[發明專利]挖掘機物料稱重的方法及其系統

在審

• 申請號: 202110268743.7
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113124972A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 王東輝;王思遠;武曉光;劉濤;李佳;王炫
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛行自動控制研究所
• 主分類號: G01G19/00
• 分類號: G01G19/00
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 張卓

本發明提供一種挖掘機物料稱重的方法及其系統，涉及挖掘機挖斗內物料重量獲取方法的技術領域屬，解決現有技術的方法對挖斗中物料重量值計算精確度較低的技術問題。該方法包括獲取大臂油缸在鏟斗空載時各個姿態的第一支撐力和獲取大臂油缸在鏟斗帶載時各個姿態的第二支撐力；獲取大臂各個姿態的角度參數；根據所獲取大臂各個姿態的角度參數及所述第一支撐力和第二支撐力確定鏟斗內物料的實際重量。本發明用以完善挖掘機物料稱重的功能，滿足人們挖掘機物料重量稱取準確的要求。

技術領域

本發明屬于挖掘機挖斗內物料重量獲取方法的技術領域，尤其涉及一種挖掘機物料稱重的方法及其系統。

背景技術

挖掘機，又稱挖掘機械-excavating machinery-，也稱挖土機，是用鏟斗挖掘高于或低于承機面的物料，并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。挖掘機挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經過預松后的土壤和巖石。

掘機稱重系統借助各種信號傳感器，能實時地工作高度、工作幅度、挖掘重量、負載過載等信息反映在人機交互界面，使起重設備在其設計參數范圍內安全、有效地被操作者使用。當起重設備的操作接近或超出允許的安全范圍時，系統將發出聲光報警提醒操作者停止違規作業，因此，準確的測量或檢測中挖掘機挖斗的物料重量具有重要意義，不但，實現對挖掘機工作性能的監控，而且，便于人們對挖掘機的操作或使用更加的合理。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種挖掘機物料稱重的方法，解決現有技術的方法對挖斗中物料重量值計算精確度較低的技術問題。本案的技術方案有諸多技術有益效果，見下文介紹：

一方面本案提供一種挖掘機物料稱重的方法，所述方法包括：

獲取大臂油缸在鏟斗空載時各個姿態的第一支撐力和獲取大臂油缸在鏟斗帶載時各個姿態的第二支撐力；

獲取大臂各個姿態的角度參數；

根據所獲取大臂各個姿態的角度參數及所述第一支撐力和第二支撐力確定鏟斗內物料的實際重量。

另一方面提供一種挖掘機物料稱重的系統，所述系統包括：

獲取模塊，用于獲取大臂油缸在鏟斗空載時各個姿態的第一支撐力和獲取大臂油缸在鏟斗帶載時各個姿態的第二支撐力及其大臂各個姿態的參數；

計算模塊，用于根據所獲取大臂各個姿態的角度參數及所述第一支撐力和第二支撐力確定鏟斗內物料的實際重量。

與現有技術相比，本發明提供的技術方案包括以下有益效果：

本案發明所提供的方法，通過計算空載及其帶載時大臂的支撐力，利用力學基礎原理求解出挖掘機物料的實際重量，而非采用摩擦力的方式求解物料的重量，摩擦力計算物料時，由于挖掘機在挖掘時振動或抖動出現的頻率較大，不能準確的計算出物料的重量，并且，物料的重量與挖掘機控制系統息息相關，在計算不準確的情況下，容易出現誤報警的情況，而且影響了挖掘機的使用效率。

本案發明所提供的系統，所設計的各個運行模塊，安裝上述方法以獲取物料的重量值，能夠提供準確的物料值，避免因計算物料值不準確出現誤報警的情況，而且影響了挖掘機的使用效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的掘機物料稱重的方法的整體流程圖；

圖2為本發明的掘機物料稱重的方法獲取第一支撐力的流程圖；

圖3為本發明的掘機設置角度的示意圖；