叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，包括MEMS傳感器、控制單元、顯示儀表，MEMS傳感器與控制單元的輸入端連接，顯示儀表與控制單元的輸出端連接；MEMS傳感器包括姿態(tài)傳感器和壓力傳感器，采集姿態(tài)參數(shù)和壓力參數(shù)并將參數(shù)傳送給控制單元；控制單元根據(jù)參數(shù)解算出物料重量，進(jìn)行多次計(jì)重統(tǒng)計(jì)，并將解算與統(tǒng)計(jì)結(jié)果傳送給顯示儀表；顯示儀表接收解算與統(tǒng)計(jì)結(jié)果并實(shí)施顯示。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，在重量解算過程中引入MEMS傳感器測(cè)得的角速度和角加速度參數(shù)，解決了傳統(tǒng)稱重方法動(dòng)態(tài)性能差、標(biāo)定過程復(fù)雜的問題。
【專利說明】
叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種稱重系統(tǒng)，特別地，涉及一種基于MEMS的叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]叉裝車主要面向礦山及石材開采，在大型物料的裝卸、運(yùn)輸過程中，對(duì)于所裝物料重量的實(shí)時(shí)檢測(cè)、計(jì)重統(tǒng)計(jì)、顯示與報(bào)警等功能深受市場(chǎng)所需。傳統(tǒng)自動(dòng)稱重方法受當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的制約，一般在運(yùn)動(dòng)學(xué)分析中假定叉裝車動(dòng)臂抬升為勻速運(yùn)動(dòng)，而實(shí)際上動(dòng)臂舉升速度對(duì)稱重結(jié)果有影響，這種方法沒有進(jìn)行速度補(bǔ)償，實(shí)質(zhì)是靜態(tài)稱重方法，因與實(shí)際情況存在一定差異，導(dǎo)致測(cè)量精度較低，且出廠時(shí)需用多個(gè)具有不同重量的砝碼對(duì)稱重算法進(jìn)行初始標(biāo)定，過程復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要為了解決傳統(tǒng)稱重方法動(dòng)態(tài)性能差、標(biāo)定過程復(fù)雜的問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，包括:
[0005]MEM S傳感器、控制單元、顯示儀表，所述MEM S傳感器與所述控制單元的輸入端連接，所述顯示儀表與所述控制單元的輸出端連接；
[0006]所述MEMS傳感器包括姿態(tài)傳感器和壓力傳感器，采集姿態(tài)參數(shù)和壓力參數(shù)并將參數(shù)傳送給所述控制單元;所述控制單元根據(jù)參數(shù)解算出物料重量，進(jìn)行多次計(jì)重統(tǒng)計(jì)，并將解算與統(tǒng)計(jì)結(jié)果傳送給所述顯示儀表;所述顯示儀表接收解算與統(tǒng)計(jì)結(jié)果并實(shí)施顯示。
[0007]進(jìn)一步地，所述MEMS傳感器包括:分別安裝于底盤、動(dòng)臂、貨叉的姿態(tài)傳感器和分別安裝于動(dòng)臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸的壓力傳感器。
[0008]進(jìn)一步地，所述姿態(tài)參數(shù)包括:底盤的俯仰角度、角速度和角加速度，動(dòng)臂的俯仰角度、角速度和角加速度，貨叉的俯仰角度、角速度和角加速度。
[0009]進(jìn)一步地，所述壓力參數(shù)包括:動(dòng)臂油缸壓力和轉(zhuǎn)斗油缸壓力。
[0010]進(jìn)一步地，所述顯示儀表還包括報(bào)警單元，貨叉的物料重量超出預(yù)設(shè)值時(shí)，所述報(bào)警單元發(fā)出警報(bào)，報(bào)警單元為聲音、光、文字、圖標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)上傳形式中的一種或多種的組合。
[0011]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的所述叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)在重量解算過程中引入MEMS傳感器測(cè)得的角速度和角加速度參數(shù)，以此構(gòu)建的動(dòng)態(tài)稱重?cái)?shù)學(xué)模型更接近于實(shí)際，確保稱重結(jié)果的準(zhǔn)確性;可以實(shí)時(shí)將貨叉的物料重量提供給駕駛員，可以進(jìn)行單車已裝物料重量顯示和駕駛員工作總量統(tǒng)計(jì)并實(shí)現(xiàn)超載報(bào)警，提高作業(yè)安全性。
【附圖說明】
[0012]本說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0013]在附圖中:圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0015]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)包括:
[0016]MEMS傳感器1、控制單元2、顯示儀表3，所述MEMS傳感器I與所述控制單元2的輸入端連接，所述顯示儀表3與所述控制單元2的輸出端連接；
[0017]所述MEMS傳感器I采集姿態(tài)參數(shù)和壓力參數(shù)并將參數(shù)傳送給所述控制單元2;所述控制單元2根據(jù)參數(shù)解算出物料重量，進(jìn)行多次計(jì)重統(tǒng)計(jì)，并將解算與統(tǒng)計(jì)結(jié)果傳送給所述顯示儀表3;所述顯示儀表3接收解算與統(tǒng)計(jì)結(jié)果并實(shí)施顯示。
[0018]其中，所述MEMS傳感器I包括:安裝于底盤的姿態(tài)傳感器用以采集底盤的俯仰角度、角速度和角加速度，安裝于動(dòng)臂的姿態(tài)傳感器用以采集動(dòng)臂的俯仰角度、角速度和角加速度，安裝于貨叉的姿態(tài)傳感器用以采集貨叉的俯仰角度、角速度和角加速度，安裝于動(dòng)臂油缸的壓力傳感器用以采集動(dòng)臂油缸的壓力、安裝于轉(zhuǎn)斗油缸的壓力傳感器用以采集轉(zhuǎn)斗油缸的壓力。
[0019]所述MEMS傳感器I采集底盤俯仰角度、角速度和角加速度，采集動(dòng)臂俯仰角度、角速度和角加速度，采集貨叉俯仰角度、角速度和角加速度，采集動(dòng)臂油缸壓力和轉(zhuǎn)斗油缸壓力，并將這些參數(shù)傳送給所述控制單元2。
[0020]所述控制單元2接收姿態(tài)參數(shù)和壓力參數(shù)，根據(jù)叉裝車的動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及其構(gòu)建的動(dòng)態(tài)稱重?cái)?shù)學(xué)模型，解算出物料重量;所述控制單元2還根據(jù)不同駕駛員不同作業(yè)需求，進(jìn)行多次計(jì)重的統(tǒng)計(jì);然后將解算結(jié)果與統(tǒng)計(jì)結(jié)果傳送給所述顯示儀表3。
[0021]所述顯示儀表3根據(jù)接收到的解算結(jié)果與統(tǒng)計(jì)結(jié)果實(shí)施數(shù)字顯示或圖形顯示或其他方式顯示；當(dāng)物料量超出預(yù)設(shè)值時(shí)，所述顯示儀表3的報(bào)警單元以聲音、光、文字、圖標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)上傳形式中的一種或多種的組合進(jìn)行報(bào)警。
[0022]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的所述叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)在重量解算過程中引入MEMS傳感器測(cè)得的角速度和角加速度參數(shù)，可以實(shí)時(shí)將貨叉的物料重量提供給駕駛員，可以進(jìn)行單車已裝物料重量顯示和駕駛員工作總量統(tǒng)計(jì)并實(shí)現(xiàn)超載報(bào)警，確保了稱重結(jié)果的準(zhǔn)確性，解決了傳統(tǒng)稱重方法動(dòng)態(tài)性能差、標(biāo)定過程復(fù)雜的問題。
[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，其特征在于，包括: MEMS傳感器、控制單元、顯示儀表，MEMS傳感器與控制單元的輸入端連接，顯示儀表與控制單元的輸出端連接； MEMS傳感器包括姿態(tài)傳感器和壓力傳感器，采集姿態(tài)參數(shù)和壓力參數(shù)并將參數(shù)傳送給控制單元;控制單元根據(jù)參數(shù)解算出物料重量，進(jìn)行多次計(jì)重統(tǒng)計(jì)，并將解算與統(tǒng)計(jì)結(jié)果傳送給顯示儀表;顯示儀表接收解算與統(tǒng)計(jì)結(jié)果并實(shí)施顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，其特征在于，所述MEMS傳感器包括:分別安裝于底盤、動(dòng)臂、貨叉的姿態(tài)傳感器和分別安裝于動(dòng)臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸的壓力傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，其特征在于，所述姿態(tài)參數(shù)包括:底盤的俯仰角度、角速度和角加速度，動(dòng)臂的俯仰角度、角速度和角加速度，貨叉的俯仰角度、角速度和角加速度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力參數(shù)包括:動(dòng)臂油缸壓力和轉(zhuǎn)斗油缸壓力。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示儀表還包括報(bào)警單元，貨叉的物料重量超出預(yù)設(shè)值時(shí)，所述報(bào)警單元發(fā)出警報(bào)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的叉裝車動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，其特征在于，所述報(bào)警單元為聲音、光、文字、圖標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)上傳形式中的一種或多種的組合。
【文檔編號(hào)】G01G19/08GK205506187SQ201620297085
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月12日
【發(fā)明人】劉強(qiáng), 馮姝婷, 宋慧延, 李婷婷
【申請(qǐng)人】廈門海普智能科技有限公司