运算装置以及运算方法与流程

本公开涉及计算工作装置搬运的货物的重量的运算装置以及运算方法。

背景技术：

1、在日本特开平10-245874号公报(专利文献1)中公开了一种运算装置，其在具备铲斗的液压挖掘机中，根据绕铲斗支承轴的力的平衡条件来计算铲斗内的载货重量。

2、在先技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开平10-245874号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、在上述文献中记载了如下内容：通过实验求出铲斗载货的重心位置。然而，铲斗载货的重心位置未必恒定。因此，在使用通过实验求出的重心位置来计算载货重量的技术中，难以提高载货重量的精度。

3、在本公开中，提出能够高精度地计算工作装置搬运的货物的重量。

4、用于解决课题的手段

5、根据本公开的某方面，提出具备工作装置的作业机械中的、计算工作装置搬运的货物的重量的运算装置。作业机械具备：车身；动臂底部销，其支承于车身；动臂，其通过动臂底部销以能够旋转的方式与车身连结；动臂顶部销，其安装于动臂的前端；斗杆，其通过动臂顶部销以能够旋转的方式与动臂连结；斗杆顶部销，其安装于斗杆的前端；以及配件，其通过斗杆顶部销以能够旋转的方式与斗杆连结。运算装置根据绕动臂底部销的力矩的平衡式、绕动臂顶部销的力矩的平衡式、绕斗杆顶部销的力矩的平衡式中的任意2个平衡式，来计算货物的重量。

6、根据本公开的某方面，提出具备工作装置的作业机械中的、计算工作装置搬运的货物的重量的运算装置。作业机械具备：车身；动臂底部销，其支承于车身；动臂，其通过动臂底部销以能够旋转的方式与车身连结；动臂顶部销，其安装于动臂的前端；配件，其通过动臂顶部销以能够旋转的方式与动臂连结；以及转动构件，其支承于动臂，能够与配件一起相对于动臂旋转。运算装置根据绕动臂底部销的力矩的平衡式、以及绕转动构件的旋转中心的力矩的平衡式这2个平衡式，来计算货物的重量。

7、根据本公开的某方面，提出具备工作装置的作业机械的、计算工作装置搬运的货物的重量的运算装置。作业机械具备：车身；动臂底部销，其支承于车身；动臂，其一端通过动臂底部销以能够旋转的方式与车身连结；动臂顶部销，其安装于动臂的另一端；斗杆，其一端通过动臂顶部销以能够旋转的方式与动臂的另一端连结；斗杆顶部销，其安装于斗杆的另一端；配件，其一端通过斗杆顶部销以能够旋转的方式与斗杆的另一端连结；动臂液压缸，其驱动动臂进行旋转动作；斗杆液压缸，其驱动斗杆进行旋转动作；配件液压缸，其驱动配件进行旋转动作；压力传感器；以及位置传感器。压力传感器包括安装于动臂液压缸且输出动臂液压缸的工作油压力信息的动臂压力传感器、安装于斗杆液压缸且输出斗杆液压缸的工作油压力信息的斗杆压力传感器、以及安装于配件液压缸且输出配件液压缸的工作油压力信息的配件压力传感器中的至少2个传感器。位置传感器包括输出用于得到动臂相对于车身的位置的动臂信息的动臂位置传感器、输出用于得到斗杆相对于动臂的位置的斗杆信息的斗杆位置传感器、以及用于得到配件相对于斗杆的位置的配件信息的配件位置传感器。运算装置根据货物的搬运中的、根据动臂液压缸的工作油压力信息和动臂信息生成的第一关系式、根据斗杆液压缸的工作油压力信息和斗杆信息生成的第二关系式、以及根据配件液压缸的工作油压力信息和配件信息生成的第三关系式中的任意2个关系式，来计算货物的重量。压力传感器至少包括与2个关系式对应的2个传感器。

8、根据本公开的某方面，提出具备工作装置的作业机械的、计算工作装置搬运的货物的重量的运算方法。工作装置具有以第一旋转中心作为轴转动的动臂、以第二旋转中心作为轴转动的斗杆、以及以第三旋转中心作为轴转动的配件来作为构件。运算方法包括以下的处理。在第一处理中，针对上述的构件，建立绕第一旋转中心、第二旋转中心以及第三旋转中心中的任意2个旋转中心的运动的关系式。在第二处理中，取得构件各自的重量以及重心位置。在第三处理中，取得货物的搬运时的构件的位置。在第四处理中，取得与关系式的运动对应的推力。在第五处理中，根据构件的重心位置和构件的位置，运算货物的搬运时的构件各自的重心位置分别与对应的第一旋转中心、第二旋转中心以及第三旋转中心的水平方向距离。在第六处理中，根据关系式、所取得的信息、以及运算出的信息，运算工作装置搬运的货物的重量。

9、发明效果

10、根据本公开的运算装置以及运算方法，能够高精度地计算工作装置搬运的货物的重量。

技术特征：

1.一种运算装置，其是具备工作装置的作业机械的、计算所述工作装置搬运的货物的重量的运算装置，其中，

2.根据权利要求1所述的运算装置，其中，

3.根据权利要求1所述的运算装置，其中，

4.根据权利要求1所述的运算装置，其中，

5.根据权利要求4所述的运算装置，其中，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的运算装置，其中，

7.根据权利要求1至6中任一项所述的运算装置，其中，

8.一种运算装置，其是具备工作装置的作业机械的、计算所述工作装置搬运的货物的重量的运算装置，其中，

9.根据权利要求8所述的运算装置，其中，

10.根据权利要求8所述的运算装置，其中，

11.根据权利要求8至10中任一项所述的运算装置，其中，

12.一种运算装置，其是具备工作装置的作业机械的、计算所述工作装置搬运的货物的重量的运算装置，其中，

13.根据权利要求12所述的运算装置，其中，

14.根据权利要求12或13所述的运算装置，其中，

15.一种运算方法，其是具备工作装置的作业机械的、计算所述工作装置搬运的货物的重量的运算方法，其中，

16.根据权利要求15所述的运算方法，其中，

17.根据权利要求16所述的运算方法，其中，

技术总结
提供能够高精度地计算工作装置搬运的货物的重量的运算装置。液压挖掘机(100)具备车身、支承于车身的动臂底部销(5a)、通过动臂底部销(5a)以能够旋转的方式与车身连结的动臂(3a)、安装于动臂(3a)的前端的动臂顶部销(5b)、通过动臂顶部销(5b)以能够旋转的方式与动臂(3a)连结的斗杆(3b)、安装于斗杆(3b)的前端的斗杆顶部销(5c)、以及通过斗杆顶部销(5c)以能够旋转的方式与斗杆(3b)连结的铲斗(3c)。运算装置根据绕动臂底部销(5a)的力矩的平衡式、绕动臂顶部销(5b)的力矩的平衡式、以及绕斗杆顶部销(5c)的力矩的平衡式中的任意2个平衡式，来计算工作装置(3)搬运的货物的重量。

技术研发人员：清水实,山胁翔太,小山干
受保护的技术使用者：株式会社小松制作所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15