專利名稱：電動挖掘機稱重方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動挖掘機的稱重方法，該方法尤其適應(yīng)于免扭圓鏟桿式電動挖掘機的稱重。
背景技術(shù)：
電動挖掘機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挖掘機和免扭圓鏟桿式電動挖掘機。以往為了統(tǒng)計單臺挖掘機的產(chǎn)量只能通過專門的人員來記錄裝載車數(shù)來估計，這樣統(tǒng)計出來的數(shù)字不僅誤差多，還增加了人員的投入。申請?zhí)枮?00710185462. 5的中國專利公告了一種齒輪齒條推壓式電動挖掘機的 稱重方法，這種方法通過提升電機上的轉(zhuǎn)矩與鋼絲繩的提升力之間的關(guān)系式計算出鋼絲繩對鏟斗的提升力、通過推壓電機上的轉(zhuǎn)矩與鋼絲繩推壓力之間的關(guān)系式計算出推壓斗桿對鏟斗的推力，然后在由動臂、編碼器所測得推壓行程、提升行程組成的三角形中用余弦定理分別計算出稱重時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)方案計算出來的物料重量會有比較大的誤差，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)方案中鋼絲繩對鏟斗的提升力和推壓斗桿對鏟斗的推力分別是通過這兩個力與提升轉(zhuǎn)矩和推壓轉(zhuǎn)矩的關(guān)系式計算出來的，這兩個關(guān)系式中電機到工作機構(gòu)輸出之間的傳動效率是經(jīng)常變化的，而在計算中它們都是取一個固定的值，因此這樣算出來的鋼絲繩對鏟斗的提升力和推壓斗桿對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確度較高的電動挖掘機稱重方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是I)以鏟桿處于水平位置時的鞍座中心為O點，垂直于大地方向為Y軸，平行于履帶輪底座方向為X軸，建立直角坐標系，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該坐標體系中，滿斗物料重心坐標為(Xtl, %)、鏟桿及附著在鏟桿上部件所構(gòu)成的整體重心坐標為(X1, yi)、推壓鋼絲繩與推壓滑輪連接點坐標為(X2，y2)、推壓鋼絲繩與推壓緩沖器的連接點坐標為(x3，y3)、提升鋼絲繩與伊斗連接點坐標為(χ4，y4)、天輪的圓心坐標為(χ5，y5)；2)用安裝在鏟桿的尾部的位移傳感器測得稱重時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)用下述公式計算稱重時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
1.一種電動挖掘機稱重方法，其特征在于 1)以鏟 桿處于水平位置時的鞍座中心為O點，垂直于大地方向為Y軸，平行于履帶輪底座方向為X軸，建立直角坐標系， 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該坐標體系中，滿斗物料重心坐標為(X(l，％)、鏟桿及附著在鏟桿上部件所構(gòu)成的整體重心坐標為(X1, yl)、推壓鋼絲繩與推壓滑輪連接點坐標為(X2，y2)、推壓鋼絲繩與推壓緩沖器的連接點坐標為(X3，y3)、提升鋼絲繩與纟產(chǎn)斗連接點坐標為(x4，y4)、天輪的圓心坐標為(x5, y5)； 2)用安裝在鏟桿的尾部的位移傳感器測得稱重時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)用下述公式計算稱重時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所述的電動挖掘機稱重方法，其特征在于所述電動挖掘機的稱重在回轉(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所述的電動挖掘機稱重方法，其特征在于還包括對稱重結(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)明的電動挖掘機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，并以該點為原點建立直角坐標系；確定鏟桿及附著在鏟桿上部件、滿斗物料的重心，提升力、推壓力作用點在鏟桿處于水平位置時在該坐標體系的坐標，推壓力的力臂等于推壓力作用點的縱坐標，再根據(jù)鏟桿運動軌跡方程求得這些點在稱重時的坐標，重力力臂等于重心在稱重時的橫坐標；以稱重時提升力作用點和天輪右側(cè)提升鋼絲繩與天輪切點位置關(guān)系求出切點坐標，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G01G9/00GK102889917SQ20121038461
公開日2013年1月23日 申請日期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 申請人:中鋼集團衡陽重機有限公司