[发明专利]用于物料传送车辆的测量系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种物料传送车辆的测量系统。更具体地说，本发明涉及权利要求1的前序部分中所披露的系统。本发明可以被应用于称量车辆的载荷以及用于其他的测量目的。物料传送车辆可以是例如轮式装载机、叉车、挖掘机、翻斗车、运送机、收割机、起重机、客用电梯、架梁用千斤顶、或卡车(诸如消防车、铲车、码垛车、前移式叉车或垃圾车)。

背景技术

物料传送车辆通常包括用于称量被搬运或承载的物料的称量装置(weighting arrangement)。图1示出了根据现有技术的示例性物料传送车辆，位于地面90上的轮式装载机10。所述轮式装载机具有铲斗12，该铲斗作为用于待被传送物料的承载装置。所述铲斗以铰接梁16连接到轮式装载机的本体部件/底盘。为了提升/降低铲斗，将液压缸13连接到所述梁，并且通过阀来控制所述液压缸。此外，所述轮式装载机具有用于转动所述铲斗的液压缸15。

所述轮式装载机的称量装置的目的是测量当前布置在铲斗中的物料的重量。所述称量装置可以在悬臂结构中具有电子或液压称量传感器。例如，可以在提升缸中安装压力传感器，所述压力传感器测量缸体中的液压流体的压力。替换地，可以将应变计变换器(strain-gauge transducer)用作称量传感器，例如，所述称量传感器其可以安装在梁中或者安装在铲斗与梁之间的接合处中。

然而，物料传送车辆的底盘、悬臂或铲斗的位置、角度和运动对称量传感器的输出信号值具有影响，并且称量传感器的数据因此应该利用角度/位置/加速度信息来补偿。在专利文献EP1083415B1中披露了这种补偿系统。出于补偿的目的，物料传送车辆可以在物料传送车辆的底盘中包括诸如加速计的传感器。例如，挖掘机也可以具有诸如加速度计的传感器，以便测量梁的位置以用于称量的补偿。

基于测量参数来处理从传感器接收到的信息，并且由于所述处理而实现称量结果。将称量装置的具有用户界面1 8的电子单元布置在车辆舱室中。

关于现有技术的解决方案具有一些缺点。加速度计以通过使用应变计变换器、压电变换器或者电容、MEMS(micro-electro-mechanical system，微电机系统)变换器而集中于小质块的测量力为基础。这种加速度计测量沿特定方向的加速度/运动，并且能够使用三个垂直定位的传感器以便提供合成的加速度。然而，这种加速度计不能以足够准确的方式测量结构的转动或者旋转。尤其是，如果同时存在车辆的加速和悬臂的相对转动，则可能很难将这些运动的效果与从悬臂的加速传感器接收到的信号分开。

现有技术系统的加速度计还具有相对慢的响应。因此，在承载装置快速运动的情形中，加速度计可能提供不准确的输出值。因为基于整合加速度计的输出来获得绝对角度/位置，因此在加速度计的运动期间积累了不准确性，并且需要频繁地将加速度计电路调零。

发明内容

本发明的目的是避免或者至少消除现有技术解决方案的上述缺点并且实现了一种解决方案，通过该解决方案，即使改变了车辆结构的位置和运动也具有准确性良好的称量结果。

本发明的目的通过这样一种解决方案来实现，其中物料传送车辆具有用于测量承载装置处的载荷的重量的至少一个第一传感器单元、以及用于测量车辆的承载装置和/或悬臂的角位置的至少一个第二传感器单元。根据本发明，所述第二传感器单元包括用于测量角位置的陀螺仪传感器。根据第一传感器单元和第二传感器单元这两者来确定载荷重量。当使用陀螺仪测量物料传送车辆的承载装置或者悬臂的角位置时，能够对角运动实现更快且更准确的响应，并且因此能实现良好的测量准确性和稳定性。

根据本发明的用于物料传送车辆的测量系统，其中所述物料传送车辆具有用于承载物料的装置，以及可选地用于保持承载装置的悬臂，并且所述测量系统包括：

-至少一个第一传感器单元，用于称量被所述承载装置承载的物料；

-至少一个第二传感器单元，用于测量所述悬臂和/或所述承载装置的角位置；

-处理装置，用于基于至少从所述第一传感器单元和所述第二传感器单元接收的信息来提供物料的重量测量结果，

-用户界面，用于提供关于重量测量结果的信息，

其特征在于，第二传感器单元包括用于测量所述角位置的陀螺仪。