CN114169111A - 一种交互性的减速机个性化配置系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种交互性的减速机个性化配置系统及方法，其中系统包括：交互性节点图定义模块、个性化配置模块；交互性节点图定义模块，用于定义以节点为基本单元的交互性节点图，所述节点具有描述字段以及事件响应机制，所述节点之间具有传递路径；个性化配置模块，用于对于减速机任意因素的个性化配置，根据所述事件响应机制，通过所述传递路径传递并收集针对该个性化配置的事件响应，完成减速机个性化配置。所述方法包括：建立交互性的节点图；根据所述事件响应机制，通过所述传递路径传递并收集事件响应，完成减速机个性化配置。本申请减少了减速机个性化配置周期，降低了成本，并能够更好的对个性化配置过程以及结果进行管理。

Description

一种交互性的减速机个性化配置系统及方法

技术领域

本申请属于减速机技术领域，具体涉及一种交互性的减速机个性化配置系统及方法。

背景技术

减速机作为一种重要的传动设备，可以应用的场景和产品范围都很广泛，且随着各类工业产品都向着多样化、定制化的方面发展，为了与实际应用相符合，减速机的设计与生产方面的配置，都希望能够与用户的个性化需求相适配。

减速机的设计与生产方面的配置，包括总体型式层面和零部件层面的配置；总体型式层面的配置，包括：空间形态配置、布置方式配置、传动级数配置、传动类型配置、传动比例配置、动力参数配置；零部件层面的配置，包括电机配置、外部传动件配置、内部传动件配置、润滑配置、辅助因素配置、支承和机体配置。每一种配置都包括很多参数，并且总体型式层面和零部件层面各个因素的配置不是一项一项孤立的，而是彼此配合、相互影响制约的关系。因此，在针对广泛且多样的减速机应用产品和场景，在减速机的设计和生产过程中实现个性化配置，往往牵一发而动全身，就需要在各个因素都具备专业化的人员、较长的工时周期、高昂的成本和复杂的过程管理。

针对现有技术中，减速机个性化配置需要时间长、成本高、管理过程复杂的问题，现在尚未有效解决方案。

发明内容

针对以上技术问题，本申请提出一种交互性的减速机个性化配置系统及方法。

第一方面，本申请提出一种交互性的减速机个性化配置系统，包括：交互性节点图定义模块、个性化配置模块；

所述交互性节点图定义模块与个性化配置模块相连接；

所述交互性节点图定义模块，用于定义以节点为基本单元的交互性节点图，所述节点具有描述字段以及事件响应机制，所述节点之间具有传递路径；

所述个性化配置模块，用于对于减速机任意因素的个性化配置，根据所述事件响应机制，通过所述传递路径传递并收集针对该个性化配置的事件响应，完成减速机个性化配置。

所述节点分为实体节点、属性节点、枢纽节点；

所述实体节点指代零部件层面的电机配置、外部传动件配置、内部传动件配置、润滑配置、辅助因素配置、支承和机体配置；

所述属性节点指代总体型式层面的空间形态、布置方式、传动级数、传动类型、传动比例、动力参数；

所述枢纽节点是一类虚拟的节点，用于将所述实体节点、属性节点以及其它枢纽节点相互连接起来，通过所述枢纽节点建立减速机的实体节点、属性节点的关联关系。

所述枢纽节点按照所述实体节点之间存在的空间关联关系、装配关联关系、层级属性关系进行定义。

所述空间关联关系包括：实体节点的定位关系以及约束关系；

所述定位关系指彼此相对定位的空间关联关系，包括：实体节点之间平面贴合、平面对齐、直线对齐、柱面贴合、点面接触；

所述约束关系包括：实体节点之间相对间距、相对方向和位置的空间关联关系。

所述装配关联关系包括：实体节点之间的联接关系、传动关系；

所述实体节点之间的联接关系包括：螺纹联接、键联接、销联接、联轴器联接、夹紧、嵌套；

所述传动关系包括：实体节点之间利用齿轮、带、链条。

所述层级属性关系指属性节点与实体节点之间、属性节点与属性节点之间、实体节点与实体节点之间存在层级属性关系，即多个下层的实体节点共同构成一个上层的实体节点、多个下层属性节点归属于或者相关于同一个上层属性节点，多个下层的实体节点与一个上层的属性节点相关。

所述枢纽节点用于构建节点之间的传递路径，具有描述字段以及事件响应机制，并且将所述空间关联关系定义为枢纽节点的描述字段，针对实体节点的个性化配置是否符合或者偏离所述空间关联关系，建立对应的事件；将实体节点的所述装配关联关系定义为枢纽节点的描述字段；并根据实体节点的所述装配关联关系是否匹配，建立对应的事件响应；在下层的节点与上层的节点之间建立枢纽节点，层级属性关系定义为枢纽节点的描述字段；并且根据节点的归属和相关关系建立事件响应。

所述传递路径指由所述枢纽节点对所述事件响应进行传递的过程，以此构建所述枢纽节点对实体节点、属性节点以及其它枢纽节点之间的传递路径。

第二方面，本申请提出一种交互性的减速机个性化配置方法，在减速机的总体型式层面和零部件层面的个性化配置过程中，包括如下步骤：

以节点为基本单元，定义节点的描述字段，并建立事件响应机制；

设定节点之间的传递路径；

根据所述节点以及节点之间的传递路径，建立交互性的节点图；

根据所述事件响应机制，通过所述传递路径传递并收集事件响应，完成减速机个性化配置。

所述根据所述事件响应机制，通过所述传递路径传递并收集事件响应，完成减速机个性化配置，具体为：

步骤S4.1：由所述实体节点和属性节点向所述枢纽节点发出事件；

步骤S4.2：由所述枢纽节点针对所述事件将其传递给相连接的其它实体节点、属性节点，并收集其它实体节点、属性节点的响应；

步骤S4.3：判断枢纽节点收集到的所述响应是否符合预期要求；

步骤S4.4：若符合预期要求，则转到步骤S4.1继续配置下一个实体节点和属性节点；

步骤S4.5：若不符合预期要求，则反过来重新对所述实体节点和属性节点的进行配置；

步骤S4.6：转到步骤 S4.2重新收集其他实体节点、属性节点的响应，直到所有其他实体节点、属性节点的响应均符合预期要求；

步骤S4.7：转到步骤S4.1继续配置下一个实体节点和属性节点，直到所有实体节点和属性节点均符合预期要求，完成个性化配置。

有益技术效果：

本申请提出一种交互性的减速机个性化配置系统及方法，减少了减速机个性化配置周期，降低了成本，并能够更好的对个性化配置过程以及结果进行管理。

附图说明

图1为本申请实施例的一种交互性的减速机个性化配置系统原理框图；

图2为本申请实施例的交互性节点图；

图3为本申请实施例的一种交互性的减速机个性化配置方法整体流程图；

图4为本申请实施例的个性化配置过程流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。

在传统方法的配置过程中，经常遇到的问题是电机的额定功率改变，会导致响应的外部传动配置以及内部传动配置的改变，进而会影响到支撑与机体配置。针对这种彼此配合、相互影响制约的关系，传统方法需要较长的工时周期、高昂的成本和复杂的过程管理。本申请提出一种交互性的减速机个性化配置系统及方法，通过定义各个节点的描述字段以及事件响应机制，建立节点之间具有传递路径，进而建立节点图，并根据用户需要进行个性化配置，本系统能够快速地找到由于个性化配置而带来的减速机系统的改变，从而缩短了减速机研发周期。

第一方面，本申请提出一种交互性的减速机个性化配置系统，如图1所示包括：

交互性节点图定义模块、个性化配置模块；

所述交互性节点图定义模块与个性化配置模块相连接；

所述交互性节点图定义模块，用于定义以节点为基本单元的交互性节点图，如图2所示，所述节点具有描述字段以及事件响应机制，所述节点之间具有传递路径。

所述个性化配置模块，用于对于减速机任意因素的个性化配置，根据所述事件响应机制，通过所述传递路径传递并收集针对该个性化配置的事件响应，完成减速机个性化配置。

其中，所有节点均有描述字段以及事件响应机制，描述字段的内容就是针对该实体节点或者属性节点的配置值，例如对于电机配置的实体节点，电机的额定功率、转速范围就是该节点的描述字段；对于外部传动件齿轮的实体节点，其描述字段包括：轮齿弯曲强度、齿轮耐磨性、摩擦系数等。

事件响应机制其实是由实体节点、属性节点和枢纽节点共同实现的一套机制，针对减速机应用产品和场景，确定个性化配置针对的实体节点和属性节点，并根据个性化的配置值，由实体节点和属性节点向枢纽节点发出事件；由枢纽节点针对事件将其传递给相连接的其它实体节点、属性节点，并收集其它实体节点、属性节点的响应；进而根据枢纽节点的响应，实现对实体节点和属性节点的进一步的配置。

所述节点分为实体节点、属性节点、枢纽节点；

所述实体节点指代零部件层面的电机配置、外部传动件配置、内部传动件配置、润滑配置、辅助因素配置、支承和机体配置。

其中，电机配置是确定减速机适配电机的额定功率、转速范围。

外部传动件配置指根据外部传动方式是齿轮传动还是带传动，带传动包括带轮尺寸、滑动率、初拉力、张紧拉力等；齿轮传动包括轮齿弯曲强度、齿轮耐磨性、摩擦系数等。

内部传动件配置，包括内部传动的齿轮、蜗杆等的类型、几何尺寸、重量、主要力学参数；包括蜗杆的头数、齿数、滑动速度、传动率、刚度等；齿轮是斜齿轮还是直齿轮，以及齿轮数；

润滑配置指每一级传动的润滑油质、油温范围、加油量需求、油质监测需求的配置。

辅助因素配置包括减震、降噪配置。

支承和机体配置包括减速机外壳、内外支承结构、加强肋条等结构的配置。

所述属性节点指代总体型式层面的空间形态、布置方式、传动级数、传动类型、传动比例、动力参数；

空间形态指根据应用的产品或者场景下给减速机预留的空间，配置减速机的形状和尺寸，使之相适配。

布置方式指减速机的传动布置方式，可以配置为展开式、分流式或者同轴式。

传动级数指减速机可以采用单级传动，或者一级、二级等多级传动。

传动类型指减速机每一级传动的传动类型，包括减速机外部的链传动还是齿轮传动，减速机内部是齿轮传动还是蜗杆传动。

传动比例指确定减速机的总传动比，以及各级传动所占据的传动比，在达到总传动比的前提下，各级传动比都要在适当的范围内。

动力参数包括各级传动的传动轴承担的转速、扭矩这些动力参数的配置。

所述枢纽节点是一类虚拟的节点，用于将所述实体节点、属性节点以及其它枢纽节点相互连接起来，通过所述枢纽节点建立减速机的实体节点、属性节点的关联关系。

所述枢纽节点按照所述实体节点之间存在的空间关联关系、装配关联关系、层级属性关系进行定义。

所述空间关联关系包括：实体节点的定位关系以及约束关系；

所述定位关系指彼此相对定位的空间关联关系，包括：实体节点之间平面贴合、平面对齐、直线对齐、柱面贴合、点面接触；

所述约束关系包括：实体节点之间相对间距、相对方向和位置的空间关联关系。

所述装配关联关系包括：实体节点之间的联接关系、传动关系；

所述实体节点之间的联接关系包括：螺纹联接、键联接、销联接、联轴器联接、夹紧、嵌套；

所述传动关系包括：实体节点之间利用齿轮、带、链条。

所述层级属性关系指属性节点与实体节点之间、属性节点与属性节点之间、实体节点与实体节点之间存在层级属性关系，即多个下层的实体节点共同构成一个上层的实体节点、多个下层属性节点归属于或者相关于同一个上层属性节点，多个下层的实体节点与一个上层的属性节点相关。

所述枢纽节点用于构建节点之间的传递路径，具有描述字段以及事件响应机制，并且将所述空间关联关系定义为枢纽节点的描述字段，针对实体节点的个性化配置是否符合或者偏离所述空间关联关系，建立对应的事件；将实体节点的所述装配关联关系定义为枢纽节点的描述字段；并根据实体节点的所述装配关联关系是否匹配，建立对应的事件响应；在下层的节点与上层的节点之间建立枢纽节点，层级属性关系定义为枢纽节点的描述字段；并且根据节点的归属和相关关系建立事件响应。

所述传递路径指由所述枢纽节点对所述事件响应进行传递的过程，以此构建所述枢纽节点对实体节点、属性节点以及其它枢纽节点之间的传递路径。例如：在具备空间关联关系的任意2个实体节点之间建立枢纽节点，从而该枢纽节点基于空间关联关系而连接实体节点，针对实体节点的个性化配置是否符合或者偏离所述空间关联关系，建立对应的事件，该枢纽节点对该事件响应进行传递，从而建立了传递路径。

再例如：对存在装配关联关系的任意2个实体节点建立枢纽节点，从而该枢纽节点基于装配关联关系而连接实体节点，并根据实体节点的所述装配关联关系是否匹配，建立对应的事件响应，该枢纽节点对该事件响应进行传递，从而建立了传递路径。

实施例：

下面以输送用减速器的个性化配置为例进行详细描述，以某工程207斗式提升机为例，其技术参数如下：

旧电动机型号：TB630；

最大输送量：240t/h；

提升高度：30m；

功率：34kW；

头轮转速：13.2r/min；

链速：0.54m/s；

在传动装置方案选择时，由于考虑到减速机的速比匹配，或为了降低造价投资，减少减速机的速比，从而选择小型号的减速机，这往往会导致在减速机的输入轴上加带传动，或者在输出轴上加链传动。这就使得减速机的输入轴或输出轴上增加了径向力。这种传动方式在过去很常见，由于软齿面减速机的安全系数较大，轴径较粗，很少出现问题。而新型减速机采用硬齿面，设计都趋向于“精细化”，材料优化，尺寸变小，轴径变小，像短轴这类事故就经常发生。故本实施例采用本申请提出的一种交互性的减速机个性化配置系统进行个性化配置，使得电动机被重新选型，以防止断轴事故再次发生。

将旧电动机的功率设定为第一个实体节点，其描述字段为功率值34KW；

第二个实体节点为提升机，在第一个实体节点与第二个实体节点之间建立枢纽节点，本实施例第一个实体节点与第二个实体节点之间输入装配关联关系，属于联轴器连接关系，并属于轴加链的传动关系，枢纽节点的描述字段为输出轴径允许径向力为29kN，根据实体节点的轴加链上的输出轴径允许径向力是否小于等于29kN，无论是小于等于29kN还是大于29kN，其结果均构成事件响应，该枢纽节点对该事件响应即究竟是小于等于29kN还是大于29kN的结果进行传递，从而建立了传递路径。

若收集到的事件响应为大于29kN，则重新选择电动机，进行个性化配置，本实施例重新选择了一个型号为Y225M－4的电动机，其功率为45KW，在电动机功率增加到45KW后，其符合枢纽节点的输出轴径向力小于等于29kN的条件，这样就完成减速机个性化配置。

为了清楚描述本申请个性化配置系统，本申请仅仅列举了一个比较简单的实施例，在实际应用中，很多节点之间存在这各种枢纽节点，建立了各种传递路径，只有当所有枢纽节点的事件响应均满足预设定条件后，所有个性化配置才算真正完毕。

第二方面，本申请提出一种交互性的减速机个性化配置方法，在减速机的总体型式层面和零部件层面的个性化配置过程中，如图3所示，包括如下步骤：

步骤S1：以节点为基本单元，定义节点的描述字段，并建立事件响应机制；

步骤S2：设定节点之间的传递路径；

步骤S3：根据所述节点以及节点之间的传递路径，建立交互性的节点图；

步骤S4：。

所述以节点为基本单元，定义节点的描述字段，并建立事件响应机制，包括：

定义实体节点和属性节点、定义所述枢纽节点的描述字段以及事件响应机制。

所述根据所述事件响应机制，通过所述传递路径传递并收集事件响应，完成减速机个性化配置，如图4所示，具体为：

步骤S4.1：由所述实体节点和属性节点向所述枢纽节点发出事件；

步骤S4.2：由所述枢纽节点针对所述事件将其传递给相连接的其它实体节点、属性节点，并收集其它实体节点、属性节点的响应；

步骤S4.3：判断枢纽节点收集到的所述响应是否符合预期要求；

步骤S4.4：若不符合预期要求，则反过来重新对所述实体节点和属性节点的进行配置，重新收集其他实体节点、属性节点的响应，直到所有其他实体节点、属性节点的响应均符合预期要求；

步骤S4.5：若符合预期要求，则转到步骤S4.1继续配置下一个实体节点和属性节点；

步骤S4.6：直到所有实体节点和属性节点均符合预期要求，完成个性化配置。

本申请首先建立节点图，然后根据具体使用环境和具体应用情况针对某个节点进行了个性化配置，这会导致与该节点具备传递路径的其它节点是仍然符合或者匹配上述三种关系，还是不再符合或者匹配上述三种关系；这两种情况会对应不同的事件响应，比如某个节点A个性化配置后，具备传递路径的其它节点B的事件响应不匹配，则需要对该节点A重新个性化配置，或者对节点B进行个性化配置，直至全部事件响应匹配。

本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种交互性的减速机个性化配置系统，其特征在于，包括：交互性节点图定义模块、个性化配置模块；

所述交互性节点图定义模块与个性化配置模块相连接；

所述交互性节点图定义模块，用于定义以节点为基本单元的交互性节点图，所述节点具有描述字段以及事件响应机制，所述节点之间具有传递路径；

所述个性化配置模块，用于对于减速机任意因素的个性化配置，根据所述事件响应机制，通过所述传递路径传递并收集针对该个性化配置的事件响应，完成减速机个性化配置。

2.如权利要求1所述的交互性的减速机个性化配置系统，其特征在于，所述节点分为实体节点、属性节点、枢纽节点；

所述实体节点指代零部件层面的电机配置、外部传动件配置、内部传动件配置、润滑配置、辅助因素配置、支承和机体配置；

所述属性节点指代总体型式层面的空间形态、布置方式、传动级数、传动类型、传动比例、动力参数；

所述枢纽节点是一类虚拟的节点，用于将所述实体节点、属性节点以及其它枢纽节点相互连接起来，通过所述枢纽节点建立减速机的实体节点、属性节点的关联关系。

3.如权利要求2所述的交互性的减速机个性化配置系统，其特征在于，所述枢纽节点按照所述实体节点之间存在的空间关联关系、装配关联关系、层级属性关系进行定义。

4.如权利要求3所述的交互性的减速机个性化配置系统，其特征在于，所述空间关联关系包括：实体节点的定位关系以及约束关系；

所述定位关系指彼此相对定位的空间关联关系，包括：实体节点之间平面贴合、平面对齐、直线对齐、柱面贴合、点面接触；

所述约束关系包括：实体节点之间相对间距、相对方向和位置的空间关联关系。

5.如权利要求3所述的交互性的减速机个性化配置系统，其特征在于，所述装配关联关系包括：实体节点之间的联接关系、传动关系；

所述实体节点之间的联接关系包括：螺纹联接、键联接、销联接、联轴器联接、夹紧、嵌套；

所述传动关系包括：实体节点之间利用齿轮、带、链条。

6.如权利要求3所述的交互性的减速机个性化配置系统，其特征在于，所述层级属性关系指属性节点与实体节点之间、属性节点与属性节点之间、实体节点与实体节点之间存在层级属性关系，即多个下层的实体节点共同构成一个上层的实体节点、多个下层属性节点归属于或者相关于同一个上层属性节点，多个下层的实体节点与一个上层的属性节点相关。

7.如权利要求3所述的交互性的减速机个性化配置系统，其特征在于，所述枢纽节点用于构建节点之间的传递路径，具有描述字段以及事件响应机制，并且将所述空间关联关系定义为枢纽节点的描述字段，针对实体节点的个性化配置是否符合或者偏离所述空间关联关系，建立对应的事件；将实体节点的所述装配关联关系定义为枢纽节点的描述字段；并根据实体节点的所述装配关联关系是否匹配，建立对应的事件响应；在下层的节点与上层的节点之间建立枢纽节点，层级属性关系定义为枢纽节点的描述字段；并且根据节点的归属和相关关系建立事件响应。

8.如权利要求7所述的交互性的减速机个性化配置系统，其特征在于，所述传递路径指由所述枢纽节点对所述事件响应进行传递的过程，以此构建所述枢纽节点对实体节点、属性节点以及其它枢纽节点之间的传递路径。

9.一种交互性的减速机个性化配置方法，其特征在于，在减速机的总体型式层面和零部件层面的个性化配置过程中，包括如下步骤：

以节点为基本单元，定义节点的描述字段，并建立事件响应机制；

设定节点之间的传递路径；

根据所述节点以及节点之间的传递路径，建立交互性的节点图；

根据所述事件响应机制，通过所述传递路径传递并收集事件响应，完成减速机个性化配置。

10.如权利要求9所述的交互性的减速机个性化配置方法，其特征在于，所述根据所述事件响应机制，通过所述传递路径传递并收集事件响应，完成减速机个性化配置，具体为：

步骤S4.1：由所述实体节点和属性节点向所述枢纽节点发出事件；

步骤S4.2：由所述枢纽节点针对所述事件将其传递给相连接的其它实体节点、属性节点，并收集其它实体节点、属性节点的响应；

步骤S4.3：判断枢纽节点收集到的所述响应是否符合预期要求；

步骤S4.4：若符合预期要求，则转到步骤S4.1继续配置下一个实体节点和属性节点；

步骤S4.5：若不符合预期要求，则反过来重新对所述实体节点和属性节点的进行配置；

步骤S4.6：转到步骤 S4.2重新收集其他实体节点、属性节点的响应，直到所有其他实体节点、属性节点的响应均符合预期要求；

步骤S4.7：转到步骤S4.1继续配置下一个实体节点和属性节点，直到所有实体节点和属性节点均符合预期要求，完成个性化配置。

Images