CN109975040A - 一种烧结台车车轮检测方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种烧结台车车轮检测方法、装置及系统，通过在烧结台车行驶的轨道中间设置测距设备，测量烧结台车的任意一个车轮驶过时，该车轮与测距设备之间的至少一个第一距离值，并在获得表征该测距设备的安装位置的第二距离值后，按照预设规则，对获取的第一距离值和第二距离值进行运算，从而根据运算结果，自动且准确判定该车轮是否发生故障，若发生故障，具体故障类型是什么，从而防止车轮进一步劣化，也有助于维护人员快速且准确实现对车轮的维护。

Description

一种烧结台车车轮检测方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及烧结台车应用领域，具体涉及一种烧结台车车轮检测方法、装置及系统。

背景技术

烧结机是一种适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结作业，通常由多台相同的台车首尾相连组成，并在运行轨道上作椭圆形的循环运行，烧结生产作为炼铁生产的前工序，是整个钢铁工业生产中的不可缺少的一个重要环节，在实际应用中，烧结生产通常是为高炉服务，主要是将铁矿粉进行造块，为高炉冶炼提供优质的人造富矿。

具体的，将有用的矿物粉末(含铁原料、熔剂、燃料等)按照一定比例进行配料，加入适当的水分，经混合制粒后铺到烧结机台车上，混合料经表面点火后，在下部风箱强制抽风作用下，料层内燃料自上而下燃烧并放热，从而使混合料在高温作用下发生一系列物理、化学反应，产生的液相将随着料层温度降低冷却，从而将矿粉颗粒固结成块。

可见，烧结台车运行过程中要经受高温、重载、粉尘、气流冲刷以及水冲淋等情况，使得烧结台车往往会因布料不均匀、两侧温度不一致、轨道不平等等原因，导致烧结机跑偏，从而使得轴承受力变形损坏，而磨损油封，将使灰尘污染润滑油，导致轴承损坏出现车轮摆动现象，长此以往，当烧结台车车轮轴承结构破坏严重时，轴承内套旋转使轴面磨损、锁紧螺母脱落，将会造成台车轮整体脱落，进而可能发生台车卡在倾翻弯轨内，造成停机事故。

为了避免上述描述的烧结台车车轮故障，造成停机事故，影响生产安全性以及效率，目前，通常是安全检修人员定期对烧结台车的车轮进行人工检查，检修人员可以通过听异响、看外观、量尺寸等方式，来确定车轮是否故障。显然，现有这种人工检测烧结台车车轮的手段不仅费时费力，而且检测准确性较低，往往会因经验不足、注意力不集中等原因，导致漏检、误检等情况发生，无法为烧结台车的安全可靠运行提供保障。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种烧结台车车轮检测方法、装置及系统，解决了现有人工检测存在的费时费力，检测准确性以及可靠性低，无法保证烧结台车安全可靠运行的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供如下技术方案：

本申请实施例提供了一种烧结台车车轮检测方法，所述方法包括：

获取对应于驶过的烧结台车任意一对车轮的至少一个样本数据，所述样本数据包括第一距离值，所述第一距离值表示测距设备与所述车轮之间的距离，所述测距设备设置在所述烧结台车行驶的左右轨道之间，且测量方向朝向对应侧的轨道；

按照预设规则，对至少一个第一距离值以及第二距离值进行运算，所述第二距离值用于表征所述测距设备的安装位置；

基于运算结果，判定所述车轮发生故障以及故障类型。

可选的，所述方法还包括：

获取所述烧结台车的轮距以及行驶速度；

利用所述轮距以及行驶速度，计算相邻车轮驶过的预设间隔时间；

基于获取的样本数据，确定在上一对车轮驶过所述预设间隔时间内未有车轮驶过，判定所述车轮发生脱落故障。

可选的，按照预设规则，对至少一个第一距离值以及第二距离值进行运算，包括：

计算每一个第一距离值与第二距离值之间的差值；

对得到多个差值数据进行平均值运算以及标准差运算，得到相应的平均数据以及标准差数据；

相应地，所述基于运算结果，判定所述车轮的故障类型，包括：

将所述平均数据与第一阈值进行比较，并将所述标准差数据与第二阈值进行比较；

当所述平均数据大于所述第一阈值，确定所述车轮发生跑偏故障；

当所述标准差数据大于所述第二阈值，确定所述车轮发生摆动故障。

可选的，所述方法还包括：

获取发生故障的烧结台车的图像信息；

对所述图像信息进行分析，确定所述发生故障的烧结台车的台车标识以及所述测距设备的位置标记；

利用所述位置标记，确定所述发生故障的烧结台车的故障车轮。

本申请实施例还提供了一种烧结台车车轮检测装置，所述装置包括：

第一数据获取模块，用于获取对应于驶过的烧结台车任意一对车轮的至少一个样本数据，所述第一样本数据包括第一距离值，所述第一距离值表示测距设备与所述车轮之间的距离，所述测距设备设置在所述烧结台车行驶的左右轨道之间，且测量方向朝向对应侧的轨道；

第一计算模块，用于按照预设规则，对至少一个第一距离值以及第二距离值进行运算，所述第二距离值用于表征所述测距设备的安装位置；

第一判定模块，用于基于运算结果，判定所述车轮发生故障以及故障类型。

本申请实施例还提供了一种烧结台车车轮检测系统，所述系统包括：设置在烧结台车行驶的左右轨道之间，且测量方向朝向轨道的测距设备，以及与所述测距设备通信连接的处理设备；

所述测距设备，用于当所述烧结台车任意一对车轮驶过，采集相应的至少一个样本数据，所述样本数据包括第一距离值，所述第一距离值表示测距设备与所在边的车轮之间的距离，；

处理设备包括：

通信接口；

存储器，用于存储实现如上所述的烧结台车车轮检测方法的程序；

处理器，用于加载并执行所述存储器存储的程序，包括：

获取对应于驶过的所述烧结台车任意一个车轮的至少一个样本数据；

按照预设规则，对至少一个第一距离值以及第二距离值进行运算，所述第二距离值用于表征所述测距设备的安装位置；

基于运算结果，判定所述车轮发生故障以及故障类型。

可选的，所述系统还包括：

图像采集设备，用于采集发生故障的烧结台车的图像信息，其中，所述图像采集设备的拍摄范围至少覆盖所述烧结台车的车轮、所述烧结台车的外表面的台车标记，以及所述测距设备的位置标记；

则所述处理器执行程序还包括：

获取发生故障的烧结台车的图像信息；

对所述图像信息进行分析，确定所述发生故障的烧结台车的台车标识以及所述测距设备的位置标记；

利用所述位置标记，确定所述发生故障的烧结台车的故障车轮。

可选的，所述系统还包括：

安装支架，所述安装支架包括相互垂直设置的第一支架和第二支架；

设置在所述第一支架上的移动底座，所述测距设备安装在所述移动底座上，并利用所述第一支架上的刻度测量获取所述第二距离值；

设置在所述第二支架上的动力部件，用于控制所述移动底座在所述第一支架上左右移动；

其中，所述第一支架位于所述烧结台车底部，且与所述轨道垂直设置。

可选的，所述测距设备包括

左距离传感器和右距离传感器；

所述左距离传感器用于采集与左侧轨道驶过的车轮之间的第一距离值；

所述右距离传感器用于采集与右侧轨道驶过的车轮之间的第一距离值。

可选的，所述台车标记由水性耐高温材料绘制而成；所述测距设备包括激光传感器。

基于上述技术方案，本发明实施例提供了一种烧结台车车轮检测方法、装置及系统，通过在烧结台车行驶的轨道中间设置测距设备，测量烧结台车的任意一个车轮驶过时，该车轮与测距设备之间的至少一个第一距离值，并在获得表征该测距设备的安装位置的第二距离值后，按照预设规则，对获取的每个第一距离值和第二距离值进行运算，从而根据运算结果，自动且准确判定该车轮是否发生故障，若发生故障，具体故障类型是什么，从而防止车轮进一步劣化，也有助于维护人员快速且准确实现对车轮的维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种烧结台车车轮检测方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种烧结台车车轮检测方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的又一种烧结台车车轮检测方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的又一种烧结台车车轮检测方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的一种烧结台车车轮检测装置的结构图；

图6为本发明实施例提供的另一种烧结台车车轮检测装置的结构图；

图7为本发明实施例提供的又一种烧结台车车轮检测装置的结构图；

图8为本发明实施例提供的又一种烧结台车车轮检测装置的结构图；

图9为本发明实施例提供的一种烧结台车车轮检测系统的结构框图；

图10为本发明实施例提供的一种烧结台车车轮检测系统的结构图；

图11为本发明实施例提供的一种烧结台车车轮检测系统中处理设备的硬件结构图；

图12为本发明实施例提供的另一种烧结台车车轮检测系统得结构框图；

图13为本发明实施例提供的另一种烧结台车车轮检测系统的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，为本发明实施例提供的一种烧结台车车轮检测方法的流程图，该方法可以包括：

步骤S101，获取对应于驶过的烧结台车任意一对车轮的至少一个样本数据，该样本数据包括第一距离值

在本发明实施例的实际应用中，由于当烧结台车的车轮出现跑偏、摆动、脱轨等故障时，某固定点到达该车轮的距离将会有所变化，本发明可以根据距离的变化情况，来监测烧结台车车轮是否故障以及故障类型。

具体的，本发明可以在烧结台车行驶的轨道中间设置测距设备，如激光传感器等，该测距设备的安装位置确定后，在检测过程中不再改变，因此，当烧结台车驶过测距设备对应的轨道，可以利用该测距设备检测其与车轮之间的距离，可以记为第一距离值；并将表征测距设备安装位置记为第二距离值，比如测距设备到车轮行驶轨道边的距离(如图13所示的下行轨道边)，可以在确定测距设备的安装位置后确定，此后在整个检测过程中，该第二距离值可以认为是一个固定值。

其中，为了避免检测结果受到外界干扰出现失真的情况，比如激光传感器被掉下的烧结矿挡住，对于每一类距离，通常可以采集多个数据，比如，在烧结台车的任意一个车轮驶过中，可以每隔0.1s采集一次距离数据。在实际应用中，受车轮经过测距设备时间的限制，车轮通常是经过1.8s时间驶过该测距设备的采集范围，那么，对于测距设备与车轮之间的距离的采集，可以按照上述时间间隔采集18次以下，比如15次等，从而得到15个第一距离值。本发明实施例可以将上述得到的第二距离值以及至少一个第一距离值作为样本数据，以完成后续检测处理步骤。

由此可见，烧结台车的每一对车轮驶过测距设备的采集范围，均可以采集到至少一个样本数据，如至少一个第一距离值。

在实际应用中，对于测距设备采集到的样本数据，可以通过无线通信模块或有线通信部件发送至处理设备，本发明实施例对处理设备如何获取测距设备采集到的多个样本数据的方式不做限定。

步骤S102，按照预设规则，对获取的至少一个第一距离值以及第二距离值进行运算；

可选的，在本发明实施例中，为了提高本检测精度，在获取到对应于任意一对车轮的至少一个样本数据后，可以先对这至少一个样本数据进行预处理，即剔除其中的粗大误差，从而保证所得数据的有效性。

本发明实施例可以采用以下预处理方式，但并不局限于下文列举的几种方式：拉依达准则、格拉布斯准则、肖维勒准侧以及迪克逊准则等等。本发明实施例在此仅以拉依达准则为例，对获取的多个样本数据进行预处理的过程进行说明，利用其他准则实现的预处理过程类似，本发明实施例在此不再一一详述。

其中，拉依达准则是指先假设一组检测数据只含有随机误差，对其进行计算处理得到标准偏差，按一定概率确定一个区间，认为凡超过这个区间的误差，就不属于随机误差而是粗大误差，含有该误差的数据应予以剔除。具体过程如下：

对于获取的同一对车轮的多个第一距离值X，可以计算其平均值以及标准差σ，利用该标准差确定一个阈值，如3σ，之后，计算所得各第一距离值与该平均值的差值(该差值实际上表示的是X与的差值的绝对值，即)，根据该差值与该阈值3σ的比较结果，剔除粗大误差数值。具体的，确定某第一距离值与该平均值的差值不小于该阈值，剔除该第一距离值；反之，保留该第一距离值。

之后，基于上述描述，本发明实施例可以通过分析烧结台车的车轮与测距设备之间的距离变化情况，来判断该车轮是否发生故障以及故障类型。可选的，本发明实施例仍可以采用上述平均值以及标准差运算，确定该距离变化情况，但并不局限于这一种实现方法。

可选的，对于上述第二距离值，本发明实施例可以通过标尺测量得到，但并不局限于此，具体可以参照下文系统实施例相应部分的描述。

步骤S103，基于运算结果，判定该车轮发生故障以及故障类型。

在本发明实施例实际应用中，若运算结果表明车轮与测距设备之间的距离变化超过一定阈值，通常可以认为该车轮在轨道上跑偏了，即发生跑偏故障；若该距离变化的离散程度达到预设程度，可以认为该车轮在轨道上摆动行驶，即发生摆动故障。若运算结果表明车轮与测距设备之间的距离变化未超过预设阈值，可以认为该车轮在轨道上正常行驶，未发送故障。

需要说明的是，本发明实施例对上述运算结果包含的具体内容不做限定，可以根据上述步骤S102的具体运算手段确定，如下文实施例描述的运算手段，但并不局限于本文记载的内容。

综上所述，在本发明实施例中，通过在烧结台车的车轮行驶的轨道中间设置测距设备，这样，在该烧结台车的任意一对车轮驶过该测距设备，可以获取相应的至少一个样本数据，即表示测距设备与车轮之间的第一距离，从而按照预设规则，对第一距离以及第二距离进行运算，基于运算结果判定该车轮是否发生故障以及故障类型，与人工诊断相比，大大提高了车轮故障检测效率以及准确度，进而提高了烧结台车运行的安全与可靠性。

可选的，参照图2，为本发明实施例提供的另一种烧结台车车轮检测方法的流程图，该方法主要说明上述步骤S102和步骤S103的一种实现方法，但并不局限于本实施例描述的这种实现方法，具体可以包括：

步骤A1，计算每一个第一距离值与第二距离值之间的差值；

在本发明实施例中，可以将第一距离值记为x_i，i＝1、2、…、N，N表示样本数量，并将采集到的多个第一距离值构成第一数据集X，同时，将第二距离值记为d。之后，获得第二距离值减去每一个第一距离值的差值，即y_i＝d-x_i，将得到的差值y_i构成第二数据集Y。可见，本发明实施例可以利用第二数据集Y来描述车轮是否跑偏以及跑偏程度。

步骤A2，对得到多个差值数据进行平均值运算以及标准差运算，得到相应的平均数据以及标准差数据；

基于上述描述，对第二数据集Y中的差值数据y_i进行平均值运算，得到相应的平均数据并对第二数据集Y中的差值数据y_i进行标准差运算，得到相应的标准差数据σ_γ，具体计算过程本发明实施例在此不再详述。

步骤A3，将该平均数据与第一阈值进行比较，并将该标准差数据与第二阈值进行比较；

其中，第一阈值可以认为是跑偏预警的临界值，第二阈值可以认为是车轮摆动预警的临界值，本发明实施例对该第一阈值和第二阈值的具体数值不做限定，可以经过大数据分析确定，也可以根据经验设定等。

在本发明实施例中，第一阈值的取值通常与烧结台车的车轮宽度有关，通常情况下，车轮宽度是指与轨道接触部分的宽度，如果此处宽度小，那么车轮偏移一点点距离可能就会从轨道上掉落，因此第一阈值要尽可能小，如果宽度大，那么就会有比较多富余距离。所以说，第一阈值代表车轮跑偏程度，如果车轮窄，允许跑偏的程度就小。

步骤A4，当平均数据大于第一阈值，确定车轮发生跑偏故障；

可见，本发明实施例通过这种方式，及时检测车轮发生跑偏故障并进行维护，避免了因烧结台车跑偏导致轴承受力变形损坏，降低烧结台车的使用寿命。

步骤A5，当标准差数据大于第二阈值，确定车轮发生摆动故障。

在本发明实施例中，经过上述比较，确定平均数据小于第一阈值，只能说明该车轮不存在跑偏故障，相应地，标准差数据小于第二阈值，只能说明该车轮不存在摆动故障，但都不能说明该车轮正常，还需要其他方面的检测。

可选的，在实际应用中，确定车轮发生故障时，可以通过语音或文本或蜂鸣声等方式进行报警，及时提醒相关工作人员此时车轮发生了故障以及故障类型是什么，以便及时对车轮进行维护。

另外，本发明实施例还可以对检测到的数据以及检测结果进行记录，作为今后车轮检测的参考，或考勤参考等等。

参照图3，为本发明实施例提供的又一种烧结台车车轮检测方法的流程图，在上述实施例的基础上，本发明实施例提供了另一种故障类型的检测方法，即检测烧结台车的车轮是否脱轨，避免了烧结台车因脱落，可能发生烧结台车卡在倾翻弯轨内，发生停机事故，则该方法具体可以包括：

步骤S301，获取烧结台车的轮距以及行驶速度；

在本发明实施例的实际应用中，烧结台车的运行速度通常是在1m/min(米/分钟)～3m/min的范围内，烧结台车的车轮直径通常是在200mm～360mm之间，测距设备测量与车轮距离的测量点通常位于车轮的边缘位置，如距离车轮边缘约60mm。假设烧结台车的运行速度为2m/min，车轮经过测距设备时间可以为1.8s(秒)，也就是说，从开始检测到上述第一距离值开始，之后的1.8S内都可能继续采集到第一距离值，从而保证了测距设备能够在每一对车轮经过测距设备时，都能够采集到多个第一距离值。

由于烧结台车的轮距、车长以及运行速度确定的情况下，相邻车轮经过测距设备的时间间隔往往不会超过一定阈值，若超过该阈值，还没有检测到下一个车轮，可以认为下一个车轮发生了脱落。因此，本发明实施例可以基于该构思，检测烧结台车的车轮是否发送脱落故障，但并不局限于本发明实施例列举的这种检测方法。

步骤S302，利用轮距以及行驶速度，计算相邻车轮驶过的预设间隔时间；

在实际应用中，烧结台车的轮距与车长有关，车长为1m的烧结台车，轮距通常为510mm，车长为1.5m的台车，轮距通常为760mm。假设烧结台车车轮距为760mm，运行速度为2m/min，那么，每隔22.8s测距设备就应该检测到有车轮经过，若超过22.8s还没有检测到下一对车轮经过，很可能发生了车轮脱落。本发明实施例可以基于这种思想完成车轮脱落故障检测。

所以，本发明实施例可以根据路程速度时间公式，计算相邻车轮驶过的预设间隔时间，即在正常情况下，相邻车轮应该间隔多长时间经过测距设备，如上述22.8s。

步骤S303，基于获取的样本数据，确定在上一对车轮驶过该预设间隔时间内未有车轮驶过，判定该车轮发生脱落故障。

在本发明实施例中，由于获取的样本数据可以表征是否有烧结台车经过测距设备，基于此，从获取到一对车轮的第一距离值(即表示该车轮经过了测距设备)开始计时，若计时时间达到该预设间隔时间，仍未获取到下一对车轮的第一距离值，确定车轮发生脱落故障；反之，说明车轮未发生脱落故障。

基于此，步骤S303可以采用以下方式实现，但并不具局限于此，该实现方法可以包括：

在获取到上一对车轮的第一距离值，开始计时，当得到的计时时间达到预设间隔时间，未获取本车轮的第一距离值，确定本车轮发生脱落故障；当获取到本车轮的第一距离值的时刻与开始计时时刻的差值小于预设间隔时间，确定本车轮未发生脱落故障，如此循环，保证了车轮发生脱落时能够及时发现并维护，提高了烧结台车运行的安全性与可靠性。

综上，在本发明实施例中，通过上述平均数据、标准差数据以及车轮驶过的间隔时间的判断，能够及时且准确判定出烧结台车的车轮是否发生故障以及故障类型，如跑偏、摆动以及脱轨等故障，若经过判断确定车轮没有出现这几种故障，可以认为此时车轮状态正常，从而保证了烧结台车安全且可靠运行，且降低了烧结台车的机械磨损，提高了烧结台车的使用寿命。

为了进一步确定发生故障的是哪个烧结台车的哪个车轮，本发明实施例可以结合图像采集设备实现，参照图4，为本发明实施例提供的又一种烧结台车车轮检测方法的流程图，在上述实施例的基础上，该方法还可以包括：

步骤S401，获取发生故障的烧结台车的图像信息；

在本发明实施例中，可以对每一台烧结台车进行标记，记为台车标记，并对测距设备的安装位置进行标记，将图像采集设备设置在烧结台车外侧，同时保证该图像采集设备的拍摄范围至少覆盖该烧结台车的车轮、外表面的台车标记(如编号)以及测距设备的位置标记等，用来判断哪辆烧结台车发生故障，哪个车轮发生故障的信息，本发明实施例在此不再一一详述。

其中，由于烧结台车运行环境比较恶劣，需要每一台烧结台车外表上设置的台车标记耐高温和水冲，因此，本发明实施例可以采用水性耐高温涂料绘制台车标记，本发明对该材料类型不作具体限定。

可选的，在实际应用中，可以按照上述方法确定烧结台车的车轮发生故障时，向图像采集设备发送触发指令，启动图像采集设备进入工作状态，从而获取图像信息；当然，该图像采集设备可以按照周期或实时采集烧结台车的图像信息，再从中选择发生故障的烧结台车的图像信息等，本发明对获取图像信息的具体实现方法不作限定。

步骤S402，对图像信息进行分析，确定发生故障的烧结台车的台车标识以及测距设备的位置标记；

如上述描述，由于图像采集设备的安装位置，保证其能够采集到上述所需的各种信息，确定烧结台车发生故障时，可以对采集到的图像信息进行分析，根据图像中烧结台车的台车标记，获得发生故障的烧结台车的台车标记；同时，为了确定该烧结台车是哪个车轮发生故障，还可以获取图像中测距设备的位置标记，以便确定车轮与测距设备标记的位置。

需要说明，本发明实施对所得图像信息进行分析的具体实现方法不作限定，如通过图像分析算法得到分析结果，但并不限定该图像分析算法。

步骤S403，利用位置标记，确定发生故障的烧结台车的故障车轮。

在本发明实施例中，由于获取的图像信息包含了测距设备的位置标记，以及发生故障的烧结台车，因此，可以直接将位置标记对应的车轮确定为故障车轮，但并不局限于此。

由此可见，本发明实施例可以基于测距设备采集到的样本数据，及时且准确判断出烧结台车的车轮是否发生故障，防止车轮进一步劣化，并能够通过图像采集设备采集到的图像信息，结合样本数据，将故障准确定位到烧结台车的故障车轮，提高了后续维护效率。

参照图5，为本发明实施例提供的一种烧结台车车轮检测装置的结构图，该装置可以包括：

第一数据获取模块510，用于获取对应于驶过的烧结台车任意一对车轮的至少一个样本数据；

其中，该样本数据可以包括第一距离值即测距设备与所述车轮之间的距离，所述测距设备设置在所述轨道中间；

第一计算模块520，用于按照预设规则，对至少一个第一距离值以及至少一个第二距离值进行运算；

在本发明实施例中，该第二距离值可以用于表征该测距设备的安装位置，具体可以在检测之前，确定测距设备的安装位置后，利用标尺测量得到该测距设备与车轮行驶的轨道边的距离，或测距设备与其他固定位置之间的距离等等。

第一判定模块530，用于基于运算结果，判定所述车轮发生故障以及故障类型。

由此可见，本发明实施例可以通过获取轨道中间的某位置点分别与车轮与轨道之间的距离，利用两者之间的距离差及其变化情况，来判断车轮是否发送跑偏故障、摆动故障，以防止车轮进一步劣化。

可选的，如图6所示，上述第一计算模块520具体可以包括：

差值计算单元521，用于计算每一个第一距离值与相应的第二距离值之间的差值；

第一计算单元522，用于对得到多个差值数据进行平均值运算以及标准差运算，得到相应的平均数据以及标准差数据；

相应地，第一判定模块530可以包括：

比较单元531，用于将所述平均数据与第一阈值进行比较，并将所述标准差数据与第二阈值进行比较；

第一确定单元532，用于当所述平均数据大于所述第一阈值，确定所述车轮发生跑偏故障；

第二确定单元533，用于当所述标准差数据大于所述第二阈值，确定所述车轮发生摆动故障。

作为本发明另一实施例，在上述实施例的基础上，如图7所示，该装置还可以包括：

第二数据获取模块540，用于获取所述烧结台车的轮距以及行驶速度；

第二计算模块550，用于利用所述轮距以及行驶速度，计算相邻车轮驶过的预设间隔时间；

第二判定模块560，用于基于获取的样本数据，确定在上一对车轮驶过所述预设间隔时间内未有车轮驶过，判定所述车轮发生脱落故障。

可见，本发明实施例还可以通过计算车轮驶过测距设备的时间间隔，来判断车轮是否发生脱落，从而由此引发的停机事故。

可选的，在上述实施例的基础上，如图8所示，该装置还可以包括：

第三数据获取模块570，用于获取发生故障的烧结台车的图像信息；

图像分析模块580，用于对所述图像信息进行分析，确定所述发生故障的烧结台车的台车标识以及所述测距设备的位置标记；

第三判定模块590，用于利用所述位置标记，确定所述发生故障的烧结台车的故障车轮。

可见，本发明实施例采用图像采集与分析的方式，确定发生的故障烧结台车及其具体的故障车轮，进一步提高了烧结台车维护效率。

如图9所示，为本发明实施例提供的一种烧结台车车轮检测系统的结构图，该系统可以包括：设置在烧结台车行驶的左右轨道之间，且测量方向朝向轨道的测距设备910，以及与所述测距设备910通信连接的处理设备920，其中：

测距设备910，用于当烧结台车任意一对车轮驶过，采集相应的至少一个样本数据，其中，该样本数据包括第一距离值，所述第一距离值表示测距设备与所在边的车轮之间的距离。

可选的，参照图10，该测距设备910可以包括两个距离传感器，即左距离传感器911以及右距离传感器912，其中，左距离传感器911用于采集与左侧轨道驶过的车轮之间的第一距离值；同理，右距离传感器912用于采集与右侧轨道驶过的车轮之间的第一距离值，在本发明实施例中，该左/右距离传感器可以设置在烧结机下行轨道中台车上翻之前不远处，此处环境温度相对较低。

在实际应用中，烧结设备具有大型、粗放的特点，每台烧结台车在运行过程中载重量达数吨，因此，在烧结台车发生跑偏时，很容易损伤车轮轴承。因此要在烧结台车发生跑偏时，及时报警预防台车车轮进一步损伤，本发明实施例采用测距设备测量车轮与测距设备之间的距离，为了满足精度和速度的需求，可以采用激光传感器实现距离测量，但并不局限于此。

需要说明的是，由于烧结台车跑偏和车轮摆动的幅度不会很大，要求测距设备的检测精度满足要求，而且，为了提高准确性，减少个别误差数据对检测结果影响，通常会在车轮经过测距设备时采集多个第一距离值，这要求测距设备采样频率满足要求；而且，还要求测距设备具有一定的耐高温性，安装位置环境温度通常达到60度左右，所以，测距设备要在该温度下能够正常可靠工作。

结合上述方法实施例相应部分的描述，本发明实施例通过在车轮经过时，采集到多个第一距离值，按照预设规则，可以自动且准确判断出该烧结台车车轮是否发生故障，以及具体发生什么故障。对此，本发明实施例将由处理设备920实现该判断过程。

其中，参照图11所示的该处理设备920的硬件结构图，该处理设备920可以包括通信接口921，存储器922以及处理器923；

在本发明实施例中，通信接口921、存储器922以及处理器923的数量可以为至少一个，且通信接口921、存储器922以及处理器923，可以通过通信总线完成相互间的通信；

可选的，通信接口921可以为通信模块的接口，如GSM模块的接口、WIFI模块的接口等，但并不局限于此，可以根据检测系统采用的通信方式(如无线通信方式和/或有线通信方式)确定所用通信模块，从而确定该通信接口921的类型；

存储器922可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

在本发明实施例中，存储器922存储有实现上述烧结台车车轮检测方法的程序，处理器923调用存储器922所存储的程序可以实现本发明实施例提供的烧结台车车轮检测方法。

其中，存储器922还可以用来存储测距设备910采集到的各样本数据，以及图像采集设备采集到的图像信息等，本发明实施例对该存储器922存储的内容不作限定，可以根据实际需要确定。

处理器923可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

在本发明实施例中，处理器923加载并执行存储器922存储的程序,包括：

获取对应于驶过的烧结台车任意一个车轮的至少一个样本数据；

按照预设规则，对至少一个第一距离值以及第二距离值进行运算，该第二距离值用于表征测距设备的安装位置；

基于运算结果，判定所述车轮的故障类型。

可选的，该处理器923执行程序还可以包括：

获取所述烧结台车的轮距以及行驶速度；

利用所述轮距以及行驶速度，计算相邻车轮驶过的预设间隔时间；

基于获取的样本数据，确定在上一对车轮驶过所述预设间隔时间内未有车轮驶过，判定所述车轮发生脱落故障。

可选的，该处理器923执行程序还可以包括：

计算每一个第一距离值与第二距离值之间的差值；

对得到多个差值数据进行平均值运算以及标准差运算，得到相应的平均数据以及标准差数据；

将所述平均数据与第一阈值进行比较，并将所述标准差数据与第二阈值进行比较；

当所述平均数据大于所述第一阈值，确定所述车轮发生跑偏故障；

当所述标准差数据大于所述第二阈值，确定所述车轮发生摆动故障。

综上所述，在本发明实施例中，通过在烧结台车行驶的轨道中间设置测距设备，测量烧结台车的任意一个车轮驶过时，该车轮与测距设备之间的至少一个第一距离值，从而按照预设规则，对获取的第一距离值和第二距离值进行运算，根据运算结果，确定该车轮是否发生故障，若发生故障，具体故障类型是什么，从而防止车轮进一步劣化，也有助于维护人员快速且准确实现对车轮的维护。

作为本发明另一实施例，如图12所示，该系统还可以包括：

图像采集设备930，用于采集发生故障的烧结台车的图像信息。其中，所述图像采集设备的拍摄范围至少覆盖所述烧结台车的车轮、所述烧结台车的外表面的台车标记，以及所述测距设备的位置标记，本发明实施例对该图像采集设备930的具体安装位置不作限定。

在这种情况，处理器执行程序还可以包括：

获取发生故障的烧结台车的图像信息；

对所述图像信息进行分析，确定所述发生故障的烧结台车的台车标识以及所述测距设备的位置标记；

利用所述位置标记，确定所述发生故障的烧结台车的故障车轮。

在本发明实施例中，对于烧结台车外表面的台车标记可以采用水性耐高温涂料绘制而成，从而使该台车标记能够耐高温和水冲淋。图像采集设备930可以是摄像机，安装在烧结台车外侧，使得摄像机的拍摄范围能够覆盖一台烧结台车的面积，包括烧结台车的车轮。这样，当烧结台车发生故障时，可以触发图像采集设备进行拍照，从而根据照片中台车标记，可以直接得知发生故障的烧结台车的台车标记，同时，根据照片中测距设备的位置标记以及采集到的样本数据，还可以确定出发生故障的具体是哪个车轮，有助于维护人员快速对故障车轮进行处理。

可选的，在上述实施例的基础上，如图13所示，该系统还可以包括：

安装支架940，所述安装支架包括相互垂直设置的第一支架和第二支架；

设置在所述安装支架940的第一支架941上的移动底座950，所述测距设备910安装在所述移动底座950上，并通过所述第一支架上的刻度测量所述测距设备与预设位置之间的距离，得到所述第二距离值；

可见，本发明实施例中的第一支架可以是标尺，随着移动底座移动而变化，实现对测距设备的安装位置的测量，但并不局限于此。

设置在所述安装支架940的第二支架942上的动力部件960，用于控制所述移动底座950在所述第一支架941上左右移动；

其中，所述第一支架941位于所述烧结台车底部，且与所述轨道垂直设置。

在实际应用中，根据烧结台车结构，烧结台车上通常设置有密封装置，导致无法直接在烧结台车下安装测距设备，在烧结台车行驶下程，轨道距离地面有一定高度，本发明实施例设计了一个安装支架，用来支撑测距设备。

具体的，如图12所示的安装支架，但并不局限于此，在本发明实施例中，由于测距设备的安装空间不大，可以将测距设备安装在移动底座950上，通过动力部件960来控制移动底座950左右移动，从而将测距设备送到烧结台车下合适的数据采集位置，并在需要维护时，也可以由此将测距设备从烧结台车底部移出来，减少了维护人员的操作风险，提高了维护效率。

可选的，上述动力部件960可以是手摇把手，关于其对移动底座的移动控制方式不做详述，可以利用机械链条或其他机械结构实现，本发明实施例在此不做详述。

本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，存储实现上述烧结台车车轮检测方法的程序，该程序适用于处理器进行加载，以执行上述烧结台车车轮检测方法，具体执行过程可以参照上述实施例相应部分的描述，本实施例在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，当在电子设备执行时，能够实现如上述烧结台车车轮检测方法步骤的程序，具体内容可以参照上述方法实施例相应部分的描述，本实施例在此不再赘述。

最后，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置和电子设备而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的核心思想或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种烧结台车车轮检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取对应于驶过的烧结台车任意一对车轮的至少一个样本数据，所述样本数据包括第一距离值，所述第一距离值表示测距设备与所述车轮之间的距离，所述测距设备设置在所述烧结台车行驶的左右轨道之间，且测量方向朝向对应侧的轨道；

按照预设规则，对至少一个第一距离值以及第二距离值进行运算，所述第二距离值用于表征所述测距设备的安装位置；

基于运算结果，判定所述车轮发生故障以及故障类型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述烧结台车的轮距以及行驶速度；

利用所述轮距以及行驶速度，计算相邻车轮驶过的预设间隔时间；

基于获取的样本数据，确定在上一对车轮驶过所述预设间隔时间内未有车轮驶过，判定所述车轮发生脱落故障。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照预设规则，对所述至少一个第一距离值以及第二距离值进行运算，包括：

计算每一个第一距离值与第二距离值之间的差值；

对得到多个差值数据进行平均值运算以及标准差运算，得到相应的平均数据以及标准差数据；

相应地，所述基于运算结果，判定所述车轮的故障类型，包括：

将所述平均数据与第一阈值进行比较，并将所述标准差数据与第二阈值进行比较；

当所述平均数据大于所述第一阈值，确定所述车轮发生跑偏故障；

当所述标准差数据大于所述第二阈值，确定所述车轮发生摆动故障。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取发生故障的烧结台车的图像信息；

对所述图像信息进行分析，确定所述发生故障的烧结台车的台车标识以及所述测距设备的位置标记；

利用所述位置标记，确定所述发生故障的烧结台车的故障车轮。

5.一种烧结台车车轮检测装置，其特征在于，所述装置包括：

第一数据获取模块，用于获取对应于驶过的烧结台车任意一对车轮的至少一个样本数据，所述样本数据包括第一距离值，所述第一距离值表示测距设备与所述车轮之间的距离，所述测距设备设置在所述烧结台车行驶的左右轨道之间，且测量方向朝向对应侧的轨道；

第一计算模块，用于按照预设规则，对至少一个第一距离值以及第二距离值进行运算，所述第二距离值用于表征所述测距设备的安装位置；

第一判定模块，用于基于运算结果，判定所述车轮发生故障以及故障类型。

6.一种烧结台车车轮检测系统，其特征在于，所述系统包括：设置在烧结台车行驶的左右轨道之间，且测量方向朝向轨道的测距设备，以及与所述测距设备通信连接的处理设备；

所述测距设备，用于当所述烧结台车任意一对车轮驶过，采集相应的至少一个样本数据，所述样本数据包括第一距离值，所述第一距离值表示测距设备与所在边的车轮之间的距离；

处理设备包括：

通信接口；

存储器，用于存储实现如权利要求1-4任意一项所述的烧结台车车轮检测方法的程序；

处理器，用于加载并执行所述存储器存储的程序，包括：

获取对应于驶过的所述烧结台车任意一个车轮的多个样本数据；

按照预设规则，对所述至少一个第一距离值以及第二距离值进行运算，所述第二距离值用于表征所述测距设备的安装位置；

基于运算结果，判定所述车轮发生故障以及故障类型。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

图像采集设备，用于采集发生故障的烧结台车的图像信息；其中，所述图像采集设备的拍摄范围至少覆盖所述烧结台车的车轮、所述烧结台车的外表面的台车标记，以及所述测距设备的位置标记；

则所述处理器执行程序还包括：

获取发生故障的烧结台车的图像信息；

对所述图像信息进行分析，确定所述发生故障的烧结台车的台车标识以及所述测距设备的位置标记；

利用所述位置标记以及所述多个样本数据，确定所述发生故障的烧结台车的故障车轮。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

安装支架，所述安装支架包括相互垂直设置的第一支架和第二支架；

设置在所述第一支架上的移动底座，所述测距设备安装在所述移动底座上，并利用所述第一支架上的刻度获取所述第二距离值；

设置在所述第二支架上的动力部件，用于控制所述移动底座在所述第一支架上左右移动；

其中，所述第一支架位于所述烧结台车底部，且与所述轨道垂直设置。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述测距设备包括

左距离传感器和右距离传感器；

所述左距离传感器用于采集与左侧轨道驶过的车轮之间的第一距离值；

所述右距离传感器用于采集与右侧轨道驶过的车轮之间的第一距离值。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述台车标记由水性耐高温材料绘制而成；所述测距设备包括激光传感器。