CN111750960A - 一种称重运输设备和重量监测方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种称重运输设备和重量监测方法，涉及运输设备技术领域，设备包括：底盘；称重组件，设置在所述底盘上且与所述底盘滑动连接；受力件，设置在所述称重组件上且通过点接触与所述称重组件连接，用于向设置在其上的装载组件提供支撑力；对上料、运输和卸料的全过程中的流体物料的重量进行准确测量，使得下游机器人准确获知流体物料的接收量，解决现有的流体重量测量方法无法准确获知运输过程中造成的损耗，导致下游作业机器人无法准确获得接收到的流体物料物料量的问题。

Description

一种称重运输设备和重量监测方法

技术领域

本申请涉及运输设备技术领域，具体而言，涉及一种称重运输设备和重量监测方法。

背景技术

随着建筑机器人行业的快速发展，流体运输机器人将逐渐代替人工进行物料的运输。在建筑作业过程中，流体运输机器人需要根据下游机器人对流体物料的需求量，从制料机器人处接取并转运流体物料，现有的流体重量的检测主要是通过在制料机器人处设置固定磅秤来实现的，但是对于运输过程中造成的损耗却无法准确获知，导致下游作业机器人无法准确获得接收到的流体物料量，从而影响了施工质量和施工效率。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种称重运输设备和重量监测方法，对上料、运输和卸料的全过程中的流体物料的重量进行准确测量，使得下游机器人准确获知流体物料的接收量，解决现有的流体重量测量方法无法准确获知运输过程中造成的损耗，导致下游作业机器人无法准确获得接收到的流体物料物料量的问题。

本申请实施例提供了一种称重运输设备，该设备包括：

底盘；

称重组件，设置在所述底盘上；

受力件，设置在所述称重组件上且通过点接触与所述称重组件连接，用于向设置在其上的装载组件提供支撑力。

在上述实现过程中，受力件通过点接触与称重组件连接诶，使得称重组件只受到来自受力件的正压力，避免侧向力和径向力等造成的影响，使得称重更加精确；通过点接触，使得称重组件始终受到正压力，从而不受设备处于运动状态的影响，达到对上料、运输和卸料的全过程中的流体物料的重量进行准确测量的目的，使得下游机器人准确获知流体物料的接收量，解决现有的流体重量测量方法无法无法准确获知运输过程中造成的损耗，导致下游作业机器人无法准确获得接收到的流体物料物料量的问题。

进一步地，所述称重组件上可拆卸连接有连接组件，所述称重组件通过连接组件与所述受力件实现点接触。

在上述实现过程中，受力件用于承受其上的流体物料以及其他部件的重力，并且称重组件通过连接组件与受力件实现点接触，将受力件所承受的压力传递给称重组件，使得称重组件只受到正压力。

进一步地，所述连接组件与所述受力件连接的端部呈圆弧状。

在上述实现过程中，受力件的用于与连接组件连接的端部呈圆弧状，使得受力件与连接组件通过点接触实现连接。

进一步地，所述连接组件为球头顶子，所述球头顶子与所述称重组件螺纹连接。

在上述实现过程中，球头顶子与称重组件螺纹连接，方便拆卸，同时，球头顶子通过点接触承受来自受力件的正压力，并将该正压力传递给称重组件进行正压力的测量。

进一步地，所述称重组件包括：

称重传感器；

固定件，用于固定所述称重传感器，以使所述称重传感器处于水平状态。

在上述实现过程中，利用称重传感器进行测量来自受力件的正压力，通过固定件固定称重传感器，使得称重传感器在滑动的过程中保持水平状态。

进一步地，所述称重传感器至少有两个；

所述固定件包括平面板，所述平面板的端部连接所述称重传感器。

在上述实现过程中，当处于同一滑动状态的称重传感器有多个时，可以通过平面板将该所有的称重传感器进行串联连接，由于平面板本身具有较高的平面度，使得通过平面板连接的多个称重传感器处于同一水平面上。

进一步地，所述底盘上设置有导轨，所述导轨上滑动连接有滑块，所述称重传感器设置在所述滑块上。

在上述实现过程中，称重传感器通过滑块在滑轨上滑动，可以在装料或卸料时，调节其上的装载组件与装料机器人或卸料机器人的对接距离，达到精准接料或卸料的目的，并且在装料之后，可以调节装载组件的重心位置，防止翻车。

进一步地，所述受力件上设置有装载组件，所述装载组件包括：

料斗组件，用于装载待搬运物体；

升降组件，所述升降组件与所述料斗组件传动连接，用于调节所述料斗组件的高度。

在上述实现过程中，利用升降组件进行传动以调节料斗组件的高度，便于装载和卸载流体物料。

进一步地，所述受力件和所述固定件通过销轴连接。

在上述实现过程中，由于受力点与称重组件是点接触，将受力件和固定件连接，可以限制受力件在水平和竖直方向上的位移，保证在运输过程中受力件与底盘不脱离；在移动过程中，受力件所受到的侧向力被销轴吸收，避免称重传感器受到侧向力的作用，在确保称重准确的同时，起到保护称重传感器的作用。

本申请实施例还提供一种重量监测方法，该方法包括：

定期接收称重传感器发送的重量模拟信号；

对所述重量模拟信号进行转换和计算，以显示称重结果；

在卸载流体物料时，将所述称重结果发送至下游作业机器人。

在上述实现过程中，定期接收称重传感器发送的重量模拟信号，对流体物料的重量进行实时监测，实现对上料、运输和卸料的全过程中的流体物料的重量进行准确测量，并且准确控制上料量和接料量，准确获知运输过程中造成的损耗，便于下游机器人作业，提高作业效率。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的称重运输机器人的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的称重组件在底盘上的连接结构示意图；

图3为本申请实施例提供的球头顶子与称重传感器的连接结构示意图；

图4为本申请实施例提供的图1的右视图；

图5为本申请实施例提供的重量监测方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的重量监测装置的结构框图。

图标：

1-料斗组件；2-移动滑台；3-底盘；4-升降立柱；5-电控组件；6-电源组件；7-称重传感器；8-平面板；9-直线导轨；10-滑块；11-球头顶子；12-带肩铰链销；13-内六角螺钉；14-电推杆；15-信号接收模块；16-信号处理模块；17-称重结果发送模块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本申请实施例提供一种称重运输设备，示例地，为一种具有实时称重系统的流体物料运输机器人，该运输机器人可以运输流体物料，还可以运输其他种类的物料，可以用于移动的运输机器人的实时称重，当然也可以用于设备的称重，均具有较高的准确性，在此不作限定。

实施例1

对于运输流体物料的运输机器人来说，由于物料的流动性，在运输过程中会有一定的损耗，并且由于运输过程中，流体和机器人本体的的晃动，本申请实施例所采用的流体物料运输机器人能够准确实时测量流体物料的重量且称重传感器只受到正压力，从而保证了测量结果的准确性。

如图1所示，为本申请实施例提供的称重运输机器人的结构示意图。该装置包括底盘3、称重组件、受力件和设置在受力件上的装载件，其中，底盘3，是运输机器人承重、行走运动的驱动来源；称重组件，设置在底盘3上且与底盘3滑动连接；受力件，设置在称重组件上且通过点接触与称重组件连接，用于向设置在其上的装载组件提供支撑力。

示例地，如图2所示，为称重组件在底盘3上的连接结构示意图。称重组件上可拆卸连接有连接组件，所述称重组件通过连接组件与所述受力件实现点接触。

作为其中一种实施方式，连接组件与受力件连接的端部呈圆弧状，利用圆弧的顶点与受力件接触，从而形成点接触。

示例地，连接组件为球头顶子11，如图3所示，为球头顶子11与称重传感器7的连接结构示意图。球头顶子11与称重组件螺纹连接，便于对球头顶子11进行拆卸，受力件采用移动滑台2，球头顶子11的顶部与移动滑台2的底部形成点接触，球头顶子11通过点接触承受来自受力件的正压力，并将该正压力传递给称重组件进行正压力的准确测量。

称重组件包括称重传感器7和固定件，用于固定称重传感器7，以使称重传感器7处于水平状态。

作为其中一种实施方式，称重传感器7的数量为4个，每2个为一组；底盘3上设置有两条直线导轨9，每条直线导轨9上均滑动连接有两个滑块10，每个滑块10上均设置一个称重传感器7。作为其中一种实施方式，固定件采用平面板8，每组的两个称重传感器7通过平面板8连接。

平面板8用于固定每条直线导轨9上的称重传感器7，平面板8具有较高的平面度，从而保证了4个传感器处于同一个平面上，且称重传感器7在移动的过程中，始终保持水平状态，从而受到移动滑台2施加的正压力。

称重传感器7是利用压电效应将其所承受的竖直方向的正压力转化成模拟量信号从而实现对重量的测量的，在本实施例中，将4个称重传感器7测得的重量相加，即为移动滑台2所承受的总重量。

移动滑台2通过电推杆14的推动实现在直线导轨9上移动，具体地，如图4所示，电推杆14的左端与移动滑台2铰接，其右端与底盘3铰接，该连接方式不会影响称重传感器7在重力方向的受力情况，其作用还包括：

一方面，对于运输流体物料的运输机器人来说，由于导航定位系统可能存在一定的误差，在卸料时，存在与下游机器人对接不到位的情况，通过电推杆14的作用，可以推动移动滑台2移动至对接位置，便于精准卸料，同样地，装料时，通过推动移动滑台2，实现与目标机器人的精准对接，便于精准装料，因此，移动滑台2在直线导轨9上的可移动距离给出了调节空间，便于精准装料/卸料；

另一方面，在装料时，移动滑台向靠近目标机器人一侧(如前端)移动进行接料，此时运输机器人的重心将偏向前端，在装满流体物料后，如果直接运输将可能由于重心不稳导致翻车，因此，通过电推杆14的作用，可以拉动移动滑台2以调节重心至运输机器人的中心位置，防止翻车，因此，移动滑台2在直线导轨9上移动，可以调整重心位置。

移动滑台2上设置的装载组件包括料斗组件1和升降组件，其中，料斗组件1，用于装载和搅拌流体物料；升降组件，升降组件与料斗组件1传动连接，用于提供料斗组件1升降运动的支撑和导向，以调节料斗组件1的高度，便于流体物料的装载和卸载。

其中，升降组件包括升降立柱4，如图4所示，为图1的右视图，升降立柱4的底端与移动滑台2连接，示例地，升降立柱4和移动滑台2可以通过内六角螺钉13连接，使之成为一个整体，便于竖直方向上力的传递，同时方便拆卸和维修。

升降立柱4对称设置在移动滑台2的左右两侧，在升降立柱4上设置有链轮链条组件，通过链轮链条组件实现对料斗组件1的升降传动，此处实现料斗组件1的升降的传动方式有多种且属于现有技术，在此不再赘述。

移动滑台2、升降立柱4和平面板8可以通过销轴连接，具体的可以通过带肩带肩铰链销12连接，确保在运输过程中，移动滑台2和移动滑台2上的上装如升降立柱4等不与底盘3脱离并且在运输过程中，上装所受到的侧向力都将被带肩铰链销12吸收，避免称重传感器7受到侧向力的作用，起到对称重传感器7的保护作用，使得称重传感器7只受到正压力，确保测量结果的准确性。

对于流体物料，料斗组件1可以包括料斗和设置在料斗内的搅拌装置，从而在装载流体物料后，可以对流体物料进行搅拌，使得流体物料保持均匀混合状态，卸载时可以防止流体物料沉淀。

在底盘3上还设置有电控组件5和电源组件6，其中，电控组件5如可以采用PLC控制器等，可以与称重传感器7实现通信连接，从而可以接收来自称重传感器7测量的流体物料的重量模拟信号，进而将该重量模拟信号进行转换和计算，显示称重结果；电源组件6，用于为运输机器人的工作提供电源。

实施例2

本申请实施例提供一种重量监测方法，示例地，该方法应用于流体物料运输机器人，鉴于现有的流体物料运输机器人在运输流体物料的过程中，无法准确获知运输过程中流体的损耗，进而导致下游机器人无法准确获知接收到的流体物料的重量的问题，利用实施例1给出的称重传感器测量系统对流体物料的装载、运输和卸载各个阶段的重量进行准确测量，从而能够准确获知运输过程中造成的损耗以及下游机器人能够根据接收到的流体物料的重量进行高效作业。该方法可以应用于流体物料机器人的电控组件，并将该电控组件与下游机器人建立通信连接，如图5所示，为重量监测方法的流程图，该方法具体实现过程包括：

步骤S100：定期接收称重传感器发送的重量模拟信号；

在上述实现过程中，称重传感器和电控组件建立通信连接，定期将测量得到的重量模拟信号发送至电控组件。

步骤S200：对接收到的重量模拟信号进行转换和计算，以显示称重结果；

对接收到的重量模拟信号进行模数转换等处理，得到每个称重传感器测量得到的数值，所有称重传感器测量值之和即为受力件受到的正压力，进而可以得到流体物料的重量并进行显示。

步骤S300：在卸载流体物料时，将称重结果发送至下游作业机器人。

在卸载流体物料时，将当前状态下的流体物料的称重结果发送给下游机器人，以便下游机器人可以准确获知接收到的流体物料的重量，便于开展作业，提高作业效率。

本申请实施例提供一种重量监测装置，如图6所示，为重量监测装置的结构框图，该装置包括：

信号接收模块15，用于定期接收称重传感器发送的重量模拟信号；

信号处理模块16，用于对接收到的重量模拟信号进行转换和计算，以显示称重结果；

称重结果发送模块17，用于在卸载流体物料时，将称重结果发送至下游作业机器人。

实施例3

本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使计算机设备执行实施例2中的重量监测方法。

本申请实施例提供一种可读存储介质，所述可读取存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行实施例2中的重量监测方法。

在本申请所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本申请实施例不再多加赘述。

应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在本申请的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种称重运输设备，其特征在于，所述设备包括：

底盘；

称重组件，设置在所述底盘上；

受力件，设置在所述称重组件上且通过点接触与所述称重组件连接，用于向设置在其上的装载组件提供支撑力。

2.根据权利要求1所述的称重运输设备，其特征在于：

所述称重组件上可拆卸连接有连接组件，所述称重组件通过连接组件与所述受力件实现点接触。

3.根据权利要求2所述的称重运输设备，其特征在于，所述连接组件与所述受力件连接的端部呈圆弧状。

4.根据权利要求3所述的称重运输设备，其特征在于，所述连接组件为球头顶子，所述球头顶子与所述称重组件螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的称重运输设备，其特征在于，所述称重组件包括：

称重传感器；

固定件，用于固定所述称重传感器，以使所述称重传感器处于水平状态。

6.根据权利要求5所述的称重运输设备，其特征在于：

所述称重传感器至少有两个；

所述固定件包括平面板，所述称重传感器通过所述平面板连接。

7.根据权利要求5所述的称重运输设备，其特征在于：

所述底盘上设置有导轨，所述导轨上滑动连接有滑块，所述称重传感器设置在所述滑块上。

8.根据权利要求1所述的称重运输设备，其特征在于，所述受力件上设置有装载组件，所述装载组件包括：

料斗组件，用于装载待搬运物体；

升降组件，所述升降组件与所述料斗组件传动连接，用于调节所述料斗组件的高度。

9.根据权利要求5所述的称重运输设备，其特征在于：

所述受力件和所述固定件通过销轴连接。

10.一种重量监测方法，其特征在于，所述方法包括：

定期接收称重传感器发送的重量模拟信号；

对所述重量模拟信号进行转换和计算，以显示称重结果；

在卸载流体物料时，将所述称重结果发送至下游作业机器人。

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