CN113008345A - 一种挖掘机的称重系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及挖掘机技术领域，特别涉及一种挖掘机的称重系统及方法，称重系统包括：动臂位置传感器、斗杆位置传感器、挖斗位置传感器、油压传感器及控制器；动臂位置传感器设置在挖掘机的动臂位置处，动臂位置传感器与控制器电性连接；斗杆位置传感器设置在挖掘机的动臂位置处，斗杆位置传感器与控制器电性连接；挖斗位置传感器设置在挖掘机的挖斗位置处，挖斗位置传感器与控制器电性连接；油压传感器设置在挖掘机的动臂液压油缸。本发明提供的挖掘机的称重系统，通过将挖掘机挖取后运行至特定的姿势，通过主油箱油压与挖掘机挖取重量的函数关系计算出挖取重量，方便实用。
Description
技术领域
本发明涉及挖掘机技术领域，特别涉及一种挖掘机的称重系统及方法。
背景技术
挖掘机在使用的过程中往往需要对其内部的重量进行称重，以实现精细化、定量化的施工要求。由于挖掘机的特殊结构，使得对于挖掘机所挖取物质的称重显得较为困难，目前虽然行业内提供了一些对于挖掘机挖取物质的称重方案，但是相对较为复杂，难以在生产中广泛实施。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的难以对挖掘机进行称重的技术问题，提供了一种挖掘机的称重系统及方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种挖掘机的称重系统，包括：动臂位置传感器、斗杆位置传感器、挖斗位置传感器、油压传感器及控制器；
所述动臂位置传感器设置在挖掘机的动臂位置处，所述动臂位置传感器与所述控制器电性连接；所述动臂位置传感器用于探测挖掘机动臂位置参数；
所述斗杆位置传感器设置在挖掘机的动臂位置处，所述斗杆位置传感器与所述控制器电性连接；所述斗杆位置传感器用于探测挖掘机斗杆位置参数；
所述挖斗位置传感器设置在挖掘机的挖斗位置处，所述挖斗位置传感器与所述控制器电性连接；所述挖斗位置传感器用于探测挖掘机挖斗位置参数；
所述油压传感器设置在所述挖掘机的动臂液压油缸，用于探测动臂液压油缸的油压；
所述控制器用于控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作。
进一步的，所述控制器包括：所述控制器包括：
建模单元，用于设定挖掘机在称重状态下的动臂位置参数、斗杆位置参数及挖斗位置参数；以及用于建立挖掘机在称重状态下动臂液压油缸油压与挖斗内中重量的函数关系模型；
控制单元，用于获取挖掘机的上料信号，在获取所述上料信号后发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作；当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数时，发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作停止动作；
重量处理单元，用于当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数并停止动作后，从所述油压从传感器获取当前的油压值；将所述油压值输入至所述建模单元内，根据所述函数关系模型计算对应的挖斗内重量值并输出。
进一步的，还包括：
显示单元，用于从所述重量处理单元获取计算的当前挖斗内的重量值并进行显示。
进一步的，还包括：
人机交互单元，用于与所述建模单元进行数据交互，设定或修改所述建模单元内的参数值。
进一步的，所述建模单元内设置的所述函数关系模型根据至少100组挖掘机在称重状态下动臂液压油缸油压与挖斗内中重量的历史数据，采用数学回归的方式建立。
本发明还提供了一种挖掘机的称重方法，包括如下步骤：
设定挖掘机在称重状态下的动臂位置参数、斗杆位置参数及挖斗位置参数；以及建立挖掘机在称重状态下动臂液压油缸油压与挖斗内中重量的函数关系模型；
获取挖掘机的上料信号，在获取所述上料信号后发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作；当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数时，发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作停止动作；
当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数并停止动作后，从所述油压从传感器获取当前的油压值；将所述油压值输入至所述建模单元内，根据所述函数关系模型计算对应的挖斗内中重量值并予以显示。
本发明提供的挖掘机的称重系统及方法至少具备以下有益效果或优点：
本发明提供的挖掘机的称重系统，设定挖掘机在称重状态下的动臂位置参数、斗杆位置参数及挖斗位置参数；以及建立挖掘机在称重状态下动臂液压油缸油压与挖斗内中重量的函数关系模型；获取挖掘机的上料信号，在获取所述上料信号后发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作；当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数时，发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作停止动作；当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数并停止动作后，从油压从传感器获取当前的油压值；将油压值输入至建模单元内，根据函数关系模型计算对应的挖斗内中重量值并予以显示。本发明提供的挖掘机的称重系统，通过将挖掘机挖取后运行至特定的姿势，通过主油箱油压与挖掘机挖取重量的函数关系计算出挖取重量，方便实用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的挖掘机的称重系统结构示意图。
具体实施方式
本发明针对现有技术中存在的难以对挖掘机进行称重的技术问题，提供了一种挖掘机的称重系统及方法。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参见图1，本发明实施例提供了一种挖掘机的称重系统，包括：动臂位置传感器、斗杆位置传感器、挖斗位置传感器、油压传感器及控制器。动臂位置传感器设置在挖掘机的动臂位置处，动臂位置传感器与控制器电性连接；动臂位置传感器用于探测挖掘机动臂位置参数。斗杆位置传感器设置在挖掘机的动臂位置处，斗杆位置传感器与控制器电性连接；斗杆位置传感器用于探测挖掘机斗杆位置参数。挖斗位置传感器设置在挖掘机的挖斗位置处，挖斗位置传感器与控制器电性连接；挖斗位置传感器用于探测挖掘机挖斗位置参数。油压传感器设置在挖掘机的动臂液压油缸，用于探测动臂液压油缸的油压。控制器用于控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作。
具体的，控制器包括：控制器包括：建模单元、控制单元、重量处理单元、显示单元和人机交互单元等。
其中，建模单元用于设定挖掘机在称重状态下的动臂位置参数、斗杆位置参数及挖斗位置参数；以及用于建立挖掘机在称重状态下动臂液压油缸油压与挖斗内中重量的函数关系模型。建模单元内设置的所述函数关系模型根据至少100组挖掘机在称重状态下动臂液压油缸油压与挖斗内中重量的历史数据，采用数学回归的方式建立。
控制单元用于获取挖掘机的上料信号，在获取上料信号后发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作；当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数时，发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作停止动作。
重量处理单元用于当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数并停止动作后，从油压从传感器获取当前的油压值；将油压值输入至建模单元内，根据函数关系模型计算对应的挖斗内重量值并输出。
显示单元，用于从重量处理单元获取计算的当前挖斗内的重量值并进行显示。
人机交互单元，用于与建模单元进行数据交互，设定或修改建模单元内的参数值。
实施例2
本发明实施例还提供了一种挖掘机的称重方法，包括如下步骤：
步骤S10、设定挖掘机在称重状态下的动臂位置参数、斗杆位置参数及挖斗位置参数；以及建立挖掘机在称重状态下动臂液压油缸油压与挖斗内中重量的函数关系模型。
步骤S20、获取挖掘机的上料信号，在获取上料信号后发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作；当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数时，发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作停止动作。
步骤S30、当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数并停止动作后，从油压从传感器获取当前的油压值；将油压值输入至建模单元内，根据函数关系模型计算对应的挖斗内中重量值并予以显示。
本发明实施例提供的挖掘机的称重系统及方法至少具备以下有益效果或优点：
本发明实施例提供的挖掘机的称重系统，设定挖掘机在称重状态下的动臂位置参数、斗杆位置参数及挖斗位置参数；以及建立挖掘机在称重状态下动臂液压油缸油压与挖斗内中重量的函数关系模型；获取挖掘机的上料信号，在获取上料信号后发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作；当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数时，发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作停止动作；当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数并停止动作后，从油压从传感器获取当前的油压值；将油压值输入至建模单元内，根据函数关系模型计算对应的挖斗内中重量值并予以显示。本发明提供的挖掘机的称重系统，通过将挖掘机挖取后运行至特定的姿势，通过主油箱油压与挖掘机挖取重量的函数关系计算出挖取重量，方便实用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种挖掘机的称重系统，其特征在于，包括：动臂位置传感器、斗杆位置传感器、挖斗位置传感器、油压传感器及控制器；
所述动臂位置传感器设置在挖掘机的动臂位置处，所述动臂位置传感器与所述控制器电性连接；所述动臂位置传感器用于探测挖掘机动臂位置参数；
所述斗杆位置传感器设置在挖掘机的动臂位置处，所述斗杆位置传感器与所述控制器电性连接；所述斗杆位置传感器用于探测挖掘机斗杆位置参数；
所述挖斗位置传感器设置在挖掘机的挖斗位置处，所述挖斗位置传感器与所述控制器电性连接；所述挖斗位置传感器用于探测挖掘机挖斗位置参数；
所述油压传感器设置在所述挖掘机的动臂液压油缸，用于探测动臂液压油缸的油压；所述控制器用于控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作。
2.根据权利要求1所述的挖掘机的称重系统，其特征在于，所述控制器包括：所述控制器包括：
建模单元，用于设定挖掘机在称重状态下的动臂位置参数、斗杆位置参数及挖斗位置参数；以及用于建立挖掘机在称重状态下动臂液压油缸油压与挖斗内中重量的函数关系模型；
控制单元，用于获取挖掘机的上料信号，在获取所述上料信号后发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作；当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数时，发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作停止动作；
重量处理单元，用于当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数并停止动作后，从所述油压从传感器获取当前的油压值；将所述油压值输入至所述建模单元内，根据所述函数关系模型计算对应的挖斗内重量值并输出。
3.根据权利要求2所述的挖掘机的称重系统，其特征在于，还包括：
显示单元，用于从所述重量处理单元获取计算的当前挖斗内的重量值并进行显示。
4.根据权利要求2所述的挖掘机的称重系统，其特征在于，还包括：
人机交互单元，用于与所述建模单元进行数据交互，设定或修改所述建模单元内的参数值。
5.根据权利要求2所述的挖掘机的称重系统，其特征在于，所述建模单元内设置的所述函数关系模型根据至少100组挖掘机在称重状态下动臂液压油缸油压与挖斗内中重量的历史数据，采用数学回归的方式建立。
6.一种挖掘机的称重方法，其特征在于，包括如下步骤：
设定挖掘机在称重状态下的动臂位置参数、斗杆位置参数及挖斗位置参数；以及建立挖掘机在称重状态下动臂液压油缸油压与挖斗内中重量的函数关系模型；
获取挖掘机的上料信号，在获取所述上料信号后发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作；当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数时，发出控制信号控制挖掘机的动臂、斗杆及挖斗动作停止动作；
当挖掘机的动臂、斗杆及挖斗的位置参数达到设定的称重状态下的位置参数并停止动作后，从所述油压从传感器获取当前的油压值；将所述油压值输入至所述建模单元内，根据所述函数关系模型计算对应的挖斗内中重量值并予以显示。
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