的电流值。
204、若电流值小于第一电流阈值，则判定皮带打滑原因为皮带张紧力不足。
实施例三
如图3a所示，在本实施例中，利用新安装的第一速度编码器和第二速度编码器获取电铲的推压电动机的转速n1和推压减速箱输入轴转速n2，并根据转速判定皮带是否出现打滑现象，若出现打滑现象，则根据推压电动机的电流值判定皮带打滑原因为皮带张紧力不足。
301、利用第一速度编码器和第二速度编码器检测电铲的推压电动机转速n1和推压减速箱输入轴转速n2，并计算转速n1和n2之间的差值。
如图3b所示，在电铲的推压电动机1处安装第一速度编码器6，利用第一速度编码器6检测电铲的推压电动机1的转速n1；在电铲的推压减速箱2的输入轴处安装第二速度编码器7，利用第二速度编码器7检测推压减速箱2的输入轴转速n2，根据上述信息计算推压电动机1的转n1速和推压减速箱2的输入轴转速n2之间的差值。
302、若所述差值的绝对值大于或等于第二转速阈值，则获取所述差值的绝对值大于或等于转速阈值的持续时间。
通常，第二转速阈值为10RPM至60RPM。在本实施例中，转速阈值为10RPM。
303、若所述持续时间超过时间阈值，则获取推压电动机转速n1与推压减速箱输入轴转速n2的转差率。
在本实施例中，时间阈值为3秒。根据公式s＝(n2-n1)/n2：计算推压电动机转速n1与推压减速箱输入轴转速n2的转差率s。
304、若转差率s大于或等于转差率阈值，则判定皮带出现打滑现象。
通常，转差率阈值为超过预设值的1-3％；在本实施例中，转差率阈值为超过预设值的1％。如果转差率s大于或等于转差率阈值，则判定皮带出现打滑现象。
305、若皮带出现打滑现象，则获取推压电动机的电流值。
306、若所述电流值小于第一电流阈值，则判定皮带打滑原因为皮带张紧力不足。
在本实施例中，第一电流阈值为电动机额定电流值的30％，如果推压电动机的实测电流值小于第一电流阈值，说明此时电动机输出转矩较小，可以判定皮带打滑原因为皮带张紧力不足。系统输出皮带张紧力不足的报警信号或停机信号。
实施例四
在本实施例中，利用第一速度编码器和第二速度编码器检测电铲的推压电动机转速n1和推压减速箱输入轴转速n2，并根据转速n1和n2判定皮带是否出现打滑现象，若皮带出现打滑现象，则根据推压电动机的电流值判定皮带打滑原因为皮带过载。
下述步骤401～405的描述请参阅实施例三中的步骤301～305。
401、利用第一速度编码器和第二速度编码器检测电铲的推压电动机转速n1和推压减速箱输入轴转速n2，并计算转速n1和n2之间的差值。
402、若所述差值的绝对值大于或等于第二转速阈值，则获取所述差值的绝对值大于或等于转速阈值的持续时间。
403、若所述持续时间超过时间阈值，则获取推压电动机转速n1与推压减速箱输入轴转速n2的转差率。
404、若转差率s大于或等于转差率阈值，则判定皮带出现打滑现象。
405、若皮带出现打滑现象，则获取推压电动机的电流值。
406、若电流值大于第二电流阈值，则判定皮带打滑原因为皮带过载。
在本实施例中，第二电流阈值为电动机额定电流值的95％，如果推压电动机的实测电流值大于第二电流阈值，说明此时电动机输出转矩较大，可以判定皮带打滑原因为皮带过载。系统输出皮带过载的报警信号或停机信号。
实施例五
本实施例提供了一种非暂态性计算机存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，执行上述任意一种用于电铲的皮带打滑原因的判定方法。
实施例六
如图5所示，本实施例提供了一种用于电铲的皮带打滑原因判定的电子设备，所述用于电铲的皮带打滑原因判定的电子设备包括：至少一个处理器701；以及，与所述至少一个处理器701通信连接的存储器702；其中，所述存储器702存储有可被所述一个处理器701执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器701执行，以使所述至少一个处理器701能够执行上述任意一种用于电铲的皮带打滑原因判定方法。
图5中以一个处理器701为例，用于电铲的皮带打滑原因判定的电子设备还可以包括：输入装置703和输出装置704。
处理器701、存储器702、输入装置703和输出装置704可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
存储器702作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的用于电铲的皮带打滑原因判定方法对应的程序指令/模块。处理器701通过运行存储在存储器702中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而各种功能应用以及数据处理，即实现上述任意方法实施例中用于电铲的皮带打滑原因的判定方法。
存储器702可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储创建的数据等。此外，存储器702可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器702可选包括相对于处理器701远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电铲。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置703可接收输入的数字或字符信息，以及产生与用于电铲的皮带打滑原因的判定方法设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置704可包括显示屏等显示设备。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器702中，当被所述一个或者多个处理器701执行时，执行上述任意方法实施例中的用于电铲的皮带打滑原因的判定方法。
上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。
本发明实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于:
(1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。
(3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)服务器:提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
(5)其他具有数据交互功能的电子装置。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种用于电铲的皮带打滑原因的判定方法，其特征在于，所述方法包括：
确定所述皮带是否出现打滑现象；
若所述皮带出现打滑现象，则获取所述电铲的推压电动机的电流值；
若所述电流值小于第一电流阈值，则判定所述皮带打滑原因为所述皮带张紧力不足。
2.根据权利要求1所述的用于电铲的皮带打滑原因的判定方法，其特征在于，确定所述皮带是否出现打滑现象中，具体包括：
获取所述电铲的推压电动机的转速和所述电铲的推压减速箱输入轴的转速；
根据所述推压电动机的转速和所述推压减速箱输入轴的转速，判断所述皮带是否出现打滑现象。
3.根据权利要求2所述的用于电铲的皮带打滑原因的判定方法，其特征在于，根据所述推压电动机的转速和所述推压减速箱输入轴的转速，判断所述皮带是否出现打滑现象中，具体包括：
获取所述推压电动机的转速和所述推压减速箱输入轴的转速之间的差值；
若所述差值的绝对值大于或等于转速阈值，则获取所述差值的绝对值大于或等于转速阈值的持续时间；
若所述持续时间超过时间阈值，则获取所述推压电动机的转速与所述推压减速箱输入轴的转速的转差率；
若所述转差率大于或等于转差率阈值，则判定所述皮带出现打滑现象。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于电铲的皮带打滑原因的判定方法，其特征在于，若所述电流值大于或等于所述第一电流阈值，则所述方法还包括：
若所述电流值大于第二电流阈值，则判定所述皮带打滑原因为所述皮带过载。
5.根据权利要求4所述的用于电铲的皮带打滑原因的判定方法，其特征在于，所述第一电流阈值为所述推压电动机的额定电流值的30％；所述第二电流阈值为所述推压电动机的额定电流值的95％。
6.根据权利要求4所述的用于电铲的皮带打滑原因的判定方法，其特征在于，所述转速阈值为60RPM；所述转差率阈值为3％；所述时间阈值为3秒。
7.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，执行权利要求1至6中任意一项所述用于电铲的皮带打滑原因的判定方法。
8.一种用于电铲的皮带打滑原因判定的电子设备，其特征在于，所述设备包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
确定所述皮带是否出现打滑现象；
若所述皮带出现打滑现象，则获取所述电铲的推压电动机的电流值；
若所述电流值小于第一电流阈值，则判定所述皮带打滑原因为所述皮带张紧力不足。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，确定所述皮带是否出现打滑现象中，具体包括：
获取所述电铲的推压电动机的转速和所述电铲的推压减速箱输入轴的转速；
根据所述推压电动机的转速和所述推压减速箱输入轴的转速，判断所述皮带是否出现打滑现象。
10.根据权利要求9所述的用于电铲的皮带打滑原因判定的电子设备，其特征在于，根据所述推压电动机的转速和所述推压减速箱输入轴的转速，判断所述皮带是否出现打滑现象中，具体包括：
获取所述推压电动机的转速和所述推压减速箱输入轴的转速之间的差值；
若所述差值的绝对值大于或等于转速阈值，则获取所述差值的绝对值大于或等于转速阈值的持续时间；
若所述持续时间超过时间阈值，则获取所述推压电动机的转速与所述推压减速箱输入轴的转速的转差率；
若所述转差率大于或等于转差率阈值，则判定所述皮带出现打滑现象。
11.根据权利要求8至10中任意一项所述的用于电铲的皮带打滑原因判定的电子设备，其特征在于，若所述电流值大于或等于所述第一电流阈值，则所述处理器还能够：
若所述电流值大于第二电流阈值，则判定所述皮带打滑原因为所述皮带过载。
12.根据权利要求11所述的用于电铲的皮带打滑原因判定的电子设备，其特征在于，所述第一电流阈值为所述推压电动机的额定电流值的30％；所述第二电流阈值为所述推压电动机的额定电流值的95％。
13.根据权利要求11所述的用于电铲的皮带打滑原因判定的电子设备，其特征在于，所述转速阈值为60RPM；所述转差率阈值为3％；所述时间阈值为3秒。
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