挖掘机故障语音播报系统及其语音播报方法与流程

文档序号:29087641发布日期:2022-03-02 01:50阅读:411来源:国知局
挖掘机故障语音播报系统及其语音播报方法与流程

1.本发明涉及挖掘机技术领域,尤其涉及一种挖掘机故障语音播报系统及其语音播报方法。


背景技术:

2.正铲挖掘机的装机功率大,生产效率高,作业稳定,目前广泛应用于煤矿石露天采矿和剥离作业。由于挖掘机在工作过程中受到的载荷复杂多变,包括较大的冲击载荷、弯矩等,在工作一定时间后时常会出现故障。
3.现有的挖掘机故障报警系统采用蜂鸣器(报警器)结合故障报文显示的呈现方式,在挖掘机出现故障时,挖掘机操作室的操作台上安装的报警器发出声光报警以提示操作员挖掘机处于故障状态,同时操作台的显示屏以对话框形式显示具体的挖掘机故障信息。此时,为准确获取挖掘机的具体故障信息,操作员需要通过读取显示屏上的挖掘机故障信息来确定挖掘机的故障情况,由于读取挖掘机故障信息需要操作员将视线转移到显示屏,会分散操作员的注意力,且在此期间操作员无法获取挖掘机工作面的情况,不利于挖掘机的安全操作。


技术实现要素:

4.为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题,本发明提供一种挖掘机故障语音播报系统及其语音播报方法。
5.本发明的技术方案如下:
6.第一方面,提供了一种挖掘机故障语音播报系统,所述系统包括:
7.接口模块,所述接口模块分别连接挖掘机主控系统和控制模块,所述接口模块用于接收所述挖掘机主控系统的故障数据报文,并对所述故障数据报文进行协议转换处理;
8.所述控制模块,所述控制模块分别连接所述接口模块和播报模块,所述控制模块接收并解析经所述接口模块处理后的故障数据报文,获取故障数据,根据获取的故障数据确定音频信息,并将所述音频信息发送至所述播报模块;
9.所述播报模块,所述播报模块接收所述音频信息,并根据所述音频信息播报对应的语音;
10.其中,所述控制模块存储有包含挖掘机所有故障情况的故障数据表和每个故障数据对应的音频信息。
11.在一些可能的实现方式中,所述接口模块包括以太网物理接口,所述以太网物理接口分别连接所述挖掘机主控系统和所述控制模块。
12.在一些可能的实现方式中,所述控制模块设置有存储器,所述存储器存储有包含挖掘机所有故障情况的故障数据表和每个故障数据对应的音频信息。
13.在一些可能的实现方式中,所述播报模块包括至少一个扬声器,所述扬声器连接所述控制模块。
14.在一些可能的实现方式中,所述播报模块包括多个扬声器,多个所述扬声器布置在挖掘机的操作室内。
15.在一些可能的实现方式中,所述控制模块接收并解析经所述接口模块处理后的故障数据报文,获取故障数据,根据获取的故障数据确定音频信息,包括:
16.所述控制模块接收经所述接口模块处理后的故障数据报文,对故障数据报文进行解析处理获取相应的故障数据,将获取的故障数据与预先存储的故障数据表进行对比,若故障数据表中存在与获取的故障数据相同的数据,调用获取的故障数据对应的音频信息。
17.第二方面,还提供了一种如上述的挖掘机故障语音播报系统的语音播报方法,所述方法包括:
18.利用接口模块接收挖掘机主控系统的故障数据报文,并对故障数据报文进行协议转换处理;
19.利用控制模块接收并解析经接口模块处理后的故障数据报文,获取故障数据,根据获取的故障数据确定音频信息,并将音频信息发送至播报模块;
20.利用播报模块接收音频信息,并根据音频信息播报对应的语音。
21.在一些可能的实现方式中,所述根据获取的故障数据确定音频信息,包括:
22.将获取的故障数据与预先存储的故障数据表进行对比,若故障数据表中存在与获取的故障数据相同的数据,调用获取的故障数据对应的音频信息。
23.在一些可能的实现方式中,所述方法还包括:
24.若故障数据表中不存在与获取的故障数据相同的数据,利用控制模块向接口模型发送重传报文请求;
25.利用接口模块接收重传报文请求,对挖掘机主控系统发送的故障数据报文重新进行协议转换处理,并将处理后的故障数据报文重新发送至控制模块,利用控制模块接收并解析接口模块再次发送的故障数据报文,获取故障数据,根据获取的故障数据确定音频信息,并将音频信息发送至播报模块。
26.在一些可能的实现方式中,所述方法还包括:
27.若故障数据表中仍不存在与解析接口模块再次发送的故障数据报文所获取的故障数据相同的数据,利用控制模块生成包含故障数据存储错误内容的音频信息,并将音频信息发送至播报模块。
28.本发明技术方案的主要优点如下:
29.本发明的挖掘机故障语音播报系统及其语音播报方法通过设置接口模块、控制模块和播报模块,能够在挖掘机出现故障时实现对挖掘机的故障原因及故障数据的实时播报,无需操作人员通过自主读取来获取故障数据,能够保证操作人员的视线始终集中于挖掘机工作面,提高挖掘机操作安全性,避免操作过程中出现安全事故。
附图说明
30.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
31.图1为本发明一实施例的挖掘机故障语音播报系统的结构示意图;
32.图2为本发明一实施例的挖掘机故障语音播报系统的语音播报方法的流程图。
具体实施方式
33.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
34.以下结合附图,详细说明本发明实施例提供的技术方案。
35.第一方面,参见图1,本发明一实施例提供了一种挖掘机故障语音播报系统,该系统包括:
36.接口模块,接口模块分别连接挖掘机主控系统和控制模块,接口模块用于接收挖掘机主控系统的故障数据报文,并对故障数据报文进行协议转换处理;
37.控制模块,控制模块分别连接接口模块和播报模块,控制模块接收并解析经接口模块处理后的故障数据报文,获取故障数据,根据获取的故障数据确定音频信息,并将音频信息发送至播报模块;
38.播报模块,播报模块接收音频信息,并根据音频信息播报对应的语音;
39.其中,控制模块存储有包含挖掘机所有故障情况的故障数据表和每个故障数据对应的音频信息。
40.具体地,本发明一实施例提供的挖掘机故障语音播报系统在使用时,若挖掘机出现故障,挖掘机主控系统将故障数据报文发送至接口模块,接口模块实时接收挖掘机主控系统发送的故障数据报文,对故障数据报文进行协议转换处理以确保故障数据报文能够被控制模块正确解析,并将处理后的故障数据报文发送至控制模块,控制模块接收并解析经协议转换处理后的故障数据报文,获取相应的故障数据,根据获取的故障数据确定音频信息,并将音频信息发送至播报模块,播报模块接收控制模块发送的音频信息,并根据音频信息播报对应的语音。
41.其中,控制模块接收并解析经协议转换处理后的故障数据报文,获取相应的故障数据,根据获取的故障数据确定音频信息,包括:
42.控制模块接收经接口模块协议转换处理后的故障数据报文,对故障数据报文进行解析处理获取相应的故障数据,将获取的故障数据与预先存储的故障数据表进行对比,若故障数据表中存在与获取的故障数据相同的数据,调用获取的故障数据对应的音频信息。
43.进一步地,考虑到在实际应用过程中,可能出现因工作人员错误操作而导致预先存储的故障数据表与实际的挖掘机故障数据匹配不上的情况,本发明一实施例中,控制模块接收并解析经协议转换处理后的故障数据报文,获取相应的故障数据,根据获取的故障数据确定音频信息,还可以包括:
44.若故障数据表中不存在与获取的故障数据相同的数据,控制模块向接口模块发送重传报文请求;
45.若故障数据表中仍不存在与解析接口模块再次发送的故障数据报文所获取的故障数据相同的数据,控制模块生成包含故障数据存储错误内容的音频信息。
46.本发明一实施例中,控制模块在连续两次均不能从故障数据表中查找到与获取的
故障数据相同的数据后,生成包含故障数据存储错误内容的音频信息,并将相应的音频信息发送至播报模块,利用播报模块播报相应的语音,能够及时提醒工作人员语音播报系统与挖掘机存在匹配问题,便于工作人员及时进行维护。
47.进一步地,本发明一实施例中,接口模块包括以太网物理接口,以太网物理接口分别连接挖掘机主控系统和控制模块。
48.通过设置以太网物理接口连接挖掘机主控系统和控制模块,利用以太网物理接口对挖掘机主控系统发送的故障数据报文进行协议转换处理,能够保证在挖掘机主控系统和控制模块使用不同的处理单元的情况下,控制模块仍能够准确解析故障数据报文。
49.进一步地,本发明一实施例中,控制模块设置有存储器,存储器存储有包含挖掘机所有故障情况的故障数据表和每个故障数据对应的音频信息。
50.可选的,控制模块包括单片机,包含挖掘机所有故障情况的故障数据表和每个故障数据对应的音频信息存储在单片机的rom中。
51.通过设置单片机,既能够便于对故障数据报文进行解析处理,又能够便于进行故障数据表和音频信息的存储与修改调整。
52.进一步地,本发明一实施例中,播报模块包括至少一个扬声器。
53.可选的,为了确保挖掘机操作室内的操作人员能够及时准确地获取挖掘机的故障情况,播报模块包括多个扬声器,多个扬声器布置在挖掘机的操作室内。
54.第二方面,参见图2,本发明一实施例还提供了一种用于上述的挖掘机故障语音播报系统的语音播报方法,该方法包括如下步骤:
55.利用接口模块接收挖掘机主控系统的故障数据报文,并对故障数据报文进行协议转换处理;
56.利用控制模块接收并解析经接口模块处理后的故障数据报文,获取故障数据,根据获取的故障数据确定音频信息,并将音频信息发送至播报模块;
57.利用播报模块接收音频信息,并根据音频信息播报对应的语音。
58.具体地,根据获取的故障数据确定音频信息,包括:
59.将获取的故障数据与预先存储的故障数据表进行对比,若故障数据表中存在与获取的故障数据相同的数据,调用获取的故障数据对应的音频信息。
60.进一步地,为了避免因接口模块的协议转换过程出现偏差或者控制模块的报文解析过程出现偏差而导致获取的故障数据无法与预先存储的故障数据表匹配的情况,本发明一实施例中,该方法还可以包括:
61.若故障数据表中不存在与获取的故障数据相同的数据,利用控制模块向接口模型发送重传报文请求;
62.利用接口模块接收重传报文请求,对挖掘机主控系统发送的故障数据报文重新进行协议转换处理,并将处理后的故障数据报文重新发送至控制模块,利用控制模块接收并解析接口模块再次发送的故障数据报文,获取故障数据,根据获取的故障数据确定音频信息,并将音频信息发送至播报模块。
63.具体地,本发明一实施例中,当利用控制模块向接口模型发送重传报文请求后,利用接口模块接收重传报文请求,对之前接收的挖掘机主控系统发送的故障数据报文重新进行协议转换处理,并将重新处理后的故障数据报文重新发送至控制模块,利用控制模块接
收并解析接口模块再次发送的故障数据报文。如此设置,能够对故障数据报文重新进行协议转换处理和解析处理,能够克服偶然出现的协议转换过程出现偏差或者报文解析过程出现偏差的情况。
64.进一步地,考虑到在实际应用过程中,可能出现因工作人员错误操作而导致预先存储的故障数据表与实际的挖掘机故障数据匹配不上的情况,本发明一实施例中,该方法还可以包括:
65.若故障数据表中仍不存在与解析接口模块再次发送的故障数据报文所获取的故障数据相同的数据,利用控制模块生成包含故障数据存储错误内容的音频信息,并将音频信息发送至播报模块。
66.本发明一实施例提供的挖掘机故障语音播报系统及其语音播报方法通过设置接口模块、控制模块和播报模块,能够在挖掘机出现故障时实现对挖掘机的故障原因及故障数据的实时播报,无需操作人员通过自主读取来获取故障数据,能够保证操作人员的视线始终集中于挖掘机工作面,提高挖掘机操作安全性,避免操作过程中出现安全事故。
67.需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外,本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
68.最后应说明的是:以上实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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