[发明专利]用于测量作业机械的货物重量的装置以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及搬运货物的作业机械，尤其涉及测量货物重量的装置以及方法。

背景技术

一直以来，在将货物装载到自卸卡车等运输车辆的机械例如轮式装载机中，用于在悬臂工作时测量并显示铲斗中装载的货物重量的货物重量测量装置已公知(专利文献1)。

根据上述文献中记载的现有技术，悬臂的启动开始后，根据悬臂角以及悬臂缸的顶压或底压的压差，使用预先计算的数值表进行预定的计算，测量铲斗中装载的货物重量。

专利文献1：特开2001-99701号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述专利文献1记载的现有技术中，没有考虑到由举起货物的机构(以下，称为“起货机构”)产生的摩擦力、或因该起货机构的部件例如铲斗或齿等的磨损、破损、修补及更换等产生的自重变化等误差因素，具有想要更进一步提高测量精度的需求。

因此，本发明的目的在于提高由作业机械搬运的货物重量的测量精度。

解决课题的方法

根据本发明的一个方面，一种搬运货物的作业机械，具有举起货物的起货部、检测所述起货部的位移的位移检测器、驱动所述起货部的致动器和测量所述致动器的输出值或输入值的测量器，而且，还具有：检测值获取装置，在所述起货部的动作过程中获取来自所述位移检测器的位移和来自所述测量器的输出值或输入值；速度计算装置，求出起货部的动作过程中的所述起货部的动作速度；修正装置，根据所述起货部的动作速度求出对所述致动器的输出值或输入值进行了修正的修正值；货物重量计算装置，根据对所述致动器的输出值或输入值进行了修正的修正值及来自所述检测值获取装置的所述起货部的位移，计算货物重量。

根据本发明的作业机械，根据所述起货部的动作速度修正了致动器的输入值或输出值，根据此修正值算出所述货物重量。因此，考虑了随所述起货部的动作速度变化的误差因素例如摩擦力等力，从而能够得到精度更高的测量结果。

在一个实施方式中，使用液压缸作为致动器，测量该液压缸的顶压和底压的压差作为致动器的输出值。但是，这是其中一例，本发明也适用于使用其他种类致动器的作业机械，另外，也可以测量致动器的输入值以替代输出值、或者输出值和输入值一起测量。例如当使用电动机作为致动器时，既可以测量作为该电动机的输出值的输出扭矩和转数，也可以检测作为输入值的输入电流或输入电压。

此外，作为一个实施方式，所述作业机械的所述起货部具有悬臂，所述致动器包括用于移动所述悬臂的液压缸，所述检测器包括检测所述液压缸压力的压力检测器，所述位移检测器包括检测悬臂角的角度检测器。该构成适用于例如轮式装载机或铲土机或起重机等使用悬臂升降货物的作业机械。但是，本发明也能够适用于例如绞车这样没有悬臂的作业机械。

此外，作为一个实施方式，所述修正装置可以根据所述起货部的动作速度和所述致动器的输出值或输入值算出修正系数，根据所述修正系数和所述起货部的动作速度对所述致动器的输出值或输入值进行修正。根据该构成，能够考虑到随所述致动器的输出值或输入值、所述起货部的动作速度变化的误差因素。

此外，作为一个实施方式，所述修正装置可以具有对所述致动器的输出值或输入值、所述起货部的动作速度和所述修正系数的关系进行定义的速度修正表，根据所述速度修正表算出所述修正系数。该所述修正系数也能够利用常数。

在具有悬臂的作业机械中，尽管可以使用例如悬臂角速度作为上述动作速度，但这只不过是示例。例如悬臂的升降速度、铲斗的升降速度、移动起货部的液压缸的活塞的移动速度、或者移动起货部的液压或电动马达的转速等与起货部的移动有关的各种动作速度也可以在上述修正的处理中使用。

根据本发明的另一个方面，一种作业机械，具有举起货物的起货部、检测所述起货部的位移的位移检测器、驱动所述起货部的致动器和测量所述致动器的输出值或输入值的测量器，而且还包括：货物重量计算装置，其具有对所述致动器的输出值或输入值、所述起货部的位移和所述货物重量的关系进行定义的货物重量计算表，在所述起货部的动作过程中，获取来自所述位移检测器的位移和来自所述测量器的输出值或输入值，根据获取的来自所述位移检测器的位移和来自所述测量器的输出值或输入值，参照所述货物重量计算表算出所述货物重量；以及校准装置，输入所述货物重量的指定值，在所述起货部的校准动作过程中，获取来自所述位移检测器的位移和来自所述测量器的输出值或输入值，根据获取的来自所述位移检测器的位移、来自所述测量器的输出值或输入值和所述指定的货物重量，校准所述货物重量计算表。