CN104340104A - 对载荷进行称重的方法 - Google Patents

对载荷进行称重的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104340104A
CN104340104A CN201410359544.7A CN201410359544A CN104340104A CN 104340104 A CN104340104 A CN 104340104A CN 201410359544 A CN201410359544 A CN 201410359544A CN 104340104 A CN104340104 A CN 104340104A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
machine
chassis
signal
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410359544.7A
Other languages
English (en)
Inventor
L·F·埃利斯
L·阿让蒂利
理查德·布鲁克斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JC Bamford Excavators Ltd
Original Assignee
JC Bamford Excavators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JC Bamford Excavators Ltd filed Critical JC Bamford Excavators Ltd
Publication of CN104340104A publication Critical patent/CN104340104A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/08Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
    • G01G19/12Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles having electrical weight-sensitive devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/065Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks non-masted
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/08Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
    • G01G19/083Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles lift truck scale

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Abstract

一种对由机器的提升臂提升的载荷进行称重的方法,该方法包括:接收来自车轴传感器的信号,该信号表示因提升载荷而施于车轴的力;接收来自另一传感器的另一信号,该另一信号表示提升臂相对于机器的底盘的角度或斜率;以及通过所接收的信号和所接收的另一信号,计算由提升臂提升的载荷的重量。

Description

对载荷进行称重的方法
技术领域
上述发明涉及一种对由机器的提升臂提升的载荷进行称重的方法。
背景技术
已知的工作机(诸如伸缩式搬运机)具有能够提升载荷的悬臂或臂。通过液压致动的提升油缸(lift ram)相对于伸缩式搬运机(handler)的底盘升高和降低悬臂。通过得知机器的各种尺度,包括臂相对于机器的底盘的角度,可以监控提升油缸中的液压的改变,以计算对提升的载荷的重量的估计。然而,由于不同条件下压力的波动,例如,载荷的堆挤/倾倒(crowding/dumping)、改变臂的提升速度、改变臂的延伸、改变臂相对于底盘的角度,通过液压计算载荷不是非常准确。
为了提高称重的准确度,可能会限制机器的操作。例如,可以仅在特定条件下进行称重。在一个示例中,仅能够以预先限定的臂角度进行称重。在另一个示例中,有必要以预定速度升高臂以及确保发动机速度被保持在预定转速。这种现有技术称重系统限制了机器的操作,因此机器执行具体任务(例如,把谷物等装载到卡车中)需要花更长的时间。此外,为了获得更准确的结果,这种现有技术称重系统要求操作员具有高水平的技术。
因此,需要一种改进的对由机器的提升臂提升的载荷进行称重的方法。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺陷,本发明提供一种可以获得更准确的结果的对由机器的提升臂提升的载荷进行称重的方法。
根据本发明的一个方面,一种对由机器的提升臂提升的载荷进行称重的方法,所述方法包括:接收来自车轴传感器的信号,所述信号表示因提升所述载荷而施于车轴的力;接收来自另一传感器的另一信号,所述另一信号表示所述提升臂相对于所述机器的底盘的角度或斜率;以及通过所接收的信号和所接收的另一信号,计算由所述提升臂提升的所述载荷的重量。
所述方法还可以包括:接收来自底盘传感器的底盘信号,所述底盘信号表示所述底盘相对于水平面的角度;以及通过所接收的底盘信号,计算由所述提升臂提升的所述载荷的重量。
所述提升臂可以是可延伸提升臂,所述方法还可以包括:接收来自臂传感器的臂信号,所述臂信号表示所述提升臂的延伸;以及通过所述臂信号,计算由机器提升的所述载荷的重量。
所述臂信号可以表示所述提升臂的零延伸。
所述方法还可以包括:在所述机器处于第一方位时并且在提升所述载荷之前,接收来自所述车轴传感器和/或所述另一传感器的基准(datum)信号;之后提升所述载荷,其中所述接收来自所述车轴传感器的所述信号以及接收来自所述另一传感器的所述另一信号的步骤在所述机器处于与所述第一方位不同的第二方位时执行,以及通过所接收的信号、所接收的另一信号以及所述基准信号,计算由所述提升臂提升的所述载荷的重量。
在所述机器处于所述第一方位的情况下,所述臂可以处于相对于所述底盘的第一角度,并且在所述机器处于所述第二方位的情况下,所述臂可以处于相对于所述底盘的第二角度。
在所述机器处于所述第一方位的情况下,所述底盘可以处于相对于水平面的第一角度,并且在所述机器处于所述第二方位的情况下,所述底盘可以处于相对于水平面的第二角度。
在所述机器处于所述第一方位的情况下,所述臂可以处于第一延伸,并且在所述机器处于第二方位的情况下,所述臂可以处于第二延伸。
根据本发明的另一个方面,一种对由机器的提升臂提升的载荷进行称重的方法,所述机器具有多个驱动行走装置,每一个驱动行走装置与地面接合,每一个驱动行走装置具有相关联的传感器,所述方法包括:接收来自每一个传感器的信号,每一个传感器的每一个信号表示因提升所述载荷而施于与所述传感器相关联的所述驱动行走装置的力;以及通过所有接收到的信号,计算由所述提升臂提升的所述载荷的重量。
所述多个驱动行走装置可以包括第一前轮和第二前轮以及第一后轮和第二后轮,所述机器还可以包括与所述第一后轮和第二后轮相关联的第一传感器。
所述第一后轮和第二后轮可以被安装在后车轴上,所述后车轴可以被枢转地安装于所述机器的底盘,所述第一传感器可以被安装在所述后车轴上。
所述第一前轮和第二前轮可以被安装在前车轴上,所述前车轴相对于所述机器的底盘可以被不可移动地固定,第二传感器可以被安装在所述前车轴上邻近所述第一前轮处,并且第三传感器可以被安装在所述前车轴上邻近所述第二前轮处。
所述第一前轮和第二前轮可以被安装在前车轴上,所述前车轴可以相对于所述机器的底盘被选择性地不可移动地固定,第二传感器可以被安装在所述前车轴上邻近所述第一前轮处,并且第三传感器可以被安装在所述前车轴上邻近所述第二前轮处。
所述方法还可以包括:接收来自底盘传感器的底盘信号,所述底盘信号表示所述底盘相对于水平面的角度;以及通过所接收的底盘信号,计算由所述提升臂提升的所述载荷的重量。
本发明的对由机器的提升臂提升的载荷进行称重的方法可以得到更准确的称重结果。
附图说明
现在将参考附图仅通过示例的方式来描述本发明,附图中:
图1为能够实施根据本发明的方法的根据本发明的的机器的示意性侧视图,其包括载荷;
图2示出图1的机器,其无载荷;
图3为图1的重复视图;
图4示出图1的机器,其位于斜坡上;
图5示出图1的机器,其位于斜坡上且承载有载荷;
图6示出根据本发明对载荷进行称重所需的步骤;
图7示出能够实施根据本发明的方法的根据本发明的机器的第二实施例;
图8为图7的机器的一部分的平面图;
图9示出图7的机器,其位于斜坡上并承载有载荷;以及
图10示出根据本发明测量载荷所需的步骤。
具体实施方式
参考图1,示出了工作机10,在本例中为伸缩式搬运机。该机器包括底盘12以及呈两个前轮14(仅示出一个)和两个后轮16(仅示出一个)形式的驱动行走装置。该机器包括悬臂或臂18,附接件(attachment)20被安装在悬臂或臂18的前面。臂18围绕大致水平的枢轴线A可枢转,枢轴线A相对于机器横向定位。前轮14围绕轴线B旋转,并且后轮围绕轴线C旋转。如图1所示,该机器坐落在水平地面HG上,前轮14在F处接触地面,并且后轮在E处接触水平地面。然后,由附接件20来承载载荷L。载荷L产生力FL,如图1所示。臂18具有被定义为水平枢轴线A与载荷L在附接件20上的施加点P之间的距离的有效长度J。臂18还具有被定义为臂与底盘12的基准面(datum plane)Q之间的角度的有效臂角度K。底盘的基准面Q总是平行于机器所坐落的地面(即使地面不是水平的)。
两个后轮16被安装在后车轴22上。后车轴22围绕大致水平的轴线可枢转,该大体水平的轴线定位在工作机的纵向上。后车轴22包括后车轴传感器24。
角度传感器26被安装在机器10上。
机器10还包括底盘传感器28和臂延伸传感器30。该机器还包括电子控制单元(ECU)32(或控制器)和显示单元34。
后车轴传感器24被用来测量施加到后车轴的重量。尤其,后车轴传感器24能够产生表示由机器的底盘施加到后车轴的力的信号。角度传感器26能够被用来测量有效臂角度,并且尤其产生表示相对于机器的底盘提升臂的角度或斜率(slope)的信号。底盘传感器28被用来测量底盘相对于水平面的角度。底盘传感器可以产生表示底盘相对于水平面的角度的信号。如图1所示,因为该机器被安装在水平地面HG上,那么基准面Q平行于水平面。然而,在不同情况下,车辆可以位于斜坡上,则基准面Q可以平行于斜坡,基准面Q将不平行于水平面。
臂18是可延伸臂,并且臂传感器30被用来确定臂是否延伸。臂延伸传感器30还可以被用来确定臂的延伸量。因此,可以使用延伸传感器30来确定臂的瞬时长度J。
如图2所示,该机器承载附接件20。附接件上没有载荷。机器的质量向下作用而产生力Fm。这通过力Rfu在前车轴产生作用,并且通过力Rru在后车轴产生作用。后车轴传感器24产生表示施于后车轴的力的信号,即后车轴传感器24产生表示Rru的信号。
如图3所示,将载荷L施加到附接件20。图2与图3之间的比较示出臂角度为相同的位置,并且臂延伸是相同的(在两种情况下,臂均处于完全缩回的位置)。可以理解,因为在前轮前面,载荷已被施加在臂的前面,所以围绕点F产生了倾覆力矩(tipping moment),这样后车轴上的载荷将减少。通过得知有关机器10的特定信息并且通过得知后车轴上载荷的减少,可以计算载荷L的重量FL
于是,D等于在底盘的水平面中获取的臂的有效长度。因为臂相对于底盘的基准面的角度为K,所以
D=J cos K
机器的轮距是WB。在该示例中,水平枢轴线A竖直地位于轴线C上方。
d是底盘的水平面中轴线B与载荷的施加点之间的距离。底盘的水平面中前轴线B与水平枢轴线A之间的距离等于(D-d),在这种情况下,该距离也等于WB。
Rrl是当机器提升载荷L时施加到后车轴的载荷。
可以理解,载荷L围绕轴线B施加的力矩将被反映在施加到后车轴的载荷的减少上。因此:
FL×d=(D-d)×(Rru-Rrl)  (等式1)
在载荷被施加到附接件之前,能够通过传感器24所产生的信号确定Rru
在载荷L被施加到附接件之后,能够通过来自传感器24的信号确定Rrl
由于D=J cos K,并且由于能够通过由臂延伸传感器30产生的信号来确定J以及能够通过由底盘传感器28产生的信号来确定K,所以能够确定D。
对于该机器来说,轮距WB是常数,由于d=D-WB,因此能够确定d。因此,能够求解等式1得到FL,并且因此能够确定载荷。
图4示出机器10位于相对于水平地面HG呈角度T的斜坡S上。在图4中,附接件上没有载荷。机器的质量向下作用而产生力(未示出)。可以理解,该力正交于水平地面HG,而不正交于斜坡S。这在前车轴处造成反作用力Rfu并且在后车轴处造成反作用力Rru。这些反作用力正交于斜坡S,因此不平行于由机器的质量产生的力,并且因此还在轮子14和16接触斜坡的地方产生平行于斜坡S的摩擦力(未示出)。
图5示出机器处于与图4所示的相同的方位,只是在图5的情况下,载荷L已被施加到附接件。可以理解,与图4比较,如图5所示的载荷L对附接件的施加将导致被施加到后车轴的载荷减少。
然而,后车轴上的传感器24可以仅沿正交于底盘的基准面Q的方向测量施加到后车轴的载荷,该方向正交于机器所坐落的地面,并且如图5所示,该方向正交于斜坡。从图5能够看出,因为机器10被放置在斜坡S上,所以底盘的基准面Q不再与水平地面HG平行。因此,当如图5所示施加载荷Ll时,沿正交于底盘的基准面Q的方向看,载荷的减少小于当底盘的基准面Q平行于水平地面HG时如图3所示在相同的载荷L被施加到附接件时从后车轴上看到的载荷的减少。通过使用底盘传感器28来确定底盘的水平面与水平地面之间的相对角度,即使机器位于斜坡上以及即使悬臂(臂)角度K改变,也仍然可以确定载荷的重量FL
为了说明的目的,将力Fm看作为由力Fa(其是由臂18的质量单独产生的力)和力Fz(其是在没有臂18的情况下由机器的质量产生的力)组成(参见图4)比较方便。
显然,Fa+Fz=Fm
对于任何臂角度,臂18的重心的位置都是已知的。类似地,在没有悬臂情况下机器的重心的位置也是已知的。然而,机器的重心的位置可以变化,例如取决于燃料箱的位置以及燃料箱有多满,还取决于机器的设计,在不考虑燃料箱是否充满的情况下的相关误差可能不显著。然而,如果明显的话,燃料量和燃料的位置是已知的,并且因此能够被考虑在内。然而,为了目前说明的目的,假设在没有悬臂的情况下机器的重心的位置是已知的。类似地,假设臂的质量是常数且是已知的。
Hcga仅是臂18的重心的高度,并且对于任何臂角度K,该高度都是已知的。
Hcgz是在没有臂的情况下机器的重心的高度,并且这是已知的。
T是斜坡的角度,并且该角度能够由底盘传感器28确定。
Az是在没有臂的情况下从前车轴到机器的重心的距离,并且该距离是已知的。
Aa仅是从前车轴到悬臂的重心的距离,并且对于任何特定的悬臂角度K,都能够确定该距离。
由于能够由后车轴传感器确定后车轴力Rru,因而能够确定由地面施加到后轮的反作用载荷Y,并且在得知这一信息的情况下,还能够确定后车轴和后轮Y的质量。
取围绕点F的力矩得到下式:
Fz cos TAZ+Fa cos TAa+FZ sin T Hcgz+Fa sin T Hcga-Y(D-d)=0  (等式2)
可以理解,在等式2中没有未知数。
图5示出机器10,位于相同角度的斜坡上,具有相同的悬臂角度,但还具有产生力FL的载荷L(如所示)。为了便于说明,假设载荷L的重心处于高度HL
取围绕点F的力矩得到:
FL cos Td-FL sin THL+Fz cos TAZ+Fa cos TAa+FZ sin T Hcgz+Fa sin THcga-Y(D-d)=0  (等式3)
可以理解,等式2和等式3的不同之处仅在于:等式3包括与FL有关的两项。如上文提到的,等式2中的所有项都是已知的,因此等式3中仅有一项未知,即FL。因此,能够求解等式3得到FL,并因此能够确定载荷。
图4和图5示出具有相同悬臂角度和相同悬臂延伸的机器,然而,如果图5中的悬臂角度改变,则得知新的悬臂角度为:
能够确定新的d数字,
能够确定新的HL数字,
能够确定新的Hcga数字,
能够确定新的Aa数字,
能够将这些新的数字代入等式3,因此对于任何悬臂角度,都能够确定载荷L。
如图4和图5所示,悬臂延伸保持不变。然而,如果悬臂延伸或收缩,仍然可以确定FL。因此,以在图4位置无载荷的机器开始,该机器能够提起载荷并且在不同的悬臂延伸处并以不同的悬臂角度举起该载荷,并且由于臂延伸传感器30,仍然能够确定载荷的重量。因此:
能够确定新的d数字,
能够确定新的HL数字,
能够确定新的Hcga数字,
能够确定新的Aa数字,
能够将这些新的数字代入等式3,因此对于任何悬臂角度,都能够确定载荷L。
可以理解,未装载机器能够被放置在任何斜坡上,具有任何悬臂角度,具有任何悬臂延伸,并且能够未装载。则该机器能够在相同或不同的斜坡上提起任何载荷,具有相同或不同的悬臂延伸,具有相同或不同的悬臂角度,并且能够确定该载荷。
图6示出对由机器10的臂18提升的载荷进行称重的方法。该方法开始于步骤50。在步骤51,附接件被提升远离地面。操作员在显示单元34上按下“校准”之类的按钮。在步骤52,处理器接收来自后车轴传感器24的信号,该信号表示被施于后车轴上的力。处理器接收来自角度传感器26的信号,该信号表示相对于机器的底盘提升臂的角度或斜率。处理器接收来自底盘传感器28的信号,该信号表示底盘的基准面相对于水平面的角度。处理器接收来自臂传感器30的信号,该信号表示提升臂的延伸。
在步骤53,确定“皮重(Wt)”。该皮重取决于机器10停留的地面的斜坡、臂的延伸、臂相对于底盘的角度以及底盘相对于水平面的角度。
在步骤54,该皮重被存储在控制器32上的存储器位置中。在步骤55,该机器移动以提升载荷。在操纵提升载荷期间,该机器停留的地面的斜坡可以改变,臂的延伸可以改变,臂相对于底盘的角度可以改变。在步骤57中该机器的这些参数的改变能够得到补偿。换句话说,在该机器被定位为图2所示的情况下,可以执行步骤51,并且在机器停留在斜坡上(即不停留在水平地面上)的情况下,可以执行步骤56,悬臂延伸不同于图2所示的,悬臂相对于底盘的水平面的角度可以不同于图2所示的,但是虽然如此,这些差异可以得到补偿以确定施加到附接件的载荷的重量。在步骤58,装载重量能够被存储在控制器32上的存储器位置中,并且在步骤59,能够通过从装载重量减去皮重来确定载荷的重量。在步骤60,载荷重量可以在显示单元34上被显示给操作员。在步骤61,对载荷进行称重的方法结束。
参考图7和图8,示出了具有执行与机器10相同功能的特征(以大于100的数字进行标记)的工作机110的另一个实施例。
机器110包括后车轴122,后车轴122经总体大致水平的枢轴线枢转地附接至底盘112,该枢轴线定位在机器110的纵向上。前车轴136被刚性地附接至底盘112(在图7中最佳可见)。
车轴传感器138被放置在前车轴136上靠近右前轮114R处,并且车轴传感器140被放置在前车轴136上靠近左前轮114L处。车轴传感器138与前轮114R相关联,并且车轴传感器140与左前轮114L相关联。传感器138可以产生指示被轮114R支撑的重量的信号,并且传感器140可以产生指示被轮114L支撑的重量的信号。
如在图7中最佳可见的,机器110具有多个驱动行走装置,在本例中为具有四个驱动行走装置,即前轮114L和114R以及后轮116L和116R。每一个轮具有相关联的传感器。因此,轮114R具有与其相关联的传感器138,并且轮114L具有与其相关联的传感器140。后轮116R具有与其相关联的传感器124。后轮116L具有与其相关联的传感器124。可以理解,传感器124与轮子116R和轮子116L均相关联。因为每一个传感器138、140以及124能够产生表示施于其相关联的轮子或多个轮子的力的信号,并且由于所有的驱动行走装置都具有传感器,所以能够通过来自所有传感器的信号来确定未装载车辆的重量。类似地,能够通过来自所有传感器的信号来确定装载车辆的重量。如果能够确定车辆的装载重量和未装载重量,则可以简单地通过从车辆的装载重量减去车辆的未装载重量来确定由车辆承载的载荷。因此,由于在这些情况下,确定载荷的方式不取决于臂的延伸/缩回位置,因而不需要具有与臂传感器30等效的臂传感器。此外,由于当在这些情况下确定载荷的重量时不需要知道臂相对于底盘的角度,因而不需要具有与传感器26等效的传感器。
然而,有利地,底盘传感器128可以提高测量载荷的准确度。这是因为车轴传感器138、车轴传感器140以及传感器124可以仅能够测量正交于底盘的水平面施加的载荷。因此,如图7所示,皮重(Wt)能够被推导如下:
Wt=轮114R上支撑的未装载重量(由传感器138的信号推导出)
+轮114R上支撑的重量(由传感器140的信号推导出)
+后车轴所支撑的重量(由传感器124的信号推导出)。
如图9所示,装载重量(WL)能够被推导如下:
WL=轮114R上支撑的未装载重量(由传感器138的信号推导出)
+轮114R上支撑的重量(由传感器140的信号推导出)
因此,载荷的重量是(WL-Wt)。
图10示出对由机器110的臂118提升的载荷进行称重的方法。图10中等效于图6所示步骤的步骤以大于100的数字进行标记。要注意,在步骤157,仅地面的斜坡需要补偿。这能够与图6所示的步骤56进行对比,其中地面的斜率、悬臂角度以及悬臂延伸需要补偿。
工作机10和110都是伸缩式搬运机。然而,本发明同样适用于能够提升载荷的任何类型的机器(例如,装载铲、反铲装载机等)。在机器10和110上,载荷被施加到位于机器前面的附接件。本发明同样适用于在机器的后面提起载荷的机器,例如,通过反向铲提起载荷。悬臂18是可延伸的悬臂,但是本发明同样适用于不可延伸的悬臂、臂之类。工作机10、110具有附接件20/120,但是可以使用任何其它类型的适当附接件。
车轴传感器24可以是已知类型的车轴传感器,例如应用于车轴的应变仪。然而,其它已知类型的车轴传感器同样适用于本发明。类似地,本发明使用可以任何类型的角度传感器。类似地,能够被用来确定机器所坐落的地面的斜坡的任何类型的传感器可以被用来代替传感器28。臂延伸传感器可以是确定臂延伸多远的传感器。然而,在其它实施例中,该臂延伸传感器可以简单地是确定臂是否完全缩回的传感器。当机器10使用这种传感器时,则将仅通过在图6的步骤51以及在步骤55中确保悬臂处于相同的位置(例如在完全缩回的位置),则可以对载荷进行称重。如图6的步骤60和图10的步骤160所示,载荷的重量被显示在显示单元34/134上。虽然优选的是将载荷的重量显示给操作员,但该步骤不是本发明必须的。例如,载荷的重量可被存储在ECU中供以后下载等。在这种情况下,虽然操作员可能不知道载荷的重量,但是已对载荷进行称重。
如上所述,机器110的前车轴被刚性地附接至底盘112。在另外的实施例中,前车轴可以经总体上大致水平的枢轴线枢转地附接至底盘,该枢轴线定位在机器的纵向上。在这种情况下,液压油缸可被选择性地操作以相对于底盘枢转前车轴。该液压油缸可操作为使得前车轴相对于机器的底盘被选择性地不可移动得固定。当被放置在横向斜坡上时,例如当右前轮和右后轮被放置得高于左前轮和左后轮时,这种布置在机器需要提升载荷时是有用的。在这种情况下,液压油缸能够被操作以相对于前车轴和后车轴将底盘向右倾斜,使得操作室被竖直定位,并且臂的枢轴线被水平定位。一旦操作室和枢轴线处于其适当的位置,液压油缸就相对于底盘“锁定”前车轴。
如图1所示,水平枢轴线A被放置在轴线C上方。然而,在另外的实施例中无需如此。尤其,水平枢轴线A可以典型地放置在穿过轴线C绘制的竖直线的轴线C的后面(即当观看图1时的右面)。

Claims (14)

1.一种对由机器的提升臂提升的载荷进行称重的方法,所述方法包括:
接收来自车轴传感器的信号,所述信号表示因提升所述载荷而施于车轴的力;
接收来自另一传感器的另一信号,所述另一信号表示所述提升臂相对于所述机器的底盘的角度或斜率;以及
通过所接收的信号和所接收的另一信号,计算由所述提升臂提升的所述载荷的重量。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括;
接收来自底盘传感器的底盘信号,所述底盘信号表示所述底盘相对于水平面的角度;以及
通过所接收的底盘信号,计算由所述提升臂提升的所述载荷的重量。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述提升臂是可延伸提升臂,所述方法还包括接收来自臂传感器的臂信号,所述臂信号表示所述提升臂的延伸;以及
通过所述臂信号,计算由机器提升的所述载荷的重量。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述臂信号表示所述提升臂的零延伸。
5.根据任何一项前述权利要求所述的方法,包括:
在所述机器处于第一方位时并且在提升所述载荷之前,接收来自所述车轴传感器和/或所述另一传感器的基准信号;
之后提升所述载荷,其中所述接收来自所述车轴传感器的所述信号以及接收来自所述另一传感器的所述另一信号的步骤在所述机器处于与所述第一方位不同的第二方位时执行,以及
通过所接收的信号、所接收的另一信号以及所述基准信号,计算由所述提升臂提升的所述载荷的重量。
6.根据权利要求5所述的方法,其中在所述机器处于所述第一方位的情况下,所述臂处于相对于所述底盘的第一角度,并且在所述机器处于所述第二方位的情况下,所述臂处于相对于所述底盘的第二角度。
7.根据权利要求5或6所述的方法,当引用权利要求2时,其中在所述机器处于所述第一方位的情况下,所述底盘处于相对于水平面的第一角度,并且在所述机器处于所述第二方位的情况下,所述底盘处于相对于水平面的第二角度。
8.根据权利要求5、6或7所述的方法,当引用权利要求3时,其中在所述机器处于所述第一方位的情况下,所述臂处于第一延伸,并且在所述机器处于第二方位的情况下,所述臂处于第二延伸。
9.一种对由机器的提升臂提升的载荷进行称重的方法,所述机器具有多个驱动行走装置,每一个驱动行走装置与地面接合,每一个驱动行走装置具有相关联的传感器,所述方法包括:
接收来自每一个传感器的信号,每一个传感器的每一个信号表示因提升所述载荷而施于与所述传感器相关联的所述驱动行走装置的力;以及
通过所有接收到的信号,计算由所述提升臂提升的所述载荷的重量。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述多个驱动行走装置包括第一前轮和第二前轮以及第一后轮和第二后轮,所述机器还包括与所述第一后轮和第二后轮相关联的第一传感器。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述第一后轮和第二后轮被安装在后车轴上,所述后车轴被枢转地安装于所述机器的底盘,所述第一传感器被安装在所述后车轴上。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其中所述第一前轮和第二前轮被安装在前车轴上,所述前车轴相对于所述机器的底盘被不可移动地固定,
第二传感器被安装在所述前车轴上邻近所述第一前轮处,并且第三传感器被安装在所述前车轴上邻近所述第二前轮处。
13.根据权利要求10或11所述的方法,其中所述第一前轮和第二前轮被安装在前车轴上,所述前车轴相对于所述机器的底盘被选择性地不可移动地固定,
第二传感器被安装在所述前车轴上邻近所述第一前轮处,并且第三传感器被安装在所述前车轴上邻近所述第二前轮处。
14.根据权利要求9至13中的任何一项所述的方法,还包括:
接收来自底盘传感器的底盘信号,所述底盘信号表示所述底盘相对于水平面的角度;以及
通过所接收的底盘信号,计算由所述提升臂提升的所述载荷的重量。
CN201410359544.7A 2013-07-26 2014-07-25 对载荷进行称重的方法 Pending CN104340104A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1313376.4A GB2516632B (en) 2013-07-26 2013-07-26 A method of weighing a load
GB1313376.4 2013-07-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104340104A true CN104340104A (zh) 2015-02-11

Family

ID=49166991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410359544.7A Pending CN104340104A (zh) 2013-07-26 2014-07-25 对载荷进行称重的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9630822B2 (zh)
EP (2) EP2829854B8 (zh)
JP (1) JP2015028480A (zh)
CN (1) CN104340104A (zh)
AU (1) AU2014206206B2 (zh)
ES (1) ES2885808T3 (zh)
GB (2) GB2551299A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106829813A (zh) * 2017-01-19 2017-06-13 徐工消防安全装备有限公司 一种臂架式高空作业车行走动平衡控制装置及方法
CN107607182A (zh) * 2017-08-04 2018-01-19 广西大学 一种卡车称重系统以及称重方法
CN110023231A (zh) * 2016-10-14 2019-07-16 帕尔芬杰尔股份有限公司 用于确定载荷的方法和用于液压升降装置以执行所述方法的控制装置
CN112903077A (zh) * 2021-01-26 2021-06-04 李乐 一种货物重量远程监测系统及监测方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015127024A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-27 Lts Scale Company, Llc In-motion weighing system
PT2982639T (pt) * 2014-08-04 2018-12-14 Manitou Italia Srl Sistema de estabilidade lateral
US9771246B2 (en) * 2015-08-31 2017-09-26 Thomas Bond Winch apparatus and method of use thereof
DE102015014049A1 (de) * 2015-10-30 2017-05-04 Audi Ag Steuergeräte-Update im Kraftfahrzeug
CN106248189B (zh) * 2016-07-18 2022-02-11 浙江大学 无需进行水平校正的称重装置及方法
US11286648B2 (en) 2019-04-26 2022-03-29 Cnh Industrial America Llc System and method for estimating implement load weights during automated boom movement
US11226225B2 (en) * 2019-10-23 2022-01-18 Deere & Company Work vehicle, method of determining weight of payload, and method of calibrating a weight of a payload
FR3107521B1 (fr) * 2020-02-25 2022-01-21 Manitou Bf Engin de manutention de charge
DE102020203285A1 (de) * 2020-03-13 2021-09-16 Deere & Company Verfahren zur Bestimmung einer Achslast eines Traktors
CN113267246B (zh) * 2021-06-17 2022-07-05 特百佳动力科技有限公司 一种动态称重装载机及称重方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040200644A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-14 Alan Paine Safe load lifting measurement device
US7216024B1 (en) * 1999-07-27 2007-05-08 Linde Aktiengesellschaft Industrial truck with a stabilizing device
CN201094084Y (zh) * 2007-08-16 2008-07-30 中冶宝钢技术服务有限公司 抱罐车称量装置
CN102901550A (zh) * 2012-11-15 2013-01-30 陕西电器研究所 一种实现车载动态称重的方法
DE102011108874A1 (de) * 2011-07-28 2013-01-31 Hydac System Gmbh Steuervorrichtung
EP2607295A1 (de) * 2011-12-21 2013-06-26 STILL GmbH Verfahren zur Bestimmung des Kippmoments in Längsrichtung für Flurförderzeuge

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1272056A (en) * 1969-03-12 1972-04-26 Poclain Sa Fluid distribution circuits
SE440733B (sv) * 1973-12-07 1985-08-19 Sten Ove Hammarstrand Axelpendlingssystem for terrengfordon
AT362818B (de) * 1979-10-05 1981-06-25 Plasser Bahnbaumasch Franz Gleisbearbeitungs- bzw. -transportfahrzeug mit veraenderlicher radlastverteilung
JPS57114740U (zh) * 1981-01-09 1982-07-16
US4516116A (en) * 1981-12-16 1985-05-07 Safety Devices (Engineering) Limited Apparatus for visually displaying the load-moment, axle-load, or payload of a vehicle
JPS6140455U (ja) * 1984-08-10 1986-03-14 株式会社小松製作所 積込作業装置
GB8724206D0 (en) * 1987-10-15 1987-11-18 Bamford Excavators Ltd Vehicle
US5161628A (en) * 1989-05-09 1992-11-10 Wirth Gallo Messtechnik Ag Axle spring balance
FR2647210A1 (fr) * 1989-05-17 1990-11-23 Armef Procede et dispositif de mesure dynamique d'une charge en mouvement dans un plan vertical
US5082085A (en) * 1990-08-30 1992-01-21 Up-Right, Inc. Platform leveling apparatus
CA2032983C (en) * 1990-12-21 1999-09-07 Allan Bowman Load measuring system for refuse trucks
US5388857A (en) * 1992-08-27 1995-02-14 Badger Equipment Company Operator controlled vehicle stabilizer
USRE39477E1 (en) * 1992-12-04 2007-01-23 Jlg Omniquip, Inc. Forklift stabilizing apparatus
JPH07125987A (ja) * 1993-11-08 1995-05-16 Komatsu Mec Corp 移動式クレーンの吊り荷重、転倒モーメント検出装置
GB9708803D0 (en) * 1997-04-30 1997-06-25 Handy Nicholas J Lateral stability indicator
US6202013B1 (en) * 1998-01-15 2001-03-13 Schwing America, Inc. Articulated boom monitoring system
DE19919655B4 (de) 1999-04-29 2004-08-26 Jungheinrich Ag Flurförderzeug mit Kippsicherung
DE10010011A1 (de) 1999-07-27 2001-02-01 Linde Ag Flurförderzeug mit einer Stabilisierungseinrichtung zur Erhöhung der Standsicherheit
US6985795B2 (en) * 2001-09-21 2006-01-10 Schlage Lock Company Material handler with center of gravity monitoring system
DE102008000120A1 (de) * 2008-01-22 2009-07-23 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Messung der Nutzlast bei einem Telehandler
US20110042164A1 (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Genie Industries, Inc. Apparatuses and methods for determining and controlling vehicle stability
CN201817826U (zh) * 2010-05-26 2011-05-04 杭州四方称重系统有限公司 高精度计量装载机
GB201101527D0 (en) * 2011-01-30 2011-03-16 Barnes Christopher T Apparatus for the measurement of forces applied to a telescopic boom to be displayed as a measurement of weight
ITTO20110399A1 (it) * 2011-05-06 2012-11-07 Merlo Project Srl Veicolo sollevatore

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7216024B1 (en) * 1999-07-27 2007-05-08 Linde Aktiengesellschaft Industrial truck with a stabilizing device
US20040200644A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-14 Alan Paine Safe load lifting measurement device
CN201094084Y (zh) * 2007-08-16 2008-07-30 中冶宝钢技术服务有限公司 抱罐车称量装置
DE102011108874A1 (de) * 2011-07-28 2013-01-31 Hydac System Gmbh Steuervorrichtung
EP2607295A1 (de) * 2011-12-21 2013-06-26 STILL GmbH Verfahren zur Bestimmung des Kippmoments in Längsrichtung für Flurförderzeuge
CN102901550A (zh) * 2012-11-15 2013-01-30 陕西电器研究所 一种实现车载动态称重的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110023231A (zh) * 2016-10-14 2019-07-16 帕尔芬杰尔股份有限公司 用于确定载荷的方法和用于液压升降装置以执行所述方法的控制装置
CN106829813A (zh) * 2017-01-19 2017-06-13 徐工消防安全装备有限公司 一种臂架式高空作业车行走动平衡控制装置及方法
CN107607182A (zh) * 2017-08-04 2018-01-19 广西大学 一种卡车称重系统以及称重方法
CN107607182B (zh) * 2017-08-04 2019-12-13 广西大学 一种卡车称重系统以及称重方法
CN112903077A (zh) * 2021-01-26 2021-06-04 李乐 一种货物重量远程监测系统及监测方法

Also Published As

Publication number Publication date
GB2551299A (en) 2017-12-13
AU2014206206A1 (en) 2015-02-12
EP2829854B8 (en) 2021-10-27
EP2829854A1 (en) 2015-01-28
EP2829854B1 (en) 2021-07-07
GB2516632B (en) 2017-11-29
JP2015028480A (ja) 2015-02-12
ES2885808T3 (es) 2021-12-15
US9630822B2 (en) 2017-04-25
GB201714408D0 (en) 2017-10-25
EP3875922A1 (en) 2021-09-08
US20150027789A1 (en) 2015-01-29
AU2014206206B2 (en) 2018-09-13
GB2516632A (en) 2015-02-04
EP3875922B1 (en) 2022-12-28
GB201313376D0 (en) 2013-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104340104A (zh) 对载荷进行称重的方法
KR102479557B1 (ko) 휠로더의 적재 중량 측정 방법 및 측정 시스템
JP6749878B2 (ja) ホイールローダおよびバケット積載荷重演算方法
EP2511678B1 (en) Measurement system for a material transfer vehicle
US20080319710A1 (en) Weight Estimation for Excavator Payloads
JPH0413932A (ja) 車両の積載重量の計測装置
JP5465085B2 (ja) 重量計量装置
JP2012220216A (ja) ホイルローダの載荷荷重計測方法と計測装置
CA2971747C (en) A system and method of calculating a payload weight
CN111089642B (zh) 露天矿矿用自卸卡车的载重检测装置及方法
GB2191868A (en) Vehicle load display
CN103909858A (zh) 一种钢板弹簧悬架车辆自称重系统
JP2005114425A (ja) 車載計量装置
US8019516B2 (en) Method for measuring the useful load of a telehandler
CN102555884A (zh) 能对所载货物自行称重的自卸车
WO2007043163A1 (ja) 車載計量装置
JPH0738826Y2 (ja) タンク車の積載荷重検出装置
US20220340404A1 (en) Forklift truck sensor scale
US20230324215A1 (en) System and method for calibrating process to compute weight of material in dump bodies
JPS6354845B2 (zh)
CN118190126A (zh) 运输车辆的称重系统、运输车辆和称重方法
KR100319060B1 (ko) 수평계를 이용한 차량 내장형 적재화물 계량기 및 그의 계량방법
RU134638U1 (ru) Бортовая измерительная система для измерения веса груза и контроля загрузки транспортного средства
UA26276U (en) Stand for determining the lateral static stability of a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150211

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication