一種自上料攪拌機用配料稱重計量裝置及其方法

2023-12-04 09:21:51

一種自上料攪拌機用配料稱重計量裝置及其方法
【專利摘要】本發明公開了一種自上料攪拌機用配料稱重計量裝置及其方法。該自上料攪拌機用配料稱重計量裝置包括油壓傳感器、測位設備以及計算設備；其中，在靜態稱量時，根據舉升油缸的大腔橫截面積和小腔橫截面積並且結合大腔油壓和小腔油壓計算得到配料的重量；和/或在動態稱量時，根據舉升油缸的大腔橫截面積和小腔橫截面積並且結合大腔油壓和小腔油壓以及舉升臂經過動態測量位置範圍的時間來計算得到配料的重量。利用本發明的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置及其方法，實現了對配料的稱量。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及機械工程領域，特別涉及一種自上料攪拌機用配料稱重計量裝置及其 方法。 一種自上料攪拌機用配料稱重計量裝置及其方法

【背景技術】
[0002] 自上料式攪拌機（如圖11所示）在礦山、隧道，以及中小型工程施工中應用廣泛， 其上料機構可自行將混凝土的各種配料裝入攪拌主機進行混凝土的生產。
[0003] 混凝土由水泥、砂石、骨料、添加劑、水等配料混合攪拌而成。嚴格按照配方要求， 精確控制各種配料的添加量是保證生產混凝土質量的必要條件。混凝土攪拌機的自上料裝 置由液壓缸驅動，將水泥、砂、骨料、添加劑等固體配料自行裝入攪拌主機。通過水泵及水路 將水等液體配料加入攪拌主機。
[0004] 目前對自上料式攪拌機的物料稱重可採用應變式測力傳感器稱量的方案，通過在 攪拌主機的支點處，或上料機構舉升臂與主機絞點、舉升臂與料鬥絞點處安裝應變測力元 件進行靜態稱重。但是，由於自上料式攪拌機往往經常移動，振動較大，因此存在對整機結 構強度和測量元件壽命影響較大，傳感器損壞後更換不便等問題。


【發明內容】

[0005] 本發明的發明人發現上述現有技術中存在配料稱量的問題，針對所述問題提出了 一種新的技術方案。
[0006] 根據本發明的第一方面，提供了一種自上料攪拌機用配料稱重計量裝置，包括：
[0007] 油壓傳感器，用於將測得的舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓傳輸至計算設備；
[0008] 測位設備，用於確定靜態稱量時舉升臂的位置，和/或動態稱量時所述舉升臂經 過的位置範圍，傳送至所述計算設備；
[0009] 計算設備，用於計算料鬥中的配料的重量；其中，
[0010] 在靜態稱量時，所述計算設備根據所述舉升油缸的大腔橫截面積和小腔橫截面積 並且結合接收到的所述大腔油壓和所述小腔油壓計算得到所述配料的重量；
[0011] 在動態稱量時，所述計算設備根據所述舉升油缸的大腔橫截面積和小腔橫截面積 並且結合接收到的所述大腔油壓和所述小腔油壓以及舉升臂經過所述位置範圍的時間來 計算得到所述配料的重量。
[0012] 進一步包括：所述油壓傳感器包括大腔油壓傳感器和小腔油壓傳感器，其中大腔 油壓傳感器用於將測得的舉升油缸的大腔油壓傳輸至計算設備；小腔油壓傳感器用於將測 得的舉升油缸的小腔油壓傳輸至所述計算設備。
[0013] 進一步，所述舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓相等。
[0014] 進一步，在靜態稱量時，所述計算設備計算舉升油缸對舉升臂的有效作用力Fpl，即
[0015] Fpl = PiXSfPgXSy
[0016] 其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和S2分別為舉升油缸的 大腔的橫截面積和小腔的橫截面積；以及
[0017] 所述計算設備根據如下關係式計算出配料重量Gw，即
[0018] Gw = AiXFpi+Bi,
[0019] 其中，&為靜態稱量且忽略舉升機構總重力時的所述配料重量6￥與所述有效作用 力F P1的比例參數，為靜態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數。
[0020] 進一步，在動態稱量時，所述計算設備計算舉升油缸對舉升臂的有效作用力fp2，即
[0021] Fp2 = Ρ! X X S2+a,
[0022] 其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和S2分別為舉升油缸的 大腔的橫截面積和小腔的橫截面積，a為油缸粘滯阻力和彈性阻力的合力；以及
[0023] 所述計算設備對所述舉升臂經過動態稱量的位置範圍進行計時且得到時間Λ t， 並且結合所述時間Λ t，根據如下關係式計算配料重量Gw，即 C, X F ?
[0024] Gh, = 4 X FP1 +^2+..................................￡......1......,
[0025] 其中，A2為動態稱量且忽略舉升機構總重力和忽略舉升轉動慣量時配料重量6 ￥與 所述有效作用力Fp2的比例參數，B2為動態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數，C 2為 動態稱量且考慮轉動慣量時的相關參數。
[0026] 進一步，動態稱量時，所述計算設備根據如下關係式計算配料重量Gw，即 C7 X (Fnl -k,a2)
[0027] ^
[0028] 其中，為動態稱量時舉升機構的角加速度，kT為修正時的相關參數。
[0029] 進一步，所述測位設備包括：檢測塊和接近開關，其中
[0030] 所述檢測塊包括至少兩個檢測齒，所述檢測齒被所述接近開關感應到時，所述接 近開關向所述計算設備傳輸所述舉升臂的位置信號，從而確定靜態稱量時所述舉升臂的位 置和/或動態稱量時所述舉升臂的位置範圍。
[0031] 進一步包括：測溫設備，用於將測得的油溫信號傳輸至所述計算設備，以便所述計 算設備根據油溫與粘滯阻力和彈性阻力的對應關係，獲取與所述油溫信號對應的舉升油缸 的粘滯阻力和彈性阻力。
[0032] 進一步包括：流量計，安裝在液體配料的輸運管路上，與所述計算設備電連接，用 於將測得的所述液體配料的流量信號傳輸至所述計算設備，使得所述計算設備對所述液體 配料的輸運進行計時，並且使得所述計算設備根據所述流量和輸運時間計算所述液體配料 的體積，和/或所述計算設備結合所述體積以及所述液體配料的密度計算所述液體配料的 重量。
[0033] 進一步包括：所述計算設備根據輸入的單次生產量以及生產單位體積混凝土所需 的每種配料的重量計算每種配料所需添加量；根據料鬥容積以及配料密度計算每種配料每 鬥最大裝入量；計算料鬥中的配料的重量的累計之和；根據每種配料所需添加量與料鬥中 的配料的重量的累計之和計算所述配料的剩餘所需量；
[0034] 判斷所述配料的剩餘所需量是否小於每鬥最大裝入量，如果是，則所述計算設備 提示最後一鬥所述配料的所需量；否則所述計算設備繼續計算料鬥中的配料的重量的累計 之和。
[0035] 根據本發明的第二方面，提供了一種自上料攪拌機用配料稱重計量方法，包括：
[0036] 測量舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，確定靜態稱量時舉升臂的位置和/或動態 稱量時所述舉升臂經過的位置範圍，並且動態稱量時，對舉升臂經過動態稱量位置範圍進 行計時；
[0037] 靜態稱量時，根據所述舉升油缸的大腔橫截面積和小腔橫截面積並且結合所述大 腔油壓和所述小腔油壓計算料鬥中的配料重量；動態稱量時，根據所述舉升油缸的大腔橫 截面積和小腔橫截面積並且結合接收到的所述大腔油壓和所述小腔油壓以及舉升臂經過 所述位置範圍的時間來計算所述配料重量。
[0038] 進一步包括：在靜態稱量時，計算舉升油缸對舉升臂的有效作用力Fpl，即
[0039] Fpl = PiXSi-P^S；,,
[0040] 其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和S2分別為舉升油缸的 大腔的橫截面積和小腔的橫截面積；以及
[0041] 根據如下關係式計算出配料重量Gw，即
[0042] Gw = AiXFpi+Bi,
[0043] 其中，&為靜態稱量且忽略舉升機構總重力時的所述配料重量6￥與所述有效作用 力F P1的比例參數，為靜態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數。
[0044] 進一步包括：在動態稱量時，計算舉升油缸對舉升臂的有效作用力Fp2，即
[0045] Fp2 = Ρ! X X S2+a,
[0046] 其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和S2分別為舉升油缸的 大腔的橫截面積和小腔的橫截面積，a為油缸粘滯阻力和彈性阻力的合力；以及
[0047] 對所述舉升臂經過動態稱量的位置範圍進行計時且得到時間Λ t，並且結合所述 時間At，根據如下關係式計算配料重量6￥，即 Γ·, X 廠
[0048] Gw = A2xFp2+B2 +.............2λ........j￡l? ΔΙ
[0049] 其中，Α2為動態稱量且忽略舉升機構總重力和忽略舉升轉動慣量時配料重量6 ￥與 所述有效作用力Fp2的比例參數，Β2為動態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數，c 2為 動態稱量且考慮轉動慣量時的相關參數。
[0050] 進一步包括：動態稱量時，測量舉升油缸的油溫，根據油溫與粘滯阻力和彈性阻力 的對應關係，獲取與所述油溫信號對應的舉升油缸的粘滯阻力和彈性阻力。
[0051] 根據本發明的第三方面，提供了一種使用本發明實施例中的自上料攪拌機用配料 稱重計量裝置的配料計量方法，包括：
[0052] 輸入單次生產量、料鬥容積、配料密度，以及生產單位體積混凝土所需的各種配料 的重量；
[0053] 根據輸入的單次生產量以及生產單位體積混凝土所需的每種配料的重量計算每 種配料所需添加量，根據料鬥容積、以及配料密度計算每種配料每鬥最大裝入量；
[0054] 計算選定的配料重量並累計計量所述配料的當前添加量；
[0055] 判斷已計算的所述當前稱量的配料的重量的累計之和是否小於所述配料所需添 加量：如果小於所述配料所需添加量，則判斷所述配料的剩餘所需量是否小於每鬥最大裝 入量，否則停止添加所述配料；以及
[0056] 判斷所述配料的剩餘所需量是否小於每鬥最大裝入量：若所述配料的剩餘所需量 小於每鬥最大裝入量，則提示最後一鬥所述配料的所需量；否則繼續計算下一鬥當前稱重 的配料的重量並累計所述配料的添加量。
[0057] 進一步包括：當稱重的所述配料累計達到所需重量後，進行下一種所需配料的稱 重。
[0058] 進一步包括：當選定的配料為液體配料時，測量所述液體配料輸運的流量以及輸 運的時間，並且根據所述流量和輸運時間計算所述液體配料的體積，和/或結合所述體積 以及所述液體配料的密度計算所述液體配料的重量。
[0059] 本發明提供了一種自上料攪拌機用配料稱重計量裝置及其方法，能夠實現對配料 的稱量。
[0060] 進一步地，利用油壓傳感器測量油壓，根據油壓計算得出配料的重量，代替了現有 技術中在攪拌主機的支點處，或舉升臂與攪拌主機絞點、舉升臂與料鬥絞點處安裝應變測 力元件進行靜態稱重的方式，解決了應變測力元件損壞後更換不便等問題。並且本發明的 動態稱量還可以提商生廣效率。
[0061] 通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特徵及其 優點將會變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0062] 構成說明書的一部分的附圖描述了本發明的實施例，並且連同說明書一起用於解 釋本發明的原理。
[0063] 參照附圖，根據下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本發明，其中：
[0064] 圖1A是示出根據本發明的一些實施例的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置的電 氣結構連接圖。
[0065] 圖1B是示出根據本發明的另一些實施例的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置的 電氣結構連接圖。
[0066] 圖2A是示出根據本發明的一些實施例的舉升機構的示意圖。
[0067] 圖2B是示出根據本發明的一些實施例的與圖2A的舉升機構示意圖對應的等效模 型圖。
[0068] 圖3是示出根據本發明的一些實施例的舉升機構的力矩平衡分析圖。
[0069] 圖4A是示出根據本發明的另一些實施例靜態稱量時的舉升機構的等效模型圖。
[0070] 圖4B是示出根據本發明的另一些實施例動態稱量時的舉升機構的等效模型圖。
[0071] 圖5是示出根據本發明的一些實施例的測位設備的工作原理圖。
[0072] 圖6是示出根據本發明的一些實施例的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置的結 構圖。
[0073] 圖7A-圖7E是分別示出根據本發明實施例的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置 的配料計量的示意圖。
[0074] 圖8是示出根據本發明的一些實施例的自上料攪拌機用配料稱重計量方法的流 程圖。
[0075] 圖9是示出根據本發明的另一些實施例的自上料攪拌機用配料稱重計量方法的 流程圖。
[0076] 圖10是示出根據本發明的一些實施例利用本發明實施例中的自上料攪拌機用配 料稱重計量裝置的配料計量方法的流程圖。
[0077] 圖11是示出現有技術中的自上料式攪拌機的示意圖。

【具體實施方式】
[0078] 現在將參照附圖來詳細描述本發明的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具 體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本 發明的範圍。
[0079] 同時，應當明白，為了便於描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸並不是按照實際 的比例關係繪製的。
[0080] 以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明 及其應用或使用的任何限制。
[0081] 對於相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適 當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。
[0082] 在這裡示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不 是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
[0083] 應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一 個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0084] 圖1A是示出根據本發明的一些實施例的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置的電 氣結構連接圖。如圖1所示，自上料攪拌機用配料稱重計量裝置100包括油壓傳感器101、 計算設備105和測位設備107。
[0085] 其中，油壓傳感器101可以安裝在液壓管路和/或舉升油缸上，用於測量舉升油缸 的大腔油壓和小腔油壓，且將測得的大腔油壓和小腔油壓傳輸至計算設備105。其中，舉升 油缸與舉升臂連接，對舉升臂起到舉升作用，舉升臂與料鬥連接。
[0086] 當然，這裡油壓傳感器的數量為至少一個，可以根據不同的舉升油缸採用不同數 量的油壓傳感器。例如，當舉升油缸為大腔油壓和小腔油壓始終相等的液壓油缸（例如為 柱塞式液壓油缸時，由於柱塞式液壓油缸為大、小腔聯通的液壓油缸，只有一個進油口，柱 塞前後面積不相等，液壓油可以產生推進力，柱塞式液壓油缸需要靠外力回復）時，該自上 料攪拌機用配料稱重計量裝置可以只安裝一個油壓傳感器，從而節約成本。再例如，當舉升 油缸為大腔油壓和小腔油壓並不始終相等的液壓油缸（實際上在舉升過程中，這類液壓油 缸的大腔油壓和小腔油壓大多數情況下是不相等的，例如活塞式液壓油缸）時，所使用的 油壓傳感器可以包括大腔油壓傳感器和小腔油壓傳感器。圖1B是示出根據本發明的另一 些實施例的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置的電氣結構連接圖。例如如圖1B所示，在自 上料攪拌機用配料稱重計量裝置110中，油壓傳感器包括大腔油壓傳感器111和小腔油壓 傳感器112,其中大腔油壓傳感器111用於將測得的舉升油缸的大腔油壓傳輸至計算設備 115 ;小腔油壓傳感器112用於將測得的舉升油缸的小腔油壓傳輸至計算設備115。另外， 圖1B中的計算設備115與測位設備117分別與圖1A中的計算設備105和測位設備107類 似，因此下面描述的計算設備105和測位設備107的功能、結構以及連接關係等同樣也分別 適用於計算設備115和測位設備117。
[0087] 測位設備107用於確定靜態稱量時舉升臂的位置，和/或動態稱量時舉升臂經過 的位置範圍。進一步地，測位設備107在確定所述位置或者位置範圍時，將向計算設備105 傳送位置信號，使得計算設備105能夠確定靜態稱量時舉升臂的位置，或者能夠確定動態 稱量時舉升臂經過的位置範圍。進一步地，在動態稱量時，計算設備能夠根據所接收到的位 置信號對舉升臂經過動態稱量位置範圍的時間進行計時，當然，本領域技術人員應該理解， 也可以利用其他方式計時，例如人工計時。
[0088] 在本發明的一些實施例中，測位設備107包括檢測塊和接近開關，其中，檢測塊安 裝在舉升臂上，接近開關安裝在車體上，後面將對這樣的測位設備詳細描述。當然，本領域 技術人員應該明白，測位設備還可以為其他裝置，例如傾角傳感器，因此本發明的範圍並不 僅限於此。
[0089] 計算設備105用於計算料鬥中的配料的重量。其中，在靜態稱量時，計算設備105 根據舉升油缸的大腔橫截面積和小腔橫截面積並且結合接收到的大腔油壓和小腔油壓計 算得到配料重量；在動態稱量時，計算設備105根據舉升油缸的大腔橫截面積和小腔橫截 面積並且結合接收到的大腔油壓和小腔油壓以及舉升臂經過所述位置範圍的時間來計算 得到配料重量。在本發明的一些實施例中，計算設備105例如是控制器。其中，大腔橫截面 積和小腔橫截面積可以預先存儲或稱量時輸入到計算設備中。
[0090] 在靜態稱量時，計算設備107根據接收到的大腔油壓和小腔油壓計算得出舉升油 缸對舉升臂的有效作用力F P1，即
[0091] Fpl = Ρ! X S「P2 X S2，
[0092] 其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和s2分別為大腔的橫截 面積和小腔的橫截面積。然後計算設備107根據如下關係式計算出配料重量G w，即
[0093] Gw = AiXFpi+Bi,
[0094] 其中，&為靜態稱量且忽略舉升機構總重力時的所述配料重量6￥與所述有效作用 力F P1的比例參數，為靜態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數。
[0095] 關於參數Si和S2可以通過查詢有關設備參數或者數據表得到，或者通過測量得 至|J，並且Si和S2預先存儲在和/或稱量時輸入在計算設備105中。
[0096] 關於參數八1和&可以通過標定的方法得到，例如在該稱重裝置安裝完成後，Si和 S2為已知，可以首先在料鬥無配料（即配料重量Gw = 0)的情況下進行靜態稱量，可以獲得 大腔油壓Pi和小腔油壓P2，則可以得到,從而得到關於4和&的一個方程，即
[0097] 0 = Atx + Bl ,
[0098] 然後在料鬥中加入配料稱量（例如Gw= 100千克），與上述類似，得到關於4和 Bi的另一個方程，即
[0099] 100 = X + ,
[0100] 其中可以根據大、小腔油壓得到。將上述兩個方程組成方程組，即可得到參數 Ai和。將這些參數Ai和的值預先存儲在和/或稱量時輸入在計算設備105中即可用 於靜態稱量。當然，本領域技術人員應該明白，上述參數4和&可能由於工況不同而不同， 因此為了能夠儘量得到精確的配料重量，可以在每次稱量前進行標定。
[0101] 在動態稱量時，計算設備107根據接收到的大腔油壓和小腔油壓計算得出舉升油 缸對舉升臂的有效作用力Fp2，即
[0102] Fp2 = Pi X SfPs X S2+a,
[0103] 其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和s2分別為大腔的橫截 面積和小腔的橫截面積，a為油缸粘滯阻力和彈性阻力的合力。並且在動態稱量過程中，計 算設備105對舉升臂經過動態稱量的位置範圍進行計時，得到經過時間Λ t。然後計算設備 107結合時間Λ t，根據如下關係式計算配料重量Gw，即
[0104] Gw = A2KFp2+B2+^p^f
[0105] 其中，A2為動態稱量且忽略舉升機構總重力和忽略舉升轉動慣量時配料重量6 ￥與 所述有效作用力Fp2的比例參數，B2為動態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數，C 2為 動態稱量且考慮轉動慣量時的相關參數。
[0106] 類似地，參數Sp S2和a可以通過查詢有關參數或者數據表得到，或者通過測量得 至|J，並且Si、S2和a預先存儲在和/或稱量時輸入在計算設備105中。
[0107] 利用動態稱量配料的重量可以提高生產效率。
[0108] 關於參數432和C2可以通過標定的方法得到，例如在該稱重裝置安裝完成後，Sp S 2和a為已知，可以首先在料鬥無配料（即配料重量Gw = 0)的情況下進行動態稱量，可以 獲得大腔油壓Pi和小腔油壓P2，則可以得到，此次舉升油缸的伸縮速度為Vl，從而獲得 經過位置範圍的時間Λ tl，從而得到關於A2、B2和C2的第一個方程，即 Q xfl
[0109] 0 = A^xFL+B-j+-^^ ^ pl ^ * 2 ，
[0110] 然後在料鬥中加入配料稱量（例如Gw = 100千克），此次舉升油缸的伸縮速度為 v2，從而獲得經過位置範圍的時間Λ t2，與上述類似，得到關於A2、B2和C2的第二個方程，即 C xF2
[0111] 100=^xF；,+^ +............2...................7/>2^ ' 卜 ~ *
[0112] 其中可以根據大、小腔油壓得到。
[0113] 然後再以舉升油缸的伸縮速度％進行動態稱量（此次稱量時配料重量6￥ = 100 千克），從而獲得經過位置範圍的時間Λ t3，與上述類似，得到關於A2、B2和C2的第三個方 程，即 3 x ，
[0114] 100 - x F-.^ + B·^ +-z- p At32 ?
[0115] 其中/^2可以根據大、小腔油壓得到。
[0116] 將上述三個方程組成方程組，即可得到參數A2、B2和C 2。將這些參數A2、B2和C2的 值預先存儲在和/或稱量時輸入在計算設備105中即可用於動態稱量。當然，本領域技術 人員應該明白，上述參數43 2和(：2可能由於工況不同而不同，因此為了能夠儘量得到精確 的配料重量，可以在每次稱量前進行標定。
[0117] 關於上述靜態稱量時的關係式Gw = AiXFpi+Bi和動態稱量時的關係式 (' X // Gw = AxF>, + R 是經過如下過程獲得，如下所示： w 2 ，>2 2 ΔΓ
[0118] 圖2A是示出根據本發明的一些實施例的舉升機構的示意圖。在該實施例中，舉升 機構包括舉升油缸201、舉升臂202、料鬥203、轉鬥油缸204。其中，舉升油缸201與車架 205在絞點W連接，舉升臂202與車架205在絞點V連接，轉鬥油缸204與車架205在絞點 U連接，舉升油缸201與舉升臂202在絞點C連接，轉鬥油缸204與料鬥203在絞點B連接， 舉升臂202與料鬥203在絞點A連接。點R代表料鬥的幾何中心。
[0119] 圖2B是示出根據本發明的一些實施例的與圖2A的舉升機構示意圖對應的等效模 型圖。線段WC代表舉升油缸，線段UB代表轉鬥油缸，線段VCA代表舉升臂。其中，點A、B、 C、R為移動點，其餘點（例如點W、V、U等）為固定點；角θ2、θ3、θ4、θ 5、θ6為變化 量，其餘角（例如h、α2、〇3等）為固定常數；線段WC、UA為變化量，其餘線段（例如線 段 WV、VC、CA、VA、UV、UB、AB、AR、BR 等）為固定常數。
[0120] 整個舉升機構由舉升油缸驅動，轉鬥油缸在舉升過程中長度不變，則有： 「 ? Λ WV2 + VC2 - WC2
[0121] ? =arccos- 1 IxWVxVC
[0122] θ3= α^+α^- Ji + Qi
[0123] 對於VUBA有：胃+ = + ?，根據該向量等式，分別將各向量向x軸和y f 軸投影，從而分別獲得X軸和y軸上的等式，聯立方程組，消去Θ 5，得到
[0124] usin Θ 4+vcos Θ 4+w = 0
[0125] u = 2ABX (VAX sin Θ 3-UVX sin a 3)
[0126] v = 2AB X (VAX cos Θ 3-UVX cos a 3)
[0127] w = VA2+AB2+UV2-UB2-2VAXcos Θ 3XUVX cos a 3-2VAX sin Θ 3XUVXsina 3
[0128] 化簡得
[0129] (w - f) tan2 + 2m tan +(v + w) = 0 2 2
[0130] U X \l!Γ θ4 ^2arctan(--) v^w
[0131] θ6 = θ4-α4
[0132] 圖3是示出根據本發明的一些實施例的舉升機構的力矩平衡分析圖。下面參照圖 3對靜態稱量進行分析。
[0133] 以舉升臂與料鬥的絞點Α看作支點，靜態稱量時有：
[0134] FmXARX cos Θ 6 = FbuXL3,
[0135] 其中Fm為配料的重力，Fbu為轉鬥油缸對料鬥的有效作用力，L 3為有效作用力Fbu 的力臂。
[0136] 以舉升臂與車架的絞點V看作支點，靜態稱量時有：
[0137] F〇 X L〇+Fm X Li = FffCS X L2+FBU X L4
[0138] 其中，FQ為舉升機構的總重力，LQ為總重力FQ的力臂，Q為配料重力的力臂， Fwcs為靜態稱量時舉升油缸對舉升臂的有效作用力，L2為有效作用力FKS的力臂，L 4為有效 作用力FBU的力臂。
[0139] 聯立 FmXARXcos Θ 6 = FBUXL3 和 FoXLo+FmXQ = FWCSXL2+FBUXL4,得： ρ· _ ^nrs x L2--F(jxL(j
[0140] L......L-xARxzmG. h
[0141] 其中：
[0142] Lx = VAX cos Θ 3+ARX cos Θ 6 _] L - 2#, (z,-r n(z,-rc)(z, - 2 - wc r - 2擬 Z2-_(Z2-燦)(Z2-_ L J JLi-i UB _] L _2^Z5(Z^Un(Z^UB)(Z^VB) 4 UB
[0146] lx = (WV+VC+WC) /2
[0147] Z2 = (UB+AB+UA) /2
[0148] Z3 = (UB+UV+VB) /2
[0149] 其中FKS由測量大腔油壓和小腔油壓獲得，即
[0150] Fwcs = PiXSfhX S2，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和S2分別 為大腔的橫截面積和小腔的橫截面積。靜態測量時由測位設備確定靜態稱量位置，此時舉 升臂位置角θ 1= θ1(|，為確保由於安裝誤差對測量結果影響較小，則安裝位置可以為稱量 區間e [θ1(Γτ，θ1(|+τ]內，其中θ1(|為該區間的中心角度值，τ的範圍在5?10度 左右，當然，本領域技術人員應該理解，τ的範圍還可以為其他角度範圍，例如可以根據實 L2 -FnxL0 際工況而定。在 e [θ1(Γτ，θ1(1+τ]內，￡|-.夥xc〇成以及 a -14χ.狀xc〇_ Ij、 約等於常數。 J7 _ ^WCS K ~ X ，
[0151] 因此，對於上述等式_Αχ夥xc〇w，可以化簡為 'k 1
[0152] = Ai X Fwcs+Bi，其中 γ γ^ι ψ a - η - - Pq X ^.j 一 Z t ￡>| 一 Z ·
[0153] ￡, - ^ xARxcosff^ I, --±xARxms06 JLj% JLr% 5 ^
[0154] 即得到靜態稱量時的關係式
[0155] Gw = Ai X Fpi+Bi,
[0156] 其中，&為靜態稱量且忽略舉升機構總重力時的所述配料重量6￥與所述有效作用 力F pl的比例參數，Bi為靜態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數。
[0157] 下面參照圖3對動態稱量進行分析。
[0158] 動態稱量情況下，認為油缸勻速伸縮，若以舉升臂與車架的絞點V看作支點，將舉 升裝置看作一體，則舉升裝置旋轉角度近似等於θ 1?5
[0159] 則有：
[0160] FoXU+F^Q = FWCXL2+FBUXL4_J Θ i"，其中 F。、L。、Fm、Lp L2、L4 與靜態稱量時的 含義類似，這裡不再贅述，J為舉升機構的轉動慣量，Fw。為動態稱量時舉升油缸對舉升臂的 有效作用力，且
[0161] Fwc = Pi X Si_P2X S2+a，其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和 s2分別為大腔的橫截面積和小腔的橫截面積，a為油缸粘滯阻力和彈性阻力的合力。 WV1 + VC2 - fFr2
[0162] 根據等式 6 : arccos-:-有： 1 IxWVxVC WV1 +VC2 -(I +ν--
[0163] COS ft = --^^^M(l ； 1 2xi.frxf.r
[0164] 其中，L為舉升油缸初始長度，v為舉升油缸伸縮速度。
[0165] 對上式兩邊同時求導數為舉升機構的角速度： . (4 + vt)v
[0166] ft =- sm f/, x Η V x vC
[0167] 對上式求導數為舉升機構的角加速度： X sin θ. X WV X VC........ Θ, x cos θ, χ WV χ VC( /" νγ )ν
[0168] Θλ =-!-!-!~；----- 1 {^uO^WV xVCy
[0169] 化簡得： 2 , Λ cos 6^, Χ(/(1 + V·/) · ν χ(sin )
[0170] (r = ' ^mO^WVxVC 這裡V為舉升油缸的伸縮速度。 1 - ^FxFCxsin^' ，
[0171] 由於 WC = lQ+vt>>vX At 所以： ,.. cmd X I'VC2 、 (sin θ,- )
[0172] , sin θ,χΗ?χ ye X - f 評X re X sin2沒丨
[0173] Θ/ =k，2， .,, co>(l xii 'C: Sill Θ.-
[0174] 其中灸 1 sin ^xWVxVC 1 - ^ffVxl/Cxsin20i^
[0175] 舉升機構的轉動慣量為：
[0176] J = lyv k2為相關係數。
[0177] 為舉升裝置總質量，且％近似正比於動態稱量時舉升油缸的有效作用力，即 W/ = f rr，其中'為相關係數。
[0178] 所以有：
[0179] =々4T+,其中 i , k4 = k3v2At2,其中 At 為舉升臂經過 動態稱量位置範圍的時間，且ΔΙ oc i · v
[0180] 動態稱量時，若忽略料鬥沿舉升臂與料鬥的絞點A的轉動慣性力影響，僅考慮舉 升機構沿絞點V的轉動慣量，由於VA?AR，Θ i近似看作料鬥幾何中心R(這裡可以看作質 心）的旋轉角度，同時認為離心力指向V點，則離心力力矩為零。則有：
[0181] 由於忽略料鬥沿舉升臂與料鬥的絞點A的轉動慣性力影響，因此絞點A處存在關 系式
[0182] FmXARXcos Θ 6 = FbuXL3，
[0183] 然後與 FoXU+FmXQ = FWCXL2+FBUXL4_J Θ / 聯立，得 Fm=__?-
[0184] I,-^x/?xcos6?6
[0185] 艮P， -(F：L2-k備 F〇W
[0186] L^^KARKcme, M
[0187] 動態稱量時，由於受到AD轉換元件採樣時的同步採樣時間（例如反應時間）限 制，及為剔除傳感器（例如剔除所採樣的最大值和最小值）檢測信號瞬態幹擾及誤差， 在測量區間內採集很多組信號求平均的方法。因此與靜態稱量時類似，稱量區間可以在 e [θ1(Γτ，θ1(|+τ]內，其中θ1(|為該區間的中心角度值，τ的範圍在5?10度左右， 當然，本領域技術人員應該理解，τ的範圍還可以為其他角度範圍，例如可以根據實際工況 τ 而定。在稱量區間e [θ1(Γτ，θ1(|+τ]內，&約等於常數或者與自 變量呈線性關係。
[0188] 為減小轉動慣性力的影響，在稱量區間Θ i e [ θ 1Q- τ，θ 1Q- τ ]內， .Λ cos0,xf￥C2 sin ^ , p nr\H 1 Sin X P X i' 、p- /|、f U/f _p. I I / · VnV [7/^ X.J_. 一 1 Ltn yy」 ^...........................................................................^ ~~~~7 i~~ t ^<-X 1? ---? /A. Π? /π ts ^yJ LfkxARxC0s0(, ^xFCxS!n^? L% 慣性力的影響。 為：_h：_f β = - F0 χ ￡0_ _0]因此，令 2￡廠&χ/|ΛχΜ鳴 L^^±xARxcos0^ i3 L2 c =_zh±_ _1] ?歎。噸'則有 L'
[οι 92] Fm = Aj x Fffc + Β? -r,~______、_!!_____ f
[0193]即 =為 X + + Cl^I>2，
[0194] 其中，A2為動態稱量且忽略舉升機構總重力和忽略舉升轉動慣量時配料重量6 ￥與 所述有效作用力Fp2的比例參數，B2為動態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數，C 2為 動態稱量且考慮轉動慣量時的相關參數。
[0195] 從上面4和(：2的定義式可以看出，4和(：2的符號一般是相反的，又由於有效作 用力F p2與時間At是負相關的關係，即Fp2越大，所用的時間At越小，因此，從定性上分 析，即使測量時間△ t不同，所計算獲得的配料重量Gw也是唯一確定的，當然根據上述公式 C,xF", Gw = A,xFn7+B0 +.............-................,.....pl...的推導過程可以看出，從定量上分析，測量時間At即 ? I pi I 八,2 使不同，所計算獲得的配料重量Gw也是唯一確定的。
[0196] 以上是在考慮了轉鬥油缸的有效作用力的情況下說明根據本發明實施例的靜態 稱量和動態稱量時的關係式，下面將分別結合圖4A和圖4B不考慮轉鬥油缸有效作用力的 情況下說明根據本發明實施例的靜態稱量和動態稱量時的關係式。
[0197] 圖4A是示出根據本發明的另一些實施例靜態稱量時的舉升機構的等效模型圖。 其中，為舉升臂與車體的連接絞點，〇 2為舉升油缸與車體的連接絞點，〇3為舉升油缸與舉 升臂的連接絞點。
[0198] 靜態稱量時，舉升油缸對舉升臂的有效作用力Fpl為
[0199] Fpl = ，其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和 S2分別為大腔的橫截面積和小腔的橫截面積。
[0200]由力矩平衡關係：舉升油缸的有效作用力的力矩等於舉升機構重力的力矩與配料 重力的力矩的和，即
[0201] Fpl X sin β x X L2 = GbX cos β X Lb+GwX cos β X Lw
[0202] 來計算配料的重量，即所述配料重力為 F xsin^xU-GbXCOS^xL,
[0203] Gw =----，其中 cos^xLw
[0204] L2為所述有效作用力Fpl的等效力臂，
[0205] β i為所述有效作用力Fpl的等效力臂與所述舉升油缸之間的角度，
[0206] Gb為舉升機構的總重力，
[0207] Lb為所述舉升機構的等效力臂，
[0208] β為所述舉升機構的等效力臂與水平方向的角度，
[0209] Lw為配料重力的等效力臂。 . sin/i, X L. " -G,. xcos/? x L,.
[0210] 令夂=^B1= ^^ ^ T-^^，則有 cos/? x L'、 cos々 x Lv、
[0211] Gw = Ai X Fpi+Bi,
[0212] 其中，&為靜態稱量且忽略舉升機構總重力時的所述配料重量6￥與所述有效作用 力F P1的比例參數，為靜態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數。
[0213] 圖4B是示出根據本發明的另一些實施例動態稱量時的舉升機構的等效模型圖。 類似地，Oi為舉升臂與車體的連接絞點，〇 2為舉升油缸與車體的連接絞點，〇3為舉升油缸與 舉升臂的連接絞點。
[0214] 在動態稱量時，舉升油缸對舉升臂的有效作用力Fp2，即
[0215] Fp2 = Ρ! X X S2+a,
[0216] 其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和S2分別為大腔的橫截 面積和小腔的橫截面積，a為油缸粘滯阻力和彈性阻力的合力。
[0217] 當然，本領域的技術人員應該理解，為了使計量更精確，這裡可以計算Fp2如下：
[0218] 先計算液壓系統對舉升油缸的缸杆的作用力F。，即
[0219] F。= PiXSi-P'S，其中槓桿的一端與舉升臂連接；
[0220] 再計算 fp2 為 Fp =Fe -C X i3 - * X - ，
[0221] 其中c為舉升油缸的粘滯阻尼係數、k為舉升油缸的彈性係數、f為摩擦力和幹擾 力的合力以及L 3為舉升油缸的長度。
[0222] 由力矩平衡關係：舉升油缸的有效作用力的力矩等於舉升機構總重力的力矩與配 料重力的力矩以及轉動力矩的和，即
[0223] Fp2 X sin β x X L2 = GbX cos β X Lb+GwX cos β X Lw+J β 3,r
[0224] 來計算配料的重量，即所述配料重力為 F2xsin^xL，Gbxcos^xLb·^
[0225] Uw =--，其中 cosp x Lxv
[0226] 為=arccos 召.;土.......γ-盧-其中 2χ 1Λχ U
[0227] L2為所述有效作用力Fp2的等效力臂，
[0228] β i為所述有效作用力的等效力臂L2與所述舉升油缸之間的角度，
[0229] Gb為舉升機構的總重力，
[0230] Lb為所述舉升機構的等效力臂，
[0231] β為所述舉升機構的等效力臂Lb與水平方向的角度，
[0232] Lw為配料重力的等效力臂，
[0233] J為所述舉升機構的轉動慣量，
[0234] Q為所述舉升臂與車體連接的絞點與所述舉升油缸與車體連接的絞點02之間 的距離，
[0235] L3為舉升油缸的長度，
[0236] β 3為所述距離U與所述有效作用力的等效力臂L2之間的夾角。
[0237] 由於舉升液壓系統原動機為電動機和柴油機旋轉速度波動較小、液壓系統採用定 量泵或負載敏感泵可將舉升液壓系統近似看作恆流系統，結合舉升機構參數對餘弦公式進 行分析，例如，通過數值方法或曲線擬合的方法分段線性化找到β 3與L3近似呈線性關係 (即i33?mL3)的區間，例如，可以選擇勻速舉升的區間。在該區間內β 3"較小，甚至近似 接近於零，在該區間進行動態稱重可大大減少稱重系統檢測量和運算量，減小測量誤差。
[0238] 根據液壓系統設計，舉升油缸的缸杆可以認為是勻速運動的，在缸杆行程L3同角 度變化呈線性化的區間，及舉升臂為勻速轉動的區間，其中角度變化的一階導數為舉升臂 轉動角速度，二階導數為舉升臂角加速度，近似勻速轉動時，角加速度自然很小以至趨近於 零。當加速度趨近於零時，不用考慮舉升油缸的油壓產生加速度的分力，計算得到簡化。
[0239] 因此由為=arecos￡, +，盧，同樣可以得出k4為相關係數。 J, X ?η X .L·-) .、 A/2 因此 F, X sin/?, x Lt -Gb x cos/? x L,, -kd
[0240] c = P- ^ b At cospxLv A si域 xL， " -GK xcos^xL, ^ ~k,
[0241] 令 A2=-B2 =---* C2 =-則有 cos/； x l.y cos/> x Lv cos/> >< Lia C, xF ^
[0242] Gw = A, x F, +5,+ -=-;-1......二......t 1 ΔΓ '
[0243] 其中，A2為動態稱量且忽略舉升機構總重力和忽略舉升轉動慣量時配料重量6 ￥與 所述有效作用力Fp2的比例參數，B2為動態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數，C 2為 動態稱量且考慮轉動慣量時的相關參數。
[0244] 至此，詳細描述了根據本發明的實施例的靜態稱量關係式和動態稱量關係式的由 來。
[0245] 圖5是示出根據本發明的一些實施例的測位設備的工作原理圖。如圖5所示，該 測位設備包括檢測塊和接近開關，其中檢測塊包括兩個檢測齒，當然本領域技術人員應該 理解，該檢測塊還可以包括多於兩個（例如三個、四個等）的檢測齒，形成至少三種位置狀 態；接近開關與計算設備105連接（圖5中未示出），當檢測齒被接近開關感應到時，接近 開關向計算設備105傳輸電信號，即傳輸舉升臂的位置信號，從而確定靜態稱量時所述舉 升臂的位置和/或動態稱量時所述舉升臂的位置範圍。其中，檢測塊可以安裝在舉升臂上， 接近開關可以安裝在攪拌機的車體上。
[0246] 如圖5所示，檢測塊的兩個檢測齒之間的角度為Θ ^，其形成的區域即為稱量區間， 該角度可以根據需要而定，當然，角度Θ。可以經過測量得到。該測位設備可以檢測三 個位置，分別是：
[0247] I位置，只有接近開關1向計算設備傳送電信號，舉升臂舉升過程中進入檢測區 域；
[0248] II位置，接近開關1、2均向計算設備傳送電信號，舉升臂進入檢測區域中間位置；
[0249] III位置，只有接近開關2向計算設備傳送電信號，舉升臂舉升過程中離開檢測區 域。
[0250] 在該實施例中，該測位設備可以判斷舉升臂是否到達檢測區域，檢測舉升臂在檢 測區域的平均角速度、平均角加速度等。因此，利用該實施例中的測位設備，可以用於確定 靜態稱量時舉升臂的位置，也可以用於確定動態稱量時舉升臂的位置範圍。例如，可以將計 算設備接收到接近開關1和2傳送的電信號時的舉升臂的位置（即II位置）作為在靜態稱 量時的位置。又例如，可以將計算設備僅接收到接近開關1傳送的電信號時的舉升臂的位 置（即I位置）與計算設備僅接收到接近開關2傳送的電信號時的舉升臂的位置（即III 位置）之間的區間作為動態稱量時的位置範圍。進一步地，計算設備可以根據接收到的不 同位置信號進行計時，例如可以在接收到I位置信號時開始計時，在接收到III位置信號時 終止計時，從而得到舉升臂經過該位置範圍的時間。利用檢測塊和接近開關組成的測位設 備，相比傾角傳感器等其他測位設備，能夠顯著降低成本。
[0251] 此外，通過上述三個位置，測量區域被分成兩個子區域，即區域1和區域2 (如圖5 所示）。計算設備105可以根據檢測到I、II、III位置的時間V t2、t3以及角度Θ ^計算 兩個子區域的平均角速度以及測量區域平均角速度、角加速度，其中 - 0
[0252] 區域 1 的平均角速度為碑=______t___________) 2 1 ， _ Q
[0253] 區域2的平均角速度為叫=2( t ? t ) - η
[0254] 測量區域的平均角速度為似=Γ7：^以及 I\t3 ? t
[0255] 測量區域的角加速度= ~-~~ , t3-ti
[0256] 在該實施例中，區域1和區域2對應的角度相等，即檢測塊的兩個檢測齒對稱。本 領域的技術人員應該理解，區域1和區域2對應的角度可以不相等，即檢測塊的兩個檢測齒 也可以不對稱，因此本發明的範圍並不僅限於此。
[0257] 在進行動態稱量時，有時不能在測量區域內勻速舉升，例如突然速度增加等情況。 這時計算設備105可以利用計算得到的測量區域的角加速度廳=^^ (也即舉升機 Φ， 4- h ~ Li 構的角加速度）對計算配料的重量進行修正，從而使得測得的配料重量更精確。由於動態 稱量計算時，舉升機構總的轉動慣量採用舉升油缸對舉升臂的有效作用力乘以係數kml*k2 來近似，即J = k2XkmlXFwc;，但實際情況下動態稱量的該有效作用力F wc;中包含舉升機構總 重量和轉動慣性力（例如配料的轉動慣性力），其中舉升機構總重量的影響已經包括在動 態稱量公式的參數B 2中而被消除，而配料的轉動慣性力的影響可以通過角加速度的修正來 C, xF, 近似消除，例如，可以利用角加速度泛將動態稱量公式中的項修正為 ΔΓ
[0258] "￡：,_!!___\ 即動態稱量公式為 ΔΓ ' C, x(F，-泛2)
[0259] G =A,x F, +5,+ --^---, -p- - ΛΓ
[0260] 其中，kT為修正時的相關參數，參數kT可以通過標定的方法得到，其中標定方法與 前面描述類似，這裡不再贅述。上述經過修正的動態稱量公式例如可以經過多次測量進行 曲線擬合來獲得。上述公式中Fp2 -灸^泛2表示在有效作用力Fp2中去除物料的轉動慣性 力的影響，因此可以得到更加精確的重量測量結果。當然，實際情況中，由於配料的轉動慣 性力的影響很小，在不需要更精確的測量結果的情況下，可以不需要用角加速度來修正，這 樣計算也更加簡便。
[0261] 在本發明的實施例中，油溫的變化會引起油缸粘滯阻力和彈性阻力的變化，例如 當油溫上升時，粘滯阻力和彈性阻力將減小；當油溫下降時，粘滯阻力和彈性阻力將增大， 因此自上料攪拌機用配料稱重計量裝置還可以包括測溫設備（例如油溫傳感器），其安裝 於液壓管路和/或舉升油缸上，用於將測得的油溫信號傳輸至計算設備，以便所述計算設 備根據油溫與粘滯阻力和彈性阻力的對應關係，獲取與所述油溫信號對應的舉升油缸的粘 滯阻力和彈性阻力。
[0262] 圖6是示出根據本發明的一些實施例的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置的結 構圖。如圖6所示，該自上料攪拌機用配料稱重計量裝置600包括大腔油壓傳感器601、小 腔油壓傳感器602、計算設備605、測位設備607、測溫設備604以及流量計609。在該實施 例中，大腔油壓傳感器601和小腔油壓傳感器602分別與計算設備605電連接，且分別將測 量的舉升油缸610的大腔油壓和小腔油壓傳輸至計算設備605。測位設備607包括具有兩 個檢測齒的檢測塊和兩個接近開關，其中兩個接近開關1和2分別與計算設備605電連接。 測溫設備604例如為油溫傳感器，與計算設備605電連接，用於將測得的油溫信號傳輸至計 算設備605,以便所述計算設備根據油溫與粘滯阻力和彈性阻力的對應關係，獲取與所述油 溫信號對應的舉升油缸的粘滯阻力和彈性阻力。計算設備605根據確定後的舉升油缸的粘 滯阻力和彈性阻力的合力並且結合所述舉升油缸的大腔橫截面積、小腔橫截面積以及所述 大腔油壓和所述小腔油壓來計算舉升油缸對舉升臂的有效作用力F p2，進而計算得到配料的 重量。
[0263] 流量計609安裝在液體配料的輸運管路上，與計算設備605電連接，用於將測得的 液體配料的流量信號傳輸至計算設備605,使得計算設備605對該液體配料的輸運進行計 時，並且使得計算設備605根據測得的流量和輸運時間計算液體配料的體積。進一步地，計 算設備605也可以結合計算得到的液體配料的體積以及該液體配料的密度計算該液體配 料的重量。
[0264] 圖7A-圖7E是分別示出根據本發明實施例的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置 的配料計量的示意圖。
[0265] 在本發明的一些實施例中，在計算設備中輸入單次生產量、料鬥容積、配料密度， 以及生產單位體積混凝土所需的各種配料的重量。在本發明的進一步實施例中，計算設備 可以存儲至少一個關於混凝土的配方，其中，所述配方包括製造混凝土所需的配料種類，以 及生產單位體積混凝土所需的各種配料的重量，例如如圖7A所示，存儲10個配方。可以根 據實際需要選擇不同的配方（例如選擇配方7)，選擇配方後，計算設備可以顯示配方中單 位體積混凝土所需的各種配料的重量等信息（如圖7B所示）。輸入配料的相關參數，例如 單次生產量、料鬥容積以及配料密度，例如輸入單次生產量為3. 5m3 (立方米），料鬥容積為 550升（圖7C所示），配料密度可以根據實際情況輸入。計算設備根據輸入的單次生產量 以及生產單位體積混凝土所需的每種配料的重量計算每種配料所需添加量；並且根據料鬥 容積以及配料密度計算每種配料每鬥最大裝入量。以及計算設備計算料鬥中的配料的重量 的累計之和（如圖7D所示）。
[0266] 計算設備根據每種配料所需添加量與料鬥中的配料的重量的累計之和計算所述 配料的剩餘所需量；判斷所述配料的剩餘所需量是否小於每鬥最大裝入量，如果是，則所述 計算設備提示最後一鬥所述配料的所需量（如圖7E所示）；否則所述計算設備繼續計算料 鬥中的配料的重量的累計之和。若當前配料已經稱重完畢，可以再選擇下一種配料進行稱 重，直至所需的各種固體配料全部稱重完畢。
[0267] 在本發明的進一步實施例中，計算設備還可以計算並且累計液體配料的體積。當 選擇液體配料（例如水）後，計算設備將根據測得的液體配料的輸運流量和輸運時間計算 注入攪拌主機的液體配料的體積並累計計量，和/或計算設備根據計算得到的液體配料的 體積以及存儲和/或輸入在計算設備中的液體配料的密度來計算該液體配料的重量並累 計計量，當所注入的液體配料的體積和/或重量達到需要的體積和/或重量時，計算設備將 提示停止注入液體配料。
[0268] 通過本發明的實施例的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置的配料計量，可以方便 地進行混凝土的製備，從而提高效率以及混凝土的質量。
[0269] 當然，在本發明的進一步的實施例中，自上料攪拌機用配料稱重計量裝置還可以 進一步提供數據接口來連接印表機、存儲裝置、無線網絡發射裝置等裝置，用於配料生產的 管理和質量追溯。
[0270] 圖8是示出根據本發明的一些實施例的自上料攪拌機用配料稱重計量方法的流 程圖。
[0271] 在步驟S801，測量舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，並且確定靜態稱量時舉升臂 的位置和/或動態稱量時舉升臂經過的位置範圍，並且動態稱量時，對舉升臂經過動態稱 量位置範圍進行計時。
[0272] 在本發明的一些實施例中，可以利用油壓傳感器測量大腔油壓和小腔油壓，進一 步地，油壓傳感器將測得的大腔油壓和小腔油壓傳輸至計算設備。該油壓傳感器可以安裝 在液壓管路和/或舉升油缸上，並且分別與計算設備電連接。當然，這裡油壓傳感器的數量 為至少一個，可以根據不同的舉升油缸採用不同數量的油壓傳感器。例如，當舉升油缸為 大腔油壓和小腔油壓始終相等的液壓油缸（例如為柱塞式液壓油缸時，由於柱塞式液壓油 缸為大、小腔聯通的液壓油缸，只有一個進油口，柱塞前後面積不相等，液壓油可以產生推 進力，柱塞式液壓油缸需要靠外力回復）時，可以只安裝一個油壓傳感器，從而節約成本。 再例如，當舉升油缸為大腔油壓和小腔油壓並不始終相等的液壓油缸（實際上在舉升過程 中，這類液壓油缸的大腔油壓和小腔油壓大多數情況下是不相等的，例如活塞式液壓油缸） 時，所使用的油壓傳感器可以包括大腔油壓傳感器和小腔油壓傳感器，其中大腔油壓傳感 器用於將測得的舉升油缸的大腔油壓傳輸至計算設備；小腔油壓傳感器用於將測得的舉升 油缸的小腔油壓傳輸至計算設備。
[0273] 在本發明的一些實施例中，可以利用測位設備確定靜態稱量時舉升臂的位置和/ 或動態稱量時舉升臂的位置範圍。具體地，當舉升臂位於靜態稱量位置或者位於動態稱量 位置範圍內時，測位設備將向計算設備傳送位置信號，使得計算設備確定舉升臂位於靜態 稱量位置或者動態稱量位置範圍。進一步地，在動態稱量時，計算設備對舉升臂經過動態稱 量位置範圍的時間進行計時，當然，本領域技術人員應該理解，也可以利用其他方式計時， 例如人工計時。
[0274] 在本發明的進一步實施例中，可以利用包括檢測塊和接近開關的測位設備確定靜 態稱量時舉升臂的位置和/或動態稱量時舉升臂的位置範圍。具體地，該測位設備的檢測 塊可以安裝在舉升臂上，接近開關可以安裝在攪拌機的車體上。其中，檢測塊包括至少兩個 檢測齒，形成至少三種位置狀態，接近開關與計算設備電連接。當檢測齒被所述接近開關感 應到時，接近開關向計算設備傳送電信號，即傳輸舉升臂的位置信號。例如，可以利用包括 具有兩個檢測齒的檢測塊和兩個接近開關1和2的測位設備確定靜態稱量時舉升臂的位置 和/或動態稱量時舉升臂的位置範圍。其中，檢測塊的兩個檢測齒之間的角度為Θ。，其形 成的區域即為稱量區間，該角度Θ。可以根據需要而定。當然，角度Θ。可以經過測量得到。 該測位設備可以檢測三個位置，分別是：
[0275] I位置，只有接近開關1向計算設備傳送電信號，舉升臂舉升過程中進入檢測區 域；
[0276] II位置，接近開關1、2均向計算設備傳送電信號，舉升臂進入檢測區域中間位置；
[0277] III位置，只有接近開關2向計算設備傳送電信號，舉升臂舉升過程中離開檢測區 域。
[0278] 在該實施例中，該測位設備可以判斷舉升臂是否到達檢測區域，檢測舉升臂在檢 測區域的平均角速度、平均角加速度等。因此，利用該實施例中的測位設備，可以用於確定 靜態稱量時舉升臂的位置，也可以用於確定動態稱量時舉升臂的位置範圍。例如，可以將計 算設備接收到接近開關1和2傳送的電信號時的舉升臂的位置（即II位置）作為在靜態稱 量時的位置。又例如，可以將計算設備僅接收到接近開關1傳送的電信號時的舉升臂的位 置（即I位置）與計算設備僅接收到接近開關2傳送的電信號時的舉升臂的位置（即III 位置）之間的區間作為動態稱量時的位置範圍。利用檢測塊和接近開關組成的測位設備， 相比傾角傳感器等其他測位設備，能夠顯著降低成本。
[0279] 當然，本領域的技術人員應該理解，本發明的實施例還可以採用其他的測位設備， 例如傾角傳感器，因此本發明的範圍並不僅限於此。
[0280] 在步驟S803,靜態稱量時，根據舉升油缸的大腔橫截面積和小腔橫截面積並且結 合大腔油壓和小腔油壓計算料鬥中的配料重量；動態稱量時，根據舉升油缸的大腔橫截面 積和小腔橫截面積並且結合接收到的大腔油壓和小腔油壓以及舉升臂經過位置範圍的時 間來計算配料重量。
[0281] 在本發明的一些實施例中，可以利用計算設備計算配料的重量。其中，在靜態稱量 時，計算設備根據舉升油缸的大腔橫截面積和小腔橫截面積並且結合接收到的大腔油壓和 小腔油壓計算得到配料重量；在動態稱量時，計算設備根據舉升油缸的大腔橫截面積和小 腔橫截面積並且結合接收到的大腔油壓和小腔油壓以及舉升臂經過所述位置範圍的時間 來計算得到配料重量。在本發明的一些實施例中，計算設備例如是控制器。關於靜態稱量 和動態稱量，具體如下：
[0282] 在靜態稱量時，計算設備根據接收到的大腔油壓和小腔油壓計算得出舉升油缸對 舉升臂的有效作用力F pl，即
[0283] Fpl = PiXSi-P^S；,,
[0284] 其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和S2分別為大腔的橫截 面積和小腔的橫截面積。
[0285] 關於參數Si和S2可以通過查詢有關設備參數或者數據表得到，或者通過測量得 至IJ，並且Si和s 2預先存儲在和/或稱量時輸入在計算設備中。
[0286] 然後計算設備根據如下關係式計算出配料重量Gw，即
[0287] Gw = AiXFpi+Bi,
[0288] 其中，&為靜態稱量且忽略舉升機構總重力時的所述配料重量6￥與所述有效作用 力F P1的比例參數，為靜態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數。
[0289] 關於參數八1和&的取值，可以利用標定的方法獲得，與前面靜態稱量時描述的標 定方法類似，這裡不再贅述。將這些參數4和&的值預先存儲在和/或稱量時輸入在計算 設備中即可用於靜態稱量。當然，本領域技術人員應該明白，上述參數4和&可能由於工 況不同而不同，因此為了能夠儘量得到精確的配料重量，可以在每次稱量前進行標定。
[0290] 在動態稱量時，計算設備根據接收到的大腔油壓和小腔油壓計算得出舉升油缸對 舉升臂的有效作用力F p2，即
[0291] Fp2 = Pi X SfPs X S2+a,
[0292] 其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和S2分別為大腔的橫截 面積和小腔的橫截面積，a為油缸粘滯阻力和彈性阻力的合力。並且在動態稱量過程中，計 算設備對舉升臂經過動態稱量的位置範圍進行計時，得到時間△ t。然後計算設備107結合 所述時間Λ t，根據如下關係式計算出配料重量Gw，即 C, X F,
[0293] Gw = A2xFp2+B2+ ?
[0294] 其中，A2為動態稱量且忽略舉升機構總重力和忽略舉升轉動慣量時配料重量6 ￥與 所述有效作用力Fp2的比例參數，B2為動態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數，C 2為 動態稱量且考慮轉動慣量時的相關參數。
[0295] 類似地，參數Sp S2和a可以通過查詢有關參數或者數據表得到，或者通過測量得 至IJ，並且Si、S2和a預先存儲在和/或稱量時輸入在計算設備中。
[0296] 關於參數^為和C2的取值，可以利用標定的方法獲得，與前面動態稱量時描述的 標定方法類似，這裡不再贅述。將這些參數A 2、B2和C2的值預先存儲在和/或稱量時輸入 在計算設備中即可用於動態稱量。當然，本領域技術人員應該明白，上述參數^3 2和(：2可 能由於工況不同而不同，因此為了能夠儘量得到精確的配料重量，可以在每次稱量前進行 標定。
[0297] 關於靜態稱量和動態稱量的計算關係式的由來，前面已經詳述，這裡不再贅述。
[0298] 圖9是示出根據本發明的另一些實施例的自上料攪拌機用配料稱重計量方法的 流程圖。
[0299] 在步驟S901，測量舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓以及油溫，確定動態稱量時舉 升臂的位置範圍，並且對舉升臂經過該位置範圍進行計時。
[0300] 在本發明的一些實施例中，可以利用大腔油壓傳感器和小腔油壓傳感器分別測量 大腔油壓和小腔油壓；可以利用測位設備確定動態稱量位置範圍；並且可以利用計算設備 對舉升臂經過動態稱量位置範圍進行計時或者人工計時。在本發明的進一步實施例中，可 以利用油溫傳感器測量油溫，進一步地，所述油溫傳感器可以將測得的油溫傳輸至計算設 備，使得計算設備根據測得的油溫，以便所述計算設備根據油溫與粘滯阻力和彈性阻力的 對應關係，獲取與所述油溫信號對應的舉升油缸的粘滯阻力和彈性阻力。
[0301] 在步驟S903,動態稱量時，根據大腔油壓、小腔油壓、油溫以及舉升臂經過動態稱 量位置範圍的時間計算配料重量。
[0302] 在本發明的一些實施例中，可以利用計算設備根據大腔油壓、小腔油壓、油溫以及 舉升臂經過動態稱量位置範圍的時間計算配料重量。例如，在動態稱量時，計算設備根據測 得的油溫與粘滯阻力和彈性阻力的對應關係，獲取與所述油溫信號對應的舉升油缸的粘滯 阻力和彈性阻力的合力a。然後計算設備根據確定後的a值並且結合舉升油缸的大腔橫截 面積、小腔橫截面積以及大腔油壓和小腔油壓來計算舉升油缸對舉升臂的有效作用力F p2， 進而計算得到所述配料的重量。通過提高舉升油缸的粘滯阻力和彈性阻力的精度，從而在 計算配料重量時能夠更加精確。
[0303] 圖10是示出根據本發明的一些實施例利用本發明實施例中的自上料攪拌機用配 料稱重計量裝置的配料計量方法的流程圖。
[0304] 在步驟S1001，輸入單次生產量、料鬥容積、配料密度，以及生產單位體積混凝土所 需的各種配料的重量。例如，計算設備可以存儲至少一個關於混凝土的配方（例如存儲10 個配方），其中所述配方包括製造混凝土所需的配料種類，以及生產單位體積混凝土所需的 各種配料的重量。可以根據實際需要選擇不同的配方，例如選擇配方7,選擇配方後，計算設 備可以顯示配方中生產單位體積混凝土所需的各種配料的重量等信息。輸入配料的相關參 數，例如單次生產量、料鬥容積和配料密度等。例如輸入單次生產量為3. 5m3,料鬥容積550 升。
[0305] 在步驟S1002,根據輸入的單次生產量以及生產單位體積混凝土所需的每種配料 的重量計算每種配料所需添加量，根據料鬥容積以及配料密度計算每種配料每鬥最大裝入 量。例如，計算設備根據輸入的配料參數計算得出骨料1的所需添加量為2870千克，骨料 1的每鬥最大裝入量為380千克。
[0306] 在步驟S1003,計算選定的配料重量並累計計量所述配料的當前添加量。例如，在 選定需要稱重的配料為骨料1後，計算設備計算骨料1的重量並累計骨料1的添加量。
[0307] 在步驟S1004,判斷已計算的當前稱量的配料的重量的累計之和是否小於所述配 料所需添加量：如果小於所述配料所需添加量，則過程進入步驟S1005,否則過程進入步驟 S1008。例如，計算設備判斷已計算的骨料1的重量的累計之和是否小於骨料1所需的添加 量：如果小於所需添加量，則進入步驟S1005,否則過程進入步驟S1008。
[0308] 在步驟S1005,判斷該配料的剩餘所需量是否小於每鬥最大裝入量。若該配料的 剩餘所需量小於每鬥最大裝入量，則過程進入步驟S1006 ;否則過程進入步驟S1003,即繼 續計算下一鬥該配料的重量並累計該配料的添加量。在本發明的一些實施例中，可以利用 計算設備判斷該配料的剩餘所需量是否小於每鬥最大裝入量。例如，若骨料1的添加量為 2870千克，而當前骨料1的累計重量為2150千克，即剩餘所需量為720千克，大於每鬥最大 裝入量380千克，則計算設備可以不做提示，繼續稱重下一鬥骨料1 ;若當前骨料1的累計 重量為2530千克，即剩餘所需量為340千克，小於每鬥最大裝入量380千克，則計算設備做 出最後一鬥提不。
[0309] 在步驟S1006,提示最後一鬥該配料的所需量。例如，計算設備提示最後一鬥骨料 1的所需量，從而避免裝入配料超出配方所需量。
[0310] 在步驟S1007,判斷所需配料是否全部計量完畢。例如，若計算設備判斷配方所需 的配料全部稱重完畢，則結束，否則繼續選定下一種所需的配料並進行稱量。
[0311] 在步驟S1008,停止添加所述配料。
[0312] 在上述配料計量方法中，可以利用本發明實施例中的自上料攪拌機用配料稱重計 量裝置，可替換地，也可以利用應變式測力傳感器進行稱重，因此本發明地範圍並不僅限於 此。
[0313] 在本發明的進一步實施例中，當選定的配料為液體配料時，還包括計算並累計液 體配料的體積和/或重量。例如，選擇配方中的液體配料（例如水）；利用流量計測量該液 體配料輸運的流量以及利用計算設備計量輸運的時間，並且計算設備根據所述流量和輸運 時間計算該液體配料的體積，進一步地，所述計算設備也可以結合計算得到的液體配料的 體積以及該液體配料的密度計算液體配料的重量；進一步地，在向攪拌主機注入液體配料 的過程中，計算設備對注入的液體配料的體積和/或重量進行測量並累計，當所注入的液 體配料的體積和/或重量達到需要的體積和/或重量時，計算設備將提示停止注入液體配 料。
[0314] 至此，已經詳細描述了本發明。為了避免遮蔽本發明的構思，沒有描述本領域所公 知的一些細節。本領域技術人員根據上面的描述，完全可以明白如何實施這裡公開的技術 方案。
[0315] 可能以許多方式來實現本發明的方法和系統。例如，可通過軟體、硬體、固件或者 軟體、硬體、固件的任何組合來實現本發明的方法和系統。用於所述方法的步驟的上述順序 僅是為了進行說明，本發明的方法的步驟不限於以上具體描述的順序，除非以其它方式特 別說明。此外，在一些實施例中，還可將本發明實施為記錄在記錄介質中的程序，這些程序 包括用於實現根據本發明的方法的機器可讀指令。因而，本發明還覆蓋存儲用於執行根據 本發明的方法的程序的記錄介質。
[0316] 雖然已經通過示例對本發明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技 術人員應該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本發明的範圍。本領域的技 術人員應該理解，可在不脫離本發明的範圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發 明的範圍由所附權利要求來限定。
【權利要求】
1. 一種自上料攪拌機用配料稱重計量裝置，其特徵在於，包括： 油壓傳感器，用於將測得的舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓傳輸至計算設備； 測位設備，用於確定靜態稱量時舉升臂的位置，和/或動態稱量時所述舉升臂經過的 位置範圍，傳送至所述計算設備； 計算設備，用於計算料鬥中的配料的重量；其中， 在靜態稱量時，所述計算設備根據所述舉升油缸的大腔橫截面積和小腔橫截面積並且 結合接收到的所述大腔油壓和所述小腔油壓計算得到所述配料的重量； 在動態稱量時，所述計算設備根據所述舉升油缸的大腔橫截面積和小腔橫截面積並且 結合接收到的所述大腔油壓和所述小腔油壓以及舉升臂經過所述位置範圍的時間來計算 得到所述配料的重量。
2. 根據權利要求1所述的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置，其特徵在於，所述油壓 傳感器包括大腔油壓傳感器和小腔油壓傳感器，其中 大腔油壓傳感器用於將測得的舉升油缸的大腔油壓傳輸至計算設備； 小腔油壓傳感器用於將測得的舉升油缸的小腔油壓傳輸至所述計算設備。
3. 根據權利要求1所述的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置，其特徵在於，所述舉升 油缸的大腔油壓和小腔油壓相等。
4. 根據權利要求1所述的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置，其特徵在於， 在靜態稱量時，所述計算設備計算舉升油缸對舉升臂的有效作用力FP1，即 Fpl = P1XS1-P2XS2, 其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和S2分別為舉升油缸的大腔 的橫截面積和小腔的橫截面積；以及 所述計算設備根據如下關係式計算出配料重量Gw，即 Gw = AiXFpi+Bi, 其中，4為靜態稱量且忽略舉升機構總重力時的所述配料重量Gw與所述有效作用力FP1 的比例參數，為靜態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數。
5. 根據權利要求1所述的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置，其特徵在於， 在動態稱量時，所述計算設備計算舉升油缸對舉升臂的有效作用力Fp2，即 Fp2 = PiXSi-P^S^a, 其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和S2分別為舉升油缸的大腔 的橫截面積和小腔的橫截面積，a為油缸粘滯阻力和彈性阻力的合力；以及 所述計算設備對所述舉升臂經過動態稱量的位置範圍進行計時且得到時間Λ t，並且 結合所述時間Λ t，根據如下關係式計算配料重量Gw，即 C X F Gw^AxFpl+B,+ - -卜- ΔΓ ? 其中，Α2為動態稱量且忽略舉升機構總重力和忽略舉升轉動慣量時配料重量Gw與所述 有效作用力Fp2的比例參數，B2為動態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數，C2為動態 稱量且考慮轉動慣量時的相關參數。
6. 根據權利要求5所述的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置，其特徵在於，動態稱量 時，所述計算設備根據如下關係式計算配料重量Gw，即 " C2x(Fp2-k,a2) h = A7 X r "2 + "I--,- ~ p ΔΓ 其中，5"為動態稱量時舉升機構的角加速度，h為修正時的相關參數。
7. 根據權利要求1所述的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置，其特徵在於，所述測位 設備包括：檢測塊和接近開關，其中 所述檢測塊包括至少兩個檢測齒，形成至少三種位置狀態，所述檢測齒被所述接近開 關感應到時，所述接近開關向所述計算設備傳輸所述舉升臂的位置信號，以確定靜態稱量 時所述舉升臂的位置和/或動態稱量時所述舉升臂的位置範圍。
8. 根據權利要求5所述的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置，其特徵在於，還包括： 測溫設備，用於將測得的油溫信號傳輸至所述計算設備，以便所述計算設備根據油溫 與粘滯阻力和彈性阻力的對應關係，獲取與所述油溫信號對應的舉升油缸的粘滯阻力和彈 性阻力。
9. 根據權利要求1所述的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置，其特徵在於，還包括： 流量計，安裝在液體配料的輸運管路上，與所述計算設備電連接，用於將測得的所述液 體配料的流量信號傳輸至所述計算設備，使得所述計算設備對所述液體配料的輸運進行計 時，並且使得所述計算設備根據所述流量和輸運時間計算所述液體配料的體積，和/或所 述計算設備結合所述體積以及所述液體配料的密度計算所述液體配料的重量。
10. 根據權利要求1所述的自上料攪拌機用配料稱重計量裝置，其特徵在於，包括： 所述計算設備根據輸入的單次生產量以及生產單位體積混凝土所需的每種配料的重 量計算每種配料所需添加量；根據料鬥容積以及配料密度計算每種配料每鬥最大裝入量； 計算料鬥中的配料的重量的累計之和；根據每種配料所需添加量與料鬥中的配料的重量的 累計之和計算所述配料的剩餘所需量； 判斷所述配料的剩餘所需量是否小於每鬥最大裝入量，如果是，則所述計算設備提示 最後一鬥所述配料的所需量；否則所述計算設備繼續計算料鬥中的配料的重量的累計之 和。
11. 一種自上料攪拌機用配料稱重計量方法，其特徵在於，包括： 測量舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，確定靜態稱量時舉升臂的位置和/或動態稱量 時所述舉升臂經過的位置範圍，並且動態稱量時，對舉升臂經過動態稱量位置範圍進行計 時； 靜態稱量時，根據所述舉升油缸的大腔橫截面積和小腔橫截面積並且結合所述大腔油 壓和所述小腔油壓計算料鬥中的配料重量；動態稱量時，根據所述舉升油缸的大腔橫截面 積和小腔橫截面積並且結合接收到的所述大腔油壓和所述小腔油壓以及舉升臂經過所述 位置範圍的時間來計算所述配料重量。
12. 根據權利要求11所述的自上料攪拌機用配料稱重計量方法，其特徵在於，還包括： 在靜態稱量時，計算舉升油缸對舉升臂的有效作用力F P1，即 Fpl = P1XS1-P2XS2, 其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和S2分別為舉升油缸的大腔 的橫截面積和小腔的橫截面積；以及 根據如下關係式計算出配料重量Gw，即 Gw = AiXFpi+Bi, 其中，4為靜態稱量且忽略舉升機構總重力時的所述配料重量Gw與所述有效作用力FP1 的比例參數，為靜態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數。
13. 根據權利要求11所述的自上料攪拌機用配料稱重計量方法，其特徵在於，還包括： 在動態稱量時，計算舉升油缸對舉升臂的有效作用力F p2，即 Fp2 = PiXSi-P^S^a, 其中，Pi和P2分別為舉升油缸的大腔油壓和小腔油壓，Si和S2分別為舉升油缸的大腔 的橫截面積和小腔的橫截面積，a為油缸粘滯阻力和彈性阻力的合力；以及 對所述舉升臂經過動態稱量的位置範圍進行計時且得到時間Λ t，並且結合所述時間 Λ t，根據如下關係式計算配料重量Gw，即 C, X F, G=A,xFlP+B.+-:-7氣 II - JT , 其中，A2為動態稱量且忽略舉升機構總重力和忽略舉升轉動慣量時配料重量Gw與所述 有效作用力Fp2的比例參數，B2為動態稱量且考慮舉升機構總重力時的附加參數，C2為動態 稱量且考慮轉動慣量時的相關參數。
14. 根據權利要求13所述的自上料攪拌機用配料稱重計量方法，其特徵在於，還包括： 動態稱量時，測量舉升油缸的油溫，根據油溫與粘滯阻力和彈性阻力的對應關係，獲取 與所述油溫信號對應的舉升油缸的粘滯阻力和彈性阻力。
15. -種使用權利要求1至10任意一項所述自上料攪拌機用配料稱重計量裝置的配料 計量方法，其特徵在於，包括： 輸入單次生產量、料鬥容積、配料密度，以及生產單位體積混凝土所需的各種配料的重 量； 根據輸入的單次生產量以及生產單位體積混凝土所需的每種配料的重量計算每種配 料所需添加量，根據料鬥容積、以及配料密度計算每種配料每鬥最大裝入量； 計算選定的配料重量並累計計量所述配料的當前添加量； 判斷已計算的所述當前稱量的配料的重量的累計之和是否小於所述配料所需添加量： 如果小於所述配料所需添加量，則判斷所述配料的剩餘所需量是否小於每鬥最大裝入量， 否則停止添加所述配料；以及 判斷所述配料的剩餘所需量是否小於每鬥最大裝入量：若所述配料的剩餘所需量小於 每鬥最大裝入量，則提示最後一鬥所述配料的所需量；否則繼續計算下一鬥當前稱重的配 料的重量並累計所述配料的添加量。
16. 根據權利要求15所述的配料計量方法，其特徵在於，還包括： 當稱重的所述配料累計達到所需重量後，進行下一種所需配料的稱重。
17. 根據權利要求15所述的配料計量方法，其特徵在於，還包括： 當選定的配料為液體配料時，測量所述液體配料輸運的流量以及輸運的時間，並且根 據所述流量和輸運時間計算所述液體配料的體積，和/或結合所述體積以及所述液體配料
【文檔編號】B28C7/00GK104118056SQ201410324175
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月8日 優先權日:2014年7月8日
【發明者】馮敏, 蔡林, 何繼盛, 張淑君 申請人:徐州徐工施維英機械有限公司