[发明专利]采煤机行走部的故障检测方法及装置

权利要求书

1.一种采煤机行走部的故障检测方法，其特征在于，包括：

利用振动传感器和音频传感器分别采集采煤机行走部设备对应的振动信号和声音信号；

分别对所述振动信号和所述声音信号进行特征提取，得到所述采煤机行走部设备对应的振动信号特征和声音信号特征；

将所述振动信号特征和所述声音信号特征进行融合，得到所述采煤机行走部设备对应的融合特征；

将所述融合特征输入至预设故障诊断模型进行故障诊断，输出所述采煤机行走部设备对应的故障诊断结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振动信号特征包括时域振动信号特征和频域振动信号特征，对所述振动信号进行特征提取，得到所述采煤机行走设备对应的振动信号特征，包括：

对所述振动信号进行时域分析，得到所述采煤机行走部设备对应的时域振动信号特征；

对所述振动信号进行频域分析，得到所述采煤机行走部设备对应的频域振动信号特征。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述振动信号特征还包括振动包络特征和振动趋势特征，在所述对所述振动信号进行频域分析，得到所述采煤机行走部设备对应的频域振动信号特征之后，所述方法还包括：

对所述振动信号进行希尔伯特变换，得到所述振动信号对应的第一曲线；

确定所述第一曲线对应的第一包络线，并对所述第一包络线进行傅里叶变换，得到所述振动信号对应的振动包络特征；

分别确定所述时域振动信号特征对应的瞬间变化量和整体走势曲线，以及所述频域振动信号特征对应的瞬间变化量和整体走势曲线；

根据所述时域振动信号特征和所述频域振动信号特征分别对应的整体走势曲线和理想走势曲线，计算所述时域振动信号特征对应的曲线偏移量，以及所述频域振动信号特征对应的曲线偏移量；

将所述时域振动信号特征对应的瞬间变化量和所述曲线偏移量，以及所述频域振动信号特征对应的瞬间变化量和所述曲线偏移量，确定为所述振动趋势特征。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声音信号特征包括时域声音信号特征和频域声音信号特征，对所述声音信号进行特征提取，得到所述采煤机行走部设备对应的声音信号特征，包括：

对所述声音信号进行时域分析，得到所述采煤机行走部设备对应的时域声音信号特征；

对所述声音信号进行频域分析，得到所述采煤机行走部设备对应的频域声音信号特征。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采煤机行走部设备中包括转轴、轴承和齿轮，所述对所述声音信号进行频域分析，得到所述采煤机行走部设备对应的频域声音信号特征，包括：

对所述声音信号进行傅里叶变换，得到所述声音信号对应的声音频谱；

基于所述声音频谱，获取所述转轴对应的转频、倍频和谐波，所述轴承对应的声音频率，以及所述齿轮对应的转频和啮合频率；

将所述转轴对应的转频、倍频和谐波，所述轴承对应的声音频率，以及所述齿轮对应的转频和啮合频率，确定为所述频域声音信号特征。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述声音信号特征还包括声音包络特征和梅尔频率倒谱系数，在所述对所述声音信号进行频域分析，得到所述采煤机行走部设备对应的频域振动信号特征之后，所述方法还包括：

对所述声音信号进行希尔伯特变换，得到所述声音信号对应的第二曲线；

确定所述第二曲线对应的第二包络线，并对所述第二包络线进行傅里叶变换，得到所述声音信号对应的声音包络特征；

对所述声音信号进行傅里叶变换，得到所述声音信号对应的声音频谱；

利用梅尔滤波器组对所述声音频谱中的幅值进行精简，得到所述梅尔频率倒谱系数。