專利名稱：電動(dòng)挖掘機(jī)稱重方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)挖掘機(jī)的稱重方法，該方法尤其適應(yīng)于免扭圓鏟桿式電動(dòng)挖掘機(jī)的稱重。
背景技術(shù)：
電動(dòng)挖掘機(jī)主要用于大型露天礦的土壤、巖石、礦石和煤炭的挖掘，按照推壓方式的不同分為齒輪齒條推壓式電動(dòng)挖掘機(jī)和免扭圓鏟桿式電動(dòng)挖掘機(jī)。以往為了統(tǒng)計(jì)單臺(tái)挖掘機(jī)的產(chǎn)量只能通過專門的人員來記錄裝載車數(shù)來估計(jì)，這樣統(tǒng)計(jì)出來的數(shù)字不僅誤差多，還增加了人員的投入。申請(qǐng)?zhí)枮?00710185462. 5的中國(guó)專利公告了一種齒輪齒條推壓式電動(dòng)挖掘機(jī)的 稱重方法，這種方法通過提升電機(jī)上的轉(zhuǎn)矩與鋼絲繩的提升力之間的關(guān)系式計(jì)算出鋼絲繩對(duì)鏟斗的提升力、通過推壓電機(jī)上的轉(zhuǎn)矩與鋼絲繩推壓力之間的關(guān)系式計(jì)算出推壓斗桿對(duì)鏟斗的推力，然后在由動(dòng)臂、編碼器所測(cè)得推壓行程、提升行程組成的三角形中用余弦定理分別計(jì)算出稱重時(shí)起重臂與推壓斗桿之間的夾角和起重臂與提升鋼絲繩之間的夾角，最終通過鏟斗的受力平衡計(jì)算出物料的重量。該專利的技術(shù)方案雖然節(jié)省了人力，但該計(jì)算方法忽略了鏟桿和附著在鏟桿上其它部件重力的影響，因此按照該技術(shù)方案計(jì)算出來的物料重量會(huì)有比較大的誤差，而且該專利技術(shù)方案不適應(yīng)鋼絲繩推壓的電鏟。此外該技術(shù)方案中鋼絲繩對(duì)鏟斗的提升力和推壓斗桿對(duì)鏟斗的推力分別是通過這兩個(gè)力與提升轉(zhuǎn)矩和推壓轉(zhuǎn)矩的關(guān)系式計(jì)算出來的，這兩個(gè)關(guān)系式中電機(jī)到工作機(jī)構(gòu)輸出之間的傳動(dòng)效率是經(jīng)常變化的，而在計(jì)算中它們都是取一個(gè)固定的值，因此這樣算出來的鋼絲繩對(duì)鏟斗的提升力和推壓斗桿對(duì)鏟斗的推力誤差比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種準(zhǔn)確度較高的電動(dòng)挖掘機(jī)稱重方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是I)以鏟桿處于水平位置時(shí)的鞍座中心為O點(diǎn)，垂直于大地方向?yàn)閅軸，平行于履帶輪底座方向?yàn)閄軸，建立直角坐標(biāo)系，確定鏟桿處于水平位置、且天輪右側(cè)提升鋼絲繩垂直于鏟桿時(shí)該坐標(biāo)體系中，滿斗物料重心坐標(biāo)為(Xtl, %)、鏟桿及附著在鏟桿上部件所構(gòu)成的整體重心坐標(biāo)為(X1, yi)、推壓鋼絲繩與推壓滑輪連接點(diǎn)坐標(biāo)為(X2，y2)、推壓鋼絲繩與推壓緩沖器的連接點(diǎn)坐標(biāo)為(x3，y3)、提升鋼絲繩與伊斗連接點(diǎn)坐標(biāo)為(χ4，y4)、天輪的圓心坐標(biāo)為(χ5，y5)；2)用安裝在鏟桿的尾部的位移傳感器測(cè)得稱重時(shí)鏟桿及附著在鏟桿上部件所構(gòu)成的整體水平位移量ΛX ;3)用下述公式計(jì)算稱重時(shí)鏟桿及附著在鏟桿上部件所構(gòu)成整體與X軸的夾角α ；
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)挖掘機(jī)稱重方法，其特征在于 1)以鏟 桿處于水平位置時(shí)的鞍座中心為O點(diǎn)，垂直于大地方向?yàn)閅軸，平行于履帶輪底座方向?yàn)閄軸，建立直角坐標(biāo)系， 確定鏟桿處于水平位置、且天輪右側(cè)提升鋼絲繩垂直于鏟桿時(shí)該坐標(biāo)體系中，滿斗物料重心坐標(biāo)為(X(l，％)、鏟桿及附著在鏟桿上部件所構(gòu)成的整體重心坐標(biāo)為(X1, yl)、推壓鋼絲繩與推壓滑輪連接點(diǎn)坐標(biāo)為(X2，y2)、推壓鋼絲繩與推壓緩沖器的連接點(diǎn)坐標(biāo)為(X3，y3)、提升鋼絲繩與纟產(chǎn)斗連接點(diǎn)坐標(biāo)為(x4，y4)、天輪的圓心坐標(biāo)為(x5, y5)； 2)用安裝在鏟桿的尾部的位移傳感器測(cè)得稱重時(shí)鏟桿及附著在鏟桿上部件所構(gòu)成的整體水平位移量Δ X ； 3)用下述公式計(jì)算稱重時(shí)鏟桿及附著在鏟桿上部件所構(gòu)成整體與X軸的夾角α；
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)挖掘機(jī)稱重方法，其特征在于所述電動(dòng)挖掘機(jī)的稱重在回轉(zhuǎn)過程開始后O. 3至O. 7秒內(nèi)開始。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電動(dòng)挖掘機(jī)稱重方法，其特征在于還包括對(duì)稱重結(jié)果篩選的步驟，設(shè)定電鏟的滿斗物料質(zhì)量值Mn，當(dāng)稱重結(jié)果M小于Mn的5%或者大于Mn的120%，則本次稱重的結(jié)果不在合理范圍內(nèi)，不予取值；當(dāng)稱重結(jié)果M大于Mn的5%且小于Mn的120%，則本次稱重的結(jié)果在合理范圍內(nèi)，予以取值。
全文摘要
本發(fā)明的電動(dòng)挖掘機(jī)稱重方法用于解決現(xiàn)有方法稱重誤差過大的技術(shù)問題。本發(fā)明技術(shù)方案以鞍座中心為力矩平衡點(diǎn)，并以該點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系；確定鏟桿及附著在鏟桿上部件、滿斗物料的重心，提升力、推壓力作用點(diǎn)在鏟桿處于水平位置時(shí)在該坐標(biāo)體系的坐標(biāo)，推壓力的力臂等于推壓力作用點(diǎn)的縱坐標(biāo)，再根據(jù)鏟桿運(yùn)動(dòng)軌跡方程求得這些點(diǎn)在稱重時(shí)的坐標(biāo)，重力力臂等于重心在稱重時(shí)的橫坐標(biāo)；以稱重時(shí)提升力作用點(diǎn)和天輪右側(cè)提升鋼絲繩與天輪切點(diǎn)位置關(guān)系求出切點(diǎn)坐標(biāo)，列出提升鋼絲繩所在的直線方程，用鞍座中心到該直線的距離求出提升力力臂；用傳感器測(cè)得推壓力和提升力；最后列出力矩平衡方程求出物料重量。
文檔編號(hào)G01G9/00GK102889917SQ20121038461
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者崔崴, 宋春根 申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)衡陽(yáng)重機(jī)有限公司