專利名稱：用于自動(dòng)檢測(cè)用于搬運(yùn)負(fù)載的機(jī)器的負(fù)載循環(huán)的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)檢測(cè)用于搬運(yùn)負(fù)載的機(jī)器的負(fù)載循環(huán)的系統(tǒng)，其中，機(jī)器 包括用于舉起負(fù)載的提升設(shè)備和用于水平移動(dòng)負(fù)載的傳輸設(shè)備。具體而言，傳輸設(shè)備可 以是起重機(jī)的回轉(zhuǎn)設(shè)備和/或變幅機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在此，系統(tǒng)包括負(fù)載變化檢測(cè)部，其至少基于升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)來自 動(dòng)檢測(cè)負(fù)載變化；負(fù)載位置檢測(cè)部，其在至少水平方向上檢測(cè)負(fù)載的位置；以及負(fù)載循 環(huán)檢測(cè)部，其用于自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載循環(huán)，其中，至少基于負(fù)載變化檢測(cè)部和負(fù)載位置檢測(cè) 部的輸出信號(hào)進(jìn)行負(fù)載循環(huán)檢測(cè)。
在此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知用于檢測(cè)搬運(yùn)起重機(jī)的負(fù)載循環(huán)的系統(tǒng)，其中，基于 超過或低于經(jīng)由負(fù)載懸掛裝置的自重的固定負(fù)載閾值，檢測(cè)循環(huán)的開始和結(jié)束。此外， 起重機(jī)操作者必須輸入觸發(fā)閾值，其中當(dāng)達(dá)到所述觸發(fā)閾值時(shí)，檢測(cè)負(fù)載質(zhì)量并將其定 義為負(fù)載循環(huán)的負(fù)載重量。在此，起重機(jī)的回轉(zhuǎn)角用作觸發(fā)閾值。
在此，已知系統(tǒng)具有多個(gè)問題，具體來說，這些問題存在于在必須由起重機(jī)操 作者的手動(dòng)交互中。因此，經(jīng)常沒有設(shè)置或在不正確的位置設(shè)置觸發(fā)閾值或回轉(zhuǎn)角，使 得沒有進(jìn)行記錄或進(jìn)行錯(cuò)誤記錄。另外，非常高的負(fù)載閾值用于確定循環(huán)的開始點(diǎn)和結(jié) 束點(diǎn)，以避免負(fù)載循環(huán)的不正確檢測(cè)。然而，由于有效荷載的重量經(jīng)常低于負(fù)載懸掛 裝置和吊索設(shè)備的重量，并且比最大負(fù)載低一個(gè)量級(jí)，因此不能確保負(fù)載循環(huán)的可靠檢 測(cè)。另外，必須非常精確地配置測(cè)量系統(tǒng)。
由手動(dòng)稱重負(fù)載懸掛裝置和吊索裝置的重量(具體來說，其代表關(guān)于負(fù)載懸掛 裝置的交換的常見錯(cuò)誤源)產(chǎn)生了進(jìn)一步的問題。
因此，本發(fā)明的目的是提供用于自動(dòng)檢測(cè)用于搬運(yùn)負(fù)載的機(jī)器的負(fù)載循環(huán)的系 統(tǒng)，其在較少交互的情況下管理，可以在沒有任何手動(dòng)交互的情況下實(shí)施，并且仍然以 高可靠性來識(shí)別負(fù)載循環(huán)和/或負(fù)載懸掛裝置的重量。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，由根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該目的。
在此，本發(fā)明包括自動(dòng)檢測(cè)用于搬運(yùn)負(fù)載的機(jī)器的負(fù)載循環(huán)的系統(tǒng)，其中，該 機(jī)器包括用于舉起負(fù)載的提升設(shè)備和用于水平移動(dòng)負(fù)載的傳輸設(shè)備。
可以例如在起重機(jī)上使用根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)。提升設(shè)備于是可以例如是起重機(jī) 的提升機(jī)構(gòu)；傳輸設(shè)備可以例如是起重機(jī)的回轉(zhuǎn)設(shè)備和/或變幅機(jī)構(gòu)?？梢酝ㄟ^移動(dòng)提 升機(jī)構(gòu)來舉起和放下懸掛在起重機(jī)繩處的負(fù)載?？梢酝ㄟ^上下回轉(zhuǎn)和/或起落起重機(jī)的 吊臂來在至少一個(gè)水平方向上移動(dòng)負(fù)載。
然而，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以不但用于起重機(jī)，而且用于其它搬運(yùn)機(jī)器，特別 地用于施工機(jī)械、搬運(yùn)單元、工業(yè)卡車、正面吊運(yùn)機(jī)和/或輪式裝載機(jī)。所有這些單元負(fù)載可以被舉起和再放下的提升設(shè)備以及用于水平移動(dòng)負(fù)載的傳輸設(shè)備。
在此，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包括負(fù)載變化檢測(cè)部，其用于至少基于升力測(cè)量設(shè) 備的輸出信號(hào)來自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載變化；負(fù)載位置檢測(cè)部，其在至少檢測(cè)負(fù)載在水平方向上 的位置；以及負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部，其用于自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載循環(huán)，其中，至少基于負(fù)載變化檢 測(cè)部和負(fù)載位置檢測(cè)部的輸出信號(hào)進(jìn)行負(fù)載循環(huán)檢測(cè)。在此，根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行如下規(guī) 定當(dāng)識(shí)別到正負(fù)載變化時(shí)，負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部檢測(cè)負(fù)載的位置并存儲(chǔ)負(fù)載位置作為負(fù)載 拾起點(diǎn)。然后，基于負(fù)載是否在水平方向上被移動(dòng)了距負(fù)載拾起點(diǎn)預(yù)定距離的查詢，將 這樣的正負(fù)載變化估計(jì)為新負(fù)載循環(huán)的開始。
當(dāng)在檢測(cè)到正負(fù)載變化之后負(fù)載水平地被移動(dòng)了距負(fù)載拾起點(diǎn)預(yù)定距離時(shí)，在 此，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)有利地僅將正負(fù)載變化檢測(cè)為新負(fù)載循環(huán)的開始。由此避免了每 次在負(fù)載拾起點(diǎn)處多次舉起和放下負(fù)載(例如可以為了更好地定位負(fù)載懸掛設(shè)備而進(jìn)行) 時(shí)檢測(cè)新負(fù)載循環(huán)。由此，關(guān)于負(fù)載循環(huán)的檢測(cè)，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)變得更可靠。此 外，不再需要手動(dòng)預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值。相反，通過負(fù)載的當(dāng)前位置與存儲(chǔ)的負(fù)載拾起點(diǎn)的比 較和負(fù)載是否在水平方向上被移動(dòng)了距負(fù)載拾起點(diǎn)預(yù)定距離的查詢，給出用于可靠識(shí)別 新負(fù)載循環(huán)的可靠準(zhǔn)則。
因此，在本發(fā)明中自動(dòng)生成用于確認(rèn)負(fù)載循環(huán)的觸發(fā)閾值，并且觸發(fā)閾值依賴 于相應(yīng)拾起點(diǎn)。在此，距負(fù)載拾起點(diǎn)的預(yù)定距離可以是固定距離，例如，負(fù)載被移動(dòng)距 負(fù)載拾起點(diǎn)的距離。在此，它可以例如是三米的距離。在此，該距離具體而言應(yīng)該大于 通常需要用于精確定位負(fù)載的距離。
在此，負(fù)載位置檢測(cè)可以確定負(fù)載的位置，例如，關(guān)于機(jī)器坐標(biāo)的位置；就起 重機(jī)而言，例如是關(guān)于吊臂的回轉(zhuǎn)角和仰俯角的位置。在此，通過吊臂臂尖的位置和/ 或速度有利地確定負(fù)載或負(fù)載懸掛裝置的位置和/或移動(dòng)。在此，(僅在水平方向上需 要的)負(fù)載和/或負(fù)載懸掛裝置的位置和/或移動(dòng)與吊臂臂尖的位置和/或速度對(duì)應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)還有利地具有負(fù)載速度檢測(cè)部，其至少在水平方向上檢測(cè)負(fù) 載的速度，其中，基于負(fù)載速度檢測(cè)部的輸出信號(hào)進(jìn)一步進(jìn)行負(fù)載循環(huán)檢測(cè)。在此，基 于機(jī)器坐標(biāo)，具體是基于起重機(jī)的回轉(zhuǎn)角和/或仰俯角或回轉(zhuǎn)速度和變幅速度，可以有 利地依次進(jìn)行負(fù)載速度檢測(cè)。通過使用用于檢測(cè)負(fù)載循環(huán)的負(fù)載速度可以進(jìn)一步提高負(fù) 載循環(huán)的識(shí)別。從而可以具體地防止由于負(fù)載系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性而出現(xiàn)的升力測(cè)量設(shè)備的 輸出信號(hào)的波動(dòng)，而錯(cuò)誤地識(shí)別新負(fù)載循環(huán)。
在此，負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部基于在正負(fù)載變化期間負(fù)載速度是否未超過預(yù)定值的查 詢，有利地將正負(fù)載變化估計(jì)為新負(fù)載循環(huán)的開始。在此，僅當(dāng)在正負(fù)載變化期間負(fù)載 速度沒有超過預(yù)定值時(shí)，才有利地將正負(fù)載變化估計(jì)為新負(fù)載循環(huán)的開始。
在此，升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)中的高振蕩可以例如由于在負(fù)載的水平移動(dòng)期 間的負(fù)載的振蕩而出現(xiàn)。然而，由于在負(fù)載振蕩時(shí)在水平方向上負(fù)載的速度通常超過預(yù) 定值，因此根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)不將這樣的振動(dòng)估計(jì)為新負(fù)載循環(huán)的開始。相反，在真實(shí) 負(fù)載循環(huán)的開始，由于負(fù)載懸掛裝置必須關(guān)于負(fù)載對(duì)齊，因此在水平方向上通常負(fù)載懸 掛裝置不移動(dòng)或很難移動(dòng)。因此，負(fù)載速度提供了良好準(zhǔn)則以消除不與新負(fù)載循環(huán)的開 始對(duì)應(yīng)的負(fù)載變化。
此外，有利地，在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中進(jìn)行如下規(guī)定負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部基于是否進(jìn)行負(fù)負(fù)載變化的查詢，來確定有效負(fù)載循環(huán)的結(jié)束。僅當(dāng)隨即識(shí)別了新負(fù)載循環(huán)的 開始時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)才有利地將負(fù)負(fù)載變化估計(jì)為有效負(fù)載循環(huán)的結(jié)束。相反， 如果負(fù)負(fù)載變化后跟隨著沒有被估計(jì)為新負(fù)載循環(huán)的開始的正負(fù)載變化(因?yàn)樵谡?fù)載 變化期間負(fù)載速度超過預(yù)定值)，那么負(fù)負(fù)載變化同樣沒有被估計(jì)為有效負(fù)載循環(huán)的結(jié)束。這由此可以防止在負(fù)載的移動(dòng)期間的負(fù)載振動(dòng)被錯(cuò)誤地估計(jì)為有效負(fù)載循環(huán)的 結(jié)束。然而，由于負(fù)載懸掛裝置在負(fù)載的卸載期間依然移動(dòng)(例如借助于吊斗散裝材料 被分配到一定距離上)是絕對(duì)有可能的，因此沒有為負(fù)負(fù)載變化提供關(guān)于負(fù)載的速度的 準(zhǔn)則。因此，負(fù)負(fù)載變化是否被估計(jì)為有效負(fù)載循環(huán)的結(jié)束僅取決于隨后的正負(fù)載變化 的評(píng)估結(jié)果。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中有利地進(jìn)行如下規(guī)定基于離散狀態(tài)機(jī)，進(jìn)行負(fù)載循環(huán) 檢測(cè)。這樣的離散狀態(tài)機(jī)允許根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載循環(huán)檢測(cè)的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)。
在此，離散狀態(tài)機(jī)有利地具有至少如下狀態(tài)無負(fù)載；識(shí)別的正負(fù)載變化；確 認(rèn)的有效負(fù)載循環(huán)。在此，狀態(tài)機(jī)首先位于無負(fù)載狀態(tài)。在該狀態(tài)中，由升力測(cè)量設(shè)備 生成的測(cè)量信號(hào)用于確定負(fù)載懸掛裝置的質(zhì)量。如果現(xiàn)在識(shí)別了正負(fù)載變化，那么系統(tǒng) 切換到識(shí)別的正負(fù)載變化的狀態(tài)。同時(shí)，正負(fù)載變化上的負(fù)載的位置被存儲(chǔ)為負(fù)載拾起 點(diǎn)。如果在正負(fù)載變化之后負(fù)載在水平方向上被移動(dòng)了距負(fù)載拾起點(diǎn)預(yù)定距離，那么狀 態(tài)機(jī)切換到確認(rèn)的有效負(fù)載循環(huán)的狀態(tài)。因此，識(shí)別出新負(fù)載循環(huán)的開始。在確認(rèn)的有 效負(fù)載循環(huán)的狀態(tài)中，例如，基于升力測(cè)量設(shè)備的信號(hào)來確定質(zhì)量。
相反，如果狀態(tài)機(jī)是在識(shí)別的正負(fù)載變化的狀態(tài)中，并且負(fù)負(fù)載變化跟著到 來，那么狀態(tài)機(jī)再次變化回?zé)o負(fù)載的狀態(tài)，而沒有檢測(cè)到有效負(fù)載循環(huán)。相反，如果狀 態(tài)機(jī)是在確認(rèn)的有效負(fù)載循環(huán)的狀態(tài)中，并且負(fù)負(fù)載變化跟著到來，那么狀態(tài)機(jī)切換到 無負(fù)載的狀態(tài)，由此檢測(cè)到有效負(fù)載循環(huán)的結(jié)束。在此，結(jié)束的負(fù)載循環(huán)上的數(shù)據(jù)被有 利地存儲(chǔ)在諸如數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)器中。
如果在識(shí)別到正負(fù)載變化時(shí)還查詢負(fù)載速度是否低于預(yù)定值，那么如下修改狀 態(tài)機(jī)當(dāng)進(jìn)行正負(fù)載變化并且速度低于預(yù)定值時(shí)，狀態(tài)機(jī)從無負(fù)載的狀態(tài)切換到識(shí)別的 正負(fù)載變化的狀態(tài)。相反，如果以大于預(yù)定值的負(fù)載速度進(jìn)行正負(fù)載變化，那么機(jī)器從 無負(fù)載的狀態(tài)直接切換到確認(rèn)的有效負(fù)載循環(huán)的狀態(tài)。如果現(xiàn)在在確認(rèn)的有效負(fù)載循環(huán) 的狀態(tài)中進(jìn)行負(fù)負(fù)載變化，那么狀態(tài)機(jī)切換到無負(fù)載的狀態(tài)。然而，僅當(dāng)狀態(tài)機(jī)隨即切 換到識(shí)別的正負(fù)載變化的狀態(tài)中時(shí)，這才被估計(jì)為有效負(fù)載循環(huán)的結(jié)束。相反，如果狀 態(tài)機(jī)直接切換到確認(rèn)的有效負(fù)載循環(huán)的狀態(tài)，那么假設(shè)繼續(xù)有效負(fù)載循環(huán)。在此，例 如，高級(jí)選擇邏輯可以用于何時(shí)出現(xiàn)有效負(fù)載循環(huán)的開始和結(jié)束的估計(jì)。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，有利地進(jìn)行如下規(guī)定負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部基于升 力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)(具體而言通過計(jì)算有效負(fù)載循環(huán)或有效負(fù)載循環(huán)的部分范圍上 的平均)來檢測(cè)負(fù)載重量。因此，自動(dòng)負(fù)載循環(huán)識(shí)別用于為每個(gè)有效負(fù)載循環(huán)確定負(fù)載 重量的目的。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)一步有利地包括負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)單元，其自動(dòng)地檢測(cè)負(fù) 載懸掛裝置的重量。由此可以省略系統(tǒng)的手動(dòng)稱重?；陔x散狀態(tài)機(jī)，在此有利地進(jìn)行 負(fù)載懸掛裝置的重量的自動(dòng)檢測(cè)。如果如以上所述那樣使用狀態(tài)機(jī)，那么在無負(fù)載的狀態(tài)中有利地進(jìn)行負(fù)載懸掛裝置的重量的確定。
在此，通過在如下階段計(jì)算平均來有利地確定負(fù)載懸掛裝置的重量其中，升 力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)低于沒有被考慮的負(fù)載懸掛裝置的先前確定的重量以下的特定限 值。由此可以防止升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)的減少使在將懸掛裝置放置在負(fù)載上時(shí)的負(fù) 載懸掛裝置的重量確定發(fā)生錯(cuò)誤。
在此，當(dāng)升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)比負(fù)載懸掛裝置的重量超過預(yù)設(shè)值時(shí)，有利 地由負(fù)載變化檢測(cè)部檢測(cè)正負(fù)載變化。相反，當(dāng)升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)與負(fù)載懸掛裝 置的重量再次接近到直到預(yù)設(shè)值時(shí)，有利地識(shí)別負(fù)負(fù)載變化。
本發(fā)明進(jìn)一步包括用于自動(dòng)檢測(cè)用于搬運(yùn)負(fù)載的機(jī)器中(具體而言，起重機(jī)中) 的負(fù)載懸掛裝置的交換的系統(tǒng)，其中，機(jī)器包括用于舉起負(fù)載的提升設(shè)備。系統(tǒng)在此包 括升力測(cè)量設(shè)備，其用于測(cè)量升力，以及負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)單元，其至少基于升力測(cè)量 設(shè)備的輸出信號(hào)，自動(dòng)地識(shí)別負(fù)載懸掛裝置的變化。
因此，本發(fā)明使得有可能自動(dòng)識(shí)別并考慮負(fù)載懸掛裝置的變化并且因此負(fù)載懸 掛裝置的重量的變化。在此，由于至少基于升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，所以負(fù) 載懸掛裝置處的單獨(dú)的信號(hào)變換器不是必需的。
在此，系統(tǒng)有利地包括位置檢測(cè)，其至少在水平方向上檢測(cè)負(fù)載懸掛裝置的位 置，且負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)單元至少基于升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)并且基于位置檢測(cè)來自 動(dòng)地識(shí)別負(fù)載懸掛裝置的變化。
進(jìn)一步，系統(tǒng)有利地包括負(fù)載變化檢測(cè)，其用于至少基于升力測(cè)量設(shè)備的輸出 信號(hào)來自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載變化，其中，負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)單元基于由負(fù)載變化檢測(cè)部檢測(cè)到 的負(fù)載變化來識(shí)別負(fù)載懸掛裝置的變化。
在此，當(dāng)進(jìn)行負(fù)載變化時(shí)，負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)單元有利地一直存儲(chǔ)負(fù)載懸掛裝 置的位置。然后至少基于負(fù)載懸掛裝置在水平方向上距該存儲(chǔ)的位置的距離的查詢，有 利地進(jìn)行這樣的負(fù)載變化是否與負(fù)載懸掛裝置的變化對(duì)應(yīng)的判斷。
系統(tǒng)進(jìn)一步有利地包括負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部，其用于自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載循環(huán)，其中，負(fù) 載懸掛裝置檢測(cè)單元基于負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部而工作。
在此，基于諸如以上呈現(xiàn)的負(fù)載循環(huán)檢測(cè)，有利地進(jìn)行負(fù)載懸掛裝置的變化的 檢測(cè)。然而，獨(dú)立于用于自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載循環(huán)的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)之外，用于自動(dòng)檢測(cè)負(fù) 載懸掛裝置的變化的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)顯然也具有很大的優(yōu)勢(shì)。
在此，參照一個(gè)或多個(gè)離散狀態(tài)機(jī)，有利地檢測(cè)負(fù)載懸掛裝置的變化。這使得 在此有如下可能即使僅使用升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)和機(jī)器坐標(biāo)，也可以可靠地識(shí)別 負(fù)載懸掛裝置的變化。
此外有利地進(jìn)行如下規(guī)定負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)基于負(fù)載循環(huán)檢測(cè)而進(jìn)行，并 且當(dāng)沒有有效負(fù)載循環(huán)出現(xiàn)時(shí)發(fā)生負(fù)負(fù)載變化時(shí)，存儲(chǔ)負(fù)載懸掛裝置的位置。在此， 基于關(guān)于在負(fù)負(fù)載變化之后負(fù)載懸掛裝置是否水平地被移動(dòng)了距存儲(chǔ)的位置預(yù)定距離的 查詢，將當(dāng)沒有檢測(cè)到有效負(fù)載循環(huán)時(shí)的負(fù)負(fù)載變化估計(jì)為到更輕的負(fù)載懸掛裝置的變 化。當(dāng)升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)比負(fù)載懸掛裝置的先前檢測(cè)的重量低預(yù)定量時(shí)，識(shí)別在 沒有出現(xiàn)有效負(fù)載循環(huán)的狀態(tài)中的負(fù)負(fù)載變化。
因此，在升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)沒有再次返回負(fù)載懸掛裝置的先前檢測(cè)的重7量的范圍中或超過該范圍的情況下，如果在負(fù)負(fù)載變化之后負(fù)載懸掛裝置或用于搬運(yùn)負(fù) 載的機(jī)器在水平上被移動(dòng)預(yù)定距離，那么這被估計(jì)為到更輕的負(fù)載懸掛裝置的變化。由 此更新負(fù)載檢測(cè)的懸掛裝置的重量。
如果經(jīng)由狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)，那么當(dāng)進(jìn)行負(fù)負(fù)載變化時(shí)，即，當(dāng)升 力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)比負(fù)載懸掛裝置的先前檢測(cè)的重量低特定值時(shí)，它從無負(fù)載的狀 態(tài)變化到負(fù)負(fù)載變化的狀態(tài)。在該狀態(tài)中進(jìn)行負(fù)載懸掛裝置或用于搬運(yùn)負(fù)載的機(jī)器是否 在水平方向上被移動(dòng)的檢查。如果該移動(dòng)超過特定預(yù)定值(例如六米)，那么這被估計(jì)為 到更輕的負(fù)載懸掛裝置的變化。狀態(tài)機(jī)然后再次切換回?zé)o負(fù)載的狀態(tài)，其中更新檢測(cè)的 負(fù)載懸掛裝置的重量。
相反，如果檢測(cè)到正負(fù)載變化，那么狀態(tài)機(jī)再次變換到無負(fù)載的狀態(tài)，而沒有 更新檢測(cè)的負(fù)載懸掛裝置的重量。在此，當(dāng)升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)再次增加到高于檢 測(cè)的負(fù)載懸掛裝置的重量之下的預(yù)定值時(shí)，在該狀態(tài)中識(shí)別正負(fù)載變化。
此外有利地根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行如下規(guī)定負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)單元基于并行運(yùn)行 的、由高級(jí)控制邏輯檢查其狀態(tài)的多個(gè)離散狀態(tài)機(jī)，來檢查負(fù)載懸掛裝置的變化。因 此，具體而言，可以識(shí)別到更重的負(fù)載懸掛裝置的變化。在此，只要第一狀態(tài)機(jī)確認(rèn)有 效負(fù)載循環(huán)，就有利地開始第二狀態(tài)機(jī)。該第二狀態(tài)機(jī)在此以無負(fù)載的狀態(tài)開啟，因此 檢測(cè)相應(yīng)地更高重量作為負(fù)載懸掛裝置的重量。
在此，更高級(jí)控制邏輯判決并行運(yùn)行的狀態(tài)機(jī)中哪個(gè)狀態(tài)機(jī)實(shí)際檢測(cè)到正確的 有效負(fù)載循環(huán)以及哪個(gè)狀態(tài)機(jī)必須被再次刪除。具體而言，當(dāng)狀態(tài)機(jī)之一識(shí)別有效負(fù)載 循環(huán)的結(jié)束時(shí)，控制邏輯一直判決這個(gè)。
在此，有利地進(jìn)行如下規(guī)定對(duì)于第一狀態(tài)機(jī)識(shí)別有效負(fù)載循環(huán)的結(jié)束的情 況，首先等待預(yù)定時(shí)間，看是否有其它狀態(tài)機(jī)識(shí)別了有效負(fù)載循環(huán)的結(jié)束。如果不是如 此，那么估計(jì)第一狀態(tài)機(jī)為給出正確負(fù)載循環(huán)的狀態(tài)機(jī)。
相反，如果其它狀態(tài)機(jī)用信號(hào)通知其有效負(fù)載循環(huán)結(jié)束，那么經(jīng)由另外準(zhǔn)則進(jìn) 行判決。為了該目的，保存第一狀態(tài)機(jī)識(shí)別了有效負(fù)載循環(huán)的結(jié)束處的位置。當(dāng)負(fù)載懸 掛裝置在水平方向上移動(dòng)了距該點(diǎn)預(yù)定距離(例如，三米)時(shí)，進(jìn)行在該時(shí)間處關(guān)于哪個(gè) 重量進(jìn)行測(cè)量的檢查。由此，如下狀態(tài)機(jī)被考慮為正確狀態(tài)機(jī)其檢測(cè)到的負(fù)載懸掛裝 置的重量與此時(shí)在該點(diǎn)處確定的當(dāng)前負(fù)載重量對(duì)應(yīng)。
此外有利地進(jìn)行如下規(guī)定根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載循環(huán)檢測(cè)在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)關(guān)于每 個(gè)檢測(cè)到的負(fù)載循環(huán)的負(fù)載循環(huán)數(shù)據(jù)，其中，數(shù)據(jù)庫使得實(shí)現(xiàn)了稍后的數(shù)據(jù)估計(jì)。根據(jù) 本發(fā)明的系統(tǒng)由此使得實(shí)現(xiàn)關(guān)于搬運(yùn)負(fù)載的工作規(guī)程的全面并精確的估計(jì)。
在此，負(fù)載循環(huán)數(shù)據(jù)有利地包括一個(gè)或多個(gè)如下數(shù)據(jù)負(fù)載重量、負(fù)載循環(huán)持 續(xù)時(shí)間、開始和停止位置、開始和停止時(shí)間、負(fù)載懸掛裝置的重量、負(fù)載循環(huán)期間的負(fù) 載的最小和最大值、行進(jìn)距離、機(jī)器或機(jī)器的驅(qū)動(dòng)的特性。在此，具體而言，可以在數(shù) 據(jù)庫中存儲(chǔ)多個(gè)這些數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)的估計(jì)有利地包括一個(gè)或多個(gè)如下數(shù)據(jù)的確定能量/燃料消耗、搬運(yùn)的 負(fù)載的總重量、平均搬運(yùn)性能、功率/性能指數(shù)?？梢灾苯釉谙到y(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)的估計(jì)， 或者通過來自數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)被傳遞到其上的另外的器件進(jìn)行數(shù)據(jù)的估計(jì)。
多種功能由此是可能的。例如，因此可以進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的總搬運(yùn)的計(jì)算。因此，客戶有可能例如僅參照來自根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載循環(huán)識(shí)別部的數(shù)據(jù)，確定關(guān)于 散裝貨物的搬運(yùn)的總搬運(yùn)量。
根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載循環(huán)識(shí)別的數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步用于均勻地裝載船只。在將散裝 貨物裝載到船只上時(shí)，可以借助于根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載循環(huán)識(shí)別部來精確地確定每個(gè)貨艙 的有效荷載。由此可以避免船只的非對(duì)稱裝載。
負(fù)載循環(huán)識(shí)別的數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步用于證明特定的保證的搬運(yùn)性能。另外，例 如，可以例如為單獨(dú)起重機(jī)操作者制作性能指標(biāo)。
除了諸如上述的用于自動(dòng)識(shí)別負(fù)載循環(huán)的系統(tǒng)和用于自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載懸掛裝置的 變化的系統(tǒng)之外，本發(fā)明此外包括具有一個(gè)或兩個(gè)所述系統(tǒng)的搬運(yùn)機(jī)器。
在此，搬運(yùn)機(jī)器可以例如是起重機(jī)，其中提升設(shè)備與起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)。 升力測(cè)量設(shè)備在此有利地是用于測(cè)量起升繩中的繩力的設(shè)備。如果它是回轉(zhuǎn)起重機(jī)，那 么傳輸設(shè)備與起重機(jī)的回轉(zhuǎn)設(shè)備和/或變幅機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)。
然而，搬運(yùn)機(jī)器還可以例如是正面吊運(yùn)機(jī)、叉式裝卸車、挖掘機(jī)、輪式裝載機(jī) 或具有用于舉起負(fù)載的提升設(shè)備的任何其它期望的傳輸機(jī)器。由于負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部和負(fù) 載懸掛裝置檢測(cè)部獨(dú)立于搬運(yùn)機(jī)器的具體設(shè)計(jì)、僅基于力測(cè)量和位置確定而進(jìn)行，因此 根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)還可以容易地用于機(jī)械設(shè)備。
本發(fā)明此外包括一種方法，其用于檢測(cè)用于搬運(yùn)負(fù)載的機(jī)器的負(fù)載循環(huán)，其 中，機(jī)器包括用于舉起負(fù)載的提升設(shè)備和用于水平移動(dòng)負(fù)載的傳輸設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的 方法在此包括如下步驟確定提升設(shè)備的升力；至少基于特定升力而檢測(cè)負(fù)載變化；至 少在水平方向上檢測(cè)負(fù)載的位置；至少基于檢測(cè)到的負(fù)載變化和負(fù)載的位置，自動(dòng)檢測(cè) 負(fù)載循環(huán)。在此，根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步提供了以下步驟當(dāng)識(shí)別正負(fù)載變化時(shí)將負(fù)載的 位置檢測(cè)為負(fù)載拾起點(diǎn)；以及基于負(fù)載是否在水平上被移動(dòng)距負(fù)載拾起點(diǎn)預(yù)定距離的查 詢，將正負(fù)載變化估計(jì)為新負(fù)載循環(huán)的開始。
根據(jù)本發(fā)明的方法具有以上參照根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)已經(jīng)更詳細(xì)地描述的相同優(yōu) 點(diǎn)。在此，如以上進(jìn)一步參照系統(tǒng)呈現(xiàn)的那樣相同，該方法可以更為有利地實(shí)施。在 此，具體而言，借助于諸如以上呈現(xiàn)的系統(tǒng)，有利地實(shí)施該方法。


現(xiàn)在將參照實(shí)施例和附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。示出了
圖1 用于搬運(yùn)負(fù)載的根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的實(shí)施例；
圖2 俯視圖的負(fù)載循環(huán)的表示；
圖3a和3b 在使用裝載吊鉤和吊具時(shí)在負(fù)載循環(huán)期間的負(fù)載重量信號(hào)；
圖4a和4b 在使用裝載吊鉤和吊具時(shí)在負(fù)載循環(huán)期間的負(fù)載重量信號(hào)和負(fù)載的 橫向距離；
圖5a和5b 在使用裝載吊鉤和吊具時(shí)在負(fù)載循環(huán)期間的負(fù)載重量信號(hào)和負(fù)載的 橫向距離，其中，負(fù)載在被拿起和放下時(shí)被向上移動(dòng)和向下移動(dòng)多次；
圖6 根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)機(jī)的第一實(shí)施例；
圖7 其中出現(xiàn)動(dòng)態(tài)分布的關(guān)于負(fù)載循環(huán)的負(fù)載重量信號(hào)；
圖8 根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)機(jī)的第二實(shí)施例；
圖9 關(guān)于到更輕的負(fù)載懸掛裝置的變化的負(fù)載重量信號(hào)和橫向距離；
圖10 根據(jù)第一或第二實(shí)施例的狀態(tài)機(jī)的擴(kuò)展；
圖Ila和lib 關(guān)于在有效循環(huán)期間的負(fù)載增加和關(guān)于到更重的負(fù)載懸掛裝置的 變化的負(fù)載重量信號(hào)和橫向距離；
圖12:用于檢測(cè)負(fù)載懸掛裝置的變化的根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)機(jī)的擴(kuò)展；以及
圖13 用于檢測(cè)負(fù)載懸掛裝置的變化的判決邏輯的概要圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了用于搬運(yùn)負(fù)載的根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的實(shí)施例，其中，使用了根據(jù)本 發(fā)明實(shí)施例的用于自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載循環(huán)的系統(tǒng)和根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于檢測(cè)負(fù)載懸掛裝 置的變化的系統(tǒng)。在實(shí)施例中，用于搬運(yùn)負(fù)載的機(jī)器是起重機(jī)，具體來說港口移動(dòng)式起 重機(jī)。起重機(jī)具有起落架1，其具有底盤9。由此起重機(jī)可以在港口中移動(dòng)。因此，可 以經(jīng)由起升位置處的支撐單元10來支撐起重機(jī)。塔2被布置成可以關(guān)于起落架1上的垂 直轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。吊臂5連接到塔2，可關(guān)于塔2的水平軸樞轉(zhuǎn)。在此，吊臂5可以經(jīng)由 液壓缸7在俯仰面上向上和向下地轉(zhuǎn)動(dòng)。
在此，起重機(jī)具有起升繩4，其導(dǎo)向吊臂的臂尖處的偏轉(zhuǎn)滑輪11。負(fù)載懸掛裝 置12(利用其可以舉起負(fù)載幻被布置在起升繩4的末端。在此通過移動(dòng)起升繩4來舉 起或放下負(fù)載懸掛裝置12或負(fù)載3。因此，通過減少或增加起升繩4的長度Is來進(jìn)行在 垂直方向上負(fù)載懸掛裝置12或負(fù)載3的位置的變化。為了該目的提供移動(dòng)起升繩的絞車 13。在此，絞車13被布置在上部結(jié)構(gòu)處。進(jìn)一步，起升繩4首先經(jīng)由塔2的尖端處的 第一偏轉(zhuǎn)滑輪6從絞車13導(dǎo)向吊臂5的臂尖處的偏轉(zhuǎn)滑輪14，并且從此處返回到塔2， 在塔2起升繩經(jīng)由第二偏轉(zhuǎn)滑輪8導(dǎo)向吊臂臂尖處的偏轉(zhuǎn)滑輪11，從偏轉(zhuǎn)滑輪11處向下 到負(fù)載3。
進(jìn)一步，可以通過關(guān)于塔2樞轉(zhuǎn)角度ipD和以角度φΑ上下擺動(dòng)吊臂5來水平地移 動(dòng)負(fù)載懸掛裝置12或負(fù)載。通過在上部結(jié)構(gòu)處的絞車13的布置，除了在徑向上負(fù)載的 移動(dòng)之外，負(fù)載3的提升移動(dòng)還導(dǎo)致吊臂5的上下擺動(dòng)?？蛇x地，需要通過絞車13的相 應(yīng)控制來補(bǔ)償。
現(xiàn)在，在圖2中示出了用于搬運(yùn)負(fù)載的根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的典型搬運(yùn)情況。在 此，負(fù)載在點(diǎn)A處被舉起，沿路徑20被水平地移動(dòng)，然后在點(diǎn)B處再被放下。在此， 舉起負(fù)載、在水平方向上移動(dòng)負(fù)載以及放下負(fù)載的這樣的循環(huán)描述了負(fù)載循環(huán)。起重機(jī) 操作者必須手動(dòng)預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值30，其用于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)識(shí)別這樣的負(fù)載循環(huán)。當(dāng)負(fù)載超 過該觸發(fā)閾值30時(shí)，計(jì)數(shù)新負(fù)載循環(huán)，并存儲(chǔ)該新負(fù)載循環(huán)的當(dāng)前的測(cè)量的負(fù)載質(zhì)量。 由此導(dǎo)致以上已經(jīng)更詳細(xì)描述了的多個(gè)問題。
因此，根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行如下規(guī)定用于自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載循環(huán)的系統(tǒng)在點(diǎn)A處自動(dòng) 識(shí)別負(fù)載被舉起。負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部現(xiàn)在將負(fù)載的位置存儲(chǔ)為負(fù)載拾起點(diǎn)Α。隨即，將負(fù) 載的當(dāng)前位置不斷地與該存儲(chǔ)的負(fù)載拾起點(diǎn)進(jìn)行比較。僅當(dāng)拿起之后負(fù)載水平地被移動(dòng) 距負(fù)載拾起點(diǎn)預(yù)定距離d時(shí)，負(fù)載的拿起才被估計(jì)為新負(fù)載循環(huán)。由于替代手動(dòng)觸發(fā)閾 值30，因此根據(jù)本發(fā)明提供了自動(dòng)生成的觸發(fā)閾值40，其自動(dòng)位于檢測(cè)到的負(fù)載拾起點(diǎn) 附近。
因此，觸發(fā)閾值40根據(jù)檢測(cè)到的拿起負(fù)載的負(fù)載拾起點(diǎn)而自動(dòng)生成。由此負(fù)載 循環(huán)檢測(cè)相當(dāng)?shù)馗涌煽?，并且另外可以被完全自?dòng)地執(zhí)行而沒有與起重機(jī)操作者進(jìn)行 任何交互。
在此，由負(fù)載變化檢測(cè)部自動(dòng)地檢測(cè)負(fù)載的拾起。負(fù)載變化檢測(cè)部基于升力測(cè) 量設(shè)備的輸出信號(hào)而工作。該升力測(cè)量設(shè)備可以例如被布置在絞車13的樞轉(zhuǎn)連接中或偏 轉(zhuǎn)滑輪8的樞轉(zhuǎn)連接中?；蛘撸@樣的升力測(cè)量設(shè)備還可以被布置在負(fù)載懸掛裝置12的 區(qū)域中。然而，在絞車13處或在偏轉(zhuǎn)滑輪8處的升力測(cè)量設(shè)備的布置具有如下優(yōu)點(diǎn)不 需要向負(fù)載懸掛裝置提供另外的電纜連接。在此，升力測(cè)量設(shè)備首先測(cè)量在相應(yīng)測(cè)量位 置處在起升繩4中出現(xiàn)的力。升力測(cè)量器件根據(jù)該繩力來計(jì)算負(fù)載懸掛裝置12和被懸掛 的負(fù)載3的質(zhì)量。
在此，可以進(jìn)行對(duì)起升繩4的重量和對(duì)在偏轉(zhuǎn)滑輪處的摩擦損失的補(bǔ)償。另 外，在確定負(fù)載懸掛裝置12和負(fù)載3的質(zhì)量時(shí)，可以考慮通過負(fù)載的加速度或通過振蕩 產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)效果。升力測(cè)量設(shè)備然后輸出當(dāng)前測(cè)量的負(fù)載重量作為輸出信號(hào)，所述負(fù)載 重量與負(fù)載懸掛裝置12和負(fù)載3的重量的和對(duì)應(yīng)。
如以下將進(jìn)一步更詳細(xì)示出的那樣，負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部首先確定負(fù)載懸掛裝置12 的重量。負(fù)載變化檢測(cè)部現(xiàn)在基于負(fù)載懸掛裝置12和當(dāng)前測(cè)量的負(fù)載重量的重量來檢測(cè) 負(fù)載變化。在實(shí)施例中，在當(dāng)前測(cè)量的負(fù)載重量比負(fù)載懸掛裝置12先前檢測(cè)的重量超 過特定值T時(shí)，識(shí)別正負(fù)載變化。在此，例如，可以選擇0.8噸的值作為值T。相反， 當(dāng)正負(fù)載變化之后負(fù)載重量反過來低于負(fù)載懸掛裝置12的先前確定的重量與限值T之和 時(shí)，識(shí)別負(fù)負(fù)載變化。然而，當(dāng)必須在目標(biāo)位置處多次反復(fù)放下和舉起負(fù)載以便精確放 置時(shí)(諸如通常需要將集裝箱彼此堆疊的情況)，例如在放下負(fù)載時(shí)可以出現(xiàn)負(fù)載變化， 因此僅基于負(fù)載變化檢測(cè)部的信號(hào)不能可靠地操作自動(dòng)負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部。
另外，升力測(cè)量設(shè)備的信號(hào)依靠使用的提升機(jī)構(gòu)的類型或負(fù)載懸掛裝置12的類 型而進(jìn)行區(qū)分。在此，在圖3a和3b中示出了升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)的兩個(gè)典型曲線。 在圖3a中，示出了在使用吊鉤作為單個(gè)負(fù)載懸掛裝置時(shí)的典型負(fù)載重量信號(hào)。在此，吊 鉤本身具有近似4噸的質(zhì)量。在時(shí)間100處，具有近似6噸的質(zhì)量的負(fù)載被懸掛在吊鉤 處并且被舉起，在時(shí)間101處再被放下，在時(shí)間102處再被拿起，并且最后在時(shí)間103處 被放下。然而，單獨(dú)參照該負(fù)載信號(hào)不能識(shí)別是否實(shí)際進(jìn)行了一個(gè)負(fù)載循環(huán)或兩個(gè)負(fù)載 循環(huán)或甚至沒有進(jìn)行負(fù)載循環(huán)。
在圖3b中，示出了在使用吊具(利用其可以拿起和放下集裝箱)時(shí)負(fù)載重量信 號(hào)的典型曲線。在此，吊具被懸掛在起重機(jī)的吊鉤處，并且自身具有近似13噸的質(zhì)量， 使得與負(fù)載吊鉤一起產(chǎn)生近似17噸的負(fù)載懸掛裝置的負(fù)載重量。吊具被設(shè)置在集裝箱 上，用于在時(shí)間104處舉起集裝箱。由于集裝箱支持至少吊具的重量的一部分，因此當(dāng) 前測(cè)量的負(fù)載重量由此顯著向下下降。接下來在舉起集裝箱時(shí)，負(fù)載重量然后增加到近 似33噸的值。在目標(biāo)位置處集裝箱再被放下。為了被精確地放置在例如其它的集裝箱 上，由于多次反復(fù)舉起和放下集裝箱而得到多個(gè)力峰值。在此，集裝箱例如首先被放 下，然后在時(shí)間105處再被舉起。集裝箱僅在時(shí)間106處被最后放下。在放下時(shí)，由于 它被支持在集裝箱上，因此負(fù)載重量在此再次低于懸掛裝置的重量。當(dāng)在拿起散裝貨物 時(shí)首先壓迫散裝貨物的夾鉗用作負(fù)載懸掛設(shè)備時(shí)，還產(chǎn)生如在圖3b中的類似圖像。
現(xiàn)在，在圖4a和4b中示意性地示出用于在圖3a和3b中示出的兩種情況的根據(jù) 本發(fā)明的負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部。在此，負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部首先檢測(cè)當(dāng)還沒有拿起負(fù)載時(shí)負(fù)載懸 掛裝置的重量G。當(dāng)前測(cè)量的負(fù)載重量113—比負(fù)載懸掛裝置的重量G超過值T，就檢 測(cè)出正負(fù)載變化。這是時(shí)間110處的兩種情況的情形。在檢測(cè)到負(fù)載變化時(shí)，存儲(chǔ)負(fù) 載或懸掛裝置的位置。然而，僅將時(shí)間110處的正負(fù)載變化估計(jì)為時(shí)間111處的新負(fù)載 循環(huán)的開始。為了該目的，將負(fù)載或負(fù)載懸掛裝置的當(dāng)前位置114與負(fù)載拾起點(diǎn)進(jìn)行比 較。僅在負(fù)載或負(fù)載懸掛裝置在水平上相對(duì)于負(fù)載拾起點(diǎn)被移動(dòng)了距離d之后，才將先 前的正負(fù)載變化估計(jì)為新負(fù)載循環(huán)的開始。
在時(shí)間112處識(shí)別出負(fù)載循環(huán)的結(jié)束，其中，在時(shí)間112處出現(xiàn)負(fù)負(fù)載變化，當(dāng) 前測(cè)量的負(fù)載重量113再次低于負(fù)載懸掛裝置的重量G與限值T之和。
現(xiàn)在參照?qǐng)D5a和5b可以看出為什么用于遠(yuǎn)離負(fù)載拾起點(diǎn)的水平或橫向移動(dòng)的自 動(dòng)生成的觸發(fā)閾值提高負(fù)載循環(huán)檢測(cè)的精度并且防止在舉起和放下負(fù)載時(shí)的負(fù)載變化被 不正確地識(shí)別為新負(fù)載循環(huán)。
在此，在圖5a和5b中，在拿起負(fù)載時(shí)，負(fù)載首先被舉起，然后再被放下。由 此在負(fù)載重量信號(hào)113中產(chǎn)生超過負(fù)載懸掛裝置的重量G與值T之和的負(fù)載峰值115。 在此，識(shí)別相應(yīng)的正負(fù)載變化，并且將負(fù)載的當(dāng)前位置存儲(chǔ)為負(fù)載拾起點(diǎn)。然而，如可 以從位置曲線14看到的那樣，在首先正負(fù)載變化之后，負(fù)載首先僅在水平上略微地被移 動(dòng)，使得它沒有達(dá)到距存儲(chǔ)的負(fù)載拾起點(diǎn)的距離d。由于在沒有具有在水平方向上超過觸 發(fā)閾值的負(fù)載的情況下，在第一正負(fù)載變化之后進(jìn)行負(fù)負(fù)載變化，因此不進(jìn)一步考慮該 第一負(fù)載。
在此，由于在時(shí)間111處負(fù)載達(dá)到了距存儲(chǔ)的負(fù)載拾起點(diǎn)的距離d，因此僅將在 時(shí)間110處在重復(fù)超過負(fù)載閾值時(shí)的正負(fù)載變化估計(jì)為有效負(fù)載循環(huán)的開始。然后，當(dāng) 發(fā)生負(fù)負(fù)載變化時(shí)，在時(shí)間112處識(shí)別出該有效負(fù)載循環(huán)的結(jié)束。
由于負(fù)載沒有被移動(dòng)相當(dāng)于到達(dá)下一個(gè)負(fù)負(fù)載變化的距離d，因此同樣不將在放 下負(fù)載時(shí)同樣出現(xiàn)的負(fù)載變化116估計(jì)為新有效負(fù)載循環(huán)的開始。
在附圖中，對(duì)于下面圖形中的位置的更簡(jiǎn)單表示，在最后的(正或負(fù))負(fù)載變化 之后輸入負(fù)載的相應(yīng)橫向距離。
在圖6中，現(xiàn)在示出了狀態(tài)機(jī)，通過其來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)檢測(cè)。狀態(tài)機(jī) 首先具有在其中系統(tǒng)開啟的初始狀態(tài)120。取決于是否識(shí)別了循環(huán)結(jié)束還是循環(huán)開始，系 統(tǒng)然后變化到狀態(tài)121和122。
由狀態(tài)121到124形成用于負(fù)載循環(huán)檢測(cè)的實(shí)際狀態(tài)機(jī)。
在狀態(tài)121中，狀態(tài)機(jī)假設(shè)沒有負(fù)載被懸掛在起升繩處，因此負(fù)載重量與負(fù)載 懸掛裝置(LSM)的重量G對(duì)應(yīng)。在該狀態(tài)中，負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部確定負(fù)載懸掛裝置的重 量G。在此，每次當(dāng)狀態(tài)機(jī)從循環(huán)結(jié)束IM變化到其中沒有負(fù)載被懸掛在負(fù)載懸掛裝置 處的狀態(tài)121時(shí)，至少確定負(fù)載懸掛裝置的重量G。還可以每次當(dāng)進(jìn)行到狀態(tài)121的變 化時(shí)確定負(fù)載懸掛裝置的重量G。由此不再需要系統(tǒng)的手動(dòng)稱重。系統(tǒng)可以自動(dòng)檢測(cè)負(fù) 載懸掛裝置的重量。
在此可以經(jīng)由均值濾波器進(jìn)行負(fù)載懸掛裝置的負(fù)載重量G的確定。在此，均值 計(jì)算僅有利地在如下這樣的時(shí)段進(jìn)行其中，當(dāng)前負(fù)載重量L位于關(guān)于負(fù)載懸掛裝置的先前確定的重量G的特定范圍中。特別地在均值計(jì)算中不考慮當(dāng)前測(cè)量的負(fù)載重量L的 值(其在G-T'范圍中)。否則，利用生成如圖3b和4b所示的負(fù)載重量信號(hào)的負(fù)載懸 掛裝置，將確定出負(fù)載懸掛裝置的重量G太低。在此，下限值T'例如可以被選擇成等 于用于識(shí)別正負(fù)載變化的限值T。
在此，負(fù)載變化檢測(cè)不斷監(jiān)視當(dāng)前負(fù)載重量，并且將它與負(fù)載懸掛裝置的重量 G進(jìn)行比較。只要當(dāng)前負(fù)載重量沒有比重量G超過值T，S卩，只要沒有檢測(cè)到正負(fù)載變 化，那么狀態(tài)機(jī)保持在狀態(tài)121中。
如果檢測(cè)到正負(fù)載變化，那么狀態(tài)機(jī)切換到狀態(tài)122。在該狀態(tài)中，識(shí)別正負(fù)載 變化，使得可能出現(xiàn)有效循環(huán)。在狀態(tài)121與狀態(tài)122之間變化時(shí)，S卩，在檢測(cè)到正負(fù) 載變化時(shí)，同時(shí)將負(fù)載或負(fù)載懸掛裝置的位置存儲(chǔ)為負(fù)載拾起點(diǎn)LA。現(xiàn)在系統(tǒng)繼續(xù)將負(fù) 載或負(fù)載懸掛裝置的當(dāng)前位置P與存儲(chǔ)的拾起點(diǎn)LA進(jìn)行比較，并且據(jù)此確定負(fù)載在水平 方向上距負(fù)載拾起點(diǎn)的距離[P-LA]。只要該橫向距離[P-LA]小于用作觸發(fā)閾值的最小 距離d，那么有限變化機(jī)保持在狀態(tài)122中，另外，繼續(xù)確定負(fù)載重量L。如果它低于值 G+T,那么有限變化機(jī)變化回到狀態(tài)121。
相反，如果當(dāng)狀態(tài)機(jī)在狀態(tài)122中時(shí)橫向距離[P-LA]超過最小距離d，那么有限 變化機(jī)變化回狀態(tài)123。由此確認(rèn)出現(xiàn)有效循環(huán)。因此，識(shí)別最后出現(xiàn)的正負(fù)載變化為 有效循環(huán)的開始。當(dāng)有限變化機(jī)在狀態(tài)123中時(shí)，確定負(fù)載的重量GL。為了該目的， 從當(dāng)前測(cè)量的負(fù)載重量L推導(dǎo)出負(fù)載懸掛裝置的重量G。在此，可以參照負(fù)載重量L， 經(jīng)由均值濾波器提供均值計(jì)算。另外，可以進(jìn)行如下規(guī)定在負(fù)載重量突然增加時(shí)，更 新或重新啟動(dòng)均值濾波器。
狀態(tài)機(jī)在此監(jiān)視當(dāng)前負(fù)載重量L，并且不斷地將它與負(fù)載懸掛裝置的重量G進(jìn)行 比較。當(dāng)前負(fù)載重量再次低于值G+T，狀態(tài)機(jī)則從狀態(tài)123變化到狀態(tài)124，使得檢測(cè) 到有效循環(huán)的結(jié)束。在狀態(tài)124中，保存用于剛剛結(jié)束的有效循環(huán)的數(shù)據(jù)。在此，具體 而言，該數(shù)據(jù)可以是負(fù)載的重量GL以及關(guān)于剛剛結(jié)束的有效循環(huán)的進(jìn)一步數(shù)據(jù)。例如， 在此可以存儲(chǔ)負(fù)載拾起點(diǎn)和負(fù)載拾起的時(shí)間。另外，可以存儲(chǔ)識(shí)別出循環(huán)結(jié)束的位置和 時(shí)間(可選)。此外或替選地，可以存儲(chǔ)循環(huán)的持續(xù)時(shí)間、在循環(huán)期間覆蓋的距離、負(fù)載 重量的最大值和最小值以及類似的值。
在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之后，狀態(tài)機(jī)從狀態(tài)IM再變化回與沒有懸掛負(fù)載的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的狀 態(tài)121。現(xiàn)在再確定負(fù)載懸掛裝置的重量G。
由于當(dāng)負(fù)載被懸掛在起重機(jī)繩處并且被移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)負(fù)載的動(dòng)態(tài)移動(dòng)，可以在負(fù) 載變化中發(fā)現(xiàn)剛剛表示的負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部的問題?？梢岳缬捎谪?fù)載的振蕩產(chǎn)生這樣的 負(fù)載變化。在此圖7示出了這樣的負(fù)載重量曲線的示例。在此負(fù)載重量被繪制為實(shí)線 133。正負(fù)載變化被繪制為實(shí)垂直線134 ；負(fù)負(fù)載變化被繪制為虛線135。在此在時(shí)間 130處識(shí)別正負(fù)載變化。由此橫向移動(dòng)負(fù)載，使得將該正負(fù)載變化識(shí)別為有效負(fù)載循環(huán)的 開始。在時(shí)間131處，由于動(dòng)態(tài)過程負(fù)載重量非常強(qiáng)烈地振蕩，使得它短暫地低于限值 G+T。因此，這里首先識(shí)別出負(fù)負(fù)載變化，并且之后立即識(shí)別正負(fù)載變化。
在圖6示出的狀態(tài)機(jī)中，這具有如下結(jié)果關(guān)于負(fù)負(fù)載變化識(shí)別循環(huán)結(jié)束。由 于在隨后進(jìn)行的正負(fù)載變化之后負(fù)載進(jìn)一步在橫向方向上被移動(dòng)，因此還將該正負(fù)載變 化檢測(cè)為新有效負(fù)載循環(huán)的開始。因此，在時(shí)間131處，由于動(dòng)態(tài)負(fù)載變化，在圖6中示出的狀態(tài)機(jī)將在圖7中示出的負(fù)載循環(huán)錯(cuò)誤地估計(jì)為獨(dú)立的負(fù)載循環(huán)。
為了避免這樣的錯(cuò)誤，可以使用進(jìn)一步的準(zhǔn)則以檢測(cè)有效負(fù)載循環(huán)的開始和結(jié) 束。為了該目的，不但在檢測(cè)到正負(fù)載變化時(shí)存儲(chǔ)負(fù)載或負(fù)載懸掛裝置的當(dāng)前位置，而 且還在水平方向上確定負(fù)載或負(fù)載懸掛裝置的速度。僅當(dāng)該速度ν低于特定限值r時(shí)， 該正負(fù)載變化才可以與新有效負(fù)載循環(huán)的開始對(duì)應(yīng)。相反，如果速度ν高于限值r，那么 系統(tǒng)斷定出現(xiàn)動(dòng)態(tài)問題，并且繼續(xù)先前的有效負(fù)載循環(huán)。
在此在圖8中示出了在圖6中示出的狀態(tài)機(jī)的擴(kuò)展，其中考慮了該另外的準(zhǔn)則。 在此狀態(tài)121到IM基本如參照?qǐng)D6示出的那樣工作。當(dāng)在狀態(tài)121中識(shí)別正負(fù)載變化 時(shí)，另外的準(zhǔn)則則開始生效。如果在正負(fù)載變化期間確定橫向速度ν小于r，那么狀態(tài)機(jī) 如之前那樣變化到狀態(tài)122。在此存儲(chǔ)循環(huán)類型1。
相反，如果狀態(tài)機(jī)在狀態(tài)121中關(guān)于正負(fù)載變化確定大于限值r的橫向速度V， 那么狀態(tài)機(jī)直接變化到狀態(tài)123。進(jìn)一步存儲(chǔ)循環(huán)類型2?？梢酝ㄟ^存儲(chǔ)相應(yīng)循環(huán)類型來 確定這里是實(shí)際出現(xiàn)新有效負(fù)載循環(huán)的開始還是僅繼續(xù)已經(jīng)有效的循環(huán)。為了該目的， 狀態(tài)124(即，從狀態(tài)123關(guān)于負(fù)負(fù)載變化切換的狀態(tài))將它的數(shù)據(jù)發(fā)送到邏輯125。該 邏輯125現(xiàn)在等待以查看關(guān)于從狀態(tài)121的下一個(gè)變化存儲(chǔ)什么種類的循環(huán)類型。如果 存儲(chǔ)了循環(huán)類型1，那么邏輯將在前循環(huán)處的數(shù)據(jù)估計(jì)為完整的有效循環(huán)的數(shù)據(jù)。相反， 如果存儲(chǔ)了循環(huán)類型2，那么邏輯125僅將最后循環(huán)的數(shù)據(jù)估計(jì)為隨后的有效循環(huán)的部分 循環(huán)。
由于關(guān)于循環(huán)結(jié)束IM不應(yīng)該提供關(guān)于負(fù)載懸掛裝置或負(fù)載的速度的準(zhǔn)則，因 此邏輯125是必需的。S卩，如下情況必定是有可能的在卸載負(fù)載時(shí)(例如，當(dāng)經(jīng)由夾 具在較長距離上分配散裝貨物時(shí))，負(fù)載懸掛裝置進(jìn)一步移動(dòng)。因此，當(dāng)負(fù)載低于閾值值 G+T時(shí)，狀態(tài)機(jī)通常從狀態(tài)123(即，從有效循環(huán))切換到循環(huán)結(jié)束。然后，邏輯125基 于從狀態(tài)121到狀態(tài)122或直接到狀態(tài)123的下一個(gè)過渡，確定它是實(shí)際有效負(fù)載循環(huán)的 結(jié)束還是僅繼續(xù)最后的有效負(fù)載循環(huán)。
先前假設(shè)了狀態(tài)機(jī)首先知道它在狀態(tài)121中，因此可以自動(dòng)確定負(fù)載懸掛裝置 的重量G?，F(xiàn)在在下面內(nèi)容中將示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)如何為自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載懸 掛裝置的交換而工作。現(xiàn)在將參照?qǐng)D9更詳細(xì)地呈現(xiàn)其中進(jìn)行從更重的負(fù)載懸掛裝置到 更輕的負(fù)載懸掛裝置的交換的最簡(jiǎn)單情況。
在圖9的頂部處輸入系統(tǒng)設(shè)定的負(fù)載重量信號(hào)L和重量G。在底部處輸入負(fù)載 懸掛裝置或負(fù)載在每個(gè)負(fù)載變化之后移動(dòng)的橫向距離。在此，在時(shí)間140處進(jìn)行負(fù)載懸 掛裝置的交換。直到該時(shí)間，系統(tǒng)為負(fù)載懸掛裝置確定的重量G因此與當(dāng)前測(cè)量的負(fù)載重量L對(duì)應(yīng)。
系統(tǒng)現(xiàn)在在其中沒有負(fù)載被懸掛在負(fù)載懸掛裝置處的狀態(tài)121中確定負(fù)負(fù)載變 化。在此，當(dāng)當(dāng)前負(fù)載重量L比負(fù)載懸掛裝置的先前檢測(cè)的重量G低值T'時(shí)，檢測(cè)到 從狀態(tài)121進(jìn)行負(fù)負(fù)載變化。在此，限值T'可以被選擇為剛好與限值T 一樣大，例如 0.8噸。同時(shí)，終止對(duì)于負(fù)載懸掛裝置的重量G的均值計(jì)算，使得它初始不變地保持在最 后確定的值處。
現(xiàn)在通過自檢測(cè)到負(fù)負(fù)載變化以來負(fù)載懸掛裝置移動(dòng)了的橫向距離的觀察，依 次判斷是現(xiàn)在實(shí)際進(jìn)行了負(fù)載懸掛裝置的交換還是僅例如被放下。為了該目的，在從狀態(tài)121檢測(cè)到負(fù)負(fù)載變化時(shí)，將負(fù)載懸掛裝置的位置存儲(chǔ)為負(fù)載懸掛裝置放置位置。系 統(tǒng)現(xiàn)在檢查負(fù)載懸掛裝置是否覆蓋了關(guān)于負(fù)載懸掛裝置放置位置在水平方向上大于d'的 距離。如果負(fù)載懸掛裝置覆蓋了這樣的距離，而沒有同時(shí)進(jìn)行正負(fù)載變化，那么系統(tǒng)將 這估計(jì)為負(fù)載懸掛裝置的交換，并且因此將負(fù)載懸掛裝置的重量G更新為當(dāng)前測(cè)量的負(fù)載重量L。
這在圖9中時(shí)間141處進(jìn)行，在時(shí)間141處，在底部處示出的距時(shí)間140處的負(fù) 負(fù)載變化的位置的橫向距離大于限值d'。在此有利地選擇大于d(例如，d的兩倍)的值 作為限值d'。從時(shí)間141起，狀態(tài)機(jī)現(xiàn)在以負(fù)載懸掛裝置的新的更低重量G工作。因 此，在時(shí)間142處，由于當(dāng)前負(fù)載重量超過現(xiàn)在更新的值G+T，因此識(shí)別正負(fù)載變化。 然后，基于橫向移動(dòng)，如平常那樣將該新循環(huán)確認(rèn)為有效循環(huán)，而基于負(fù)負(fù)載變化，識(shí) 別該有效循環(huán)143的結(jié)束。
相反，如果在狀態(tài)121中在負(fù)負(fù)載變化之后當(dāng)前負(fù)載重量信號(hào)再次增加高于 G-T'，而沒有進(jìn)行大于d'的橫向移動(dòng)，那么系統(tǒng)將拒絕負(fù)負(fù)載變化，并且將利用負(fù)載 懸掛裝置的先前檢測(cè)的重量G繼續(xù)工作。
在此可以通過在圖8中示出的狀態(tài)機(jī)的擴(kuò)展進(jìn)行到更輕負(fù)載懸掛裝置的變化的 自動(dòng)識(shí)別。在此在圖10中示出了狀態(tài)機(jī)的擴(kuò)展，其中為了清晰的原因，也僅示出了來 自圖8的狀態(tài)121。在此，在狀態(tài)121中通過均值計(jì)算來確定重量G。在此，然而，僅 考慮當(dāng)前負(fù)載重量L不低于在先前確定的負(fù)載重量G以下特定限值T'(即只要L大于 G-T'即可)的時(shí)段。
相反，如果當(dāng)前測(cè)量的負(fù)載重量低于G-T'，那么從狀態(tài)121確定負(fù)負(fù)載變化。 系統(tǒng)然后變化到狀態(tài)126。在該過渡時(shí)，將在負(fù)負(fù)載變化的時(shí)間處的負(fù)載懸掛裝置的位置 確定為負(fù)載懸掛裝置放置點(diǎn)LMA。在狀態(tài)126中，現(xiàn)在監(jiān)視負(fù)載懸掛裝置是否橫向上相 對(duì)負(fù)載懸掛裝置放置點(diǎn)LMA被移動(dòng)了大于d'的距離。
只要負(fù)載懸掛裝置到負(fù)載懸掛裝置放置點(diǎn)的距離[P-LMA]小于d'，則系統(tǒng)保 持在狀態(tài)126中。在此，繼續(xù)關(guān)于當(dāng)前負(fù)載重量是否再次超過閾值G-T ‘的監(jiān)視。如 果負(fù)載重量L再次超過G-T'，那么確定正負(fù)載變化，并且狀態(tài)機(jī)再次切換到狀態(tài)121。 然后，保持負(fù)載懸掛裝置的先前確定的重量G，并且繼續(xù)均值計(jì)算。
相反，如果系統(tǒng)在狀態(tài)126中識(shí)別負(fù)載懸掛裝置被移動(dòng)了距負(fù)載懸掛裝置放置 點(diǎn)距離d'，那么它變化到狀態(tài)127，因此確認(rèn)到更輕的負(fù)載懸掛裝置的交換。由此，將 負(fù)載懸掛裝置的重量G更新到現(xiàn)在出現(xiàn)的更低值。系統(tǒng)然后再次變化到狀態(tài)121，并且 利用負(fù)載懸掛裝置的現(xiàn)在更新的重量G繼續(xù)。
然而，在圖10中示出的狀態(tài)機(jī)的擴(kuò)展僅允許自動(dòng)檢測(cè)到更輕的負(fù)載懸掛裝置的 交換。
在此將參照?qǐng)DIla和lib更詳細(xì)地說明到更重的負(fù)載懸掛裝置的交換的基本問 題。在圖Ila中示出了序列，其中在時(shí)間1處拾起負(fù)載。然而，例如，負(fù)載依然被部分 舉起一段時(shí)間，使得在時(shí)間3處負(fù)載重量再次顯著增加。然后再次在時(shí)間6處放下負(fù)載。
相反，在圖lib中，在時(shí)間1處進(jìn)行從第一負(fù)載懸掛裝置到更重的第二負(fù)載懸掛 裝置的交換。在時(shí)間3處，然后利用第二負(fù)載懸掛裝置舉起負(fù)載。再在時(shí)間5處放下它， 其中負(fù)載懸掛裝置短暫地被支撐在負(fù)載上，并且其中當(dāng)前測(cè)量的負(fù)載值因此繼續(xù)下降。
因此，由于負(fù)載重量信號(hào)的過程基本相同，因此直到時(shí)間6，不可能分辨在圖 Ila中進(jìn)行的負(fù)載重量的逐步增加與在圖lib中示出的負(fù)載懸掛裝置的變化。為了仍然能 夠彼此分辨這兩種情形和可靠地檢測(cè)到更重的負(fù)載懸掛裝置的交換，根據(jù)本發(fā)明使用并 行運(yùn)行的多個(gè)狀態(tài)機(jī)。在此，各個(gè)單獨(dú)狀態(tài)機(jī)如圖8或圖10所示工作。
如圖12所示，當(dāng)進(jìn)行從狀態(tài)122到狀態(tài)123的切換時(shí)總是生成新狀態(tài)機(jī)，并且 在識(shí)別到正負(fù)載變化之后確認(rèn)有效負(fù)載循環(huán)。然而，可以存在被允許并行運(yùn)行的狀態(tài)機(jī) 的最大數(shù)目nmax。因此，在確認(rèn)有效負(fù)載循環(huán)的時(shí)間2處在圖Ila和lib中的每種情況中 開啟新狀態(tài)機(jī)。新狀態(tài)機(jī)在此依次在狀態(tài)121中開啟，因此將正負(fù)載變化之后在1處測(cè) 量的更高負(fù)載重量確定為負(fù)載懸掛裝置的重量G。在時(shí)間3處，第二狀態(tài)機(jī)檢測(cè)在每種 情況中在時(shí)間4處確認(rèn)的正負(fù)載變化。由此開啟接著在狀態(tài)121中開啟的第三狀態(tài)機(jī)， 并且相應(yīng)地將更高的負(fù)載重量固定為負(fù)載懸掛裝置的重量G。
在時(shí)間5處，第二狀態(tài)機(jī)SM2現(xiàn)在檢測(cè)有效循環(huán)的結(jié)束，并且變化到狀態(tài)124。 然而，系統(tǒng)最初不知道這是否實(shí)際與實(shí)際出現(xiàn)的負(fù)載循環(huán)的結(jié)束對(duì)應(yīng)。因此，系統(tǒng)在第 一狀態(tài)機(jī)檢測(cè)到有效循環(huán)的結(jié)束之后等待特定時(shí)段k。如果在該時(shí)段k(其可以例如等于 2.5s)內(nèi)沒有其它狀態(tài)機(jī)報(bào)告有效負(fù)載循環(huán)的結(jié)束，那么系統(tǒng)假設(shè)報(bào)告了負(fù)載循環(huán)的結(jié)束 的狀態(tài)機(jī)與實(shí)際出現(xiàn)的負(fù)載循環(huán)對(duì)應(yīng)。由此可以刪除所有其它狀態(tài)機(jī)。
相反，在本情況中，第一狀態(tài)機(jī)SMl在時(shí)段k內(nèi)同樣報(bào)告它的有效負(fù)載循環(huán)的 結(jié)束。因此，可以最初不確定兩個(gè)狀態(tài)機(jī)的哪個(gè)正報(bào)告系統(tǒng)的實(shí)際狀態(tài)。
因此，在首先指示有效負(fù)載循環(huán)的結(jié)束的時(shí)間處確定負(fù)載懸掛裝置或負(fù)載的位 置。在負(fù)載懸掛裝置在時(shí)間7處在橫向方向上關(guān)于該位置被移動(dòng)了距離d"之后，可以關(guān) 于哪個(gè)狀態(tài)機(jī)報(bào)告實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行判決。這通過當(dāng)前測(cè)量的負(fù)載重量與由相應(yīng)狀態(tài)機(jī)檢測(cè) 的負(fù)載懸掛裝置的重量G的比較來完成。
因此，如果在識(shí)別到第一循環(huán)的結(jié)束之后負(fù)載懸掛裝置被移動(dòng)了距離d"，那么 系統(tǒng)確定當(dāng)前測(cè)量的負(fù)載重量L與檢測(cè)到循環(huán)的結(jié)束的單獨(dú)狀態(tài)機(jī)的負(fù)載懸掛裝置的重 量的值G之間的差值。然后，將差值最低的狀態(tài)機(jī)估計(jì)為與實(shí)際狀態(tài)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)機(jī)。
在圖Ila的情況中，這是第一狀態(tài)機(jī)SMl;在圖lib的情況中，這是第二狀態(tài)機(jī) SM2。
此外進(jìn)行如下規(guī)定只要第一狀態(tài)機(jī)將負(fù)載懸掛裝置的重量G改正為與另一狀 態(tài)機(jī)的重量G對(duì)應(yīng)的更低值，那么系統(tǒng)識(shí)別該第一狀態(tài)機(jī)沒有標(biāo)識(shí)真實(shí)情況。然后刪除 該狀態(tài)機(jī)。如果它們的差值例如不大于T，那么負(fù)載重量的兩個(gè)值G在此對(duì)應(yīng)。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D13再次更詳細(xì)地說明在檢測(cè)到更重的負(fù)載懸掛裝置的交換中的過 程，其中圖13示出了圖lib中的情況。在時(shí)間5處，狀態(tài)機(jī)SM2指示它的有效循環(huán)的 結(jié)束，首先開啟定時(shí)器，并且同時(shí)確定在時(shí)間5處負(fù)載懸掛裝置的位置。由于第一狀態(tài) 機(jī)1還在時(shí)段k內(nèi)用信號(hào)通知它的有效循環(huán)的結(jié)束，因此僅在系統(tǒng)移動(dòng)了距離d"之后才 進(jìn)行判決。在此，距離d 〃可以與距離d對(duì)應(yīng)。在此，距離d〃可以小于距離d'。如 果由于有效負(fù)載循環(huán)的首先結(jié)束的信號(hào)通知因此負(fù)載懸掛裝置移動(dòng)了閾值d"的距離，那 么判決邏輯140確定哪個(gè)狀態(tài)機(jī)表示實(shí)際狀態(tài)。
在此，選擇其負(fù)載懸掛裝置的負(fù)載重量的值G更接近當(dāng)前測(cè)量的負(fù)載重量L的 狀態(tài)機(jī)。在圖lib的情況下，這是狀態(tài)機(jī)SM2?，F(xiàn)在它繼續(xù)被操作為僅有的狀態(tài)機(jī)，而刪除所有其它狀態(tài)機(jī)。
相反，在圖Ila中的開發(fā)情況下，第一狀態(tài)機(jī)SMl的值G將更接近時(shí)間7處當(dāng) 前測(cè)量的負(fù)載重量，使得判決邏輯140將把第一狀態(tài)機(jī)識(shí)別為報(bào)告實(shí)際狀態(tài)的狀態(tài)機(jī)， 并且將僅繼續(xù)操作它。
因此，本發(fā)明使得有可能自動(dòng)識(shí)別負(fù)載懸掛裝置的交換，而為了該目的在負(fù)載 懸掛裝置處不需要傳感器。相反，基于升力測(cè)量設(shè)備的信號(hào)以及基于搬運(yùn)機(jī)器的移動(dòng)， 進(jìn)行識(shí)別。由此，只要交換負(fù)載懸掛裝置，就可以自動(dòng)地確定負(fù)載懸掛裝置的重量變 化。
根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)識(shí)別進(jìn)一步使得實(shí)現(xiàn)負(fù)載循環(huán)的極其可靠和精確的檢測(cè)。在 此，由根據(jù)本發(fā)明的循環(huán)識(shí)別存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)允許實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能。
權(quán)利要求
1.一種用于自動(dòng)檢測(cè)用于搬運(yùn)負(fù)載的機(jī)器的負(fù)載循環(huán)的系統(tǒng)，其中，所述機(jī)器包括 用于舉起所述負(fù)載的提升設(shè)備和用于水平移動(dòng)所述負(fù)載的傳輸設(shè)備，所述系統(tǒng)包括負(fù)載變化檢測(cè)部，其用于至少基于升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)來自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載變化；負(fù)載位置檢測(cè)部，其至少在水平方向上檢測(cè)所述負(fù)載的位置；以及負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部，其用于自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載循環(huán)，其中，至少基于所述負(fù)載變化檢測(cè)部 和所述負(fù)載位置檢測(cè)部的輸出信號(hào)來進(jìn)行負(fù)載循環(huán)檢測(cè)，其特征在于當(dāng)檢測(cè)到正負(fù)載變化時(shí)，所述負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部將所述負(fù)載的位置檢測(cè)為負(fù)載拾起 點(diǎn)；以及基于關(guān)于所述負(fù)載是否被水平地移動(dòng)了距所述負(fù)載拾起點(diǎn)預(yù)定距離的查詢，將所述 正負(fù)載變化估計(jì)為新負(fù)載循環(huán)的開始。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括負(fù)載速度檢測(cè)部，其至少在水平方向上檢測(cè)所述 負(fù)載的速度，其中，基于所述負(fù)載速度檢測(cè)部的輸出信號(hào)進(jìn)一步進(jìn)行負(fù)載循環(huán)檢測(cè)，其 中，所述負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部基于關(guān)于在正負(fù)載變化期間負(fù)載速度是否超過預(yù)定值的查詢， 有利地將所述正負(fù)載變化估計(jì)為新負(fù)載循環(huán)的開始。
3.根據(jù)在前權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其中，所述負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部基于關(guān)于是否進(jìn) 行了負(fù)負(fù)載變化的查詢來確定有效負(fù)載循環(huán)的結(jié)束。
4.根據(jù)在前權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其中，基于至少具有如下狀態(tài)的狀態(tài)識(shí)別系 統(tǒng)進(jìn)行所述負(fù)載循環(huán)檢測(cè)無負(fù)載；識(shí)別的正負(fù)載變化；確認(rèn)的有效負(fù)載循環(huán)。
5.根據(jù)在前權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其中，所述負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部基于所述升力測(cè) 量器件的輸出信號(hào)、具體通過所述有效負(fù)載循環(huán)期間或所述有效負(fù)載循環(huán)的部分范圍期 間形成的均值，來檢測(cè)負(fù)載重量。
6 根據(jù)在前權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，包括負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)單元，其自動(dòng)地檢測(cè) 所述負(fù)載懸掛裝置的重量。
7.—種用于自動(dòng)檢測(cè)用于搬運(yùn)負(fù)載的機(jī)器中的負(fù)載懸掛裝置的交換的系統(tǒng)，其中， 所述機(jī)器包括用于舉起所述負(fù)載的提升設(shè)備，所述系統(tǒng)包括升力測(cè)量設(shè)備，其用于測(cè)量升力；以及負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)單元，其至少基于所述升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)，自動(dòng)地識(shí)別所 述負(fù)載懸掛裝置的交換。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，包括位置檢測(cè)部，其至少在水平方向上檢測(cè)所述負(fù)載 懸掛裝置的位置，其中，所述負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)單元至少基于所述升力測(cè)量設(shè)備的輸出 信號(hào)并且基于所述位置檢測(cè)，來自動(dòng)地識(shí)別所述負(fù)載懸掛裝置的變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，基于負(fù)載循環(huán)檢測(cè)，具體基于 根據(jù)權(quán)利要求1到6之一的系統(tǒng)，進(jìn)行負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)，其中，當(dāng)出現(xiàn)了負(fù)負(fù)載變化而 沒有出現(xiàn)有效負(fù)載循環(huán)時(shí)，所述負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)部有利地檢測(cè)所述負(fù)載懸掛裝置的位 置，其中，基于關(guān)于在所述負(fù)負(fù)載變化之后所述負(fù)載懸掛裝置是否被水平地移動(dòng)了距存 儲(chǔ)的位置預(yù)定距離的查詢，將所述負(fù)負(fù)載變化估計(jì)為到更輕的負(fù)載懸掛裝置的變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求7到9之一所述的系統(tǒng)，其中，所述負(fù)載懸掛裝置檢測(cè)單元基于并 行運(yùn)行的、由高級(jí)控制邏輯檢查其狀態(tài)的多個(gè)離散狀態(tài)機(jī)，來檢測(cè)所述負(fù)載懸掛裝置的交換。
11.根據(jù)在前權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其中，所述負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ) 每個(gè)檢測(cè)到的負(fù)載循環(huán)的負(fù)載循環(huán)數(shù)據(jù)，其中，所述數(shù)據(jù)庫使得實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的后估計(jì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述負(fù)載循環(huán)數(shù)據(jù)包括如下數(shù)據(jù)中的一個(gè)或 多個(gè)負(fù)載重量、負(fù)載循環(huán)持續(xù)時(shí)間、開始和停止位置、開始和停止時(shí)間、所述負(fù)載懸 掛裝置的重量、所述負(fù)載循環(huán)期間所述負(fù)載的最小和最大值、行進(jìn)距離、所述機(jī)器或所 述機(jī)器驅(qū)動(dòng)器的特性。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)的估計(jì)包括確定如 下數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)能量/燃料消耗、搬運(yùn)的負(fù)載的總重量、平均搬運(yùn)性能、功率/ 性能指數(shù)。
14.一種搬運(yùn)機(jī)器，其包括根據(jù)在前權(quán)利要求之一的用于自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載循環(huán)的系統(tǒng)。
15.—種根據(jù)在前權(quán)利要求之一的所述系統(tǒng)之一的操作的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于自動(dòng)檢測(cè)用于搬運(yùn)負(fù)載的機(jī)器的負(fù)載循環(huán)的系統(tǒng)，其中，機(jī)器包括用于舉起負(fù)載的提升設(shè)備和用于水平移動(dòng)負(fù)載的傳輸設(shè)備，所述系統(tǒng)包括負(fù)載變化檢測(cè)部，其用于至少基于升力測(cè)量設(shè)備的輸出信號(hào)，來自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載變化，負(fù)載位置檢測(cè)部，其至少在水平方向上檢測(cè)負(fù)載的位置，以及負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部，其用于自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載循環(huán)，其中，至少基于負(fù)載變化檢測(cè)部和負(fù)載位置檢測(cè)部的輸出信號(hào)，進(jìn)行負(fù)載循環(huán)檢測(cè)。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)識(shí)別到正負(fù)載變化時(shí)，負(fù)載循環(huán)檢測(cè)部將負(fù)載的位置存儲(chǔ)為負(fù)載拾起點(diǎn)，并且基于關(guān)于負(fù)載是否被水平地移動(dòng)了距負(fù)載拾起點(diǎn)預(yù)定距離的查詢，將正負(fù)載變化估計(jì)為新負(fù)載循環(huán)的開始。
文檔編號(hào)B66C23/88GK102020201SQ20101028707
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
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