[发明专利]挖掘机物料称重的方法及其系统

权利要求书

1.一种挖掘机物料称重的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取大臂油缸在铲斗空载时各个姿态的第一支撑力和获取大臂油缸在铲斗带载时各个姿态的第二支撑力；

获取大臂各个姿态的角度参数；

根据所获取大臂各个姿态的角度参数及所述第一支撑力和第二支撑力确定铲斗内物料的实际重量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取大臂油缸在铲斗空载时各个姿态的第一支撑力的方法包括：

获取铲斗重心角度的第一夹角、大臂与车体的第二夹角、小臂与大臂的第三夹角和铲斗与小臂的第四夹角；

获取大臂的第一长度、小臂的第二长度和挖掘机工装角度常数确定第一支撑力。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定挖斗重心力臂和大臂油缸支撑力的力臂以确定第一支撑力的方法包括：

铲斗在空载时，获取大臂的第一长度、小臂的第二长度和挖掘机工装角度常数根据力矩平衡模型模型确定所述第一支撑力。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取大臂油缸在铲斗带载时各个姿态的第二支撑力的方法包括：

铲斗带载后，获取大臂的大、小腔压力值和面积值；

根据所述压力值和面积值确定所述第二支撑力。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所获取大臂各个姿态时的参数、所述第一支撑力和第二支撑力确定铲斗内物料的实际重量的方法包括：

铲斗带载后，在预设时间内或单位时间内获取大臂各个姿态所对应的物料重量值，并确定多个物料重量值与时间或角度变换关系；

使用最小二乘法对物变换关系处理，确定物料实际重量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定物料实际重量的方法包括：

获取大臂的升、降参数并判断，大臂是否停止上升，如否，重新获取物料重量值的实际重量直至大臂停止上升，如是，获取大臂上升的角度参数并判断，大臂上升的角度参数是否大于角度预设值，如否，从新获取物料实际重量直至大臂上升的角度参数大于和/或等于所述角度预设值，如是，输出当前所述物料的实际重量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，输出当前所述物料的实际重量的方法包括：

获取输出当前所述物料的实际重量所对应的大臂下降值或铲斗外扬值或小臂外扬值或小臂回转角度，并对其进行锁定；

判断大臂下降值是否大于大臂下降极限值，和/或，铲斗外扬值是否大于铲斗外扬极限值，和/或，小臂外扬值是否大于小臂外扬极限值，和/或，小臂回转角度是否大于回转极限值，如否，对当前所述物料的实际重量进行标记，并进行输出，如是，解除当前所述物料的实际重量的锁定，并进行下一次物料的称量。

8.一种挖掘机物料称重的系统，其特征在于，所述系统包括：

获取模块，用于获取大臂油缸在铲斗空载时各个姿态的第一支撑力和获取大臂油缸在铲斗带载时各个姿态的第二支撑力及其大臂各个姿态的参数；

计算模块，用于根据所获取大臂各个姿态的角度参数及所述第一支撑力和第二支撑力确定铲斗内物料的实际重量。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述获取模块还用于获取铲斗重心角度的第一夹角、大臂与车体的第二夹角、小臂与大臂的第三夹角和铲斗与小臂的第四夹角，及，

获取大臂的第一长度、小臂的第二长度和挖斗转轴与挖斗重心之间的第三长度，及获取挖掘机工装角度常数，及，

铲斗在空载时，获取大臂、小臂和铲斗移动到预设角度的第三支撑力；

所述获取模块与力矩平衡模型模型进行数据通讯，通过所述力矩平衡模型模型确定所述第一支撑力；

所述获取模块还用于，获取铲斗带载信息，并，获取大臂的大、小腔压力值和面积值以确定所述第二支撑力。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述计算模块还用于，

铲斗带载后，在预设时间内或单位时间内获取大臂各个姿态所对应的物料重量值，并确定多个物料重量值与时间或角度变换关系；

使用最小二乘法对物变换关系处理，确定物料实际重量；

获取大臂的升、降参数并判断，大臂是否停止上升，如否，重新获取物料重量值的实际重量直至大臂停止上升，如是，获取大臂上升的角度参数并判断，大臂上升的角度参数是否大于角度预设值，如否，从新获取物料实际重量直至大臂上升的角度参数大于和/或等于所述角度预设值，如是，输出当前所述物料的实际重量。