超声感测地面接合工具的磨损寿命.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108387641A(43)申请公布日2018.08.10(21)申请号201810100609.4(22)申请日2018.02.01(30)优先权数据15/4232472017.02.02US(71)申请人卡特彼勒公司地址美国伊利诺伊州(72)发明人J·M·普劳齐克(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人张鲁滨吴鹏(51)Int.Cl.G01N29/04(2006.01)权利要求书4页说明书10页附图8页(54)发明名称超声感测地面接合工具的磨损寿命(57)摘要本发明涉及超声感测地面接合工具的磨损寿命。一种磨损寿命感测系统可以使用非破坏性检测技术来确定地面接合工具(GET)何时磨损坏并达到它们可用磨损寿命的期限。磨损寿命感测系统可以包括磨损感测体和嵌入在GET本体内的磨损传感器组件。磨损感测体被定位成接近GET的最大磨损点，并且由具有和GET本体的材料不同的材料密度的材料制成。磨损传感器组件朝磨损感测体的方向输出距离传感器信号，并且基于在磨损传感器组件处接收到的反射距离传感器信号，确定存在或不存在磨损感测体。当其不再检测到存在磨损感测体时，磨损传感器组件可以传送GET更换消息。CN108387641ACN108387641A权利要求书1/4页1.一种用于作业机器的器具的地面接合工具，所述地面接合工具接合作业材料以掘入所述作业材料，所述地面接合工具包括：地面接合工具本体，所述地面接合工具本体具有成形为穿透所述器具掘入的所述作业材料的外表面以及第一磨损传感器腔室表面，所述第一磨损传感器腔室表面在所述地面接合工具本体内限定了第一磨损传感器腔室，其中所述地面接合工具本体由具有地面接合工具本体材料密度的地面接合工具本体材料制成；第一磨损感测体，所述第一磨损感测体在第一位置处嵌入在所述地面接合工具本体中，所述第一位置表示所述地面接合工具的第一最大地面接合工具磨损点，其中所述第一磨损感测体由具有磨损感测体材料密度的磨损感测体材料制成，所述磨损感测体材料密度并不等于所述地面接合工具本体材料密度；以及第一磨损传感器组件，所述第一磨损传感器组件设置在所述第一磨损传感器腔室内，所述第一磨损传感器组件包括：第一距离传感器，用于发射输出距离传感器信号和接收从目标或所述地面接合工具本体的表面反射的反射距离传感器信号，以及第一传感器组件控制器，所述第一传感器组件控制器可操作地连接至所述第一距离传感器，所述第一传感器组件控制器配置为：使所述第一距离传感器发射所述输出距离传感器信号，检测在所述第一距离传感器处接收到所述反射距离传感器信号，基于所述反射距离传感器信号的值确定所述第一磨损感测体是否仍然接近所述第一最大地面接合工具磨损点嵌入在所述地面接合工具本体中，以及响应于确定了所述第一磨损感测体不再嵌入在所述地面接合工具本体中，使地面接合工具更换消息从所述第一磨损传感器组件传送。2.如权利要求1所述的地面接合工具，包括：第一传导性凝胶状物质，所述第一传导性凝胶状物质设置在所述第一磨损传感器腔室内并使所述第一磨损传感器组件悬浮在所述第一磨损传感器腔室内，其中所述第一传导性凝胶状物质是用于在所述第一距离传感器和所述地面接合工具本体之间通过所述第一磨损传感器腔室传播所述输出距离传感器信号和所述反射距离传感器信号的传导介质；以及第一磨损感测腔室盖，所述第一磨损感测腔室盖覆盖第一磨损传感器腔室开口，以将所述第一磨损传感器组件和所述第一传导性凝胶状物质保持在所述第一磨损传感器腔室内。3.如权利要求1所述的地面接合工具，其中所述第一磨损传感器组件包括可操作地耦合至所述第一传感器组件控制器的第一传感器组件通信模块，其中所述第一传感器组件控制器配置为响应于确定了所述第一磨损感测体不再嵌入在所述地面接合工具本体中，使所述第一传感器组件通信模块传送所述地面接合工具更换消息。4.如权利要求3所述的地面接合工具，其中所述第一传感器组件控制器配置为检测在所述第一传感器组件通信模块处从外部地面接合工具磨损测试装置接收到磨损测试请求消息，并且响应于检测接收到所述磨损测试请求消息使所述第一距离传感器发射所述输出距离传感器信号。5.如权利要求1所述的地面接合工具，包括第二磨损感测体，所述第二磨损感测体由所2CN108387641A权利要求书2/4页述磨损感测体材料制成并且在第二位置处嵌入在所述地面接合工具本体中，所述第二位置表示所述地面接合工具的局部地面接合工具磨损点，其中所述第一传感器组件控制器配置为：基于所述反射距离传感器信号的值确定所述第二磨损感测体是否仍然接近所述局部地面接合工具磨损点嵌入在所述地面接合工具本体中，以及响应于确定了所述第二磨损感测体不再嵌入在所述地面接合工具本体中且所述第一磨损感