结构的监控系统的制作方法
结构的监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体上涉及一种监控系统。本发明可应用于监控物料转移车辆或其他结构 的物理稳定性，并且其还可用于对车辆的运动控制提供反馈且用于补偿称量数据。物料转 移车辆可例如为轮式装载机、叉车、挖掘机、倾卸车、集运机、收割机、起重机、载人吊重机、 伐木机或卡车（诸如，消防车、叉式升降车、巧盘车、前移式卡车或垃圾车）。其他可能的结 构可包括例如跪杆、立柱、桥、筒仓、风车、钻探装置、屋顶、脚手架等等。
【背景技术】
[0002] 物料转移车辆通常包括用于被处理或运载的称量物料的称量装置。图1示出了根 据现有技术的示例性物料转移车辆，轮式装载机10位于地面90上。轮式装载机具有伊斗 12,该伊斗作为用于待转移的物料的运载装置。伊斗通过较接梁16连接至轮式装载机的本 体部分/底盘（chassis,车架）。为了提升/降下伊斗，液压缸13连接至该梁，并且该液压 缸用阀来控制。此外，轮式装载机具有用于转动伊斗的液压缸15。
[0003] 轮式装载机的称量装置的目的在于测量当前位于伊斗中的物料的重量。该称量装 置可在息臂化oom)结构中具有电子称量传感器或液压称量传感器。例如，压力传感器可安 装在提升汽缸（liftingcylinder)中，该些压力传感器测量汽缸中的液压液体的压力。可 替换地，应变式传感器可用作称量传感器，该些应变式传感器例如可安装在伊斗与梁之间 的联接件中。
[0004] 然而，物料转移车辆的底盘、息臂或伊斗的位置、角W及运动对称量传感器的输出 信号值具有影响，并且因此应该用加速/位置信息对称量传感器的数据进行补偿。在专利 文献EP1083415B1中公开了该种补偿系统。为了补偿的目的，物料转移车辆可包括位于物 料转移车辆的底盘中的位置传感器，诸如，加速计。例如，挖掘机也可具有诸如加速计的传 感器，W便测量每个息臂的位置而用于称量的补偿。
[0005] 在测量参数的基础上处理从传感器接收的信息，并通过该处理而获得称量结果。 称量装置的具有用户界面18的电子单元通常位于车辆的舱室中。
[0006] 物料转移车辆还可具有用于监控车辆的机械稳定性的系统。该是必须的，W便避 免车辆倾覆。该种倾覆的风险可能会由于不均匀的基底/地面90、重载W及车辆的运动和 /或负载的运动而出现。例如，可通过测量车辆的车轴上的负载来监控稳定性。如果在任意 车轴或轮上的负载值处于限制值W下，则由检测系统发出警报。
[0007] 存在涉及现有技术解决方案的一些缺点。例如，如果仅重量被用于监控倾覆的风 险，则该种监控不会考虑不均匀地面或车辆运动的影响。还存在可利用的单独的监控系统， 该监控系统测量车辆的加速度。然而，因为为了该个目的而需要特殊的传感器、处理器W及 用户界面单元，所W该种系统的生产W及安装成本很高。例如，还必须具有用于称量W及用 于测量结构位置的单独的传感器，W便对车辆部件的运动控制提供反馈信息。现有技术的 系统还不能提供非常精确的测量结果。该种系统还不能应用于监控在其正常状态下静态的 结构的稳定性。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于避免或至少缓解现有技术解决方案的前述缺点，并实现该样一 种解决方案，通过该解决方案，提供用于精确称量负载W及稳定地监控结构（诸如，物料转 移车辆或静态结构）的所需要的测量。
[0009] 本发明的目的由该样的解决方案满足，其中，稳定性监控系统的至少一个巧螺仪 W及一个加速计用于测量结构或结构的部件的角位置。巧螺仪提供关于角速度的信号：
[0010] co(t)=d(p(t)/dt
[0011] 角位置因此被确定为关于角速度信号的时间积分。该给出对外部干涉不敏感的可 靠的角位置测量结果。由于运算法则W及巧螺仪的小偏移，积分值具有漂移（化ift)的趋 势，而加速计用于校正该种漂移。优选地在息臂的静态期间或基于其他可靠的加速计信息 做出该校正。
[0012] 在第一传感器单元W及第二传感器单元两者的基础上确定负载重量。当具有巧螺 仪W及加速计的传感器用于测量物料转移车辆的运载装置或息臂的角位置时，有可能获得 对于角运动的快速且更精确的响应，并因此可获得良好的测量精确度W及稳定性。
[0013] 在一个实施方式中，加速计适于校正巧螺仪的漂移。在另一实施方式中，监控系统 具有至少一个通用部件，该至少一个通用部件用于称量负载并用于测量机械稳定性。在本 发明的系统中，例如同一称量传感器可用于称量运载装置的负载并用于监控倾覆的风险， 而且例如用于测量车辆的加速度/角度的同一传感器可用于补偿称量信号，W获得补偿的 称量结果，W用于对例如车辆部件的运动控制提供反馈，和/或用于监控车辆或其他结构 的物理稳定性。
[0014] 一种根据本发明的结构的监控系统，该监控系统包括：
[0015] -至少一个第一传感器，用于测量结构的角位置；
[0016] -处理装置，用于提供从第一传感器接收的信息的测量结果；
[0017] -用户界面，用于提供测量结果的信息，
[0018] 其中，稳定性的监控系统的第一传感器包括用于测量所述角位置的巧螺仪W及加 速计，并且处理装置适于处理来自传感器或多个传感器的信息，W便提供重量数据、提供用 于控制结构的运动的反馈数据并且/或者提供结构的物理稳定性的信息。
[0019] 本发明系统可用于监控运动的物料转移车辆W及静态结构两者的稳定性。
[0020] 本发明系统所提供的优点为，降低生产W及安装的成本，同时同一单元（多个单 元）、部分（多个部分）、部件（多个部件）、线缆和/或软件可用于负载重量的测量W及稳 定性监控两者。还有可能将系统安装在车辆的舱室中的较小的符合人体工程学的最佳空间 中。
[0021] 监控系统可使用同一传感器，W用于在重量测量W及稳定性测量两者中测量负载 重量。重量传感器可例如为应变式传感器或压力传感器。
[0022] 监控系统还可使用同一传感器W用于测量加速度和/或角度两者，W便补偿重量 测量、用于对运动控制提供反馈和/或用于车辆稳定性测量。
[0023] 还有可能例如在同一显示器上具有称量信息W及稳定性信息两者。还有可能控制 具有同一输入装置（诸如触摸屏、按钮或开关）的两个功能。与用于多个单独的用户界面 相比，在车辆的舱室中发现用于一个用户界面的符合人体工程学的最佳位置更容易。通用 的用户界面还降低生产成本。
[0024] 根据一个实施方式，称量测量数据W及稳定性测量数据的处理设置有同一处理装 置，诸如，处理器。重量补偿W及倾覆风险的计算可在称量数据、车辆数据，W及/或者关于 车辆和/或车辆结构的角度、位置、运动和/或加速度的数据的基础上完成。相关参数W及 公式可储存在监控系统的存储器中。
[00巧]根据优选的实施方式，监控系统布置成在倾覆风险或负载重量超过对应的预定限 制的情况下对用户发出警报。还有可能，在该种情况下通过监控装置来约束车辆、息臂或运 载装置的运动。还有可能，W用户特定的方式约束运动/控制。在该种情况下，用户被监控 系统识别，并且用户特定的参数储存且用在监控系统中，W用于（特别是当倾覆风险接近 最大允许值时）确定车辆部件的允许的受控速度。还有可能，用于倾覆风险的最大允许值 是用户特定的。该样，与无经验的用户相比，有经验的用户能够在较低的安全约束的情况下 使用车辆。
[0026] 在一个实施方式中，监控系统布置成通过学习而确定车辆和/或车辆部件的运动 /速度/位置/角约束。在该种学习模式中，监控系统例如监控测量信号并检测风险情况， 其中，车辆的轮与地面分离。基于安全W及风险情况，监控系统进而确定用于车辆W及车辆 部件（诸如，息臂和运载装置）的运动/位置/角度/速度/重量的约束，而且确定地面的 允许的倾斜角度。
[0027] 还有可能使用监控系统W用于将舱室、息臂或运载装置保持在确定位置中。例如， 舱室优选地位于水平位置中。有可能使用巧螺仪角度传感器W用于测量载客升降机的平台 的水平倾斜角度，并且可能使用该个信息W用于控制平台，W便将平台保持在水平位置中。 如另一实例，有可能使用监控系统的巧螺仪传感器W用于测量挖掘机或收割机中的舱室的 水平倾斜角度，并且可能使用该个信息用于W将舱室保持在水平位置中的方式控制舱室的 位置。该样，由不均匀的地面引起的车辆倾斜不会干扰车辆的驾驶员。
[0028] 还有可能使用监控系统的巧螺仪 /加速计传感器W用于例如在提升期间控制息 臂W及伊斗的位置。该种特征在轮式装载机、挖掘机等等中可为有利的。在提升期间，有利 于将伊斗保持在相对于水平面的某个位置中，W便避免负载从伊斗倒出。为了获得该样的 效果，必须在提升期间相对于息臂转动伊斗，W便补偿息臂角度的改变。在现有技术中，已 经通过特殊的机械结构获得了该样的效果。然而，来自伊斗的巧螺仪/加速计W及可能来 自息臂（多个息臂）的巧螺仪（多个巧螺仪）/加速计的信号可用于检测伊斗相对于水平 面的位置，并且位置信息可进一步用于控制伊斗位置W将伊斗保持在相对于水平面的固定 的角度/位置中。
[0029] 有可能在不称量的前提下实施箱体、平台或伊斗的控制W保持在相对于水平面的 确定角度中。因此，监控系统的称量传感器（多个传感器）不必须用于该个功能。
[0030] 根据一个实施方式，监控系统应用于控制液压缸（例如，所谓的数字液压缸），该 液压缸具有多于一个活塞。当驱动该种液压缸时，使用一个或多个活塞。优选地基于负载 重量来选择激活的液压缸（多个液压缸）。该样，有可能获得液压系统的良好的效率。可通 过本监控系统获得关于负载重量的信息W用于数字液压系统的使用。还有可能，监控系统 基于负载重量提供驱动活塞的选择。在该个情况下，监控系统可输出用于液压活塞的控制 信号。
[0031] 根据一个实施方式，监控系统具有记录监控数据的功能。所记录的数据可包括测 量的负载重量W及测量的稳定性信息，包括所提供的警报。待记录的数据还可为可选择的。 在记录时，优选地将记录时刻的时间信息包括进记录数据中。记录的数据可例如用于分析 意外事故。
[0032] 本发明还公开了一些另外的实施方式。
[0033] 如上文所描述，有可能通过本发明获得大量优点。在本发明的解决方案中，可获得 倾覆风险的精确的测量。无需安装单独的加速度/角度传感器W用于称量和稳定性监控的 目的。还有可能在车辆的箱体中安装并使用单独的电子单元。可通过单独的处理器W及单 独的用户界面做出全部数据处理W及呈现。由此有可能获得涉及负载重量W及车辆稳定性 两者的信息及应用控制，而且有可能在同一用户界面处获得其他监控功能。同时单独的电 子单元在车辆舱室中可替换H个独立的单元，该有可能在安装、设备成本、使用性能/人体 工程学W及用于设备的箱体空间的要求方面获得至关重要的益处。
[0034] 在本专利申请中，"物料转移车辆"指的是具有用于运载负载的运载装置并具有用 于转移负载的装置的所有种类的车辆。物料转移车辆可例如为轮式装载机、叉车、挖掘机、 倾卸车、集运机、收割机、起重机、载人吊重机、伐木机或卡车（诸如，消防车、叉式升降车、 巧盘车、前移式卡车或垃圾车）。
[003引在本专利申请中，术语"通用"用于该样的意思，其中，传感器、其他部件、部分、单 元或功能用于至少W下的两个目的：测量物料转移车辆的运载装置的负载重量，W及监控 物料转移车辆的物理稳定性/倾覆风险。
[0036] 在本专利申请中，术语"水平面"指的是垂直于地球的重力的平面。
【附图说明】
[0037] 接下来将参考下列附图来更详细地描述本发明：
[003引图1示出了具有现有技术的称量装置的轮式装载机；
[0039] 图2示出了根据本发明一个实施方式的示例性装置的方框图；
[0040] 图3示出了包括根据本发明的示例性监控系统的挖掘机。
【具体实施方式】
[0041] 图1在上文的现有技术部分中进行了描述。
[0042] 图2示出了根据本发明实施方式的监控系统20的方框图。该系统具有第一类型 传感器21，W用于称量运载装置上的负载。该传感器可例如为位于车辆的较接联接件中的 应变式传感器或位于液压缸中的压力传感器，该传感器的输出信号与负载重量成比例。来 自传感器的信号通过无线数据传输或线缆被导入电子单元28,并且该信号进一步放大并在 模拟数字化（A/D)转换器284中转换成数字形式。数字信号由处理器282读取，该处理器 计算负载的重量值。
[0043] 图2的监控系统还具有四个第二类型传感器，该第二类型传感器优选地包括用于 测量角位置的巧螺仪及加速计。但该些第二类型传感器可替换地为测量角度、加速度或相 关位置的其他传统的传感器。图2的传感器22a包括倾斜传感器，诸如，用于测量舱室或其 他结构的倾斜度的加速计。可相对于水平面来测量角度。该种倾斜仪可例如为由村田电子 公司（MurataElectronicsOy)生产的类型SCA100-T。
[0044] 传感器22a包括巧螺仪W及加速计，并且该传感器可包括磁传感器。传感器22b 可例如测量物料转移车辆的第一息臂的角度。可相对于水平面来测量该角度。用于测量角 度的传感器可基于巧螺仪W及加速计。如果物料转移车辆的息臂结构包括彼此较接的两个 息臂，则传感器22c可测量第二息臂的位置。优选地还存在用于测量运载装置的位置的传 感器22d。该些传感器优选地基于巧螺仪/加速计，但其可替换地为测量两个息臂之间或息 臂与运载装置之间的相对位置的机械传感器或光学传感器。具有1维巧螺仪W及3维加速 计的合适的传感器例如为由村田电子公司生产的类型SCC1300-D02。
[0045] 来自巧螺仪和/或加速计和/或角传感器的信号无线地或通过线缆导入电子单元 28,其中，信号在该电子单元中被放大并由A/D转换器284转换成数字形式。数字信号被处 理器282读取。来自第二类型传感器的信号用于补偿来自第一传感器的信号，W便获得更 精确的负载称量结果。该补偿可因此考虑物料转移车辆总体上的可能的角度和/或加速 度，还考虑物料转移车辆的息臂W及运载装置的可能的加速度和/或角度。当测量舱室与 水平面之间的角度W及舱室、息臂部件与运载装置之间的相对角度时，可确定运载装置相 对于水平面W及相对于第一称量传感器的角度。该个信息则用于称量测量的补偿，W便获 得补偿的称量结果。
[0046] 补偿的称量结果储存至电子单元的存储器283,并且在电子单元的显示器281处 示出。该显示器可例如为触摸屏，该触摸屏具有由用户输入信息W及选择的可能性。存储器 和触摸屏由处理器282控制。负载的称量可在负载被提升期间来执行。用户可指示例如通 过按压对应的按钮来储存测量结果，借此，装置适于记录检测到的负载重量。还可能的是， 当运载装置的位置处于某些限制内时，可激活测量的记录。
[0047] 还可能的是，除了通知用户称量结果之外，如果负载重量超过预定的安全阔值，贝U 系统还会对用户发出警报。预定的阔值可储存至存储器283中。警报可例如为可听的或可 视的。还可能的是，超过负载重量的安全阔值使得监控系统约束运载装置、息臂或整个车辆 的进一步的运动。还可能的是，例如，超过负载重量的安全阔值使得监控系统强制运载装置 运动至地面。该种运动的约束或强制意味着降低例如由于过载而导致的损坏的风险。如上 文所描述的，还可能的是，安全约束或强制功能为用户特定的。该样，与无经验的用户相比， 用于有经验的用户的该种约束会较少。而且，可能的是，在从车辆的测量/检测事件中学习 的基础上通过监控系统来确定该种约束。该种学习还可是用户特定的。
[0048] 如上文所描述的，还可能的是使用监控系统W用于控制数字液压系统的活塞。汽 缸的激活活塞（多个活塞）优选地基于负载重量来选择。该样，可获得液压系统的良好的 效率。可能的是，监控系统提供负载的重量值W用于选择驱动活塞。还可能的是，监控系统 可输出控制信号，W用于控制液压活塞。
[0049] 来自加速计和/或角传感器22a、22b、22c、22d的信号还可用于监控物料转移车辆 的物理稳定性。在两个方向上相对于水平面来确定物料转移车辆的角度。一个方向优选地 为物料转移车辆的后前方向，并且另一个方向优选地为物料转移车辆的左右方向。由此来 确定第一方向与水平面之间的角度W及第二方向与水平面之间的角度。基于所测量的加速 度W及角度值，处理器计算车辆倾覆的风险等级。可能的是，来自重量传感器21的输入也 用于确定倾覆的风险值。
[0050] 应该注意，即使同一角度/加速度传感器既可用于监控稳定性又可用于重量计算 的补偿，但还可能的是，并非全部该种传感器均会用于重量补偿。例如，使用位于运载装置 附近的传感器（多个传感器）可足W用于补偿，特别是在称量传感器也位于运载装置附近 的情况下。还可能的是，称量传感器W及角度/加速度传感器位于同一传感器单元中。例 女口，载客升降机可包括安装在息臂 与平台之间的传感器单元，其中，传感器单元可包括用于 称量负载的称量传感器W及用于测量角度/加速度的巧螺仪和/或加速计，W用于补偿称 量且用于监控车辆的稳定性W及可能用于控制平台处于水平位置中。
[0051] 用于倾覆风险的预定的阔值优选地储存在存储器283中。由处理器计算的风险等 级与阔值进行比较，并且如果测量的/计算的风险等级超过阔值，则监控系统布置成对用 户发出警报。该警报可为可听的和/或可视的。还可能的是，超过倾覆风险的安全阔值使 得监控系统约束车辆和/或车辆的部件（例如，运载装置、息臂）的进一步运动。还可能的 是，超过倾覆风险的安全阔值使得监控系统强制车辆、运载装置或息臂运动，诸如，强制运 载装置运动至地平面。由此可通过该种约束或强制运动来降低倾覆的风险或防止倾覆风险 增加。测量值W及警报还可储存在存储器283中W用于可能的未来需求。如上文所描述的， 还可能的是，安全约束或强制功能为用户特定的。该样，与无经验的用户相比，用于有经验 用户的该种约束较少。而且，可能的是，在从车辆的测量的/检测的事件中学习的基础上， 可通过监控系统来确定该种约束。该种学习也可为用户特定的。
[0052] 图3示出了具有根据本发明的示例性监控系统的挖掘机30。该监控系统在挖掘 机的舱室31处具有一个传感器22a。该个加速度传感器给出关于整个挖掘机的运动W及 舱室的旋转运动的信息。传感器22a可包括倾斜度传感器，诸如，加速度传感器。挖掘机具 有两个较接息臂36和37,该两个较接息臂分别通过液压缸33和34运动。伊斗32禪接至 息臂37,并且通过液压缸35运动。监控系统在息臂36处具有另一个巧螺仪传感器22b，W 用于监控息臂的运动。在第二息臂37处还存在巧螺仪W及加速计传感器22c，而且在伊斗 32处存在另一个巧螺仪W及加速计传感器22d。该些传感器用于对测量伊斗32的负载重 量进行补偿。该些传感器还用于稳定性测量。
[0053] 监控系统还包括至少一个称量传感器（未示出）。该称量传感器可优选地为位于 液压缸33、34和/或35中的一个中的压力传感器，最优选地位于液压缸33中测量前后压 力。称量传感器还可为应变式传感器，该应变式传感器优选地位于车辆的主息臂36与舱室 31之间的联接件41处。可替换地或此外，可在主息臂36与第二息臂37之间的联接件44 处或在第二息臂37与伊斗32之间的联接件45处存在应变式传感器。称量传感器用于提 供关于负载重量的初始信息。称量传感器还可用于车辆的稳定性测量。
[0054] 电子单元28 (包括监控系统的用户界面）位于舱室31内部符合人体工程学地合 适位置处。
[0055] 将通过所附的权利要求限定本专利的范围。技术人员将理解的事实为，在不背离 如权利要求规定的范围的前提下，可对本专利所清楚地公开的实施方式及特征做出各种变 化及修改。
[0056] 例如，运载装置不必须为挖掘机的伊斗，而其也可例如为平台或卡车的箱体或起 重机的吊钩。还可能的是，监控系统的部件w不同的方式布置在单元中。例如，可能的是， 每个传感器均装配有一体形成的放大器W及A/D转换器，W便降低禪接至线缆的电噪声的 影响。还可能的是，例如在传感器与电子单元之间使用无线数据传输。
[0057] 所描述的实例已经涉及物料转移车辆的稳定性监控系统，但应该注意，本发明还 可用于监控通常处于静态的结构的稳定性。
【主权项】
1. 一种结构的监控系统（20)，所述监控系统包括： -至少一个第一传感器（22a，22b，22c，22d)，用于测量所述结构的角位置； -处理装置（282)，用于提供从所述第一传感器接收的信息的测量结果； -用户界面（281)，用于提供所述测量结果的信息， 其特征在于，稳定性的所述监控系统的所述第一传感器包括用于测量所述角位置的 陀螺仪以及加速计，并且所述处理装置适于处理来自传感器或多个传感器的信息，以便提 供重量数据、提供用于控制结构的运动的反馈数据并且/或者提供结构的物理稳定性的信 肩、。
2. 根据权利要求1所述的监控系统（20)，其中，所述结构为物料转移车辆，所述物料转 移车辆具有用于运载物料的运载装置（32)，并且稳定性的所述监控系统包括： -至少一个第二传感器（21)，用于称量由所述运载装置运载的所述物料； -所述第一传感器（22a，22b，22c，22d)，测量所述物料转移车辆的基部、悬臂和/或所 述运载装置相对于水平面或所述物料转移车辆的其他部件的角度； -所述处理装置（282)，基于从所述第一传感器以及所述第二传感器接收的信息来提 供所述物料的重量测量结果； _所述用户界面（281)，提供所述重量测量结果的信息， 其中，稳定性的所述监控系统包括多用途装置（21，22a，22b，22c，22d，281，282, 284)， 所述多用途装置布置成处理这些功能中的至少两个，这些功能包括称量物料、提供用于控 制车辆结构运动的反馈数据以及监控车辆的物理稳定性。
3. 根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于，所述多用途装置包括所述第一传感 器，由此，提供用于运动控制和/或稳定性测量的反馈的称量测量是基于所述第一传感器 (22a，22b，22c，22d)的输出。
4. 根据权利要求2或3所述的监控系统，其特征在于，所述多用途装置包括所述第二传 感器，由此，提供用于运动控制和/或稳定性测量的反馈的称量测量是基于所述第二传感 器（21)的输出。
5. 根据权利要求2至4中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述多用途装置包括所 述用户界面，由此，由所述用户界面（281)提供称量测量的结果以及稳定性测量的结果的 信息。
6. 根据权利要求2至5中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述多用途装置包括所 述处理装置（282)，由此，所述处理装置布置成处理传感器输出信号，以用于提供称量测量 的结果、用于运动控制的反馈和/或稳定性测量的结果。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的监控系统，其特征在于，稳定性测量布置成提供 与车辆的倾覆风险相对应的结果，并且所述监控系统布置成当超过倾覆的预定风险等级时 提供警报。
8. 根据权利要求2或7所述的监控系统，其特征在于，所述监控系统布置成当超过倾覆 的预定风险等级时，约束或强制所述车辆、所述车辆的所述运载装置和/或所述车辆的可 能的悬臂的运动。
9. 根据权利要求7或8所述的监控系统，其特征在于，所述预定风险等级和/或运动的 相关约束是用户特定的。
10. 根据权利要求7或8所述的监控系统，其特征在于，所述监控系统布置成基于所接 收的传感器数据来监控倾覆风险，并且通过基于所监控的数据的学习来限定预定风险等级 和/或运动的约束。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述监控系统具有存储 器（283)，所述存储器用于储存测量数据、警报信息和/或用于后续访问的图像数据。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述监控系统提供负载 重量的信息，以用于控制物料转移车辆中的液压系统的活塞。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述处理装置适于基于 所述加速计的输出或所述陀螺仪的输出来确定第二传感器单元的角位置，所述加速计的输 出或所述陀螺仪的输出取决于所述第二传感器单元当前的运动量。
【专利摘要】本发明总体上涉及一种结构的监控系统，该结构可为物料转移车辆。本发明可应用于称量车辆的负载以及监控车辆的物理稳定性。物料转移车辆可例如为轮式装载机、叉车、挖掘机、倾卸车、集运机、收割机、起重机、载人吊重机、伐木机或卡车(诸如，消防车、叉式升降车、托盘车、前移式卡车或垃圾车)。本发明的目的通过这样一种解决方案来实现，其中，物料转移车辆具有用于称量的至少一个传感器并具有用于测量车辆或车辆部件的加速度和/或角度的以便补偿称量数据的至少一个传感器。在本发明的系统中，同一部件可用于称量运载装置的负载、用于对结构的运动控制提供反馈并且/或者用于监控倾覆风险。
【IPC分类】G05B19-042, G01G19-08
【公开号】CN104865863
【申请号】CN201410640936
【发明人】彭蒂·阿西凯宁
【申请人】塔姆特豪思公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年11月13日
【公告号】EP2910912A1
【技术领域】
[0001] 本发明总体上涉及一种监控系统。本发明可应用于监控物料转移车辆或其他结构 的物理稳定性，并且其还可用于对车辆的运动控制提供反馈且用于补偿称量数据。物料转 移车辆可例如为轮式装载机、叉车、挖掘机、倾卸车、集运机、收割机、起重机、载人吊重机、 伐木机或卡车（诸如，消防车、叉式升降车、巧盘车、前移式卡车或垃圾车）。其他可能的结 构可包括例如跪杆、立柱、桥、筒仓、风车、钻探装置、屋顶、脚手架等等。
【背景技术】
[0002] 物料转移车辆通常包括用于被处理或运载的称量物料的称量装置。图1示出了根 据现有技术的示例性物料转移车辆，轮式装载机10位于地面90上。轮式装载机具有伊斗 12,该伊斗作为用于待转移的物料的运载装置。伊斗通过较接梁16连接至轮式装载机的本 体部分/底盘（chassis,车架）。为了提升/降下伊斗，液压缸13连接至该梁，并且该液压 缸用阀来控制。此外，轮式装载机具有用于转动伊斗的液压缸15。
[0003] 轮式装载机的称量装置的目的在于测量当前位于伊斗中的物料的重量。该称量装 置可在息臂化oom)结构中具有电子称量传感器或液压称量传感器。例如，压力传感器可安 装在提升汽缸（liftingcylinder)中，该些压力传感器测量汽缸中的液压液体的压力。可 替换地，应变式传感器可用作称量传感器，该些应变式传感器例如可安装在伊斗与梁之间 的联接件中。
[0004] 然而，物料转移车辆的底盘、息臂或伊斗的位置、角W及运动对称量传感器的输出 信号值具有影响，并且因此应该用加速/位置信息对称量传感器的数据进行补偿。在专利 文献EP1083415B1中公开了该种补偿系统。为了补偿的目的，物料转移车辆可包括位于物 料转移车辆的底盘中的位置传感器，诸如，加速计。例如，挖掘机也可具有诸如加速计的传 感器，W便测量每个息臂的位置而用于称量的补偿。
[0005] 在测量参数的基础上处理从传感器接收的信息，并通过该处理而获得称量结果。 称量装置的具有用户界面18的电子单元通常位于车辆的舱室中。
[0006] 物料转移车辆还可具有用于监控车辆的机械稳定性的系统。该是必须的，W便避 免车辆倾覆。该种倾覆的风险可能会由于不均匀的基底/地面90、重载W及车辆的运动和 /或负载的运动而出现。例如，可通过测量车辆的车轴上的负载来监控稳定性。如果在任意 车轴或轮上的负载值处于限制值W下，则由检测系统发出警报。
[0007] 存在涉及现有技术解决方案的一些缺点。例如，如果仅重量被用于监控倾覆的风 险，则该种监控不会考虑不均匀地面或车辆运动的影响。还存在可利用的单独的监控系统， 该监控系统测量车辆的加速度。然而，因为为了该个目的而需要特殊的传感器、处理器W及 用户界面单元，所W该种系统的生产W及安装成本很高。例如，还必须具有用于称量W及用 于测量结构位置的单独的传感器，W便对车辆部件的运动控制提供反馈信息。现有技术的 系统还不能提供非常精确的测量结果。该种系统还不能应用于监控在其正常状态下静态的 结构的稳定性。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于避免或至少缓解现有技术解决方案的前述缺点，并实现该样一 种解决方案，通过该解决方案，提供用于精确称量负载W及稳定地监控结构（诸如，物料转 移车辆或静态结构）的所需要的测量。
[0009] 本发明的目的由该样的解决方案满足，其中，稳定性监控系统的至少一个巧螺仪 W及一个加速计用于测量结构或结构的部件的角位置。巧螺仪提供关于角速度的信号：
[0010] co(t)=d(p(t)/dt
[0011] 角位置因此被确定为关于角速度信号的时间积分。该给出对外部干涉不敏感的可 靠的角位置测量结果。由于运算法则W及巧螺仪的小偏移，积分值具有漂移（化ift)的趋 势，而加速计用于校正该种漂移。优选地在息臂的静态期间或基于其他可靠的加速计信息 做出该校正。
[0012] 在第一传感器单元W及第二传感器单元两者的基础上确定负载重量。当具有巧螺 仪W及加速计的传感器用于测量物料转移车辆的运载装置或息臂的角位置时，有可能获得 对于角运动的快速且更精确的响应，并因此可获得良好的测量精确度W及稳定性。
[0013] 在一个实施方式中，加速计适于校正巧螺仪的漂移。在另一实施方式中，监控系统 具有至少一个通用部件，该至少一个通用部件用于称量负载并用于测量机械稳定性。在本 发明的系统中，例如同一称量传感器可用于称量运载装置的负载并用于监控倾覆的风险， 而且例如用于测量车辆的加速度/角度的同一传感器可用于补偿称量信号，W获得补偿的 称量结果，W用于对例如车辆部件的运动控制提供反馈，和/或用于监控车辆或其他结构 的物理稳定性。
[0014] 一种根据本发明的结构的监控系统，该监控系统包括：
[0015] -至少一个第一传感器，用于测量结构的角位置；
[0016] -处理装置，用于提供从第一传感器接收的信息的测量结果；
[0017] -用户界面，用于提供测量结果的信息，
[0018] 其中，稳定性的监控系统的第一传感器包括用于测量所述角位置的巧螺仪W及加 速计，并且处理装置适于处理来自传感器或多个传感器的信息，W便提供重量数据、提供用 于控制结构的运动的反馈数据并且/或者提供结构的物理稳定性的信息。
[0019] 本发明系统可用于监控运动的物料转移车辆W及静态结构两者的稳定性。
[0020] 本发明系统所提供的优点为，降低生产W及安装的成本，同时同一单元（多个单 元）、部分（多个部分）、部件（多个部件）、线缆和/或软件可用于负载重量的测量W及稳 定性监控两者。还有可能将系统安装在车辆的舱室中的较小的符合人体工程学的最佳空间 中。
[0021] 监控系统可使用同一传感器，W用于在重量测量W及稳定性测量两者中测量负载 重量。重量传感器可例如为应变式传感器或压力传感器。
[0022] 监控系统还可使用同一传感器W用于测量加速度和/或角度两者，W便补偿重量 测量、用于对运动控制提供反馈和/或用于车辆稳定性测量。
[0023] 还有可能例如在同一显示器上具有称量信息W及稳定性信息两者。还有可能控制 具有同一输入装置（诸如触摸屏、按钮或开关）的两个功能。与用于多个单独的用户界面 相比，在车辆的舱室中发现用于一个用户界面的符合人体工程学的最佳位置更容易。通用 的用户界面还降低生产成本。
[0024] 根据一个实施方式，称量测量数据W及稳定性测量数据的处理设置有同一处理装 置，诸如，处理器。重量补偿W及倾覆风险的计算可在称量数据、车辆数据，W及/或者关于 车辆和/或车辆结构的角度、位置、运动和/或加速度的数据的基础上完成。相关参数W及 公式可储存在监控系统的存储器中。
[00巧]根据优选的实施方式，监控系统布置成在倾覆风险或负载重量超过对应的预定限 制的情况下对用户发出警报。还有可能，在该种情况下通过监控装置来约束车辆、息臂或运 载装置的运动。还有可能，W用户特定的方式约束运动/控制。在该种情况下，用户被监控 系统识别，并且用户特定的参数储存且用在监控系统中，W用于（特别是当倾覆风险接近 最大允许值时）确定车辆部件的允许的受控速度。还有可能，用于倾覆风险的最大允许值 是用户特定的。该样，与无经验的用户相比，有经验的用户能够在较低的安全约束的情况下 使用车辆。
[0026] 在一个实施方式中，监控系统布置成通过学习而确定车辆和/或车辆部件的运动 /速度/位置/角约束。在该种学习模式中，监控系统例如监控测量信号并检测风险情况， 其中，车辆的轮与地面分离。基于安全W及风险情况，监控系统进而确定用于车辆W及车辆 部件（诸如，息臂和运载装置）的运动/位置/角度/速度/重量的约束，而且确定地面的 允许的倾斜角度。
[0027] 还有可能使用监控系统W用于将舱室、息臂或运载装置保持在确定位置中。例如， 舱室优选地位于水平位置中。有可能使用巧螺仪角度传感器W用于测量载客升降机的平台 的水平倾斜角度，并且可能使用该个信息W用于控制平台，W便将平台保持在水平位置中。 如另一实例，有可能使用监控系统的巧螺仪传感器W用于测量挖掘机或收割机中的舱室的 水平倾斜角度，并且可能使用该个信息用于W将舱室保持在水平位置中的方式控制舱室的 位置。该样，由不均匀的地面引起的车辆倾斜不会干扰车辆的驾驶员。
[0028] 还有可能使用监控系统的巧螺仪 /加速计传感器W用于例如在提升期间控制息 臂W及伊斗的位置。该种特征在轮式装载机、挖掘机等等中可为有利的。在提升期间，有利 于将伊斗保持在相对于水平面的某个位置中，W便避免负载从伊斗倒出。为了获得该样的 效果，必须在提升期间相对于息臂转动伊斗，W便补偿息臂角度的改变。在现有技术中，已 经通过特殊的机械结构获得了该样的效果。然而，来自伊斗的巧螺仪/加速计W及可能来 自息臂（多个息臂）的巧螺仪（多个巧螺仪）/加速计的信号可用于检测伊斗相对于水平 面的位置，并且位置信息可进一步用于控制伊斗位置W将伊斗保持在相对于水平面的固定 的角度/位置中。
[0029] 有可能在不称量的前提下实施箱体、平台或伊斗的控制W保持在相对于水平面的 确定角度中。因此，监控系统的称量传感器（多个传感器）不必须用于该个功能。
[0030] 根据一个实施方式，监控系统应用于控制液压缸（例如，所谓的数字液压缸），该 液压缸具有多于一个活塞。当驱动该种液压缸时，使用一个或多个活塞。优选地基于负载 重量来选择激活的液压缸（多个液压缸）。该样，有可能获得液压系统的良好的效率。可通 过本监控系统获得关于负载重量的信息W用于数字液压系统的使用。还有可能，监控系统 基于负载重量提供驱动活塞的选择。在该个情况下，监控系统可输出用于液压活塞的控制 信号。
[0031] 根据一个实施方式，监控系统具有记录监控数据的功能。所记录的数据可包括测 量的负载重量W及测量的稳定性信息，包括所提供的警报。待记录的数据还可为可选择的。 在记录时，优选地将记录时刻的时间信息包括进记录数据中。记录的数据可例如用于分析 意外事故。
[0032] 本发明还公开了一些另外的实施方式。
[0033] 如上文所描述，有可能通过本发明获得大量优点。在本发明的解决方案中，可获得 倾覆风险的精确的测量。无需安装单独的加速度/角度传感器W用于称量和稳定性监控的 目的。还有可能在车辆的箱体中安装并使用单独的电子单元。可通过单独的处理器W及单 独的用户界面做出全部数据处理W及呈现。由此有可能获得涉及负载重量W及车辆稳定性 两者的信息及应用控制，而且有可能在同一用户界面处获得其他监控功能。同时单独的电 子单元在车辆舱室中可替换H个独立的单元，该有可能在安装、设备成本、使用性能/人体 工程学W及用于设备的箱体空间的要求方面获得至关重要的益处。
[0034] 在本专利申请中，"物料转移车辆"指的是具有用于运载负载的运载装置并具有用 于转移负载的装置的所有种类的车辆。物料转移车辆可例如为轮式装载机、叉车、挖掘机、 倾卸车、集运机、收割机、起重机、载人吊重机、伐木机或卡车（诸如，消防车、叉式升降车、 巧盘车、前移式卡车或垃圾车）。
[003引在本专利申请中，术语"通用"用于该样的意思，其中，传感器、其他部件、部分、单 元或功能用于至少W下的两个目的：测量物料转移车辆的运载装置的负载重量，W及监控 物料转移车辆的物理稳定性/倾覆风险。
[0036] 在本专利申请中，术语"水平面"指的是垂直于地球的重力的平面。
【附图说明】
[0037] 接下来将参考下列附图来更详细地描述本发明：
[003引图1示出了具有现有技术的称量装置的轮式装载机；
[0039] 图2示出了根据本发明一个实施方式的示例性装置的方框图；
[0040] 图3示出了包括根据本发明的示例性监控系统的挖掘机。
【具体实施方式】
[0041] 图1在上文的现有技术部分中进行了描述。
[0042] 图2示出了根据本发明实施方式的监控系统20的方框图。该系统具有第一类型 传感器21，W用于称量运载装置上的负载。该传感器可例如为位于车辆的较接联接件中的 应变式传感器或位于液压缸中的压力传感器，该传感器的输出信号与负载重量成比例。来 自传感器的信号通过无线数据传输或线缆被导入电子单元28,并且该信号进一步放大并在 模拟数字化（A/D)转换器284中转换成数字形式。数字信号由处理器282读取，该处理器 计算负载的重量值。
[0043] 图2的监控系统还具有四个第二类型传感器，该第二类型传感器优选地包括用于 测量角位置的巧螺仪及加速计。但该些第二类型传感器可替换地为测量角度、加速度或相 关位置的其他传统的传感器。图2的传感器22a包括倾斜传感器，诸如，用于测量舱室或其 他结构的倾斜度的加速计。可相对于水平面来测量角度。该种倾斜仪可例如为由村田电子 公司（MurataElectronicsOy)生产的类型SCA100-T。
[0044] 传感器22a包括巧螺仪W及加速计，并且该传感器可包括磁传感器。传感器22b 可例如测量物料转移车辆的第一息臂的角度。可相对于水平面来测量该角度。用于测量角 度的传感器可基于巧螺仪W及加速计。如果物料转移车辆的息臂结构包括彼此较接的两个 息臂，则传感器22c可测量第二息臂的位置。优选地还存在用于测量运载装置的位置的传 感器22d。该些传感器优选地基于巧螺仪/加速计，但其可替换地为测量两个息臂之间或息 臂与运载装置之间的相对位置的机械传感器或光学传感器。具有1维巧螺仪W及3维加速 计的合适的传感器例如为由村田电子公司生产的类型SCC1300-D02。
[0045] 来自巧螺仪和/或加速计和/或角传感器的信号无线地或通过线缆导入电子单元 28,其中，信号在该电子单元中被放大并由A/D转换器284转换成数字形式。数字信号被处 理器282读取。来自第二类型传感器的信号用于补偿来自第一传感器的信号，W便获得更 精确的负载称量结果。该补偿可因此考虑物料转移车辆总体上的可能的角度和/或加速 度，还考虑物料转移车辆的息臂W及运载装置的可能的加速度和/或角度。当测量舱室与 水平面之间的角度W及舱室、息臂部件与运载装置之间的相对角度时，可确定运载装置相 对于水平面W及相对于第一称量传感器的角度。该个信息则用于称量测量的补偿，W便获 得补偿的称量结果。
[0046] 补偿的称量结果储存至电子单元的存储器283,并且在电子单元的显示器281处 示出。该显示器可例如为触摸屏，该触摸屏具有由用户输入信息W及选择的可能性。存储器 和触摸屏由处理器282控制。负载的称量可在负载被提升期间来执行。用户可指示例如通 过按压对应的按钮来储存测量结果，借此，装置适于记录检测到的负载重量。还可能的是， 当运载装置的位置处于某些限制内时，可激活测量的记录。
[0047] 还可能的是，除了通知用户称量结果之外，如果负载重量超过预定的安全阔值，贝U 系统还会对用户发出警报。预定的阔值可储存至存储器283中。警报可例如为可听的或可 视的。还可能的是，超过负载重量的安全阔值使得监控系统约束运载装置、息臂或整个车辆 的进一步的运动。还可能的是，例如，超过负载重量的安全阔值使得监控系统强制运载装置 运动至地面。该种运动的约束或强制意味着降低例如由于过载而导致的损坏的风险。如上 文所描述的，还可能的是，安全约束或强制功能为用户特定的。该样，与无经验的用户相比， 用于有经验的用户的该种约束会较少。而且，可能的是，在从车辆的测量/检测事件中学习 的基础上通过监控系统来确定该种约束。该种学习还可是用户特定的。
[0048] 如上文所描述的，还可能的是使用监控系统W用于控制数字液压系统的活塞。汽 缸的激活活塞（多个活塞）优选地基于负载重量来选择。该样，可获得液压系统的良好的 效率。可能的是，监控系统提供负载的重量值W用于选择驱动活塞。还可能的是，监控系统 可输出控制信号，W用于控制液压活塞。
[0049] 来自加速计和/或角传感器22a、22b、22c、22d的信号还可用于监控物料转移车辆 的物理稳定性。在两个方向上相对于水平面来确定物料转移车辆的角度。一个方向优选地 为物料转移车辆的后前方向，并且另一个方向优选地为物料转移车辆的左右方向。由此来 确定第一方向与水平面之间的角度W及第二方向与水平面之间的角度。基于所测量的加速 度W及角度值，处理器计算车辆倾覆的风险等级。可能的是，来自重量传感器21的输入也 用于确定倾覆的风险值。
[0050] 应该注意，即使同一角度/加速度传感器既可用于监控稳定性又可用于重量计算 的补偿，但还可能的是，并非全部该种传感器均会用于重量补偿。例如，使用位于运载装置 附近的传感器（多个传感器）可足W用于补偿，特别是在称量传感器也位于运载装置附近 的情况下。还可能的是，称量传感器W及角度/加速度传感器位于同一传感器单元中。例 女口，载客升降机可包括安装在息臂 与平台之间的传感器单元，其中，传感器单元可包括用于 称量负载的称量传感器W及用于测量角度/加速度的巧螺仪和/或加速计，W用于补偿称 量且用于监控车辆的稳定性W及可能用于控制平台处于水平位置中。
[0051] 用于倾覆风险的预定的阔值优选地储存在存储器283中。由处理器计算的风险等 级与阔值进行比较，并且如果测量的/计算的风险等级超过阔值，则监控系统布置成对用 户发出警报。该警报可为可听的和/或可视的。还可能的是，超过倾覆风险的安全阔值使 得监控系统约束车辆和/或车辆的部件（例如，运载装置、息臂）的进一步运动。还可能的 是，超过倾覆风险的安全阔值使得监控系统强制车辆、运载装置或息臂运动，诸如，强制运 载装置运动至地平面。由此可通过该种约束或强制运动来降低倾覆的风险或防止倾覆风险 增加。测量值W及警报还可储存在存储器283中W用于可能的未来需求。如上文所描述的， 还可能的是，安全约束或强制功能为用户特定的。该样，与无经验的用户相比，用于有经验 用户的该种约束较少。而且，可能的是，在从车辆的测量的/检测的事件中学习的基础上， 可通过监控系统来确定该种约束。该种学习也可为用户特定的。
[0052] 图3示出了具有根据本发明的示例性监控系统的挖掘机30。该监控系统在挖掘 机的舱室31处具有一个传感器22a。该个加速度传感器给出关于整个挖掘机的运动W及 舱室的旋转运动的信息。传感器22a可包括倾斜度传感器，诸如，加速度传感器。挖掘机具 有两个较接息臂36和37,该两个较接息臂分别通过液压缸33和34运动。伊斗32禪接至 息臂37,并且通过液压缸35运动。监控系统在息臂36处具有另一个巧螺仪传感器22b，W 用于监控息臂的运动。在第二息臂37处还存在巧螺仪W及加速计传感器22c，而且在伊斗 32处存在另一个巧螺仪W及加速计传感器22d。该些传感器用于对测量伊斗32的负载重 量进行补偿。该些传感器还用于稳定性测量。
[0053] 监控系统还包括至少一个称量传感器（未示出）。该称量传感器可优选地为位于 液压缸33、34和/或35中的一个中的压力传感器，最优选地位于液压缸33中测量前后压 力。称量传感器还可为应变式传感器，该应变式传感器优选地位于车辆的主息臂36与舱室 31之间的联接件41处。可替换地或此外，可在主息臂36与第二息臂37之间的联接件44 处或在第二息臂37与伊斗32之间的联接件45处存在应变式传感器。称量传感器用于提 供关于负载重量的初始信息。称量传感器还可用于车辆的稳定性测量。
[0054] 电子单元28 (包括监控系统的用户界面）位于舱室31内部符合人体工程学地合 适位置处。
[0055] 将通过所附的权利要求限定本专利的范围。技术人员将理解的事实为，在不背离 如权利要求规定的范围的前提下，可对本专利所清楚地公开的实施方式及特征做出各种变 化及修改。
[0056] 例如，运载装置不必须为挖掘机的伊斗，而其也可例如为平台或卡车的箱体或起 重机的吊钩。还可能的是，监控系统的部件w不同的方式布置在单元中。例如，可能的是， 每个传感器均装配有一体形成的放大器W及A/D转换器，W便降低禪接至线缆的电噪声的 影响。还可能的是，例如在传感器与电子单元之间使用无线数据传输。
[0057] 所描述的实例已经涉及物料转移车辆的稳定性监控系统，但应该注意，本发明还 可用于监控通常处于静态的结构的稳定性。
【主权项】
1. 一种结构的监控系统（20)，所述监控系统包括： -至少一个第一传感器（22a，22b，22c，22d)，用于测量所述结构的角位置； -处理装置（282)，用于提供从所述第一传感器接收的信息的测量结果； -用户界面（281)，用于提供所述测量结果的信息， 其特征在于，稳定性的所述监控系统的所述第一传感器包括用于测量所述角位置的 陀螺仪以及加速计，并且所述处理装置适于处理来自传感器或多个传感器的信息，以便提 供重量数据、提供用于控制结构的运动的反馈数据并且/或者提供结构的物理稳定性的信 肩、。
2. 根据权利要求1所述的监控系统（20)，其中，所述结构为物料转移车辆，所述物料转 移车辆具有用于运载物料的运载装置（32)，并且稳定性的所述监控系统包括： -至少一个第二传感器（21)，用于称量由所述运载装置运载的所述物料； -所述第一传感器（22a，22b，22c，22d)，测量所述物料转移车辆的基部、悬臂和/或所 述运载装置相对于水平面或所述物料转移车辆的其他部件的角度； -所述处理装置（282)，基于从所述第一传感器以及所述第二传感器接收的信息来提 供所述物料的重量测量结果； _所述用户界面（281)，提供所述重量测量结果的信息， 其中，稳定性的所述监控系统包括多用途装置（21，22a，22b，22c，22d，281，282, 284)， 所述多用途装置布置成处理这些功能中的至少两个，这些功能包括称量物料、提供用于控 制车辆结构运动的反馈数据以及监控车辆的物理稳定性。
3. 根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于，所述多用途装置包括所述第一传感 器，由此，提供用于运动控制和/或稳定性测量的反馈的称量测量是基于所述第一传感器 (22a，22b，22c，22d)的输出。
4. 根据权利要求2或3所述的监控系统，其特征在于，所述多用途装置包括所述第二传 感器，由此，提供用于运动控制和/或稳定性测量的反馈的称量测量是基于所述第二传感 器（21)的输出。
5. 根据权利要求2至4中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述多用途装置包括所 述用户界面，由此，由所述用户界面（281)提供称量测量的结果以及稳定性测量的结果的 信息。
6. 根据权利要求2至5中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述多用途装置包括所 述处理装置（282)，由此，所述处理装置布置成处理传感器输出信号，以用于提供称量测量 的结果、用于运动控制的反馈和/或稳定性测量的结果。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的监控系统，其特征在于，稳定性测量布置成提供 与车辆的倾覆风险相对应的结果，并且所述监控系统布置成当超过倾覆的预定风险等级时 提供警报。
8. 根据权利要求2或7所述的监控系统，其特征在于，所述监控系统布置成当超过倾覆 的预定风险等级时，约束或强制所述车辆、所述车辆的所述运载装置和/或所述车辆的可 能的悬臂的运动。
9. 根据权利要求7或8所述的监控系统，其特征在于，所述预定风险等级和/或运动的 相关约束是用户特定的。
10. 根据权利要求7或8所述的监控系统，其特征在于，所述监控系统布置成基于所接 收的传感器数据来监控倾覆风险，并且通过基于所监控的数据的学习来限定预定风险等级 和/或运动的约束。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述监控系统具有存储 器（283)，所述存储器用于储存测量数据、警报信息和/或用于后续访问的图像数据。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述监控系统提供负载 重量的信息，以用于控制物料转移车辆中的液压系统的活塞。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的监控系统，其特征在于，所述处理装置适于基于 所述加速计的输出或所述陀螺仪的输出来确定第二传感器单元的角位置，所述加速计的输 出或所述陀螺仪的输出取决于所述第二传感器单元当前的运动量。
【专利摘要】本发明总体上涉及一种结构的监控系统，该结构可为物料转移车辆。本发明可应用于称量车辆的负载以及监控车辆的物理稳定性。物料转移车辆可例如为轮式装载机、叉车、挖掘机、倾卸车、集运机、收割机、起重机、载人吊重机、伐木机或卡车(诸如，消防车、叉式升降车、托盘车、前移式卡车或垃圾车)。本发明的目的通过这样一种解决方案来实现，其中，物料转移车辆具有用于称量的至少一个传感器并具有用于测量车辆或车辆部件的加速度和/或角度的以便补偿称量数据的至少一个传感器。在本发明的系统中，同一部件可用于称量运载装置的负载、用于对结构的运动控制提供反馈并且/或者用于监控倾覆风险。
【IPC分类】G05B19-042, G01G19-08
【公开号】CN104865863
【申请号】CN201410640936
【发明人】彭蒂·阿西凯宁
【申请人】塔姆特豪思公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年11月13日
【公告号】EP2910912A1
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