(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211196389.2 (22)申请日 2022.09.28 (71)申请人 周传超 地址 271200 山东省泰安市新泰翟镇 (72)发明人 周传超　 (74)专利代理 机构 北京达友众邦知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11904 专利代理师 王平 (51)Int.Cl. G01H 17/00(2006.01) G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 一种煤矿机电运行振动监测设备 (57)摘要 本发明公开了一种煤矿机电运行振动监测 设备， 包括多个振动探测端和振动监测平台， 每 个所述振动探测端包括底板， 所述底板的上侧固 定连接有第一侧板、 第二侧板和第三侧板， 所述 第三侧板 呈L形设置， 所述第一侧板、 第二侧板和 第三侧板的侧壁上分别固定连接有第一固定板、 第二固定板和第三固定板， 所述第一固定板、 第 二固定板和第三固定板的侧壁上均通过复位装 置连接有滑动块， 每个所述滑动块的侧壁上螺纹 连接有螺纹杆， 每个所述螺纹杆的一端固定连接 有磁吸块。 本发明设计合理， 构 思巧妙， 通过设置 振动探测端、 判断模块与故障预测模 型进行判断 煤矿机电产生异常振动的原因， 达到可以及时准 确判断煤矿机电设备异常振动时的故障原因的 目的， 实用性高。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 115507941 A 2022.12.23 CN 115507941 A 1.一种煤矿机电运行振动监测设备， 包括多个振动探测端和振动监测平台， 其特征在 于， 每个所述振动探测端包括底板(4)， 所述底板(4)的上侧固定连接有第一侧 板(1)、 第二 侧板(3)和第三侧板(6)， 所述第三侧板(6)呈L形设置， 所述第一侧板(1)、 第二侧板(3)和第 三侧板(6)的侧壁上分别固定连接有第一固定板(9)、 第二固定板(8)和第三固定板(7)， 所 述第一固定板(9)、 第二固定板(8)和第三固定板(7)的侧壁上均通过复位装置连接有滑动 块(14)， 每个所述滑动块(14)的侧壁上螺纹连接有螺纹杆(13)， 每个所述螺纹杆(13)的一 端固定连接有磁吸块(12)， 所述第一固定板(9)、 第二固定板(8)和第三固定板(7)的侧壁上 分别固定连接有X轴直线传感器(10)、 Y轴直线传感器(18)和Z轴直线传感器(15)， 三个所述 滑动块(14)分别固定连接在X轴直线传感器(10)、 Y轴直线传感器(18)和Z轴直线传感器 (15)的动子端， 所述底板(4)的侧壁上固定连接有中央控制器(2)和无线发送模块(5)， 所述 X轴直线传感器(10)、 Y轴直线传感器(18)、 Z轴直线传感器(15)和无线发送模块(5)均与中 央控制器(2)无线电信号连接； 所述振动监测平台包括故障预测模型、 判断模块和提示模块， 所述无线发送模块(5)与 振动监测平台电连接 。 2.根据权利要求1所述的一种煤矿机电运行振动 监测设备， 其特征在于， 每个所述复位 装置包括两个挡板(11)， 每两个所述挡板(11)固定连接在第一固定板(9)、 第二固定板(8) 和第三固定板(7)的侧壁上， 每两个所述挡板(11)之间固定连接有固定杆(16)， 每个所述滑 动块(14)滑动连接在固定杆(16)上， 每个所述固定杆(16)上套设有两个复位弹簧(17)， 两 个所述复位弹簧(17)分别位于滑动块(14)的两旁。 3.根据权利要求2所述的一种煤矿机电运行振动 监测设备， 其特征在于， 所述故障预测 模型的构建方法如下： 第一步， 首先获取煤矿机电不同故障产生的异常振动数据组成的数据集， 且数据集包 括X轴振动幅度与频率、 Y轴振动幅度与频率、 Z轴振动幅度与频率和故障原因四个指标 第二步， 利用所述数据集对机器学习模型进行训练， 其中机器学习模型以经过标准化 后的X轴振动幅度与频率、 Y轴振动幅度与频率、 Z轴振动幅度与频率三个指标作为输入， 以 故障原因作为输出， 通过监 督学习得到故障预测模型。 4.根据权利要求3所述的一种煤矿机电运行振动监测设备， 其特征在于， 所述第二步， 利用所述数据集对机器学习模型进行训练， 具体为： 将所述数据集分为训练集和验证集， 利 用训练集同时训练多种机器学习模型， 并利用验证集评估不同机器学习模型 的表现精度， 选择表现最佳的机器学习模型构建故障预测模型。 5.根据权利要求4所述的一种煤矿机电运行振动 监测设备， 其特征在于， 所选择的机器 学习模型为逻辑回归、 线性判别分析、 K近邻、 朴素贝叶斯、 支持向量机、 随机森林、 神经网络 中的至少一种。 6.根据权利要求5所述的一种煤矿机电运行振动 监测设备， 其特征在于， 所选择的机器 学习模型为随机森林模型。 7.根据权利要求6所述的一种煤矿机电运行振动 监测设备， 其特征在于， 所述故障原 因 包括电源不稳、 电机 定子故障、 电机转子故障、 联轴器损坏、 电机安装螺 栓松动。 8.根据权利要求7所述的一种煤矿机电运行振动 监测设备， 其特征在于， 所述判断模块 用于通过接收每个振动探测端 上煤矿机电的X轴振动幅度与频率、 Y轴振动幅度与频率、 Z轴权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115507941 A 2振动幅度与频率信号， 并通过故障预测模型判断煤矿机电产生异常振动的原因。 9.根据权利要求8所述的一种煤矿机电运行振动 监测设备， 其特征在于， 所述提示模块 用于在振动监测平台上显示煤矿机电产生异常振动的原因。 10.根据权利要求9所述的一种煤矿机电运行振动监测设备， 其特征在于， 所述振动监 测平台与移动终端电信号连接， 用于将煤矿机电产生异常振动的原因发送到移动终端， 便 于及时维修煤矿机电设备。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115507941 A 3