详情

原文传递一种用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的装置及方法

专利名称：	一种用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的装置及方法
摘要：	本发明公开了一种用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的装置及方法，包括加速度传感器、噪声传感器、信号采集器和上位机，所述加速度传感器设于所述驾驶室内，用于采集挖掘机振动信号；所述噪声传感器设于所述驾驶室内，用于采集挖掘机噪声信号；所述信号采集器的输入端分别与所述加速度传感器和噪声传感器的输出端相连；所述上位机的输入端与所述信号采集器的输出端相连，用于对接收到的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号进行处理，并将处理结果与预先设定的范围(合格集合)进行对比，完成挖掘机作业稳定性与舒适性的判定。本发明能够客观、定量地评价挖掘机作业舒适性与稳定性，减少对人工主观经验的依赖，克服调试人员因经验不足导致评估质量下降的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	徐州徐工挖掘机械有限公司
发明人：	侯文峰;赵光;刘永杰;刘成亮;张洋;王宇;闫春艳;黄金辉;冯小靖
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910015022.8
公开号：	CN109778935A
代理机构：	南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：	董建林;俞翠华
分类号：	E02F9/00(2006.01);E;E02;E02F;E02F9
申请人地址：	221100 江苏省徐州市徐州市经济技术开发区高新路39号
主权项：	1.一种用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的装置，其特征在于，包括：加速度传感器，所述加速度传感器设于所述驾驶室内，用于采集挖掘机振动信号；噪声传感器，所述噪声传感器设于所述驾驶室内，用于采集挖掘机噪声信号；信号采集器，所述信号采集器的输入端分别与所述加速度传感器和噪声传感器的输出端相连；上位机，所述上位机的输入端与所述信号采集器的输出端相连，用于对接收到的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号进行处理，并将处理结果与预先设定的范围进行对比，完成挖掘机作业稳定性与舒适性的判定。 2.根据权利要求1所述的一种用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的装置，其特征在于：所述用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的装置包括若干个加速度传感器，各加速度传感器均布于所述驾驶室内座椅周边。 3.根据权利要求1所述的一种用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的装置，其特征在于：所述用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的装置包括复数个噪声传感器以及支架；所述支架设于所述驾驶室内座椅的正上方，且与所述座椅的中心位置相对应；所述复数个噪声传感器成对对称设置于支架上，所述成对对称设置的噪声传感器工作面的相对距离为15cm-25cm；各噪声传感器距离驾驶室地面的高度为100cm-130cm。 4.根据权利要求1所述的一种用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的装置，其特征在于：所述预先设定的范围的获取过程为：选择多台与待评估挖掘机同类别、同工况且舒适性及稳定性均满足要求的挖掘机；针对每台挖掘机均采用相同的采样时长与频率来采集其振动信号和噪音信号；确定特征值类型；根据特征值类型，计算出每台挖掘机振动信号和噪音信号的特征值；收集汇总每台挖掘机振动信号和噪音信号的特征值分别构成振动信号和噪音信号特征值集合，即振动信号和噪音信号的特征值合格集合。 5.根据权利要求4所述的一种用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的装置，其特征在于：所述对接收到的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号进行处理，并将处理结果与预先设定的范围进行对比，完成挖掘机作业稳定性与舒适性的判定，具体为：基于采集到的被评估挖掘机驾驶室内的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号，分别基于特征值类型提取出振动信号特征值和噪声信号特征值，具体提取过程为：采样被评估挖掘机驾驶室内的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号，其中，采样时长与频率均与获取预先设定的范围过程中的信号采样时长与频率相同；基于与获取预先设定的范围过程中的相同的特征值类型，并计算出被评估挖掘机驾驶室内的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号特征值；将所述振动信号特征值和噪声信号特征值分别与振动信号特征值合格集合和噪声信号特征值合格集合进行分析和对比，判断所述振动信号特征值和噪声信号特征值是否在各自合格集合极大值与极小值之间，如果全部都在各自合格集合极大值与极小值之间，则认为被评估挖掘机驾驶室内的振动信号和噪声信号合格，反之，不合格。 6.一种用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的方法，其特征在于，包括： (1)采集多台与待评估挖掘机同类别同工况且舒适性及稳定性均满足要求的挖掘机驾驶室内的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号，并基于所述采集到的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号，分别提取出振动信号特征值和噪声信号特征值； (2)收集所有噪声信号特征值和振动信号特征值分别构成振动信号和噪音信号特征值合格集合； (3)采集被评估挖掘机驾驶室内的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号，并基于所述挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号分别提取出振动信号特征值和噪声信号特征值； (4)将所述振动信号特征值和噪声信号特征值分别与步骤(2)中得到的振动信号特征值和噪声信号特征值进行分析和对比，判断被评估挖掘机驾驶室内的振动信号和噪声信号是否合格。 7.根据权利要求6所述的一种用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的方法，其特征在于：所述用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的方法，还包括： (5)若判断出被评估挖掘机驾驶室内的振动信号和噪声信号均合格，则初步认为该挖掘机舒适性与稳定性均良好；若有一项不合格，则建议人工评估并调试改进。 8.根据权利要求6所述的一种用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的方法，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(3)均采用同样的装置实现，所述装置包括：加速度传感器，所述加速度传感器设于所述驾驶室内，用于采集挖掘机振动信号；噪声传感器，所述噪声传感器设于所述驾驶室内，用于采集挖掘机噪声信号；信号采集器，所述信号采集器的输入端分别与所述加速度传感器和噪声传感器的输出端相连；上位机，所述上位机的输入端与所述信号采集器的输出端相连，用于对接收到的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号进行处理，并将处理结果与预先设定的阈值进行对比，完成挖掘机作业稳定性与舒适性的判定。 9.根据权利要求8所述的一种用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的方法，其特征在于：所述装置包括若干个加速度传感器，各加速度传感器均布于所述驾驶室内座椅周边；所述装置包括复数个噪声传感器以及支架；所述支架设于所述驾驶室内座椅的正上方，且与所述座椅的中心位置相对应；所述复数个噪声传感器成对对称设置，所述成对对称设置的噪声传感器工作面的相对距离为15cm-25cm；各噪声传感器距离驾驶室地面的高度为100cm-130cm。 10.根据权利要求9所述的一种用于评估挖掘机作业稳定性与舒适性的方法，其特征在于：所述采集多台与待评估挖掘机同类别同工况且舒适性及稳定性均满足要求的挖掘机驾驶室内的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号，并基于所述采集到的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号，分别提取出振动信号特征值和噪声信号特征值，具体为：选择多台与待评估挖掘机同类别、同工况且舒适性及稳定性均满足要求的挖掘机；针对每台挖掘机均采用相同的采样时长与频率来采集其振动信号和噪音信号；确定特征值类型；根据特征值类型，计算出每台挖掘机振动信号和噪音信号的特征值；收集汇总每台挖掘机振动信号和噪音信号的特征值分别构成振动信号和噪音信号特征值合格集合；所述采集被评估挖掘机驾驶室内的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号，并基于所述挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号分别提取出振动信号特征值和噪声信号特征值，具体为：采集被评估挖掘机驾驶室内的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号，其中，采样时长与频率均与获取预先设定的范围过程中的信号采样时长与频率相同；基于与获取预先设定的范围过程中的相同的特征值类型，并计算出被评估挖掘机驾驶室内的挖掘机振动信号和挖掘机噪声信号各自特征值。
所属类别：	发明专利