称量系统中的方法和布置结构以及对应的软件产品和物料搬运机的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及称量系统中的方法，在该方法中
[0002] -利用装备有称量系统的起重机提升至少一个捆包，以形成载荷，
[0003] -称量捆包的质量，
[0004] -记录称量的捆包的质量，
[0005] -从记录的质量确定用于载荷的参考值，
[0006] -基于该参考值调节称量系统。
[0007] 本发明还涉及称量系统中的布置结构以及对应的软件产品和物料搬运机。
【背景技术】
[0008] 根据现有技术，在林业中，尤其在木材采伐和木材采购中，体积测量已经变成制定 的测量方法。这可以例如利用本身已知的收割机和收割机中所用的测量装置可靠地、甚至 自动地实现。此外，尤其是在早期，例如通过浸没和通过利用所谓的框架测量或各种测量门 (例如基于激光测量的系统）来例如在木材处理工厂实施体积测量。然而，尤其是在运作物 料方面，有利的是在木材采购链中可能最早的阶段进行测量，例如优选地在木材采伐期间 或木材的当地运输期间立即进行测量。
[0009] 特别是与近年来变得普遍的能源木材采伐相关的是，难以布置与采伐所述木材等 级的砍枝机或者某些其它木材采伐机相关的可靠且起作用的体积测量，原因在于采伐的木 材材料或木材等级通常具有小直径并且具有树干形状，使得在实际中不可能精确地测量其 直径或长度。此外，在能源木材的情况下，最常用的采伐形式是所谓的捆包处理，而不是单 个树采伐。这在原理上意味着一次有若干树干进给通过采伐机头部并且由采伐机头部进行 处理，可能部分地或完全地被去枝或者完全没有去枝。在将来，还可能的是，当地运输支付， 即除了能源木材（例如常规可销售木材）之外还为运输而支付的价格或费用，可能是基于 质量的，这将强调精确称量的重要性。
[0010] 针对尤其是上述原因，在森林管理中，尤其在纤维和能源木材以及用于能源用途 而采伐的残枝的采购中，在森林中对所述木材等级进行称量已经发生了变化。换言之，已经 发生的变化是用基于质量的测量代替常规的基于体积的测量，原因是在森林中收集的能源 木材和其它碎片具有许多不同的特性。为此，最常见的是，用以称量每个提升的捆包的特定 的装载机称量器装配到运输装置的装载机。就这一点而言，术语捆包指的是利用抓斗机或 类似的夹持元件单独传送单个或若干个树木/原木，例如从运输装置附近传送到运输装置 的载荷空间，或者反之亦然。通常，将各个捆包的质量相加以获得运输装置的载荷的总质 量，相应地，将载荷的质量相加以获得整个采伐区域的各木材等级的木材累积的质量。因为 通常情况下利用装载机称量器以这种方式进行的测量是整个传送链中仅有的称量，所以称 量的结果必须以可接受的精度对应于采伐的和运输的捆包的真实质量。然后，销售者和购 买者可以信赖称量的正确性。如上所述作为称量系统一部分的装载机称量器装配到用作 提升装置的装载机，尤其是在运输装置或运木材车的情况下。提升装置也可以是例如起重 机，其用来不管什么样的任何大块或小块货物，但是在称量系统中要强调根据本发明的技 术方案的优点，其中称量的材料的特定特征及其装载过程导致称量结果中产生偏差和不精 确性。
[0011] 已经提出了校验称量来调节装载机称量器，并且评估和监测其操作或称量精度。 软件存储在装载机称量器的中央处理单元中，在该软件中，例如除了与装载机称量器有关 的其它功能之外，还可以对可接受的精度进行编程。在已知的校验称量中，使用具有已知质 量的特定测试捆包，根据正常工作程序，该特定测试捆包从装载牵引机的载荷空间传送到 叠堆，和正常装载的捆包的实际装载工作中的情况一样。重复进行传送，并且记录每次称量 的值。基于以这种方式进行的校验称量所给出的值，调节装载机称量器，使得通过装载机称 量器测量/确定的值与在校验称量中已经使用的测试捆包的质量相对应。调节优选地以编 程的方式执行，使得驾驶员例如通过称量系统的中央处理单元输入或至少同意所建议的修 正。
[0012] 然而，在采用具有已知质量的特定测试捆包的现有校验称量中，存在某些缺陷，尤 其在动态称量状态的情况下。在实际的测试中，已经示出的是，在某些情况下，木材的真实 质量相对于利用装载机称量器获得的质量过度偏离。例如，通过利用已知的校验称量方法 来调节装载机称量器以确切地示出测试捆包的质量，可能获得太大的质量来作为装载机称 量器的真实结果。在称量的材料中，或者例如由于环境条件，使得在称量系统自身中可能存 在若干原因。
[0013] 在测试重物和实际捆包尤其是能源木材捆包之间存在一个显著的差。重量实质上 与校验重物大致相对应的能源木材捆包在长度上通常明显比测试重物长。这样的捆包可能 在其其它维度上还具有几乎任意的形状，这可能在动态称量状况下导致称量的精确性的变 化，在该动态称量状况中，捆包相对于一个或多个轴线进行旋转和/或平移运动。在最长的 情况下，能源木材捆包甚至可能接近十米长，包括完整的能源树木或者至少长的树干部分。 总体上，捆包中的木材的类型及其质量和尺寸影响装载进程，从而影响测量结果。其它因素 包括环境、驾驶员和机器，例如运输装置。换言之，由于若干不同的原因，使得装载机称量器 显示的内容相对于真实质量可能是错误的。
[0014] 此外，利用特定测试重物进行的测试称量在重复进行的情况下花费不必要的大量 实际工作时间，从而不是有成效的工作。因此，在实际测试中，甚至可能大约仅仅一周称量 一次，这不足以确保良好的称量精度。然而，在一周内，装置的条件和操作可能发生变化，从 而增加了称量误差的风险。通常，这样的变化可以是例如影响悬载荷的测量的电子器件的 变化，或者尤其是应变仪的零点或灵敏度的变化，这可能导致需要重新校准或校验称量。相 似地，在一周或一天内，木材等级以及称量系统和装载机的操作者可能发生变化，这可能增 大了误差。此外，校验称量总是需要单独的测试重物，该测试重物必须与运输装置一起运 输。然而，测试重物应当是较重的，换言之具有相对于常规捆包的质量，通常为大约500kg， 从而利用运输装置运送测试重物并不是非常容易的，在实际工作状况下其也不能够例如利 用运输装置连续地存储或运输。当进行搬运时测试重物可能丢失或可能损坏，或者测试重 物的其它特性可能发生变化，尽管其被构造成为其目的而尽可能地稳定和耐久，这进一步 降低了校验称量的可靠性。
[0015] 在现有技术中，公开文献W02012/101325A1也是已知的，其公开了由申请人提出 的用于对称量系统进行校验称量的方法。在该方法中，在运动中和在静止时，在装载载荷的 同时随机地称量待提升的真实捆包。基于测量的质量，形成参考值，将该参考值与校验称量 的值以及对应的早期的参考值进行比较。基于该比较，计算精度值，在此基础上，调节称量 系统和/或确保称量系统的精度。
[0016] 然而，该方法的问题在于，由于树木树干相对于运输装置的几乎任意的位置，而使 得在装载方向上，提升进程彼此大不相同。对应地，在卸载方向上，例如装载在运输装置的 载荷空间中的树干通常平行于机器的纵向方向规则地取向，卸载到地面也进行为使得树木 安排成基本上彼此平行，从而使得卸载进程比装载进程明显更加受控制。换言之，在装载方 向上，相对于提升的树干的运输装置在距离和方向上存在较大的变化。就这一点而言，参考 树干指的是树木的树干的切割部分（即所谓的原木）和整个树干这两者，取决于它们的长 度。此外，捆包的质量从单个树干到捆包显著变化，其中整个抓斗机完全装满。然而，一般 来讲，抓斗机或多或少是部分填充的，由此提升的质量的平均偏差较大。由于拾取树干的难 度，使得捆包的中心通常处于抓斗机外侧，由此捆包在装载时倾斜。除此之外，在稀疏伐木 中，装载机和捆包必须避免树木直立，导致装载机的运动路径和速度以及旋转体的一般用 途出现显著变化。在提升的最终阶段中，捆包的树干通常必须布置在载荷空间中，使得从载 荷空间的装载侧来看载荷是致密且均匀的。涉及以上等等的因素与测量装置中出现的非理 想因素组合，显著降低了在装载方向上的载荷称量器的测量精度。特别针对提升而言，误 差偏差增大，并且在误差中通常还出现永久偏差。就这一点而言，装载方向指的是捆包的提 升，通过捆包的提升将树木传送到运输装置的载荷空间，卸载方向与提升相反，树木被从运 输装置的载荷空间传送出去，例如传送到运输装置旁边的地面。
【发明内容】
[0017] 本发明旨在提供一种新型的称量系统，借助于该称量系统提高装载情况下的称量 系统的精度，