具体实施方式

为便于说明，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”及其派生词应涉及以图2为导向的本公开。但是，应当理解的是，本公开可以假定各种替代方向和步骤序列，明确规定相反的除外。还应理解的是，附图中所示和以下说明书中所描述的特定装置和工艺，只是所附权利要求中所限定的发明概念的示例性实施例。因此，除非权利要求书另有明确说明，与本文中所公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特性不应被视为限制。

本公开总体涉及可用于使移动物体减速的工业减震器。工业减震器可广泛应用于钢铁厂、木材厂、船厂、仓库、堆垛空间、自动化存储和检索系统、生产机械等。例如，参考图1，生产系统110或其他工业系统可以包含机械112，所述机械包含一或多个移动部件118A、118B等，所述移动部件由一或多个缓冲装置120A、120B等减速。在图1的图示示例中，机械112将原材料114转换成成品116。然而，可以理解的是，本公开不限于任何特定类型的机械或应用。缓冲装置120A和120B基本上类似于下文更详细描述的减震器10和相关监控系统。特别地，缓冲装置120A和120B可以包含用于预测寿命终止和/或检测故障和/或过度磨损的传感器。缓冲装置120A和120B也可以可操作地连接至一或多个远程装置或站16，所述远程装置或站可以用于监控缓冲装置120A和120B。如下面结合图2更详细地讨论的，站16可以包括一或多个计算装置14，所述计算装置可操作地连接至缓冲装置120A和/或120B的一或多个传感器12。传感器12和计算装置14可经由无线信号18或其他适当手段(例如，低损耗电缆/电线等)进行通信。站16也可以配置为经由网络/云20和/或蜂窝系统24与一或多个智能电话或其他远程装置22通信。

这种减震器的另一个应用涉及包含必须减速的移动部件的类型的游乐园设施。这种类型的游乐园游乐设施的一个示例通常称之为跳楼机。跳楼机设施通常包含吊到大塔顶部的平底船。然后释放平底船，使其从塔上自由下落。各种类型的制动和其他能量吸收装置已经开发出来，以在平底船接近设施底部时使平底船减速。

参考图2，装置1可以包括可移动构件3，当所述可移动构件接近行程末端位置3A时，可移动构件3接合减震器3以使可移动构件3减速。装置1可以包括诸如塔2的导向结构，可移动构件3可包括平底船3。在使用中，已知类型的动力机构(未示出)将可移动构件3从较低或地面位置3A沿箭头“A”的方向升高到升高位置3B。然后释放可移动构件3，并且可移动构件3向下移动到较低位置3A。装置1可以包括几乎任何类型的装置，所述装置包含配置为使移动构件减速的减震器10。

当可移动构件3接近较低位置3A时，可移动构件3的缓冲装置接合结构6与位于地面4附近的减震器10接合，从而使可移动构件3减速。减震器10可以固定在塔结构2上。可替代地，减震器10可以安装到移动部件(例如可移动构件3)上，并且本公开不限于任何特定设置或配置。

装置1可以包含具有一或多个计算装置14的地面站16，所述计算装置可操作地连接至减震器10的一或多个传感器12。传感器12和计算装置14可以包含无线发射器和/或接收器，从而通过无线信号18进行通信。无线信号18可以包括Wi-Fi信号、蓝牙信号等。可以理解的是，传感器12可以利用传统的导线等连接至计算装置14。计算装置14也可以配置为经由网络或云20和/或基地台24或其他适当的通信装置与一或多个远程装置22通信。远程装置22可以包括智能手机、计算机等。例如，远程装置22可以包括被远程人员用来监控减震器10和/或装置1的操作的智能手机。远程装置22也可以包括在监控设备处的计算装置。例如，一或多个远程装置22可以用于在集中位置监控多个装置1上的多个减震器10。这样，集中监控设备可以用于同时监控在一或多个地理位置上的多个装置1。可以理解的是，地面站16的计算装置14可以物理地位于地面站16的物理结构之外或远离地面站16的物理结构。此外，计算装置14可以包括互相连接的多个计算装置。因此，如本文所使用的，术语“计算装置”实际上可以包括任何配置中执行评估和/或监控的任意数量的装置。

进一步参考图3，减震器10包含气缸26形式的本体和诸如活塞杆28的受力构件。减震器10可以包含具有内腔室32的外部蓄电池30，所述内腔室通过包含配件36的流体通道与气缸26的主腔室34流体连接。传感器12可连接至配件36，以便传感器12测量通过配件36的工作流体(例如油)的压力和/或温度。因此，传感器12可以配置为测量外部蓄电池30的腔室32中流体的压力和/或温度。然而，传感器12可以配置为测量气缸26的腔室34中的工作流体的压力和/或温度。可以理解的是，系统可以包含多个传感器以测量腔室32和/或34和/或计量通道42和/或任何其他适当的位置中的工作流体的压力和/或温度中的一或多个。减震器10可以包含支架27或其他适当的安装结构，以便将减震器10安装到塔结构2等上。传感器12优选地包含天线13以提供与诸如地面站16的计算装置14的一或多个装置的无线通信(图2)。

在使用中，如果向活塞杆28的外端38施加力“F”，则活塞杆28将直线移动，活塞杆28的活塞40(内端)将使气缸26的主腔室34中的工作流体压力升高。计量通道42和配件36与主腔室34和外部蓄电池30的内腔室32流体地互相连接。计量通道42以本领域公知的方式控制工作流体从主腔室34到外部蓄电池30的内腔室32的流动。可以理解的是，计量通道42被示意性地示出。计量通道可以包含设置在气缸26(外管)内的内管(未示出)，并且内管可以包含孔(未示出)。已知各种孔(计量)配置，并且本公开不限于任何特定孔/计量配置。

传感器12优选地位于与外部蓄电池30的内腔室34流体连通的位置，从而测量减震器10的一或多个操作参数。操作参数可以包括外部蓄电池30中的工作流体的压力和温度中的至少一个。然而，如上所述，可以理解的是，传感器12可以可替代地配置为测量计量通道42或主腔室34中的工作流体的压力和/或温度。

无线传感器44可以可选地用于测量减震器10的操作参数，诸如活塞杆28的加速度。传感器44可以包括自充电传感器，所述自充电传感器包含在传感器44移动时充电的电池。传感器46可以可选地用于检测减震器10的操作参数。传感器46可以包括无线近接开关或传感器，所述无线近接开关或传感器可以配置为在活塞杆28处于完全伸出位置时检测杆端40是否在气缸26内，从而产生“Rod OUT”信号。当以这种方式配置时，近接传感器46提供开关功能(限位开关)。一或多个传感器46A(例如近接开关)也可以用于检测减震器10的操作参数。传感器46A可以包括用于检测活塞杆28何时处于完全缩回(压缩)位置的近接开关。因此，所述系统可以配置为检测包括活塞杆28的完全伸出(“Rod OUT”)和/或完全缩回/压缩(“Rod IN”)位置的操作参数。近接开关或传感器46可以配置为在检测到杆端40时(例如，当活塞杆28完全伸出或完全压缩时)，向计算装置14发送无线信号。可以利用近接传感器46来确定缓冲装置10经历的循环次数(例如，自从其被安装在装置1中以来)和/或其他操作参数(例如整个行程时间)。传感器46A可以用于产生“Rod IN”信号，所述“Rod IN”信号也可以用于确定缓冲装置10的循环次数和/或整个行程时间。可替代地，传感器46可以包括位置传感器，所述位置传感器配置为检测(测量)活塞杆28相对于气缸26的位置。位置数据可以连续测量或以非常小的时间间隔(例如0.01秒、0.005秒、0.0001秒等)测量，并且位置数据和时间数据可以用于通过数值计算位置相对于时间的导数来确定缓冲装置10的每循环期间活塞杆28的速度。活塞杆28的加速度也可以通过取(计算)位置相对于时间的二阶导数来确定。如下面结合图7更详细地讨论的，来自传感器12和/或传感器46的数据可以用于确定缓冲装置10的预测寿命和/或确定根据预定义的故障标准缓冲装置10是否出现故障。如果传感器46配置为确定加速度和/或如果预测寿命周期和/或确定故障标准不需要加速度，则不一定需要加速度传感器44。可以理解的是，根据特定应用的需要，缓冲装置10可以包含传感器12和46，仅包含传感器12或仅包含传感器46。此外，传感器12、46等的位置、类型和数量可以根据特定应用的需要而变化，并且本公开不限于任何特定数量的传感器或传感器类型。一般而言，可以利用能够提供与操作参数和/或循环次数有关的数据的任何传感器。

进一步参考图4，减震器10的传感器12和46配置为利用无线信号18和18A与一或多个计算装置14通信。可以理解的是，实际上也可以利用任何通信手段(例如低损耗电缆)。来自传感器12和/或46的无线信号可以经由无线接收器节点19进行通信，所述无线接收器节点配置为使用Wi-Fi、MQTT、蓝牙、LORA、NuBit、eSIM、GSM、以太网、Paho或其他适当的无线技术。无线接收器节点19产生由计算装置14接收的无线信号18B。计算装置14可以包括几乎任何适当的一个计算装置或多个计算装置，并且可以编程以处理来自减震器10的传感器12和/或46的数据。可以理解的是，如果特定应用需要，可以只利用来自传感器12的数据或来自传感器46的数据。计算装置14可以配置为从具有传感器12和/或46的多个减震器10接收数据，并且计算装置14可以配置为处理来自多个传感器12和/或46的数据。每个传感器12和/或46可以具有唯一标识符(例如序列号)，并且可以存储和检索来自每个传感器12和/或46的随时间变化的数据以进行处理和评估。

计算装置14优选地配置为产生可以经由信号18B无线地发送到通知装置的通知，通知装置例如为可以可选地位于地面站16(图2)的显示器15(图4)。通知装置可以可替代地包括智能手机22或远离地面站16的其他装置。可以理解的是，所述系统可以包含设置在不同位置的多个屏幕和/或其他适当的通知装置。

参考图4，显示器15可以包含显示来自传感器12的压力数据的第一部分48和显示来自传感器12的温度数据的第二部分50。压力和/或温度数据可以图形形式和/或数字形式和/或以任何其他适当的方式显示。例如，压力传感器显示器可以包含显示当前压力读数的实时显示器48A和显示压力随时间变化的图表或图形48B。类似地，温度显示器可以显示当前温度50A和随时间变化的温度50B。压力和/或温度显示器可连续快速更新。

通知装置15可以包含压力循环显示器52，所述压力循环显示器显示减震器10经历的压力峰值54的数量。利用来自压力传感器12的压力数据，可以提供压力循环显示器52。可以理解的是，图4中所示的数字“241”仅仅是减震器10在操作中可能经历的循环次数的示例，并且在减震器10的寿命周期中，所述次数将会增加。通知装置15也可以包含杆位置循环计数器显示器56，所述杆位置循环计数器显示器显示由近接传感器46测量的循环次数58。如下面结合图6更详细地讨论的，所述系统可以配置为至少部分地基于来自传感器12和/或传感器46的数据来检测和/或预测可操作地连接至所述系统的一或多个缓冲装置10的故障。

进一步参考图4A，通知装置15A类似于装置15，并且进一步包含电池显示/通知特征55。显示特征55可以包括用于向传感器12、44、46中的一或多个，和/或所述系统的其他电气装置提供电力的一或多个电池的电池电压电平。

图5示出了根据本公开的一个方面的基于压力的监控诊断过程60。来自传感器12的压力数据(步骤62)可以提供给计算装置14(步骤64)。在步骤66中，计算装置14确定测量的传感器数据是否满足预定义标准。在所示的示例中，传感器数据62可以包括压力测量值，并且在步骤66中应用的标准可以是确定测量的压力是否低于预定义值(例如30psi)。如果在步骤66中的压力不低于30psi，则过程返回到步骤64，然后接收并评估后续压力读数。如果步骤66中的一系列压力读数高于30psi，则过程将继续在步骤62、64和66之间循环(循环)。然而，如果在步骤66中给定的压力数据读数小于30psi，则过程继续到步骤68，计算装置14确定压力是否低于20psi。如果不是，则过程继续到步骤72，并且向操作员提供通知信息。例如，通知装置15或15A可以产生指示压力高于20psi、但低于30psi的“黄色”警报(例如“压力低”)。在该示例中，该压力范围表示可能不是最佳或预期的压力(操作参数)，但也不符合预定义的故障和/或警告标准。

如果在步骤68中测量的压力数据低于预定义的临界水平(例如20psi)，则过程继续到步骤70，并且向操作员生成“红色”警告或警报。例如，通知装置15或15A可以提供警告消息，所述警告消息警告操作员低压，并且指示操作员停止装置1(图2)或其他装置(图1)的操作。如果传感器数据表明减震器10故障和/或达到不安全的操作条件，则所述系统可以配置为自动关闭或停止操作。

可以理解的是，图5仅仅是一个可能的标准和过程的示例。例如，计算装置14可以配置为在步骤64中接收温度数据，并且在步骤66和68中评估温度数据，以在温度数据指示存在潜在问题或者发生潜在故障或不安全操作条件时生成警报和/或警告。可以理解的是，所述系统可以配置为利用传感器数据输入，同时评估多个操作参数，包括压力、温度、杆接近(杆伸出/准备就绪-近接开关)位置、速度、加速度、振动等，来确定是否存在潜在的有问题的操作条件和/或是否存在故障或不可接受的操作条件。

此外，所述系统可以配置为评估来自传感器12随时间变化的数据，以确定是否存在指示减震器10不再正常运行的趋势和/或预测减震器10的未来故障。例如，可以对减震器10进行测试，以收集随时间变化的压力、温度和/或其他操作参数的经验测量值，并且可以利用该数据来制定预测使用中的减震器10的故障的标准。如果测试表明压力和/或温度数据通常随时间变化而变化(例如，线性或指数峰值压力下降作为循环次数的函数)，并且一旦峰值压力达到或接近给定值，就可能发生故障，测量的压力数据可以用于预测缓冲装置寿命的剩余循环次数。

而且，如果一或多个减震器10在多个装置(例如多个装置1(图2)或其他机械)(图1)中使用，则可以收集、存储并且评估多个减震器10的历史数据，以确定预测减震器10未来故障的标准。计算装置14可以配置为产生至一或多个通知装置15(或15A)的信号，以向操作员和/或远程设备发出故障警报和/或向操作员提供一或多个减震器10的估计寿命(例如剩余循环次数)。

一或多个计算装置14可以可操作地连接至一或多个远程装置22。例如，远程装置22(图1和2)以可包括位于中心监控站或设备的装置或系统，所述中心监控站或设备可操作地连接至位于多个地理位置的多个减震器10。监控中心的工程师或其他技术专家可以监控和评估从位于一或多个远程地理位置的减震器120A、120B(图1)和/或减震器10(图2)接收到的数据，以向单个装置1和/或设备/位置的操作员或其他人员提供附加的监控和警报。该数据可以用于制定附加的标准，以预测缓冲装置寿命和可接受的操作参数组合等。可以理解的是，装置110和112(图1)以及装置1(图2)仅是可以利用故障检测/预测系统和减震器10的机械和/或装置的示例。

如下面结合图6更详细地讨论的，所述系统可以利用控制器，所述控制器被配置为预测一或多个减震器10的正常寿命终止和/或基于所减震器10的操作参数(特性)的恶化检测过早故障。所述系统可以配置为检测和评估操作参数(特性)的恶化，可以使用由减震器10的一或多个传感器12、44、46等读取的故障特征来概述操作参数(特性)的恶化。

每个传感器12、44、46等(图3)可以可选地具有唯一数字标识符(例如序列号)，所述数字标识符可与每个特定的减震器10相关联，以通过收集压力、温度、振动和/或其他操作参数中的一或多个的数据，实时监控每个减震器10的性能特性。这些信号(例如数据)可以使用诸如Wi-Fi、蓝牙、MQTT、LORA、NuBit、以太网、Paho等的适当的无线协议或其他适当的设置传达到地面控制站16。所述系统可以包含一或多个传感器(例如12、44、46等)，所述一或多个传感器配置为监控各种操作参数(特性)，例如声音、粘度、压力、温度、活塞杆的位置等。

所述系统可以配置为提供关于每个减震器10经历的循环次数信息(例如，循环计数器54和/或58，图4)。计算装置14或其他计算装置，可以配置为基于在每次冲击减震器10期间根据压力峰值和/或杆位置计算的信息来确定关于循环次数的信息。所述系统可以配置为基于每个减震器10的循环次数和/或操作温度和/或几乎任何其他测量变量(操作参数)来计算每个减震器10的寿命终止。

计算装置14和/或地面站(或远程设备)的其他计算设备可以可选地配置为随时间变化对来自每个唯一数字资产(传感器)的信号执行边缘计算，并比较所述值与存储在计算机装置14或其他装置中的历史数据集。所述系统可以配置为利用基于收集的传感器读数/数据来调节所述值和概述故障类型的算法。基于故障概述，可以向操作员或其他设备发送通知，然后可以执行附加动作。地面控制站16可以配置为在仪表板视图(例如，通知装置15，图4)中向一或多个操作员和/或远程人员提供一或多个减震器10的性能特性的实况转播。

所述系统提供了一种方案，其中性能值(故障和/或警告标准)可以由工程师或其他技术人员校准，以便可以修改(如有必要)算法，并用于基于特定用户的需要检测特定故障。所述系统可以根据不同类型机械和装置的需要进行配置。而且，所述系统可以配置为预测特定类型或尺寸的减震器10的故障。因此，可以修改所述系统，以针对特定类型/尺寸的缓冲装置10和/或特定应用提供故障预测和/或警告。例如，可以在第一机器(例如118A，图1)中使用特定大小和类型的缓冲装置10，并且相同的缓冲装置10也可以用于具有显著不同配置的第二机器(例如118B，图1)。在使用中，由于第一机器和第二机器之间的差异，压力、温度、整个行程时间可能会有显著差异。用于确定缓冲装置故障和/或缓冲装置故障预测的操作参数标准对于两种不同的机器可能是不同的。例如，25psi的测量压力可能会触发第一机器的警示类型警告，而同样25psi压力可能会触发第二机器的故障警告。

如果地面站16的软件需要更新，则可以使用空中闪存(FOTA)协议从云闪存软件更新。可以将从每个数字资产(传感器)收集的数据集更新到云和/或其他表面空间，然后用户可以将减震器10的操作参数(特性)的测量值与起始之日(例如首次使用)测量的初始操作参数进行比较。

参考图6，根据本公开的另一方面的过程80利用一或多个数据输入82、84和/或86。输入82可以包括主管气缸26中流体的压力和/或温度，输入84可以包括从可操作地连接至蓄电池30的第二压力/温度传感器(未示出)接收的外管或蓄电池30中流体的压力和/或温度。输入86可以包括来自传感器44的加速度数据，或利用来自近接传感器46的位置数据确定的加速度数据(例如，通过确定位置相对于时间的二阶导数)。

传感器或监听器模块88可以配置为从内管压力/温度传感器82、外管压力/温度传感器84和/或加速度传感器86接收数据。传感器82、84和86仅是根据本公开可使用的传感器的示例，并且本公开不限于这些特定传感器或其变型。传感器或监听器模块88向过程90(例如边缘计算过程)提供信息，所述过程也接收测量的参数(特性)数据(例如预定义的故障标准或特征94)。然后，在步骤92中，所述系统(例如可操作地连接至传感器的一或多个处理器)确定来自传感器中的一或多个的测量的潜在故障模式(例如，测量数据的组合)是否匹配一或多个预定义的故障标准或特征。如果测量的模式(数据)不匹配预定的故障标准或模式，则过程返回到步骤88(传感器监听器模块)。然而，如果所述系统确定测量的数据与步骤92中的预定故障特征匹配(即满足预定义的故障标准)，则过程继续到步骤96。步骤92标准可以包括预定义标准，即使仅定义相对较小(非关键)的操作参数异常，也可满足所述标准。在步骤96中，所述系统确定是否应激活警告模式。该确定可以包括故障特征类型(标准)模式补丁类型的确定。例如，根据故障模式的严重性，预定义的故障特征可以分类为警告故障模式或信息故障模式。例如，故障特征/模式/标准可以包括已确定为对应于缓冲装置10的故障或对应于缓冲装置10的可预测剩余寿命的操作参数数据的特定组合。一或多个故障特征/模式/标准可以根据经验确定。

再次参考图6，如果所述系统在步骤96中确定测量的数据满足预定义的警告故障标准，并且要实施警告模式，则在步骤98中，所述系统向操作员提供警告通知。如果在步骤96中，所述系统确定测量数据不符合警告故障标准，并且不实施警告模式，则所述系统向操作员提供信息通知，如步骤100所示。

一般来说，本公开提供了一种立即检测错误或其他操作问题的方法，并通过智能手机、智能手表、电子邮件、SMS等将错误传达给操作员。所述系统可以包含计数器，所述计数器基于测量数据诸如内部压力数据确定并更新减震器10的激活循环次数。所述系统可以配置为基于循环次数、操作条件(例如操作参数)诸如压力、温度和/或其他数据来预测减震器的寿命终止。本发明系统提供了一种记录(存储)操作参数历史的方法。存储的数据可以用于使用一种或多种方法(例如算法)来检测恶化和/或故障。所述系统可以配置为利用预定义标准(例如算法)在故障发生之前预测故障，所述预定义标准配置为使用来自传感器的信号(数据)进行处理。所述系统可以配置为基于利用寿命终止模型的模式识别(例如算法)来预测寿命终止。所述系统可以配置为利用FOTA协议从云中提供地面站软件的更新。

进一步参考图7，根据本发明的另一方面的过程130利用来自近接传感器(例如开关)46的数据132和来自传感器46的压力和/或温度数据134。可以理解的是，传感器可以包括无线传感器，或者，传感器可以连接至计算装置14和/或利用导线的其他装置。在步骤136中，处理数据132和/或数据134，然后在步骤138中将数据传输到边缘计算服务监听器。步骤136和138可以由无线装置19和/或计算装置14执行(图4)。测量的数据140也提供给边缘计算服务监听器138，并且数据传送到数据库144。数据库144可以包括一或多个计算装置14。

测量的数据132和134传送到步骤142，并且所述系统(例如，一或多个处理器)确定数据是否满足预定义的故障标准。如果不满足，则过程循环回到步骤136。然而，如果所述系统确定测量的数据满足预定义的故障标准(即，数据满足模式匹配)，则所述系统进入步骤148。在步骤148中，所述系统利用来自步骤146的缓冲装置工作寿命计算数据，并确定是否要实施警告模式。如果要实施警告模式，则所述系统按照步骤150所示进行，并且所述系统向所述操作员提供警告。如果所述系统在步骤148中确定不需要警告模式(即，尚未满足警告标准)，则所述系统进入步骤152，并且向操作员提供通知信息。一般来说，步骤150和152的警告和/或信息可以由显示屏15、音频设备提供，或者警告可以远程传输到其他装置22。所述远程装置22可以包括智能手机、膝上型电脑和/或在中心监控设备处的集中计算装置和系统。

图7A-7D是显示使用传感器数据确定缓冲装置10的整个行程时间的各种方法的图。可以理解的是，图7A-7D的方法可以任意组合。例如，可以利用多种方法(例如图7A-7D的2种或多种方法)来确定整个行程时间，并且可以确定整个行程时间平均值，并用整个行程时间平均值确定和/或预测减震器故障。可以理解的是，图7A-7D本质上是示意图，开关和传感器的实际信号可能根据特殊应用而变化。

在图7A-7D中，垂直线“T1”表示来自Rod OUT开关的信号168从“断开”转换到“接通”的时间。线“T2”表示Rod IN的信号174从断开状态转换到接通状态的时间。如图7D所示，时间“T3”表示压力信号162在循环期间开始增加的时间，时间“T4”表示压力信号转变为水平或恒定值的时间。

参考图7A，传感器数据160A包括来自Rod OUT近接开关(线168)和Rod IN近接开关(线174)的传感器读数。图7A的线168和174分别表示Rod OUT和Rod IN近接开关的“接通”和“断开”状态。线168包含水平“断开”段170A和170E，和水平“接通”段170C。垂直线段170B和170D表示从断开状态到接通状态的转换，反之亦然。点172A-172D表示这些线段之间的过渡。类似地，线174包含水平“断开”部分176A和176E、水平“接通”段176C和垂直过渡线段176B和176D。点178A-178D表示水平线段和垂直线段之间的过渡。△T1是通过取垂直线T1和T2的时间差计算的整个行程时间。

参考图7B，传感器数据160B包含来自蓄电池的压力信号线162，所述压力信号线通常包含第一水平线段164A(基线压力)，当压力在循环期间开始增加时，所述第一水平线段在圆角166A处过渡到倾斜线段164B。然后，如在点166B和166C之间延伸的水平线段164C所示，压力稳定下来。然后，如在点166C和166D之间延伸的线段164D所示，压力下降，并转移至水平(基线)压力，如水平线段164E所示。可以理解的是，线162具有代表性，并且实际线段164A-164E可以不是完全线性的，并且过渡166A-166D可以包括点、曲线等。图7B的整个行程时间△T2可以通过取垂直线T1和T4之间的距离来计算。

测量标准可以用于在使用缓冲装置时在一段时间内产生多个压力测量值(即线162)和近接开关测量值(即线168)，从而允许待确定的△T2操作参数随时间变化而变化。△T2随时间变化的变化可以用于预测缓冲装置10的寿命终止和/或检测缓冲装置10性能的恶化，这可以指示缓冲装置10近接寿命终止的位置或问题，即使△T2操作参数中的变化不构成缓冲装置的实际故障或寿命终止。

参考图7C，传感器数据160C的整个行程时间△T3操作参数可以通过确定时刻T3和T2之间的距离来计算。如上所述，时刻T3表示压力信号162开始增加的时间，时刻T2表示RodIN信号174断开状态到接通状态的转换。

参考图7D，传感器数据160D的整个行程时间△T4操作参数可以通过取时刻T3和T4之间的差来计算。时刻T3和T4表示压力信号162最初开始增加的时刻(T3)，和压力信号162转换为相对恒定值的时刻(T4)。

所述系统可以配置为利用图7A-7D所示的一种或多种方法来确定整个行程时间操作参数，并且可以存储给定缓冲装置的整个行程时间数据。例如，所述系统可以配置为仅确定单个整个行程时间(即，△T1、△T2、△T3或△T4中的一个)。可替代地，所述系统可以配置为利用整个行程时间计算的组合。而且，可以仅利用近接传感器数据(即，仅线168、仅线174，或线168和174)来计算整个行程时间。

此外，可以使用其他操作参数标准来确定缓冲装置是否正在恶化和/或预测缓冲装置10的寿命终止。例如，参考图7D，对于给定的缓冲装置10，压力(线162)最初可能在35psi(基线压力)和90psi(峰值压力)之间变化。但是，随时间变化，这些压力中的一个或全部可能下降，该下降可以用于预测缓冲装置磨损和/或缓冲装置10的寿命终止。例如，可以将缓冲装置10的故障定义为小于60psi的峰值压力，并且可以将所述系统配置为如果峰值压力降到低于60psi则生成故障信号。而且，如果峰值压力随时间变化从90psi下降到例如70psi，则可以外推该下降以预测压力将被预测降至低于60psi的时间或循环次数。该寿命终止预测可以不断更新，并传送给地面站16和/或远程设备或装置22的用户(图1和2)。可以在显示屏15或15A(图4和4A)或其他适当的装置上提供该信息。可以理解的是，信息也可以结合视觉显示以音频形式提供，或者仅作为音频信号提供。

随时间变化而变化的整个行程时间也可用于预测缓冲装置10的寿命终止和/或检测故障。一般来说，每次缓冲装置10暴露于相同载荷时，缓冲装置10的整个行程时间大致相同。在某些应用(例如生产机械)中，缓冲装置10可能以重复的方式暴露于特定量级的力(即，每次循环的载荷量级相同)。如果缓冲装置10开始磨损和/或发生故障，则缓冲装置10的整个行程时间可能会缩短，即使随时间变化施加到缓冲装置10上的载荷基本相同。因此，可以利用缓冲装置10随时间变化的整个行程时间操作参数预测寿命终止和/或检测故障。例如，如果经验数据表明，一旦整个行程时间操作参数下降到预定的临界时间，则给定的缓冲装置10具有很高的故障概率，该预定义的整个行程时间可用于预测寿命终止(例如，随时间变化的整个行程时间数据可以用于外推缓冲装置10将达到整个行程时间临界时间的循环次数)。

关于缓冲装置故障的经验数据和相应的操作数据(参数)可以用于预测缓冲装置寿命终止。经验数据可以用于确定测量的操作条件/参数(例如压力、温度、循环次数、整个行程时间等)之间的相关性，并且数据可以用来外推缓冲装置10的测量数据(操作参数)，这些数据并非不能预测给定缓冲装置10的寿命终止。例如，可以利用不同的标准(例如压力标准和整个行程时间标准)来确定给定缓冲装置10的多个寿命终止预测，并且如果预测寿命终止即将到来，则可以利用提供最短预测缓冲装置寿命的标准来生成警告。可以理解的是，各种寿命终止预测可以不断重新计算，并传送给地面站16和/或远程装置或设备22的操作员。此外，如果已开发的附加数据表明，寿命终止预测的变化提供了更准确的方法来预测缓冲装置10的寿命终止，则用于预测给定缓冲装置10的寿命终止的标准可能会随着时间变化而修改。

本公开的系统和方法可以用于预测减震器的正常寿命终止，以在制造环境中提供光学预防性维护，从而最大化运行时间并最大程度降低成本。它也可以配置为比正常故障更早地预测故障，并且允许采取抢先措施来避免损坏。所述系统可以配置为检测发生的故障并立即传达所述故障，以便可以快速地处理故障，防止进一步的损坏并且实现安全性。通过这种方式，所述系统可以显著节约成本。

所述系统可以包含具有针对特征故障的预加载特性曲线的地面控制单元。基于来自传感器的原始数据，所述地面控制单元可以将原始数据的峰值信号和模式分析与内置的特性曲线进行比较，以识别模式并预测故障。