電鏟稱重的方法、裝置及計算機可讀存儲介質制造方法及圖紙

本申請提供了一種電鏟稱重的方法，包括在形變傳感器所采集到的實時數據中，取開斗前第一閾值范圍內的數值作為第一形變值；獲取與所述第一形變值處于同一時刻的鏟桿第一姿態數據；將所述第一形變值以及鏟桿第一姿態數據輸入預設的稱重函數模型中，得出物料的重量；本申請還提供了一種電鏟稱重裝置，包括形變傳感器、鏟桿姿態檢測裝置以及控制主機。本申請可以在電鏟裝車時根據形變傳感器、鏟桿推拉傳感器以及鏟斗升降傳感器所測的數據計算鏟斗內的物料重量。本申請還提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時可實現上述方法。序被處理器執行時可實現上述方法。序被處理器執行時可實現上述方法。

【技術實現步驟摘要】
電鏟稱重的方法、裝置及計算機可讀存儲介質


[0001]本申請屬于礦山機械
，尤其涉及電鏟稱重的方法、裝置及計算機可讀存儲介質。

技術介紹

[0002]在露天礦的生產中，電鏟是主要的采掘設備，通常搭配自卸卡車，將鏟斗內的物料卸入卡車，由卡車完成運輸。然而在實際生產中，由于卡車的載重量有限，為了保證生產效率，需要電鏟的駕駛員在卡車的裝載核載重量范圍內盡可能多地裝載物料，但是駕駛員無法得知每一鏟鏟斗內物料的重量，只能憑經驗判斷，使得對于裝車質量的精確控制難以實現，因此亟待專利技術一種能夠實時計算鏟斗內物料重量的方法。

技術實現思路

[0003]本專利技術的目的在于針對上述問題，提供一種電鏟稱重的方法、裝置及計算機可讀存儲介質，從而可以實時計算電鏟鏟斗內的物料重量。
[0004]本專利技術提供了一種電鏟稱重的方法，包括：在形變傳感器所采集到的實時數據中，取開斗前第一閾值范圍內的數值作為第一形變值；其中，所述形變傳感器設置在電鏟的A形架上；獲取與所述第一形變值處于同一時刻的鏟桿第一姿態數據；將所述第一形變值以及鏟桿第一姿態數據輸入預設的稱重函數模型中，得出物料的重量。
[0005]本專利技術還提供了另一種電鏟稱重的方法包括：在形變傳感器所采集到的實時數據中，取開斗前第一閾值范圍內的數值作為第一形變值；其中，所述形變傳感器設置在電鏟的A形架上；獲取與所述第一形變值處于同一時刻的鏟桿的第一姿態數據；將所述第一形變值以及第一姿態數據輸入預設的稱重函數模型中，得出第一重量值；當鏟臂在水平方向轉動角度值大于預設的第一閾值時，獲取鏟桿的第二姿態數據以及形變傳感器采集到的第二形變值并輸入稱重函數模型中得到第二重量值；將第一重量值與第二重量值的差作為鏟斗卸出物料的重量。
[0006]進一步的，在獲取與所述第一形變值處于同一時刻的鏟桿的第一姿態數據中，所述姿態數據表示鏟桿伸出鏟臂的長度以及鏟斗的高度位置，所述第一姿態數據通過以下方式獲取：通過鏟桿推拉傳感器獲取鏟桿在推壓機構作用下的伸縮量作為第一推拉數值；通過鏟斗升降傳感器獲取鏟斗在提升電機作用下的位移量作為第一升降數值。
[0007]進一步的，所述稱重函數模型為：
[0008]M＝a*k1+b*k2+c*k3+d；其中，a為推拉傳感器所測得的值，b為升降傳感器所測得的值，c為形變傳感器所測得的值，d為常數，k1為推拉桿位置關于A型架形變值的影響系數，k2為鏟斗的豎直高度關于A型架形變值的影響系數，k3為形變傳感器所測得數據關于鏟斗及斗內物料總重量的影響系數，M為鏟斗內物料的重量。
[0009]進一步的，所述稱重函數模型為：
[0010]M＝a*k1+b*k2+c*k3+d；其中，a為推拉傳感器所測得的值，b為升降傳感器所測得
的值，c為形變傳感器所測得的值，d為常數，k1為推拉桿位置關于A型架形變值的影響系數，k2為鏟斗的豎直高度關于A型架形變值的影響系數，k3為形變傳感器所測得數據關于鏟斗及斗內物料總重量的影響系數，M為鏟斗及斗內物料的重量。
[0011]進一步的，在步驟“獲取鏟桿的第二姿態數據以及形變傳感器采集到的第二形變值并輸入稱重函數模型中得到第二重量值；將第一重量值與第二重量值的差作為鏟斗卸出物料的重量”中，采用以下方法判斷鏟臂在水平方向上的轉動角度：
[0012]獲取發出開斗信號時電鏟的第一航向角；
[0013]以所述第一航向角作為基準，計算在發出開斗信號后的電鏟的實時航向角與所述第一航向角的差值，將所述差值作為鏟臂在水平方向上轉動的角度。
[0014]本專利技術還提供了一種電鏟稱重的裝置，包括：形變傳感器、鏟桿姿態檢測裝置以及控制主機，所述形變傳感器設置在電鏟的A型架上，所述鏟桿姿態檢測裝置用于檢測鏟桿的伸縮量以及鏟斗的升降位移量，所述形變傳感器以及所述鏟桿姿態檢測裝置分別與所述控制主機通信連接；所述控制主機至少包括處理器、存儲器、顯示器以及輸入輸出組件，所述存儲器中有稱重函數模型，所述稱重函數模型被處理器執行時可根據所述形變傳感器、所述鏟桿推拉傳感器以及所述鏟斗升降傳感器的值計算鏟斗內的物料重量。
[0015]進一步的，所述形變傳感器包括應變片以及接收裝置，所述鏟桿姿態檢測裝置包括鏟桿推拉傳感器以及鏟斗升降傳感器，所述鏟桿推拉傳感器包括第一編碼器，所述第一編碼器的軸與控制鏟桿推拉運動的機構聯動設置，所述鏟斗升降傳感器包括第二編碼器，所述第二編碼器的軸與提升電機的軸聯動設置，所述提升電機用于控制提升鋼繩的收放。
[0016]進一步的，所述裝置還包括航向角監測模塊，所述航向角監測模塊至少包括兩個GPS終端以及航向角計算單元，所述GPS終端設置在所述電鏟的回轉機構上。
[0017]本專利技術還提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現上述任一項方法。
附圖說明
[0018]為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本申請實施例1的流程圖；
[0020]圖2為本申請中各個部件安裝位置示意圖；
[0021]圖3為本申請實施例2的流程圖；
[0022]圖4為本申請實施例3的流程圖；
[0023]圖5為本申請實施例4中的系統框圖。
具體實施方式
[0024]實施例1：
[0025]一種電鏟稱重的方法，用于電鏟在挖掘裝車過程中對鏟斗內的物料進行稱重，如圖1所示，該方法包括以下步驟：
[0026]在形變傳感器所采集到的實時數據中，取開斗前第一閾值范圍內的數值作為第一形變值；其中，所述形變傳感器設置在電鏟的A形架上；形變傳感器包括應變片以及接收裝置，用于檢測A形架的應變程度。
[0027]獲取與所述第一形變值處于同一時刻的鏟桿第一姿態數據；
[0028]具體的，鏟桿的第一姿態數據表示鏟桿在開斗前所處的位置，鏟桿的運動方式有兩種，一種是在推壓機構的作用下前后伸縮，另一種是在提升鋼繩的作用下升降，通過采集鏟桿的推壓距離以及升降距離即可得到第一姿態數據。
[0029]將所述第一形變值以及鏟桿第一姿態數據輸入預設的稱重函數模型中，得出物料的重量。
[0030]在一個可選的實施例中，所述姿態數據表示鏟桿伸出鏟臂的長度以及鏟斗的高度位置，所述第一姿態數據通過以下方式獲取：通過鏟桿推拉傳感器獲取鏟桿在推壓機構作用下的伸縮量作為第一推拉數值；通過鏟斗升降傳感器獲取鏟斗在提升電機作用下的位移量作為第一升降數值。例如可將鏟桿相對于推壓機構伸出距離為0時使鏟桿推拉傳感器的值為0，將鏟斗觸地時使鏟斗升降傳感器所測得的值為0，進而建立統一的標準，用于描述鏟桿的姿態。具體的，鏟桿推拉傳感器和鏟斗升降傳感器以及形變傳感器的安裝位置參本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種電鏟稱重的方法，其特征在于，包括：在形變傳感器所采集到的實時數據中，取開斗前第一閾值范圍內的數值作為第一形變值；其中，所述形變傳感器設置在電鏟的A形架上；獲取與所述第一形變值處于同一時刻的鏟桿第一姿態數據；將所述第一形變值以及鏟桿第一姿態數據輸入預設的稱重函數模型中，得出物料的重量。2.一種電鏟稱重的方法，其特征在于，包括：在形變傳感器所采集到的實時數據中，取開斗前第一閾值范圍內的數值作為第一形變值；其中，所述形變傳感器設置在電鏟的A形架上；獲取與所述第一形變值處于同一時刻的鏟桿的第一姿態數據；將所述第一形變值以及第一姿態數據輸入預設的稱重函數模型中，得出第一重量值；當鏟臂在水平方向轉動角度值大于預設的第一閾值時，獲取鏟桿的第二姿態數據以及形變傳感器采集到的第二形變值并輸入稱重函數模型中得到第二重量值；將第一重量值與第二重量值的差作為鏟斗卸出物料的重量。3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在獲取與所述第一形變值處于同一時刻的鏟桿的第一姿態數據中，所述姿態數據表示鏟桿伸出鏟臂的長度以及鏟斗的高度位置，所述第一姿態數據通過以下方式獲取：通過鏟桿推拉傳感器獲取鏟桿在推壓機構作用下的伸縮量作為第一推拉數值；通過鏟斗升降傳感器獲取鏟斗在提升電機作用下的位移量作為第一升降數值。4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述稱重函數模型為：M＝a*k1+b*k2+c*k3+d；其中，a為推拉傳感器所測得的值，b為升降傳感器所測得的值，c為形變傳感器所測得的值，d為常數，k1為推拉桿位置關于A型架形變值的影響系數，k2為鏟斗的豎直高度關于A型架形變值的影響系數，k3為形變傳感器所測得數據關于鏟斗及斗內物料總重量的影響系數，M為鏟斗內物料的重量。5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述稱重函數模型為：M＝a*k1+b*k2+c*k3+d；其中，a為推拉傳感器所測得的值，b為升降傳感器所測得的值，c為形變傳感器所測得的值，d為常數，k1為推拉桿位置關于A型架形變值...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃皓天，
申請(專利權)人：北京中礦華沃科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：