CN220207046U - 一种基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，此包括巡检小车、诊断预警机构和充电机构；所述巡检小车上安装有气象站，气象站上安装有雨滴传感器和太阳能光伏板，太阳能光伏板与蓄电池电性连接，太阳能光伏板连接有光伏支架，光伏支架与气象站连接；所述诊断预警机构包括固定在巡检小车上的检测探头、声光报警器和巡检摄像头，检测探头与声光报警器连接，声光报警器、巡检摄像头均连接有远程监控终端；所述充电机构包括蓄电池和充电桩。故障诊断与预警，通过太阳能光伏板与蓄电池实现装置的供电功能，当蓄电池电量较低时，通过充电机构实现对蓄电池的自动充电功能，保障装置功能的正常使用，装置功能多样，实用性较强。

Description

一种基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置

技术领域

本实用新型涉及故障诊断装置技术领域，尤其涉及一种基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置。

背景技术

机械设备种类繁多，为了诊断机械设备的故障并进行预警，通常会使用械设备诊断与预警装置进行诊断和处理，械设备诊断与预警装置基于机械震动信号分析的机械故障诊断方法，具有可在线、实时、非损伤、诊断便捷准确等优点。

现有的机械设备诊断与预警装置一般由终端、检测探头和内置巡航、定位系统的巡检小车组成，现有的巡检小车大多使用高质量的机载可充电蓄电池组来给机械本体供电，但是一般只能维持几个小时，随着巡检小车的运用越来越广泛，人们对巡检小车能实现长期值守、延长工作时间及提高工作效率的要求越来越高，因而机械设备诊断与预警装置用的巡检小车的自主充电成了一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

因此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，其目的在于解决现有装置难以自主充电的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，包括巡检小车、诊断预警机构和充电机构；

所述巡检小车上安装有气象站，气象站上安装有雨滴传感器和太阳能光伏板，太阳能光伏板与蓄电池电性连接，太阳能光伏板连接有光伏支架，光伏支架与气象站连接；

所述诊断预警机构包括固定在巡检小车上的检测探头、声光报警器和巡检摄像头，检测探头与声光报警器连接，声光报警器、巡检摄像头均连接有远程监控终端；

所述充电机构包括蓄电池和充电桩，所述蓄电池上通过充电线缆电性连接有充电插头，充电插头连接有充电固定在伸缩滑座上，伸缩滑座的后端连接有电动伸缩杆，充电插头与充电桩电性连接，所述充电线缆连接有电动收线辊。

作为本实用新型所述基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置的一种优选方案，其中：所述太阳能光伏板的前侧连接有光敏传感器，后侧连接调节座，调节座上连接有调节转轴，调节转轴与光伏支架转动连接，调节转轴连接有电机。

作为本实用新型所述基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置的一种优选方案，其中：所述检测探头内置有声纹传感器、振动传感器，检测探头、声光报警器和巡检摄像头固定在检测支架上，检测支架固定在巡检小车上，检测探头、声光报警器和巡检摄像头均与蓄电池电性连接。

作为本实用新型所述基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置的一种优选方案，其中：所述诊断预警机构还包括旋转平台，旋转平台与检测支架的底部连接，旋转平台的底部连接有旋转电机。

作为本实用新型所述基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置的一种优选方案，其中：所述伸缩滑座上水平间隔连接有若干水平齿条，并通过水平齿条啮合传动连接有啮合齿轮，啮合齿轮固定在旋转轴上，旋转轴转动连接有线缆支架；所述电动收线辊套接在旋转轴上，充电线缆卷绕在电动收线辊上。

作为本实用新型所述基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置的一种优选方案，其中：所述蓄电池的外侧套设有防护壳体，防护壳体上开设有充电口，防护壳体的左右两侧开设有散热窗口。

作为本实用新型所述基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置的一种优选方案，其中：所述充电口、散热窗口上均连接有密封挡板，密封挡板的一侧连接有密封转轴，密封转轴转动安装在防护壳体的内侧，密封转轴连接有密封电机。

作为本实用新型所述基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置的一种优选方案，其中：所述防护壳体的左右两侧均连接有限位挡板，限位挡板与防护壳体水平滑动连接，限位挡板与伸缩滑座的左右侧壁连接，限位挡板分别贴合在充电桩的左右两侧。

作为本实用新型所述基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置的一种优选方案，其中：所述蓄电池电性连接有电量传感器，电量传感器连接有控制器，控制器与巡检小车、电动伸缩杆和密封电机连接，巡检小车与蓄电池电性连接。

作为本实用新型所述基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置的一种优选方案，其中：所述充电桩上安装有红外线发射器，防护壳体上安装有多个红外线接收器，红外线发射器与红外线接收器配合使用。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中提出的一种基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，该装置能够通过巡检小车上的声纹、振动传感器和声光报警器对机械设备进行故障诊断与预警，通过太阳能光伏板与蓄电池实现装置的供电功能，当蓄电池电量较低时，通过充电机构实现对蓄电池的自动充电功能，保障装置功能的正常使用，延长了巡检小车的续航时间，且装置功能多样，实用性较强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的蓄电池的具体结构示意图。

图3为本实用新型的蓄电池与防护课题的连接结构示意图。

图4为本实用新型的防护壳体的局部结构示意图。

实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例

参照图1，为本实用新型第一个实施例，提供了一种基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，包括巡检小车100、诊断预警机构200；

所述诊断预警机构200包括固定在巡检小车100上的检测探头201、声光报警器202和巡检摄像头203，检测探头201与声光报警器202连接，声光报警器202、巡检摄像头203均连接有远程监控终端；所述检测探头201内置有声纹传感器2011、振动传感器2012，检测探头201、声光报警器202和巡检摄像头203固定在检测支架204上，检测支架204固定在巡检小车100上，检测探头201、声光报警器202和巡检摄像头203均与蓄电池301电性连接。

在本实施例中：在使用时，巡检小车100按照内置的导航系统和驱动系统带动诊断预警机构200按照既定路线对一定区域范围内的机械设备进行巡检。

在巡检时，通过巡检摄像头203对检测范围内的周边环境进行图像采集，通过检测探头210内的声纹传感器2011、振动传感器2012获取机械设备声纹数据、振动位移以及振动速度数据，将声纹和振动信号转换为语谱图和图像，通过深度学习技术提取图像特征，判断图像对应的声纹和振动信号是否为异常，通过分析声纹和振动数据实时监测被测设备是否正常运行。当出现异常情况时，发送信号至声光报警器202、远程监控终端，及时提醒相关人员采取紧急措施。

由于声纹识别故障诊断技术及巡检小车100在本方案中均为现有技术应用，其具体结构组成、相关算法或导航系统等在此不再赘述。

实施例

参照图1，为本实用新型的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：所述巡检小车100上安装有气象站101，气象站101上安装有太阳能光伏板103，太阳能光伏板103与蓄电池301电性连接，太阳能光伏板103连接有光伏支架104，光伏支架104与气象站101连接；所述太阳能光伏板103的前侧连接有光敏传感器207，后侧连接调节座105，调节座105上连接有调节转轴，调节转轴与光伏支架104转动连接，调节转轴连接有电机106；所述诊断预警机构200还包括旋转平台205，旋转平台205与检测支架204的底部连接，旋转平台205的底部连接有旋转电机206。

其余结构与上述实施例的结构相同。

在本实施例中：在使用时，可通过巡检小车100上的太阳能光伏板103将太阳的光能转化为电能后，通过控制器的控制，将电能存储在蓄电池301中，蓄电池301就会将所存储的电能供给转换电路及负载用电供给装置内的相关电气设备进行使用。

同时，太阳能光伏板103能够通过旋转平台205带动检测支架204转动至合适的角度，通过电机106带动调节转轴，调节转轴通过调节座105带动光伏支架104上的太阳能光伏板103转动至合适的角度，通过光敏传感器207实时监测太阳能光伏板103的光照强度，同时发送检测数据至电机106的控制端，再通过电机106、旋转电机206控制太阳能光伏板103移动至合适位置，进而获取最佳光照角度。

实施例

参照图1~4，为本实用新型的第三个实施例，该实施例不同于上述实施例的是：上述一种基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置还包括充电机构300，所述充电机构300包括蓄电池301和充电桩302，所述蓄电池301上通过充电线缆303电性连接有充电插头304，充电插头304连接有充电固定在伸缩滑座305上，伸缩滑座305的后端连接有电动伸缩杆306，充电插头304与充电桩302电性连接，所述充电线缆303连接有电动收线辊307。

所述蓄电池301的外侧套设有防护壳体310，防护壳体310对应充电插头304的位置上开设有充电口311，防护壳体310的左右两侧开设有散热窗口312；所述伸缩滑座305上水平间隔连接有若干水平齿条，并通过水平齿条啮合传动连接有啮合齿轮308，啮合齿轮308固定在旋转轴上，旋转轴转动连接有线缆支架309；所述电动收线辊307套接在旋转轴上，充电线缆303卷绕在电动收线辊307上。

所述防护壳体310的左右两侧均连接有限位挡板315，限位挡板315与防护壳体310水平滑动连接，限位挡板315与伸缩滑座305的左右侧壁连接，限位挡板315分别贴合在充电桩302的左右两侧。

所述充电桩302上安装有红外线发射器317，防护壳体310上安装有多个红外线接收器318，红外线发射器317与红外线接收器318配合使用。

其余结构与上述实施例的结构相同。

在本实施例中：在使用时，当蓄电池301电力不足时，电量传感器316发送信号至控制器，控制器通过巡检小车100控制蓄电池301移动至充电桩302的前侧，通过红外线发射器317发出红外信号，通过红外线接收器318接收红外信号，通过检测红外线信号强度判断蓄电池310是否到位，充电口311与充电桩302上的充电插孔对齐。由于红外线发射器317与红外线接收器318均为本领域人员常用的技术手段，在此不再赘述其具体的结构组成及其相关工作原理等。

启动电动伸缩杆306，使得电动伸缩杆306推动伸缩滑座305穿过充电口311移动至防护壳体310的外侧，直至充电插头304插入至充电插孔进行充电。

伸缩滑座305滑动的同时，伸缩滑座305通过与啮合齿轮308的机械传动连接，使得啮合齿轮308带动电动收线辊307转动，进而将充电线缆303的前端放出，后端收卷，防止线缆打结。

伸缩滑座305滑动的同时，伸缩滑座305带动限位挡板315伸出防护壳体310，限位挡板315分别贴合在充电桩302的左右两侧，防止蓄电池301发生晃动，提高稳定性。

当充电完毕后，控制器通过电动伸缩杆306控制充电插头304复位，啮合齿轮308反向旋转，充电线缆303的前端放收卷，后端放出，防止线缆打结。

实施例

参照图1和2，为本实用新型的第四个实施例，该实施例不同于上述实施例的是：所述气象站101上安装有雨滴传感器102，充电机构300还包括充电口311、散热窗口312上均连接有密封挡板313，密封挡板313的一侧连接有密封转轴，密封转轴转动安装在防护壳体310的内侧，密封转轴连接有密封电机314。

所述蓄电池301电性连接有电量传感器316，电量传感器316连接有控制器，控制器与巡检小车100、电动伸缩杆306和密封电机314连接，巡检小车100与蓄电池301电性连接。

其余结构与上述实施例的结构相同。

在本实施例中：在使用时，通过雨滴传感器102检测户外是否降雨，当出现降雨时，发送信号至控制器，控制器控制密封电机314带动密封挡板313旋转180°，密封挡板313封住充电口311、散热窗口312，使得防护壳体310保持密封，直至设备移动至无雨区域。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，其特征在于：包括巡检小车（100）、诊断预警机构（200）和充电机构（300）；

所述巡检小车（100）上安装有气象站（101），气象站（101）上安装有雨滴传感器（102）和太阳能光伏板（103），太阳能光伏板（103）与蓄电池（301）电性连接，太阳能光伏板（103）连接有光伏支架（104），光伏支架（104）与气象站（101）连接；

所述诊断预警机构（200）包括固定在巡检小车（100）上的检测探头（201）、声光报警器（202）和巡检摄像头（203），检测探头（201）与声光报警器（202）连接，声光报警器（202）、巡检摄像头（203）均连接有远程监控终端；

所述充电机构（300）包括蓄电池（301）和充电桩（302），所述蓄电池（301）上通过充电线缆（303）电性连接有充电插头（304），充电插头（304）连接有充电固定在伸缩滑座（305）上，伸缩滑座（305）的后端连接有电动伸缩杆（306），充电插头（304）与充电桩（302）电性连接，所述充电线缆（303）连接有电动收线辊（307）。

2.如权利要求1所述的基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，其特征在于：所述太阳能光伏板（103）的前侧连接有光敏传感器（207），后侧连接调节座（105），调节座（105）上连接有调节转轴，调节转轴与光伏支架（104）转动连接，调节转轴连接有电机（106）。

3.如权利要求1所述的基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，其特征在于：所述检测探头（201）内置有声纹传感器（2011）、振动传感器（2012），检测探头（201）、声光报警器（202）和巡检摄像头（203）固定在检测支架（204）上，检测支架（204）固定在巡检小车（100）上，检测探头（201）、声光报警器（202）和巡检摄像头（203）均与蓄电池（301）电性连接。

4.如权利要求1所述的基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，其特征在于：所述诊断预警机构（200）还包括旋转平台（205），旋转平台（205）与检测支架（204）的底部连接，旋转平台（205）的底部连接有旋转电机（206）。

5.如权利要求1所述的基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，其特征在于：所述伸缩滑座（305）上水平间隔连接有若干水平齿条，并通过水平齿条啮合传动连接有啮合齿轮（308），啮合齿轮（308）固定在旋转轴上，旋转轴转动连接有线缆支架（309）；所述电动收线辊（307）套接在旋转轴上，充电线缆（303）卷绕在电动收线辊（307）上。

6.如权利要求1所述的基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，其特征在于：所述蓄电池（301）的外侧套设有防护壳体（310），防护壳体（310）上开设有充电口（311），防护壳体（310）的左右两侧开设有散热窗口（312）。

7.如权利要求6所述的基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，其特征在于：所述充电口（311）、散热窗口（312）上均连接有密封挡板（313），密封挡板（313）的一侧连接有密封转轴，密封转轴转动安装在防护壳体（310）的内侧，密封转轴连接有密封电机（314）。

8.如权利要求6所述的基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，其特征在于：所述防护壳体（310）的左右两侧均连接有限位挡板（315），限位挡板（315）与防护壳体（310）水平滑动连接，限位挡板（315）与伸缩滑座（305）的左右侧壁连接，限位挡板（315）分别贴合在充电桩（302）的左右两侧。

9.如权利要求1所述的基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，其特征在于：所述蓄电池（301）电性连接有电量传感器（316），电量传感器（316）连接有控制器，控制器与巡检小车（100）、电动伸缩杆（306）和密封电机（314）连接，巡检小车（100）与蓄电池（301）电性连接。

10.如权利要求1所述的基于声纹识别的机械设备诊断与预警装置，其特征在于：所述充电桩（302）上安装有红外线发射器（317），防护壳体（310）上安装有多个红外线接收器（318），红外线发射器（317）与红外线接收器（318）配合使用。