[发明专利]挖掘测量装置及类似设备有效
申请号: | 201180019513.1 | 申请日: | 2011-04-18 |
公开(公告)号: | CN102918209A | 公开(公告)日: | 2013-02-06 |
发明(设计)人: | A·林德斯科夫 | 申请(专利权)人: | 米克洛夫伊恩股份公司 |
主分类号: | E02F3/43 | 分类号: | E02F3/43;F15B15/28;G01S1/72 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人: | 党晓林;王小东 |
地址: | 丹麦*** | 国省代码: | 丹麦;DK |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 挖掘 测量 装置 类似 设备 | ||
本发明涉及一种用于已知挖掘和土方移动设备的测量装置,所述挖掘和土方移动设备包括如下部件:吊臂、斗杆、斗杆延伸部和铲斗,这些部件相对于彼此且相对于地面呈可移动的关系,所述测量装置包括超声波发射器和接收器,以测量斗杆-铲斗接头相对于吊臂-斗杆接头的位置。
本申请中的术语“包括”旨在传达本发明相关条目的集合的概念,但这并不排除可能出现和/或相关更多的条目。术语“包括”并非意在传达排除其它项目的穷举概念,该穷举可用“由……组成”的表述方式更好地描述出来。
一个必需部件是安装到斗杆上的铲或铲斗,斗杆的长度可能会改变,且斗杆的另一端连接到吊臂上。所有的运动通常是通过液压缸产生的。铲斗及其前缘是与地面的接触面,其通过土方移动设备的动作来改变或盛装待从一个地方移动到另一个地方的土方。铲斗的运动必须精确控制,通常精度为0.01米。参考坐标系经常是全球坐标格网(GPS)或局部坐标网格,例如包括旋转激光平面。铲斗的深度通常是最需要的测量值。已知的构造要求斗杆的长度最短,以便利用深度测量系统。
直接监控铲斗前缘的运动是不可能的,相反依靠间接的方法。当已知所有元件之间的角度关系和已经调整了斗杆长度时,用几何学和三角学方法计算铲斗前缘的位置是可能的。通过在旋转轴上的分角器可以直接确定角度关系,并且通过线性编码器也可以直接确定斗杆的长度。上述元件必须在制造时构造到设备中,因为上述元件不适合翻新。
在监控用于翻新的设备的情况下,通常通过安装在各种部件上的倾斜传感器来间接得到角度关系。在处理获得的倾斜信号和关于各种各样距离的认知中,运用三角学关系。可通过超声波场测量一些距离,在超声波场中,超声波发射器发射连续波,并由超声波接收器接收的信号的相位测量提供所需的数据。在WO/03088136A2中,这个解决方案针对一般性的应用被描述。如JP2001064992A中描述的,为了在这种土方移动设备的不同部件的运动中提供安全性,以超声波发射器和接收器的形式的接近度传感器确保这些部件不发生碰撞。在WO2010/003636A1中描述了一种线性阶梯或支脚延伸的测量,其中通过测量支脚的延伸程度的相同超声波元件来测量所建立的参考距离,从而执行温度和压力影响的补偿。超声波元件的使用被描述为仅限于简单的元件,这是由需要窄波束超声波能量的寄生反射造成的。
其它方法依赖于微波或激光进行距离测量。具体地,激光系统很容易出现故障,这归咎于在光学表面和窗口上的污垢沉淀以及归咎于发射器与接收器之间的视场中断。鉴于此,声波或超声波是优选的。
上面描述的解决方案自身不适合简单的翻新和校准,而本发明的目的在于提供简单的翻新和校准。在如下装置中获得这种简单的翻新和校准,该装置具体地在于:斗杆设置有超声波发射器和第一传感器,所述第一传感器采用倾斜传感器的形式并且提供表示斗杆相对于基准的倾斜的输出信号;并且斗杆延伸部装备有第二传感器,所述第二传感器采用超声波接收器的形式并且提供如下信号,所述信号以所述超声波接收器与所述超声波发射器之间的即时距离延迟;并且所述信号被传输到设置有存储器的信号处理器,所述存储器用于存储在安装所述测量装置后的任何时刻获得的校准值,所述信号处理器提供表示所述斗杆-铲斗接头位置的输出。
本发明一个优选具体实施例具体地在于,所述斗杆还设置有用于校正空气压力、空气温度、空气湿度的装置,以便建立在实际使用状况下由所述超声波脉冲覆盖的距离与所述超声波脉冲的发射和接收之间的相应延迟之间的关系。
本发明进一步优选的具体实施例具体地在于,来自于所述超声波接收器的表示所述超声波发射器和所述超声波接收器之间的即时距离的信号被声速校正,所述声速由从所述发射器经反射器在所述发射器用作接收器的时间窗口中反射回到所述发射器的往返信号的传输时间来确定,以便提供表示斗杆-铲斗接头相对于吊臂-斗杆接头的位置的校正信号。
进一步优选的具体实施例具体地在于,通过获得当所述斗杆-铲斗接头与所述吊臂-斗杆接头之间的距离被调节到最小值时来自所述超声波接收器的校正信号,测量所述斗杆-铲斗接头与所述吊臂-斗杆接头之间的实际距离并且手动地输入到所述存储器中,这样获得与最小参考距离相关的数据。在调整该设备的校准时,所述斗杆-铲斗接头与所述吊臂-斗杆接头之间的实际距离被测量并且手动地输入到所述存储器中。这个特征是这种形式的翻新的要求。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于米克洛夫伊恩股份公司,未经米克洛夫伊恩股份公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201180019513.1/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:可关闭电源的笔记本电脑电源充电器
- 下一篇:电子产品充电部分防摔垫