CN110530410B - 包括流体传感器的工业机械及操作方法 - Google Patents
包括流体传感器的工业机械及操作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110530410B CN110530410B CN201910423551.1A CN201910423551A CN110530410B CN 110530410 B CN110530410 B CN 110530410B CN 201910423551 A CN201910423551 A CN 201910423551A CN 110530410 B CN110530410 B CN 110530410B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- industrial machine
- sensor
- threshold
- contaminant level
- gearbox
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims abstract description 60
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 claims 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 23
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- IRLPACMLTUPBCL-KQYNXXCUSA-N 5'-adenylyl sulfate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OS(O)(=O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O IRLPACMLTUPBCL-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C27/00—Machines which completely free the mineral from the seam
- E21C27/02—Machines which completely free the mineral from the seam solely by slitting
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C31/00—Driving means incorporated in machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam
- E21C31/12—Component parts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
- E21C35/04—Safety devices
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
- E21C35/24—Remote control specially adapted for machines for slitting or completely freeing the mineral
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
- F01M11/10—Indicating devices; Other safety devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N29/00—Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems
- F16N29/04—Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems enabling a warning to be given; enabling moving parts to be stopped
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/048—Monitoring; Safety
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
- F01M11/10—Indicating devices; Other safety devices
- F01M2011/14—Indicating devices; Other safety devices for indicating the necessity to change the oil
- F01M2011/146—Indicating devices; Other safety devices for indicating the necessity to change the oil by considering moisture level
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N2200/00—Condition of lubricant
- F16N2200/20—Detecting water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N2260/00—Fail safe
- F16N2260/02—Indicating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
Abstract
一种工业机械，包括传感器和控制器。所述传感器被配置为感测所述工业机械的流体的特征。其中所述特征指示污染物水平。所述控制器具有电子处理器和存储器。所述控制器被配置为从所述传感器接收指示所述污染物水平的信号、将所述污染物水平与阈值进行比较以及在所述污染物水平超过所述阈值时执行由以下操作组成的群组中选择的至少一个操作：输出警报和开始所述工业机械的关闭程序。
Description
相关申请
本申请要求于2018年5月24日提交的第62/676,026号美国临时专利申请，以及2018 年12月17日提交的第16/222,609号美国正式申请的优先权，其全部公开内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
实施例涉及工业机械，该工业机械例如是包括长壁采煤机的采矿机，但不限于此。
背景技术
工业机械，比如采矿机，包括但不限于拖运卡车、装载拖运车辆、连续采矿机、采矿机/锚杆、入口驱动机、采煤机(例如，长壁采煤机)、掘进机、爆破孔钻机、前端装载机和电池运输车，均使用各类流体(例如，油、液压油、柴油机尾气处理液(DEF)、制动液、燃油、传动液、清洗液、动力转向液、制冷剂等)。工业机械内受污染的流体(例如，含有过量水、铝、二氧化硅等的流体)可能会大大降低工业机械的寿命。
例如，一些工业机械可使用喷射设备来将水喷射到待开采的物料上。由于水被喷射到工业机械附近，可能导致水进入油中(例如，工业机械齿轮箱内的润滑油)。当工业机械内的油被水污染时，由油来润滑的齿轮和轴承(例如，齿轮箱的齿轮和轴承)的寿命会显著减少。可定期更换和取样工业机械的油(例如，在场外取样)以防止这种污染。然而，这种定期更换和取样可能需要关闭工业机械，因此需要长时间停止采矿作业。另外，流体的取样可能需要延长的时间段(例如，五天或更多天)。在这样的一段时间内，工业机械可能会关闭，或可能在受污染的流体下运作。
发明内容
因此，一个实施例提供一种工业机械，所述工业机械包括传感器和控制器。所述传感器被配置为感测所述工业机械的流体的特征，其中所述特征表明污染物水平。所述控制器具有电子处理器和存储器。所述控制器被配置为从所述传感器接收指示所述污染物水平的信号、将所述污染物水平与阈值进行比较以及在所述污染物水平超过所述阈值时执行由以下操作组成的群组中选择的至少一个操作：输出警报和开始所述工业机械的关闭程序。
另一个实施例提供一种控制工业机械的方法。所述方法包括：通过传感器感测所述工业机械的污染物水平，以及通过控制器将所述污染物水平与阈值进行比较。所述方法还包括：在所述污染物水平超过所述阈值时执行由以下操作组成的群组中选择的至少一个操作：通过用户界面输出警报，以及通过所述控制器开始所述工业机械的关闭程序。
通过考虑具体实施方式和附图，本申请的其他方面将变得显而易见。
附图说明
图1是根据一些实施例的工业机械的透视图。
图2是根据一些实施例的图1的工业机械的切割器系统的局部剖切透视图。
图3是根据一些实施例的图2的切割器系统的局部剖切俯视图。
图4是根据一些实施例的图1的工业机械的控制系统的框图。
图5是根据一些实施例的图1的工业机械的操作者或工艺的流程图示。
图6是根据一些实施例的包括图1的工业机械的网络的框图。
具体实施方式
在详细解释本申请的任何实施例之前，应理解，本申请的应用不限于以下描述中阐述的或在附图中示出的构造细节和部件布置。本申请能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或实施。而且，应理解，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的，不应该被认为是限制性的。在此使用“包括”、“包含”或“具有”及其变型意味着包括其后列出的项目及其等同物以及附加项目。除非另有说明或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变型被广泛使用并且包括直接和间接安装、连接、支撑和联接。
另外，应了解，本申请的实施例可包括硬件、软件和电子组件或模块，出于讨论的目的，上述这些均可能被示出和描述得好像大多数部件仅在硬件中实现。然而，本领域普通技术人员基于对该具体实施方式的阅读将认识到，在至少一个实施例中，本申请的基于电子的方面可用一个或多个处理单元可执行的软件(例如，存储在非暂时性计算机可读介质上)来实现，比如，微处理器和/或专用集成电路(“ASIC”)。这样，应该注意，可利用多个基于硬件和软件的设备以及多个不同的结构部件来实现该应用。例如，说明书中描述的“服务器”和“计算设备”可包括一个或多个处理单元、一个或多个计算机可读介质模块、一个或多个输入/输出接口，以及连接部件的各种连接(例如，系统总线)。
图1示出了根据一些实施例的工业机械100，比如，长壁采煤机。尽管示出为长壁采煤机，但在其他实施例中(未示出)，工业机械100可包括拖运卡车、装载拖运车辆、连续采矿机、采矿机/锚杆、入口驱动机、不同的采煤机、掘进机、爆破孔钻机、前端装载机、电池运输车、给料破碎机、输送机组件、绳铲、混合采矿铲、拉铲挖掘机或其他工业机械。
工业机械100包括支撑切割器系统105的框架102，该切割器系统包括具有齿115的旋转滚筒110，该齿115本质上从待开采的表面来切割物料(例如，煤)。切割器系统105 由一个或多个电机120(见图2-4)通过齿轮箱125(图2和3)来旋转驱动。也就是说，齿轮箱125接收电机的旋转输出，并进而驱动滚筒110。
图2和图3示出了根据一些实施例的切割器系统105。切割器系统105包括至少一个电机120、齿轮箱125、齿轮箱冷却设备130、水歧管135和喷淋器140。一个或多个电机 120可以是任何致动器，比如但不限于，交流(AC)电机(例如，同步电机、AC感应电机等)、直流电机(例如，换向器直流电机、永磁直流电机、绕线磁场直流电机等)，以及开关磁阻电机或其他类型的磁阻电机。在其他实施例中，一个或多个电机120可以是液压机，比如但不限于线性液压机(即液压缸)或径向活塞液压机。在一些实施例中，一个或多个电机120可以是AC电机、DC电机和液压机的组合。
齿轮箱125包括一个或多个齿轮132，该齿轮被配置为将旋转运动从一个或多个电机 120传递至滚筒110。在操作期间，一个或多个齿轮132可产生热能。因此，齿轮箱冷却设备130可用于冷却和润滑齿轮132。在一些实施例中，齿轮箱冷却设备130可向齿轮箱 125的每个齿轮132(例如，在每个齿轮132内和靠近每个齿轮132)提供油。
水歧管135被配置为接收水并将水分配至一个或多个水管线。例如，水歧管135被配置为将水分配至喷淋器140的进水口145。喷淋器140被配置为通过出水口150来将水喷淋至待切割的物料上。
在操作期间，工业机械100的一个或多个部件可能需要各种流体(例如，油、液压流体、柴油机尾气处理液(DEF)、制动液、燃料、传动液、清洗液、动力转向液、制冷剂等)。如上所述，一个示例包括用于冷却和/或润滑齿轮箱125的齿轮132的油。各种流体可受到一种或多种污染物(例如水、过量的水(例如，在含有水的流体中)、铝和二氧化硅)的污染。例如，来自喷淋器140的水可能污染用于冷却和/或润滑齿轮132的油。在这样的示例中，水可通过磨损的水密封(worn water seal)(例如，磨损的旋转水密封)而进入齿轮箱125。作为另一个示例，来自喷淋器140的水可进入切割器系统105的热交换器，从而污染热交换器的油室内的油。
图4是根据一些实施例的图的工业机械100 的控制系统200的框图。控制系统200尤其包括具有硬件和软件的组合的控制器205，该控制器尤其可操作地控制工业机械100的操作和控制系统200的操作。控制器205电气地和/或通信地连接至工业机械100的各种模块或部件，比如但不限于，一个或多个电机120、齿轮箱冷却设备130、喷淋器140、电源210、输入/输出(I/O)接口215和一个或多个传感器220。
在一些实施例中，控制器205包括多个电气和电子部件，这些部件向控制器205和/或工业机械100内的部件和模块提供电力、操作控制和保护。例如，控制器205尤其包括电子处理器225(例如，微处理器、微控制器或其他合适的可编程设备)和存储器230。电子处理器225和存储器230以及连接至控制器205的各种模块通过一个或多个控制和/ 或数据总线来连接。在一些实施例中，控制器205部分或全部地在半导体(例如，现场可编程门阵列[“FPGA”]半导体)芯片上实现，比如通过寄存器传输级(“RTL”)设计过程开发的芯片。
存储器230包括例如程序存储区域和数据存储区域。程序存储区域和数据存储区域可包括不同类型的存储器的组合，比如，只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)(例如，动态RAM[“DRAM”]、同步DRAM[“SDRAM”]等)、电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)、闪存、硬盘、SD卡或其他合适的磁、光学、物理或电子存储器件。电子处理器225连接至存储器230并执行软件指令，该指令能够存储在存储器230的RAM(例如，在执行期间)、存储器230的ROM(例如，通常永久地)或诸如另一个存储器或光盘的另一个非暂时性计算机可读介质中。工业机械100的实施方式中包括的软件可存储在控制器205的存储器230中。例如，该软件包括固件、一个或多个应用程序、程序数据、过滤器、规则、一个或多个程序模块以及其他可执行指令。控制器205被配置为从存储器230 检索并执行与本发明描述的控制工艺和方法有关的指令等。在其他构造中，控制器205包括额外的、更少的或不同的部件。
电源210向工业机械100供电。在一些实施例中，电源210供电的电力约为900伏交流电(VAC)至约4200伏VAC(例如，约1000VAC、约2300VAC、约3300VAC、约4160VAC 等)。在一些实施例中，由电源210供应的电力可被整流为直流(DC)和/或被降低为标称电压。在此类实施例中，标称电压可用于向工业机械100内的部件和/或模块供电(例如，控制器205)。
I/O接口215可被配置为例如通过网络240来将数据从控制系统200输入和输出至外部设备235。网络240可以是例如广域网(“WAN”)(例如，基于TCP/IP的网络、蜂窝网络，比如全球移动通信系统[“GSM”]网络、通用分组无线业务[“GPRS”]网络、码分多址[“CDMA”]网络、演进数据优化[“EV-DO”]网络、GSM演进增强数据速率[“EDGE”] 网络、3GSM网络、4GSM网络、数字增强无绳电信[“DECT”]网络、数字
AMPS[“IS-136/TDMA”]网络或集成数字增强网络[“iDEN”]网络等)。在其他实施例中，该网络是例如局域网(“LAN”)、邻域网(“NAN”)、家域网(“HAN”)或采用各种通信协议中的任何一种的个人区域网络(“PAN”)，比如，Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。在一些实施例中，I/O接口215可被配置为通过射频识别(RFID)来与外部设备235进行通信。
外部设备235可以是任何远程设备。在一些实施例中，外部设备235是远程服务器。在此类实施例中，该远程服务器可存储并分析各类采矿机的各种特征。在其他实施例中，外部设备235可以是工业机械100的操作者所使用的智能手机和/或平板电脑。
在一些实施例中，I/O接口215被配置为将来自控制系统200的数据输入/输出至用户界面245。用户界面245可用于控制或监视工业机械100，并包括用于实现工业机械100 的控制和/或监视期望水平的数字和模拟输入或输出设备的组合。
一个或多个传感器220被配置为感测工业机械100的一个或多个特征。在一些实施例中，一个或多个传感器220被配置为感测工业机械100的一个或多个部件(例如，电机120、齿轮132等)的一个或多个电特征(例如，温度、电流、电压和/或功率)。
在一些实施例中，一个或多个传感器220包括一个或多个流体传感器250。一个或多个流体传感器250被配置为用工业机械100的流体来感测污染物。在一些实施例中，流体传感器250是电(例如，电阻、导电率等)传感器。在其他实施例中，流体传感器250包括一个或多个换能器(例如，压电换能器)。在一些实施例中，流体传感器250可通过测量工业机械100的流体的特征(例如，水分含量、水分活度水平、温度、含水量水平、密度、比重、粘度、颗粒定量等)来感测污染。
例如，流体传感器250可以是油传感器，该油传感器可被配置为感测用于冷却和/或润滑齿轮箱125的齿轮132的油中是否存在水(例如，来自喷淋器140的水)。在一些实施例中，水活度水平提供了油中水分的相对量度。水活度水平可表示在特定温度下实际的溶解水量与油中可能的溶解水量之间的比率。在一些实施例中，水活度水平可说明油在特定温度下的饱和接近度。在一些实施例中，含水量水平是绝对量，大致相当于油中的水量。含水量水平可以百万分率(ppm)来衡量，并可与油的温度无关。在一些实施例中，流体传感器250是电(例如，电阻、导电率等)传感器。在其他实施例中，流体传感器250包括一个或多个换能器(例如，压电换能器)。
在一般操作中，控制系统200从一个或多个传感器220和/或用户界面245接收信息。然后，控制系统200可基于所接收的信息来控制电机120、冷却设备130和喷淋器140。控制系统200还可通过I/O接口215来输出关于工业机械100的信息。
在操作的一个实施例中，控制器205从流体传感器250接收指示污染物水平(例如，油的水分含量、油的水活度水平、油的温度和/或油的含水量水平)的一个或多个信号。控制器205将污染物水平与一个或多个阈值进行比较。如果污染物水平超过一个或多个阈值，则控制器205可输出警报和/或开始工业机械100的关闭程序。
在操作的一个实施例中，控制器205从流体传感器250接收指示污染物水平的一个或多个信号，并通过I/O接口215将污染物水平输出至外部设备235(例如，服务器)。然后，外部设备235可存储该污染物水平。外部设备235可随时间进行来进一步分析工业机械100的污染物水平，以便确定工业机械100的潜在的未来问题。在一些实施例中，外部设备235可监控多个采矿机并分析它们各自的污染物水平。
在一些实施例中，外部设备235可基于一个或多个采矿机100的污染物水平来确定趋势。在此类实施例中，外部设备235可确定一个或多个污染物水平的严重性以确定最佳行动方案(例如，停止采矿机100的操作、减少采矿机100的操作等)。
图5是示出根据一些实施例的工业机械100的工艺300的流程图。应了解，工艺300中公开的步骤的顺序可变化。此外，可向顺序中添加附加步骤，并可能不需要所有步骤。在方框305处，一个或多个流体传感器250感测指示污染物水平的特征。然后将指示污染物水平的信号输出至控制器205和/或外部设备235(方框310)。控制器205和/或外部设备235确定污染物水平是否超过阈值(方框315)。如果污染物水平未超过阈值，则工艺300循环回到方框305。如果污染物水平超过阈值，则控制器205和/或外部设备235开始警报和/或关闭程序(方框320)。
在一些实施例中，当污染物水平超过第一阈值时，产生警报(例如，通过用户界面245 和/或外部设备)。在此类实施例中，当污染物水平超过第二阈值时，关闭工业机械100。
图6示出了根据一些实施例的网络240。如图所示，网络240可提供主计算机405或服务器405与一个或多个工业机械100(例如，工业机械100a-100c)之间的通信。在一些实施例中，主计算机405远离工业机械100。
操作中，主计算机405可通过网络240来接收一个或多个工业机械100的操作和/或状态信息。例如，与一个或多个工业机械100的污染物水平有关的信息。在一些实施例中，可由主计算机405通过网络240来访问每个工业机械100的污染物水平。在一些实施例中，当污染物水平超过阈值时(例如，如图5的方框320所示)，可通过网络240将警报输出至主计算机405。
因此，实施例尤其提供了用于确定采矿机中的油中的水量的系统和方法。本申请的各种特征和优点在权利要求中进行阐述。
Claims (20)
1.一种工业机械，其特征在于，所述工业机械包括：
传感器，所述传感器被配置为感测所述工业机械的流体的特征，其中所述特征指示污染物水平，其中所述污染物是水，所述流体是容纳在齿轮箱内的油，所述齿轮箱由电机驱动并且驱动所述工业机械的切割滚筒；
控制器，所述控制器具有电子处理器和存储器，所述控制器被配置为
从所述传感器接收指示所述污染物水平的信号，
将所述污染物水平与阈值进行比较，以及
在所述污染物水平超过所述阈值时执行至少一个从以下操作群组中选择出的操作：
输出警报，和
开始所述工业机械的关闭程序；
其中，所述传感器是多个传感器中的第一传感器，所述多个传感器连接至所述控制器并被配置为感测容纳在所述齿轮箱内的流体的特征，所述多个传感器中的每个传感器均与所述齿轮箱的相应齿轮相关联。
2.根据权利要求1所述的工业机械，其特征在于，所述工业机械是长壁采煤机，所述工业机械进一步包括：
喷淋器，所述喷淋器与所述切割滚筒相关；
第二电机；
第二切割滚筒，所述第二切割滚筒位于所述长壁采煤机的与所述切割滚筒相反的一端上；
第二齿轮箱，所述第二齿轮箱由所述第二电机驱动并且驱动所述第二切割滚筒；和
第二喷淋器，所述第二喷淋器与所述第二切割滚筒相关。
3.根据权利要求1所述的工业机械，其特征在于，所述控制器还被配置为：
将所述污染物水平输出至外部设备。
4.根据权利要求3所述的工业机械，其特征在于，所述外部设备被配置为分析一个或多个污染物水平。
5.根据权利要求3所述的工业机械，其特征在于，所述外部设备是远程计算机。
6.根据权利要求1所述的工业机械，其特征在于，所述警报输出至远程服务器。
7.根据权利要求6所述的工业机械，其特征在于，所述远程服务器被配置为从第二工业机械接收第二警报。
8.根据权利要求1所述的工业机械，其特征在于，所述警报输出至用户界面。
9.根据权利要求1所述的工业机械，其特征在于，所述工业机械是长臂采煤机，并且所述齿轮箱是支撑所述切割滚筒并将所述切割滚筒连接到所述长臂采煤机框架的臂的一部分。
10.根据权利要求1所述的工业机械，其特征在于，所述阈值是第一阈值，所述控制器进一步被配置为：
响应于所述污染物水平超过所述第一阈值而输出警报；
在比接收到来自所述传感器的信号更晚的时间点，从所述传感器接收进一步的信号，所述进一步信号指示后来的污染物水平；
将所述后来的污染物水平与第二阈值比较；以及
在所述后来的污染物水平超过所述第二阈值时，响应于确定所述后来的污染物水平超过所述第二阈值而开始所述工业机械的关闭程序。
11.一种控制工业机械的方法，其特征在于，所述方法包括：
通过传感器感测容纳在所述工业机械的齿轮箱内的污染物水平，其中所述污染物水平指示油中的水量，所述齿轮箱由电机驱动并且驱动所述工业机械的切割滚筒；
通过控制器将所述污染物水平与阈值进行比较；
在所述污染物水平超过所述阈值时执行至少一个从以下操作群组中选择出的操作：
输出警报，和
通过所述控制器开始所述工业机械的关闭程序
其中，所述传感器是多个传感器中的第一传感器，所述多个传感器连接至所述控制器并被配置为感测容纳在所述齿轮箱内的流体的特征，所述多个传感器中的每个传感器均与所述齿轮箱的相应齿轮相关联。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述污染物水平输出至外部设备。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述外部设备分析一个或多个污染物水平。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述工业机械是长壁采煤机。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过用户界面输出所述警报。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过远程计算机接收所述警报。
17.根据权利要求11的所述方法，其特征在于，所述阈值是第一阈值，所述方法进一步包括：
响应于所述污染物水平超过所述第一阈值而输出警报；
在所述传感器感测到的所述污染物水平更晚的时间点，通过所述传感器感测后来的污染物水平；
通过所述控制器将所述后来的污染物水平与第二阈值进行比较；以及
在所述后来的污染物水平超过所述第二阈值时，响应于确定所述后来的污染物水平超过所述第二阈值而开始所述工业机械的关闭程序。
18.一种工业机械，所述工业机械包括：
第一传感器，所述第一传感器被配置为感测所述工业机械的流体的特征，其中所述特征指示污染物水平，所述污染物是水，所述流体是容纳在齿轮箱内的油，所述齿轮箱由电机驱动并且驱动所述工业机械的切割滚筒；
控制器，所述控制器具有电子处理器和存储器，所述控制器被配置为：
从所述第一传感器接收指示所述污染物水平的信号，
将所述污染物水平与阈值进行比较，以及
在所述污染物水平超过所述阈值时，执行选自由以下各项组成的组中的至少一项：
输出警报，和
开始所述工业机械的关闭程序；
第二传感器，所述第二传感器被配置为感测容纳在所述齿轮箱的流体的特征，所述第一传感器比所述第二传感器更靠近所述齿轮箱的第一齿轮，并且所述第二传感器比所述第一传感器更靠近所述齿轮箱的第二齿轮，其中，所述控制器被配置为：
从所述第二传感器接收进一步的信号，所述进一步的信号指示所述第二传感器附近流体的第二污染物水平，
将所述第二传感器附近流体的所述第二污染物水平与阈值进行比较，以及
在所述第二传感器附近流体的所述第二污染物水平超过所述阈值时，执行选自由以下各项组成的组中的至少一项：
输出警报，和
开始所述工业机械的关闭程序。
19.根据权利要求18所述的工业机械，其特征在于，所述工业机械是长臂采煤机，并且所述齿轮箱是支撑所述切割滚筒并将所述切割滚筒连接到所述长臂采煤机框架的臂的一部分。
20.根据权利要求18所述的工业机械，其特征在于，所述阈值是第一阈值，并且所述控制器进一步被配置为：
响应所述污染物水平超过所述第一阈值而输出警报；
在比接收到来自所述传感器的所述信号更晚的时间点，从所述第一传感器和所述第二传感器中的至少一个接收进一步的信号，所述进一步的信号指示后来的污染物水平；
将所述后来的污染物水平与第二阈值比较；以及
在所述后来的污染物水平超过所述第二阈值时，响应于确定所述后来的污染物水平超过所述第二阈值，开始所述工业机械的关闭程序。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201862676026P | 2018-05-24 | 2018-05-24 | |
| US62/676,026 | 2018-05-24 | ||
| US16/222,609 US11035232B2 (en) | 2018-05-24 | 2018-12-17 | Industrial machine including a fluid sensor and method of operating the same |
| US16/222,609 | 2018-12-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110530410A CN110530410A (zh) | 2019-12-03 |
| CN110530410B true CN110530410B (zh) | 2023-01-17 |
Family
ID=68613899
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910423551.1A Active CN110530410B (zh) | 2018-05-24 | 2019-05-21 | 包括流体传感器的工业机械及操作方法 |
| CN201920736056.1U Active CN210242841U (zh) | 2018-05-24 | 2019-05-21 | 包括流体传感器的工业机械 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920736056.1U Active CN210242841U (zh) | 2018-05-24 | 2019-05-21 | 包括流体传感器的工业机械 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11035232B2 (zh) |
| CN (2) | CN110530410B (zh) |
| AU (1) | AU2019203123B2 (zh) |
| RU (1) | RU2765712C2 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11035232B2 (en) * | 2018-05-24 | 2021-06-15 | Joy Global Underground Mining Llc | Industrial machine including a fluid sensor and method of operating the same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1685134A (zh) * | 2002-09-24 | 2005-10-19 | Rpm工业公司 | 关于机械操作及维护的数据采集与处理的方法及系统 |
| CN106194901A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 润邦卡哥特科工业有限公司 | 一种液压油清洁度监测和控制装置及海工机械 |
| CN210242841U (zh) * | 2018-05-24 | 2020-04-03 | 久益环球地下采矿有限责任公司 | 包括流体传感器的工业机械 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2343752A1 (de) * | 1973-08-30 | 1975-03-13 | Eickhoff Geb | Antriebsmotor fuer im untertagebergbau eingesetzte gewinnungsmaschinen, insbesondere walzenschraemmaschinen |
| US4251809A (en) * | 1979-02-16 | 1981-02-17 | Alco Standard Corporation | Method and apparatus for detecting the presence of water in oil |
| RU2065959C1 (ru) * | 1993-09-07 | 1996-08-27 | Иван Кириллович Кривоконев | Горный очистной комбайн |
| US6392562B1 (en) * | 1998-12-28 | 2002-05-21 | Caterpillar Inc. | Fluid particle sensor apparatus and method for transmitting data to a remote receiver |
| US10260388B2 (en) * | 2006-11-16 | 2019-04-16 | General Electric Company | Sensing system and method |
| US9028007B2 (en) * | 2009-05-29 | 2015-05-12 | Joy Mm Delaware, Inc. | Cooling a ranging arm gear case on a longwall shearer |
| US20110153541A1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-23 | Caterpillar Inc. | Systems and methods for machine control in designated areas |
| EP3199752B1 (en) * | 2011-08-03 | 2018-11-21 | Joy Global Underground Mining LLC | Automated operations of a mining machine |
| CN103158740A (zh) * | 2011-12-11 | 2013-06-19 | 西安金和光学科技有限公司 | 具有铁路道轨密贴检测的转辙机 |
| CN104764489B (zh) * | 2015-03-27 | 2017-11-03 | 西安交通大学 | 一种风电变速器的润滑油在线监测方法 |
-
2018
- 2018-12-17 US US16/222,609 patent/US11035232B2/en active Active
-
2019
- 2019-05-03 AU AU2019203123A patent/AU2019203123B2/en active Active
- 2019-05-16 RU RU2019114946A patent/RU2765712C2/ru active
- 2019-05-21 CN CN201910423551.1A patent/CN110530410B/zh active Active
- 2019-05-21 CN CN201920736056.1U patent/CN210242841U/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1685134A (zh) * | 2002-09-24 | 2005-10-19 | Rpm工业公司 | 关于机械操作及维护的数据采集与处理的方法及系统 |
| CN106194901A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 润邦卡哥特科工业有限公司 | 一种液压油清洁度监测和控制装置及海工机械 |
| CN210242841U (zh) * | 2018-05-24 | 2020-04-03 | 久益环球地下采矿有限责任公司 | 包括流体传感器的工业机械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2019203123A1 (en) | 2019-12-12 |
| RU2019114946A3 (zh) | 2021-08-03 |
| US11035232B2 (en) | 2021-06-15 |
| RU2765712C2 (ru) | 2022-02-02 |
| RU2019114946A (ru) | 2020-11-17 |
| CN110530410A (zh) | 2019-12-03 |
| AU2019203123B2 (en) | 2022-12-15 |
| US20190360371A1 (en) | 2019-11-28 |
| CN210242841U (zh) | 2020-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11175274B2 (en) | Systems and methods for remaining useful life prediction of a fluid | |
| CN106575117B (zh) | 作业机械的油特性的诊断系统 | |
| AU2014200929B2 (en) | Predicting motor failure based on relationship of motor pair characteristics | |
| JP3335106B2 (ja) | 機械のメンテナンス時期判定方法および装置 | |
| US10969375B1 (en) | Monitoring lubricant in hydraulic fracturing pump system | |
| EP2959347B1 (en) | A method and an apparatus for predicting the condition of a machine or a component of the machine | |
| US9920624B2 (en) | System and method of detecting dull and worn cutter bits | |
| KR101626458B1 (ko) | 공작기계의 공구이상 검출장치 | |
| CN110530410B (zh) | 包括流体传感器的工业机械及操作方法 | |
| JP2018103340A (ja) | 工作機械、生産管理システム及び工具の寿命を予測・検出する方法 | |
| CN112585394A (zh) | 用于输出润滑系统的未来状态的装置 | |
| US10773352B2 (en) | System and method for determining efficiency of an industrial machine | |
| JP5485441B2 (ja) | 異常診断装置および産業機械 | |
| US20240019339A1 (en) | Offboard monitoring system | |
| KR20240048012A (ko) | 자기 신호에 기초한 구성요소 모니터링 | |
| CN116164979A (zh) | 矿用卡车电动轮电驱系统常见故障的监测方法 | |
| PH12019000030A1 (en) | System and apparatus for metal electrolytic recovery | |
| JP2002180862A (ja) | 駆動装置の性能診断方法および診断システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |