CN110926578A - 用于确定可卸式平台的重量的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定可卸式平台(300)的重量的方法。在该方法中：使用拉臂钩(100)将可卸式平台(300)从地面提升到车辆(200)上；以预定的物理量的间隔来确定作用在拉臂钩(100)的主缸(104)上的力的值，所述物理量根据拉臂钩(100)的运动而变化；并且使用所确定的力的值来计算可卸式平台(300)的重量。本发明还涉及一种用于确定可卸式平台(300)的重量的系统。

Description

用于确定可卸式平台的重量的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种根据所附独立权利要求的前序部分所述的用于确定可卸式平台的重量的方法和系统。

背景技术

拉臂钩被广泛用于诸如卡车之类的车辆中，以快速且容易地操纵可卸式平台。拉臂钩可以执行多种工作任务，例如对可卸式平台进行装载、卸载、倾翻和降低。

已知拉臂钩可以确定可卸式平台的重量。这种拉臂钩的一个示例包括可移动的重量传感器。利用该拉臂钩，通过如下方式来对可卸式平台进行称重：从车辆的底盘上抬起可卸式平台，在可卸式平台下面对可移动的重量传感器进行移动，然后降低可卸式平台在可移动的重量传感器上以进行称重。

与设置有称重系统的上述和其他已知的拉臂钩相关联的问题是，可卸式平台必须在其可被称重之前被提升到车辆上。与已知的拉臂钩相关联的另一问题是，由于可卸式平台必须在其可被称重之前被提升到车辆上，因此在提升过程期间，例如，在控制拉臂钩的主缸或防止由于过重的负载而导致过载中，不能利用所述重量数据。与已知的拉臂钩相关联的又一问题是在确定可卸式平台的重量时需要重量传感器。与已知的拉臂钩相关联的又一问题是可卸式平台的称重是耗时的。

发明内容

发明目的

本发明的主要目的是减少或甚至消除上述现有技术问题。

本发明的一目的是提供一种用于确定可卸式平台的重量的方法和系统。更详细地，本发明的一目的是提供一种能够在将可卸式平台从地面提升到车辆上期间确定可卸式平台的重量的方法和系统。本发明的另一个目的是提供一种能够在不使用重量传感器的情况下确定可卸式平台的重量的方法和系统。本发明的另一个目的是提供一种能够快速且容易地确定可卸式平台的重量的方法和系统。

为了实现上述目的，根据本发明的方法和系统的特征在于在所附独立权利要求的特征部分中呈现的内容。在从属权利要求中描述了本发明的有利实施方式。

根据本发明的用于确定可卸式平台的重量的方法包括：使用拉臂钩将可卸式平台从地面提升到车辆上；测量根据拉臂钩的运动而变化的物理量；以预定的物理量的间隔来确定作用在拉臂钩的主缸上的力的值；以及使用所确定的力的值来计算可卸式平台的重量。

根据本发明的方法基于以预定的物理量——所述物理量随着拉臂钩的运动而变化——的间隔来确定作用在拉臂钩的主缸上的力的值，然后使用这些确定的值来计算可卸式平台的重量。该物理量可以是在可卸式平台的提升期间变化的任何物理量。例如，该物理量可以是介于拉臂钩的中间框架与副框架之间的角度，或者主缸的活塞杆的位置。

作用在主缸上的力，即主缸的负载力，在可卸式平台的提升期间变化。可以以预定的物理量的间隔来确定力的值，例如，基于主缸的底部腔室和活塞杆腔室中的压力，基于与主缸相连并用于控制主缸的液压系统中的液压泵中的压力，或者基于主缸中的应变。

在可卸式平台的提升期间确定的力的值的数量可以是例如几十或几百。力的值的数量可以是例如10-50、50-200或200-1000。通过增加所确定的力的值的数量可以提高该方法的精度。可以在提升的任何阶段确定力的值。如果在提升的早期阶段确定力的值，则可以利用对可卸式平台的重量的估计来在提升过程的其余部分期间控制拉臂钩的主缸。通过对可卸式平台的重量的早期估计，可以容易地防止由于过重的负载而导致拉臂钩的过载。为了提高称重精度，应在较长的提升阶段期间确定力的值。优选地，在整个提升过程中以预定的间隔来确定力的值。力的值可以以物理量的均匀的间隔来确定。

可卸式平台的重量可以使用所确定的力的值以不同方式计算。例如，该计算可以基于所述力在物理量之上的离散积分。然后可以将该结果与具有已知重量的存储的参考数据进行比较以获得可卸式平台的重量。代替计算离散积分，可以简单地将所确定的力的值相加在一起，然后可以将该结果与已知重量的存储的参考数据进行比较。在计算之前，可以修改所确定的力值，例如，通过从所确定的力的值中减去通过在没有可卸式平台的情况下实施的测量所获得的值。存储的参考数据可以定期更新或在需要时更新。在计算出可卸式平台的重量之后，可以通过从计算的重量中减去空的可卸式平台的重量来计算放置在可卸式平台上的负载的重量。

对可卸式平台的重量的计算可以用硬件、软件、或者硬件和软件组件的组合来实现。硬件组件可以包括用于处理数据的处理器和用于存储数据的存储介质。软件组件可以是存储在计算机可读存储介质——诸如存储器、大容量存储装置或可移动存储装置——中的计算机可读程序代码的形式。例如，计算机可读介质可以包括用于执行特定组件的功能的计算机可读代码。同样地，计算机存储器可以被配置为包括一个或多个组件，所述组件然后可以由处理器执行。组件可以在多个模块中单独实现，或者在单个模块中一起实现。

根据本发明的方法可以应用在附接到诸如卡车之类的车辆的拉臂钩中，以用于操纵可卸式平台。这种拉臂钩包括倾翻框架，该倾翻框架通过倾翻接头连接到拉臂钩的副框架。倾翻框架设置成通过一个或多个主缸相对于副框架移动，所述主缸可以是例如双作用差动缸。主缸的底侧部附接到副框架，并且主缸的活塞杆附接到倾翻框架。副框架附接到车辆的底盘。

拉臂钩的主缸通过液压系统控制。该液压系统可以包括液压泵、控制阀和负载保持阀，它们液压地与主缸相连。控制阀配置成粗略地控制主缸的运动，即限定主缸是否运动以及向哪个方向运动。通过负载保持阀可以实现对主缸运动的精细控制。

拉臂钩的倾翻框架包括滑动框架、中间框架和后框架。滑动框架包括钩，拉臂钩可通过所述钩以可释放的方式附接到可卸式平台。滑动框架连接到中间框架使得滑动框架的一部分被设置在中间框架的内部，并且滑动框架可以相对于中间框架移动。中间框架通过中间框架接头连接到后框架，且后框架通过倾翻接头连接到副框架。

拉臂钩包括一锁件，所述锁件用于当使用拉臂钩将可卸式平台从地面装载到车辆上或者将可卸式平台从车辆卸载到地面上时将后框架与副框架平行地锁定。拉臂钩包括安装成靠近倾翻接头的后辊，使得可卸式平台能够在可卸式平台的装载和卸载期间利用拉臂钩轻松地被移动。设置到可卸式平台的下侧的支撑梁用于置于后辊上。拉臂钩包括另一锁件，所述另一锁件用于当可卸式平台被倾翻时将中间框架锁定在与后框架平行的方向上。拉臂钩还可以包括用于当可卸式平台由车辆运输时将可卸式平台锁定到拉臂钩的锁件。

在根据本发明的方法中，拉臂钩用于将可卸式平台从地面提升到车辆上。这通过以下来完成：将后框架锁定到副框架，并且将通过主缸(一个或多个)使中间框架围绕中间框架接头转动到一位置，在该位置处当车辆反向朝向可卸式平台时钩可以附接可卸式平台。在将钩附接到可卸式平台之后，通过向内驱动主缸(一个或多个)来转动中间框架。结果，可卸式平台的前端部从地面升起。在一定时间后，可卸式平台与后辊接触，并且可卸式平台的后端部也从地面升起。可卸式平台现在由钩和后辊支撑。转动中间框架直到中间框架与后框架基本上平行。可以通过相对于中间框架移动滑动框架来调整可卸式平台在倾翻框架上的位置。

根据本发明的方法的优点是可卸式平台的重量可以在可卸式平台的提升期间确定。根据本发明的方法的另一优点是，由于可卸式平台的重量可以在提升过程的早期阶段确定，因此可以在提升过程的其余部分期间，例如，在控制拉臂钩主缸的速度或防止拉臂钩由于过重的负载而过载中，利用所述重量数据。根据本发明的方法的又一优点是可以在没有任何重量传感器的情况下确定可卸式平台的重量。根据本发明的方法的又一优点是它能够快速且容易地确定可卸式平台的重量。

根据本发明的一实施方式，通过在物理量之上对力进行积分并将该结果与存储的参考数据进行比较来计算可卸式平台的重量。利用力的值在物理量的值之上的离散积分来计算积分。将该结果与具有已知重量的存储参考数据进行比较以获得可卸式平台的重量。在计算之前，可以修改所确定的力的值，例如，通过从所确定的力的值中减去通过在没有可卸式平台的情况下执行的测量所获得的值。存储的参考数据可以定期更新或在需要时更新。

根据本发明的实施方式，物理量是介于拉臂钩的中间框架与副框架之间的角度。介于中间框架与副框架之间的角度可以用倾角仪确定，所述倾角仪附接到中间框架和副框架。当拉臂钩开始将可卸式平台从地面提升时，介于中间框架与副框架之间的角度约为120度至150度。在提升过程中，介于中间框架与副框架之间的角度变小，直到在提升过程结束时该角度约为0度。作用在拉臂钩的主缸上的力的值可以是在可卸式平台的提升期间例如以介于中间框架与子框架之间的角度的0.1度至5度或0.5度至2度的间隔、或者以1度的间隔来确定的。

根据本发明的一实施方式，所述物理量是主缸的活塞杆的位置。活塞杆的位置可以例如通过附接到主缸的位移传感器来测量，或者通过设置成与主缸相连的非接触式传感器来测量。非接触式传感器的示例是光学和电磁传感器。作用在拉臂钩的主缸上的力的值可以是在可卸式平台的提升期间例如以活塞杆的位置的0.1cm至5cm或0.5cm至2cm的间隔、或以1cm的间隔来确定的。

根据本发明的一实施方式，作用在拉臂钩的主缸上的力的值通过以下方式来确定：利用压力传感器测量主缸的底部腔室和活塞杆腔室中的压力，或者利用压力传感器测量与主缸相连的液压泵中的压力。作用在主缸上的力可以根据腔室压力通过将上述压力与任一腔室中的活塞面积相乘来计算。

根据本发明的一实施方式，作用在拉臂钩的主缸上的力的值通过利用应变仪测量主缸中的应变来确定。应变仪可以设置成测量主缸的活塞杆的应变。

本发明还涉及一种用于确定可卸式平台的重量的系统。根据本发明的系统包括：用于将可卸式平台从地面提升到车辆上的拉臂钩；用于测量根据拉臂钩的运动而变化的物理量的装置；用于以预定的物理量的间隔来确定作用在拉臂钩的主缸上的力的值的装置；以及用于使用所确定的力的值来计算可卸式平台的重量的装置。

根据本发明的系统的优点是可卸式平台的重量可以在可卸式平台的提升期间确定。根据本发明的系统的另一优点是它不包括重量传感器。根据本发明的系统的又一优点是它能够快速且容易地确定可卸式平台的重量。

根据本发明的一实施方式，用于测量根据拉臂钩的运动而变化的物理量的装置包括：附接到拉臂钩的中间框架和副框架的倾角仪，所述倾角仪用于测量介于拉臂钩的中间框架与副框架之间的角度；或者附接到主缸的位移传感器或设置成与主缸相连的非接触式传感器，所述位移传感器或所述非接触式传感器用于测量主缸的活塞杆的位置。

根据本发明的一实施方式，用于确定作用在拉臂钩的主缸上的力的值的装置包括：用于测量主缸的底部腔室和活塞杆腔室中的压力的压力传感器，用于测量与主缸相连的液压泵中的压力的压力传感器，或用于测量主缸中的应变的应变仪。

在本文中呈现的本发明的示例性实施方式不应解释为对所附权利要求的适用性构成限制。动词“包括”在本文中用作开放式限制，其不排除还有未记载的特征存在。除非另有明确说明，否则从属权利要求中记载的特征可相互自由组合。

即使并非总是单独提及，在本文中呈现的示例性实施方式及其优点涉及该方法的适用部分也适用根据本发明的系统。

附图说明

图1示出了组装在卡车上的拉臂钩的示例，以及

图2A-2C示出了一种根据本发明的实施方式的用于确定可卸式平台的重量的方法。

具体实施方式

图1示出了组装在卡车200上的拉臂钩100的示例。拉臂钩100包括倾翻框架101，该倾翻框架通过倾翻接头102连接到拉臂钩100的副框架103。倾翻框架101设置成通过两个平行的主缸104相对于副框架103移动，这两个平行的主缸由液压系统105控制。主缸104的底侧部106附接到副框架103，并且主缸104的活塞杆107附接到倾翻框架101。副框架103附接到卡车200的底盘201。

倾翻框架101包括滑动框架108、中间框架109和后框架110。滑动框架108包括钩111，拉臂钩100通过所述钩以可释放的方式附接到可卸式平台300。滑动框架108连接到中间框架109使得滑动框架108的一部分被设置在中间框架109的内部，并且使得滑动框架108可以相对于中间框架109移动。中间框架109由中间框架接头112连接到后框架110，并且后框架110由倾翻接头102连接到副框架103。拉臂钩100包括用其可以防止拉臂钩100的一些部件相对运动的锁件(图1中未示出)。拉臂钩100还包括用于在可卸式平台300由卡车200运输时将可卸式平台300锁定到副框架103的锁件(图1中未示出)。

在将可卸式平台300装载到卡车200上以及将可卸式平台300从卡车200卸载期间，后框架110被锁定到副框架103，并且中间框架109通过使用主缸104而围绕中间框架接头112转动。安装成靠近倾翻接头102的后辊113使得可卸式平台300能够在装载和卸载工作任务期间容易地使用拉臂钩100被移动。在可卸式平台300的倾翻和降低期间，中间框架109被锁定在与后框架110平行的方向上(如图1所示)，并且后框架110通过使用主缸104而围绕倾翻接头102转动。通过使滑动框架108相对于中间框架109移动，可以改变可卸式平台300在倾翻框架101上的位置。

拉臂钩100包括压力传感器114和压力传感器115，所述压力传感器114和压力传感器115分别用于测量主缸104的底部腔室和活塞杆腔室中的压力。作用在主缸104上的力可以基于底部腔室和活塞杆腔室中的压力来确定。

拉臂钩100包括倾角仪116和倾角仪117，所述倾角仪116和倾角仪117分别附接到中间框架109和副框架103。通过使用倾角仪116和倾角仪117，可以确定介于中间框架109与副框架103之间的角度，该角度根据主缸104的运动而变化。

拉臂钩100包括数据处理单元118，数据处理单元118用于处理和存储从压力传感器114和压力传感器115、以及从倾角仪116和倾角仪117接收到的数据。数据处理单元118被配置成：基于从倾角仪116和倾角仪117接收到的信号来确定介于中间框架109与副框架103之间的角度，并且以预定的角度间隔，基于从压力传感器114和压力传感器115接收到的信号，来确定作用在拉臂钩100的主缸104上的力的值。数据处理单元118还被配置成通过使用所确定的力的值来计算可卸式平台300的重量。

图2A-2C示出了根据本发明的实施方式的用于确定可卸式平台300的重量的方法。在图2A中，示出了卡车200已与可卸式平台300反向的情况。中间框架109处于能够将钩111附接到可卸式平台300的角度。

通过向内驱动主缸104来进行可卸式平台300的提升。结果，中间框架109相对于副框架103转动，并且可卸式平台300的前端部从地面升起。在可卸式平台300的提升期间，后框架110保持锁定到副框架103。

在继续提升可卸式平台300一定时间之后，可卸式平台300与后辊113接触，如图2B所示。当主缸104进一步向内驱动时，可卸式平台300的后端部也从地面升起，并且可卸式平台300变成由钩111和后辊113支撑。中间框架109转动直到所述中间框架变为与后框架110基本上平行。可卸式平台300现在置于卡车200上，如图2C所示。

在将可卸式平台300从地面提升到卡车200上期间，通过使用倾角仪116和倾角仪117来测量介于中间框架109与副框架103之间的角度。以预定的角度间隔，利用压力传感器114和压力传感器115来测量主缸104的底部腔室和活塞杆腔室中的压力，然后将所述压力与任一腔室中的活塞面积相乘，来确定作用在主缸104上的力的值。然后基于所确定的力的值来计算可卸式平台300的重量。

在附图中仅描述了本发明的有利示例性实施方式。对于本领域技术人员显而易见的是，本发明不仅限于上面提出的示例，而是本发明可以在下文提出的权利要求的范围内变化。在从属权利要求中描述了本发明的一些可能的实施方式，并且它们同样不应被认为严格地限制本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种用于确定可卸式平台的重量的方法，所述方法包括：

-使用拉臂钩将所述可卸式平台从地面提升到车辆上，

所述方法的特征在于，所述方法包括：

-测量根据所述拉臂钩的运动而变化的物理量，

-以预定的所述物理量的间隔来确定作用在所述拉臂钩的主缸上的力的值，以及

-使用所确定的所述力的值来计算所述可卸式平台的重量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可卸式平台的重量是通过在所述物理量之上对所述力进行积分并将结果与存储的参考数据进行比较来计算的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述物理量是介于所述拉臂钩的中间框架与副框架之间的角度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，介于所述中间框架与所述副框架之间的所述角度是利用附接到所述中间框架和所述副框架的倾角仪来确定的。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述物理量是所述主缸的活塞杆的位置。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述活塞杆的所述位置是利用附接到所述主缸的位移传感器来测量的，或者是利用设置成与所述主缸相连的非接触式传感器来测量的。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其特征在于，作用在所述拉臂钩的所述主缸上的所述力的值是通过如下方式来确定的：利用压力传感器测量所述主缸的底部腔室和活塞杆腔室中的压力；或者利用压力传感器测量与所述主缸相连的液压泵中的压力。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，作用在所述拉臂钩的所述主缸上的所述力的值是通过利用应变仪测量所述主缸中的应变来确定的。

9.一种用于确定可卸式平台的重量的系统，所述系统包括：

-用于将所述可卸式平台从地面提升到车辆上的拉臂钩，

所述系统的特征在于，所述系统包括：

-用于测量根据所述拉臂钩的运动而变化的物理量的装置，

-用于以预定的所述物理量的间隔来确定作用在所述拉臂钩的主缸上的力的值的装置，以及

-用于使用所确定的所述力的值来计算所述可卸式平台的重量的装置。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述用于测量根据所述拉臂钩的运动而变化的物理量的装置包括：附接到所述拉臂钩的中间框架和副框架的倾角仪，所述倾角仪用于测量介于所述拉臂钩的所述中间框架与所述副框架之间的角度；或者，附接到所述主缸的位移传感器或者设置成与所述主缸相连的非接触式传感器，所述位移传感器或者所述非接触式传感器用于测量所述主缸的活塞杆的位置。

11.根据权利要求9或10所述的系统，其特征在于，所述用于确定作用在所述拉臂钩的主缸上的力的值的装置包括：用于测量所述主缸的底部腔室和活塞杆腔室中的压力的压力传感器；用于测量与所述主缸相连的液压泵中的压力的压力传感器；或者，用于测量所述主缸中的应变的应变仪。

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