[发明专利]轮式装载机的装载重量测量方法以及测量系统

权利要求书

1.一种轮式装载机的装载重量测量方法，包括：

检测轮式装载机工作的倾斜地面的倾斜角的步骤；

在所述地面上，在附属装置上已装载有装载物的状态下旋转动臂时检测所述动臂的角度变化以及动臂油缸的压力变化；以及

作为变数应用于关于所述动臂旋转的旋转动力学方程式，算出所述装载物的重量的步骤，

所述旋转动力学方程式为由下述方程式1表示的关于无负载力矩以及负载力矩之间差距的方程式，其中所述无负载力矩以及负载力矩之间差距由所述动臂、所述动臂油缸、以及所述附属装置之间的几何学关系导出，

方程式1：

其中，J表示包括所述动臂、所述附属装置、及所述装载物的旋转系统的惯性力矩，c以及k分别表示旋转系统的阻尼系数以及弹性系数，T表示将空附属装置上升时作用于所述旋转系统的扭矩，T_L表示在所述附属装置装载有装载物时作用于所述旋转系统的负载力矩，θ表示所述动臂对地平面的角度，以及分别表示所述动臂的角速度以及角加速度。

2.如权利要求1所述的轮式装载机的装载重量测量方法，其中，检测所述地面的倾斜角的步骤为：

从选自安装有倾斜度传感器的智能手机以及地图应用程序中的至少一个接收所述地面的倾斜角。

3.如权利要求1所述的轮式装载机的装载重量测量方法，其中，检测所述地面的倾斜角的步骤包括：

在所述地面上，在附属装置上未装载有装载物的状态下旋转动臂时测量所述动臂的角度变化以及动臂油缸的压力变化；以及

利用所述动臂的角度变化以及所述动臂油缸的压力变化从关于所述动臂旋转的动力学方程式，算出所述地面的倾斜角的步骤。

4.如权利要求3所述的轮式装载机的装载重量测量方法，其中，

检测所述地面的倾斜角的步骤还包括：从选自安装有倾斜度传感器的智能手机以及地图应用程序中的至少一个接收所述地面的倾斜角的步骤，

当所述接收的倾斜角与所述算出的倾斜角之间的差距超过已经设定的范围时，重新执行接收所述倾斜角步骤以及算出所述倾斜角步骤中的至少一个步骤。

5.如权利要求1所述的轮式装载机的装载重量测量方法，其中，算出所述装载物重量的步骤包括：

从已经设定的阻尼系数图以及弹性系数图分别导出对应所述动臂油缸压力变化的阻尼系数以及弹性系数的步骤。

6.如权利要求1所述的轮式装载机的装载重量测量方法，还包括：

输出所述算出的装载物重量值的步骤。

7.一种轮式装载机的装载重量测量系统，包括：

测量部，包括：角度传感器，设置在轮式装载机的动臂并用于检测伴随所述动臂旋转的角度变化；以及压力传感器，设置在动臂油缸并用于检测施加在所述动臂油缸的压力变化；

运算部，用于从关于所述动臂旋转的动力学方程式，算出地面的倾斜角或连接在所述动臂的附属装置上装载的装载物重量；以及

系数算出部，具有阻尼系数图以及弹性系数图，其中在所述阻尼系数图以及弹性系数图中分别定义有与所述动臂油缸的压力变化对应的阻尼系数以及弹性系数，

所述旋转动力学方程式由下述方程式1表示，

方程式1：

其中，J表示包括所述动臂、所述附属装置、及所述装载物的旋转系统的惯性力矩，c以及k分别表示旋转系统的阻尼系数以及弹性系数，T表示将空附属装置上升时作用于所述旋转系统的扭矩，T_L表示在所述附属装置装载有装载物时作用于所述旋转系统的负载力矩，θ表示所述动臂对地平面的角度，以及分别表示所述动臂的角速度以及角加速度。

8.如权利要求7所述的轮式装载机的装载重量测量系统，其中，所述运算部用于：

当所述附属装置未装载有装载物时，算出所述轮式装载机工作中的所述地面的倾斜角；

当在所述附属装置上已装载有装载物时，算出所述装载物重量。