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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich auf eine Vorrichtung zur Erkennung von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor.
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Es wird Priorität beansprucht über die
japanische Patentanmeldung Nr. 2016-068992 , angemeldet am 30. März 2016, deren gesamter Inhalt im Wege der Bezugnahme in diese Anmeldung einbezogen wird.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Es gibt eine bekannte Vorrichtung zum Erkennen von Funktionsstörungen eines Getriebemotors. Gemäß dem Stand der Technik, wurde zum Beispiel eine Vorrichtung vorgeschlagen, die in der ungeprüften
japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2003-88178 offenbart ist.
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Im Allgemeinen umfasst eine Vorrichtung zum Erkennen von Funktionsstörungen einen Vibrationssensor, der in einem Getriebemotor angeordnet ist, und eine Diagnoseeinheit, die, basierend auf Information von dem Vibrationssensor, bestimmt, ob eine Zustandsabweichung in dem Getriebemotor aufgetreten ist oder nicht. Sowohl der Vibrationssensor als auch die Diagnoseeinheit sind manchmal in dem Getriebemotor angeordnet. In diesem Fall wird die Miniaturisierung der Diagnoseeinheit schwierig.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung erfolgt in Anbetracht dieser Umstände, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor zu schaffen, bei der eine Diagnoseeinheit miniaturisiert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor geschaffen, umfassend einen Vibrationssensorabschnitt und eine Diagnoseeinheit, die, basierend auf Information von dem Vibrationssensorabschnitt, bestimmt, ob eine Zustandsabweichung in dem Getriebemotor aufgetreten ist oder nicht. Der Vibrationssensorabschnitt und die Diagnoseeinheit sind in dem Getriebemotor installiert, und die Diagnoseeinheit weist einen Energieversorgungsabschnitt auf, der den Vibrationssensorabschnitt mit Energie versorgt. Der Vibrationssensorabschnitt gibt eine detektierte Vibrationsinformation in einem digitalen Format an die Diagnoseeinheit aus.
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Eine beliebige Kombination der vorstehend beschriebenen Bauteile oder eine Ausführungsform, bei der die Bauteile oder Ausprägungen der vorliegenden Erfindung in einem Verfahren, einer Vorrichtung oder einem System untereinander ausgetauscht werden, wirkt ebenfalls als Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Diagnoseeinheit miniaturisiert werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Vorrichtung zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor entsprechend einer ersten Ausführungsform zeigt.
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ist ein Blockdiagramm, das die Funktion und den Aufbau der Vorrichtung zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor aus darstellt.
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ist ein Blockdiagramm, das die Funktion und den Aufbau der Vorrichtung zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
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ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Vorrichtung zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor entsprechend einer dritten Ausführungsform zeigt.
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ist ein Blockdiagramm, das die Funktion und den Aufbau der Vorrichtung zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor aus darstellt.
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ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb einer Diagnoseeinheit in zeigt.
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ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Diagnoseeinheit in zeigt.
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ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Diagnoseeinheit in zeigt.
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ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Vorrichtung zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor entsprechend einem Abwandlungsbeispiel zeigt.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Nachstehend wird dasselbe Bezugszeichen für ein Bauelement, ein Bauteil oder einen Schritt verwendet, das oder der einem in jeder Zeichnung dargestellte gleich ist oder ihm entspricht, und eine überlappende Beschreibung wird entsprechend weggelassen. Zusätzlich werden die Bauteile in jeder Zeichnung dargestellt, während ihre Größe jeweils angemessen vergrößert oder verkleinert wird, um die Zeichnung leicht verständlich zu machen. Darüber hinaus werden die Bauteile in jeder Zeichnung unter Weglassen eines Teils, der für das Beschreiben der Ausführungsformen nicht wichtig ist, dargestellt.
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Erste Ausführungsform
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ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Vorrichtung 10 zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor entsprechend einer ersten Ausführungsform zeigt. Die Vorrichtung 10 zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor detektiert eine Zustandsabweichung der Getriebemotoren 2a, 2b und 2c, die gemeinsam als ein Getriebemotor 2 bezeichnet werden, und unterstützt deren Analyse.
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Die Vorrichtung 10 zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor umfasst Vibrationssensor-Abschnitte 12a, 12b und 12c, die gemeinsam als ein Vibrationssensor-Abschnitt 12 bezeichnet werden, Diagnoseeinheiten 14a, 14b und 14c, die gemeinsam als Diagnoseeinheit 14 bezeichnet werden, und eine Aufnahmestation (externe Vorrichtung) 16. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Vibrationssensor-Abschnitte 12a, 12b und 12c entsprechend mit den Diagnoseeinheiten 14a, 14b und 14c durch Kabel verbunden. Darüber hinaus sind die Diagnoseeinheiten 14a, 14b und 14c mit der Aufnahmestation 16 über Funk verbunden. Die Diagnoseeinheiten 14a, 14b und 14c können mit der Aufnahmestation 16 durch Kabel verbunden sein.
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Die Vibrationssensor-Abschnitte 12a, 12b und 12c sind entsprechend mit den Getriebemotoren 2a, 2b und 2c verbunden. Der Vibrationssensor-Abschnitt 12 detektiert Vibration, die in dem entsprechenden Getriebemotor 2 auftritt, und erzeugt „Vibrationsinformation”, die die Stärke der Vibration angibt, wodurch die Vibrationsinformation an die entsprechende Diagnoseeinheit 14 übertragen wird. stellt einen Fall dar, in dem ein Vibrationssensor-Abschnitt 12 an jedem der Getriebemotoren 2 angebracht ist. Es können aber an jedem der Getriebemotoren 2 zwei oder mehrere Vibrationssensor-Abschnitte 12 angebracht sein. Natürlich können zwei oder mehrere Vibrationssensor-Abschnitte 12 auch nur an einem Teil der Getriebemotoren 2 angebracht sein. Darüber hinaus kann als Anbringungsposition für den Vibrationssensor-Abschnitt 12 in dem Getriebemotor 2 eine Position, die zum Erkennen einer Zustandsabweichung geeignet ist, durch ein Experiment, eine Simulation oder dergleichen festgelegt werden.
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Die Diagnoseeinheiten 14a, 14b und 14c bestimmen entsprechend, ob in den Getriebemotoren 2a, 2b und 2c eine Zustandsabweichung aufgetreten ist oder nicht, basierend auf der von den Vibrationssensor-Abschnitten 12a, 12b und 12c gesendeten Vibrationsinformation, und senden hierdurch Bestimmungsergebnisse an die Aufnahmestation 16. Darüber hinaus überträgt die Diagnoseeinheit 14, die von dem Vibrationssensor-Abschnitt 12 gesendete Vibrationsinformation an die Aufnahmestation 16, wenn von der Aufnahmestation „eine Übertragungsanforderung” für Vibrationsinformation empfangen wird.
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In der Aufnahmestation 16 zeigt eine vorbestimmte Anzeigeeinheit das von jeder der Diagnoseeinheiten 14 gesendete Bestimmungsergebnis hinsichtlich jedes der Getriebemotoren 2 an. Ein Benutzer kann feststellen, dass in dem Getriebemotor 2 eine Zustandsabweichung aufgetreten ist, in dem er die Anzeigeeinheit überprüft. Darüber hinaus erhält die Aufnahmestation 16 eine Angabe vom Benutzer, von welcher Diagnoseeinheit 14 (Getriebemotor 2) die Vibrationsinformation zu übertragen ist. Die Aufnahmestation 16 sendet eine Übertragungsanforderung für die Vibrationsinformation an die Diagnoseeinheit 14. Wenn die Vibrationsinformation in Reaktion auf die Übertragungsanforderung von der Diagnoseeinheit 14 übertragen wird, analysiert die Aufnahmestation 16 die Vibrationsinformation.
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ist ein Blockdiagramm, das die Funktion und den Aufbau der Vorrichtung 10 zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor darstellt. Bei jedem der in dargestellten Blöcke kann dessen Hardware durch ein Bauteil und eine mechanische Vorrichtung umgesetzt werden, das eine CPU und einen Speicher eines Computers umfasst, und die Software davon wird durch ein Computerprogramm oder dergleichen umgesetzt. In diesem Fall sind jedoch funktionale Blöcke abgebildet, die durch ihre Zusammenarbeit gebildet werden. Daher ist für Fachleute klar, dass die funktionalen Blöcke auf verschiedene Weisen durch Kombinationen der Hardware und der Software umgesetzt werden können. Dasselbe gilt auch für die nachstehenden Blockdiagramme.
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stellt für die Vibrationssensor-Abschnitte 12 und die Diagnoseeinheiten 14 jeweils nur einen stellvertretend dar.
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Der Vibrationssensorabschnitt 12 umfasst einen Vibrationssensor 20. Der Vibrationssensor 20 detektiert eine Vibration des Getriebemotors 2 und erzeugt eine Vibrationsinformation. Der Vibrationssensor 20 ist ein digitaler Sensor und gibt die Vibrationsinformation in einem digitalen Format aus. Der Vibrationssensor 20 wird mit Energie betrieben, die von einer (später zu beschreibenden) Steuerungs-Energiequelle 38 der Diagnoseeinheit 14 zur Verfügung gestellt wird.
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Die Diagnoseeinheit 14 umfasst einen ersten Schnittstellenabschnitt 30, einen Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung, einen Datenübertragungsabschnitt 34, einen Grenzwert-Halteabschnitt 36 und den Steuerungs-Energiequellen-(oder Energieversorgungs-)abschnitt 38. Der erste Schnittstellenabschnitt 30 führt die Behandlung der Kommunikation bezüglich des Vibrationssensorabschnitts 12 oder der Aufnahmestation 16 durch.
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Der Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung bestimmt, ob eine Zustandsabweichung in dem Getriebemotor 2 aufgetreten ist oder nicht, basierend auf der von dem Vibrationssensor-Abschnitt 12 gesendeten Vibrationsinformation. Nachfolgend wird die Bestimmung, die durch den Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung durchgeführt wird, als „Zustandsabweichungs-Bestimmung” bezeichnet. Insbesondere prüft der Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung in gleichmäßigen Intervallen die vom Vibrationssensor-Abschnitt 12 gesendete Vibrationsinformation. In einem Fall, in dem die durch die Vibrationsinformation angezeigte Größe der Vibration den Zustandsabweichungs-Grenzwert, der in dem Grenzwert-Halteabschnitt 36 gespeichert ist, überschreitet, wird bestimmt, dass in dem Getriebemotor 2 eine Zustandsabweichung aufgetreten ist. Die Zustandsabweichungs-Bestimmung ist nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann die Diagnoseeinheit 14 die Zustandsabweichungs-Bestimmung basierend auf dem Durchschnittswert oder dem Spitzenwert der Vibrationsinformation während einer vorbestimmten Zeitspanne (z. B. 10 Sekunden) durchführen oder kann auf geeignete Weise eine Filterung oder dergleichen vornehmen.
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Der Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung überträgt das Bestimmungsergebnis der Zustandsabweichungs-Bestimmung über den ersten Schnittstellenabschnitt 30 an die Aufnahmestation 16. Der Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung kann das Bestimmungsergebnis auch nur in dem Fall an die Aufnahmestation 16 übertragen, in dem bestimmt wurde, dass eine Zustandsabweichung aufgetreten ist.
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Der Datenübertragungsabschnitt 34 empfängt die von der Aufnahmestation 16 übertragene Übertragungsaufforderung für die Vibrationsinformation über den ersten Schnittstellenabschnitt 30. Der Datenübertragungsabschnitt 34 überträgt die durch den Vibrationssensor-Abschnitt 12 nach Empfang der Übertragungsanforderung erzeugte Vibrationsinformation über den ersten Schnittstellenabschnitt 30 an die Aufnahmestation 30. Das heißt, der Datenübertragungsabschnitt überträgt die vom Vibrationssensor-Abschnitt 12 übertragene Vibrationsinformation zur Aufnahmestation 16.
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Der Grenzwert-Halteabschnitt 36 speichert „den Zustandsabweichungs-Grenzwert”, der bei der Zustandsabweichungs-Bestimmung zu verwenden ist. Der Zustandsabweichungs-Grenzwert ist auf einen Wert festgelegt, der durch Multiplizieren eines Referenzwertes (Normalwert) mit einem Koeffizienten (z. B. 1,5 oder 2) erhalten wird. Der Koeffizient kann basierend auf dem Wissen und der Erfahrung des Benutzers, einem Experiment oder dergleichen festgelegt werden. Weiter kann der Referenzwert (Normalwert) basierend auf dem Wissen und der Erfahrung des Benutzers, einem Experiment oder dergleichen festgelegt werden. Andernfalls kann die Diagnoseeinheit 14 dazu gebracht werden, die Vibrationsinformation zu einer normalen Zeit für eine bestimmte Zeitspanne automatisch zu messen, und der Durchschnittswert während der Messzeitspanne kann als Referenzwert festgelegt werden. Die Zustandsabweichungs-Grenzwerte für die Getriebemotoren 2 können sich voneinander unterscheiden. Zusätzlich können sich in einem Fall, in dem zwei oder mehr Vibrationssensor-Abschnitte 12 an einem Getriebemotor 2 angebracht sind, die Zustandsabweichungs-Grenzwerte für die Teile der Vibrationsinformation, die von dem Vibrationssensor-Abschnitt 12 gesendet werden, voneinander unterscheiden. Das heißt, die Zustandsabweichungs-Grenzwerte können sich in Abhängigkeit von der Befestigungsposition des Vibrationssensor-Abschnitts 12 voneinander unterscheiden.
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Die Steuerungs-Energiequelle 38 wandelt Energie, die von einer externen Energiequelle 6 zugeführt wird, in eine Spannung um, die für den Vibrationssensor 20 geeignet ist (z. B. Verminderung) und führt die umgesetzte Spannung dem Vibrationssensor 20 zu.
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Die Aufnahmestation 16 umfasst einen zweiten Schnittstellenabschnitt 50, eine Anzeige-Steuerungseinheit 54, einen Vibrationsinformations-Anforderungsabschnitt 56, eine Einheit 58 zur Analyseverarbeitung und einen Abschnitt 60 zum Speichern der Vibrationsinformation.
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Der zweite Schnittstellenabschnitt 50 führt die Behandlung der Kommunikation bezüglich der Diagnoseeinheit 14 durch. Zusätzlich spielt der zweite Schnittstellenabschnitt 50 die Rolle, Information darzustellen und einen Ablauf einzugeben.
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Die Anzeige-Steuerungseinheit 54 empfängt das von der Diagnoseeinheit 14 übertragene Bestimmungsergebnis über den zweiten Schnittstellenabschnitt 50. Die Anzeige-Steuerungseinheit 54 bewirkt über den zweiten Schnittstellenabschnitt 50, dass die vorbestimmte Anzeigeeinheit das empfangene Bestimmungsergebnis anzeigt.
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Der Vibrationsinformations-Anforderungsabschnitt 56 empfängt von dem Benutzer über den zweiten Schnittstellenabschnitt 50 eine Bezeichnung der Diagnoseeinheit 14 (Getriebemotor 2), von dem die Vibrationsinformation übertragen werden soll. Der Vibrationsinformations-Anforderungsabschnitt 56 sendet die Übertragungsanforderung für die Vibrationsinformation an die Diagnoseeinheit 14. Wenn der Benutzer beispielsweise das durch die Anzeigeeinheit angezeigte Bestimmungsergebnis prüft und bestätigt, dass in dem Getriebemotor 2 eine Zustandsabweichung aufgetreten ist, bestimmt der Benutzer die Diagnoseeinheit, die dem Getriebemotor 2 entspricht, als die Diagnoseeinheit 14, von der die Vibrationsinformation zu übertragen ist. Wenn, basierend auf der Übertragungsanforderung, die Vibrationsinformation übertragen wird, speichert der Vibrationsinformations-Anforderungsabschnitt 56 die Vibrationsinformation in dem Abschnitt 60 zum Speichern der Vibrationsinformation.
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Die Einheit 58 zur Analyseverarbeitung analysiert im Detail die in dem Abschnitt 60 zum Speichern der Vibrationsinformation gespeicherte Vibrationsinformation. Insbesondere führt die Einheit 58 zur Analyseverarbeitung basierend auf der Vibrationsinformation eine Fast Fourier Transformation (FFT) bezüglich der Vibrations-Wellenform aus oder sie führt eine FFT bezüglich der Hüllkurve der Vibrations-Wellenform aus. Die Einheit 58 zur Analyseverarbeitung bewirkt über die zweite Schnittstelleneinheit 50, dass die Anzeigeeinheit das Analyseergebnis anzeigt. Der Benutzer spezifiziert den Typ von Zustandsabweichung, der in dem Getriebemotor 2 aufgetreten ist, die Stelle, an der eine Zustandsabweichung aufgetreten ist, und dergleichen durch Prüfen des durch die Anzeigeeinheit angezeigten Analyseergebnisses.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung 10 zum Erkennen von Funktionsstörungen gemäß der obigen Ausführung wird beschrieben. Hier wird, bei einer Mehrzahl der Getriebemotoren 2, die Beschreibung anhand eines Beispiels in dem Fall erfolgen, in dem eine Funktionsstörung in dem Getriebemotor 2b auftritt.
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Die Diagnoseeinheit 14 führt die Bestimmung einer Zustandsabweichung basierend auf der von dem Vibrationssensorabschnitt 12 gesendeten Vibrationsinformation durch. Wenn festgestellt wird, dass die Größe der durch die von dem Vibrationssensorabschnitt 12b gesendete Vibrationsinformation den Zustandsabweichungs-Grenzwert überschreitet, überträgt die Diagnoseeinheit 14b das Bestimmungsergebnis bezüglich des Zustandes, in dem eine Zustandsabweichung aufgetreten ist, an die Aufnahmestation 16. Während dessen übertragen die Diagnoseeinheiten 14a und 14c das Bestimmungsergebnis bezüglich des Zustandes, in dem keine Zustandsabweichung aufgetreten ist, an die Aufnahmestation 16.
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Die Anzeige-Steuerungseinheit 54 der Aufnahmestation 16 bringt die Anzeigeeinheit dazu, das Bestimmungsergebnis von jeder der Diagnoseeinheiten 14 anzuzeigen. Wenn der Benutzer die Anzeigeeinheit prüft und bestätigt, dass in der Diagnoseeinheit 14b eine Zustandsabweichung aufgetreten ist, tätigt der Benutzer eine Eingabe, so dass die Vibrationsinformation der Diagnoseeinheit 14b übertragen wird. Der Vibrationsinformation-Anforderungsabschnitt 56 überträgt die Übertragungsanforderung für die Vibrationsinformation an die vom Benutzer bestimmte Diagnoseeinheit 14b.
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Wenn die Übertragungsanforderung empfangen wird, überträgt der Datenübertragungsabschnitt 34 der Diagnoseeinheit 14b anschließend die von dem Vibrationssensorabschnitt 12b festgestellte Vibrationsinformation des Getriebemotors 2b an die Aufnahmestation 16.
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Der Abschnitt 58 zur Analyseverarbeitung der Aufnahmestation 16 empfängt die von der Diagnoseeinheit 14b gesendete Vibrationsinformation. Der Abschnitt 58 zur Analyseverarbeitung führt eine vorbestimmte Analyseverarbeitung bezüglich der empfangenen Vibrationsinformation durch und bringt die Anzeigeeinheit dazu, das Analyseergebnis anzuzeigen. Der Benutzer spezifiziert den Typ von Zustandsabweichung, der in dem Getriebemotor 2b aufgetreten ist, die Stelle, an der eine Zustandsabweichung aufgetreten ist, und dergleichen durch Prüfen des durch die Anzeigeeinheit angezeigten Analyseergebnisses.
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Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 10 zum Feststellen einer Funktionsstörung gemäß der Ausführungsform wird als der Vibrationssensor 20 des Vibrationssensorabschnitts 12 ein digitaler Sensor, der die Vibrationsinformation in einem digitalen Format ausgibt, verwendet. Daher benötigt der Vibrationssensor 20 weniger Energie im Vergleich zu einem Fall, in dem ein analoger Sensor, der die Vibrationsinformation in einem analogen Format ausgibt, als Vibrationssensor 20 verwendet wird. Entsprechend können sowohl die Diagnoseeinheit 14 als auch die Steuerungs-Energiequelle 38 miniaturisiert werden.
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Zweite Ausführungsform
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ist ein Blockdiagramm, das die Funktion und den Aufbau einer Vorrichtung 110 zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt. entspricht .
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Die Vorrichtung 110 zum Erkennen von Funktionsstörungen umfasst eine Mehrzahl der Vibrationssensorabschnitte 12, eine Mehrzahl von Diagnoseeinheiten 114 und die Aufnahmestation 16. stellt beispielhaft nur jeweils einen der Vibrationssensorabschnitte 12 und eine der Diagnoseeinheiten 114 dar.
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Die Diagnoseeinheit 114 umfasst den ersten Schnittstellenabschnitt 30, den Abschnitt 32 zum Erkennen einer Zustandsabweichung, den Datenübertragungsabschnitt 34, den Grenzwert-Halteabschnitt 36 und eine Batterie (Energieversorgungsabschnitt) 138.
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Die Batterie 138 liefert Energie mit einer für den Vibrationssensor 20 geeigneten Spannung an den Vibrationssensor 20. Der Vibrationssensor 20 wird mit von der Batterie 138 zugeführter Energie betrieben.
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Gemäß der Vorrichtung 110 zum Erkennen von Funktionsstörungen nach der vorliegenden Ausführungsform benötigt der Vibrationssensor 20 ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform verhältnismäßig weniger Energie. Entsprechend können sowohl die Diagnoseeinheit 14 als auch die Batterie 138 miniaturisiert werden. Außerdem wird der Verbrauch der Batterie 138 begrenzt, weil der Vibrationssensor 20 weniger Energie benötigt. Dementsprechend kann die Häufigkeit des Speicherns von Energie in der Bakterie 138 reduziert werden.
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Dritte Ausführungsform
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ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Vorrichtung 210 zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor entsprechend einer dritten Ausführungsform zeigt. ist ein Blockdiagramm, das die Funktion und den Aufbau der Vorrichtung 210 zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor darstellt. entspricht . Die Vorrichtung 210 zum Erkennen von Funktionsstörungen umfasst den Vibrationssensorabschnitt 12, eine Diagnoseeinheit 214, eine Aufnahmestation 216 und ein Vibrationserzeugungsmodul (Energieerzeugungsmechanismus) 218.
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Das Vibrationserzeugungsmodul 218 ist an dem Getriebemotor 2 angebracht. Das Vibrationserzeugungsmodul 218 erzeugt Energie durch die Vibration des Getriebemotors 2. Die durch das Vibrationserzeugungsmodul 218 erzeugte Energie wird in der Batterie 138 gespeichert.
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Die Diagnoseeinheit 214 umfasst den ersten Schnittstellenabschnitt 30, den Abschnitt 32 zum Erkennen einer Zustandsabweichung, den Datenübertragungsabschnitt 34, den Grenzwert-Halteabschnitt 36, die Batterie 138, eine Entladungs-Steuerungseinheit 240, eine Betriebsarten-Registrierungseinheit 242, einen Abschnitt 244 zur Betriebsartenspeicherung und eine Uhr 246.
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Die Entladungs-Steuerungseinheit 240 überwacht den Energiespeicherinhalt der Batterie 138. Darüber hinaus steuert die Entladungssteuerungseinheit 240 die Energie, die von der Batterie 138 dem Vibrationssensor 20 zugeführt wird. Die genaue Funktion der Entladungssteuerungseinheit 240 wird später beschrieben.
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Hier ist es schwierig, nur mit der durch das Vibrationserzeugungsmodul 218 erzeugten Energie jederzeit drei Verarbeitungsarten auszuführen, etwa das Zuführen von Energie zu dem Vibrationssensorabschnitt 12, das Bestimmen einer Zustandsabweichung durch den Abschnitt 32 zum Erkennen einer Zustandsabweichung und das Übertragen des Bestimmungsergebnisses der Zustandsabweichungs-Bestimmung. Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Diagnoseeinheit 214 in einer beliebigen Betriebsart aus sechs nachstehend beschriebenen Betriebsarten von einer ersten Betriebsart bis zu einer sechsten Betriebsart betrieben und führt deren Durchführung nur zu einer bestimmten Zeit aus.
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Der Abschnitt 244 zur Betriebsartenspeicherung speichert jede der sechs Betriebsarten von der ersten Betriebsart bis zur sechsten Betriebsart. Die Diagnoseeinheit 214 wird in der im Abschnitt 244 zur Betriebsartenspeicherung gespeicherten Betriebsart betrieben. Die Betriebsarten-Registrierungseinheit 242 empfängt durch den ersten Schnittstellenabschnitt 30 eine „Wechselanforderung” für die Betriebsart von der Aufnahmestation 216. Die Betriebsarten-Registrierungseinheit 242 aktualisiert die in dem Abschnitt 244 zur Betriebsartenspeicherung gespeicherten Daten auf die durch die Wechselanforderung angezeigte Betriebsart.
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Die Aufnahmestation 216 umfasst den zweiten Schnittstellenabschnitt 50, die Anzeige-Steuerungseinheit 54, den Vibrationsinformations-Anforderungsabschnitt 56, die Einheit 58 zur Analyseverarbeitung, den Abschnitt 60 zum Speichern der Vibrationsinformation, einen Betriebsartenwechsel-Anforderungsabschnitt 262 und einen Abschnitt 264 zur Anforderung einer Zustandsabweichungsbestimmung. Der Betriebsartenwechsel-Anforderungsabschnitt 262 empfängt von dem Benutzer eine Bezeichnung der Betriebsart der Diagnoseeinheit 214 und sendet die Wechselanforderung auf die in der Diagnoseeinheit 214 bezeichnete Betriebsart. Die Betriebsarten-Registrierungseinheit 242 empfängt die Wechselanforderung und aktualisiert die in dem Abschnitt 244 zur Betriebsartenspeicherung gespeicherten Daten. In einem Fall, in dem die Diagnoseeinheit 214 in der nachstehend beschriebenen dritten Betriebsart betrieben wird, empfängt der Abschnitt 264 zur Anforderung einer Zustandsabweichungsbestimmung eine vorbestimmte Anforderung von dem Benutzer.
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Nachfolgend erfolgt eine Beschreibung hinsichtlich der Abläufe der Diagnoseeinheit 214 in einem Fall, in dem die Betriebsarten von der ersten Betriebsart bist zur sechsten Betriebsart entsprechend eingestellt werden.
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Erste Betriebsart
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ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Diagnoseeinheit 214 in einem Fall zeigt, in dem die erste Betriebsart als Betriebsart der Diagnoseeinheit 214 eingestellt ist. Der in dargestellte Betrieb ist ein in gleichmäßigen Zeitabständen wiederholt durchgeführter Schleifenbetrieb.
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Die Entladungs-Steuerungseinheit 240 ist im Standbybetrieb, bis der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 einen ersten Energiespeicherinhalt erreicht (N in S10). Wenn der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 den ersten Energiespeicherinhalt erreicht (Y in S10), wird der Vibrationssensorabschnitt 12 mit Energie versorgt (S11). Hier bedeutet „Erster Energiespeicherinhalt” einen Energiespeicherinhalt, der beim Ausführen der drei Verarbeitungsarten benötigt wird, nämlich den Vibrationssensorabschnitt 12 mit Energie zu versorgen, eine Zustandsabweichung durch den Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung durchzuführen und das Bestimmungsergebnis der Zustandsabweichungs-Bestimmung zu übertragen, die durch den Abschnitt 32 zum Erkennen einer Zustandsabweichung durchgeführt wurde. Der Vibrationssensorabschnitt 12 wird mit Energie betrieben, die von der Batterie 138 bereitgestellt wird und erzeugt die Vibrationsinformation, wobei die erzeugte Vibrationsinformation an die Diagnoseeinheit 214 übertragen wird. Der Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung führt eine Zustandsabweichungsbestimmung basierend auf der von dem Vibrationssensorabschnitt 12 unter Verwendung von in der Batterie 138 gespeicherter Energie übertragenen Vibrationsinformation durch (S12). Der Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung überträgt das Bestimmungsergebnis der Zustandsabweichungsbestimmung unter Verwendung von in der Batterie 138 gespeicherter Energie an die Aufnahmestation 216 (S13). Wenn das Bestimmungsergebnis übertragen wird, endet die Verarbeitung vorübergehend und geht bis zur nächsten Ausführungszeit in Standbybetrieb. Das heißt, dass in der ersten Betriebsart jedes Mal, wenn der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 den ersten Energiespeicherinhalt erreicht, die Zustandsabweichungs-Bestimmung oder dergleichen durchgeführt wird. Die Übertragung des Bestimmungsergebnisses (S13) kann auch nur in dem Fall erfolgen, in dem bestimmt wurde, dass eine Zustandsabweichung aufgetreten ist.
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Zweite Betriebsart
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ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Diagnoseeinheit 214 in einem Fall zeigt, in dem die zweite Betriebsart als Betriebsart der Diagnoseeinheit 214 eingestellt ist. Der in dargestellte Betrieb ist ein in gleichmäßigen Zeitabständen wiederholt durchgeführter Schleifenbetrieb.
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Die Entladungs-Steuerungseinheit 240 ist im Standbybetrieb, bis der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 einen zweiten Energiespeicherinhalt erreicht (N in S20). Wenn der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 den zweiten Energiespeicherinhalt erreicht (Y in S20), wird der Vibrationssensorabschnitt 12 mit Energie versorgt (S21). Hier bedeutet „Zweiter Energiespeicherinhalt” einen Energiespeicherinhalt, der beim Ausführen von zwei Verarbeitungsarten benötigt wird, nämlich den Vibrationssensorabschnitt 12 mit Energie zu versorgen und eine Zustandsabweichung durch den Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung durchzuführen. Der Vibrationssensorabschnitt 12 wird mit Energie betrieben, die von der Batterie 138 bereitgestellt wird und erzeugt die Vibrationsinformation, wobei die erzeugte Vibrationsinformation an die Diagnoseeinheit 214 übertragen wird. Der Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung führt eine Zustandsabweichungsbestimmung basierend auf der von dem Vibrationssensorabschnitt 12 unter Verwendung von in der Batterie 138 gespeicherter Energie übertragenen Vibrationsinformation durch (S22). In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass keine Zustandsabweichung in dem Getriebemotor 2 aufgetreten ist (N in S23), endet die Verarbeitung vorübergehend und geht bis zur nächsten Ausführungszeit in Standbybetrieb. In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass eine Zustandsabweichung in dem Getriebemotor 2 aufgetreten ist (Yin S23), bleibt der Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung im Standbybetrieb, bis der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 einen dritten Energiespeicherinhalt erreicht (N in S24). Wenn der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 den dritten Energiespeicherinhalt erreicht (Y in S24), wird das Bestimmungsergebnis unter Verwendung von in der Batterie 138 gespeicherter Energie an die Aufnahmestation 216 übertragen. Hier bedeutet „der dritte Energiespeicherinhalt” einen Energiespeicherinhalt, der beim Übertragen des Bestimmungsergebnisses an die Aufnahmestation 216 durch den Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung benötigt wird. Wenn das Bestimmungsergebnis übertragen ist, endet die Verarbeitung vorübergehend und geht bis zur nächsten Ausführungszeit in Standbybetrieb. Das heißt, dass in der zweiten Betriebsart jedes Mal, wenn der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 den zweiten Energiespeicherinhalt erreicht, die Zustandsabweichungs-Bestimmung oder dergleichen durchgeführt wird.
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Dritte Betriebsart
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ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Diagnoseeinheit 214 in einem Fall zeigt, in dem die dritte Betriebsart als Betriebsart der Diagnoseeinheit 214 eingestellt ist. In der dritten Betriebsart empfängt der Abschnitt 264 zur Anforderung einer Zustandsabweichungsbestimmung der Aufnahmestation 216 vom Benutzer eine Bezeichnung der Diagnoseeinheit 214, mit der die Zustandsabweichungsbestimmung durchgeführt werden soll, wobei die Anforderung für die Zustandsabweichungsbestimmung an die Diagnoseeinheit 214 gesendet wird. Wenn die Anforderung für die Zustandsabweichungsbestimmung gesendet und von der Aufnahmestation 216 empfangen wird, führt die Diagnoseeinheit die Verarbeitung nach durch.
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In einem Fall, in dem der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 einen ersten Energiespeicherinhalt erreicht (Y in S30), führt die Entladungs-Steuerungseinheit 240 den Vibrationssensorabschnitt 12 Energie zu (S31). Der Vibrationssensorabschnitt 12 wird mit der Energie betrieben und erzeugt die Vibrationsinformation, wobei die erzeugte Vibrationsinformation an die Diagnoseeinheit 214 übertragen wird. Der Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung führt, basierend auf der von dem Vibrationssensorabschnitt 12 übertragenen Vibrationsinformation, eine Zustandsabweichungsbestimmung durch, wozu in der Batterie 138 gespeicherte Energie verwendet wird (S32). Der Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung überträgt das Bestimmungsergebnis der Zustandsabweichungsbestimmung an die Aufnahmestation 216, wobei in der Batterie 138 gespeicherte Energie verwendet wird (S33). In einem Fall, in dem der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 den ersten Energiespeicherinhalt nicht erreicht, das heißt in einem Fall, in dem der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 unzureichend ist (N in S30), gibt die Entladungs-Steuerungseinheit 240 einen Zustand unzureichender Energiespeicherung an die Aufnahmestation 216 aus (S34). Das heißt, dass in einem Fall, in dem der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 den ersten Energiespeicherinhalt nicht erreicht, die Verarbeitung endet, ohne dass die Zustandsabweichungsbestimmung oder dergleichen ausgeführt wird. Die Ausgabe des Zustandes unzureichender Energiespeicherung ist nicht auf die Ausgabe bezüglich der Aufnahmestation 16 begrenzt. Die Ausgabe kann zum Beispiel das Aufleuchten oder dergleichen einer Lampe sein.
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Vierte Betriebsart
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In einem Fall, in dem die vierte Betriebsart als die Betriebsart der Diagnoseeinheit 214 eingestellt ist, wird, wenn die Energiequelle der Diagnoseeinheit EIN geschaltet ist oder unmittelbar nachdem die Energiequelle EIN geschaltet worden ist, eine Reihe von Verarbeitungsschritten durchgeführt, etwa das Zuführen von Energie zu dem Vibrationssensorabschnitt 12, Bestimmen einer Zustandsabweichung durch den Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung, und Übertragen des Bestimmungsergebnisses durch den Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung. Das in diesem Fall durchgeführte Verarbeiten der Diagnoseeinheit 214 ist ähnlich dem im Fall der dritten Betriebsart, das heißt dem in dargestellten Verarbeiten. Die Energiequelle der Diagnoseeinheit 214 kann zusammenhängend mit AN und AUS der Energiequelle des Getriebemotors 2 AN- und AUSgeschaltet werden, oder sie kann unabhängig von AN und AUS der Energiequelle des Getriebemotors 2 AN- und AUSgeschaltet werden. Zum Beispiel kann die vierte Betriebsart in einem Fall eingesetzt werden, in dem Energie nicht so erzeugt werden kann, dass die Zustandsabweichungsbestimmung oder dergleichen mehrmals am Tag durchgeführt werden kann. In einem Fall, in dem die vierte Betriebsart eingesetzt wird, wird die Zustandsabweichungsbestimmung oder dergleichen durchgeführt, indem Energie verwendet wird, die durch die Betätigung des Getriebemotors 2 am Tag zuvor in der Batterie 138 gespeichert wurde.
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Fünfte Betriebsart
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In einem Fall, in dem die fünfte Betriebsart als die Betriebsart der Diagnoseeinheit 214 eingestellt ist, wird nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne, nachdem die Energiequelle EIN geschaltet worden ist, eine Reihe von Verarbeitungsschritten durchgeführt, etwa das Zuführen von Energie zu dem Vibrationssensorabschnitt 12, Bestimmen einer Zustandsabweichung durch den Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung, und Übertragen des Bestimmungsergebnisses durch den Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung. Das in diesem Fall durchgeführte Verarbeiten der Diagnoseeinheit 214 ist ähnlich dem im Fall der dritten Betriebsart, das heißt dem in dargestellten Verarbeiten. Zum Beispiel kann auch die fünfte Betriebsart in einem Fall eingesetzt werden, in dem Energie nicht so erzeugt werden kann, dass die Zustandsabweichungsbestimmung oder dergleichen mehrmals am Tag durchgeführt werden kann. Als die oben erwähnte „vorbestimmte Zeitspanne” kann eine Zeitspanne festgelegt werden, die angenommenerweise benötigt wird, um die Energie in dem Umfang zu speichern, dass die Zustandsabweichungsbestimmung oder dergleichen durchzuführen geht.
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Sechste Betriebsart
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In einem Fall, in dem die sechste Betriebsart als die Betriebsart der Diagnoseeinheit 214 eingestellt ist, wird bei Erreichen der eingestellten Zeit eine Reihe von Verarbeitungsschritten durchgeführt, etwa das Zuführen von Energie zu dem Vibrationssensorabschnitt 12, Bestimmen einer Zustandsabweichung durch den Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung, und Übertragen des Bestimmungsergebnisses. Genauer erhält die Entladungs-Steuerungseinheit 240 die Zeit in einem vorbestimmten Zyklus von der Uhr 246 (z. B. ein Zyklus pro Sekunde), und wenn die erhaltene Zeit der eingestellten Zeit entspricht, werden eine Reihe von Verarbeitungsschritten durchgeführt. Das in diesem Fall durchgeführte Verarbeiten der Diagnoseeinheit 214 ist ähnlich dem im Fall der dritten Betriebsart, das heißt dem in dargestellten Verarbeiten. Zum Beispiel kann auch die sechste Betriebsart in einem Fall eingesetzt werden, in dem Energie nicht so erzeugt werden kann, dass die Zustandsabweichungsbestimmung oder dergleichen mehrmals am Tag durchgeführt werden kann. Als die oben erwähnte „eingestellte Zeit” kann eine Zeit festgelegt werden, die angenommenerweise benötigt wird, um die Energie in dem Umfang zu speichern, dass die Zustandsabweichungsbestimmung oder dergleichen durchzuführen geht. Zum Beispiel kann in einem Fall, in dem die Energiequellen des Getriebemotors 2 und der Diagnoseeinheit 214 um jeden Morgen um neun Uhr ANgeschaltet werden und es drei Stunden dauert, Energie in dem Umfang zu speichern, dass die Zustandsabweichungsbestimmung oder dergleichen durchgeführt werden kann, Zwölf Uhr oder eine Zeit danach als die eingestellte Zeit festgelegt werden. Eine Mehrzahl von Zeitpunkten kann als die eingestellte Zeit festgelegt werden.
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Gemäß der Vorrichtung 210 zum Erkennen von Funktionsstörungen nach der vorliegenden Ausführungsform wird eine betriebliche Wirkung ähnlich der betrieblichen Wirkung erreicht, die durch die Vorrichtung 110 zum Erkennen von Funktionsstörungen nach der zweiten Ausführungsform erreicht wird. Darüber hinaus befindet sich gemäß der Vorrichtung 210 zum Erkennen von Funktionsstörungen nach der vorliegenden Ausführungsform die Diagnoseeinheit 214 in einer beliebigen Betriebsart von der ersten Betriebsart bis zur sechsten Betriebsart. Daher kann die Zustandsabweichungsbestimmung oder dergleichen nur mit Energie durchgeführt werden, die durch das Vibrationserzeugungsmodul 218 erzeugt wurde, und somit kann eine Zustandsabweichung des Getriebemotors 2 erkannt werden.
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Vorstehend wurden die Vorrichtungen zum Erkennen von Funktionsstörungen entsprechend der Ausführungsformen beschrieben. Die Ausführungsformen sind Beispiele, und Fachleuten ist klar, dass verschiedene Abwandlungsbeispiele für jedes der Bauelemente und eine Kombination der Verarbeitungsprozesse ausgearbeitet werden können und dass ein solches Abwandlungsbeispiel auch im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Nachstehend werden die Abwandlungsbeispiele beschrieben.
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Abwandlungsbeispiel 1
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Bei der dritten Ausführungsform erfolgt die Beschreibung anhand eines Falles, in dem Energie in der Batterie 138 durch das Vibrationserzeugungsmodul 218 gespeichert wird, also anhand eines Falles, in dem der Energieerzeugungsmechanismus zum Speichern von Energie in der Batterie 138 das Vibrationserzeugungsmodul ist. Die Ausführungsform ist aber nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann das der Energieerzeugungsmechanismus ein Dynamo, der Energie durch die Drehkraft des Getriebemotors 2 erzeugt, oder ein photovoltaischer Energieerzeuger sein, der Energie mittels Sonnenlicht erzeugt.
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ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Vorrichtung 310 zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor entsprechend dem Abwandlungsbeispiel zeigt. entspricht . Die Vorrichtung 310 zum Erkennen von Funktionsstörungen für einen Getriebemotor entsprechend dem vorliegenden Abwandlungsbeispiel umfasst den Vibrationssensorabschnitt 12, die Diagnoseeinheit 214, die Aufnahmestation 216 und einen Dynamo (Energieerzeugungsmechanismus) 318. Der Dynamo 318 erzeugt Energie durch die Rotationen einer Drehwelle 3 des Getriebemotors 2. Die durch den Dynamo 318 erzeugte Energie wird in der Batterie 138 gespeichert. Gemäß dem vorliegenden Abwandlungsbeispiel wird eine betriebliche Wirkung ähnlich der betrieblichen Wirkung erreicht, die von der Vorrichtung 210 zum Erkennen von Funktionsstörungen gemäß der dritten Ausführungsform erreicht wird.
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Abwandlungsbeispiel 2
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In den Ausführungsformen wird in der dritten Betriebsart bist zur sechsten Betriebsart in einem Fall, in dem der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 den ersten Energiespeicherinhalt nicht erreicht, die Zustandsabweichungsbestimmung oder dergleichen nicht durchgeführt. Bei dem Abwandlungsbeispiel kann zum Beispiel, wenn der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 den zweiten Energiespeicherinhalt erreicht, das heißt, wenn der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 den Energiespeicherinhalt erreicht, der zum Durchführen von zwei Verarbeitungsarten erforderlich ist, etwa dem Zuführen von Energie zu dem Vibrationssensorabschnitt 12 und dem Bestimmen einer Zustandsabweichung durch den Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung, die Zustandsabweichungsbestimmung oder dergleichen (im Fall von : S31 bis S33) durchgeführt werden. In diesem Fall kann nach Verbleiben im Standbybetrieb bis der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 den dritten Energiespeicherinhalt erreicht, also nach Verbleiben im Standbybetrieb, bis der Energiespeicherinhalt der Batterie 138 den Energiespeicherinhalt erreicht, der zum Übertragen des Bestimmungsergebnisses an die Aufnahmestation 216 durch den Abschnitt 32 zum Bestimmen einer Zustandsabweichung benötigt wird, das Bestimmungsergebnis an die Aufnahmestation 216 übermittelt werden.
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Abwandlungsbeispiel 3
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Bei den Ausführungsbeispielen erfolgte die Beschreibung unter Betrachtung eines Falles, in dem nur bei Detektieren von Vibration durch den Vibrationssensorabschnitt 12 der Vibrationssensorabschnitt 12 von der Diagnoseeinheit 14 mit Energie versorgt wird. Bereitschaftsenergie, die wesentlich geringer ist als diejenige, wenn Vibration detektiert wurde, kann jedoch dem Vibrationssensorabschnitt 12 von der Diagnoseeinheit 14 jederzeit zugeführt werden.
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Eine beliebige Kombination der oben erwähnten Ausführungsformen und Abwandlungsbeispiele ist ebenfalls als Ausführungsform der Erfindung nützlich. Eine neue, durch eine Kombination erzeugte Ausführungsform, hat die Wirkung jeder Ausführungsform und der Abwandlungsbeispiele.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Getriebemotor,
- 10
- Vorrichtung zum Erkennen von Funktionsstörungen,
- 12
- Vibrationssensorabschnitt,
- 14
- Diagnoseeinheit,
- 16
- Aufnahmestation,
- 20
- Vibrationssensor,
- 38
- Steuerungsenergiequelle.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2016-068992 [0002]
- JP 2003-88178 [0003]
