[发明专利]一种矿用自卸车称重装置及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种称重装置，特别是一种矿用自卸车称重装置及其工作方法。

背景技术

目前，矿用自卸车已经广泛应用于大型露天矿山运输和水利工程施工过程。而对矿用自卸车的装载监测及收集记录车辆运行数据，有利于矿山生产管理，具有避免车辆超载、提高经济效益及降低成本的作用。由于该种车辆工作条件的限制，通过磅秤来称重已经无法满足车队运营需求，而采用在车厢底部安装称重传感器来称重的方法，又无法解决记录车辆运行数据这一主要问题。由于该类型车辆年运载量巨大，因此实现准确测量，显然十分必要的。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种既能准确称重又能记录车辆运行数据的矿用自卸车称重装置及其工作方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种矿用自卸车称重装置，包括有效载重量测量仪、悬挂装置压力传感器、显示屏、状态显示灯、个人电脑端口、故障诊断端口、扩展接口和信号输入器件，所述信号输入器件包括车厢举升开关、速度传感器、加速踏板传感器、装载制动开关、电制动开关和工作制动开关；

所述有效载重量测量仪通过螺栓连接固定于驾驶室内安装支架上，分别与悬挂装置压力传感器、显示屏、状态显示灯、个人电脑端口、故障诊断端口、扩展接口、车厢举升开关、速度传感器、加速踏板传感器、装载制动开关、电制动开关和工作制动开关通过信号电缆连接；所述悬挂装置压力传感器有4个，分别安装于4个油气悬挂上；所述显示屏设置于驾驶室仪表板上；所述状态显示灯共两组，分别设置于两侧平台围栏支座之上；所述车厢举升开关位于车架内侧、车厢销轴前方；所述速度传感器位于车轮内侧；所述加速踏板传感器置于加速踏板之内；所述电制动开关、工作制动开关和装载制动开关均位于仪表板上；

所述有效载重量测量仪包括微处理器、逻辑编程控制电路、电可擦可编程只读存储器和通讯接口；微处理器和逻辑编程控制电路负责信号处理、运算；电可擦可编程只读存储器用来完成数据存储功能；通讯接口为2个RS232通讯接口与2个CAN总线接口，一个RS232通讯接口用于与显示仪表的通信，另一个RS232通讯接口用于与外部系统的通信，所述外部系统包括GPS模块和车辆信息管理系统；2个CAN总线接口用于实现与其它车载电气系统的互联；

所述悬挂装置压力传感器将测得的压力信号按比例转换成模拟信号，经具备一定强度和抗干扰能力的电缆传送给有效载重量测量仪；

所述显示屏显示车辆运行及载重量相关信息，所述相关信息包括：当前运行状态、运载次数、电铲/卸料场号和有效载重量；显示屏上的按钮用于浏览和更改运载次数、压力传感器状态、速度输入状态、操作人员编号、额定载荷、电铲号/卸料场号、显示屏亮度、语言选项、日历、屏幕显示选项；状态显示灯损坏不能正常工作时，安装在位于显示屏后面的喇叭会自动报警；

所述车厢举升开关为有效载重量测量仪提供举升信号；车厢下降时，输出信号24VDC；车厢举升时，输出信号为开路信号；

所述速度传感器为有效载重量测量仪提供速度信号；该信号还被用于计算距离和其它性能数据，距离的计算还基于卡车的轮胎滚动半径；

所述加速踏板传感器为有效载重量测量仪提供加速信号；踏下时，输出信号24VDC；反之，输出开路信号；

所述电制动开关、工作制动开关和装载制动开关均为有效载重量测量仪提供开关信号；电制动、工作制动或装载制动打开时，输出信号24VDC；电制动、工作制动或装载制动关闭时，输出信号为开路信号。

本发明所述的悬挂装置压力传感器包括左前悬挂装置压力传感器、左后悬挂装置压力传感器、右前悬挂装置压力传感器和右后悬挂装置压力传感器。

一种矿用自卸车称重装置的工作方法，包括以下步骤：

A、计算校正因子、确定补偿值

在有效载重量测量仪正式投入使用之前，根据自卸车几何参数，经计算得出校正因子，使用该因子修正来自于悬挂装置压力传感器的信号；经标准测试，得到与悬挂装置摩擦对测算有效载重量影响相当的补偿值;

B、启动有效载重量测量仪

打开有效载重量测量仪电源开关，初始化程序运行，调用存储器上所有常量与变量，使其进入随机存储器，显示屏显示最后存储于电可擦可编程只读存储器中的有效载重量；

C、自主识别运行状态

考虑到矿用自卸车运行工况以及随时可能因整车发生故障而停止运行的情况，有效载重量测量仪对自卸车运行状态进行识别；