CN113460897A - 配重确定方法、装置、设备及作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种配重确定方法、装置、设备及作业机械，方法通过获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量的方式，可以快速的完成对配重块重量的确定，由于整个过程仅仅需要测量出配重距离值一个参数，使得测量过程简洁，计算速度快，便会减少计算误差的出现，有效地提高了配重重量确定的准确度。

Description

配重确定方法、装置、设备及作业机械

技术领域

本发明涉及配重确定技术领域，尤其涉及一种配重确定方法、装置、设备及作业机械。

背景技术

配重是起重机的重要组成部件之一，具有平衡荷载，提高整车稳定性，增强起重特性等作用。常用的包括固定式配重和组合式配重。组合式配重与固定式配重相比具有配重组合灵活，能够充分发挥中长臂和大幅度时的起重性能，因此对配重块的识别则显得尤为重要。

目前，大多数起重机配重的计算方法主要采用以下方式：在对起重机进行配重后，通过支腿压力传感器检测的方式获得配重块的重量。有的是采用射频技术，通过给配重快上安装射频模块，然后通过射频模块获取配重块的重量。再有则是通过图像识别的方式获得配重块的重量。

但是，上述方式的配重块重量测量方式过程较为繁琐，导致配重块重量确定的准确度相对较低。

发明内容

本发明提供一种配重确定方法、装置、设备及作业机械，用以解决现有技术中配重确定过程繁琐，且准确度低的缺陷，实现通过简洁的流程，准确快速地确定配重块的配重重量，提高配重重量确定的准确度。

本发明提供一种配重确定方法，包括：

获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；

基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；

基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量。

根据本发明提供的一种配重确定方法，所述获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值之前，还包括：

获取距离测量装置与配重底盘的垂直高度值；

确定所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角；

根据所述垂直高度值和所述固定夹角，建立所述预设高度关系。

根据本发明提供的一种配重确定方法，所述确定所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角，包括：

通过工装固定结构读取所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角，所述工装固定结构用于固定所述距离测量装置于目标位置。

根据本发明提供的一种配重确定方法，所述确定所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角，包括：

获取所述距离测量装置在固定夹角下与所述配重底盘的测量距离值；

确定所述距离测量装置照射于所述配重底盘的照射位置；

确定所述距离测量装置在所述配重底盘的垂直投影位置；

确定所述照射位置与所述垂直投影位置的计算距离；

根据所述垂直高度值、所述测量距离值和所述计算距离，确定所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角。

根据本发明提供的一种配重确定方法，所述获取距离测量装置与配重底盘的垂直高度值之前，还包括：

获取所述配重底盘的宽度值；

根据所述配重底盘的宽度值，确定垂直高度值与固定夹角的数值范围，所述垂直高度值为所述距离测量装置与所述配重底盘的距离，所述固定夹角为所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的夹角。

根据本发明提供的一种配重确定方法，所述距离测量装置包括：激光测距仪和/或雷达测距仪。

本发明还提供一种配重确定装置，包括：

获取模块，用于获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；

高度计算模块，用于基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；

重量计算模块，用于基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量。

本发明还提供一种配重确定设备，包括：距离测量装置和处理终端；

所述距离测量装置，用于获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；

所述处理终端，用于基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量。

根据本发明提供的一种所述的配重确定设备，还包括工装固定结构；

所述工装固定结构用于将所述距离测量装置固定于目标位置。

本发明还提供一种作业机械，包括作业机械本体和如上述任一项所述的配重确定设备；

所述配重确定设备设置于所述作业机械本体上，用于确定所述作业机械本体上安装配重块的配重重量。

本发明提供的一种配重确定方法、装置、设备及作业机械，方法通过获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量的方式，可以快速的完成对配重块重量的确定，由于整个过程仅仅需要测量出配重距离值一个参数，使得测量过程简洁，计算速度快，便会减少计算误差的出现，有效地提高了配重重量确定的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的配重确定方法的流程示意图之一；

图2是图1中的待测配重块的高度确定的原理示意图；

图3是本发明实施例提供的配重确定方法的流程示意图之二；

图4是本发明实施例提供的配重确定装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的配重确定设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

下面结合图1-图4描述本发明的配重确定方法、装置、设备及作业机械。

图1是本发明实施例提供的配重确定方法的流程示意图之一，图2是图1中的待测配重块的高度确定的原理示意图。

如图1所示，本发明实施例提供的一种配重确定方法，包括以下步骤：

101、获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值。

具体的，以起重机为例进行说明，起重机种类不进行限定，包括汽车起重机、履带起重机和塔式起重机等。以只需一个距离测量装置2为例进行说明，具体需要的距离测量装置2的数量，可以根据实际需求即配重块的排列方式进行设定。定义需要进行重量测量的配重块为待测配重块，待测配重块通常都是按照规律顺序进行排列，配重块安装完成以后，起重机便会开始进行正常作业。本实施例中距离测量装置2可以是激光测距仪或者是雷达测距仪等，以激光测距仪为例进行说明，首先获取距离测量装置2与待测配重块上表面的配重距离值，也就是通过激光测距仪测量与配重块的上表面的距离。激光测距仪可以是安装于配重块的正上方或者是斜上方，具体安装位置根据实际需求进行确定，以安装在斜上方的起重臂侧面为例进行说明，通过激光测距仪便会快速准确地计算出激光测距仪到配重块上表面的距离值。

102、基于预设高度关系，根据配重距离值确定待测配重块的高度。

在获取到配重距离值以后，基于预设高度关系便可以计算出配重块的高度值。在进行配重重量确定之前，首先将距离测量装置2已经安装完成，安装完成以后距离测量装置2距离配重底盘的垂直高度值是确定的，可以记为m，同样，安装完成以后，激光测距仪的照射测距方向与垂直方向的固定夹角便也是确定的，记为α，假设距离测量装置2测量得出的配重距离值为n，便可以计算得出待测配重块的高度值为x＝m-(n*cosα)。如图2所示，为待测配重块高度计算的原理示意图，通过图2可以更加直观地了解到具体的关于待测配重块的高度值的计算过程。

由于m为已知数值，n为距离测量装置2测量得出的数值，α为已知数值，因此，便可以快速的完成对配重块高度x的计算。整个的计算过程转化为数学模型便是计算直角梯形的上底的过程，而已知量则包括下底长度值、斜边长度值和斜边与下底的夹角，于是便可以准确快速的计算出上底的长度，也就是配重块的高度值。

103、基于预设比例关系，根据待测配重块的高度确定待测配重块的配重重量。

因为实际使用中配重块堆叠时，堆叠在一起的配重块的材质和形状都是一样的，高度不同决定配重块的重量不同，配重块的重量和其高度成正比，所以可以通过预设比例关系来算出配重重量是多少吨。具体的，预设比例关系可以为：t＝x*k，重量t单位为吨，k是常数，表示这一类配重块每个单位长度是多少吨，由于上述步骤计算得出了配重块的高度值x，便可以由t＝x*k快速的完成对配重块重量的计算。

通常，起重机配重块是分布在起重机起重臂的两侧，于是便可以安装有两个距离测量装置2，分别计算得出每一侧的配重重量，然后再将两者相加，便会得出整个起重机配重块的重量。

本实施例提供的一种配重确定方法，通过获取距离测量装置2与待测配重块上表面的配重距离值；基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量的方式，可以快速的完成对配重块重量的确定，由于整个过程仅仅需要测量出配重距离值一个参数，使得测量过程简洁，计算速度快，便会减少计算误差的出现，有效地提高了配重重量确定的准确度。

图3是本发明实施例提供的配重确定方法的流程示意图之二。

如图3所示，本发明实施例提供的一种配重确定方法，包括以下步骤：

301、获取距离测量装置与配重底盘的垂直高度值。

将距离测量装置2安装于起重机的起重臂上，当距离测量装置2安装完成以后，距离配重底盘的垂直高度值便是确定的，便可以轻易地获取到距离测量装置2与配重底盘的垂直高度值。

302、确定距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角。

同样，当距离测量装置2安装完成时，测距方向与固定方向的夹角便是固定的。

测量固定夹角大小的方式可以是，通过工装固定结构1读取距离测量装置2的测距方向与垂直方向的固定夹角，工装固定结构1用于固定距离测量装置2于目标位置，如图2所示。工装固定结构1为三角形结构，为固定距离测量装置2而设计，由于在设计完成时，三角形的各个角度值是确定的，于是便可以直接根据工装固定结构1的安装方式确定固定夹角的大小。

测量固定夹角大小的方式还可以是，获取距离测量装置2在固定夹角下与配重底盘的测量距离值；在测量装置安装时，起重机是没有配重块的，此时首先计算距离测量装置2在固定夹角下与配重底盘的测量距离值。然后确定距离测量装置2照射于配重底盘的照射位置；再确定距离测量装置2在配重底盘的垂直投影位置；确定照射位置与垂直投影位置的计算距离；也就是计算距离测量装置2在配重底盘上产生的两个点之间的距离值。然后根据垂直高度值、测量距离值和计算距离，确定距离测量装置2的测距方向与垂直方向的固定夹角。其中，距离测量装置2的位置点、距离测量装置2的投影点以及距离测量装置2照射于配重底盘的照射位置点，三个点之间构成直角三角形，且直角三角形的三条边均为已知数，于是便可以确定得出距离测量装置2的测距方向与垂直方向的固定夹角。

303、根据垂直高度值和固定夹角，建立预设高度关系。

然后，便可以根据固定夹角建立预设高度关系(1)：

x＝m-(n*cosα) (1)

其中，m为距离测量装置2距离配重底盘的垂直高度值；n为距离测量装置2测量得出的配重距离值；α为测距方向与垂直方向的固定夹角；x为配重块的高度。

304、获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值。

305、基于预设高度关系，根据配重距离值确定待测配重块的高度。

306、基于预设比例关系，根据待测配重块的高度确定待测配重块的配重重量。

其中，步骤304-306在上述步骤101-103中已经进行了明确的说明，因此，在本实施例中不再进行详细阐述。

进一步的，本实施例中，在获取距离测量装置2与配重底盘的垂直高度值之前，还包括：获取配重底盘的宽度值；根据配重底盘的宽度值，确定垂直高度值与固定夹角的数值范围，垂直高度值为距离测量装置2与配重底盘的距离，固定夹角为距离测量装置2的测距方向与垂直方向的夹角。确定垂直高度值与固定夹角的数值范围的主要目的便是保证无论配重块在配种底盘上如何放置，放置多高或者是多低，距离测量装置2都可以准确快速的完成对配重块高度的测量。

本发明相对于射频方案和图像处理方案，成本较低。传感器获取则需要多个传感器；射频方案每个配重块有一个射频模块，还有一个总的接收模块，模块较多，成本较高；图像识别，需要有摄像头和视频处理能力，成本较高。识别准确率高，可以达到百分之百的准确率；图像处理方法，需要算法处理无法做到百分之百的准确率。后期维护成本低；射频方案，每个配重块有一个射频模块，需要电池供电，存在射频模块脱落或电池耗尽等问题。

基于同一总的发明构思，本申请还保护一种配重确定装置。下面对本发明提供的配重确定装置进行描述，下文描述的配重确定装置与上文描述的配重确定方法可相互对应参照。

图4是本发明实施例提供的配重确定装置的结构示意图。

如图4所示，本发明实施例一种配重确定装置，包括：

获取模块10，用于获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；

高度计算模块20，用于基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；

重量计算模块30，用于基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量。

本实施例提供的一种配重确定装置，通过获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量的方式，可以快速的完成对配重块重量的确定，由于整个过程仅仅需要测量出配重距离值一个参数，使得测量过程简洁，计算速度快，便会减少计算误差的出现，有效地提高了配重重量确定的准确度。

进一步的，本实施例还包括预设高度关系建立模块，用于：

获取距离测量装置与配重底盘的垂直高度值；

确定所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角；

根据所述垂直高度值和所述固定夹角，建立所述预设高度关系。

进一步的，本实施例中的预设高度关系建立模块，具体还用于：

通过工装固定结构读取所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角，所述工装固定结构用于固定所述距离测量装置于目标位置。

进一步的，本实施例中的预设高度关系建立模块，具体还用于：

获取所述距离测量装置在固定夹角下与所述配重底盘的测量距离值；

确定所述距离测量装置照射于所述配重底盘的照射位置；

确定所述距离测量装置在所述配重底盘的垂直投影位置；

确定所述照射位置与所述垂直投影位置的计算距离；

根据所述垂直高度值、所述测量距离值和所述计算距离，确定所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角。

进一步的，本实施例中的预设高度关系建立模块，具体还用于：

获取所述配重底盘的宽度值；

根据所述配重底盘的宽度值，确定垂直高度值与固定夹角的数值范围，所述垂直高度值为所述距离测量装置与所述配重底盘的距离，所述固定夹角为所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的夹角。

进一步的，本实施例中的所述距离测量装置包括：激光测距仪和/或雷达测距仪。

基于同一总的发明构思，本申请还保护一种配重确定设备。

图5是本发明实施例提供的配重确定设备的结构示意图。

如图5所示，本发明实施例提供的配重确定设备，包括：距离测量装置100和处理终端200；

所述距离测量装置100，用于获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；

所述处理终端200，用于基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量。

本实施例提供的一种配重确定设备，通过获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量的方式，可以快速的完成对配重块重量的确定，由于整个过程仅仅需要测量出配重距离值一个参数，使得测量过程简洁，计算速度快，便会减少计算误差的出现，有效地提高了配重重量确定的准确度。

进一步地，本实施例中的配重确定设备，还包括工装固定结构；

所述工装固定结构用于将所述距离测量装置固定于目标位置。

基于同一总的发明构思，本发明还保护一种作业机械，包括作业机械本体和如上述任一实施例所述的配重确定设备；

所述配重确定设备设置于所述作业机械本体上，用于确定所述作业机械本体上安装配重块的配重重量。

此外，上述的处理终端中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的配重确定方法，该方法包括：获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的配重确定方法，该方法包括：获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种配重确定方法，其特征在于，包括：

获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；

基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；

基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量。

2.根据权利要求1所述的配重确定方法，其特征在于，所述获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值之前，还包括：

获取距离测量装置与配重底盘的垂直高度值；

确定所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角；

根据所述垂直高度值和所述固定夹角，建立所述预设高度关系。

3.根据权利要求2所述的配重确定方法，其特征在于，所述确定所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角，包括：

通过工装固定结构读取所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角，所述工装固定结构用于固定所述距离测量装置于目标位置。

4.根据权利要求2所述的配重确定方法，其特征在于，所述确定所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角，包括：

获取所述距离测量装置在固定夹角下与所述配重底盘的测量距离值；

确定所述距离测量装置照射于所述配重底盘的照射位置；

确定所述距离测量装置在所述配重底盘的垂直投影位置；

确定所述照射位置与所述垂直投影位置的计算距离；

根据所述垂直高度值、所述测量距离值和所述计算距离，确定所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的固定夹角。

5.根据权利要求2所述的配重确定方法，其特征在于，所述获取距离测量装置与配重底盘的垂直高度值之前，还包括：

获取所述配重底盘的宽度值；

根据所述配重底盘的宽度值，确定垂直高度值与固定夹角的数值范围，所述垂直高度值为所述距离测量装置与所述配重底盘的距离，所述固定夹角为所述距离测量装置的测距方向与垂直方向的夹角。

6.根据权利要求1-5任一项所述的配重确定方法，其特征在于，所述距离测量装置包括：激光测距仪和/或雷达测距仪。

7.一种配重确定装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；

高度计算模块，用于基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；

重量计算模块，用于基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量。

8.一种配重确定设备，其特征在于，包括：距离测量装置和处理终端；

所述距离测量装置，用于获取距离测量装置与待测配重块上表面的配重距离值；

所述处理终端，用于基于预设高度关系，根据所述配重距离值确定所述待测配重块的高度；基于预设比例关系，根据所述待测配重块的高度确定所述待测配重块的配重重量。

9.根据权利要求8所述的配重确定设备，其特征在于，还包括工装固定结构；

所述工装固定结构用于将所述距离测量装置固定于目标位置。

10.一种作业机械，其特征在于，包括作业机械本体和如上述权利要求8或9任一项所述的配重确定设备；

所述配重确定设备设置于所述作业机械本体上，用于确定所述作业机械本体上安装配重块的配重重量。

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