本發(fā)明涉及磨損感測裝置，且更具體地涉及具有殼體的磨損感測裝置。

背景技術(shù)：

移動機器可用于在諸如建筑現(xiàn)場、拆遷現(xiàn)場、采礦現(xiàn)場或填埋現(xiàn)場的不同工地上執(zhí)行各種類型的工作，。例如，推土機可用于推動建筑現(xiàn)場上的土壤和巖石。推土機，作為履帶式移動機器，包括具有在機器的左側(cè)和右側(cè)的履帶的履帶式底架。履帶中的每個包括鏈條，該鏈條通過將若干履帶鏈節(jié)彼此相互連接以及將若干履帶板連接至鏈條來形成。履帶由在機器的兩側(cè)的各種滾輪組件支撐。

移動機器的操作不可避免地給各個部件造成磨損或損害，各個部件包括底架的部件，例如履帶鏈節(jié)和滾輪組件；以及其它部件，例如地面接合工具。例如，當履帶組件操作時，每個履帶鏈節(jié)的表面通過與履帶組件的其它部件、機器、和/或外部材料(例如地面)相接觸可能發(fā)生磨損。類似地，在使用過程中，作業(yè)工具和相關(guān)聯(lián)的部件的表面可能發(fā)生磨損。已知的是，例如當部件超過其期望壽命(基于部件的壽命或該部件所經(jīng)歷使用的小時數(shù))時，或者基于部件的檢查或評估結(jié)果，可維修或更換機器部件。

然而，為了監(jiān)控部件遭受的磨損量，已經(jīng)開發(fā)了各種磨損感測裝置。一種這樣的磨損感測裝置于1997年6月10日授權(quán)于hanisko的美國專利號5,637,794(“'794專利”)中描述。'794專利公開了一種制動襯片磨損傳感器，該傳感器具有多個串聯(lián)連接的磨損構(gòu)件。當制動襯片磨損時，磨損傳感器也發(fā)生磨損，這周期性地破壞磨損構(gòu)件?？刂茊卧贿B接至磨損傳感器，且基于磨損構(gòu)件的狀態(tài)來確定已經(jīng)發(fā)生的磨損量。

盡管'794專利的磨損傳感器可允許實現(xiàn)磨損檢測，但它可能不太理想。例如，'794專利的磨損傳感器包括成組的幾個串聯(lián)的磨損構(gòu)件，這使得難于在傳感器內(nèi)適當?shù)囟ㄎ幻總€回路以使得回路被精確地間隔開。進一步，成組設置可能并不允許對每個回路足夠的保護，由引起提前斷裂的可能性(例如，在發(fā)生相應的磨損量之前發(fā)生斷裂)。此外，設計成用于測量與斷裂襯片相關(guān)聯(lián)的磨損的磨損傳感器可能并不很好地適合于其它應用。例如，'794專利的磨損傳感器包括至控制單元的有限連接，這可能不適合用于某些應用。

本發(fā)明旨在克服以上提出的問題和/或現(xiàn)有技術(shù)中其它問題中的一個或多個。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個方面，公開了一種磨損感測裝置。該磨損感測裝置可包括磨損傳感器、通信裝置和處理裝置，該磨損傳感器包括多個磨損構(gòu)件。該處理裝置可被配置成用于基于多個磨損構(gòu)件的狀態(tài)來產(chǎn)生代表磨損的信號，并利用該通信裝置發(fā)送該信號。該磨損感測裝置還可包括殼體，該殼體至少部分地包圍磨損傳感器且包括多個分離的槽。該多個磨損構(gòu)件可定位在該多個分離的槽中。

在另一方面，公開了一種機器部件。該機器部件可包括部件主體，該部件主體包括磨損表面。該機器部件還可包括磨損感測裝置。該磨損感測裝置可包括磨損傳感器、通信裝置和處理裝置。該磨損傳感器可包括多個磨損構(gòu)件。該處理裝置可被配置成用于基于多個磨損構(gòu)件的狀態(tài)來產(chǎn)生代表磨損的信號，并利用該通信裝置發(fā)送該信號。該磨損感測裝置還可包括殼體，該殼體至少部分地包圍磨損傳感器和處理裝置，且包括多個槽，該多個槽在其中分離地定位有多個磨損構(gòu)件。該殼體還可包括表面，該表面與磨損表面相連。該殼體還可包括配置成用于以與磨損表面大體相同的速率發(fā)生磨損的材料。

在又一方面，公開了一種機器。該機器可包括框架和履帶組件，該履帶組件包括驅(qū)動鏈輪、鏈條組件、牽引組件、惰輪組件和滾輪組件，該履帶組件被配置成用于推進機器。該鏈條組件可包括履帶鏈節(jié)。該履帶鏈節(jié)可包括部件主體和磨損感測裝置，該部件主體包括磨損表面。該磨損感測裝置可包括磨損傳感器、通信裝置、處理裝置和殼體，該磨損傳感器包括多個磨損構(gòu)件，該處理裝置被配置成用于基于多個磨損構(gòu)件的狀態(tài)來產(chǎn)生代表磨損的信號并利用該通信裝置來發(fā)送該信號，該殼體至少部分地包圍磨損傳感器和處理裝置。該殼體可包括第一部段，該第一部段包括多個槽，該多個槽在其中分離地定位有多個磨損構(gòu)件；且包括與磨損表面相連的表面。該殼體還可包括鄰近于通信裝置的第二部段。第一部段可包括配置成用于以與磨損表面大體相同的速率發(fā)生磨損的材料；且第二部段可包括不同于第一部段的材料的材料，其被配置成用于允許信號在其中傳送。

附圖說明

圖1示出了與所公開實施例相一致的示例性履帶式機器；

圖2示出了與所公開實施例相一致的具有感測裝置的履帶鏈節(jié)的橫截面視圖；

圖3示出了與所公開實施例相一致的用于圖2的感測裝置的殼體的橫截面視圖；

圖4示出了與所公開實施例相一致的圖3的殼體的橫截面視圖；以及

圖5更加詳細地示出了與所公開實施例相一致的在圖3的殼體中形成的槽。

具體實施方式

圖1示出了與所公開實施例相一致的示例性履帶式機器10。履帶式機器10可體現(xiàn)為通過操作“連續(xù)的”履帶式牽引裝置來驅(qū)動、推進、定位和/或操縱的任何機器。這種機器可包括，例如，履帶式拖拉機、滑移裝載機、推土機、挖掘機、反鏟機、履帶式裝載機、正鏟機、鋼索鏟機、或者任何其它類型的履帶可操縱機器。機器10可包括框架12和一對履帶組件14(僅僅示出一個)，該對履帶組件在機器10的相對側(cè)被固定至框架12。履帶組件14可包括耦接至驅(qū)動機構(gòu)(未示出)的驅(qū)動鏈輪16，和通過驅(qū)動鏈輪16操作性地耦接至驅(qū)動機構(gòu)并被配置成用于推進機器10的鏈條組件18。機器10還可包括作業(yè)工具19。

該驅(qū)動機構(gòu)可包括配置成用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩輸出的一個或多個部件。例如，該驅(qū)動機構(gòu)可包括任何合適類型的內(nèi)燃機，例如汽油、柴油、天然氣或者混合動力發(fā)動機或渦輪機。可選地或附加地，驅(qū)動機構(gòu)可實施為電動機，該電動機電耦接至能量源并被配置成將來自電能輸出的至少一部分轉(zhuǎn)換成機械能。根據(jù)又一實施例，驅(qū)動機構(gòu)可包括液壓發(fā)動機，該液壓發(fā)動機流體地耦接至液壓泵且被配置成用于將由泵加壓的流體轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩輸出。

驅(qū)動鏈輪16可經(jīng)由軸被耦接至驅(qū)動機構(gòu)，該軸可提供接口用于將由驅(qū)動機構(gòu)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩輸送至驅(qū)動鏈輪16。例如，驅(qū)動鏈輪16可被固定(例如，焊接、螺栓連接、熱耦接等)至與軸相關(guān)聯(lián)的輪轂，以使得驅(qū)動鏈輪16能夠響應于由驅(qū)動機構(gòu)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩而發(fā)生旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中，驅(qū)動鏈輪16可經(jīng)由驅(qū)動軸被直接地耦接至驅(qū)動機構(gòu)?？蛇x地，驅(qū)動鏈輪16可經(jīng)由轉(zhuǎn)矩變換器(例如，齒輪箱，變速器等)被耦接至驅(qū)動機構(gòu)，以使得驅(qū)動鏈輪16的旋轉(zhuǎn)與由驅(qū)動機構(gòu)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩成比例。

履帶組件14可包括多個部件，該多個部件形成機器10的驅(qū)動系統(tǒng)的“連續(xù)的”履帶地面接合部分。履帶組件14可包括，除其它之外，驅(qū)動鏈輪16、鏈條組件18、至少一個惰輪組件20、滾輪組件22和牽引組件24。然而，應當理解的是，履帶組件14的這些部件僅僅是示例性的而不意圖限制。因此，履帶組件14可包括附加的和/或不同的部件，而非以上所列的那些。

鏈條組件18可形成繞著驅(qū)動鏈輪16、惰輪組件20和滾輪組件22的外部連接的連續(xù)鏈條。牽引組件24可連接至鏈條組件18的外部，并被配置成用于接合在履帶式機器10下方的地面表面。在使用時，驅(qū)動鏈輪16的旋轉(zhuǎn)可引起鏈條組件18來繞著驅(qū)動鏈輪16、惰輪組件20和滾輪組件22移動，這引起牽引組件24來接合地面，并因而以本領域已知的方式來推進履帶式機器10。

在示例性實施例中，鏈條組件18可包括多個互連的履帶鏈節(jié)26。應當理解的是，如在此使用的“履帶鏈節(jié)”指代用于履帶式機器的連續(xù)鏈條的任何鏈接部件，且并不限制于在此描述的履帶鏈節(jié)26。在一個實施例中，鄰近的(例如相繼的)履帶鏈節(jié)26可經(jīng)由多個履帶銷組件28被耦接。在示例性實施例中，鏈條組件18可包括兩組平行的履帶鏈節(jié)，它們彼此相互通過履帶銷組件28以本領域已知的方式被連接。

惰輪組件20可包括配置成用于在它繞著履帶組件14移動時引導鏈條組件18的部件。例如，惰輪組件20的每個可包括惰輪30和安裝部32。惰輪30可包括配置成用于接合鏈條組件18的特征。例如，惰輪30可包括接合表面，該接合表面被配置成用于接合并導向履帶鏈節(jié)26，當它們繞過惰輪30時。在一些實施例(例如，在圖1示出的惰輪30)中，惰輪30可包括配置成用于接合履帶銷組件28的惰輪齒(例如，在接合表面之間)。在其它實施例中，接合表面可由凸緣實現(xiàn)分離。安裝部32通過連接至框架12可將惰輪30中的每個保持在機器10上的適當位置處。

滾輪組件22也可包括配置成用于引導鏈條組件18的部件。例如，滾輪組件22可包括多個滾輪34和滾輪框架36。滾輪框架36可安裝至機器10的框架12。滾輪34可在滾輪框架36的下側(cè)引導鏈條組件18。滾輪34可每個從滾輪框架36懸掛。例如，滾輪34中的每個可旋轉(zhuǎn)地支撐在輪軸上，該輪軸懸掛在滾輪框架36的下方。滾輪34可騎在履帶鏈節(jié)26上并引導履帶鏈節(jié)，當它們在滾輪框架36下方通過時。在一些實施例中，履帶組件14還可包括一個或多個載體滾輪(未示出)，其被配置成用于支撐鏈條組件18的一部分。

牽引組件24可包括由鏈條組件18承載的多個履帶板38。在一些實施例中，履帶板38可從鏈條組件18分離并包括配置成固定至履帶鏈節(jié)26中的一個或多個的連接部以及配置成用于接觸地面的地面接合部。在其它實施例中，單獨的履帶板38和履帶鏈節(jié)26可整體地形成為一個工件。履帶板38的地面接合部可包括提供履帶板38與地面之間的增加的牽引的一個或多個特征(例如，履帶銷)。應當理解的是，然而，所公開的實施例可用有任何類型的履帶板，該履帶板形成了由履帶式移動機器使用的履帶組件的一部分。在其它實施例中，履帶板38可全部從履帶組件14省略，以使得將以別的方式接觸履帶板38的履帶鏈節(jié)26的表面可接觸機器10下方的地面。

作業(yè)工具19可包括用于執(zhí)行特定任務的任何裝置。例如，作業(yè)工具19可包括鏟斗、犁、鏟刀、或者其它本領域已知的任務執(zhí)行裝置。作業(yè)工具19可包括地面接合構(gòu)件40，例如，邊緣護體、齒構(gòu)件等。在任務執(zhí)行過程中，地面接合構(gòu)件40可被配置成用于接觸地面(或其它作業(yè)材料)，且可以為可更換的，例如當?shù)孛娼雍蠘?gòu)件40磨損時可更換。

在示例性實施例中，履帶式機器10可包括配置成用于監(jiān)控履帶組件14的參數(shù)的檢測系統(tǒng)的一個或多個部件。例如，履帶式機器10可包括至少一個感測裝置42和控制器44。感測裝置42可以為電子裝置，該電子裝置被配置成用于檢測與使用機器10相關(guān)聯(lián)的參數(shù)并將代表該參數(shù)的信號發(fā)送至控制器44?？刂破?4可被配置成用于將從感測裝置42接收到的信息傳送至另一裝置，例如車載計算機46或非車載計算機48。以這種方式，由機器10的參數(shù)相關(guān)聯(lián)的信息可被自動地確定并發(fā)送至適當?shù)哪康牡?例如，用于給操作員提供顯示)。

在示例性實施例中，檢測系統(tǒng)可被配置成用于監(jiān)控磨損參數(shù)。例如，感測裝置42可被配置成慣用語測量與由機器10的部件遭受的磨損量相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，并將代表磨損量的信號發(fā)送至控制器44。如在此使用，“磨損參數(shù)”為監(jiān)控部件或感測裝置42的側(cè)臉干活其它特征，其可指示被監(jiān)控部件所遭受的磨損量(例如，當與向前測量或其它向前特征相比時)和/或期望的壽命剩余量。

在示例性實施例中，感測裝置42可安裝在機器10的部件內(nèi)、安裝在機器10的部件上、或繞著機器10的部件安裝，且被配置成用于檢測該部件的磨損參數(shù)。例如，感測裝置42可被配置成用于檢測與機器10的部件的主體的至少一個表面的磨損相關(guān)聯(lián)的磨損參數(shù)。在示例性實施例中，感測裝置42可固定至履帶鏈節(jié)26。在一個實施例中，感測裝置42可至少部分地嵌入履帶鏈節(jié)26的主體內(nèi)。在另一實施例中，感測裝置42可從外部安裝至履帶鏈節(jié)26的主體。盡管感測裝置42被描述為與履帶鏈節(jié)26有關(guān)，但應當理解的是，感測裝置42可安裝至噪聲磨損的機器10的另一部件，例如，惰輪30、滾輪34或地面接合構(gòu)件40。

控制器44可包括一個或多個計算裝置，例如一個或多個微處理器。例如，控制器44可體現(xiàn)為能夠控制許多機器功能(包括磨損監(jiān)控)的通用微處理器。例如，控制器44還可包括運行該應用所需的所有部件，例如計算機可讀存儲器、輔助存儲裝置和處理器，例如中央處理單元。各種其它已知電路可與控制器44相關(guān)聯(lián)，包括能量源和其它適當電路。此外，控制器44可包括配置成用于執(zhí)行一個或多個過程的通信硬件和/或軟件，以允許控制器44與感測裝置42以及車載計算機46和非車載計算機48中的至少一個相通信(例如無線地或通過有線連接)。

車載計算機46可為位于機器10上的計算裝置(例如，在駕駛室內(nèi))。例如，車載計算機46可為包括至少處理器和顯示器的儀表盤計算機。車載計算機46可與控制器44相通信(例如，經(jīng)由無線或有線連接)以接收磨損參數(shù)信息。車載計算機46可顯示磨損參數(shù)信息(例如，至機器10的操作員)。

非車載計算機48可以為遠離于機器10定位的類似計算裝置(例如，在控制建筑內(nèi))。非車載計算機48還可包括至少處理器和顯示器。非車載計算機48可被配置成用于與控制器44和/或車載計算機46相通信(例如，經(jīng)由無線網(wǎng)絡)以類似地接收磨損參數(shù)信息，可將該信息顯示給遠離機器10的操作員(例如，機器監(jiān)督員)。

圖2示出了包括感測裝置42的示例性履帶鏈節(jié)26。感測裝置42可被配置成用于將代表磨損參數(shù)的信息發(fā)送至控制器44?？刂破?4可被配置成用于接收信號并執(zhí)行一個或多個過程以檢測履帶鏈節(jié)26的磨損，例如通過將磨損參數(shù)與儲存的信息相比和/或?qū)⑾鄳男盘柊l(fā)送至車載計算機46和/或非車載計算機48。

在示例性實施例中，感測裝置42可布置在履帶鏈節(jié)26的主體50內(nèi)，且被配置成用于測量與表面52相關(guān)聯(lián)的磨損參數(shù)。表面52可以為履帶鏈節(jié)26的接合表面，其被配置成當鏈條組件18繞著履帶組件14移動以移動機器10時用于接觸履帶組件14的其它部件(例如，滾輪34)。感測裝置42可包括與履帶鏈節(jié)26相接觸的并包含感測裝置42的感測部件的殼體54。殼體54可包括與表面52相連的表面56，以使得表面52和表面56一起磨損。以這種方式，感測裝置42可測量殼體54的磨損參數(shù)，該磨損參數(shù)可代表履帶鏈節(jié)26所遭受的磨損量。

在一些實施例中，殼體54可包括第一部段58和第二部段60。第一部段58可包括表面56，且第二部段60可定位在表面56的相對端。在示例性實施例中，第一部段58可由以與履帶鏈節(jié)26大體相同的速率磨損的材料(例如，相同的材料)制成，以使得表面52和表面56以相同的速率磨損。此外，可選擇材料用于保護在此保持的感測裝置42的部件。例如，第一部段58可由相同的金屬材料制成，該金屬材料用于制作鏈節(jié)主體50。

另一方面，第二部段60可由促進感測裝置42的有效無線通信的材料制成。例如，第二部段60可由聚合物材料(例如，塑料)制成，該聚合物材料對無線信號大體透明。以這種方式，感測裝置42可以以可靠的方式與控制器44相無線地通信。也就是，殼體54可保護感測裝置42的感測部件，同時并不禁止無線通信。在一些實施例中，第二部段60可包括配置成用于覆蓋第一部段58的端部的蓋。

在示例性實施例中，第二部段60可定位在允許實現(xiàn)與控制器44相可靠連接的位置處。如在圖2中示出，履帶鏈節(jié)26可包括一對鏈節(jié)窗62，其可被配置成用于接收嵌在孔64中的機械緊固件(例如，螺栓)的端部，這將履帶鏈節(jié)26連接至另一部件(例如，履帶板38)。鏈節(jié)窗62允許在機械緊固件的端部上安置螺母，緊固該連接。在一個實施例中，第二部段60可定位在鏈節(jié)窗62中的一個內(nèi)，因而被暴露用于與控制器44相通信。

圖3描繪了履帶鏈節(jié)26內(nèi)的感測裝置42，還描繪了感測裝置42的部件。在示例性實施例中，感測裝置42可包括至少磨損傳感器66、處理裝置68、能量源70和通信裝置72。感測裝置42檢測磨損參數(shù)的方式可能依賴于感測裝置42的配置，且尤其依賴于磨損傳感器66的配置。應當理解的是，感測裝置42并不限制于在此描述的配置，且可包括允許感測裝置42來檢測表面52的磨損參數(shù)的其它配置。

在一個實施例中，磨損傳感器66可鄰近于表面56定位，以使得當表面56發(fā)生磨損時，磨損傳感器66也發(fā)生磨損。感測裝置42可被配置成以使得由于表面56的磨損而引起的磨損傳感器66的結(jié)構(gòu)的變化允許感測裝置42來確定已經(jīng)發(fā)生的磨損量(例如，將磨損傳感器66的尺寸、結(jié)構(gòu)和/或狀態(tài)與在表面56必須移除以導致產(chǎn)生該尺寸、結(jié)構(gòu)和/或狀態(tài)的材料量相關(guān))。

在一個實施例中，磨損傳感器66可包括至少一個電連接至處理裝置68的磨損構(gòu)件74，以使得處理裝置68可被配置成用于檢測至少一個磨損構(gòu)件74的狀態(tài)。例如，磨損構(gòu)件74可為電阻線回路，以使得，當表面56磨損時，磨損可最終到達磨損構(gòu)件74，這件破壞線回路。處理裝置68可被配置成用于檢測該變化(例如，通過測量電阻變化)，以確定磨損已經(jīng)進行的足夠遠以破壞磨損構(gòu)件74。在示例性實施例中，磨損傳感器66可包括多個磨損構(gòu)件74，每個磨損構(gòu)件被定位成用于在不同的相應磨損量下發(fā)生破壞。每個磨損構(gòu)件74可定位在于殼體54內(nèi)形成的槽76中，這在以下將更詳細地描述。在示例性實施例中，感測裝置42可包括多個磨損構(gòu)件74，它們分離地定位在多個槽76內(nèi)。

在另一實施例中，感測裝置42可通過測量從設定點(例如，感測裝置42的端部)到表面56的距離來檢測磨損參數(shù)。例如，磨損傳感器66可包括深度傳感器，該深度傳感器可使用超聲波、聲波、激光等來確定磨損傳感器66到表面56的距離。當表面56磨損時，該距離將發(fā)生變化，且從表面56(以及你銀耳表面52)磨損掉的材料量可得到確定。

處理裝置68可被配置成用于產(chǎn)生、接收、發(fā)送和/或修改代表有磨損傳感器66檢測到的磨損參數(shù)的信號。例如，處理裝置68還包括信號調(diào)節(jié)器、放大器、多路復用器、和/或轉(zhuǎn)換器(例如，模擬至數(shù)字(a/d)轉(zhuǎn)換器或數(shù)字至模擬(d/a)轉(zhuǎn)換器)。在一些實施例中，處理裝置68還可包括控制器，例如低功率微控制器，其可提供輸出，該輸出響應于從磨損傳感器66接收到的輸入和/或由其它處理裝置68中的任何或所有處理的一個或多個信號。處理裝置68還可包括存儲裝置、例如隨機存取存儲器(ram)和只讀存儲器(rom)中的一個或兩個，其可儲存與感測裝置42的操作有關(guān)的信息?？蛇x地或附加地，存儲裝置可儲存由感測裝置42的一個或多個其它部件(例如處理裝置68)使用的指令。

能量源70可提供能量至感測裝置42的部件中的一個或多個。在一個實施例中，能量源70可包括電池，例如紐扣單元型電池。在一些實施例中，能量源70可附加地或可選地包括基于移動的能量源，例如基于振動的能量獲得系統(tǒng)，以給感測裝置42的部件中的一個或多個提供能量，和/或可用于給能量源70的電池充電。在又一實施例中，能量源70可包括能夠被無線充電的電池(例如，近場充電)。以這種方式，感測裝置42可嵌入在鏈節(jié)主體50內(nèi)且能夠從鏈節(jié)主體50的外部接收電能，且因而降低了車載能量(例如，電池)需求。

在一個實施例中，通信裝置72可以為收發(fā)器，例如，例如射頻(rf)收發(fā)器，其可將由處理裝置68提供的輸出無線地廣播出去(例如，至控制器44)。可選地或附加地，輸出端口(未示出)，例如，例如usb(通用串行總線)端口或類似端口，可通過電纜或可移除地連接至輸出端口的其它連接將由處理裝置68提供的輸出發(fā)送。

圖4示出了感測裝置42的截面圖，其描繪了位于殼體54的多個槽76中的多個磨損構(gòu)件74。在示例性實施例中，槽76位于殼體54的外部周邊，以使得磨損構(gòu)件74位于殼體54的外部表面上(例如，位于沿著殼體的外部表面的不同徑向位置處)。然而，應當理解的是，槽76可完全地定位在殼體54的主體內(nèi)，以使得磨損構(gòu)件74由殼體54的材料完全地圍繞。如在圖3-4中示出，感測裝置42可包括三個磨損構(gòu)件74，每個磨損構(gòu)件終止于從表面56的不同距離處(且因而每個磨損構(gòu)件對應于不同的磨損量)。

圖5還示出了與殼體54的外部上形成的槽76內(nèi)的磨損構(gòu)件74。槽可延伸進殼體54的外部表面78，以使得磨損構(gòu)件74位于外部表面78的下方。槽76可包括端部表面80，其將槽76返回至外部表面78，以使得槽76并不延伸至表面56。以這種方式，外來雜質(zhì)被禁止進入槽76和損害磨損構(gòu)件74和/或阻止適當操作。在一些實施例中，端部表面80可以為傾斜表面，該傾斜表面可將槽76逐漸地返回至外部表面78。

盡管在此描述了磨損感測裝置42的示例性配置，但應當理解的是，其它配置是可能的。例如，該磨損感測裝置可適合于與地面接合構(gòu)件40或遭受磨損的其它部件一起使用。感測裝置42可配備有以與被測量磨損表面相同的速率磨損的材料。感測裝置42還可定位成以使得與控制器44的無線通信是可靠的(例如，包括通信裝置72位于其并未由相應部件或以與該部件相同的速率磨損的材料包圍的位置處)。

工業(yè)實用性

示例性公開的包括殼體的磨損感測裝置可應用于遭受磨損的任何部件，例如移動機器的履帶或工具部件。該磨損感測裝置可用于監(jiān)控與部件(例如，履帶鏈節(jié)、地面接合工具等)相關(guān)聯(lián)的磨損參數(shù)并自動地件代表磨損參數(shù)的信號發(fā)送至計算裝置以用于進一步使用。由于部件的磨損可能代表該部件和/或較大組件(例如，底架的鏈條組件)的剩余壽命，所公開的實施例可允許確定機器部件或組件的狀態(tài)(例如，嚴重的磨損水平已經(jīng)達到，結(jié)構(gòu)性健康等)。進一步，磨損參數(shù)的監(jiān)控可允許操作員來精確地制作庫存零件預測、提前地指定機器維修計劃、以及容易病有效地跟蹤磨損速率。

此外，示例性公開的包括殼體的磨損感測裝置，其包括保護部段和通信部段，可允許對機器部件的磨損參數(shù)的可靠監(jiān)控?？蛇x擇不同部段的材料以促進感測裝置的有效性能，包括以與被測量表面相同的速率磨損的第一材料，以及促進無線通信的不同的第二材料。以這種方式，殼體在加強感測裝置的性能的同時可提供保護。進一步，殼體可允許易于安裝，因而所有的部件可組合成一個部分。

在一個實施例中，感測裝置42可經(jīng)制造以使得感測裝置42的部件可布置在殼體54內(nèi)。然后殼體54可嵌入于待被監(jiān)控磨損的部件的主體中形成的孔內(nèi)?？卓梢詾榕c殼體54大致相同的尺寸和形狀(例如，圓柱形)，以使得殼體54可容易地嵌入并緊固地保持在其中。殼體54利用粘合或其它固定機構(gòu)可固定在適當位置。

殼體54可定位在部件之內(nèi)，以使得磨損傳感器66被配置成用于測量部件的表面的磨損，處理裝置68被配置成用于產(chǎn)生代表測得磨損的信號，以及通信裝置72被配置成用于將該信號發(fā)送至另一部件，例如控制器44。如在將感測裝置42定位在履帶鏈節(jié)26中的所描述的實施例中，殼體54可定位在履帶鏈節(jié)26的主體50內(nèi)，以使得磨損傳感器66被保護且配置成用于測量表面52的磨損(通過表面56的磨損的測量)。此外，包括通信裝置72的殼體54的部段暴露于主體50的外部(且包括促進無線通信的材料)，以使得代表測得磨損的信號被可靠地發(fā)送到殼體54的外部。在將感測裝置42定位在履帶鏈節(jié)26中的實施例中，通信裝置可方便地位于鏈節(jié)窗62內(nèi)。

在磨損傳感器66包括磨損構(gòu)件74的實施例中，感測裝置42可被配置成用于產(chǎn)生代表磨損構(gòu)件74的狀態(tài)的信號。例如，在任何材料發(fā)生磨損之前，感測裝置42可產(chǎn)生指示所有磨損構(gòu)件74是完整的信號。當履帶鏈節(jié)26(或其它部件)使用時，表面52和表面56將開始磨損，直到由于磨損而使得第一磨損構(gòu)件74被達到并破壞。感測裝置42可產(chǎn)生指示第一磨損構(gòu)件74被破壞的信號，因而指示已經(jīng)發(fā)生的相應的磨損量(例如，足以達到第一磨損構(gòu)件74的磨損量)。隨著磨損的繼續(xù)，最終第二和第三磨損構(gòu)件74將破壞，指示已經(jīng)發(fā)生相應的磨損量。

通信裝置72可將由感測裝置42產(chǎn)生的信號發(fā)送至控制器44?？刂破?4可接收信號并將確定的磨損參數(shù)傳送至車載計算機46和/或非車載計算機48。車載計算機46和/或非車載計算機48可接收該信號并執(zhí)行一個或多個過程，以通知操作員：磨損參數(shù)、自動地計劃維修、更新跟蹤到的磨損信息、評估履帶鏈節(jié)26和/或相關(guān)聯(lián)的履帶組件14的剩余壽命等。

通過示例性公開的過程，感測裝置42可提供與部件(例如，履帶鏈節(jié)26、地面接合構(gòu)件40等)相關(guān)聯(lián)的磨損參數(shù)的自動和/或按需監(jiān)控。此外，感測裝置42的配置，包括以與部件相同的速率磨損的殼體54允許實現(xiàn)有效并可靠的磨損測量。例如，針對殼體使用并未以與部件相同的速率磨損的材料(例如，樹脂、塑料等)可能導致在待測量表面上的傳感器位置處產(chǎn)生凹孔。這個問題通過使用以與部件相同的速率磨損的材料加以避免。

本領域技術(shù)人員容易理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)的情況下，可對本發(fā)明的磨損感測裝置做出各種修改和變型。在考慮了在此公開的實施例的說明和實踐之后，其它實施例對于本領域技術(shù)人員將是顯而易見的。說明和實例意在僅僅被視作為示例性的，且本發(fā)明的真實范圍由以下權(quán)利要求書來指示。