CN105122023B - 载荷检测装置及具备该载荷检测装置的作业机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种载荷检测装置，无论销的尺寸如何都能够高精度地对作用方向发生变化的载荷的大小及方向进行检测。另外，还提供一种作业机械，其具备上述载荷检测装置，能够安全且高效地进行作业。由销式测力传感器(4)和载荷计算部(30)构成载荷检测装置。在销式测力传感器(4)中，在销主体(1)的周向上具备3对或者3个应变检测部。载荷计算部(30)从3对或者3个应变检测部中选择销主体(1)的截面形状变化的影响小的2对或者2个应变检测部，并根据该选择的应变检测部的检测信号输出而对作用于销主体(1)的载荷进行计算。

Description

载荷检测装置及具备该载荷检测装置的作业机械
技术领域
本发明涉及具备销式测力传感器(load cell)的载荷检测装置、及具备该载荷检测装置的作业机械。
背景技术
对构成机械的各机械部件所受到的载荷进行检测，在对机械的状态进行掌握及对机械的驱动进行控制方面是重要的。以往，作为对作用于组合为连杆状的机构部件的连结销的载荷进行检测的载荷检测装置，已知有使用机构部件的连结销本身具备载荷检测功能的销式测力传感器的载荷检测装置。销式测力传感器插入机构部件的连结部，对作用于该连结部的载荷进行检测。
在液压挖掘机等的作业机械中，为了掌握作业量和确保稳定性，必须对作用于附属装置部的负荷进行测量。专利文献1中提出有如下方案，即，作为适合于这种作业机械的销式测力传感器，具备：销孔，其设置于销的轴向上；及2个应变传感器，它们位于上述销孔的壁面或者销的外周的同一周上，且在相互正交的2个面上分别各安装1个，将销孔的直径/销的外径的值设为0.2以下。专利文献1中记载的销式测力传感器通过限制销孔的直径而防止由载荷引起的销的截面形状的变形，因此，即使载荷的作用方向发生变化，也能够高精度地进行作用于销的载荷的测定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-159548号公报
发明内容
然而，专利文献1中记载的销式测力传感器存在如下问题，即，由于将销的孔径设为销的外径的0.2以下，因此，对于销的外径小、且将应变传感器安装于销孔内的销式测力传感器而言，难以在销孔内充分确保应变传感器的接合面，测量精度受到销的尺寸的制约。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供无论销的尺寸如何都能够高精度地对作用方向发生变化的载荷的大小及方向进行检测的载荷检测装置，及具备该载荷检测装置、且能够安全且高效地进行作业的作业机械。
为了解决上述课题，本发明涉及一种载荷检测装置，该载荷检测装置具备：销式测力传感器；及载荷计算部，其根据上述销式测力传感器的检测信号的输出而对作用于上述销式测力传感器的载荷进行计算，上述载荷检测装置的特征在于，上述销式测力传感器具备：销主体，其在轴向上设置有销孔；及3对以上或者3个以上的应变检测部，它们配置于上述销主体的周向上，上述载荷计算部具备：选择部，其从上述3对以上或者3个以上的应变检测部中选择上述销主体的截面形状变化的影响小的应变检测部；及计算部，其基于通过上述选择部选择的应变检测部的检测信号的输出，而对作用于上述销主体的载荷进行计算。
当受到剪切载荷时，具有销孔的销的截面形状以关于载荷的作用方向上下非对称的方式进行变形。另外，作用方向伴随着作业的进行而时时刻刻都在变化的载荷，作用于将作业机械的斗杆与附属装置连结起来的转动轴(销)。因此，如现有例所涉及的销式测力传感器那样，当使用在相互正交的2个面上分别安装有1个应变传感器的销式测力传感器而欲对作用于作业机械的斗杆与附属装置的连结部的载荷进行检测时，由销的截面形状的变形引起的应变量根据载荷的作用方向而与销式测力传感器的检测信号重叠，无法检测出正确的载荷。与此相对，当在销(销主体)的周向上具备3对以上或者3个以上的应变检测部时，当对载荷进行检测时，适当地选择销的截面形状的变形的影响小的应变检测部，能够对作用于销的载荷进行计算，因此，即使在因受到载荷而使得具有销孔的销的截面形状以上下非对称的方式进行变形的情况下，也能够正确地对作用于销的载荷进行检测。因此，无需限制销孔的尺寸，也能够对销尺寸不同的广泛的部位的载荷进行检测。
另外，本发明的上述结构的载荷检测装置的特征在于，上述应变检测部对安装部位的剪切应变进行检测。
销式测力传感器用于对作用于连杆部件的连结部的载荷的检测，剪切力作用于连杆部件的连结部。因此，作为应变检测部而采用对安装部位处的剪切应变进行检测的部件，由此能够精度良好地对作用于连杆部件的连结部的载荷进行检测。
另外，本发明的上述结构的载荷检测装置的特征在于，上述3对以上的应变检测部分别将隔着上述销主体的轴心而配置于相对的位置的2个应变传感器作为1对。
当将在隔着销主体的轴心而相对的位置配置的2个应变传感器作为1对而构成应变检测部时，通过获得这2个应变传感器的检测信号输出之差而能够消除作用于销主体的弯矩的影响，因此，能够正确地对作用于销主体的剪切力进行检测。
另外，本发明的上述结构的载荷检测装置的特征在于，相对于在上述3对以上或者3个以上的应变传感器中、相对于特定的1对或者1个应变检测部的设定位置，在离开90°以上的部位设置其它的至少1对或者1个应变检测部的设定位置。
当不使3对以上或者3个以上的应变检测部集中于销周向上的1个象限，而是在相对于特定的1对或者1个应变检测部的设定位置离开90°以上的部位设定其它至少1对或者1个应变检测部时，即使在无论从任何方向作用有载荷的情况，也能够选择销的截面形状的变形的影响小、具有足够的输出的应变检测部，能够更高精度地对载荷进行检测。
另外，本发明的上述结构的载荷检测装置的特征在于，上述载荷计算部从上述3对以上或者3个以上的应变检测部中选择载荷计算值最小的2对或者2个应变检测部的组，并根据该选择的2对或者2个应变检测部的检测信号输出，而对作用于上述销主体的x轴方向及与该x轴方向正交的y轴方向的载荷进行计算。
在使用利用特定的1对或者1个应变检测部的设定位置及与该设定位置正交的设定位置的载荷的应变传感器校正结果的情况下，因销主体的上下非对称的变形而引起的载荷检测值始终在正向上出现。因此，选择载荷计算值最小的2对或者2个应变检测部的组而对载荷进行计算，从而能够使因销主体的截面倾斜方向的变化而引起的检测误差最小。
另外，本发明的上述结构的载荷检测装置的特征在于，上述载荷计算部使用载荷作用方向信息，从上述3对以上或者3个以上的应变检测部中选择上述销主体的截面形状变化的影响小的应变检测部，并根据选择出的应变检测部的输出而对载荷进行计算。
若使用载荷的作用方向则能够导出各应变检测部与载荷作用方向之间的关系，进而判定销主体的截面形状变化的影响小的应变检测部，因此，通过选择该应变检测部，能够进行销主体的截面形状变化的影响小的载荷计算。
另外，本发明的上述结构的载荷检测装置的特征在于，上述载荷计算部选择上述载荷的作用方向与上述应变检测部所成的角度距45°、135°、225°、315°差距最大的2对或者2个应变检测部，并基于该选择的2对或者2个应变检测部的检测信号输出而对作用于上述销主体的载荷进行计算。
销主体的截面形状变化的影响在载荷的作用方向与应变检测部所成的角度为45°、135°、225°、315°时最大。因此，选择载荷的作用方向与应变检测部所成的角度距45°、135°、225°、315°差距最大的2对或者2个应变检测部，并对作用于销主体的载荷进行计算，由此能够进行高精度的载荷检测。
另外，本发明还涉及一种作业机械，其特征在于，使用技术方案1至技术方案7中任一方案记载的销式测力传感器而结合机构部件的连结部。
大小及方向伴随着作业的进行而时时刻刻都在变化的载荷作用于构成作业机械的机构部件的连结部。如上所述，即使在因受到这种载荷而使得销主体的截面形状发生变化的情况下，技术方案1至技术方案7中任一方案所记载的销式测力传感器也能够高精度地进行载荷检测，因此，能够提高作业的安全性，且能够实现作业的高效化。
另外，本发明的所述结构的作业机械的特征在于，具备：下部行驶体；上部作业体，其安装于上述行驶体的上部；作业装置，其转动自如地安装于上述上部作业体；附属装置，其经由转动轴而安装于上述作业装置的前端；姿势检测部，其对作业机械的姿势进行检测；运算装置，其对作用于上述附属装置的载荷进行运算；及显示装置，其显示作用于上述附属装置的载荷，使用上述销式测力传感器而连结上述作业装置与附属装置的连结部，上述运算装置基于上述姿势检测部及上述销式测力传感器的输出而对施加于上述附属装置的载荷进行计算，上述显示装置基于上述运算装置的输出结果而显示载荷的大小及方向。
当使用销式测力传感器而连结作业装置与附属装置的连结部时，对于例如液压挖掘机等的具备附属装置的作业机械而言，无论载荷作用方向的变化如何，都能够高精度地对作用于作业装置与附属装置的连结部的载荷进行检测。另外，运算装置基于作业机械的各部位所具备的姿势检测部及销式测力传感器的输出而对施加于附属装置的载荷进行计算，因此，能够正确地掌握作用于附属装置的载荷的方向。并且，由于将载荷的计算结果显示于显示装置，因此，作业机械的操作员能够始终明确地识别作用于附属装置的载荷，能够实现作业的安全及作业效率的高效化。
发明的效果
根据本发明，即使在作用于构成销式测力传感器的销主体的载荷的方向发生变化的情况下，也能够通过未受到销主体的尺寸的制约的简易的结构，而高精度地对作用于销主体的载荷的大小及方向进行检测。
附图说明
图1是实施方式所涉及的作业机械的侧视图。
图2是实施方式所涉及的作业机械的附属装置周边部的放大侧视图。
图3是实施方式所涉及的作业机械的附属装置周边部的放大主视图。
图4是实施方式所涉及的作业机械所具备的载荷测量装置的结构图。
图5是表示作用于实施方式所涉及的作业机械的附属装置的负荷的运算方法的图。
图6是实施方式所涉及的销式测力传感器的剖视图。
图7是实施方式所涉及的销式测力传感器的剪切变形产生部的横剖视图。
图8是实施方式所涉及的销式测力传感器的剪切变形产生部的放大图。
图9是现有例所涉及的销式测力传感器的剪切应变检测部的横剖视图。
图10是表示现有例所涉及的销式测力传感器受到载荷时的截面形状变化的图，图10的(a)为图8中示出的载荷点1C处的销式测力传感器的截面形状，图10的(b)为图8中示出的测量点1E处的销式测力传感器的截面形状，图10的(c)为图8中示出的支承点1D处的销式测力传感器的截面形状。
图11是表示现有例所涉及的销式测力传感器的载荷计算值的图，图11的(a)是将通过原点O的直线的方位设为载荷方向、且将距原点O的距离设为载荷测定值的曲线图，图11的(b)是将横轴设为载荷方向、且将纵轴设为载荷测定值的曲线图。
图12是表示实施方式所涉及的销式测力传感器的载荷计算值的图，图12的(a)是表示在实施方式所涉及的销式测力传感器4中使载荷作用方向发生变化时的Fab、Fac、Fbc的图，图12的(b)是表示载荷计算值Fabc的图。
图13是表示使载荷方向相对于应变传感器的安装位置从0°变化至360°时的传感器输出的理论值与测定值之间的关系的图。
具体实施方式
<作业机械>
首先，参照图1～图3对本发明所涉及的作业机械的实施方式进行说明。
<作业机械的外观结构>
如图1所示，实施方式所涉及的作业机械100构成为主要包括：下部行驶体102，其与地面接触而行驶；上部作业体103，其安装在下部行驶体102上；及作业装置106，其一端以能够转动的方式安装于上部作业体103。
图1中记载的下部行驶体102是所谓的履带式的结构，且构成为包括如下部件等：履带体201，其与地面接触；驱动轮202，其对履带体201进行驱动；从动轮203，其通过履带体201而旋转；及构造物204，其支承上述这些部件。另外，下部行驶体102可以由具备多个车轮的所谓的轮式结构构成。
上部作业体103安装于下部行驶体102的上部。本例的作业机械100为液压挖掘机，上部作业体103经由旋转装置或者不经由旋转装置而安装在下部行驶体102上。
作业装置106也被称为作业前部，从驾驶室观察时，该作业装置106安装于上部作业体103的前方。在图1的例子中，作业装置106安装有：动臂110，其经由转动轴140而以仅在上下方向上转动自如的方式安装于上部作业体103；斗杆112，其经由转动轴141而以仅在上下方向上转动自如的方式安装于动臂110的前端；及附属装置123，其经由转动轴142而以仅在上下方向上转动自如的方式安装于斗杆112的前端。
在图1的例子中，作为附属装置123而将铲斗安装于斗杆112的前端，连杆机构118的一端与斗杆112连结，该连杆机构118的另一端经由转动轴144而与该附属装置(铲斗)123连结。另外，附属装置缸体115的一端安装于斗杆112，该附属装置缸体115的杆侧的端部经由转动轴145而与连杆机构118连结。附属装置缸体115为液压缸，其通过伸缩而使得附属装置123以转动轴142为中心转动。另外，根据作业的不同，还能够代替铲斗而安装抓斗、切割机、粉碎器、磁铁等其它附属装置。
图2是附属装置123的周边部的详细图。根据该图明确可知，图1中示出的连杆机构118具有：第1连杆116，其架设于附属装置缸体115的杆侧的前端部与附属装置123之间；及第2连杆117，其架设于附属装置缸体115的杆侧的前端部与斗杆112之间。第1连杆116在一侧的端部经由转动轴144而能够转动地安装于附属装置123，并在另一侧的端部经由转动轴145而能够转动地安装于附属装置缸体115。另一方面，第2连杆117在一侧的端部经由转动轴146而能够转动地安装于斗杆112，并在另一侧的端部经由转动轴145而能够转动地安装于附属装置缸体115。另外，作为连杆机构118，还能够具备其它结构的部件。例如，能够具备通过将第3连杆部件和第4连杆部件追加到图2的连杆机构118中而构成的4杆式的连杆机构，其中，第3连杆部件架设于附属装置缸体115的杆侧的前端部与转动轴145之间，第4连杆部件架设于附属装置缸体115的杆侧的前端部与斗杆112之间。并且，还能够使用由4个以上的连杆部件的组合构成的结构。
<作业机械的状态量检测部>
作业机械所需的部分中具备用于检测机械的状态量的传感器(状态量检测部)。以下，参照图1～图3对实施方式所涉及的作业机械100所具备的状态量检测部进行说明。作业机械100的状态量检测部构成为包括：姿势检测装置，其对附属装置123的姿势进行检测；和载荷检测装置，其对施加于附属装置123的载荷进行检测。
<姿势检测装置>
如图1所示，作为对附属装置123的姿势进行检测的姿势检测装置，作业机械100中具备动臂角度传感器140a、斗杆角度传感器141a及附属装置角度传感器142a。动臂角度传感器140a对动臂110相对于上部作业体103的旋转角度(相对角度)进行检测，该动臂角度传感器140a设置于上部作业体103和动臂110的转动轴140。斗杆角度传感器141a对斗杆112相对于动臂110的旋转角度(相对角度)进行检测，该斗杆角度传感器141a设置于动臂110和斗杆112的转动轴141。附属装置角度传感器142a对附属装置123相对于斗杆112的旋转角度(相对角度)进行检测，该附属装置角度传感器142a设置于斗杆112和附属装置123的转动轴142。作业机械100的后述的运算装置160基于动臂角度传感器140a、斗杆角度传感器141a及附属装置角度传感器142a的检测值，而对附属装置123相对于水平面的姿势的绝对角度θ(对地角度)进行计算。
<载荷检测装置>
另外，作为对施加于附属装置123的载荷进行检测的载荷检测装置，作业机械100具有对相互正交的2个轴方向上的载荷进行检测的销式测力传感器4a、4b。代替设置于转动轴142及转动轴144的连结销而设置销式测力传感器4a、4b。销式测力传感器4a、4b在形成为与转动轴142、144相当的所需的形状及尺寸的销主体上设置有应变检测部，从而能够对作用于销主体的力进行检测。关于销式测力传感器4a、4b的具体结构，使用图6及图7在之后进行详细说明。销式测力传感器4a以与附属装置123成为一体而旋转的方式在转动轴142的设定位置固定于附属装置123。另一方面，销式测力传感器4b以与附属装置123成为一体而旋转的方式在转动轴144的设定位置固定于附属装置123。
如图3所示，在附属装置123上，以隔开所需间隔而相对的方式形成有2个肋部123a、123b，该肋部123a、123b用于经由转动轴142、 144而连结斗杆112。斗杆112的前端部配置于2个肋部123a、123b之间，在斗杆112的前端部开设的贯通孔及在2个肋部123a、123b开设的贯通孔中贯穿插入代替与转动轴142、144对应的连结销的销式测力传感器4a、4b，从而附属装置123转动自如地安装在斗杆112的前端部上。因此，在附属装置123上施加了砂土等的负荷的情况下，在销式测力传感器4a、4b中，如图3中空心箭头所示，在与斗杆112的接触部，向上的力作用，在与附属装置123的接触部，向下的力作用，在斗杆112与肋部123a、123b之间的剪切应变发生部1A、1B产生剪切变形。根据这种理由，作为销式测力传感器4a、4b，采用对在该剪切应变发生部1A、1B产生的剪切应变进行检测的测力传感器。
<载荷测量装置>
图4中示出根据上述姿势检测装置及载荷检测装置的检测信号，而对作用于斗杆112与附属装置123的连结部的载荷进行测量的载荷测量装置150的结构。根据该图明确可知，本例的载荷测量装置150构成为包括2个轴销式测力传感器4a、4b、动臂角度传感器140a、斗杆角度传感器141a、附属装置角度传感器142a、运算装置160及显示装置161。
运算装置160具有未图示的中央处理装置及存储装置，基于角度传感器140a、141a、142a的检测信号而对附属装置123的姿势进行检测，并基于附属装置姿势信息及销式测力传感器4a、4b的检测信号而对施加于附属装置123的力的大小和方向进行计算。
显示装置161与运算装置160连接，并显示运算装置160计算出的力的大小和方向。作业机械的操作员能够一边参照在该显示装置161中显示的力的大小和方向、一边使作业机械进行运转。
以下，利用图5对由运算装置160执行的具体的运算方法进行说明。图5是施加于附属装置123的力F123、由销式测力传感器4a检测出的力F142及由销式测力传感器4b检测出的力F144之间的关系图。作为基准坐标系，将x轴设定为作业机械100的前后方向，将y轴设定为铅直方向。另外，作为附属装置123的坐标系(附属装置坐标系)，将x′轴设定为将转动轴142与转动轴144连结起来的线段的方向，将y′轴设定为相对于该x′轴垂直的方向。在此，设为如下情况，即，当力F123作用于附属装置123上的点P123时，对转动轴142作用力F142，对转动轴144作用力F144。
此时，设置于转动轴142、且固定于附属装置123的销式测力传感器4a将作用于转动轴142的力F142作为x′轴方向的力F142x′和y′轴方向的力F142y′而进行检测，并输出至运算装置160。同样地，设置于转动轴144、且固定于附属装置123的销式测力传感器4b，将作用于转动轴144的力F144作为x′轴方向的力F144x′和y′轴方向的力F144y′而进行检测，并输出至运算装置160。
运算装置160利用F142x′、F142y′、F144x′、F144y′并以如下方式，对作用于附属装置123的力F123的x′轴方向分量F123x′及y′轴方向分量F123y′进行计算。
[数学式1]
F123x′＝F142x′+F144x′
F123y′＝F142y′+F144y′…(1)
运算装置160基于动臂角度传感器140a、斗杆角度传感器141a及附属装置角度传感器142a(姿势检测装置)的检测值，而对附属装置123相对于水平面(x轴方向)的角度θ(参照图5)进行计算。并且，运算装置160使用上述角度θ和通过上式计算出的F123x′、F123y′并利用以下算式，对施加于附属装置123的力F123的x轴方向分量F123x和y轴方向分量F123y进行计算。由此，运算装置160能够计算出作用于附属装置123的力F123的大小和方向。
[数学式2]
<载荷检测装置>
接下来，参照附图对适用于上述作业机械的载荷检测装置的实施方式进行说明。
<销式测力传感器的结构>
如图6所示，实施方式所涉及的载荷检测装置构成为包括：销式测力传感器4；及载荷计算部30，其由销式测力传感器4的检测信号而对作用于该销式测力传感器4的载荷进行计算。此外，销式测力传感器4为销式测力传感器4a、4b的总称。
如图6所示，销式测力传感器4包括：规定尺寸的销主体1，其利用S45C等的构造用碳素钢而形成；及剪切应变检测器20，其安装于上述销主体1的销孔2内。销孔2是与销主体1同心、且在销主体1的轴向上设置的孔，该销孔2能够形成为将销主体1贯通的贯通孔，还能够形成为半贯通孔，该半贯通孔设置成从销主体1的两端至少到达与图3中的剪切应变发生部1A、1B相当的部分。在销主体1的外周的规定位置、即与图3中记载的剪切应变发生部1A、1B相当的部分，形成有凹部1a。如图6及图7所示，在处于销孔2的内部、且与凹部1a的形成部对应的部分，设置有构成剪切应变检测部20的多个应变传感器。
剪切应变检测部20由对作用于销主体1的剪切应变进行检测的多个应变传感器构成。作为应变传感器，能够采用一般情况下广泛使用的金属电阻式应变计、或将杂质导入到单晶硅基板的使用杂质扩散电阻的半导体应变传感器等。
在本实施方式中，如图7所示，关于1个剪切应变发生部1A或者1B，在销孔2的周向上配置有3对将相互相对配置的2个作为1对的应变传感器。在图7中，应变传感器21a和22a构成1对应变传感器，应变传感器21b和22b构成另1对应变传感器，应变传感器21c与22c构成又1对应变传感器。传感器对(21a、22a)、(21b、22b)、(21c、22c)分别配置于从x轴所成的角度为θa、θb、θc的位置。至于在另一方的剪切应变发生部1B设定的应变传感器24a和25a、24b和25b、24c和25c，也以同样的方式构成。每对应变传感器检测在各自的传感器安装位置产生的剪切应变。另外，之所以在销孔2的周向上配置3对应变传感器，是为了即使在因受到载荷而使得销主体1的截面形状以关于其轴心非对称的方式进行变形时，也使得有2对应变传感器存在于难以受到上述变形的影响的位置。另外，之所以将2个应变传感器配置为隔着轴心相对，是为了消除由弯矩而引起的应变的影响，在能够忽略由弯矩引起的应变的影响的情况下，无需成对地配置应变传感器，只要在销孔2的周向上配置3个应变传感器便足矣。
另外，对于上述的3对应变传感器的配置角度θa、θb、θc而言，未必一定要在销孔的周向上隔开相等的间隔，只要以如下方式配置即可，即，在相对于某1对应变传感器的设定位置成90°～180°的角度的部位至少设置有另1对应变传感器即可。其理由在于，当以0°～90°的角度对所有传感器对进行密集配置时，测量精度会变差。不过，考虑到因受到载荷而使得销主体1的截面形状以关于载荷方向上下非对称的方式进行变形的情况，优选为避免将3对应变传感器中的任意2对之间的角度配置成90°。至于其理由，在以下记载的(误差的产生原理与避免误差的原理)这部分进行详细说明。另外，至于设置于剪切应变发生部1A的各应变传感器、及设置于剪切应变发生部1B的各应变传感器的配置，也未必一定要相同。
<误差的产生原理与避免误差的原理>
伴随着作业的进行，方向时时刻刻都在变化的载荷作用于作业机械的转动轴。以下，对方向发生变化的载荷作用于代替转动轴的销式测力传感器的情况下的测量误差的产生原理及所产生的误差的趋势、和因具备3对或者3个应变传感器而能够避免测量误差的理由进行说明。
图8是销式测力传感器4的剪切应变发生部1A的放大图。在销式测力传感器4中，在载荷点1C与支承点1D的中间位置1E(测量点)、且在销孔2的内壁设置有应变传感器21a、22a。应变传感器21a、22a对测量点附近的相对于轴向成45°的方向上的伸缩进行检测，将以相对的方式配置的2个应变传感器21a、22a的输出值之差作为剪切应变而输出。在销式测力传感器4的截面形状并未发生变化、且仅有剪切变形对应变传感器21a、22a作用的情况下，应变传感器 21a、22a对由作用于销式测力传感器4的载荷的、与传感器安装面对应的方向上的分量引起的剪切应变进行检测。
接下来，如图9所示，考虑2对应变传感器(21a、22a)和(21b、22b)以相等间隔配置的现有例所涉及的销式测力传感器40。当相对于该销式测力传感器40从θ方向作用有大小为F的载荷时，理论上，0°方向上所具备的应变传感器对(21a、22a)与90°方向上所具备的应变传感器对(21b、22b)的输出值Sx及Sy如下。
[数学式3]
Sx＝αF sinθ
…(3)
Sy＝αF cosθ
此处，α是表示应变传感器对于载荷的灵敏度的常数。通过对各传感器对的输出值Sx、Sy乘以1/α，能够计算出x轴方向的力Fx、y轴方向的力Fy。
然而，对于实际的销主体1而言，由于销孔2、和销安装部的尺寸公差等的影响，当受到载荷时，其截面形状如图10所示那样地变形。图10的(a)是载荷点1C的截面形状的变形的放大图，图10的(b)是测量点1E的截面形状的变形的放大图，图10的(c)是支承点1D的截面形状的变形的放大图。根据这些图明确可知，由于载荷的影响，在载荷点1C及支承点1D处形成为上下非对称的变形。当着眼于各点处的截面形状时，在载荷点1C处形成为上部小、且下部大的形状，反之，在支承点1D处则形成为上部大、且下部小的形状。在这种情况下，除了由剪切变形引起的应变以外，应变传感器21的检测值中还包含因上述非对称的变形而产生的应变。另外，由该非对称的截面形状的变形引起的应变，由于根据载荷作用方向与传感器位置之间的关系而不同，因此，由非对称的截面形状的变形造成的影响的大小程度根据载荷作用方向而发生变化，当利用某个载荷作用方向上的应变传感器的校正值而对载荷值进行计算时，在载荷作用方向发生变化时产生测量误差。因此，在因受到载荷而使得销主体1的截面形状以上下非对称的方式进行变形的情况下，无法基于销主体1的 0°方向上所具备的应变传感器对(21a、22a)和90°方向上所具备的应变传感器对(21b、22b)的输出值Sx、Sy(参照数学式3)，而求出作用于销主体1的载荷F及其作用方向。
图11中示出使载荷作用方向从0°变化至360°时的x轴方向及y轴方向的载荷的理论值及测定值的趋势。图11的(a)是将从原点O通过的直线的方位设为载荷方向、且将距原点O的距离设为载荷测定值的曲线图，图11的(b)是将横轴设为载荷方向、且将纵轴设为载荷测定值的曲线图。根据这些图明确可知，载荷测量误差根据载荷作用方向而发生变化，具有在45°、135°、225°、315°时成为特别大的趋势。另外，载荷计算值具有在0°、90°、180°、270°时具有最小值的趋势。即，在使用采用了0°方向及90°方向的载荷的应变传感器校正结果的情况下，始终在正向上产生误差。载荷测量误差的大小根据销的刚性即销的材质、外径、销孔直径而不同，在销孔直径小的情况下，误差减小，载荷作用方向与误差大小之间的关系始终显示出与上述趋势相同的趋势。
因此，只要能够避开容易受到截面形状的非对称的变形的影响、测量误差大的45°、135°、225°、315°及其附近的位置而进行测量，就能够使载荷测量误差减小。即，如图7所示的销式测力传感器4那样，当在销主体1的周向上配置3对或者3个应变传感器时，只要在相对于某1对应变传感器的设定位置成90°～180°的位置至少设置另1对应变传感器、且避免将这3对应变传感器中的任意2对之间的角度配置为90°，则无论载荷欲从哪个方向作用于销主体1，都能够使至少2对或者2个应变传感器难以受到销主体1的变形的影响。因此，基于这2对或者2个应变传感器的检测信号而对作用于销主体1的载荷进行计算，由此能够实现高精度的载荷测量。
<载荷计算部>
如图6所示，载荷计算部30构成为包括：输入部31，其输入有剪切应变检测部20的检测信号；计算部32，其使用从3对应变传感器中选择的2对应变传感器的检测信号，而对应变传感器对的3种不同组合对销主体1施加的载荷的大小进行计算；选择部33，其从3种应变传感器的组合中选择计算出的载荷的大小最小的组合；及输出部34，其将由选择的应变传感器而计算出的2个轴的方向上的载荷Fx、Fy输出。该载荷计算部30能够由微型计算机等构成。另外，本发明的主旨为，只要载荷计算部30中具备计算部及选择部便足矣，从而，也能够形成为如下结构，即，将输入至输入部31的应变信号的选择部配置于前级，并将由选择的应变信号而对2个轴的方向上的载荷Fx、Fy进行计算的计算部配置于后级。
作为从图7所示的3对应变传感器中选择2对而对载荷进行计算的方法，能够想到如下3种情况，即，使用应变传感器对(21a、22a)和应变传感器对(21b、22b)的情况，使用应变传感器对(21b、22b)和应变传感器对(21c、22c)的情况，使用应变传感器对(21a、22a)和应变传感器对(21c、22c)的情况。如上所述，在使用利用从相对于各应变传感器对成0°的方向及90°的方向施加载荷时的检测值而导出的校正值的情况下，必定会在正向上产生载荷测量误差。因此，测量误差最小的应变传感器对的组合，是3种组合中的使用2对应变传感器的检测信号而计算出的载荷值为最小值的组合。即，在使用应变传感器对(21a、22a)和应变传感器对(21b、22b)而计算出的载荷值Fab、使用应变传感器对(21b、22b)和应变传感器对(21c、22c)而计算出的载荷值Fbc、及使用应变传感器对(21a、22a)和应变传感器对(21c、22c)而计算出的载荷值Fac中，在Fab最小的情况下，应变传感器对(21a、22a)和应变传感器对(21b、22b)构成测量误差最小的传感器的组合。因此，载荷计算部30对3种组合各自的载荷值进行计算，作为最佳的组合而选择计算出的载荷值最小的组合，并将使用该组合而计算出的载荷值作为载荷计算值。当各传感器对的安装位置相对于销式测力传感器4的x轴分别成θa、θb、θc时，以如下方式对各组合的x轴方向及y轴方向上的载荷值进行计算。
[数学式4]
此处，Fa、Fb、Fc是将各传感器对的输出转换成力维度的力，其值是通过对形成各传感器对的2个传感器的输出的差乘以应变传感器的校正值而计算出的值。能够以如下方式对载荷值的大小Fab、Fac、Fbc进行计算。
[数学式5]
载荷计算部30基于各组合的载荷计算值，以如下方式对作用于剪切变形发生部1A的载荷F1Ax、F1Ay进行计算。
[数学式6]
对于剪切变形发生部1B也进行与此相同的运算，从而计算出作用于剪切变形发生部1B的载荷F1Bx、F1By。载荷计算部30将在剪切变形发生部F1A中检测出的载荷值与在剪切变形发生部F1B中检测出的载荷值之和作为作用于销式测力传感器4的载荷F4x、F4y而进行计算，并将它们作为载荷计算值Fx、Fy而输出。
[数学式7]
Fx＝F1Ax+F1Bx
…(7)
Fy＝F1Ay+F1By
因此，通过下式求出作用于销式测力传感器4的载荷的大小F。
[数学式8]
图12的(a)是表示在本实施方式所涉及的销式测力传感器4中，使载荷作用方向发生变化时的Fab、Fac、Fbc的图，图12的(b)是表示载荷计算值Fabc的图。如该图所示，配置3对传感器，使用其中的2对而对载荷进行计算，并选择所有传感器的组合中的载荷计算值最小的组合作为最佳的组合，由此，与使用了图9所示的现有例的结构的情况相比，能够大幅地抑制误差。得知在现有例中，当载荷作用方向为45°、135°、225°、315°附近的情况下产生较大的误差，但是，在本发明的结构中，即使在这样的载荷作用方向上也能将误差确保得小，无论载荷作用方向如何都能够进行高精度的测量。
<变形例>
在上述实施方式中，示出了剪切应变发生部1A、1B中分别具备3对应变传感器21的例子，但是，3对是为了使上述的非对称的截面变形的影响小的传感器对始终存在2对以上的最小结构，也可以具备更多的传感器对。即使在传感器对多的情况下，也与上述的3对的情况同样地对能够选取的所有2对组合计算载荷，选择计算值最小的组合作为最优的组合，并将其用于对Fx、Fy的计算。通过配置更多的传感器对，能够选择非对称的截面变形的影响更小的传感器，从而能够使载荷计算进一步高精度化。
另外，在上述实施方式中示出了如下方法，即，将载荷作用方向设为未知，以剪切应变检测部20的输出值为基础而选择非对称的变形的影响小的传感器，并将其用于载荷的计算，但是，在载荷作用方向已知的情况下，可以构成为，使用载荷作用方向的信息而对载荷作用方向与传感器之间的角度进行计算，基于该角度信息，避开在销主体的截面形状变化的影响大的位置所配置的传感器对，而选择截面形状变化的影响小的2对，并将它们用于载荷的计算。图13中示出使载荷方向相对于传感器的安装位置而从0°变化至360°时的传感器输出的理论值与测定值之间的关系。图13中示出的理论值与测定值之差是由销主体的截面变形造成影响的量，其大小根据载荷作用方向与传感器安装位置之间的角度而不同。因此，只要使用载荷作用方向与传感器之间的角度，便能够选择3对传感器对之中的销主体的截面变形的影响更小的2对。另外，如上所述，一般情况下，呈现出如下趋势，即，在相对于载荷方向成45°、135°、225°、325°的附近容易产生销主体的截面变形的影响。因此，一般情况下，只要如下构成即可，即，选择载荷作用方向与传感器所成的角度距45°、135°、225°、315°差距最大的2对，并将它们用于载荷的计算。作为载荷作用方向已知的例子，能够举出在作用于作业机械的附属装置的载荷的测量中应用了销式测力传感器的情况中，进行作业的力限定于重力方向的情况。在该情况下，从倾斜角传感器、或角度传感器等导出销式测力传感器与重力方向之间的角度，由此能够计算出作用于销式测力传感器的载荷的方向。
另外，在上述实施方式中，作为剪切应变检测部20而形成为在销孔2的内壁具备应变传感器的结构，但是，剪切应变检测部20只要能够对剪切变形发生部1A、1B的剪切应变进行检测即可，既可以构成为在形成于销主体1的外周的凹部内具有应变传感器，也可以形成为将应变检测模块插入销孔、且在检测模块表面具有应变传感器的结构(例如，参照日本特开昭61-145426号公报)。无论在何种情况下，只要使各传感器对的配置方法及载荷计算部30的载荷计算方法与上述实施方式相同即可。
另外，在上述实施方式中，示出了作为剪切应变检测部20而以彼此相对的方式配置应变传感器的例子，但是，也可以代替将2个应变传感器配置于相对面而以在同一面的同一位置相互正交的方式配置2个应变传感器。另外，在使用具有与对2个应变传感器的差量进行计算的功能等同的功能的应变传感器的情况下，可以配置3个应变传感器。在该情况下，只要以如下方式对应变传感器进行配置即可，即，使得至少1个应变传感器存在于从应变传感器21A离开90°以上的位置即可。
如上所述，实施方式所涉及的作业机械具备载荷检测装置，即使在载荷的作用方向时时刻刻都在发生变化的情况下，该载荷检测装置也能够以高精度对作用于转动轴(销式测力传感器)的载荷的大小及方向进行检测。因此，能够高精度地对作用于附属装置123的载荷的大小及方向进行检测，作业者或者作业管理者能够正确地掌握作业机械的状态。因此，能够实现作业的安全性的提高、作业及作业管理的效率的提高。
另外，在上述实施方式中，以利用载荷检测装置对作用于附属装置123的载荷的大小及方向进行检测的情况为例进行了说明，但是，本发明的主旨并不限定于此，当然也能够使用载荷检测装置对作用于例如上部作业体103与动臂110的连结部、或者动臂110与斗杆112的连结部等其它部位的载荷的大小及方向进行检测。
另外，实施方式所涉及的载荷检测装置不仅能够应用于作业机械，还能够广泛应用于对通常的机械的载荷的检测。
附图标记说明
1…销主体
1A、1B…剪切应变发生部
1C…载荷点
1D…支承点
1E…测量点
2…销孔
4、4a、4b…销式测力传感器
20…剪切应变检测部
21a、22a、21b、22b、21c、22c…应变传感器(应变检测部)
30…载荷计算部
100…作业机械
102…下部行驶体
103…上部作业体
106…作业装置
110…动臂
112…斗杆
112a…倾斜角传感器
115…附属装置缸体
116…第1连杆
117…第2连杆
118…连杆机构
123…附属装置
123a…倾斜角传感器
140…转动轴
140a…动臂角度传感器
141…转动轴
141a…斗杆角度传感器
142…转动轴(斗杆侧销)
142a…附属装置角度传感器
144…转动轴(连杆侧销)
145…转动轴
146…转动轴
150…载荷测量装置
160…运算装置
161…显示装置

Claims (7)

1.一种载荷检测装置，具备：销式测力传感器；及载荷计算部，其根据所述销式测力传感器的检测信号输出而对作用于所述销式测力传感器的载荷进行计算，
所述载荷检测装置的特征在于，
所述销式测力传感器具备：销主体，其在轴向上设置有销孔；及3对以上或者3个以上的应变检测部，它们配置于上述销主体的周向上，
所述载荷计算部具备：选择部，其从所述3对以上或者3个以上的应变检测部中选择所述销主体的截面形状变化的影响小的应变检测部；及计算部，其基于通过上述选择部选择出的应变检测部的检测信号输出，而对作用于所述销主体的载荷进行计算。
2.根据权利要求1所述的载荷检测装置，其特征在于，
所述应变检测部对安装部位处的剪切应变进行检测。
3.根据权利要求1所述的载荷检测装置，其特征在于，
所述3对以上的应变检测部分别将隔着所述销主体的轴心而配置于相对的位置的2个应变传感器作为1对。
4.根据权利要求1所述的载荷检测装置，其特征在于，
在所述3对以上或者3个以上的应变检测部中，相对于特定的1对或者1个应变检测部的设定位置在离开90°以上的部位设置至少1对或者1个应变检测部。
5.根据权利要求1所述的载荷检测装置，其特征在于，
所述载荷计算部从所述3对以上或者3个以上的应变检测部中选择载荷计算值最小的2对或者2个应变检测部的组，并根据该选择的2对或者2个应变检测部的检测信号输出，而对作用于所述销主体的x轴方向及与该x轴方向正交的y轴方向的载荷进行计算。
6.根据权利要求1所述的载荷检测装置，其特征在于，
所述载荷计算部使用载荷作用方向信息，从所述3对以上或者3个以上的应变检测部中选择所述销主体的截面形状变化的影响小的应变检测部，并根据选择出的应变检测部的输出而对载荷进行计算。
7.根据权利要求6所述的载荷检测装置，其特征在于，
所述载荷计算部选择所述载荷的作用方向与所述应变检测部所成的角度距45°、135°、225°、315°差距最大的2对或者2个应变检测部，并基于该选择的2对或者2个应变检测部的检测信号输出而对作用于所述销主体的载荷进行计算。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10214877B2 (en) * 2015-01-28 2019-02-26 Hitachi, Ltd. Operation system of working machine
US20180073945A1 (en) * 2015-04-06 2018-03-15 Hitachi, Ltd. External Force Measurement System for Work Machine, and Work Machine
CN105333984B (zh) * 2015-12-06 2018-02-23 吉林大学 一种挖掘机载荷测试装置
US10053838B2 (en) 2016-03-04 2018-08-21 Deere & Company Coupler load measurement for work vehicle
CN105973510B (zh) * 2016-07-13 2018-09-18 长安大学 装载机铲斗受力测试方法
US10323992B2 (en) * 2016-09-26 2019-06-18 Tecsis Gmbh Force measuring load pin having at least one sensor and a slot that divides the load pin into upper and lower portions
CN110779601A (zh) * 2019-10-23 2020-02-11 杭州钱江称重技术有限公司 一种履带式抓钢机计量装置
CN113232612B (zh) * 2021-06-30 2022-11-04 北京哈崎机器人科技有限公司 一种足式机器人触地感应机构及足式机器人
US11898931B2 (en) 2021-12-07 2024-02-13 Cnh Industrial America Llc Systems and methods for detecting bearing failures for tool assemblies of agricultural implements

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85201086U (zh) * 1985-04-26 1986-04-09 北京钢铁学院 压(拉)剪组合式负荷传感器
CN1179806A (zh) * 1996-01-31 1998-04-22 日立建机株式会社 挖掘机
CN2450647Y (zh) * 2000-11-09 2001-09-26 张家港保税区中诚国际工贸有限公司 动态轴销式测力传感器
CN101044381A (zh) * 2004-10-21 2007-09-26 Zf腓特烈港股份公司 具有至少一个活球接头的测力系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3695096A (en) * 1970-04-20 1972-10-03 Ali Umit Kutsay Strain detecting load cell
JPS597493B2 (ja) * 1980-10-28 1984-02-18 川崎重工業株式会社 排ガスの脱硫装置
ATE11597T1 (de) * 1981-02-26 1985-02-15 Vibro-Meter Sa Zelle zum messen einer radial wirkenden kraft.
JPS5975123A (ja) * 1982-10-25 1984-04-27 Caterpillar Mitsubishi Ltd 積載重量計測装置
JP2791452B2 (ja) * 1993-02-15 1998-08-27 日本電子工業株式会社 車輪作用力測定装置
US5910645A (en) * 1994-05-11 1999-06-08 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh Method and apparatus for making load cells less sensitive to off-center load applications
KR100854674B1 (ko) 2006-12-14 2008-08-28 삼성중공업 주식회사 모형선박의 러더에 작용하는 힘 계측장치
JP4528810B2 (ja) * 2007-08-03 2010-08-25 日立建機株式会社 荷重センサおよび荷重センサの製造方法
JP5400350B2 (ja) * 2008-10-29 2014-01-29 大和製衡株式会社 ロードセル
JP5215878B2 (ja) * 2009-01-06 2013-06-19 日立建機株式会社 作業機械及びピン型ロードセル
JP5202446B2 (ja) * 2009-06-08 2013-06-05 日立建機株式会社 作業機械及びピン型ロードセル

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85201086U (zh) * 1985-04-26 1986-04-09 北京钢铁学院 压(拉)剪组合式负荷传感器
CN1179806A (zh) * 1996-01-31 1998-04-22 日立建机株式会社 挖掘机
CN2450647Y (zh) * 2000-11-09 2001-09-26 张家港保税区中诚国际工贸有限公司 动态轴销式测力传感器
CN101044381A (zh) * 2004-10-21 2007-09-26 Zf腓特烈港股份公司 具有至少一个活球接头的测力系统

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