[实用新型]工业机械

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年12月15日提交的、第62/267,732号美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用而并入本申请。

技术领域

本申请涉及工业机械，更具体地，涉及用于估计工业机械的有效负载的系统和方法。工业机械包括但不限于：电动钢丝绳或动力铲挖掘机(electric rope or power shovel)、索铲挖掘机(dragline)、液压机械以及反铲挖掘机(backhoe)。

背景技术

工业机械，例如电动钢丝绳或动力铲挖掘机、索铲挖掘机、液压机械以及反铲挖掘机等，被用于执行操作，例如通过挖掘而从矿堆移除物料。这些工业机械和/或它们的部件一般由促动器驱动，促动器包括但不限于：马达、液压系统等。

发明内容

有效负载数据可以被确定，有效负载数据例如可以是机械的铲斗内开采物料的估计量。通常来说，可以使用机械的各种促动器(例如，一个或多个马达或者促动器)的一个或多个扭矩估计值来确定有效负载数据。这种估算有效负载数据的方法和系统是有问题的，因为扭矩被估计的促动器常常位于远离实际有效负载(例如，容纳开采物料的铲斗)的位置。此外，对于某些类型的促动器，例如某些类型的马达，扭矩估计可能是不精确的，因此基于该种扭矩估计的任何有效负载估计也是不精确的。

相应地，需要一种用于估计工业机械的有效负载的新方法和系统。因此，在某一实施例中，本申请提供的工业机械包括基部。所述工业机械还包括可旋转地耦接至基部的铲柄，以及通过销和促动器可旋转地耦接至所述铲柄的铲斗。所述工业机械进一步包括第一传感器、第二传感器、旋转传感器和控制器。所述第一传感器配置成检测促动器力。所述第二传感器配置成检测提升力。所述旋转传感器配置成检测所述铲斗的旋转角。所述控制器配置成接收所述促动器力、提升力和旋转角，并且用所述促动器力、提升力和旋转角确定有效负载数据。

在另一实施例中，本申请提供了一种确定工业机械的有效负载数据的方法，所述工业机械具有铲斗和铲柄，所述铲斗和铲柄通过销和促动器可旋转地耦接。所述方法包括：通过第一传感器检测与所述促动器相关的第一力；通过位置靠近销的第二传感器检测与所述铲斗相关的第二力；通过位置靠近所述销的第三传感器检测所述铲斗的旋转角；以及基于所述第一力、第二力和旋转角，确定所述有效负载数据。

通过考虑具体说明和附图，本申请的其它方面将变得更加明显。

附图说明

图1展示了根据本申请的一些实施例的工业机械。

图2是根据本申请的一些实施例的图1所示工业机械的铲柄和铲斗的侧视图。

图3是根据本申请的一些实施例的图1所示工业机械的控制系统的方框图。

图4是展示了图1所示工业机械的随时间变化的各种力的图表。

图5是根据本申请一些实施例的图1所示工业机械运行的流程图。

图6是根据本申请一些实施例的图1所示工业机械的铲斗的侧视图，其中铲斗的方向相对于参考点。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应当理解，本发明的应用不限于在以下说明中所阐述的和在以下附图中所示出的结构细节和部件排布。本发明能够具有其它实施例，并且能够以各种不同的方式来实现或实施本发明。另外，应当明白，本申请中使用的措辞和术语只用于描述目的，并且不应当作为限制。本申请中使用的“包括”、“包含”或“具有”及其变形不仅包括其后列明的项目和其等同物，还包括其它项目。术语“安装”、“连接”和“耦接”及其变形被广义地使用，并且包括直接和间接的安装、连接和耦接。进一步，“连接”和“耦接”不限于物理或机械的连接或耦接，它们还可包括电连接和电耦接，不管是直接地还是间接地。此外，可以使用任何已知的方法执行电子通信和通知，这些方法包括直接连接、无线连接等。