动力头减速机及其控制方法

文档序号:1886222 发布日期:2021-11-26 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 动力头减速机及其控制方法 (Power head speed reducer and control method thereof ) 是由 滕召金 黎起富 罗瑶 陈浩 吴江苏 宁焕 马少焱 刘文彬 李源 钟新春 湛良传 于 2021-09-07 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种动力头减速机及其控制方法。所述动力头减速机包括:传感模组,设置于所述动力头减速机的壳体内部,用于采集所述动力头减速机内润滑液的温度数据和润滑液的液位高度数据;控制器,与所述传感模组的信号输出端电连接,用于确定与所述温度数据对应的温度结果,以及确定与所述液位高度数据对应的液位高度结果;显示屏,与所述控制器的信号输出端电连接,用于显示所述温度结果和所述液位高度结果。通过本公开的处理方案,提高故障初步判断的效率与可靠性。(The invention provides a power head speed reducer and a control method thereof. The unit head speed reducer includes: the sensing module is arranged in the shell of the power head speed reducer and used for acquiring temperature data of lubricating liquid in the power head speed reducer and liquid level height data of the lubricating liquid; the controller is electrically connected with the signal output end of the sensing module and is used for determining a temperature result corresponding to the temperature data and determining a liquid level height result corresponding to the liquid level height data; and the display screen is electrically connected with the signal output end of the controller and is used for displaying the temperature result and the liquid level height result. Through the processing scheme disclosed by the invention, the efficiency and the reliability of the primary fault judgment are improved.)

动力头减速机及其控制方法

技术领域

本公开涉及机械控制技术领域,尤其涉及一种动力头减速机及其控制方法。

背景技术

旋挖钻机是一种液压驱动设备,通过控制对动力头的旋转和加压来驱动钻杆钻斗的旋转和加压来切削土壤至钻斗内,然后依靠主卷扬钢丝绳的提升将钻斗带出孔外,再通过旋挖钻机的回转动作把钻斗带到偏离孔的位置,通过动力头的甩土盘打开钻斗斗门将土壤排出孔外的周期性作业设备。

相关技术中,在不解体动力头减速机的情况下,判断动力头减速机是否有故障,主要依赖经验丰富的专业人士听减速机工作过程中发出的声响,以及使用手持式测温仪来测量动力头减速机的外壳体温度。依靠人工判断内部是否发生故障,具有滞后性,故障初步判断的效率与可靠性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动力头减速机及其控制方法,至少部分解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的,本发明提供了一种动力头减速机,包括:

传感模组,设置于所述动力头减速机的壳体,用于采集所述动力头减速机内润滑液的温度数据和润滑液的液位高度数据;

控制器,与所述传感模组的信号输出端电连接,用于确定与所述温度数据对应的温度结果,以及确定与所述液位高度数据对应的液位高度结果;

显示屏,与所述控制器的信号输出端电连接,用于显示所述温度结果和所述液位高度结果。

进一步地,所述润滑液内设有浮标;所述传感模组检测所述浮标的高度数据,以确定润滑液的液位高度数据。

进一步地,所述控制器在所述液位高度结果大于第一高度值且小于第二高度值时,输出液位正常信号;

所述控制器在所述液位高度结果小于所述第一高度值,或者所述液位高度结果大于所述第二高度值时,输出液位异常信号;

所述第一高度值小于所述第二高度值。

进一步地,所述控制器在所述温度结果小于等于安全温度值时,输出温度正常信号;

所述控制器在所述温度结果大于所述安全温度值时,输出温度异常信号。

进一步地,所述显示屏在接收到所述液位异常信号和/或所述温度异常信号时,发出报警信号。

本发明还提供了一种动力头减速机的控制方法,所述方法包括:

获取所述动力头减速机内润滑液的温度数据和润滑液的液位高度数据;

确定与所述温度数据对应的温度结果,以及确定与所述液位高度数据对应的液位高度结果;

输出所述温度结果和所述液位高度结果,以使显示屏显示所述温度结果和所述液位高度结果。

进一步地,所述获取所述动力头减速机内润滑液的液位高度数据,包括:

获取所述动力头减速机内润滑液内浮标的高度数据;

确定与所述浮标的高度数据对应的润滑液的液位高度数据。

进一步地,所述方法,还包括:

在所述液位高度结果大于第一高度值且小于第二高度值时,输出液位正常信号;或者,

在所述液位高度结果小于所述第一高度值,或者所述液位高度结果大于所述第二高度值时,输出液位异常信号以使所述显示屏发出报警信号。

进一步地,所述方法,还包括:

在所述温度结果小于等于安全温度值时,输出温度正常信号;

在所述温度结果大于所述安全温度值时,输出温度异常信号以使所述显示屏发出报警信号。

本发明的有益效果至少包括:

一、本公开实施例中,通过在所述动力头减速机的壳体内部设置传感模组,从而能够检测到动力头减速机内部的工况数据,进而通过显示屏显示动力头减速机内部润滑液的温度结果和液位高度结果,以使操作人员在免于拆卸动力头减速机的情况下了解内部工况,提高故障初步判断的效率与可靠性。

二、本公开实施例中,通过传感模组在线获取动力头减速机内部润滑液的温度结果和液位高度结果,并将在线获取的结果数据与设计参数进行比较,当所述液位的高度结果不在设计参数的范围内和/或所述温度结果数据不在设计参数的范围内,显示屏发出报警信号,提示操作手停机进行检查,能够做到事前预防,降低动力头损坏的机率,大大降低维修成本。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的动力头减速机的结构示意图;

图2为本发明另一实施例提供的动力头减速机的立体结构示意图;

图3为本发明另一实施例提供的动力头减速机的剖视图;

图4为本发明一实施例提供的动力头减速机的控制方法的流程图。

附图标记说明:

动力头减速机 100 传感模组 110 控制器 120
显示屏 130 浮标 140

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。

要说明的是,下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见,本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中,且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开,所属领域的技术人员应了解,本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施,且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说,可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外,可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想,图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外,在以下描述中,提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而,所属领域的技术人员将理解,可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

如图1所示,本公开实施例提供动力头减速机100,包括:

传感模组110,设置于所述动力头减速机的壳体,用于采集所述动力头减速机内润滑液的温度数据和润滑液的液位高度数据;

控制器120,与所述传感模组110的信号输出端电连接,用于确定与所述温度数据对应的温度结果,以及确定与所述液位高度数据对应的液位高度结果;

显示屏130,与所述控制器的信号输出端电连接,用于显示所述温度结果和所述液位高度结果。

本公开实施例中,通过在所述动力头减速机的壳体内部设置传感模组,从而能够检测到动力头减速机内部的工况数据,进而通过显示屏显示动力头减速机内部润滑液的温度结果和液位高度结果,以使操作人员在免于拆卸动力头减速机的情况下了解内部工况,提高故障初步判断的效率与可靠性。

动力头减速机100的数量不受动力头的限制,减速机的数量由主机的输出扭矩决定,动力头减速机的数量可以为1个或多个,不同数量的动力头减速机的工作原理也均相同。

如图2和图3所示,上述传感模组110可以是一个传感器,也可以是多个传感器,此处不作限定。以多个传感器为例,可以包括用于检测润滑液的温度数据的温度传感器,和用于检测润滑液的液位高度数据的液位传感器。多个传感器可以集成设置,也可以分散设置,此处不作限定。

上述控制器120与传感模组110的信号输出端电连接,获取到传感模组110采集的温度数据和液位高度数据,从而通过获取的温度数据计算得到润滑液的温度结果,通过获取的液位高度数据计算得到润滑液的液位高度结果。

具体的,可以是传感模组110实时采集润滑液的温度数据,控制器120获取一段时间的温度数据后,计算得到该时间段内温度平均值作为温度结果。

输入轴转动,带动行星轮系在动力头减速机100的壳体内转动,行星轮系旋转所带来的离心力搅动润滑液,使润滑液的液位高度发生变化。同理,可以传感模组110实时采集润滑液的液位高度数据,控制器120获取一段时间的液位高度数据后,计算得到该时间段内液位高度平均值作为液位高度结果。

当然,上述温度结果和液位高度结果的计算只是一种举例说明,并不局限于上述举例的计算方式;也可以是将重复频率最多的温度数据作为温度结果,将重复频率最多的液位高度数据作为液位高度结果;还可以是其他计算方式,此处不作限定。

上述显示屏130与控制器120的信号输出端电连接,从而能够获取润滑液的温度结果和液位高度结果,进而进行显示。

显示屏130可以是LED(light-emitting diode,发光二极管)显示屏,也可以是液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD),还可以是其他显示屏,此处不作限定。

进一步地,如图3所示,所述润滑液内设有浮标140;所述传感模组110检测所述浮标140的高度数据,以确定润滑液的液位高度数据。

浮标140浮于润滑液表面,浮标的高度数据与润滑液表面的高度数据相关。本实施方式中,传感模组110通过采集浮标的高度数据确定润滑液表面的高度数据。

进一步地,所述控制器120在所述液位高度结果大于第一高度值且小于第二高度值时,输出液位正常信号;

所述控制器120在所述液位高度结果小于所述第一高度值,或者所述液位高度结果大于所述第二高度值时,输出液位异常信号;

所述第一高度值小于所述第二高度值。

若润滑液的液位高度结果处于第一高度值(L)和第二高度值(H)之间,则润滑液的液位值处于正常范围内。润滑液能够在零件表面形成油膜,这种油膜可避免零件与水、酸性气体的直接接触,可以防止产生锈蚀或是腐蚀,同时对动力头减速机具有清洗杂质、冷却、防腐、防锈、等作用。

若润滑液的液位高度结果低于第一高度值(L),则动力头减速机100内的润滑液过少。润滑液过少,会导致润滑不良,容易导致动力头减速机润滑液压力过低,达不到应有的润滑要求,甚至严重的还可能会造成更多零部件的损坏,如轴齿轮轴、轴承、行星架等。此状况下需要往动力头减速机100内补加润滑液。

若润滑液的液位高度结果高于第二高度值(H),则动力头减速机100内的润滑液过多。润滑液过多,会让行星轮系高速旋转时阻力会变的更大。同时,一旦通过导流管排出的空气或润滑液流通不畅时,会导致壳体内空气压力值超过允许值,引发润滑液冲坏动力头减速机的密封件,导致动力头减速机漏油。

进一步地,所述控制器120在所述温度结果小于等于安全温度值时,输出温度正常信号;

所述控制器120在所述温度结果大于安全温度值时,输出温度异常信号。

在润滑液过多的情况下,行星轮系高速旋转时阻力会变的更大,导致动力头减速机100发热量变大,导致轴承出现高温,进而导致润滑液温度升高。在控制器120基于采集的温度数据计算得到温度结果大于安全温度值时,认为动力头减速机100内部出现故障导致润滑液温度过高,从而输出温度异常信号。

上述安全温度值可以为80~110℃中的任一温度,此处不作限定。

进一步地,所述显示屏130在接收到所述液位异常信号和/或所述温度异常信号时,发出报警信号。

在显示屏130接收到温度异常信号时,报警信号可以为针对温度结果的异常化显示。例如:在接收到温度正常信号时,显示屏采用绿色画面显示温度结果;在接收到温度异常信号时,显示屏采用红色画面显示温度结果。

在显示屏130接收到液位异常信号时,报警信号可以为针对液位高度结果的异常化显示。例如:在接收到液位正常信号时,显示屏采用绿色画面显示液位高度结果;在接收到液位异常信号时,显示屏采用红色画面显示液位高度结果。

另外,报警信号还可以包括闪烁显示画面,利用显示屏的扬声器发出报警声音或报警语音等方式,此处不作限定。

本公开实施例还提供一种动力头减速机的控制方法,如图4所示,所述方法包括:

步骤410:获取所述动力头减速机内润滑液的温度数据和润滑液的液位高度数据;

步骤420:确定与所述温度数据对应的温度结果,以及确定与所述液位高度数据对应的液位高度结果;

步骤430:输出所述温度结果和所述液位高度结果,以使显示屏显示所述温度结果和所述液位高度结果。

本公开实施例中,通过在所述动力头减速机的壳体内部设置传感模组,从而能够检测到动力头减速机内部的工况数据,进而通过显示屏显示动力头减速机内部润滑液的温度结果和液位高度结果,以使操作人员在免于拆卸动力头减速机的情况下了解内部工况,提高故障初步判断的效率与可靠性。

动力头减速机的数量不受动力头的限制,减速机的数量由主机的输出扭矩决定,动力头减速机的数量可以为1个或多个,不同数量的动力头减速机的工作原理也均相同。

如图2和图3所示,上述传感模组可以是一个传感器,也可以是多个传感器,此处不作限定。以多个传感器为例,可以包括用于检测润滑液的温度数据的温度传感器,和用于检测润滑液的液位高度数据的液位传感器。多个传感器可以集成设置,也可以分散设置,此处不作限定。

上述控制器与传感模组的信号输出端电连接,获取到传感模组采集的温度数据和液位高度数据,从而通过获取的温度数据计算得到润滑液的温度结果,通过获取的液位高度数据计算得到润滑液的液位高度结果。

具体的,可以是传感模组实时采集润滑液的温度数据,控制器获取一段时间的温度数据后,计算得到该时间段内温度平均值作为温度结果。

输入轴转动,带动行星轮系在动力头减速机的壳体内转动,行星轮系旋转所带来的离心力搅动润滑液,使润滑液的液位高度发生变化。同理,可以传感模组实时采集润滑液的液位高度数据,控制器获取一段时间的液位高度数据后,计算得到该时间段内液位高度平均值作为液位高度结果。

当然,上述温度结果和液位高度结果的计算只是一种举例说明,并不局限于上述举例的计算方式;也可以是将重复频率最多的温度数据作为温度结果,将重复频率最多的液位高度数据作为液位高度结果;还可以是其他计算方式,此处不作限定。

上述显示屏与控制器的信号输出端电连接,从而能够获取润滑液的温度结果和液位高度结果,进而进行显示。

显示屏可以是LED(light-emitting diode,发光二极管)显示屏,也可以是液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD),还可以是其他显示屏,此处不作限定。

进一步地,所述获取所述动力头减速机内润滑液的液位高度数据,包括:

获取所述动力头减速机内润滑液浮标的高度数据;

确定与所述浮标的高度数据对应的润滑液的液位高度数据。

所述润滑液内设有浮标;所述传感模组检测所述浮标的高度数据,以确定润滑液的液位高度数据。

浮标浮于润滑液表面,浮标的高度数据与润滑液表面的高度数据相关。本实施方式中,传感模组通过采集浮标的高度数据确定润滑液表面的高度数据。

进一步地,所述方法,还包括:

在所述液位高度结果大于第一高度值且小于第二高度值时,输出液位正常信号;或者,

在所述液位高度结果小于所述第一高度值,或者所述液位高度结果大于所述第二高度值时,输出液位异常信号以使所述显示屏发出报警信号。

若润滑液的液位高度结果处于第一高度值(L)和第二高度值(H)之间,则润滑液的液位值处于正常范围内。润滑液能够在零件表面形成油膜,这种油膜可避免零件与水、酸性气体的直接接触,可以防止产生锈蚀或是腐蚀,同时对动力头减速机具有清洗杂质、冷却、防腐、防锈、等作用。

若润滑液的液位高度结果低于第一高度值(L),则动力头减速机内的润滑液过少。润滑液过少,会导致润滑不良,容易导致动力头减速机润滑液压力过低,达不到应有的润滑要求,甚至严重的还可能会造成更多零部件的损坏,如轴齿轮轴、轴承、行星架等。此状况下需要往动力头减速机内补加润滑液。

若润滑液的液位高度结果高于第二高度值(H),则动力头减速机内的润滑液过多。润滑液过多,会让行星轮系高速旋转时阻力会变的更大。同时,一旦通过导流管排出的空气或润滑液流通不畅时,会导致壳体内空气压力值超过允许值,引发润滑液冲坏动力头减速机的密封件,导致动力头减速机漏油。

进一步地,所述方法,还包括:

在所述温度结果小于等于安全温度值时,输出温度正常信号;

在所述温度结果大于所述安全温度值时,输出温度异常信号以使所述显示屏发出报警信号。

在润滑液过多的情况下,行星轮系高速旋转时阻力会变的更大,导致动力头减速机发热量变大,导致轴承出现高温,进而导致润滑液温度升高。在控制器基于采集的温度数据计算得到温度结果大于安全温度值时,认为动力头减速机内部出现故障导致润滑液温度过高,从而输出温度异常信号。

上述安全温度值可以为80~110℃中的任一温度,此处不作限定。

在显示屏接收到温度异常信号时,报警信号可以为针对温度结果的异常化显示。例如:在接收到温度正常信号时,显示屏采用绿色画面显示温度结果;在接收到温度异常信号时,显示屏采用红色画面显示温度结果。

在显示屏接收到液位异常信号时,报警信号可以为针对液位高度结果的异常化显示。例如:在接收到液位正常信号时,显示屏采用绿色画面显示液位高度结果;在接收到液位异常信号时,显示屏采用红色画面显示液位高度结果。

另外,报警信号还可以包括闪烁显示画面,利用显示屏的扬声器发出报警声音或报警语音等方式,此处不作限定。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演和替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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