[發(fā)明專利]挖掘物料稱重方法和系統(tǒng)、挖掘機(jī)控制器、挖掘機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210701524.8
• 申請日: 2022-06-21
• 公開（公告）號: CN115012471A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文新;劉建;劉劍;董必成;王茄任
• 申請（專利權(quán)）人: 柳州柳工挖掘機(jī)有限公司;柳工常州機(jī)械有限公司;廣西柳工機(jī)械股份有限公司
• 主分類號: E02F9/26
• 分類號: E02F9/26;E02F9/22;E02F9/20;E02F3/34;E02F3/42;G01G9/00;G01G19/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 李群華

本發(fā)明涉及挖掘機(jī)，為解決現(xiàn)有挖掘機(jī)挖掘物料稱重時(shí)動(dòng)臂油缸壓力波動(dòng)大而導(dǎo)致的稱量誤差大的問題，本發(fā)明構(gòu)造一種挖掘物料稱重方法和系統(tǒng)、挖掘機(jī)控制器、挖掘機(jī)，其中稱重方法步驟包括進(jìn)入挖掘稱重流程后檢測動(dòng)臂姿態(tài)，若動(dòng)臂處于提升狀態(tài)檢測動(dòng)臂油缸大腔與小腔壓力并計(jì)算動(dòng)臂油缸壓力波動(dòng)率；當(dāng)動(dòng)臂油缸壓力波動(dòng)率大于預(yù)設(shè)值時(shí)，降低流向動(dòng)臂油缸大腔的液壓油流量；當(dāng)動(dòng)臂油缸壓力波動(dòng)率小于預(yù)設(shè)值時(shí)，獲取挖掘物料稱重所需參數(shù)計(jì)算斗內(nèi)物料重量。在本發(fā)明中，在獲取挖掘物料稱重所需參數(shù)之前對動(dòng)臂油缸大小腔壓力差進(jìn)行監(jiān)測，并在波動(dòng)較大時(shí)降低流向動(dòng)臂油缸大腔的流量，使動(dòng)臂油缸大腔壓力趨穩(wěn)，以提高斗內(nèi)挖掘物料的稱重準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種挖掘機(jī)，更具體地說，涉及一種挖掘物料稱重方法和系統(tǒng)、挖掘機(jī)控制器、挖掘機(jī)。

背景技術(shù)

挖掘機(jī)是常用的挖掘裝車設(shè)備，用于工地進(jìn)行土石方挖掘并將物料進(jìn)行裝車。為了掌握物料量信息，在挖掘與裝車過程中需要對物料量進(jìn)行稱重。

挖掘機(jī)的工作裝置包括下端與回轉(zhuǎn)平臺(tái)連接的動(dòng)臂、安裝在動(dòng)臂頂端的斗桿、安裝于斗桿下端的鏟斗，在回轉(zhuǎn)平臺(tái)與動(dòng)臂之間安裝有動(dòng)臂油缸用于升降動(dòng)臂，在動(dòng)臂與斗桿之間安裝有用于驅(qū)動(dòng)斗桿打開或回收的斗桿油缸、在斗桿與鏟斗之間安裝有用于驅(qū)動(dòng)鏟斗擺動(dòng)的鏟斗油缸。現(xiàn)有挖掘機(jī)對挖掘物料稱重的原理是檢測挖掘機(jī)工作裝置裝置中動(dòng)臂、斗桿和鏟斗的位姿和動(dòng)臂油缸的壓力，通過力矩的幾何計(jì)算出鏟斗內(nèi)物料的重量。

現(xiàn)有挖掘機(jī)挖掘物料稱重時(shí)在挖掘機(jī)作業(yè)過程中完成，因各個(gè)機(jī)器結(jié)構(gòu)制造尺寸、重心位置、安裝工藝以及液壓系統(tǒng)的差異，以及各個(gè)工況和機(jī)手操作差異，整機(jī)作業(yè)過程中動(dòng)臂油缸的壓力波動(dòng)大，通過動(dòng)臂油缸壓力計(jì)算鏟斗內(nèi)物料重量存在較大差值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有挖掘機(jī)挖掘物料稱重時(shí)動(dòng)臂油缸壓力波動(dòng)大而導(dǎo)致的稱量誤差大的問題，而提供一種挖掘物料稱重方法和系統(tǒng)、挖掘機(jī)控制器、挖掘機(jī)，降低稱量誤差，提高精度。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是這樣的：提供一種挖掘物料稱重方法，用于挖掘機(jī)挖掘裝車作業(yè)，其特征在于包括以下步驟：

步驟S1：進(jìn)入挖掘稱重流程；

步驟S2：檢測動(dòng)臂姿態(tài)，若動(dòng)臂處于提升狀態(tài)，檢測動(dòng)臂油缸大腔與小腔壓力，計(jì)算動(dòng)臂油缸大小腔壓力差的動(dòng)臂油缸壓力波動(dòng)率；

步驟S3：當(dāng)動(dòng)臂油缸壓力波動(dòng)率大于預(yù)設(shè)值時(shí)，降低流向動(dòng)臂油缸大腔的液壓油流量；

步驟S4：當(dāng)動(dòng)臂油缸壓力波動(dòng)率小于預(yù)設(shè)值時(shí)，進(jìn)入稱重步驟，獲取挖掘物料稱重所需參數(shù)，計(jì)算斗內(nèi)物料重量。

上述挖掘物料稱重方法中，所述動(dòng)臂油缸壓力波動(dòng)率是預(yù)定時(shí)長內(nèi)動(dòng)臂油缸大腔與小腔之間壓力差的最大值或者最小值與壓力差平均值的比值。

上述挖掘物料稱重方法中，在步驟S1中，還包括檢測動(dòng)臂姿態(tài)，若動(dòng)臂處于提升或者靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)執(zhí)行步驟S2。

上述挖掘物料稱重方法中，通過增加動(dòng)臂油缸大腔進(jìn)油油路的阻尼降低流向動(dòng)臂油缸大腔的流量。進(jìn)一步地，通過減小動(dòng)臂油缸控制主閥的閥口開度增加動(dòng)臂油缸大腔進(jìn)油油路的阻尼。或者在動(dòng)臂油缸大腔與動(dòng)臂油缸控制主閥之間的連接油路上設(shè)置有可在正常流通和阻尼流通之間切換的可調(diào)阻尼閥，通過控制減小可調(diào)阻尼閥的閥口開度增加動(dòng)臂油缸大腔進(jìn)油油路的阻尼。

上述挖掘物料稱重方法中，還可以通過降低動(dòng)臂油缸供油泵的輸出流量降低流向動(dòng)臂油缸大腔的流量。

上述挖掘物料稱重方法中，當(dāng)增加動(dòng)臂油缸大腔進(jìn)油油路的阻尼后且動(dòng)臂油缸壓力波動(dòng)率仍大于預(yù)設(shè)值時(shí)可降低動(dòng)臂油缸供油泵的輸出流量降低流向動(dòng)臂油缸大腔的流量。