[發明專利]計算有效載荷重量的系統和方法

有效

• 申請號: 201480084559.5
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN107110699B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: B·A·萊斯利;N·S·希利爾
• 申請（專利權）人: 昆士蘭中部礦業供應有限公司
• 主分類號: E02F9/26
• 分類號: E02F9/26;G01G19/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 康艷青;姚開麗

1.一種計算有效載荷重量的系統，該系統包括：

起重機,該起重機包括舉升構件，該舉升構件具有挖掘機臂和鏟斗，其中，該挖掘機臂包括斗桿和懸臂，并且其中，所述鏟斗可繞第一點樞轉地連接到所述斗桿，并且所述懸臂可繞第二點樞轉地連接到所述斗桿；

第一傳感器，其配置成測量與連接到所述斗桿的第一油缸關聯的第一載荷；

第二傳感器，其配置成測量與連接到所述懸臂的第二油缸關聯的第二載荷；以及

計算裝置，其配置成根據第一載荷和第二載荷計算由起重機運載的有效載荷重量，其中計算裝置配置成通過對繞所述第一點的力矩求和并對繞所述第二點的力矩求和來計算有效載荷的重心，所述重心隨后用于計算有效載荷重量。

2.根據權利要求1所述的系統，其中計算裝置配置成：

根據第一載荷計算第一力；以及

根據第二載荷計算第二力。

3.根據權利要求2所述的系統，計算裝置配置成：

根據第一力和被指定為未知的重量力的有效載荷重量，對繞第一點的力矩求和；以及

根據第一力、第二力和未知的重量力，對繞第二點的力矩求和。

4.根據權利要求3所述的系統，其中計算裝置配置成：

在對繞第一點的力矩求和時求取從第一點到第一力的距離；以及

在對繞第二點的力矩求和時求取從第二點到第二力的距離。

5.根據權利要求3所述的系統，其中計算裝置配置成當對繞第二點的力矩求和時，求取第一點和第二點之間的距離。

6.根據權利要求4或5所述的系統，其中每個所述距離由第一點、第二點、第一油缸的延長部分和第二油缸的延長部分之間的幾何關系確定。

7.根據權利要求1-5中任一項所述的系統，其中該系統還包括記錄裝置，用于記錄第一力、第二力和/或有效載荷重量的值。

8.根據權利要求7所述的系統，其中計算裝置配置成根據第一力、第二力和/或有效載荷重量的記錄值估計舉升構件的疲勞壽命。

9.根據權利要求1-5中任一項所述的系統，其中計算裝置將有效載荷重量傳輸到用戶接口的顯示器。

10.一種計算由起重機舉升的有效載荷重量的方法，其中，該起重機包括舉升構件，該舉升構件具有挖掘機臂和鏟斗，其中，該挖掘機臂包括斗桿和懸臂，并且其中，所述鏟斗可繞第一點樞轉地連接到所述斗桿，并且所述懸臂可繞第二點樞轉地連接到所述斗桿；該方法包括如下步驟：

測量與連接到所述斗桿的第一油缸關聯的第一載荷；

測量與連接到所述懸臂的第二油缸關聯的第二載荷；以及

根據測量的第一載荷和測量的第二載荷計算由起重機運載的有效載荷重量；

其中計算有效載荷重量的步驟包括通過對繞所述第一點的力矩求和并對繞所述第二點的力矩求和來計算有效載荷重量的重心。

11.根據權利要求10所述的方法，其中計算有效載荷重量的步驟包括根據第一載荷計算第一力和根據第二載荷計算第二力。

12.根據權利要求11所述的方法，其中根據第一載荷計算第一力的步驟包括從關聯的第一傳感器獲取關聯的第一載荷；而根據第二載荷計算第二力的步驟包括從關聯的第二傳感器獲取關聯的第二載荷。

13.根據權利要求12所述的方法，其中根據第一載荷計算第一力包括計算第一載荷和第一關聯載荷之間的壓差；而根據第二載荷計算第二力包括計算第二載荷和第二關聯載荷之間的壓差。

14.根據權利要求10所述的方法，其中該方法還包括當有效載荷重量超過預定限制時，警告用戶。

15.根據權利要求10所述的方法，其中該方法還包括記錄有效載荷重量以評估下游裝置的載荷狀態。