本申請要求2014年6月13日提交的第14/304,649號美國專利申請“磨損指示裝置以及相關(guān)的組合件和方法(WEAR INDICATION DEVICES，AND RELATED ASSEMBLIES AND METHODS)”的提交日的權(quán)益。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開在各種實施方案中大體上涉及用于在處理開采的材料(例如，礦石)中使用的裝置、組合件和方法。更特定來說，本公開的實施方案涉及磨損指示裝置、包含磨損指示裝置的組合件，以及檢測組合件的組件的磨損的方法。

背景技術(shù)：

開采行業(yè)經(jīng)常利用磨機(jī)(例如，旋轉(zhuǎn)式磨機(jī)、球磨機(jī)、棒磨機(jī)、半自磨機(jī)、自磨機(jī)等等)來減少從土壤地層開采的材料結(jié)構(gòu)(例如，礦石)的質(zhì)量大小。在磨機(jī)的使用和操作期間，開采的結(jié)構(gòu)(及任選地其它結(jié)構(gòu)，例如球、棒等等)通常被提升并掉落回到其它開采的結(jié)構(gòu)上以通過所得的沖擊而形成相對較小的結(jié)構(gòu)。所述過程可為連續(xù)的，其中相對大的開采材料結(jié)構(gòu)被遞送到磨機(jī)的一個末端中，且開采材料中的相對較小的材料結(jié)構(gòu)(例如，顆粒)從磨機(jī)的相對末端退出。

大體上，磨機(jī)的內(nèi)表面被覆蓋(例如，加襯)有耐磨結(jié)構(gòu)(例如，襯料、板等等)，所述耐磨結(jié)構(gòu)被設(shè)定大小和形狀以防止在磨機(jī)的使用和操作期間由于開采材料結(jié)構(gòu)(及任選地其它結(jié)構(gòu))與磨機(jī)的內(nèi)表面之間的接觸造成的對磨機(jī)的損壞。開采的材料結(jié)構(gòu)接觸且降級(例如，磨損、磨蝕等等)耐磨結(jié)構(gòu)，而不是磨機(jī)的內(nèi)表面。耐磨結(jié)構(gòu)可以借助于螺栓附接到磨機(jī)的內(nèi)表面，且可以在展現(xiàn)顯著磨損時被拆卸和更換。因此，耐磨結(jié)構(gòu)可以延長磨機(jī)的耐久性和使用。

然而，經(jīng)常難以確定何時需要更換耐磨結(jié)構(gòu)，尤其是當(dāng)采用連續(xù)處理時。由于耐磨結(jié)構(gòu)位于磨機(jī)內(nèi)，因此耐磨結(jié)構(gòu)展現(xiàn)的磨損量一般不容易確定。通常，必須周期性地關(guān)閉、清潔和在物理上檢查磨機(jī)以確定是否需要更換耐磨結(jié)構(gòu)。然而，由于商用規(guī)模的磨機(jī)通常相當(dāng)大，且每小時處理大量的開采材料，因此周期性地關(guān)閉和清潔磨機(jī)以確定耐磨結(jié)構(gòu)展現(xiàn)的磨損量可為相當(dāng)昂貴、低效且不實際的。

因此，仍然需要促進(jìn)對在磨機(jī)操作期間耐磨結(jié)構(gòu)展現(xiàn)的磨損量進(jìn)行簡單且有效的檢測和通信的新裝置、組合件和方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本文描述的實施方案包含磨損指示裝置、包含磨損指示裝置的組合件，以及檢測組合件的組件的磨損的方法。舉例來說，根據(jù)本文描述的一個實施方案，一種磨損指示裝置包括展現(xiàn)至少部分地延伸穿過其中的至少一個開口的外部主體，以及在所述至少一個開口內(nèi)的至少一個傳感器。所述至少一個傳感器包括至少一個探頭以及與所述至少一個探頭以操作方式相關(guān)聯(lián)的至少一個電子裝置。所述至少一個電子裝置包括至少一個電源和至少一個輸出裝置。

在額外實施方案中，一種組合件包括：器皿，其包括殼；至少一個結(jié)構(gòu)，其覆蓋所述器皿的所述殼的至少一個內(nèi)表面；以及一個或多個磨損指示裝置，其延伸穿過且耦合所述器皿的所述殼和所述至少一個結(jié)構(gòu)。所述一個或多個磨損指示裝置中的每一者獨立地包括展現(xiàn)至少部分地延伸穿過其中的至少一個開口的外部主體，以及在所述至少一個開口內(nèi)的至少一個傳感器。所述至少一個傳感器包括至少一個探頭以及與所述至少一個探頭以操作方式相關(guān)聯(lián)的至少一個電子裝置。所述至少一個電子裝置包括至少一個電源和至少一個輸出裝置。

在又額外實施方案中，一種檢測組合件的組件的磨損的方法包括：使至少一個磨損指示裝置定位于延伸穿過器皿的殼和覆蓋所述殼的內(nèi)表面的至少一個結(jié)構(gòu)的至少一個開口內(nèi)。所述至少一個磨損指示裝置包括展現(xiàn)至少部分地延伸穿過其中的至少一個凹口的外部主體，以及在所述至少一個凹口內(nèi)的至少一個傳感器。所述至少一個傳感器包括至少一個探頭以及與所述至少一個探頭以操作方式相關(guān)聯(lián)的至少一個電子裝置。所述至少一個電子裝置包括至少一個電源和至少一個輸出裝置。使用所述至少一個磨損指示裝置將所述至少一個結(jié)構(gòu)至少部分地附接到所述器皿；響應(yīng)于在以所述器皿對材料進(jìn)行處理的期間發(fā)生的物理降級和化學(xué)降級中的至少一者而移除所述至少一個磨損指示裝置的一部分。在移除所述至少一個磨損指示裝置的所述部分之后以所述至少一個磨損指示裝置的所述至少一個傳感器產(chǎn)生輸出。

附圖說明

圖1是根據(jù)本公開的實施方案的組合件的縱向示意圖。

圖2是根據(jù)本公開的實施方案的圖1中描繪的組合件的一部分的局部橫向橫截面圖。

圖3是根據(jù)本公開的實施方案的磨損指示裝置的橫向橫截面圖。

圖4是根據(jù)本公開的另一實施方案的磨損指示裝置的橫向橫截面圖。

圖5是根據(jù)本公開的額外實施方案的磨損指示裝置的橫向橫截面圖。

具體實施方式

公開了磨損指示裝置、包含磨損指示裝置的組合件，以及檢測組合件的組件的磨損的方法。在一些實施方案中，磨損指示裝置包含位于至少部分地延伸穿過外部主體的至少一個開口內(nèi)的至少一個傳感器。所述傳感器可以包含至少一個探頭以及至少與所述探頭以操作方式相關(guān)聯(lián)的電子裝置。多個磨損指示裝置可以將至少一個耐磨結(jié)構(gòu)至少部分地附接到組合件(例如，銑磨組合件、研磨組合件等等)的器皿的至少一個內(nèi)表面。磨損指示裝置中的每一者可以基本上相同，或者磨損指示裝置中的至少一者可以不同于磨損指示裝置中的另外至少一者。在所述器皿的使用和操作期間，磨損指示裝置和耐磨結(jié)構(gòu)可能經(jīng)受磨損。磨損指示裝置的傳感器可以指示磨損指示裝置(且因此與其相關(guān)聯(lián)的耐磨結(jié)構(gòu))何時展現(xiàn)預(yù)定磨損量。隨后可以在帶來對器皿自身的損壞之前按需要對其器皿和/或組件執(zhí)行維護(hù)(例如，可以更換耐磨結(jié)構(gòu)和磨損指示裝置中的一者或多者)。任選地，磨損指示裝置中的至少一者也可以被配置和操作以提供與器皿的操作相關(guān)聯(lián)的額外信息。本公開的磨損指示裝置、組合件和方法可以提供相對于與銑磨操作相關(guān)聯(lián)的常規(guī)裝置、組合件和方法的增強(qiáng)的效率、降低的成本以及增加的安全性。

在以下詳細(xì)描述中參考附圖，附圖借助于圖示而描繪其中可以實踐本公開的具體實施方案。然而，可以利用其它實施方案，且在不脫離本公開的范圍的情況下可以作出結(jié)構(gòu)、邏輯和配置的改變。本文呈現(xiàn)的圖示并不有意為任何特定材料、組件、設(shè)備、組合件、系統(tǒng)或方法的實際視圖，而是僅為用以描述本公開的實施方案的理想化表示。本文呈現(xiàn)的附圖不一定按比例繪制。另外，附圖之間共同的元件可以保持相同的數(shù)字標(biāo)示。

雖然將本公開的一些實施方案描繪為在其特定組合件和組件中使用和采用，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，本公開的實施方案可以在需要增強(qiáng)在使用和操作期間與其組合件和/或組件相關(guān)的磨損檢測(例如，感測、指示等等)的其任何組合件和/或組件中采用。借助于非限制性實施例，本公開的實施方案可以在與處理開采材料(例如，礦石)相關(guān)聯(lián)且經(jīng)受降級(例如，物理降級和/或化學(xué)降級)的任何設(shè)備中采用，所述設(shè)備包含(但不限于)旋轉(zhuǎn)式磨機(jī)、球磨機(jī)、棒磨機(jī)、半自磨(SAG)磨機(jī)、自磨(AG)磨機(jī)、軋碎機(jī)、沖擊機(jī)、研磨機(jī)、料斗、儲倉、斜槽，以及與處理(例如，研磨、軋碎、粉碎等等)開采材料相關(guān)聯(lián)的其它組件，如此項技術(shù)中已知。

除非上下文另外清楚指示，否則如本文中所使用，單數(shù)形式“一”、“和”和“所述”希望也包含復(fù)數(shù)形式。

如本文使用，術(shù)語“和/或”包含相關(guān)聯(lián)所列項目中的一者或多者的任何和全部組合。

如本文使用，例如“下面”、“下方”、“下部”、“底部”、“上方”、“上部”、“頂部”、“前方”、“后方”、“左”、“右”和類似術(shù)語等空間上相對的術(shù)語可以用來便于描述如圖中圖示的一個元件或特征與另一元件或特征的關(guān)系。除非另外指定，否則除了圖中描繪的定向之外，還希望空間上相對的術(shù)語涵蓋材料的不同定向。舉例來說，如果圖中的材料被反轉(zhuǎn)，那么被描述為在其它元件或特征的“下方”或“下面”或“下部”或“底部上”的元件則將會定向于其它元件或特征的“上方”或“頂部上”。因此，取決于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見的使用術(shù)語的上下文，術(shù)語“下方”可涵蓋上方和下方兩個定向。材料可以另外方式定向(例如，旋轉(zhuǎn)90度、反轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn))且相應(yīng)地解釋本文使用的空間上相對的描述符。

如本文使用，參考給定參數(shù)、性質(zhì)或條件的術(shù)語“基本上”在本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的程度上意味著且包含所述給定參數(shù)、性質(zhì)或條件在某一變化程度的情況下得到滿足，例如在可接受的制造公差內(nèi)。舉例來說，取決于基本上滿足的特定參數(shù)、性質(zhì)或條件，所述參數(shù)、性質(zhì)或條件可以得到至少90.0％滿足、至少95.0％滿足、至少99.0％滿足或甚至至少99.9％滿足。

圖1是用于根據(jù)本公開的實施方案使用的組合件100的縱向示意圖。組合件100可以被配置和操作以分解(例如，研磨、軋碎、粉碎等等)開采的材料，例如礦石。如圖1中所示，組合件100可以包含由殼體104形成且包含所述殼體的器皿102(例如，研磨機(jī)、磨機(jī)等等)。軸承106和支撐結(jié)構(gòu)108可以位于器皿102的相對橫向末端，且至少一個旋轉(zhuǎn)裝置110(電機(jī)、驅(qū)動器等等)可以被定位且配置成使器皿102圍繞其軸線112旋轉(zhuǎn)。磨損指示裝置200延伸到器皿102的內(nèi)部腔室中。磨損指示裝置200被定位且配置成將器皿102的一個或多個組件(例如，耐磨結(jié)構(gòu))附接(例如，耦合、結(jié)合、附著等等)到殼體104的至少一個內(nèi)表面，且還被定位且配置成獲得和傳送(例如，中繼、發(fā)射、發(fā)送、傳送等等)與器皿102的使用和操作相關(guān)的信息，如下文進(jìn)一步詳細(xì)描述。任選地，至少一個螺栓113也可以被定位且配置成將器皿102的一個或多個組件附接到殼體104的所述至少一個內(nèi)表面。所述至少一個螺栓113可以除了磨損指示裝置200之外而提供，和/或可以代替磨損指示裝置200中的一者或多者而提供，只要磨損指示裝置200中的至少一者包含于組合件100中即可。另外，至少一個接收裝置114可以被定位且配置成從磨損指示裝置200接收信息，且將信息傳送到被配置且操作以分析、顯示和/或作用于所述信息的一個或多個其它裝置116(例如，計算機(jī))，也如下文進(jìn)一步詳細(xì)描述。

圖2是圖1中描繪的器皿102在接近于磨損指示裝置200中的一者的位置的局部橫向橫截面圖。如圖2中所示，器皿102的殼體104的至少一個內(nèi)表面118被覆蓋(例如，加襯)有至少一個耐磨結(jié)構(gòu)120(例如，耐磨板、耐磨襯料等等)。耐磨結(jié)構(gòu)120可以由耐受物理降級(例如，磨蝕、侵蝕)和/或化學(xué)降級(例如，腐蝕)的至少一種材料形成且包含所述材料。耐磨結(jié)構(gòu)120可以具有足以基本上保護(hù)器皿102的殼體104免于降級的任何幾何配置(例如，形狀和大小)。在一些實施方案中，殼體104的內(nèi)表面118被覆蓋有在器皿102的內(nèi)部腔室122內(nèi)彼此鄰近定位(例如，橫向鄰近和/或縱向鄰近)的多個耐磨結(jié)構(gòu)120，所述多個耐磨結(jié)構(gòu)120中的每一者獨立地展現(xiàn)所需的形狀、大小和材料組成。

共同參見圖1和2，磨損指示裝置200可以將耐磨結(jié)構(gòu)120至少部分地附接(例如，耦合、附著等等)到殼體104的內(nèi)表面118。磨損指示裝置200可以定位于延伸穿過殼體104和耐磨結(jié)構(gòu)120中的每一者的開口中。如圖2中描繪，磨損指示裝置200中的每一者的一部分(例如，帶螺紋部分)可以突出越過殼體104的外表面124，且可以耦合到上覆于殼體104的外表面118的保持裝置126(例如，螺母)。另外，磨損指示裝置200中的每一者的第一表面202可以與耐磨結(jié)構(gòu)120的至少一個內(nèi)表面128基本上共面。

圖3是圖2中描繪的磨損指示裝置200的局部橫截面圖。如圖3中所示，磨損指示裝置200包含外部主體204，以及至少部分地(例如，基本上)由外部主體204包圍的傳感器214。外部主體204可以由能夠在器皿102的使用和操作期間抵靠器皿102(圖2)的殼體104(圖2)的內(nèi)表面118(圖2)保持耐磨結(jié)構(gòu)120(圖2)的任何材料形成且包含所述材料。在一些實施方案中，外部主體204由金屬和金屬合金(例如，鋼)中的至少一者形成且包含所述至少一者。外部主體204可以包含頭部區(qū)206和主干區(qū)208。頭部區(qū)206可以與主干區(qū)208成一體式且連續(xù)，且可以向外延伸越過主干區(qū)208的橫向外圍。主干區(qū)208的至少一部分210可以帶螺紋(例如，用于與圖2中所示的保持裝置126耦合)。另外，至少一個開口212(例如，鏜孔、通孔、凹口等等)至少部分地延伸穿過外部主體204。如圖3中描繪，在一些實施方案中，開口212包括盲開口，其也可以表征為延伸完全穿過主干區(qū)208且部分地進(jìn)入頭部區(qū)206中的鏜孔。在額外實施方案中，開口212包括延伸完全穿過主干區(qū)208和頭部區(qū)206中的每一者的穿過開口，如圖3中的虛線所示。開口212可以展現(xiàn)任何所需的橫向橫截面形狀，包含(但不限于)圓形形狀、四邊形形狀(例如，正方形、矩形、不規(guī)則四邊形、梯形、平行四邊形等等)、三角形形狀、半圓形形狀、卵形形狀、橢圓形形狀或其組合。另外，開口212可以展現(xiàn)貫穿其深度基本上相同的橫向尺寸(例如，相同的長度和寬度、相同的直徑等等)，或者開口212的橫向尺寸可以貫穿其深度而變化(例如，開口212的上部部分可以具有與開口212的下部部分相比不同的長度、不同的寬度和不同的直徑中的至少一者)。傳感器214定位于開口212內(nèi)。開口212的未被傳感器214占據(jù)的一部分可以至少部分地(例如，基本上)填充有另一材料，例如半硬化化合物(例如，環(huán)氧樹脂，例如不導(dǎo)電環(huán)氧樹脂)。

傳感器214包含至少一個探頭216以及連接到所述至少一個探頭216的至少一個電子裝置218。探頭216可以是被配置且定位以識別(例如，用信號表示、傳送等等)開口212的幾何配置(例如，大小、形狀等等)和開口212內(nèi)存在的環(huán)境條件(例如，材料組成、壓力、pH、溫度等等)中的至少一者的改變的任何結(jié)構(gòu)。舉例來說且無限制，探頭216可以展現(xiàn)促進(jìn)以下各項中的至少一者的檢測的在開口212內(nèi)的大小、形狀、材料組成和位置：開口212的深度的減小，開口212的形狀的修改，以及開口212內(nèi)的材料組成(例如，水含量)的改變。因此，探頭216可用以識別外部主體204何時展現(xiàn)預(yù)定磨損量，例如外部主體204的從約10％到約80％何時已移除(例如，磨損掉、磨蝕掉等等)、外部主體204的從約20％到約70％何時已移除，或者外部主體204的從約30％到約60％何時已移除。

作為非限制性實施例，探頭216可以包括至少部分導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(例如，導(dǎo)電電線、導(dǎo)電棒、導(dǎo)電圓柱體等等)。探頭216、電子裝置218和磨損指示裝置200的外部主體204可以在開口212的初始幾何配置下形成開放電路，且可以在器皿102的使用和操作期間的開口212的修改下形成閉合電路。探頭216可以初始地與磨損指示裝置200的外部主體204的導(dǎo)電材料(例如，金屬、金屬合金等等)電隔離，但可能在外部主體204承受預(yù)定磨損量之后變?yōu)殡婑詈系酵獠恐黧w204的導(dǎo)電材料。探頭216的導(dǎo)電材料(例如，金屬導(dǎo)線、金屬棒、金屬圓柱體等等)可以初始地從外部主體204的界定開口212的表面(例如，底部表面、側(cè)表面)偏移，但在外部主體204的頭部區(qū)206的封蓋部分220移除(例如，磨損掉、磨蝕掉等等)之后，探頭216的導(dǎo)電材料可能與外部主體204的導(dǎo)電材料物理接觸且完成電路。舉例來說，在器皿的使用和操作期間在器皿102的內(nèi)部腔室122(圖2)內(nèi)移動的結(jié)構(gòu)(例如，礦石、填料等等)可以基本上移除頭部區(qū)206的至少封蓋部分220，且還可以使頭部區(qū)206的剩余導(dǎo)電材料變形而接觸探頭216的導(dǎo)電材料。在一些實施方案中，探頭216被選擇為初始具有防止探頭216物理接觸外部主體204的界定開口212的表面的長度和寬度。在額外實施方案中，電絕緣材料(例如，絕緣鞘、隔離填充材料等等)安置于探頭216的導(dǎo)電材料與外部主體204的界定開口212的表面之間。

作為另一非限制性實施例，探頭216可以包括芯線。電子裝置218可以在開口212的初始幾何配置下形成開放電路，且可以在器皿102(圖1)的使用和操作期間開口212的修改時在探頭216對其提供(例如，芯吸、輸送等等)導(dǎo)電液體(例如，水)之后形成閉合電路。開口212和探頭216可以初始基本上不含導(dǎo)電液體，但可能在外部主體204承受預(yù)定磨損量之后變?yōu)楸粚?dǎo)電液體滲透。舉例來說，在器皿的使用和操作期間在器皿102的內(nèi)部腔室122(圖2)內(nèi)移動的結(jié)構(gòu)(例如，礦石、填料等等)可以基本上移除頭部區(qū)206的至少封蓋部分220，從而準(zhǔn)許內(nèi)部腔室122內(nèi)存在的至少一些水進(jìn)入開口112中且接觸探頭216。探頭216可隨后將水輸送(例如，芯吸)到電子裝置218而完成電子裝置218中的電路。

作為額外非限制性實施例，探頭216可以包括密封結(jié)構(gòu)。所述密封結(jié)構(gòu)可以包括至少部分中空結(jié)構(gòu)，其由柔性材料(例如，金屬箔、塑料、橡膠等等)和脆性材料(例如，陶瓷材料、硅、玻璃、藍(lán)寶石、石英等等)中的至少一者形成且包含所述材料。探頭216可以在開口212的初始幾何配置下展現(xiàn)初始幾何配置，且可以在器皿102(圖1)的使用和操作期間開口212的修改時變形(例如，翹曲、彎曲等等)、破裂(例如，斷裂)和/或降級(例如，磨損掉)。探頭216的初始幾何配置的修改可以導(dǎo)致探頭216的內(nèi)部壓力的改變，所述改變可由電子裝置218檢測。在一些實施方案中，探頭216包括密封環(huán)形結(jié)構(gòu)，其具有處于負(fù)壓力(例如，真空)或正壓力(例如，高于環(huán)境壓力的井)下的內(nèi)部腔室。所述密封環(huán)形結(jié)構(gòu)可能在器皿102的使用和操作期間外部主體204的頭部區(qū)206的封蓋部分220移除(例如，磨損掉、磨蝕掉等等)之后和/或在器皿102的使用和操作期間外部主體204斷裂(例如，開裂、分裂等等)的情況下破裂。

繼續(xù)參考圖3，電子裝置218可以由被配置且操作以響應(yīng)于探頭216中的改變的集成電路(IC)形成且包含所述IC。電子裝置218與探頭216以操作方式相關(guān)聯(lián)，且可以包含至少一個電源(例如，電池)和至少一個輸出裝置(例如，發(fā)光二極管、音頻換能器、無線發(fā)射器等等)。電子裝置218還可以包含其它結(jié)構(gòu)和/或裝置，例如一個或多個感測模塊(例如，壓力感測模塊、溫度感測模塊、音頻感測模塊、加速度感測模塊、速度感測模塊、輻射感測模塊、濕度感測模塊、pH感測模塊等等)、輸入裝置(例如，無線接收器)、存儲器裝置、開關(guān)、電阻器、電容器、電感器、二極管、殼等等。在探頭216和/或電子裝置218的至少一個組件(例如，開關(guān)、感測模塊等等)的狀態(tài)的改變后，電子裝置218可以激活(例如，起始)其輸出裝置，從而將信息傳遞到組合件100(圖1)的接收裝置114(圖1)，如下文進(jìn)一步描述。

如先前論述，在一些實施方案中，磨損指示裝置200被配置且操作以使得電子裝置218的探頭216的改變完成(例如，閉合)磨損指示裝置200內(nèi)的至少一個電路。完成的電路可以單獨形成于電子裝置218內(nèi)，可以形成于探頭216、電子裝置218和磨損指示裝置200的外部主體204中的兩者或更多者或其組合之間。完成的電路可以激活電子裝置218的輸出裝置。舉例來說，如果電子裝置218的輸出裝置包括發(fā)光二極管(LED)、音頻換能器和無線發(fā)射器中的至少一者，那么完成電路可以起始輸出裝置以分別產(chǎn)生光、聲音和無線發(fā)射中的至少一者。在額外實施方案中，磨損指示裝置200被配置且操作以使得電子裝置218的探頭216的改變斷開(例如，短接)磨損指示裝置200內(nèi)的至少一個電路。斷開的電路可以單獨形成于電子裝置218內(nèi)，可以形成于探頭216、電子裝置218和磨損指示裝置200的外部主體204中的兩者或更多者或其組合之間。斷開的電路可以去活電子裝置218的輸出裝置。舉例來說，如果電子裝置218的輸出裝置包括LED、音頻換能器和無線發(fā)射器中的至少一者，那么斷開電路可以關(guān)斷輸出裝置以分別終止光、聲音和無線發(fā)射中的至少一者。在進(jìn)一步實施方案中，磨損指示裝置200被配置且操作以使得電子裝置218的探頭216的改變起始與輸出裝置和磨損指示裝置200中(例如，電子裝置218內(nèi))的完成電路中的每一者以操作方式相關(guān)聯(lián)的開關(guān)，以起始所述輸出裝置。

電子裝置218可以被配置且操作以感測和傳達(dá)與器皿102的使用和操作相關(guān)的單條信息，或者可以被配置且操作以感測和傳達(dá)與器皿102的使用和操作相關(guān)的多條信息。舉例來說，電子裝置218可以被配置且操作以單獨感測和傳達(dá)磨損指示裝置200的外部主體204展現(xiàn)的磨損量(且因此，鄰近于磨損指示裝置200的外部主體204且由其保持的耐磨結(jié)構(gòu)120(圖2)展現(xiàn)的磨損量)，或者電子裝置218可以被配置且操作以感測和傳達(dá)磨損指示裝置200的外部主體204展現(xiàn)的磨損量以及關(guān)于以下各項中的一者或多者的信息：器皿102(圖1)的速度，器皿102的內(nèi)部腔室122(圖2)內(nèi)的材料(例如，礦石、填料等等)的移動，以及器皿102的內(nèi)部腔室122(圖2)內(nèi)的材料的組成。如果電子裝置218被配置且操作以感測和傳達(dá)與器皿102的使用和操作相關(guān)的多條信息，那么電子裝置218可以利用單個輸出裝置來傳達(dá)不同條信息(例如，產(chǎn)生不同光強(qiáng)度的單個LED、產(chǎn)生不同聲音和/或不同音頻頻率的單個音頻換能器、發(fā)射不同數(shù)據(jù)的單個無線發(fā)射器等等)，或者可以利用多個輸出裝置來傳達(dá)不同條信息(例如，產(chǎn)生不同顏色光和/或不同光強(qiáng)度的多個LED、產(chǎn)生不同聲音和/或不同音頻頻率的多個音頻換能器、發(fā)射不同數(shù)據(jù)的多個無線發(fā)射器等等)。

如圖3中所示，包含探頭216和電子裝置218的傳感器214可以基本上限定于至少部分延伸穿過磨損指示裝置200的外部主體204的開口212的邊界(例如，橫向邊界和/或縱向邊界)內(nèi)。舉例來說，電子裝置218的上部表面222可以位于開口212內(nèi)，或者可以與外部主體204的主干區(qū)208的上部表面224基本上共面。使傳感器214基本上限定于開口212的邊界內(nèi)可以增強(qiáng)安全性且減少在器皿102(圖1)的使用和操作期間設(shè)備損壞的風(fēng)險(例如，減少例如電子裝置218等傳感器214的組件在器皿102的軸向旋轉(zhuǎn)期間脫離和突出的風(fēng)險)。在額外實施方案中，傳感器214的一部分(例如，電子裝置218的一部分，例如其輸出裝置的一部分)可以突出越過開口212的邊界(例如，橫向邊界和/或縱向邊界)。

圖4圖示了根據(jù)本公開的額外實施方案的磨損指示裝置300的局部橫截面圖。為了避免重復(fù)，在此并不詳細(xì)描述圖4中所示的所有特征。而是，除非下文另外描述，否則先前關(guān)于圖3描述的特征的參考標(biāo)號遞增100的參考標(biāo)號所指定的特征將被理解為基本上類似于先前描述的特征。

如圖4中所示，磨損指示裝置300可以包含安置于至少部分延伸穿過外部主體304的開口312內(nèi)的傳感器314。傳感器314可以由多個探頭316和至少一個電子裝置318形成且包含它們。所述多個探頭316中的每一者可為基本上相同的(例如，展現(xiàn)基本上相同的大小、形狀和材料組成)，或者所述多個探頭316中的至少一者可以不同于(例如，展現(xiàn)不同大小、不同形狀和不同材料組成中的至少一者)所述多個探頭316中的另外至少一者。舉例來說，第一探頭316a和第二探頭316b可以各自包括至少部分導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(例如，導(dǎo)電電線、導(dǎo)電棒、導(dǎo)電圓柱體等等)，但第一探頭316a可以延伸到開口312內(nèi)與第二探頭316b不同的深度(例如，具有不同長度)。第一探頭316a和第二探頭316b的不同長度可以準(zhǔn)許磨損指示裝置300檢測磨損指示裝置300的外部主體304的不同磨損量(且因此，鄰近于磨損指示裝置300的外部主體304且由其保持的耐磨結(jié)構(gòu)120(圖2)的不同磨損量)。作為非限制性實施例，第一探頭316a的長度可以準(zhǔn)許傳感器314傳達(dá)外部主體304的約20％何時已移除(例如，磨損掉、磨蝕掉等等)，且第二探頭316b的長度可以允許傳感器314傳達(dá)外部主體304的約40％何時已移除。多個探頭316的使用可用以在經(jīng)驗上確定磨損指示裝置300的磨損率，所述磨損率可能與其它結(jié)構(gòu)的磨損率相關(guān)。在額外實施方案中，第一探頭316a和第二探頭316b可以包括不同結(jié)構(gòu)。舉例來說，第一探頭316a可以包括至少部分導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、芯線和密封結(jié)構(gòu)中的一者，且第二探頭316b可以包括至少部分導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、芯線和密封結(jié)構(gòu)中的另一者。第一探頭316a和第二探頭316b的不同結(jié)構(gòu)可以準(zhǔn)許磨損指示裝置300檢測磨損指示裝置300的不同形式的損壞。作為非限制性實施例，如果第一探頭316a包括至少部分導(dǎo)電結(jié)構(gòu)且第二探頭316b包括密封結(jié)構(gòu)，那么第一探頭316a可以準(zhǔn)許傳感器314傳達(dá)外部主體304的預(yù)定量(例如，約20％、約30％、約40％、約50％、約60％等等)何時已移除(例如，磨損掉、磨蝕掉等等)，且第二探頭316b可以準(zhǔn)許傳感器314傳達(dá)在器皿102(圖1)的使用和操作期間外部主體304是否過早地斷裂(例如，開裂、分裂等等)。

所述多個探頭316中的每一者可以與電子裝置318的同一輸出裝置以操作方式相關(guān)聯(lián)，或者所述多個探頭316中的至少一者可以與電子裝置318的與所述多個探頭316中的另外至少一者不同的輸出裝置以操作方式相關(guān)聯(lián)。舉例來說，所述多個探頭316中的每一者可以與單個輸出裝置(例如，單個LED、單個音頻換能器、單個無線發(fā)射器等等)以操作方式相關(guān)聯(lián)，所述單個輸出裝置被配置且操作以為所述多個探頭316中的不同探頭(例如，第一探頭316a、第二探頭316b等等)提供不同輸出(例如，不同光強(qiáng)度、不同聲音和/或不同音頻頻率、不同無線數(shù)據(jù)發(fā)射等等)。作為另一實施例，所述多個探頭316中的不同探頭(例如，第一探頭316a、第二探頭316b等等)可以與不同輸出裝置(例如，不同LED、不同音頻換能器、不同無線發(fā)射器等等)以操作方式相關(guān)聯(lián)，所述不同輸出裝置被配置且操作以提供不同輸出(例如，不同光強(qiáng)度和/或光顏色、不同聲音和/或不同音頻頻率、不同無線數(shù)據(jù)發(fā)射等等)。

圖5圖示了根據(jù)本公開的進(jìn)一步實施方案的磨損指示裝置400的局部橫向橫截面圖。為了避免重復(fù)，在此并不詳細(xì)描述圖5中所示的所有特征。而是，除非下文另外描述，否則先前關(guān)于圖3描述的特征的參考標(biāo)號遞增100的參考標(biāo)號所指定的特征將被理解為基本上類似于先前描述的特征。

如圖5中所示，磨損指示裝置400可以包含安置于至少部分延伸穿過外部主體404的多個開口412內(nèi)的多個傳感器414。所述多個開口412中的每一者可以延伸到外部主體404內(nèi)的基本上相同深度，或者所述多個開口412中的至少一者可以延伸到外部主體404內(nèi)的與所述多個開口412中的另外至少一者不同的深度。舉例來說，如圖5中描繪，第一開口412a可以展現(xiàn)比第二開口412b淺的深度(即，第二開口412b可以延伸到外部主體404中比第一開口412a更深)。另外，所述多個開口412中的每一者可以獨立地含有所述多個傳感器414中的至少一者。舉例來說，包含第一探頭416a和第一電子裝置418a的第一傳感器414a可以位于第一開口412a內(nèi)，且包含第二探頭416b和第二電子裝置418b的第二傳感器414b可以位于第二開口412b內(nèi)。所述多個傳感器414中的每一者可以基本上相同，或者所述多個傳感器414中的至少一者可以不同于所述多個傳感器414中的另外至少一者。舉例來說，第一傳感器414a的第一探頭416a可以與第二傳感器414b的第二探頭416b相同(例如，展現(xiàn)基本上相同的大小、形狀和材料組成)或不同(例如，展現(xiàn)不同大小、不同形狀和不同材料組成中的至少一者)，和/或第一傳感器414a的第一電子裝置418a可以與第二傳感器414b的第二電子裝置418b相同或不同。在一些實施方案中，第一傳感器414a的第一探頭416a和第二傳感器414b的第二探頭416b各自包括至少部分導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(例如，導(dǎo)電電線、導(dǎo)電棒、導(dǎo)電圓柱體等等)，但第一探頭416a延伸到外部主體404內(nèi)與第二探頭416b不同的深度(例如，第一開口412a的深度)。在額外實施方案中，第一傳感器414a的第一探頭416a和第二傳感器414b的第二探頭416b包括彼此不同的結(jié)構(gòu)(例如，第一探頭416a可以包括至少部分導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、芯線和密封結(jié)構(gòu)中的一者，且第二探頭416b可以包括至少部分導(dǎo)電結(jié)構(gòu)、芯線和密封結(jié)構(gòu)中的另一者)。在進(jìn)一步實施方案中，第一傳感器414a的第一電子裝置418a和第二傳感器414b的第二電子裝置418b彼此以不同方式配置(例如，可以包含不同的輸出裝置，例如不同LED、不同音頻換能器、不同無線發(fā)射器中的至少一者；可以包含被配置成提供不同輸出的相似輸出裝置，例如不同光強(qiáng)度、不同聲音和/或不同音頻頻率、不同無線數(shù)據(jù)發(fā)射等等)。

再次參見圖1，接收裝置114可為被定位且配置成從磨損指示裝置200(和/或關(guān)于圖4和5描述的磨損指示裝置300、400，其中任一者或兩者可以代替關(guān)于圖1和2描述的磨損指示裝置200中的任一者或全部)檢測(例如，感測)和接收輸出(例如，光、聲音、無線發(fā)射等等)的任何裝置?？梢灾辽俨糠值鼗谀p指示裝置200(和/或磨損指示裝置300、400)的配置來選擇和定位接收裝置114。舉例來說，如果磨損指示裝置200中的一者或多者的傳感器214(圖3)的電子裝置218(圖3)的輸出裝置包括至少一個LED，那么接收裝置114可以包括被定位且配置成檢測由所述LED發(fā)射的輻射(例如，光)的光傳感器。作為另一實施例，如果磨損指示裝置200中的一者或多者的傳感器214的電子裝置218的輸出裝置包括至少一個音頻換能器，那么接收裝置114可以包括被定位且配置成檢測由所述音頻換能器發(fā)射的處于一個或多個頻率的聲音的音頻傳感器，所述一個或多個頻率可以經(jīng)過選擇以避免在處理操作期間經(jīng)歷的環(huán)境噪聲。作為額外實施例，如果磨損指示裝置200中的一者或多者的傳感器214的電子裝置218的輸出裝置包括至少一個無線發(fā)射器，那么接收裝置114可以包括被定位且配置成檢測和接收來自所述無線發(fā)射器的無線通信的無線接收器。接收裝置114可以具有準(zhǔn)許接收裝置114個別地和/或共同地檢測來自磨損指示裝置200的輸出的任何幾何配置(例如，大小、形狀等等)。接收裝置114可以與其它裝置116(例如，計算機(jī))中的一者或多者通信，其中可以分析并作用于由磨損指示裝置200傳達(dá)的信息。任選地，接收裝置114還可以被配置且操作以將信息輸出到磨損指示裝置200中的一者或多者。舉例來說，如果磨損指示裝置200中的至少一者的電子裝置218(圖3)包含接收裝置，那么接收裝置114可以被配置且操作以將信息從其它裝置116中的一者或多者中繼到所述至少一個磨損指示裝置200(例如，以激活所述至少一個磨損指示裝置200中存在的至少一個特定傳感器和/或至少一個特定感測模塊)。

繼續(xù)參考圖1，器皿102可以展現(xiàn)磨損指示裝置200(和/或關(guān)于圖4和5描述的磨損指示裝置300、400)的任何所需分布。磨損指示裝置200(或磨損指示裝置300、400)中的每一者可以是基本上相同的且可以相對于其它磨損指示裝置200(或其它磨損指示裝置300、400)均勻地(例如，規(guī)則地、均等地等等)間隔，或者磨損指示裝置200中的至少一者(和/或磨損指示裝置300、400中的至少一者)可以不同于磨損指示裝置200中的另外至少一者(和/或磨損指示裝置300、400中的另外至少一者)和/或可以相對于其它磨損指示裝置200(和/或其它磨損指示裝置300、400)不均勻地(例如，不規(guī)則地、不均等地等等)間隔。作為非限制性實施例，磨損指示裝置200中的至少一者的探頭216(圖3)可以不同于(例如，展現(xiàn)不同大小、不同形狀和不同材料組成中的至少一者)。在一些實施方案中，磨損指示裝置200(和/或磨損指示裝置300、400)是至少部分地基于歷史磨損模式和/或器皿102的其它信息的分析而選擇且間隔。

因此，參考圖1到3，且根據(jù)本公開的實施方案，用于檢測組合件102(例如，銑磨組合件、研磨組合件等等)的器皿102(例如，磨機(jī))內(nèi)的至少一個耐磨結(jié)構(gòu)120在組合件102的使用和操作期間的磨損的方法可以包含形成磨損指示裝置200(和/或先前關(guān)于圖4和5描述的磨損指示裝置300、400)。耐磨結(jié)構(gòu)120可以使用磨損指示裝置200來定位且附接到器皿102的殼104，且器皿102可以使用(例如，軸向旋轉(zhuǎn))來處理(例如，研磨、粉碎、軋碎等等)其內(nèi)部腔室122中的一種或多種材料(例如，礦石結(jié)構(gòu))。材料的處理可能降級(例如，磨損、磨蝕等等)磨損指示裝置200和內(nèi)部腔室122內(nèi)的耐磨結(jié)構(gòu)120的暴露部分。在磨損指示裝置200中的至少一者展現(xiàn)預(yù)定磨損量之后，磨損指示裝置200的傳感器214將輸出(例如，光、聲音、無線發(fā)射等等)發(fā)送到接收裝置114，接收裝置接著可以與一個或多個其它裝置116通信?？梢苑治鏊鐾ㄐ?，且可以按需要執(zhí)行進(jìn)一步動作，例如預(yù)防性維護(hù)(例如，可以關(guān)閉器皿102，且可以更換耐磨結(jié)構(gòu)120和磨損指示裝置200)。另外，磨損指示裝置200中的一者或多者可以被配置且操作以檢測和中繼與材料的處理相關(guān)聯(lián)的其它信息(例如，器皿旋轉(zhuǎn)速度、材料移動、材料組成等等)。還可以按需要分析和/或作用于額外信息。

與同處理(例如，研磨、粉碎、軋碎等等)開采材料(例如，礦石)常規(guī)上相關(guān)聯(lián)的裝置、組合件和方法相比，本公開的裝置、組合件和方法提供增強(qiáng)的效率、降低的成本以及改善的安全性。舉例來說，本公開的磨損指示裝置200、300、400促進(jìn)了對器皿102的殼104加襯的耐磨結(jié)構(gòu)120的磨損的簡單且成本有效的檢測，從而基本上移除了關(guān)于耐磨結(jié)構(gòu)120在開采材料的處理期間的持續(xù)耐久性的不確定性，減輕了關(guān)于在開采材料的處理期間器皿102的損壞的問題，且大大降低了與常規(guī)磨損檢查過程相關(guān)聯(lián)的成本(例如，停工時間成本、勞力成本、損壞設(shè)備成本等等)。本公開的磨損指示裝置200、300、400還容易制造、處置、放置以及緊固到組合件100的組件(例如，器皿102的殼104、耐磨結(jié)構(gòu)120等等)。另外，本公開的磨損指示裝置200、300、400可以被配置且操作以提供與處理開采材料相關(guān)聯(lián)的其它有用信息(例如，器皿102的旋轉(zhuǎn)速度、器皿102內(nèi)的材料的移動等等)。此外，可以根據(jù)與組合件100相關(guān)聯(lián)的特定需要和/或歷史數(shù)據(jù)來定制磨損指示裝置200、300、400的配置和位置。

雖然本公開容易存在各種修改和替代形式，但已經(jīng)借助于實施例在附圖中示出且在本文詳細(xì)描述具體實施方案。然而，不希望本公開限于所公開的特定形式。而是，本公開將涵蓋屬于如所附權(quán)利要求書及其合法等效物界定的本公開的范圍內(nèi)的所有修改、等效物和替代方案。