CN109269617B - 一种能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗 - Google Patents
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Abstract
一种能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗，包括称量斗(10)、翻转卸料机构(1)、称重衡(20)、自动水平校准(30)和控制机构(50)，称量斗（10）设置在翻转卸料机构（1）上；翻转卸料机构（1）包括固定的斜溜槽（3）和可旋转地安装在斜溜槽（3）上方的转筒（2），转筒（2）内设有肩台（4）,称重衡（20）和自动水平校准（30）分别设置在肩台（4）上；所述称重衡（20）在闲置状态和称重状态之间切换，在称重状态，控制机构（50）配合自动水平校准(30)的测距，通过称重衡（20）实现水平举起称量斗（10）。所述能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗，只需一次举升就能够准确测量出重量，称重精度小于250g，提升了称重准确度和称重效率。
Description
技术领域
本发明涉及矿业设施的技术领域，具体涉及一种能够自动平衡标定且有斜溜槽的物联网定量斗。
背景技术
矿业称重设备有定量斗，其原理是先将煤由井下煤仓装入定量斗内，通过安装于支撑定量斗下的称重传感器，将重量信号转变为电信号，再经放大、滤波、A/D转换，最后通过微处理器数据处理，完成称重，并在提手箕斗到位后，将定量斗内的煤炭卸载到箕斗内，达到箕斗定量装载。
定量斗除了保证称重的准确性外，还需要将煤顺利卸出，以便下一次称量。所以，现有的定量斗通常包括斜溜槽和定量斗本体量部分。
淮北矿业股份的CN107499745A公开了一种处理内部滞留煤的定量斗，为了解决现有掘进设备产出都是水分比较大的粘矸石，定量斗没有处理滞煤的装置，易出现粘滞先行，造成计量不准确，定量斗包括竖直的下料通道6和倾斜的出料通道7，两个通道连接处有一个拐角10，下料通道6和倾斜通道10之间的夹角在90-180度之间。出料通道7的出料口处设有闸门2。这样的定量斗就是兼顾了卸煤和称重的要求，但是定量斗明显是不规则体，对定量斗的称重一般是在竖直的下料通道6的四周设置支撑法兰，支撑法兰下表面抵压称重传感器，但是不规则体的重心却不在四个或者三个称重传感器构成的支撑点多边形的中央且与支撑点多边形共面，而极可能在支撑点多边形的外侧且位于支撑点多边形的下方，正是这一设计上的兼顾，使得定量斗的称重并不准确，这种定量斗的设计也是出于卸煤这一必备功能的妥协，这种不规则设计还使得称重传感器长期承受不对称的冲击载荷，因为作用在支撑点上有倾斜通道7中的部分煤的重量和力臂的偏斜力矩产生，所以在倾斜通道7一侧的称重传感器承受更大的冲击载荷。
另外，现有的称重传感器不能适应定量斗周围环境，准确性不能持久。在煤矿井下，定量斗周围有甲烷气，定量斗难免淋水滴，煤泥常年不断，称重传感器长期承受较大的冲击载荷，称重传感器在使用一段时间后，零点漂移显著，称量误差大，性能稳定性不好，使用寿命短，从而造成多数物联网定量斗如同虚设，每年均有定量斗过载造成提升机牵引钢缆断裂导致严重事故发生。
另外，在称重行业中，物联网的触角便是称重传感器，称重系统的物联网的应用，物联网最底层感知层进行信息采集，如生产车间用称重传感器采集产品重量信息及用激光扫描仪识别产品序列号，中间层是信息网络传输层，为各种称重仪表通过以太网或者其他有线的无线的联网方式将重量数据传输到计算机；最上层是具体的上位机称重管理软件。
如何能开发一种在不能保证绝对水平的情况下能准确称重，还能兼顾顺利卸料，成为定量斗的实际难题。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种在不能保证绝对水平的情况下能准确称重，还能兼顾顺利卸料的物联网定量斗。
本发明的目的是这样实现的，一种能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗，包括机架，包括称量斗、翻转卸料机构、称重衡、自动水平校准和控制机构，称量斗设置在翻转卸料机构上；
翻转卸料机构可旋转地固定在机架上，且在称重位置和倾倒位置之间切换；翻转卸料机构包括固定的斜溜槽和可旋转地安装在斜溜槽上方的转筒，转筒内设有肩台，在称重位置，肩台大致处于水平位置，在倾倒位置，转筒绕旋转轴转动一倾倒角；称重衡和自动水平校准分别设置在肩台上；
称重衡包括至少n个举升油缸，n为大于等于4的偶数；举升油缸包括举升活塞；
自动水平校准安装在举升油缸旁边，在肩台倾斜情况下，能够为称重衡提供定位测距水平基准；
所述称重衡在闲置状态和称重状态之间切换，在闲置状态，举升活塞顶部离开称量斗底部一间隔距离；在称重状态，控制机构配合自动水平校准的测距，通过称重衡实现水平举起称量斗。
进一步地，自动水平校准包括连通器，所述连通器包括相互连通的对应举升油缸数量的水柱管，水柱管固定在举升油缸的旁边；连通器中装有液体，水柱管液面上自由地浮动设有浮垂定位。
进一步地，浮垂定位具有最大横截面；所述垂直定位包括上四面体和下四面体，所述上四面体和下四面体以该最大横截面共面一体连接；上四面体具有上顶点，上顶点设有激光测距传感器，下四面体具有下顶点，上顶点到最大横截面具有上垂直距离小于下顶点到最大横截面具有下垂直距离。
进一步地，最大横截面为正三角形，沿该正三角形的重心做垂直于最大横截面的垂线，该垂线上有两个点，上顶点位于最大横截面上方距离H1，下顶点位于最大横截面下方距离H2，H2≥2H1。
进一步地，最大横截面的三个顶点位置分别沿最大横截面向外延伸一延伸柱，上顶点设有激光测距传感器，标定所述激光测距传感器的发射激光束垂直于延伸柱的端点所在平面，将定位浮球的圆心固定安装于延伸柱的端点。
进一步地，举升油缸通过基座固定在肩台上；基座设有定位锥孔，基座底部设有定位台，定位锥孔的旋转轴线与定位台的底面垂直度小于0.02mm，定位台配合压紧在肩台的燕尾槽中。
进一步地，翻转卸料机构包括往复转动结构，所述往复转动结构能大致地往复转动所述转筒一所述倾倒角。
进一步地，举升活塞包括球头，球头支座可旋转地固定在球头上，球头支座顶部设有压力传感器；称量斗底部设有顶升孔，球头支座伸入顶升孔中。
进一步地，称量斗通过支腿机构支撑在肩台上；支腿机构包括支腿、限倾杆和限位螺母，所述限倾杆安装在称量斗的四个角的底部，肩台设有限位孔，限倾杆穿过限位孔的内孔，其顶端设有限位螺母,调节螺母距离限倾套底部距离为举升最大行程H，同时限倾杆在升高到H/2时倾斜触碰限倾套内孔时决定了称量斗的极限倾角。
一种能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗的水平举升称重方法，
1)定位测距水平基准Z0，连通器的水柱管中的液面即使在倾斜状态下也具有绝对水平面π，这使得浮在液面上的各浮垂定位顶部的激光测距传感器也位于同一测距水平基准Z0，且激光测距传感器发射的激光束也绝对垂直于该水平面π；
2)测各支撑点初始距SHpi，激光射出打到称量斗底部而返回得到测距结果，在该同一水平基准Z0且垂直发射激光的前提下，分别测得激光测距传感器距离称量斗底部的初始距离SHpi,其中i＝1-n的正整数，n为举升油缸个数。
3)举升判断，计算举升行程L举,依次取水平举升距其中H为举升最大行程；计算水平举升行程L举＝SHpi+HP，判断如果L举≤L限,则进入下一步骤；如果L举>L限，则重新执行步骤3)，取下一个数，直到进入下一步骤为止；如果取/>L举>L限，则报错终止；
4)举升执行，启动各举升油缸，按照各自举升行程L举执行；
5)校正水平，当举升执行完成后，测各支撑点最终距EHpi，启动激光测距传感器，分别测得水柱管位置激光测距传感器距离称量斗底部的最终距EHpi,其中i＝1-n的正整数，n为举升油缸个数；由小到大排序，取最小值，其他几个举升油缸举升油缸活塞下降，并同时每隔间隔时间t测试一次距离，同时计算差值δ，直到该差值δ为零时，即完成校正水平。如果全部相等，则完成校正水平；
6)称重，传回n个举升油缸顶部的压力传感器的压力值，计算压力总和，得到称重压力P，单位是N，牛顿，得到净重单位kg,整斗重量G斗1＝G净+G斗0，其中G斗0为空定量斗的重量，控制机构50将G净、G斗1通过有线或无线网络送入计量平台，完成无人值守自动称重计量。
所述能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗，利用自动水平校准确定水平基准，通过与称重衡的协同配合，对称量斗的装载进行准确称量，称重精度小于250g，称重准确度得到大幅提升。
附图说明
图1为本发明一种能够自动平衡标定且有斜溜槽的物联网定量斗的主剖视图。
图2为本发明一种能够自动平衡标定且有斜溜槽的物联网定量斗的左剖视图。
图3为本发明一种能够自动平衡标定且有斜溜槽的物联网定量斗的图1的放大图I。
图4为本发明一种能够自动平衡标定且有斜溜槽的物联网定量斗的浮垂定位。
其中a)为主视图，b)为俯视图。
图5为本发明一种能够自动平衡标定且有斜溜槽的物联网定量斗的支腿机构图。
其中a)为装料时主剖视图，b)为称重水平举起时倾斜极限示意图。
图6为本发明一种能够自动平衡标定且有斜溜槽的物联网定量斗的肩台倾斜时的主剖视图。
图7为本发明一种能够自动平衡标定且有斜溜槽的物联网定量斗的肩台倾斜时的水平举起状态图。
图8为本发明一种能够自动平衡标定且有斜溜槽的物联网定量斗的卸料状态图。
图9为本发明一种能够自动平衡标定且有斜溜槽的物联网定量斗的水平举起示意图。
其中a)为肩台倾斜时装料状态图，b)为肩台倾斜时水平举起状态图。
图10为现有技术的物联网定量斗结构示意图。
上述图中的附图标记：
1翻转卸料机构，2转筒，3斜溜槽，4肩台，5往复转动结构，6限位孔，7机架，8挡尘毛刷
10称量斗，11外筒，12气囊，13顶升孔
20称重衡，21举升油缸，22基座，23基座本体，24紧固部，25举升活塞，26定位锥孔，27定位台
30自动水平校准，31连通器，32液体，33水柱管，34空气口，35自动旋盖
40浮垂定位,41上四面体,42下四面体，43上顶点,44下顶点，45延伸柱，46定位浮球
50控制机构，51压力传感器，52激光测距传感器，53触压传感器
60支腿机构,61支腿，62限倾杆，63限位螺母
70齿轮驱动机构，71齿圈，72驱动齿轮，
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作详细说明，但不用来限制本发明的范围。
如图所示，一种能够自动平衡标定且有斜溜槽的物联网定量斗，包括称量斗10、翻转卸料机构1、称重衡20、自动水平校准30和控制机构50，称量斗10通过支腿机构60设置在翻转卸料机构1上；翻转卸料机构1可在称重位置和倾倒位置之间切换。称量斗10横截面为旋转对称图形，优选圆形、椭圆形或长方形。
翻转卸料机构1包括固定的斜溜槽3和可旋转地安装在斜溜槽3上方的转筒2，转筒2内设有肩台4，在称重位置，肩台4大致处于水平位置，在倾倒位置，转筒绕旋转轴转动一倾倒角α，所述倾倒角α不用太精确。转筒2连接往复转动结构5。具体地，所述往复转动结构5为齿轮驱动机构70，转筒2外固定有齿圈71，齿圈71啮合驱动齿轮72。斜溜槽3和转筒2之间的间隙设有挡尘毛刷9。
肩台4上设有称重衡20和自动水平校准30，称重衡20包括至少4个举升油缸21，举升油缸21通过基座22固定在肩台4上。基座4包括基座本体23和紧固部24，基座本体23设有定位锥孔26，基座本体23底部设有定位台27。基座本体23底部通过定位台27配合压紧在燕尾槽中获得举升活塞轴线相对于燕尾槽定位部的底面的垂直度定位，该垂直度小于0.05mm，该定位台27使得紧固部24通过螺栓紧固时不影响其垂直度。举升油缸21外壳设有锥形体21.1，所述锥形体21.1定位在基座的定位锥孔26中。举升活塞25包括球头25.1，球头支座25.2固定在球头25.1上。球头支座25.2伸入称量斗10的顶升孔13中。举升活塞25的球头支座25.2顶部设有压力传感器51。称重衡20有两种工作状态，一种是闲置状态，一种是举升称重状态，在闲置状态，举升活塞回缩至极限位，球头支座距离盲孔底部有一定间隔距离，但未脱出顶升孔13；举升称重状态，举升活塞伸出，球头支座顶住顶升孔13底部，将称量斗10水平举起，控制机构50读取压力传感器31的压力而得到称量斗总重量。
自动水平校准30包括连通器31，所述连通器31包括相互连通的对应举升油缸数量的水柱管33，水柱管33固定在举升油缸21的旁边；连通器31中设有液体32，水柱管33顶端具有空气口34和自动旋盖35，所述自动旋盖35在举升称重状态，接收到控制机构50的指令旋转自动旋盖25，将空气口34漏出，同时顶部开口。水柱管33液面上浮动设有浮垂定位40。
浮垂定位40具有最大横截面40.1，最大横截面为正三角形，该最大横截面有三个端点，浮垂定位40包括上四面体41和下四面体42，所述上四面体41和下四面体42以该最大横截面40.1共面一体连接。上四面体41具有上顶点43，下四面体42具有下顶点44，上顶点43和下顶点44的连线过最大横截面的重心。
沿该正三角形的重心做垂直于最大横截面的垂线，该垂线上有两个点，上顶点43位于最大横截面上方距离H1，下顶点位于最大横截面下方距离H2，H2≥2H1。该最大横截面的三个端点分别和上点、下点构成上四面体41、下四面体42。浮垂定位40的重心在最大横截面下方，所以上四面体41总是朝向正上方。在上四面体41上顶点位置设有激光测距传感器52。最大横截面的三个顶点位置分别沿最大横截面向外延伸一延伸柱45，定位浮球46的圆心安装在延伸柱45的端点，所述定位浮球46可保证激光测距传感器52大致位于水柱管的中心，同时可在使用前对激光测距传感器52射出的激光是否垂直于定位浮球46所在平面进行标定。
所述控制机构50包括主芯片，主芯片通过光纤数据线连接压力传感器51、激光测距传感器52、触压传感器53，主芯片包括存储模块和重量换算模块。
支腿机构60包括支腿61、限倾杆62和限位螺母63，所述支腿61安装在称量斗10的四个角的底部，限倾杆62穿过限位孔6的内孔，其顶端设有限位螺母63，旋转限位螺母63可调节限倾杆62在限位孔6中的举升限H，举升限H可在限倾杆62上标示出来，是可读的标尺。支腿机构60决定了举升限H，也决定了称量斗的称重极限倾角β。在绝对水平的底面上，限倾杆62几乎被垂直举起，不影响称重计量。限倾杆62的杆部间隔设有多个触压传感器53，当限倾杆62触压到限位孔6的内孔，则触压传感器53向控制机构50发出称重失败信号，控制机构50命令举升油缸21的举升活塞25回缩至极限位，从举升状态返回到闲置状态,称量斗10由举升油缸21支撑变为由支腿机构60支撑。该导致触压传感器53触碰限位孔6内孔的角度为称重极限倾角β。该称重极限倾角β一般都在5°-10°。
在倾斜状态下，自动水平校准30可作为水平举升的测量参考，与称量衡20协同配合共同完成水平举升工作，保证了称重的准确性。具体包括如下步骤：
1)定位测距水平基准Z0，连通器31的水柱管33中的液面即使在倾斜状态下也具有绝对水平面π，这使得浮在液面上的各浮垂定位40顶部的激光测距传感器52也是绝对位于同一水平基准Z0，且激光测距传感器52发射的激光也是绝对垂直于该水平面π。
2)测各支撑点初始距SHpi，激光射出打到称量斗10底部而返回得到测距结果，在该同一水平基准Z0且垂直发射激光的前提下，分别测得水柱管33位置的称量斗底部初始距离SHpi,其中i＝1-n的正整数，n为举升油缸个数，假如n＝4，则得到SHP1、SH P2、SH P3和SH P4。
3)举升判断，计算举升行程L举,依次取水平举升距其中H为举升最大行程；计算水平举升行程L举＝SHpi+HP，判断如果L举≤L限,则进入下一步骤；如果L举>L限，则重新执行步骤3)，取下一个数，即/>计算水平举升行程L举＝Hpi+HP，判断如果L举≤L限,则执行步骤4)；如果L举>L限，则重新执行步骤3)，直到进入下一步骤为止；如果取/>L举>L限，则报错终止；
4)举升执行，启动各举升油缸11，按照各自举升行程L举执行；
5)校正水平，当举升执行完成后，测各支撑点最终距EHpi，启动激光测距传感器52，激光射出打到称量斗10底部而返回得到测距结果，在该同一水平基准Z0且垂直发射激光的前提下，分别测得水柱管33位置的支撑点最终距EHpi,其中i＝1-n的正整数，n为举升油缸个数，假如n＝4，则得到EHP1、EH P2、EH P3和EH P4；由小到大排序，取最小值，其他几个举升油缸举升油缸活塞下降，并同时每隔间隔时间t测试一次距离，同时计算差值δ，直到该差值δ为零时，即完成校正水平。如果全部相等，则完成校正水平；
6)称重，传回n个举升油缸顶部的压力传感器的压力值，计算压力总和，得到称重压力P，单位是N，牛顿，得到净重单位kg,整斗重量G斗1＝G净+G斗0，其中G斗0为空定量斗的重量，控制机构50将G净、G斗1通过有线或无线网络送入计量平台，完成无人值守自动称重计量。
称量好后，驱动齿轮72顺时针转动，带动齿圈71和转筒2逆时针转动直到转过倾倒角α后卸煤块，然后驱动齿轮反转，带动齿圈71和转筒2顺时针转动到达称重位置后进行下一次称重。驱动齿轮72和齿圈71都是大齿轮，齿轮配合间隙较大，难以保证肩台4转动到绝对水平的位置，但在该位置仍然需要准确称重。
为了解决“不水平时能准确称重，还能兼顾顺利卸料”的技术难题，本发明通过以下手段：
(1)连通器和浮垂定位协同实现了绝对水平且同一高度Z的测距水平基准Z0
连通器的各水柱管的液面顶部全部接大气压，所以即使在倾斜状态下，各水柱管33的液面是处于同一水平面；该液面上的浮垂定位，由于其最大横截面的设计，浮垂定位顶点的激光束标定垂直于该最大横截面，浮垂定位的最大横截面浮于液面，则浮垂定位顶点的激光测距传感器52也位于绝对水平且同一高度的测距水平基准Z0。
(2)基于测距水平基准Z0测距控制举升最终位置，实现一次做到绝对水平举升。
这点体现在举升执行后的校正水平步骤中，当举升执行完成后，测各支撑点最终距EHpi，由小到大排序，取最小值，其他几个举升油缸举升油缸活塞下降，并同时每隔间隔时间t测试一次距离，同时计算差值δ，直到该差值δ为零时，即完成校正水平。如果全部相等，则完成校正水平。正是位于绝对水平且同一高度的测距水平基准Z0的存在基础，使得校正水平得以精确实现。
(3)分体设计称量斗和斜溜槽
分体设计称量斗和斜溜槽，称量斗可设计成旋转对称体，称量斗旋转可卸料入斜溜槽中具有卸料功能，但卸料槽的存在不影响称量斗的重心，有助于称量斗的精确称重。
测距水平基准Z0和校正水平互为基础，协同配合，使得控制机构50做到只需一次举升就能够准确测量出载重量。而称量斗和斜溜槽分体设计，则为称量斗规则体做出贡献，重心位于对称轴线上，从而有助于提高称重的精确度。
所述能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗，利用自动水平校准确定水平基准，通过与称重衡的协同配合，对称量斗的装载进行准确称量，称重精度小于250g，称重准确度得到大幅提升。
Claims (7)
1.一种能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗，包括机架(7)，其特征在于，
包括称量斗(10)、翻转卸料机构(1)、称重衡(20)、自动水平校准(30)和控制机构(50)，称量斗(10)设置在翻转卸料机构(1)上；
翻转卸料机构(1)可旋转地固定在机架(7)上，且在称重位置和倾倒位置之间切换；翻转卸料机构(1)包括固定的斜溜槽(3)和可旋转地安装在斜溜槽(3)上方的转筒(2)，转筒(2)内设有肩台(4)，在称重位置，肩台(4)大致处于水平位置，在倾倒位置，转筒绕旋转轴转动一倾倒角(α)；称重衡(20)和自动水平校准(30)分别设置在肩台(4)上；
称重衡(20)包括n个举升油缸(21)，n为大于等于4的偶数；举升油缸包括举升活塞(25)；
自动水平校准(30)安装在举升油缸旁边，在肩台(4)倾斜情况下，能够为称重衡(20)提供定位测距水平基准(Z0)；
所述称重衡(20)在闲置状态和称重状态之间切换，在闲置状态，举升活塞(25)顶部离开称量斗底部一间隔距离；在称重状态，控制机构(50)配合自动水平校准(30)的测距，通过称重衡(20)实现水平举起称量斗(10)；自动水平校准(30)包括连通器(31)，所述连通器(31)包括相互连通的对应举升油缸数量的水柱管(33)，水柱管(33)固定在举升油缸(21)的旁边；连通器(31)中装有液体(32)，水柱管(33)液面上自由地浮动设有浮垂定位(40)；
浮垂定位(40)具有最大横截面(40.1)；所述浮垂定位(40)包括上四面体(41)和下四面体(42)，所述上四面体(41)和下四面体(42)以该最大横截面(40.1)共面一体连接；上四面体(41)具有上顶点(43)，上顶点设有激光测距传感器(52)，下四面体(42)具有下顶点(44)，上顶点(43)到最大横截面具有上垂直距离(H1)小于下顶点到最大横截面具有下垂直距离(H2)；
最大横截面为正三角形，沿该正三角形的重心做垂直于最大横截面的垂线，该垂线上有两个点，上顶点(43)位于最大横截面上方距离H1，下顶点位于最大横截面下方距离H2，H2≥2H1。
2.如权利要求1所述能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗，其特征在于，最大横截面的三个顶点位置分别沿最大横截面向外延伸一延伸柱(45)，标定所述激光测距传感器(52)的发射激光束垂直于延伸柱(45)的端点所在平面，将定位浮球(46)的圆心固定安装于延伸柱(45)的端点。
3.如权利要求1所述能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗，其特征在于，举升油缸(21)通过基座(22)固定在肩台(4)上；基座(22)设有定位锥孔(26)，基座(22)底部设有定位台(27)，定位锥孔(26)的旋转轴线与定位台(27)的底面垂直度小于0.02mm，定位台(27)配合压紧在肩台(4)的燕尾槽中。
4.如权利要求1所述能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗，其特征在于，翻转卸料机构(1)包括往复转动结构(5)，所述往复转动结构能大致地往复转动所述转筒(2)一所述倾倒角(α)。
5.如权利要求1所述能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗，其特征在于，举升活塞(25)包括球头(25.1)，球头支座(25.2)可旋转地固定在球头(25.1)上，球头支座(25.2)顶部设有压力传感器(51)；称量斗(10)底部设有顶升孔(13)，球头支座(25.2)伸入顶升孔(13)中。
6.如权利要求1所述能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗，其特征在于，称量斗(10)通过支腿机构(60)支撑在肩台(4)上；支腿机构(60)包括支腿(61)、限倾杆(62)和限位螺母(63)，所述限倾杆(62)安装在称量斗(10)的四个角的底部，肩台(4)设有限位孔(6)，限倾杆(62)穿过限位孔(6)的内孔，其顶端设有限位螺母(63),调节螺母距离限倾套底部距离为举升最大行程H，同时限倾杆在升高到H/2时倾斜触碰限倾套内孔时决定了称量斗的极限倾角(β)。
7.如权利要求1-6任一所述能够自动校准水平且有斜溜槽的物联网定量斗的水平举升称重方法，其特征在于，
1)定位测距水平基准Z0，连通器(31)的水柱管(33)中的液面即使在倾斜状态下也具有绝对水平面π，这使得浮在液面上的各浮垂定位(40)顶部的激光测距传感器(52)也位于同一测距水平基准Z0，且激光测距传感器(52)发射的激光束也绝对垂直于该水平面π；
2)测各支撑点初始距SHpi，激光射出打到称量斗(10)底部而返回得到测距结果，在该同一水平基准Z0且垂直发射激光的前提下，分别测得激光测距传感器(52)距离称量斗底部的初始距离SHpi,其中i＝1-n的正整数，n为举升油缸个数；
3)举升判断，计算举升行程L举,依次取水平举升距其中H为举升最大行程；计算水平举升行程L举＝SHpi+HP，判断如果L举≤L限,则进入下一步骤；如果L举>L限，则重新执行步骤3)，取下一个数，直到进入下一步骤为止；如果取/>L举>L限，则报错终止；
4)举升执行，启动各举升油缸(21)，按照各自举升行程L举执行；
5)校正水平，当举升执行完成后，测各支撑点最终距EHpi，启动激光测距传感器(52)，分别测得水柱管(33)位置激光测距传感器(52)距离称量斗(10)底部的最终距EHpi,其中
i＝1-n的正整数，n为举升油缸个数；由小到大排序，取最小值，其他几个举升油缸活塞下降，并同时每隔间隔时间t测试一次距离，同时计算差值δ，直到该差值δ为零时，即完成校正水平；如果全部相等，则完成校正水平；
6)称重，传回n个举升油缸顶部的压力传感器的压力值，计算压力总和，得到称重压力P，单位是N，牛顿，得到净重单位kg,整斗重量G斗1＝G净+G斗0，其中G斗0为空定量斗的重量，控制机构(50)将G净、G斗1通过有线或无线网络送入计量平台，完成无人值守自动称重计量。
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB459713A (en) * | 1935-05-10 | 1937-01-11 | William Alfred Harris | Improved sidewise tippler for waggons, tubs and the like |
| GB802172A (en) * | 1956-01-14 | 1958-10-01 | Strachan & Henshaw Ltd | Improvements in or relating to rotary tipplers |
| US4281729A (en) * | 1979-08-23 | 1981-08-04 | Farley James E | Material weighing and bucket charging apparatus |
| CN85108836A (zh) * | 1985-12-10 | 1987-06-24 | 株式会社小松制作所 | 测量装在车辆上载荷净重的方法和装置 |
| EP0273813A1 (fr) * | 1986-12-04 | 1988-07-06 | Clecim | Dispositif de support et de mesure d'une charge |
| JP2000088633A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Ishida Co Ltd | 計量装置 |
| JP2002148108A (ja) * | 2000-01-28 | 2002-05-22 | Kubota Corp | 車載計量器 |
| CN1641323A (zh) * | 2004-01-15 | 2005-07-20 | 株式会社小松制作所 | 自卸卡车的载重测定方法及载重测定装置 |
| CN101947929A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-01-19 | 江苏赛摩集团有限公司 | 一种车辆称重装置及其校准方法 |
| CN103303187A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-09-18 | 上海工程技术大学 | 一种快速精确的车载称重系统 |
| CN104692093A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-06-10 | 江苏振东港口机械制造有限公司 | 一种自动翻转配煤装置 |
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Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB459713A (en) * | 1935-05-10 | 1937-01-11 | William Alfred Harris | Improved sidewise tippler for waggons, tubs and the like |
| GB802172A (en) * | 1956-01-14 | 1958-10-01 | Strachan & Henshaw Ltd | Improvements in or relating to rotary tipplers |
| US4281729A (en) * | 1979-08-23 | 1981-08-04 | Farley James E | Material weighing and bucket charging apparatus |
| CN85108836A (zh) * | 1985-12-10 | 1987-06-24 | 株式会社小松制作所 | 测量装在车辆上载荷净重的方法和装置 |
| EP0273813A1 (fr) * | 1986-12-04 | 1988-07-06 | Clecim | Dispositif de support et de mesure d'une charge |
| JP2000088633A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Ishida Co Ltd | 計量装置 |
| JP2002148108A (ja) * | 2000-01-28 | 2002-05-22 | Kubota Corp | 車載計量器 |
| CN1641323A (zh) * | 2004-01-15 | 2005-07-20 | 株式会社小松制作所 | 自卸卡车的载重测定方法及载重测定装置 |
| CN101947929A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-01-19 | 江苏赛摩集团有限公司 | 一种车辆称重装置及其校准方法 |
| CN103303187A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-09-18 | 上海工程技术大学 | 一种快速精确的车载称重系统 |
| CN104692093A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-06-10 | 江苏振东港口机械制造有限公司 | 一种自动翻转配煤装置 |
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