CN1194032A - 翻斗车的装载重量监视系统 - Google Patents

Abstract

一种翻斗车的装载重量监视系统,可在多个翻斗车和装载机之间进行无线通信,同时,可灵活适应作业中的翻斗车的移动。各翻斗车具有装载机选择装置(2)、各翻斗车控制器(6)及各装载机控制器(35)具有多个信道,翻斗车控制器(6)从装载机选择装置(2)输入装载机选择信号,从翻斗车控制器(6)的多个信道中,选择可与装载机控制器(35)通信的信道,发送装载重量,被选择的装载机控制器(35)由可通信的信道接收装载重量,并将其显示在重量显示装置(32)上。

Description

翻斗车的装载重  量监视系统

本发明涉及从装载作业车辆(下称装载机)监视翻斗车的装载重量的翻斗车装载重量监视系统，特别涉及多台翻斗车和多台装载机进行协调作业的翻斗车装载重量监视系统。

在采石现场等比较大范围作业领域进行系统性运行的现场，常常是多台翻斗车和装载机相互协调作业。例如，当来到采石现场的空载翻斗车停在等待作业的装载机旁边时，装载机就把岩石和土砂装到翻斗车的车箱(下称车身)中。当装到翻斗车的最大容许装载重量(下称额定装载重量)时，装载机操作员即用喇叭等把装载结束的信号发送给翻斗车操作员，等待下一个空载翻斗车到来。翻斗车操作员把装载的土砂等运输到规定的排土场排出，再空车返回采石现场，重复所述作业流程。

在这种系统性运行的现场，要求提高各翻斗车和装载机的运转效率，以确保最大的生产量。因此必须使翻斗车每次的搬运量达到最大。

另一方面，若翻斗车超过额定装载重量、以所谓的过载状态行驶时，则其重量将对车身、车轮安装部以及悬挂件等车辆各部分的耐久性产生很大影响。因此，在过载状态行驶时，必须根据过载情况限速行驶，则不可能较大地提高运转效率。

因此，为了使翻斗车每次的装载重量达到最大，以往的装载机操作员一边监视装载重量，一边进行装载作业，以便尽可能接近翻斗车的额定装载重量。日本特开平6-82295号提出了这种装载重量监视系统的方案。该装载重量监视系统在翻斗车侧设有计算装载重量的控制器、显示该计算出的装载重量的装载重量显示器、把装载重量作为信号发送的发送器。在装载机侧的驾驶室里设有接收所述装载重量信号的接收机、和显示接收到的装载重量的显示部。

翻斗车侧的控制器当经第一次装载的翻斗车装载重量超过规定重量值时，使线路开启，此后继续发送装载重量信号，当变速器变速杆从中间位置变到中间位置以外时，则切断线路。装载机侧的接收器把线路开启时接收的装载重量信号显示在显示部，当线路切断时，则把重量显示切换到其他显示。这样，装载机的操作员即可通过显示部了解装载重量，当装载重量接近额定装载重量时，通过装载机侧的喇叭等，通知翻斗车操作员装载结束。

然而，所述装载重量监视系统由于翻斗车和装载机的无线频率相同而且是单一的固定频率，因此多台翻斗车和装载机协调并同时作业时，常常出现干扰。因此，为了避免干扰，要求切断其他车辆间的通信线路，一直等到线路有空闲时再启用，因而产生了时间浪费。另外，当线路开启时，还必须确认是否与希望的装载机线路可靠地接通了，这是很麻烦的问题。

在装载机的显示部，由于把装载重量显示为当前值，因此装载机操作员必须计算从当前值到额定装载重量的剩余重量，考虑还差多少装载才能结束。这对操作员来说是很烦杂的工作，操作性能不好。当判断装载结束时，鸣响装载机的喇叭，通知翻斗车操作员，然而，在噪音很大的现场环境，有时是难以听到的。可以使用另外的声音无线装置代替该喇叭，直接在操作员之间确认，但是，价格高，而且必须进行把翻斗车声音无线装置频率调谐到各装载机声音无线装置频率的烦杂操作。

此外，有时翻斗车操作员在达到额定装载重量前，独自判断结束装载并想发车。因此，装载重量监视系统在翻斗车发车时，变速器变速杆从中间位置变到中间位置以外，则可切断线路。然而，由于该线路切断，不能应付翻斗车和装载机相互间反复前后进来装载这种所谓的交叉装载作业。其原因是当进行交叉装载作业时，由于变速器变速杆已在翻斗车发车时从中间位置变到中间位置以外，所以线路被切断。因此，由于装载机显示部不能显示最新的装载重量，因此不可能实现接近额定装载重量的重量管理。

本发明是为解决这些现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种翻斗车装载重量监视系统，即使在多台翻斗车及装载机协调并同时工作的情况下，也可以从装载机侧可靠地监视翻斗车的装载重量，使翻斗车及装载机操作员的操作性能提高，与此同时，灵活地应付装载作业中的翻斗车的自由移动。

本发明的翻斗车装载重量监视系统的第一方面具有：在多个翻斗车中各自设置的翻斗车控制器；在多个装载机中各自设置的能与翻斗车控制器相互进行无线通信的装载机控制器；在各翻斗车中设置的检出各翻斗车装载重量的重量检出器；在各装载机中设置的通过翻斗车控制器及装载机控制器显示装载重量的重量显示装置，在所述监视多个翻斗车和多个装载机同时装载作业的翻斗车装载重量监视系统中具有：设在各翻斗车的可选择多个装载机之一的装载机选择装置；分别设在各翻斗车控制器和各装载机控制器的多个信道，翻斗车控制器从装载机选择装置输入装载机选择信号，从翻斗车控制器的多个信道中，选择可与对应于装载机选择信号的装载机控制器通信的信道，并发送装载重量，被选择的装载机控制器由可通信的信道接收所述装载重量，并把接收的装载重量显示在重量显示装置上。

最好在各装载机控制器上附设剩余重量显示装置，各装载机控制器对预存储在各翻斗车控制器中的额定装载重量和装载重量之差进行计算，把计算出的差显示在剩余重量显示装置上。

也可以在各装载机控制器上附设出发许可输入开关，在各翻斗车控制器上附设出发许可通知装置，装载机控制器从出发许可输入开关输入了翻斗车的出发许可信号时，由可通信信道把出发许可信号发送到翻斗车控制器，接收了该出发许可信号的翻斗车控制器通过出发许可通知装置把出发许可通知给操作员。

也可以在各翻斗车控制器中附设无线通信联络禁止开关，翻斗车控制器在从无线通信联络禁止开关输入的无线通信联络禁止信号为通信联络禁止的情况时，禁止向装载机控制器发送开启请求，在无线通信联络禁止信号不是通信联络禁止的情况时，可由可通信信道发送装载重量。

也可以在各装载机控制器中附设等待输入开关，装载机控制器在从等待输入开关输入的等待信号为等待的情况时，开启与翻斗车控制器的无线通信线路，由可通信信道接收装载重量，在等待信号不是等待的情况时，不接收来自翻斗车控制器的无线通信线路的开启请求。

也可以至少在各装载机控制器及各翻斗车控制器的其中一方的控制器中，分别附设通信异常通知装置，附设了通信异常通知装置的各装载机控制器或各翻斗车控制器，在判断为接收数据错误及规定次数以上无应答状态的通信异常情况时，通过通信异常通知装置向操作员通知通信异常。

也可以在各翻斗车控制器中附设剩余重量显示装置和线路切断请求装置，翻斗车控制器对预存储的额定装载重量和装载重量之差进行计算，并把计算出的差显示在剩余重量显示装置上，而且，当从线路切断请求装置输入线路切断请求信号时，可强制切断与各装载机控制器的无线线路。

也可以所述线路切断请求装置由检出翻斗车行驶距离的行驶距离检出器和输入检出的行驶距离的线路切断判断装置组成，当检出的行驶距离超过规定值时，线路切断判断装置把线路切断请求信号输出到翻斗车控制器。

按照第一方面的构成，当多台翻斗车及装载机协调并同时作业时，由于在特定的翻斗车及装载机之间的无线通信使用的信道是多个信道中的一个专门信道，所以可向装载机发送翻斗车装载重量而不会引起干扰，能从装载机侧可靠地监视装载重量。另外，由于在装载机侧显示出剩余重量，所以装载机操作员能很容易地判断还需装载多少，省去了烦杂的计算，操作性能良好。

当装载机操作员判断装载结束时，操作出发许可输入开关，则出发许可信号通过无线通信直接被发送到翻斗车。翻斗车接收到该出发许可信号时，可把出发许可通知操作员。这样，装载结束信号可不受现场噪声影响发送给翻斗车操作员。

由于附设了无线通信联络禁止开关或等待输入开关，所以离开系统的车辆处于不能进行无线通信的状态。也就是说，在正在使用的翻斗车及装载机中，例如有需要维修的车辆离开了系统时，若是装载机，则使等待输入开关置于“等待关断状态”，若是翻斗车，则使无线通信联络禁止开关置于“无线通信联络禁止状态”。这样，就不会与系统内正在使用的其他翻斗车和装载机进行无用的线路开启，可以防止无线干扰。另外，由于附设了通信异常通知装置，当发生无线通信异常时，通过通信异常通知装置可通知操作员。这样，可防止线路开启时花费时间，还可防止装载重量的显示比实际情况延迟。因此，操作员可立即对通信异常采取措施，从而提高了操作性能。

由于在各翻斗车控制器中附设了剩余重量显示装置和线路切断请求装置，所以翻斗车操作员可看到剩余重量显示，当其独自判断可以结束装载时，可不等待装载机操作员的翻斗车出发许可，即可使翻斗车向排土场移动。这样，在装载作业中，与交叉装载作业时相同，可灵活应付翻斗车的自由移动。而且，当根据操作员的独自判断移动翻斗车时，切断了使用的无线线路，可防止无线线路的干扰。在线路切断请求装置由行驶距离检出器及线路切断请求装置构成的情况下，当翻斗车的行驶距离数据超过规定值时，则可判断为翻斗车正在向排土场移动，可切断无线线路。由于可切断无用的线路，所以可防止无线干扰。

翻斗车装载重量监视系统的第二方面具有：设在翻斗车中的翻斗车控制器；设在装载机中的可与翻斗车控制器相互进行无线通信的装载机控制器；设在翻斗车中的检出翻斗车装载重量的重量检出器；设在装载机中并通过翻斗车控制器及装载机控制器显示装载重量的重量显示装置，在所述监视翻斗车和装载机装载作业的翻斗车装载重量监视系统中，具有设在装载机中的出发许可输入开关以及设在翻斗车中的线路切断请求装置，装载机控制器从出发许可输入开关输入翻斗车出发许可信号时，把出发许可信号发送到翻斗车控制器，翻斗车控制器从装载机控制器接收到出发许可信号时或从线路切断请求装置输入线路切断请求信号时，强制切断与装载机控制器的无线线路。

也可以线路切断请求装置由检出翻斗车行驶距离的行驶距离检出器以及输入检出的行驶距离的线路切断判断装置组成，当检出的行驶距离超过规定值时，线路切断判断装置把线路切断请求信号输出到翻斗车控制器。

按照第二方面的构成，即使是一台装载机，也具有与多台装载机的第一方面同样的作用。特别是通过线路切断请求装置由翻斗车进行的强制线路切断功能，对一台装载机也是有效的功能，因此可实现灵活的装载作业。

附图的简单说明

图1是表示本发明第一实施例基本构成的翻斗车侧功能的方块图。

图2是表示第一实施例基本构成的装载机侧功能的方块图。

图3是第一实施例的翻斗车侧硬件构成的方块图。

图4是第一实施例的装载机侧硬件构成的方块图。

图5A、图5B及图5C是表示第一实施例的装载重量监视系统的通信控制顺序前部的图，图5A是CPU20的流程图，图5B是表示图5A和图5C之间的发送接收数据或通信控制指令的说明图，图5C是CPU50的流程图。

图6A是图5A的下一个处理顺序的流程图。

图6B是表示图6A和图6C之间的发送接收数据或通信控制指令的说明图。

图6C是图5C的下一个处理顺序的流程图。

图7A是图6A的下一个处理顺序的流程图。

图7B是表示图7A和图7C之间的发送接收数据或通信控制指令的说明图。

图7C是图6C的下一个处理顺序的流程图。

图8是表示本发明第二实施例基本构成的翻斗车侧功能的方块图。

图9是第二实施例的翻斗车侧硬件构成的方块图。

图10A、图10B及图10C是表示第二实施例的装载重量监视系统的通信控制顺序图，图10A是接着图6A进行的CPU20处理顺序的流程图，图10B是表示图10A和图10C之间的发送接收数据或通信控制指令的说明图，图10C是接着图6C进行的CPU 50处理顺序的流程图。

图11A是图10A的下一个处理顺序的流程图。

图11B是表示图11A和图11C之间的发送接收数据或通信控制指令的说明图。

图11C是图10C的下一个处理顺序的流程图。

下面根据附图详述本发明的翻斗车装载重量监视系统的优选实施例。

图1及图2是分别表示第一实施例的翻斗车侧和装载机侧基本构成的功能方块图。首先，在翻斗车侧，翻斗车侧的控制器6(下称翻斗车控制器6)从重量检出器1输入装载重量、从装载机选择装置2输入装载选择信号、以及从无线通信联络禁止开关5输入无线通信联络禁止信号。其次，翻斗车控制器6向出发许可通知装置3输出出发许可信号，并向通信异常通知装置12输出通信异常信号。翻斗车控制器6向发送装置15a输出已输入的所述装载重量及通信控制信号，并从接收装置15b输入出发许可信号等。发送装置15a及接收装置15b通过装载机侧的发送接收装置45和天线15c，对装载重量和通信控制信号进行无线通信。

在装载机侧，装载机侧的控制器35(下称装载机控制器35)通过天线45c及发送接收装置45，与翻斗车的发送接收装置15进行无线通信。装载机控制器35从等待输入开关31输入等待信号，并从出发许可输入开关33输入出发许可信号。装载机控制器35通过接收装置45b，向重量显示装置32输出已输入的装载重量，同时向剩余重量显示装置41输出达到额定重量前的剩余重量。装载机控制器35向通信异常通知装置12输出通信异常信号。

图3及图4表示与图1及图2相关的第一实施例具体的硬件构成方块图。下面根据图3及图4详细说明其构成。

首先，说明翻斗车侧，重量检出器1检出装载重量，由压力传感器1a和重量计算装置1b构成。压力传感器1a检出安装在翻斗车车身和操舵前轮之间的前轮悬挂气缸以及安装在车身和驱动后轮之间的后轮悬挂气缸的伸长室内的压力，并把该压力信号输出到重量计算装置1b。重量计算装置1b输入土砂等装载时的压力信号，根据与预输入的空载时压力信号之间的差值，计算此时的装载重量。该装载重量输出到接口电路部21。

构成翻斗车控制器6的微型计算机20(下称CPU20)的计算功能兼用于重量计算装置1b的演算功能，也可把重量演算装置1b包含在CPU20中。

装载机选择装置2从多台装载机中选择装载该翻斗车的装载机的ID号码。在本实施例中，由择一型按钮开关构成，当按某个开关时，其他按过的开关机械性地复位，而机械性地保持新按状态，输出对应于所按开关的装载机选择信号。例如，在系统内最多可使用5台装载机，则为图3的5联择一型按钮开关。装载机选择装置2可为转动型切换开关，也可以是能直接对相应的装载机ID号码进行数值输入的键控开关。装载机选择装置2输出的装载机选择信号输出到接口电路部21。

出发许可能通知装置3通过声音、语音或显示，将出发许可通知操作员，由蜂鸣器3a及文字显示器3b构成。蜂鸣器3a为了减少噪声影响并使操作员容易听到而设置在驾驶座位内。另外它也可由喇叭和语音发生装置构成。文字显示器3b通过接口电路部21从CPU 20输入文字显示指令，并显示出文字。例如，出发许可时，显示出图3所示的文字“开始”等。在文字显示器的情况下，由于输入输出的数据量很大，接口电路部21用并行或串行通信接口构成。在本实施例中，由8比特串行通信接口构成。其它的显示方法，可通过例如室内信号灯、电灯、或发光二极管(LED)等进行点亮/非点亮的转换。

无线通信联络禁止开关5禁止从翻斗车侧向装载机侧输出无线线路的开启请求，由按钮开关构成。也就是说，与所述装载机选择开关机械连动，当按无线通信联络禁止开关5时，装载机选择开关全部断开。这样，就不输出此后的装载机选择信号，此时翻斗车控制器6不向装载机侧输出无线通信线路的开启请求。也可以无线通信联络禁止开关5用不与装载机选择开关机械连动的普通开关构成，翻斗车控制器6输入该无线通信联络禁止开关的状态，控制无线通信线路的开启请求。

通信异常通知装置12通过声音、语音及显示，通知翻斗车操作员通信异常发生。与出发许可通知装置3一样，通信异常通知装置12可由蜂鸣器、喇叭或语音发生装置等构成，也可由文字显示器、室内信号灯、电灯或发光二极管等构成。

在本实施例中，通信异常通知装置12兼用于出发许可通知装置3。当通信异常发生时，声音的发报方法与出发许可时不同，例如可变化声音的断续时间来通知。文字显示器显示表示通信异常发生的错误码和消息等，同时设有切换显示内容的显示切换开关10。CPU20通过接口电路部21输入显示切换开关10的切换信号，每当切换信号接通时，显示内容分别切换为出发许可显示或通信异常显示。

翻斗车控制器6由所谓的微型计算机系统构成，具有CPU20、与外部输入输出数据和CPU控制信号的总线20a、外部开关和显示器及发送接收装置等的接口电路部21、22。在CPU20内包含一般的存储部、计算处理部、执行控制部、中断处理部，此外还有存储决定系统执行顺序的系统程序的ROM，计算和执行时暂时存储数据等的RAM。

接口电路部21、22调整电路的连接形式，以使CPU20为了与外围的开关、显示器及发送接收装置等之间输入输出信号和数据，可通过总线20a读写所述信号和数据。在本实施例中，这些总称为接口电路部，例如重量计算装置1b及文字显示器3b等的接口电路部由8比特串行通信的输入输出电路构成，发送接收装置15及各开关等的接口电路部由并行输入输出电路构成。

发送装置15a通过接口电路部22从CPU20输入装载重量和无线通信控制指令，并通过天线15c向装载机侧对其进行无线发送。接收装置15b通过天线15c从装载机侧对出发许可信号和无线通信控制指令等进行无线接收，并通过接口电路部22将其输出到CPU20。无线通信的使用频率由CPU20指定。

下面说明装载机侧部分。装载机控制器35与翻斗车控制器6一样，由微型计算机系统构成，具有CPU50、总线50a以及接口电路部51、52。CPU50内的各构成、总线50a以及接口电路部51、52的构成和功能等，都与翻斗车控制器6一样。

发送接收装置45的接收装置45b通过天线45c无线接收由翻斗车侧的发送装置15a发送的重量数据和无线通信控制指令，并通过接口电路部52及总线50a输出到CPU50。发送装置45a通过总线50a及接口电路部52从CPU50输入出发许可信号及无线通信控制指令等，并通过天线45c将其向翻斗车侧进行无线发送。无线通信的使用频率由CPU50指定。

等待输入开关31选择是否接收翻斗车侧的无线通信线路的开启请求，由交替(alternate)型转换开关构成。当选择等待输入开关31为等待状态时，等待信号通过接口电路部51及总线50a输入到CPU50。

出发许可输入开关33是在允许正在装载的翻斗车出发时，由装载机侧的操作员操作的开关，由瞬时(momentary)型按钮开关构成。当按出发许可输入开关33时，出发许可信号通过接口电路部51输入到CPU50。该出发许可信号通过接口电路部52输出到发送装置45a。与此同时，CPU50通过接口电路部51向喇叭驱动继电器42b输出喇叭驱动信号，由此喇叭驱动继电器42b动作，鸣响喇叭42a。

重量显示装置32及剩余重量显示装置41分别显示装载重量当前值及到额定装载重量的剩余重量值，在本实施例中，与出发许可通知装置3一样，使用文字显示器。由于兼作重量显示装置32和剩余重量显示装置41，所以设有切换显示内容的显示切换开关44。显示切换开关44由瞬时型开关构成。CPU50通过接口电路部51输入显示切换开关44的切换信号，每当切换信号接通时，通过接口电路部51向重量显示装置32分别输出装载重量或剩余重量。重量显示装置32及剩余重量显示装置41也可以是7段LED数值显示器。

装载机的通信异常通知装置12与所述翻斗车侧一样，喇叭42a和喇叭驱动继电器42b以及重量显示装置32兼用。CPU50通过改变与所述出发许可时不同的喇叭驱动信号继续时间，通知通信异常。另外，CPU50与上述一样，每当显示切换开关44的切换信号接通时，则向重量显示装置32分别输出重量显示数据、剩余重量显示数据以及出错消息。

下面说明以上构成的本实施例的装载重量监视系统的作用。

本实施例是在多台翻斗车和多台装载机同时进行协调作业的系统中，各翻斗车及装载机可无干扰地进行无线通信的例子。在使用多个无线频率的同时，有效使用该多个无线频率，而且为了灵活应付系统内使用作业车辆的增减，采用了所谓的多信道存取方式。也就是说，在系统内准备了与想要使用的装载机最大台数对应的多个数据信道，再从该多个数据信道中搜索当前通信联络未使用的空闲数据信道(所谓载波读出(carrier sense))，使用空闲数据信道对数据和通信控制指令等进行通信联络。

现在假定在系统内想要使用的装载机的最大台数是10台，其中实际使用的装载机台数为5台。这时，准备10个信道为在本系统内可使用的数据信道的最大数。另外，除了数据信道以外，还准备了在数据信道开始通信以前进行控制信息通信的控制信道。用1个信道作为控制信道就可以了，但是为了减少通信线路开启时的等待时间，最好准备多个信道。为了说明简单，这里仅将控制信道数设为1个信道。

翻斗车控制器6的CPU20以及装载机控制器35的CPU50构成本实施例装载重量监视系统的无线通信控制功能的主要部分。下面，根据图5A-5C、图6A-6C以及图7A-7C说明CPU20以及CPU50的处理。以下说明主要是CPU20、50进行处理的内容，为了简化，适当省略了CPU20、50的说明。

(步骤101)CPU20通过接口电路部21从装载机选择开关2输入装载机选择信号。

(步骤102)判断所述装载机选择信号是否接通，当接通时，进入步骤103，当关断时，返回步骤101，反复以上步骤直到判断为接通。

(步骤103)从预先准备的多个数据信道(本实施例为10个信道)中，依次搜索在当前通信联络中未使用的空闲信道。具体地说，通过接收装置15b，使用最初搜索的数据信道，在规定时间检验是否进行了数据或控制信号的通信，在通信的情况下判断该数据信道为正在使用。在本实施例中，由于数据信道的正在使用是指每隔规定时间从翻斗车侧向装载机侧发送装载重量，所以至少在该规定时间以上检验通信的有无。当判断该数据信道是正在使用时，对下一个数据信道进行同样的检验。当判断是空闲信道时，进入步骤104。

(步骤104)从CPU20内的存储器读出与装载机选择开关的输入装载机选择信号对应的装载机ID号码。如要固定存储该ID号码，则存储器最好是ROM，如要可变存储则最好是RAM。当控制信道未使用时，使用该控制信道并通过发送装置15a，发送所述装载机的ID号码和所述搜索出的空闲数据信道信息(信道频率信息)。此后，进入步骤105。

当控制信道是多个信道时，搜索在多个信道内未使用的控制信道，使用该空闲控制信道发送所述装载机ID号码及空闲数据信道信息。该空闲控制信道的搜索方法可与所述空闲数据信道的搜索方法一样。

在步骤104，按无线通信联络禁止开关5，而装载机选择开关2的全部开关都未按时，从装载机选择开关2输入的装载机选择信号全部为切断。此时，不发送所述空闲数据信道的频率信息和装载机的ID号码等。

此外，在此期间CPU50进行以下处理。

(步骤201)CPU50通过接口电路部51从等待输入开关31输入等待信号。

(步骤202)判断所述等待信号是否接通，当接通时进入步骤203，当关断时返回步骤201，反复所述步骤直到判断为接通。

(步骤203)通过接收装置45b并使用控制信道，接收CPU20发送的装载机ID号码和空闲数据信道信息。

(步骤204)判断输入的装载机ID号码与自己的ID号码是否一致，当一致时进入步骤205，当不一致时返回步骤203，反复所述步骤直到一致。

(步骤205)把在步骤203输入的空闲数据信道信息存储到RAM内。另外，使用与上述相同的控制信道并通过发送装置45a，发送“接收OK”信号。此后，用数据信道进行通信。

CPU20在步骤104后，进入以下步骤。

(步骤105)CPU20使用与发送在步骤104的空闲数据信道信息等的控制信道相同的控制信道，并通过接收装置15b，输入接收的数据。

(步骤106)判断接收数据是否是CPU 50发送的“接收OK”信号，是“接收OK”时进入步骤107。不是“接收OK”时返回步骤105，反复所述处理直到为“接收OK”。

此后，用数据信道进行通信。

(步骤107)根据从重量计算装置1b输入的装置重量的大小，判断装载机是否开始装载。例如，比较装载重量的当前值和装载开始前的装载重量，当其差超过规定值时，判断为装载开始。装载开始前的装载重量可以认为是排土后的装载重量、最近停车时的装载重量等。当判断为装载开始时，进入步骤108。否则，等待直到判断为装载开始。

(步骤108)向发送装置15a及接收装置15b输出所述空闲数据信道的频率信息，以使发送装置15a及接收装置15b的通信频率固定在步骤103搜索出的空闲数据信道的通信频率。

(步骤206)同样，CPU50也向发送装置45a及接收装置45b输出空闲数据信道的频率信息，以使发送装置45a及接收装置45b的通信频率固定在对应于在步骤205存储的空闲数据信道的通信频率。

(步骤109)读出预先存储在存储器内的自己的ID号码和额定装载重量值数据。自己的ID号码可通过安装在翻斗车控制器6内的基板上的ID号码设定开关等来设定。此时，CPU20可通过接口电路输入所述ID号码设定开关的设定数据，从存储器内的规定地址读出与该ID号码对应的额定装载重量值数据。

(步骤110)通过发送装置15a，用所述空闲数据信道发送对应的装载机的ID号码、自己的ID号码、以及额定装载重量。

(步骤207)CPU50通过接收装置45b，从空闲数据信道输入装载机的ID号码、翻斗车自己的ID号码、以及额定装载重量。确认输入的装载机ID号码与自己的ID号码一致后，把各数据存入RAM的规定地址。

(步骤208)CPU50通过发送装置45a“接收OK”信号。

(步骤111)CPU20通过接收装置15b输入接收的数据，判定该数据是否为“接收OK”信号。若是“接收OK”信号时，进入步骤112，若不是时，返回步骤110，重复处理。

(步骤112)CPU20通过发送装置15a发送“ACK”信号。该“ACK”信号是相互确认通信是否正常进行的确认信号，是意为“acknowledge(确认)”的代码。在该状态下，通信线路开启，此后进入步骤113。

(步骤209)CPU50通过接收装置45b输入接收数据，判定该数据是否为“ACK”信号。若是“ACK”信号时，进入步骤210，若不是时，返回步骤209，反复处理，直到“ACK”信号输入为止。

(步骤210)在该状态下，通信线路开启。这里CPU50通过发送装置45a发送“装载重量数据请求”信号。此后，进入步骤211。

(步骤113)CPU20输入接收数据，判定该数据是否为“装载重量数据请求”信号。若是“装载重量数据请求”信号时，进入步骤114。若不是时，返回步骤113，反复进行处理，直到输入“装载重量数据请求”信号。

(步骤114)CPU20通过接口电路部21，从重量计算装置1b输入装载重量当前值。

(步骤115)通过发送装置15a发送输入的装载重量当前值。此后，进入步骤116。

(步骤211)CPU50通过接收装置45b输入装载重量当前值。

(步骤212)根据输入的装载重量当前值和存储在所述RAM存储器中的额定装载重量，按照数学式“剩余重量＝额定装载重量-装载重量当前值”，计算剩余重量。把该剩余重量及装载重量当前值输出并显示在重量显示装置32。在本实施例中，如前所述，输入显示切换开关44的状态，每当该开关接通时，切换显示内容，输出剩余装载重量值或装载重量当前值。

(步骤213)输入出发许可输入开关33的状态，判断出发许可信号是否接通。当出发许可信号接通时，进入步骤214，当未接通时，返回步骤211，反复所述处理。

(步骤214)通过发送装置45a发送“出发许可指令”。此后，进入步骤215。

(步骤116)CPU20通过接收装置15b，判定输入的数据是否是“出发许可指令”。若是“出发许可指令”时，进入步骤118，若不是时，进入步骤117。

(步骤117)判定从在步骤115输出装载重量是否经过了规定时间，若经过规定时间时，返回步骤113。由此，每隔规定时间反复进行最新装载重量的发送。当未经过规定时间时，返回步骤116。由此，等待“出发许可指令”的输入。

(步骤118)通过发送装置15a发送“ACK”信号。此后，进入步骤119。

(步骤215)CPU50通过接收装置45b，判定输入的数据是否是“ACK”信号。若是“ACK”信号时，进入步骤216，若不是时，返回步骤215，等待“ACK”信号。

(步骤216)本步骤进行线路切断处理。也就是说，向发送装置45a及接收装置45b输出已往使用的数据信道信息的复位指令。这样，已使用的数据信道为其它车辆之间的通信联络开放。

(步骤217)通过出发许可喇叭驱动继电器42b，启动出发许可喇叭42a，鸣响出发许可声音。此外，把出发许可消息显示在重量显示装置32上。

(步骤218)在步骤216进行线路切断处理后，等待经过规定时间。若经过了规定时间，则返回最初的处理步骤201，等待下一个翻斗车侧的线路开启请求。

(步骤119)CPU20进行与装载机侧同样的翻斗车侧线路切断处理。也就是说，向发送装置15a及接收装置15b输出已往使用的数据信道信息的复位指令。这样，已使用的数据信道为其它车辆之间的通信联络开放。

(步骤120)向出发许可蜂鸣器输出启动信号，鸣响出发许可声音，并把出发许可消息等显示在出发许可通知装置3的显示器上。此后，返回最初的处理步骤101。

以上是第一实施例的通信控制顺序。在所述通信顺序中，虽未图示出来，但在各数据和控制信号接收时都进行了有无通信异常的校验。在本实施例中，用以下两种方法检出通信异常。第一种方法是一般采用的各数据的奇偶校验。对接收的数据和控制信号进行奇偶校验并检出错误时，向对方发送“NACK”(No ACK)信号提出再发请求。若连续检出同样错误在规定次数以上时，则判断为通信异常。

第二种方法是检验有无对方是否接收到各数据和控制信号的发送的应答。对数据和控制信号的发送，当经过规定时间对方没有任何应答时，例如“ACK”信号和“NACK”信号未返回时，则再次发送。若这种无应答状态连续发生规定次数，则同样判断为通信异常。通信异常时，CPU20、50可通过各通信异常通知装置12向操作员通知。这样，可提高通信的可靠性，使操作员很容易知道发生通信异常。

如本实施例已作的说明，准备了多个数据信道，由于在各翻斗车控制器6和各装载机控制器35之间的通信，分别使用了专有的不同的数据信道，因而没有线路开启时的等待时间，也没有无线干扰。作为使用多个数据信道的方法，在本实施例的多信道存取方式以外还有别的方法。例如，把各装载机的发送接收装置的使用信道固定在相互不同的信道。翻斗车控制器6在对应于通过装载机选择装置2选择的装载机的信道进行通信。用这种通信方法，不会改变本发明的效果。

由于在装载机侧显示出达到额定装载重量的剩余重量，装载机侧的操作员看到该显示后，很容易判断还有多少装载才能完成。在本实施例，从翻斗车侧向装载机侧发送额定装载重量，装载机根据该额定装载重量计算并显示剩余重量，然而，也可以先在翻斗车侧计算剩余重量，再向装载机侧发送该剩余重量。这时，也可以与装载重量当前值同时发送剩余重量，另外，也可以在接收到装载机侧发出的剩余重量的请求指令时，发送剩余重量。

装载机侧的操作员在判断装载接近额定装载重量时，按出发许可输入开关，通过无线通信直接向翻斗车侧发送出发许可信号。翻斗车侧接收到该出发许可信号时，可通过出发许可声音和出发许可显示通知操作员。

当正在使用的翻斗车或装载机离开系统时，若离开的车辆是翻斗车，则使无线通信联络禁止开关处在无线通信联络禁止状态，若是装载机，则使等待输入开关处在等待-关断状态。因此，没有来自翻斗车侧的通信线路开启请求，装载机也不用接收翻斗车侧的通信线路开启请求。其结果是不会开启无用的线路，因此可防止与未使用车辆之间的无线干扰。

当翻斗车在控制器6或装载机控制器35检出通信异常时，可通过各通信异常通知装置通知操作员发生通信异常。因此，操作员可立即进行相应的异常处置，此外由于缩短了通信异常发生时的通信应答等待时间，因而提高了操作性。

下面说明本发明的第二实施例。

在图8中，除翻斗车侧的线路切断请求装置7和剩余重量显示装置11以外，均与第一实施例一样。剩余重量显示装置11与装载机侧的剩余重量显示装置41(参照图2)一样，显示达到额定装载重量的剩余重量，从翻斗车控制器6输入显示数据。

线路切断请求装置7由行驶距离检出装置8和线路切断判断装置9构成。行驶距离检出装置8具有：固定在翻斗车驱动用车轴上并输出与驱动车轮的转数成比例的脉冲数的脉冲信号列的脉冲发生器8a；输入脉冲发生器8a输出的脉冲信号列并对该脉冲数进行计数的计数装置8b；根据该计数值的累计值，计算并输出行驶距离的行驶距离计算装置8c。线路切断判断装置9根据行驶距离计算装置8c输出的行驶距离，判断是否应该切断通信线路。当判断应该切断时，向翻斗车控制器6输出线路切断请求信号。剩余重量显示装置11在本实施例中也是使用文字显示器，如图9所示，兼用出发许可通知装置3的文字显示器3b。

计数装置8b、行驶距离计算装置8c及线路切断装置9的处理都可用微型计算机处理，因此使用翻斗车控制器6的CPU20实现这些处理。这样，从脉冲发生器8a输出的脉冲信号列通过直接接口电路部21输入到CPU20。

本实施例的通信控制步骤相对于第一实施例的图7A-7C，追加了一部分步骤，主要参照图10A-10C及图11A-11C说明。

(步骤151)CPU20若在步骤113输入装载重量数据请求指令，则进入步骤，判断翻斗车是否是停车状态。停车状态时，则进入所述步骤114，非停车状态时，则进入步骤152。停车状态的判断是脉冲发生器8a输出的脉冲列信号的没有状态，持续规定时间以上。

(步骤152)在步骤106判断装载开始以后，对脉冲发生器8a输出的脉冲信号进行计数，根据该计数累计值计算行驶距离。接着，判断该行驶距离是否达到规定值以上，若在规定值以上时，则进入步骤153，若不是时，则返回步骤151，反复所述步骤。

(步骤153)通过发送装置15a发送“线路切断请求指令”。接着，同样进行所述线路切断处理。由此将已使用过的数据信道为其它作业车辆的通信开放。

(步骤251)判断CPU50通过接收装置45b输入的接收数据是否是“线路切断请求指令”。若是“线路切断请求指令”时，则进入步骤252，若不是时，则进入前述步骤211。

(步骤252)同样进行所述的线路切断处理。由此将已使用过的数据信道为其它作业车辆的通信开放。接着，进入前述步骤218，以后与前述流程一样。

在步骤114及步骤115输入装载重量，把该装载重量作为装载重量当前值并无线发送以后，进入步骤161。

(步骤161)读入已存储在RAM存储器内的规定地址的额定装载重量，根据该额定装载重量和所述装载重量当前值，按照数学式“剩余重量＝额定装载重量-装载重量当前值”计算剩余重量。把该剩余重量输出并显示在剩余重量显示装置11上。此后，进入步骤116。

如上所述，在步骤161，由于计算剩余重量并把其显示在剩余重量显示装置11上，因而翻斗车操作员不用计算即可容易地确认剩余重量。操作员看到该显示，若自己判断装载结束时，即可令翻斗车出发。在步骤151及步骤152，当行驶距离达到规定值以上时，判断翻斗车在向排土场行驶，则切断线路，为其它车辆空出线路。

除了通过行驶距离判断以外，翻斗车操作员也可以自己进行开关操作，提出线路切断请求。这时，设置线路切断请求开关，把该开关的线路切断请求信号输入到翻斗车控制器6。CPU20在相当于步骤152的步骤中，可判断该线路切断请求信号是否接通，接通时进入步骤153，未接通时返回步骤151，反复进行步骤151和步骤152。

而且，翻斗车侧设置剩余重量显示装置11和线路切断请求装置7，如举例中已经说明的情况，当翻斗车操作员查看剩余重量显示装置11，自己判断装载结束时，通过线路切断请求装置7切断通信线路，然而，这并不仅限于多台翻斗车及装载机构成的系统。也就是说，在多台翻斗车和1台装载机或1台翻斗车和1台装载机协调作业的系统中也是有效的。这样，翻斗车侧和装载机侧的操作员分别独自判断的因素增加了，因而可对系统灵活运用。

根据以上详述的本发明，即使在多台翻斗车和多台装载机协调作业的情况下，特定的翻斗车和装载机之间的无线通信也没有干扰，可从装载机可靠地监视翻斗车的装载重量。装载机操作员不用计算就可容易地确认到额定装载重量的剩余重量。当装载机的侧的操作员判断装载结束时，通过操作出发许可输入开关，用直接无线通信把出发许可信号发送到翻斗车侧，翻斗车侧的操作员可通过出发许可声音或显示发出信号。这样，可使操作员的操作性能良好。

另外，离开系统的翻斗车或装载机，不会进行与系统内正在使用的其他翻斗车和装载机的无用的线路开启，因此没有无线干扰。当无线通信异常发生时，操作员可立即进行相应的通常异常处置。这样，可以应付正在进行类似交叉装载作业的装载作业的翻斗车移动，也可应付根据翻斗车操作员的判断正在进行装载作业的翻斗车向排土场移动时的通信线路切断。这样，可实现灵活的系统运用。

本发明可在向各相应装载机无线发送各翻斗车的装载重量时，实现无干扰的可靠发送，提高了装载作业时操作员的操作性能，同时，对于正在进行装载作业的翻斗车的自由移动，可灵活应付，作为所述这种翻斗车装载重量监视系统本发明是很有用的。

Claims (10)

1.一种翻斗车的装载重量监视系统，具有在多个翻斗车中各自设置的翻斗车控制器，在多个装载机中各自设置的能与所述翻斗车控制器相互进行无线通信的装载机控制器，在所述各翻斗车设置的检出所述各翻斗车装载重量的重量检出器，在所述各装载机设置的通过所述翻斗车控制器及所述装载机控制器显示所述装载重量的重量显示装置，在监视所述多个翻斗车和所述多个装载机同时装载作业的翻斗车的装载重量监视系统中，其特征在于，

具有：设在所述各翻斗车的可选择所述多个装载机之一的装载机选择装置(2)、分别设在所述各翻斗车控制器(6)及所述各装载机控制器(35)的多个信道，

所述翻斗车控制器(6)从所述装载机选择装置(2)输入装载机选择信号，从所述翻斗车控制器(6)的多个信道中，选择可与所述装载机选择信号对应的所述装载机控制器(35)进行通信的信道，发送所述装载重量，

所述被选择的装载机控制器(35)用所述可通信的信道接收所述装载重量，并将所述接收到的装载重量显示在所述重量显示装置(32)上。

2.如权利要求1所述的翻斗车的装载重量监视系统，其特征在于，在所述各装载机控制器(35)上设有剩余重量显示装置(41)，所述各装载机控制器(35)计算预存储在所述各翻斗车控制器(6)中的额定装载重量和所述装载重量之差，并把所述计算出的差显示在所述剩余重量显示装置(41)上。

3.如权利要求1或2所述的翻斗车的装载重量监视系统，其特征在于，

具有附设在所述各装载机控制器(35)上的出发许可输入开关(33)、附设在所述各翻斗车控制器(6)上的出发许可通知装置(3)，

所述装载机控制器(35)在从所述出发许可输入开关(33)输入翻斗车的出发许可信号时，由所述可通信信道把所述出发许可信号发送给所述翻斗车控制器(6)，

接收到所述出发许可信号的翻斗车控制器(6)通过所述出发许可通知装置(3)向操作员通知出发许可。

4.如权利要求1或2所述的翻斗车的装载重量监视系统，其特征在于，在所述各翻斗车控制器(6)上设有无线通信联络禁止开关(5)，所述翻斗车控制器(6)在从所述无线通信联络禁止开关(5)输入的无线通信联络禁止信号是通信联络禁止时，禁止向所述装载机控制器(35)的开启请求发送，在所述无线通信联络禁止信号不是通信联络禁止时，由所述可通信信道发送所述装载重量。

5.如权利要求1或2所述的翻斗车的装载重量监视系统，其特征在于，在所述各装载机控制器(35)上设有等待输入开关(31)，所述装载机控制器(35)在从所述等待输入开关(31)输入的等待信号是等待时，开启与所述翻斗车控制器(6)的无线通信线路，由所述可通信信道接收所述装载重量，在所述等待信号不是等待时，不接受所述翻斗车控制器(6)的所述无线通信线路的开启请求。

6.如权利要求1或2所述的翻斗车的装载重量监视系统，其特征在于，至少在所述各装载机控制器(35)及所述各翻斗车控制器(6)的任一方的控制器上分别设有通信异常通知装置(12)，

设有所述通信异常通知装置(12)的所述各装载机控制器(35)或所述各翻斗车控制器(6)，在判断接收数据错误及规定次数以上无应答状态的通信异常时，通过所述通信异常通知装置(12)向操作员通知所述通信异常。

7.如权利要求1所述的翻斗车的装载重量监视系统，其特征在于，在所述各翻斗车控制器(6)上设有剩余重量显示装置(11)和线路切断请求装置(7)，

所述翻斗车控制器(6)计算预存储的额定装载重量和所述装载重量之差，并把该计算出的差显示在所述剩余重量显示装置(11)上，

而且，在从所述线路切断请求装置(7)输入线路切断请求信号时，强制切断与所述各装载机控制器(35)的无线线路。

8.如权利要求7所述的翻斗车的装载重量监视系统，其特征在于，所述线路切断请求装置(7)由检出所述翻斗车行驶距离的行驶距离检出器(8)和输入所述检出的行驶距离的线路切断判断装置(9)组成，

在所述检出的行驶距离超过规定值时，所述线路切断判断装置(9)向所述翻斗车控制器(6)输出所述线路切断请求信号。

9.一种翻斗车的装载重量监视系统，具有在翻斗车中设置的翻斗车控制器，在装载机中设置的能与所述翻斗车控制器相互进行无线通信的装载机控制器，在所述翻斗车中设置的检出所述翻斗车装载重量的重量检出器，在所述装载机中设置的通过所述翻斗车控制器及所述装载机控制器显示所述装载重量的重量显示装置，在监视所述翻斗车和所述装载机装载作业的装载重量监视系统中，其特征在于，

具有设置在所述装载机中的出发许可输入开关(33)，和设置在所述翻斗车中的线路切断请求装置(7)，

所述装载机控制器(35)在从所述出发许可输入开关(33)输入翻斗车的出发许可信号时，把所述出发许可信号发送到所述翻斗车控制器(6)，

所述翻斗车控制器(6)在从所述装载机控制器(35)接收到所述出发许可信号时，或从所述线路切断请求装置(7)输入线路切断请求信号时，强制切断与所述装载机控制器(35)的无线线路。

10.如权利要求9所述的翻斗车的装载重量监视系统，其特征在于，

所述线路切断请求装置(7)由检出所述翻斗车行驶距离的行驶距离检出器(8)和输入所述检出的行驶距离的线路切断判断装置(9)组成，

所述检出的行驶距离超过规定值时，所述线路切断判断装置(9)将所述线路切断请求信号输出到所述翻斗车控制器(6)。

Images