2的物料作为通信媒介以声和/或电的方式发送信号。
[0017]电池42可以与传感器38和通信元件40 —起封装在切削刃30的孔46内，并且螺纹帽52可封闭以及密封孔46的端部。可以想到的是，如果需要，孔46可以可选择地通过耐用的灌封材料密封起来。电池42可以配置成用于在一段有限时间内向传感器38和通信元件40供电。在所公开的实施例中，有限时间段可以大约与额定的切削刃30与基部构件32 一起使用的时间一样长。通过这种方式，当移除切削刃30时，可以将传感器38和通信元件40从孔46中取出并连同新电池42安装在替代的切削刃30的孔46中。电池42可以采用本领域中已知的任何形式。
[0018]控制器44可具体化为包括用于控制EMS 36操作的装置的单个微处理器或多个微处理器。许多市场上可买到的微处理器都可以配置成用于执行控制器44的功能。应当理解的是，控制器44能够很容易地在通用机器中实现为能够控制多种机器功能的微处理器。控制器44可包括存储器、第二存储设备、处理器，以及用于运行应用和/或记录来自传感器38的信号的任何其他组件。各种其他电路，例如，电源电路、信号调理电路、电磁驱动器电路，以及其他类型的电路都可与控制器44相连。
[0019]将来自传感器38的信号与切削刃30的磨损值相关联的一个或多个映射可存储在控制器44的存储器中。这些映射中的每一个可包括表格、曲线图和/或公式形式的数据集合。在下文将更为详细地描述，控制器44可配置成用于从存储在控制器44的存储器中的可用关系映射中选择特定的映射以自动确定和/或产生关于组件磨损的通知。
[0020]由控制器44产生的通知可显示在位于操作员工作站18内的显示器54上。所述通知可提供关于切削刃30的当前尺寸、切削刃30的剩余使用寿命和/或需要更换切削刃30的可视和/或可听警报。通过这种方式，操作员能够在切削刃30完全磨损时提前调度机器10的维护。
[0021]在一些实施例中，EMS 36能够与非车载实体56通信。特别地，EMS 36可以装配有可连接于控制器44的通信设备58。通信设备58可配置成用于在控制器44与非车载实体56之间无线地传递消息。所述无线通信可包括卫星无线通信、蜂窝式无线通信、红外无线通信，以及任何其他类型的无线通信。例如，非车载实体56可以是客服人员，并且所述通信可包括关于磨损值的消息、已磨损组件(例如，特定的切削刃30)的标识，和/或用于客服人员的指令。所述指令可与指示客服人员向机器10的所有者提供更换组件的报价和/或利用所有者调度机器10的服务相关联。
[0022]工业实用性
[0023]所公开的腐蚀监控系统可与具有带可拆卸的切削刃的地面接合工具的任何机器一起使用。所公开的腐蚀监控系统能够确定切削刃的当前长度、切削刃的剩余使用寿命量，和/或切削刃的磨损率。所公开的腐蚀监控系统还能够显示关于这些参数的通知和/或向非车载实体传递所述通知。所述通知可以持续地产生，或者可选择地，仅在与一个或多个阈值进行比较之后提示需要产生通知(例如，仅当剩余使用寿命和/或当前长度小于阈值寿命或长度时)。
[0024]因为传感器38可被组装到所公开的地面接合工具的现有特征中(即，组装到孔46中)，所以制造地面接合工具的过程可能不会对传感器38产生有害影响。另外，因为传感器38在切削刃30的使用过程中可能不被破坏，所以如果需要，传感器38可以被重复使用。此外，传感器38可需要很少的电力，因此，电池42可相对简单又价廉。事实上，在一个实例中，传感器38可在约I/hr的频率下运行(即，约每小时产生一次测量信号)，并且在这个频率下运行时，电池42可维持约6-9个月(或更长)。这种少量的电力消耗，与传感器38和控制器44之间的无线连接配合，可便于在苛刻的应用中使用传感器38。此外，传感器38产生的信号在每小时中的变化非常微小，因此，在测量切削刃30的磨损率方面非常精确。
[0025]在不背离本发明的范围的情况下对本发明的腐蚀监控系统作出的多种修改和变更对本领域的技术人员将是显而易见的。从文中公开的腐蚀监控系统的说明和实践角度考虑，其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。其意图在于指出，本说明书和实例仅被认为是示例性的，本发明的真实范围由所附权利要求书及其等价内容指出。
【主权项】
1.一种用于机器(10)的腐蚀监控系统(36)，包括: 超声波传感器(38)，所述超声波传感器(38)嵌入能够连接到所述机器的地面接合工具(24，26)的可更换切削刃(30)内； 无线通信元件(40)，所述无线通信元件(40)与所述超声波传感器相关联；以及控制器(44)，所述控制器(44)配置成车载安装在所述机器上且经由所述无线通信元件与所述超声波传感器通信，所述控制器配置成基于来自所述超声波传感器的信号监控所述切削刃的磨损率。2.根据权利要求1所述的腐蚀监控系统，还包括与所述超声波传感器和所述无线通信兀件相关联的电池(42)。3.根据权利要求2所述的腐蚀监控系统，其中，所述电池配置成向所述超声波传感器和所述无线通信元件供电，供电时间大约与切削刃用于地面接合工具上的额定时间一样长。4.根据权利要求2所述的腐蚀监控系统，其中，所述超声波传感器、所述无线通信元件，以及所述电池均一起安装在形成于所述切削刃内部的孔(46)中。5.根据权利要求4所述的腐蚀监控系统，其中，所述超声波传感器大致呈圆柱形并且具有以相对于所述切削刃的终端(50)大约90°的角定位的轴线(48)。6.根据权利要求4所述的腐蚀监控系统，其中，所述孔形成于所述地面接合工具的切削刃与基部构件(32)之间的连接位置处。7.根据权利要求4所述的腐蚀监控系统，还包括配置成用于接合并密封所述孔的端部的螺纹帽(52) ο8.根据权利要求1所述的腐蚀监控系统，还包括配置成用于在所述控制器与非车载实体(56)之间传输消息的通信设备(58)。9.根据权利要求1所述的腐蚀监控系统，其中，所述控制器配置成用于: 确定所述切削刃的长度； 将所述切削刃的长度与阈值长度进行此较；以及 基于所述此较选择性地产生通知。10.根据权利要求9所述的腐蚀监控系统，其中，所述通知指示所述切削刃的估计使用寿命O
【专利摘要】公开了一种与机器(10)一起使用的腐蚀监控系统(36)。所述磨蚀监控系统可具有超声波传感器(38)，所述超声波传感器嵌入可连接到机器的地面接合工具(24，26)的可更换切削刃(30)内。腐蚀监控系统还可具有与超声波传感器相关联的无线通信元件(40)，以及可车载安装在机器上且经由无线通信元件与超声波传感器通信的控制器(44)。所述控制器可配置成用于基于来自超声波传感器的信号监控切削刃的磨损率。
【IPC分类】G01N29/04, G01N17/04, G01N29/22
【公开号】CN105190304
【申请号】CN201480022248
【发明人】M·J·贝姆兰德, T·L·阿特金森, J·R·哈马尔, R·L·迈耶
【申请人】卡特彼勒公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年4月4日
【公告号】DE112014002038T5, US9243381, US20140311762, WO2014172116A1