CN1024218C - 根据车上测得负载而反应的设备 - Google Patents

Abstract

一种用来准确地测量装在卡车车架上的卡车车身所承载的负载重量的设备。该设备沿着卡车车架与卡车车身之间的界面放置，并设有将负载整体重量传至卡车车架的压力传感器。此压力传感器提供与负载成正比的电气信号。此电气信号被处理以计算出卡车车身所承载的负载重量。该重量在无需中断装载、运输入倾卸程序的情况下可连续地被监视。有一传感器处理单元，用来提供追踪卡车性能的运输数据，并向中央计算机提供数据库，藉着该计算机，数据可被收集来有效地控制多辆卡车的移动。

Description

技术领域

本发明一般是关于车辆负载的测量，而且，特别是关于运输车辆的负载情况的指示数据的测量及获得。

发明背景

当材料被载进卡车车身时，由于不同的材料密度及/或可将某些材料更密紧地包捆的能力，在常规使用下的越野载货汽车便经常的用来承载重量差异很大的重物。结果，卡车车身便经常被装满其体积容量，而可能承载超出卡车载重能力的重物。重复出现过荷的结果，导致卡车结构完善性的过早衰退，因而需要提早进行修理及零件的更换。为了避免由于过荷所导致的损坏，卡车车身即使用来承载最大密度的材料，它仍可装至一确使卡车不会过荷的容积。虽然，低负载可以防止卡车结构完善性的过早衰退，但这会牺牲卡车负载运输效率。因此，当一部操作费用昂贵的越野载货汽车在低负载时，其操作费用会变得更昂贵。因而必须精确地测量载于越野货车上的负载。这需要刺激车载称量设备的发展，而该设备是由来监视及测量卡车负载的。

当然，为了测量卡车所承载在车上的重物的重量，该卡车必需将负载传感器装入其车架及/或车身内。在一自卸汽车（dump- body-truck）中，卡车车身在卡车车架上是介乎下放位置与上升位置之间移动的。为了提供这种移动，车身一般只用一对铰链组件及一对液压缸来附在车架上。在一普通结构的自卸汽车中，当卡车车身在下放位置时，其全部重量会沿着介乎卡车车架与车身之间的缓冲界面传至卡车车架上。当车体在下放位置时，铰链组件及液压缸没有支持卡车车身的重量，因此，它们并没有将任何车身重量传至卡车车架上。通过将铰链组件及液压缸免于受下放卡车车身的载重，在这些区域的总计应力便可减低，因此延长它们的使用寿命。

传统上，为了提供一车载称量设备给这类型自卸汽车，负载传感器是装入铰链组件及液压缸中的。因此为了测量负载必须通过液压缸将卡车车身自其放下位置提升，从而负载重量可通过液压缸及铰链组件而传至车架。虽然，由联有液压缸及铰链组件的负载传感器所获得的负载测量准确度是令人满意的，但卡车的结构完善性会由于铰链组件及液压缸的调整而退化，因为铰链组件及液压缸需要装有负载传感器，这会导致支架上负载的集中。再者，当车身自其下放位置有稍微的升高时，向卡车床落下材料的冲击对卡车支架会特别严重。

比在卡车铰链组件及液压缸中装有负载传感器而作成车载称量设备的结构缺点还重要的是需要将卡车车身顶离支架来读出重量的缺点。因为这样的需要花费了本来可用于装载、运输及卸载的宝贵时间，而且，由于在车架上负载的集中，卡车操作员便不鼓励去称量卡车负载;故此，估计负载会较快捷。由于车载称量设备干扰了有效及流畅的运输操作，于是便有不使用该称量设备的倾向。因此，在自卸汽车中，车载称量设备的优点便不能完全实现。而且，为了获得重量测量而需要将卡车车身顶离支架，这会阻碍了对车身所作的连续性或周期 性监视。

为了对自卸汽车所承载的重物作出连续性的监视及测量，已知的是在卡车悬架中使用压力计或类似型式的负载传感器。一般在这型称量设备中，在液压悬架油缸内的液压被传感。由于油缸的冲程较短及对缸筒移动的摩擦阻力较大（前缸筒一般亦用作前轴柱），所读出的压力便不能令人满意地准确指示卡车的载重量。再者，含有负载传感器的卡车悬架的调整会打开使悬挂***危险地退化的可能性。

发明概述

本发明的一般目的是提供一设备及方法，根据卡车车身所承载的材料的重量，准确地测量负载及运输参数。有关这点，本发明的目的是可靠地测量及纪录卡车车身的负载及运输参数，以增加负载及运输效率，并提供卡车使用的永久纪录及其操作情况。

本发明的重要目的是提供一设备及方法，来测量及指示卡车车身的负载及运输参数，以提供该表示卡车所经历的使用程度及其类型的档案。

本发明的另一目的是利用负载及运输参数来防止由于负载过荷所导致卡车结构完善性的不必要退化，从而延长自卸汽车的使用寿命。

本发明的进一步的目的是消除一自卸汽车由于其满载容量的过低利用所导致负载的低效率运输。

本发明的其他目的及优点可由以下详细描述及附图明显看出。

简短地，根据本发明，一车载称量设备当车辆车架上的车身在下放位置时，连续监督其车身的载重量。当车辆车架在它的下放位置时，车身置于车载称量设备上，以使此设备形成介乎车辆车身与车架之间的界面。一被装在车辆上的传感处理单元，对来自车载称量设备用 来指示车身重量的信号作出反应。藉着车载称量设备的负载信号，该传感器处理单元根据被测量的车辆运输性能而构成一数据库。再者，来自车载称量设备的负载信号是以传感处理单元来处理，而且，所得数据会由每一车辆被传输到一中央处理机，并在其中构成第二数据库，藉此第二数据库，中央处理机会传输控制信号给被选择的车辆，以控制在负载及倾卸地点之间的车辆的移动。

附图简述

图1是一自卸汽车的升高透视图，其车身是在一提升或倾卸位置的，以便暴露根据本发明较佳实施方案的车载称量设备;

图2是图1的自卸汽车放大升高透视图，以更清楚表示根据本发明较佳实施方案的车载称量设备;

图2a是一卡车的部件分解透视图，该卡车具有一固定车身，而且承托在车架上并有根据本发明的车载称量设备;

图2b是根据本发明的在车上***的***图，用来监督、存储及分析卡车的参数，该***包括车载称量设备及其他传感输入;

图3是沿着图2中线3-3取得的其中一个卡车车身铰链组件的截面图，该组件连接卡车车身及车架，而且图3并显示由不同卡车制造商所提供三种选择的枢轴组件;

图3a是沿着图3中线3a-3a而作的一卡车铰链组件的截面图，而且表示一对图3的其中一个枢轴组件的建议修正，以使该铰链组件能“自由浮动”;

图4是实质上沿着图2的线4-4而作的侧面图，表示根据本发明的车载称量设备的较佳实施方案;

图5是沿着图4中线5-5而作的前视图，表示根据本发明的在 车载称量设备件的第一选择实施方案;

图5a是沿着图4中线5-5而作的前视图，表示根据本发明的在车载称量设备的第二选择实施方案;

图6是沿着图4中线5-5而作的前视图，表示根据本发明的在车载称量设备的较佳实施方案;

图7是沿着图4中线7-7而作的截面图，表示根据本发明的在车载称量设备的较佳实施方案;

图7a是沿着图7中线7a-7a而作的车载称量设备的放大部分侧面图，表示用来将该设备固定在卡车车架上的装置的细部;

图8是车载称量设备的夹紧组件的平面图;

图8a是沿着图8中线8a-8a而作的部件分解端视面，表示夹紧组件的夹紧部分;

图9是沿着图8中线9-9而作的该夹紧组件的截面图，而且表示该夹紧组件的轴环部分的侧面;

图10是沿着图2中线4-4而作的侧面图，表示根据本发明的车载称量设备的第一选择实施方案;

图11是沿着图10中线11-11而作的端面图，表示根据本发明的车载称量设备的第一选择实施方案;

图12是沿着图2中线4-4而作的侧面图，表示根据本发明的车载称量设备的第二选择实施方案;

图13a是一重型越野载货汽车的侧面图，显示该卡车的相对尺寸，该卡车使用了本发明的车载称量设备以测量前后轴负载;

图13b是图13a的重型越野载货汽车的侧面图，其车身被起重油缸稍微提升，以供车载称量设备完成前后轴负载的测定;

图14a及14b分别表示提升及下放位置的刮土车，显示出用来估计前后轴负载的相对尺寸;

图14c及14d分别为图14a及b的刮土车的部份侧面图，表示该刮土车的起重油缸及辅助机械结构的相关位置;

图15a及15b分别为平面及侧面图，表示装在本发明的车载称量设备中台磅;

图16是一电子***的方框图，此***接收发自根据本发明的车载称量设备的信号;

图16a是被使用于与图16电子***相关联的暂时存储器的示意图;

图17a是机械处理***的平面图，该***代替图16的电子***来接收发自车载称量设备的信号;

图17b是沿着图17a的线17b-17b，而作的该机械处理***的截面图;

图17c是该机械处理***的活塞组件的透视图;

图18a-18m是用于与图16的电子***相关联的软件的流程图;

图19a及19b是图示说明一卡车分配***的示意图，该***使用了接收发自本发明的车载称量设备的载重数据;

图19c是卡车车身的放大部份截面图，表示用来传感负载存在的一选择实施方案，此实施方案用于图19a及19b的卡车分配***中;以及

图20a及20b分别为中央计算机及卡车的软件的流程图，与图19a及19b的卡车分配***结合使用。

当本发明将较佳实施方案与某些选择实施方案一起描述时，可以知道的是，这样并非意图限制本发明在那些特别的实施方案内。恰恰相反，这样做是意图藉附加的权利要求所定的本发明精神及范围来包 含所有可供选择及等价的方案。

较佳实施方案的叙述

翻看图片，首先参照图1的例子，越野载货汽车11包括一卡车车身13，此车身以铰链组件17铰链接于卡车车架15。通过控制伸缩油压缸19及21的伸长，卡车车身13便可介乎完全倾斜（或倾斜）位置与下放（或静止）位置之间旋转。每一液压缸19及21的一端固定在位于卡车车身13底部的铰链组件上。每一液压缸19及21的另一端则固定在卡车支架15的铰接上。在结构上，卡车车身13由钢板23和梁25组成，此钢板构成车身的形状，而梁25则作为车身结构的支架。由于其他自卸汽车亦可使用本发明的车载称量装置，图1的卡车是打算作为与本发明结合使用的卡车车架及卡车车身的一例。

如图1所示的一辆越野载货汽车通常是很大的。例如，卡车车轮直径如一般人的高度那样大并非是不寻常的。因此，这些卡车的庞大尺寸便会令它们的操作及维修费用昂贵。由于这些卡车代表了大资本投资及大操作费用，考虑到卡车要在最有利情况下操作，避免卡车的过荷及卡车负载容量的过低利用（亦即过低负荷）是重要的。特别是，如果卡车是过荷的话，过荷会导致过度磨损，使卡车有缩短使用寿命的倾向。另一方面。如果卡车是过低负载的话，卡车必须作更长期间的操作，因此消耗更多燃料及磨损卡车元件至一更大程度。因此，能够准确地测量卡车负载的能力对大型越野载货汽车的操作效率而言是重要的。而且，由于这些越野载货汽车及重型卡车的操作费用极为昂贵，若将指示卡车性能的负载及运输参数用来发现可以改善性能的地方，这些参数便会有重大的经济价值。

一般地，挖土机或前端装载机是用来向卡车车身装料。利用一前 端装载机，材料是通过一位于装载机臂端的挖斗来装进卡车车身13的，其中该臂控制挖斗的移动。而卡车车身一般所具有的载重及容积能力，必须要用多次已荷物的挖斗来将材料倾卸到卡车车身13中。即使前端装载机的操作人员在操作该装载机时是在一升高的水平面，他（她）可能不会在一位置上查视卡车车身边缘以决定负载水平。结果，很难准确地控制装进卡车车身的材料量。再者，装进卡车车身的材料密度经常有显著范围的变化;因此，即使可以准确地决定负载的特定水平，此特定水平只有在材料是同质及其密度为已知时才能可靠地指示装载限度。

图2中，最清楚地表示了卡车车架15是由两平行梁26及27组成，此两平行梁由横梁（图中没有示出）接连，以在卡车的后轴上面构成一支撑面供卡车车身13使用。为了提供一枢轴给卡车车身13，每一铰链组件17整体地将每一平行梁26及27的一端接至在车身底面的其中一条梁28及29上。当车身在下放位置时，卡车车身13的梁28及29与卡车车架15的梁26及27配合。又当车身13在下放位置时，车身及其负载的总重量会经过介乎车架的梁26及27与车身的梁28及29之间的界面传到车架15上（这会于以后更完整地解释）。如以上所述，与此实施方案例相异的卡车设计是可使用本发明的。一些卡车设计所具有的横梁26及27是相对地面呈一角度的。如果有适当的预防措施用来对付该设备在梁上的滑动并确保有适当的校準，这类型卡车亦可装上本发明。

每个铰链组件17包含第一互补铰链组件30及第二互补铰链组件31，它们分别固定在车架15及车身13上，并以枢轴32互连。液压缸19及21与卡车车身13是藉铰链组件33互连的（图1及 2的图象中，只可看到其中一个铰链组件33）。起重销子35将铰链组件33的互补铰链部件37及39互连。虽然，当液压缸伸长时，铰链组件33会调节液压缸19及21与卡车车身13之间的对应位置，但连接液压缸与卡车车架15的铰链接组件41（图1及2只表示了其中一个）会容许在液压缸与卡车车架15之间有类似对应的位置改变。

一般如橡皮垫（图中没有划出）等的减震支撑材料会沿着卡车车架15的两平行梁26及27来添加，因此，当卡车车身13在下放位置时，该材料会在卡车车身的梁28及29与卡车车架的梁26及27之间提供一减震界面。为了将卡车车身13的重量沿着支架15的长度平均地分布以及为支架提供最佳可能的重量分布，该减震支撑材料的特征是当卡车车身移至下放位置时，其厚度尺寸（以下将予解释）能与铰链组件17相配合。减震支撑材料与铰链组件17的配合可以使到车身在下放位置时能让该组件不予支撑任何卡车车身的重量。

参照图4，根据本发明，由制造商装在卡车车架15的平行梁26及27上的减震支撑材料被沿着两平行梁安放而注满液体的管47所取代，当注满液体的管与压力传感器组合时，便能提供一车载称重设备，在卡车车身下放位置时准确地测量卡车车身的重量。每一管47都由反U形金属护罩49所覆盖，以保护其在与卡车车身13的界面的管。用来保护该管的反U形护罩可随意地在平行梁26及27上向垂直方面移动。如图4所示，每一充满液体的管47被分为前段及后段，此两段可藉将一长管的中央夹紧或用两分离的管节来造成。每一充满液体的管两端为压力传感器51a-d（传感器可以遥控方式安装），用以测量管内液压。

当车身在下放或静止位置时，由于车载称量设备提供一卡车车 身重量的可靠指示，重量数据便可准确及连续地被监督及处理。本专利申请人相信以往并没有这种性能的自卸汽车。根据这种性能，车载称量设备便能提供车辆信息特性，根据本专利申请人的最佳知识，此特性在以往是没法得到的。由于只受压力传感器51的灵敏度所限，车载称量设备可为由重型越野载货汽车所承载的负载提供一高度准确的指示（如0.25%或0.5%的误差）。可用作压力传感器51的特殊压力换能器的一个例子是海斯系列620型压力换能器，此换能器由美国康涅狄格州牛顿市德雷塞工业公司仪器部所制造。而适合用于本发明的压力传感器的另一例子是艾默特克LVDT型压力传感器，此换能器由美国宾夕凡尼亚州塞勒斯维尔的艾默特克公司所制造。以下段落所表示本发明一般及特殊状况的特征会于本发明的以后各节详细描述。

参照图2a，一置于卡车11的车架15上的固定车身13′亦可应用本发明的车载称量设备。用来将车架15配合图2a所示车身13′的特殊装置可使车身的全部重量落在管47上。该配合装置，车架15的交叉部件162所支撑的销子160与交叉部件166中的钻孔164，防止车身相对于车架的前后或左右移动，同时，却容许车身13′的自由上下移动。为了防止车身13′跳出车架，而意外的自卡车脱离，有一栓销或类似的保留装置168会牢固着栓160的顶端以限制车身的上下移动。如图2a所示，固定卡车车身13′的型式可为倾卸车身（车身13′的最左部份）、平板车身（车身13′的最右部份）或者其他适合作固定车身的已知车身型式。

参照图2b，车载称量设备另外包括一随传感器51a-d的信号而反应的处理机装置101。有了在车上处理装置，来自在车载称量设备的原始压力数据便可***作员监督及转换成有用的载重信号，以供 卡车的实时控制之用。如图2b所示，在车上称量***还包括了其他输入数据源以作为压力数据的补助装置，为处理机装置101提供原数据。处理机装置101会随车载称量设备及其补助传感器的压力数据而反应，而有用的操作信息便由处理机装置101的输出来提供，这将在下文更完整的解释。

在车上***的补助***包括：起重油缸压力计139、距离传感器138、前档-空档-后档（F-N-R）开关135及倾卸开关137等（但不限于上述各样）。操作员利用键盘122来要求所需数据，并输入操作员编号来让该***识别他（她）的身份。其他可能的补助输入器材的例子是燃料消耗流量计及用来检测路面坡度或梯度的斜率传感器。

由处理机装置101所控制的各种在车上输出为卡车操作员提供卡车操作状态的指示，此指示随着来自车载称量设备及补助传感器的原数据而反应。特别是有一印刷机119提供一硬复制件的输出，供卡车操作员或管理人员参考。声频输出196提醒操作员需要立即注意的情况。同样地，显示器197告诉操作员一需要改正的负载不平衡。数据显示器117提供操作员非永久性的数据信息，如当时的重量等。层叠的灯140最好是装在卡车的侧面，以提供装料设备操作员一卡车的剩馀容积。最后，有一无线电收发机150将负载的累积数据传至远地作为历史档案的构成。图2b中，以上各输入及输出的合作与相互影响将于下文予以详述。在进行该合作与相互影响的具体描述以前，先作一概述。其后，在进行数据操纵的详述以前，将详述车载称量设备的各组件，并简述本设备的另一实施方案。

根据本发明，由卡车车身所承载的负荷重量而来的数据会供一设 备进行处理，该设备包括一处理机装置101，用来接收来自压力传感器51的数据，并随压力传感器的压力数据的变化而反应，检测卡车车身重量的变化，以列出数据来指示卡车状态。压力数据及其数据变化的指示会被处理装置101使用来建立数据库;通过处理机装置或以无线电方式通过无线电接收器150连至在车上处理机的遥远固定处理机（没示出），数据库的不同卡车参数便可被监督。

根据本发明的一特殊情况，处理机装置101配合车载称量设备来决定一前端装载机的挖斗所承载材料的平均重量，并在层叠的灯140上对卡车或装载机操作员显示信息以指示另一满载的挖斗是否可在不使卡车过荷的情况下来加载于卡车车身13上。如果另一满载的挖斗不可加载于卡车中，一显示则会指示卡车或装载机操作员一可以将满载的挖斗的一部份安全地加于卡车车身中。有了以上的装置及功能，卡车11便可安全及按规定地被加载至最大运输重量而没有冒因超出其载重限制而使卡车损坏的危险。

紧接上文，处理机装置包括藉卡车车身实际载重与预定最大载重的比较来决定过荷状态的装置。如果卡车车身载重超过预定最大载重。过荷状态便会被纪录，并在数字显示器117上向卡车操作员指示。

根据本发明的另一特殊情况，车载称量设备配合在液压缸19及/或21的液压管内的压力传感器139来向处理机装置101提供数据以建立卡车车身在前后轴上的相对载重分布。处理机装置101处理来自车载称量设备及液压缸19和/或21的传感器139的压力读数以向卡车操作员提供前后轴负载的准确数值。

根据本发明的另一特殊情况，车载称量设备包括用来提供卡车车身13前后及左右的多个压力读数的装置。处理机装置101比较 前后或左右的负载分布，以在显示器197或声频输出196向卡车操作员警告可能损坏该卡车的不平衡状态。

根据本发明的另一特殊情况，在车上称量装置配合距离传感器138向处理机装置101提供数据，以提供一用吨·哩/小时为单位表示的轮胎磨损指标;此指标一般是作为一轮胎负载容量而被使用于重型卡车工业中的指标，该测量单位作为一最大轮胎负载及重型越野载货汽车轮胎的轮胎磨耗指标而被建立。对很多卡车使用者而言，轮胎磨耗是重要的，因为最高每小时操作费用在操作员本身之外便是更换轮胎费用。对每一运输周期路段（亦即，卡车荷载重至倾卸地点或倾卸地点至载重地点的路段距离）而言，处理机装置：

（1）读出来自车载称量设备的相应于车身13载重量及将该载重量加上卡车的已知载重量的压力读数。

（2）读出来自距离传感器138的卡车11的运输距离;及

（3）读出卡车的运输时间。

这些被收集的数据被传输至遥远中央站以计算吨·哩/小时，并向管理人员显示。在本发明的相关情况中，处理机装置对车载称量设备的压力数据及距离传感器的数据而作出反应，以在车身并不完全下放在卡车车架上时提供一卡车移动的指示;并提供一“运回状态”的指示（亦即，在倾卸完成后，仍有部份荷物留在车身上）。

根据本发明的另一特殊情况，处理机装置101包括用来处理及存储由车载称量设备得出的运输数据，以分类及纪录卡车的重要参数及操作员的操作。藉着单一身份编号来识别每一操作员及/或停机的状态（例如，操作员正在休息、卡车入厂维修等），当个别操作员控制卡车或卡车在个别停机状态时所产生的数据便可由处理机装置纪录 及分类。操作员数据被存储在存储装置中，直至操作员通过键盘122将它们调用。在调用时，处理机装置会将数据组织成一显示/印刷的摘要。

根据本发明的另一特殊情况，处理机装置101包括藉着识别车载称量设备所测出的压力尖峰信号的装置来决定卡车行走道路的崎岖程度。由于过度崎岖的通路会影响运输效率，而且更重要的是会实质地损坏卡车，因此，卡车11行走道路的崎岖程度是一重要参数。

根据本发明的另一特殊情况，有一中央计算机以信号链路与装在每一重型越野载货卡车上的处理机装置101相联。藉着无线电收发机150将来自每一处理机装置而被传输至中央计算机的数据，经中央计算机处理并将指令数据送回每一处理机装置。特别是，来自所有卡车的处理机装置101而被传至中央计算机的数据会由中央计算机发展成一数据库，并藉中央计算机的监视器来控制卡车的调动。例如，传来数据所得的结果会被中央计算机用来以最高效率安排卡车去加载地点及倾卸地点的路线，并/或控制远至个别倾卸地点的负载类型。

最后，根据本发明的另一特殊情况，由对来自车载称重设备及装在卡车上的辅助器材的数据而反应的处理机装置所提供的以上特性，也可在越野刮土车或固定台磅上实现。对刮土车而言，指示材料负载的压力数据会供给车载处理机装置来产生一数据库，由此可估计总负载及负载分布。对台磅而言，车载称量设备会被修改，以提供处理机装置所需的基本压力数据，从而建立一数据库来估计总负载。

现翻看车载称量设备的个别组件及该装置的几个供选择的实施方案，图3以一个截面图来说明三个供选择的实施方案，以表示由不同卡车制造商供应的普通铰链组件结构。特别地参照图3的中央实施 方案，为了在卡车车身移至下放位置时，将铰链组件17自卡车的载重中脱离，铰链部件30的加大尺寸的腔43（此腔容纳车身枢轴32）便容许铰链部件31将枢轴32提升至一使铰链部件30自铰链部件31分离的位置。当梁28、29与26及27互相平行时，提供防震支撑材料的厚度尺寸会大于梁28、29的最低部分至梁26、27的距离，卡车车身与防震支撑材料的接合使枢轴32能藉铰链部件31中的腔44安全地被固定，从而将腔的下部表面顶起。而且，在本领域众所周知的是，当卡车车身13移至下放位置及伸缩液压缸19和21完全压缩时，液压缸则被放松至浮动位置。

由此，当卡车车身13移至下放位置时，卡车车身的全部重量自铰链组件17与液压缸19及21传至车身一支架界面上，此界面由梁26、27与梁28、29之间的减震支撑材料所提供，而且梁28、29与梁26、27是互相平行的。这里可知道的是由卡车制造商所提供的减震支持材料是为了：

（1）垫于介乎卡车车身13的梁28、29与卡车车架15的梁26、27之间的拼合面上;

（2）提供一表面，它能在车身移至下放位置时，将本身重量顶离铰链组件17从而将卡车的载重沿着车架15的长度平均地分布;及

（3）容许梁26、27及梁28、29之间的平行度有变化。

如图3中铰链组件的右边实施方案所示，铰链部件30的加大尺寸的腔43′可与类似橡胶的材料45及包鞘45a相连，以在加大 尺寸的腔中将枢轴32的过度移动减缓及保护腔壁免受损坏。

由于含有充满液体的管47及金属罩49的组件的厚度等于它们所取代的减震材料的厚度，当卡车车身移至下放位置时，枢轴32被腔43的最低部份顶起。由此，当卡车车身13下放在卡车车架的平行梁26及27上时，卡车车身13及其负载的全部重量会藉充满液体的管47所提供的界面来传至卡车车架15上。由充满液体的管47支持在下放位置的卡车车身13的全部重量所得的结果，由压力传感器51所检测的上升液压便能準确地表示卡车车身的总重量。充满液体的管47不单只提供一机械结构以测量卡车车身所承载的总重量，而且亦提供了介乎卡车车身13与卡车车架15之间的防震支撑物，在车身与车架之间预置有卡车制造商的防震支撑材料。

一般而言，管47是由抗油渗透的材料组成（油是填充该管的最佳材料）。更重要的是，管47必须不会因卡车车身13重量的影响而永久变形。特别是，管47不应含有会因外部压力而永久变形的任何类型的编织线。一适合用于本发明的管的例子是JAFIB消防水龙管，此管由美国新罕布什尔州的贾弗里防公司制造。对任何特殊选择的软管而言，它必须抗耗损及耐磨。一经修改的消防水龙管是可被使用的，一可用的较佳修正消防水龙管的例子是在三层尿烷消防水龙管（亦即，尿烷、纤维和尿烷的同心层）内有一层软管纤维的加添内衬，在该纤维的内径盖有如橡皮的密封材料。

对那些熟悉越野载货汽车的人而言，可以知道的是有些制造商会在卡车车身13与卡车车架15之间提供减震支撑材料，但他们不会提供一装置，以便在卡车处于下放位置时，使铰链组件17免于支撑卡车车身的部份重量。这样的铰链组件在图3的最左实施方案被表示 出来，其中枢轴32紧贴地固定在腔43″内。根据本发明通过将枢轴32的新月形轮廓的顶部加工而使枢轴的轮廓成蛋形，这些类型的卡车便可被修正，以容许车身的全部重量沿着车身一车架界面而被支撑。图3a出示了修正的枢轴32，此修正允许卡车车身下放在管447时将铰链部件30及31分离，从而使压力传感器51能测量来自卡车车身的全部重量的压力。

为了校準在卡车车架15上而用来支撑在下放位置的卡车车身13的充满液体的管47，一粘度较低的液体（亦即油）会在空的卡车车身放在管（亦即，车身在下放位置）时被注入管内。该较低粘度的液体是为了在冬天气温时仍确保有适当的流动性。当卡车车身13的梁28、29与车架15的梁26及27平行时，液体的注入便会停止。在这位置时，在铰链组件30中的枢轴32与腔43的最低部份之间仍有小量接触。因此，这里仍有小量的车身重量通过铰链组件17被支承在支架15上。为了将枢轴32顶离铰链组件30，额外的液体被注入管47中，直至枢轴32可看得到地被顶离腔43的最低部份为止。虽然在卡车荷重后反U形金属置49会有一些下向垂直移动，但此移动并不足以使枢轴32与铰链部件30的腔43再啮合。

在每一配有充满液压的管47的压力传感器51a-d中，液压被转换成电位，此电位接至电路以计算重量的测量值（这会在下文讨论）。参照图4，每一充满液体的管47最好在中央区域切割以提供两分离的充满液体的室。管47经切割后，在管47的每端的压力传感器51a-d接有独立的压力读数的电子线路。通过将每一管47分成两室后，对应的四个压力读数可***作以提供负载压力分布的指示，例如，前后或 左右的过重，这将在下文予以更详细的讨论。

在管的可选择结构中，如图5示意地表示，每管可以是单一块，或如图5a所示，可由多条较小截面的管组成（这些较小的管可在较大的管内）。参照图6，为了在充满液体的管47与罩49之间提供一容易确定的接触区域，在本发明较佳实施方案中，有一接触板60固定在由罩所构成的通道的底部。管47被注入液体以沿着板60的整个横截面的长度提供接触面。而且，管47是不与罩49的侧壁接触的。藉着管47只与板60的底面相接触重量便可准确地被测定，亦即，压力×面积＝重量。

翻看图7，表示了一含有车载称重设备的装置的更详细截面图。图7所示的一由焊接部份61a、61b及61c所组成的组件是为了将车载称重设备固定到梁26和27上面配设的。该组件配在每一梁上（图7所示的梁27）。为了将组件配在梁27上，一平板62平接在梁27底面之下，并分别利用螺帽63a及螺栓63b来固定于组件的61a及61b部份，参照图7a及图7，外架对64a及64b被固定于罩49上。在外架64a及64b之间分别配有螺栓组件190a及190b，这些组件分别固定到部分61a及61b。由于杆191a及191b分别延伸于外架对64a及64b之间，罩49被限制其意外地自管47上原来位置脱离。罩49的上移及整体地被固定着的外架对64a及64b可使杆191a及191b分别与螺栓组件190a及190b接合。同时，罩能响应卡车车身的重量而下移。

组件61a-c被装在梁27的顶部，使平面的水平表面部分61c为管47提供支撑面。该水平表面被焊至两翼部分61a及 61b，以容许第一部分61c好象马背上的马鞍般配在梁27的顶部。罩49及平板60如关于图6的讨论那样被配置在管47上。为了对管47及罩49提供水平的稳定性，垂直导杆65a及65b被整个地连于平面的水平表面部分61c的对向端上。导杆65a及65b与罩49的侧壁配合，以防止管47的左右移动。虚线所示的27′是用来指示梁27可用方型梁来代替工型梁。

参照图8、8a及9，在每管47末端有一末端夹68，以确保车载称量设备的整个使用寿命期间内管47及其中一个传感器51a-d的界面会保持原整无缺。如图9所示，轴环70将管47保留在一腔内，此腔分别是将轴环70的上下部分70a及70b连接而构成。如图8a的部件分解图所示，末端夹68分别具有类似的上下部分68a及68b，以及中央部分68c，末端夹部分68c包括一中心抽头洞以用来接入传感器51a-d的其中一个的有罗纹的伸长部分，该有罗纹的伸长部分是连接来固定及密封管47的末端的。当管47用来支撑卡车车身13的重量时，由于有压力作用于管47上，于是便有基本的力作用于管的末端。管47的每一末端必须以确保该管不会破裂的方法来端接。金属轴环70配合夹68及其中一个传感器51a-d来限制管47的末端，以防止在末端夹68所提供的管一传感器界面上的破裂。为了更进一步保证管47及末端夹部份68a、68b及68c之间，以在夹一管界面上构成一强的结合。该粘合剂亦被加于管的末端的内壁以助其密封。如图8所示，螺栓固定着末端夹68及轴环70的相关上下截面。

参照图10，根据本发明的车载称量设备的另一实施方案，防 震支撑材料52保持平行梁26及27上以提供在卡车车架15及卡车车身13之间的防震界面，但每条车卡车身的梁28及29都被修正，使它们包括如附图1-4所描述的车载称量设备。如图10所示的梁29的两块截面29a及29b，它们是以沿着两块梁的长度伸延的多个螺栓57来连接，两块梁28（未示出）以同样的构造和方法相连接。在两块梁之间夹入管47或负载单元（没有表示出来）而提供的一种两梁结构，根据本发明（亦即不用将卡车车身13顶离卡车车架15），使卡车负载的总重量可被准确地测量。

虽然，这可供选择的实施方案需要对卡车车身13的进行修正，但并不需要卡车车架15或防震材料的修正，也因而没有负载支撑面（亦即，卡车车架）的结构疲劳的可能。再者，卡车车身的修正只是将从以前的一块作成两块，这对造成卡车车身结构完整性下降的危险也是小的。特别是，负载的重量是通过管47而连续地分布在介于两片卡车车身之间的介面的长度上，因此确保没有在重载下而易于破裂的高应力区域。

在一些车辆制造商的卡车设计中，当卡车车身13在下放位置时，卡车车身的重量会藉铰链组件支撑在车身的后末端，而藉相当小的卡车车架界面区域支撑在车身的前端。当车身在下放位置时，如图12所示，介于两支撑区域车身区域是悬垂在支架上的。对这些类型的卡车车身来说，沿着车架的平行梁的长度上没有防震支撑材料。当该卡车车身在下放位置时，界面区域55在支架15的梁27上相对铰链组件17的一端支撑卡车车身13的梁29，从而防止车身处于悬臂状况。对这些类型卡车结构而言，当车身在下放位置时，由于用两点将卡车车身支撑在卡车车架15上，根据本发明的车载称量设备便分 别是置于界面区域55的负载传感器57及铰链组件17的负载传感器59。适合用于图10实施方案的一负载传感器的特殊例子是抗疲劳负载传感器（型号3116或3152），此负载传感器由美国密歇根州特洛伊市的莱鲍联合公司制造。

在图12中铰链组件17处的是另一可供选择的放置负载传感器59的方法，此负载传感器可置于梁27及29（图12所示的59′）之间的介面上，如果有需要，铰链组件17可被修正以提供一如图3。所示的“浮动”铰链销。有了浮动铰链销。有了浮动铰链销，卡车车身的重量将完全沿梁27与29之间的界面而被支撑，因此，负载传感器7及59′可以提供一车身重量的准确指示。作为进一步的选择，当保留负载传感器59时，图1-9中车载称量设备的缩短型可代替负载传感器57。

参照图13a，重型越野载货汽车包括一压力传感器，此传感器被加至与液压缸19及21相连的液压管上;藉着来自液压缸21的液压管所提供的压力测量，再加上由车载称量设备所提供的压力测量，将对于铰链组件17的力矩相加便可分别测定出在前后轴71a及73a上的负载重量分布，藉着将对于铰链组件17的力矩相加，由卡车车身13所承载的重物的重心位置便可决定。藉着所决定的由卡车车身13所承载的重物的重心位置，负载总重量在前后轴上的相对分布便可决定。

为了决定轴负载，卡车11作为一通过前后轴的水平线74可用图解方式表示在图13a及13b中。事实上，负载重心的垂直高度并不重要;因此，关于铰链组件17的力矩等式（铰链的垂直高度亦被忽略）给出负载重心的一维位置，此位置对决定轴负载是重要的，亦即是重心的相于前后轴的位置。

如图13a及13b所示，为了决定沿卡车11的长度的负载重 心位置，卡车车身便需要如图13b的距离h所示自其下放位置或微微地顶起，以使液压缸19及21提供一用来使卡车车身绕铰链链体17转动时所需的力的压力读数。通过在水平线74上刻上如时英寸式的预定单位，重心相对于前后轴的水平位移便可决定。

由于图13a及13b中液压缸19及21是对于与水平线74互垂的垂直轴成一角度Φ来安装，来自配在液压缸19及21上压力传感器的压力读数必需乘以圆柱面积（用来提供压力测量）及角度Φ的余弦来计算，以决定在圆柱铰链组件33处的垂直压力。虽然角度Φ会随液压缸19及21的延伸而改变，但是由于卡车车身13只需作微量的提升（如图13b所示的距离h）角度Φ便可视为一常数作为决定相关轴负载的用途，而此角度Φ的预定值更可存储于下文所讨论的处理机的存储器中，该处理机是配合车载称量设备使用的。

在圆柱铰链组件33的垂直压力一经决定后，对于铰链组件17及沿着水平轴的力矩等式便只有一未知数，亦即，自车身铰链组件17至重心的水平距离。以下等式表示对于车身铰链组件17的力矩关系：

（总重量）·（C/C）-（圆柱重量）·（cosΦ）·（y+z）＝0    （1）

其中“总重量”是来自车载称量设备的最新压力读数，表示卡车车架15所承载的负载与一预定常数的乘积，以提供一压力测量;而C/C是投影在水平线74上的负载重心位置，“圆柱重量”是来自位于液压管至液压缸19及21之间的压力传感器的压力乘以圆柱面积;角度Φ是由图13a及13b中缸21的纵轴75及垂轴76所构成;而（y+z）是在水平线74上介于车身铰链组件17及圆 柱铰链组件33之间的距离。解出重心位置，等式表示如下：

C/G＝〔 (圆柱重量)/(总重量) 〕·（cosΦ）·（y+z） （2）

找出重心的水平位置，使用对于车轴及沿水平线74的力臂和将轴重解出便可决定每一轴上的负载。就前轴而言，对于后轴的力臂和提供了解答前轴负载的等式。对于后轴的力臂的等式表示如下：

（在前轴的重量）·（W）-（总重量）·（C/G-Z）＝0    （3）

解出在前轴的重量，等式便成为：

在前轴的重量＝（总重量）·（ (C/G-Z)/(W) ） （4）

为了找出在后轴上的负载，对前轴取力臂而定出以下等式：

（在后轴的重量）·（W）-（总重量）·（W+Z-C/G）＝0    （5）

在后轴的重量＝（总重量）·（1+ (Z-C/G)/(W) ） （6）

在前后轴上所负担的卡车11的支架重量（亦即皮重）可加至该已计算的重量上，以提供在前后轴上所负担的总重量。为了找出前后轴上的皮重，卡车11可简单地在如图15a-b所示的地磅上一次称量一轴。在测量皮重的过程中，卡车车身13可自卡车11移走，或者车身的归于前后轴的重量可从地磅（图15a-b）所纪录的重量中减去。重量测量的结果可以存储在下文所述的电路存储器中，此电路是配合车载称量设备使用的。

由于代表水平距离的w、x、y及z的值为已知，以及当卡车车身13轻微顶离车架15时，液压缸19及21的压力为已知，负载的重心（由车载称量设备来称量）可由等式（2）来决定。负载的重心 一经决定，分别介于前后轴71a及73a的负载分布便容易地由等式（4）及（6）来决定。

利用图13a-b的越野载货汽车所发表的类似方法可决定其他类型越野载货汽车的轴负载。例如，在图14a及14b中分别表示刮土车的提升及下放位置，使用一与提升缸筒82相联的压力传感器来估刮土车的前后轴负载。刮土车将车身的开口端下放至与地面接触而将地上的材料装入车身。当刮土车向前移动，地上的材料通过下放的开口而被扫入刮土车的车身内。亦即是说，车身的底边刮削地面，因此名为“刮土车”。

图14c-d以最清楚的方式表示刮土车81的提升及下放车身83的机械结构。当车身在提升或下放位置时，提升缸筒82（只表示了一个）将车身83顶离地面。为了防止材料自车身83掉出，有一闸组件84用来当车身83在下放或提升位置时将车身83的开口关闭。闸组件的控制是由连杆85以一众所周知的方式提供。

再参照图14a，刮土机81的纵向尺寸V、W、X、Y及Z分别被用来计算前后轴86及87的大约轴负载。跟用于决定越野载货汽车的轴负载的方式一样，对于前后轴的力臂是用来决定轴负载的工具。与越野载货汽车不同的是，在刮土车81的车身83中负载的重心并不容易决定。图13a-b的越野载货汽车中，车载称量设备结合在提升缸筒***中的压力传感器以找出负载的重心。在刮土车81中，刮土车车身83的负载重心需被估计出来。为说明起见，图14a中的刮土车81被假设在枢轴臂89的枢轴点88上有一重心。有了假设的重心位置，负载的总重量便可决定，结果，在轴上的力亦可被决定。

为了计算轴负载，负载的重量必需首先被决定。当车身83在提升位置时，将起重油缸82的压力转换成一力以容许关于前轴的力臂得以为车身83的重量而被解出。由于起重油缸82与垂直线呈一小角度Φ，力F₂必须乘以cosΦ以求出垂直力，用作计算关于前轴的力臂。该等式表示如下：

0＝（cosΦ·F₂V）-F₁Y （7）

F₁V＝F₂V·cosΦ

F₁＝F₂V· (cosΦ)/(Y)

其中F₁为车身重量83及F₂为在起重油缸82处顶起车身的力。

负载重量一经决定后，轴负载便容易地计算如下：

0＝F₁Y-F₄W （8）

F₄＝F₁(Y)/(W)

其中F₄是后轴87处的重量，以及

0＝F₁Z-F₃W （9）

F₃＝F₁(Z)/(W)

其中F₃是前轴86处的重量。以上计算可以用附图16、17及18a-r中所讨论的电路及流程图来执行。虽然流程图发表了利用在车载称量设备及提升缸筒所收集得的数据来计算自卸汽车的轴负载的步骤，但从以上刮土车的讨论可以知道附图16及17中的类似软件步骤是可以用来计算刮土车车身重量及轴负载的。

如较早的简述一般，图15a-b的台磅可用来测量图13a-b中越野载货汽车或图14a-d中刮土车的前后轴的皮重。皮重是以“硬数”方式存储于一电子存储器中，此皮重并与来自负载所算出的轴重相加，以得出总轴负载。一台磅的例子是可以将车载称量设备作适当改变来实现的。特别是，简要地参照图15a及15b，一价钱不贵的台磅以类似于车载称量设备的管、传感器及支撑结构而被图示出来。多条管节90被置于平板91之下。为了将平板91固定在一稳定位置以防滑动，组合于平板上的两行销子92被接纳在对应的组合于底板94上的套管93中。传感器（没有表示出来）接于每管90的一端，或者，如管在中央被压偏的话，传感器可接于管的每一端。

一接触板95将管90连至平板91。接触板在平板91及管90之间保持一固定接触面积。为了防止管在底板94上漂移，每管90沿着它的长度被邻接于从底板94突出的凸出部份96。在操作时，台磅被隐藏入地下以使平板91与地面贴合成一个平面。为了称量如图13a及13b中卡车的前或后轴，卡车操作员只需将卡车驶到平台上以使全部前或后轮承载在平板上。在管90中所增加的压力由如图16所示的压力传感器及电路检测，并与个别压力读数相加而将其和转换成一重量测量。

现参照图16，通过处理来自车载称量设备的压力数据来完成称量***的电路是由传感器处理单元101（以前被视为“处理机装置”）所提供。该单元最好建立在微处理机上。具有熟练工艺的人可以明显知道，传感器处理单元101包括一中央处理单元103（以下称作CUP    103）、一以PROM形式构成的辅助程序存储器105及读/ 写存储器RAM    107。RAM    107的第一存储部份的功能是作为存储来自车载称量设备的压力读数的第一存储阵列（以下称作阵列Ⅰ）。阵列Ⅱ及Ⅲ分别用作总计及档案库存储器。这些存储阵列将以附图16a作更详细的讨论。适合于用作传感器处理单元101的CPU的一个例子是Z80微处理机，此微处理机由美国加利福尼亚州圣克拉拉市的英特尔公司制造。另一可行的微处理机为英特公司制造的8085。

一般结构中，自CPU    103引出的是一微计算机总线109。总线109连接存储器105及107，以及输入端口113和115。微计算机总线109分别通过显示器驱动120及印刷机驱动121传至直观显示单元117及印刷机119。为了对传感器处理单元101提供操作员及卡车编号，微计算机总线109是通过界面124与键盘122相联的。键盘122亦为传感器处理单元101提供一转换因子以将存储压力读数转换成吨、磅或千克的重量值。而且，通过微计算机总线109传至传感器处理单元101的是一时钟126。为了在传感器处理单元101，印刷机119、直观显示器117、时钟126及键盘122之间提供通信通路，微计算机总线109包含数据线、存储线及控制线。

为了测量卡车11的轴负载，一中断指令会指示传感器处理单元101去执行利用车载称量设备及压力传感器139的压力读数来计算轴负载的软件程序。如图16所示，卡车操作员可通过一按钮142来使中断信号启动。如关于附图13的叙述，中断只在操作员藉液压缸19及21的伸长将卡车车身13稍为提升后才启动。

如前所述，在车载称量设备所得出而经传感器处理单元101处理的运输参数可用一特别的身份编号来识别，从而提供卡车及操作员特性的指示。具有熟练工艺的人可以知道的是，键盘122亦可用 作技工、加油工及其他维修人员的身份输入，以纪录卡车上的维修工作（在RAM    107的第五阵列中）及执行过维修工作人员的身份。关于纪录使用者的身份编号，传感器处理单元101会控制点火封锁器件127，只有在正确的身份编号被接纳时，该器件才会让卡车11开动。当卡车不在行走时，为了使传感器处理单元101检测操作员编号的改变（如，自技工身份改变成加油工身份）传感器处理单元是被连续地接上电源的。在众所周知的方法中，当卡车熄火时，传感器处理单元101回复准备状态，这样可以减小功率消耗，从而防止电池电源的严重漏电。在准备状态时，传感器处理单元周期性地供电及查看一下其传感器输入端是否发生启动。例如如果有新的身份编号被输入键盘122中，该单元会存储新的编号，并且印刷及/或显示一数据摘要。尽量卡车受前一个编号控制。（此数据摘要的显示将于附图18h更详细地解释）。作为以键盘122输入身份编号的另一选择，操作员亦可使用卡片阅读机来读入编码卡。

传感器处理单元101及其相关电子元件反应于引擎的启动而被通电，这将在附图18a至18m的流程图中更详细地解释。一启动的引擎将CPU    103启动，此CPU    103恢复程序存储器，从而开始图18a-18m中流程图的例行程序。

每一不同的车载称量设备的可供选择实施方案都备有图16的电路连同一与压力成线性比例的模拟电信号，此压力是由该器材的传感器51a-d上的管液所施加而得。（在较佳实施方案中所用的是管或负载传感器，在可供选择实施方案中所用的是应变仪或类似的压力传感换转器）。由于管液的压力与卡车车身13的重量成线性比例，又由于传感器51a-d以线性方式反映管的液压，该来自传感器的 模拟信号便与卡车车身重量成正比。

如关于附图13a及13b所讨论那样，传感器135，137，138及139配合车载称量设备为传感处理单元101提供必要的信息，以为卡车操作员提供如在前后轴上负载的输出信息。档传感器135与由传感器处理单元101的软件所执行的纪录保持功能配合使用，便可响应于卡车操作员的换档，而存储在RAM    107及从车载称量设备取得的信息亦可被运算（这将在图18a-18r的流程图中更完整的解释）。在类似的情况下，当倾卸传感器137指示卡车车身13转至倾卸位置时，倾卸传感器137便被传感器处理单元101使用来运算来自在车上称量设备的存储数据。装在卡车车身13上的倾卸传感器最好是汞开关，以使其在倾卸一负载时能随车身位置的变化而反应。就本专利申请人所知，水银开关不象那些用于旧式设备的机械开关，当水银开关被用作倾卸开关时，它由于隔离四周环境而有高度有利的特性。因此，越野载货汽车所常遇到的苛刻环境便不会导致开关性能快速的衰退。

传感器处理单元101使用距离传感器138来作距离测量，并计算用来指示车轮磨损或使用程度的吨·哩/小时单位。最后，压力传感器139被置于液压缸19及21的液压管上，并提供压力测量以用来计算总负载的轴分布。传感器处理单元101、车载称量设备及每一传感器之间的相互作用会于图18a-18r的流程图所发表的传感器处理单元的例行程序中作更详细的讨论。所有以上传感器都是模拟器材，它们需要以A/D功能块130所表示的模拟-数字的转换。由于包括A/D转换器129及130的电路都是传统的，因此不予详述。

为了提供卡车车身的未被使用载重容量的直观指示，传感器处理 单元101通过微计算机总线109与负载指示器140相联。负载指示器140含有多盏灯140a-e，它们以一盏叠一盏的方式重叠。利用指示器140上个别的灯启动，传感器处理单元101便可向装载机操作员提供正比于挖斗负载的信号，以便能在不超过卡车载重容量的范围内来安全地将负载加至卡车。藉着一存储于传感器处理单元101内的预定最大载重容载，传感器处理单元101便可从车载称量设备所测量的现时负载来决定卡车车身13的剩余载重容量。

如果卡车是用连续的材料流来加载，而不是以前端装载机的挖斗来间断地加载的话，指示器140便可提供剩余载重容积百分率的真实时间指示。举例而言，如果使用传送带或漏斗（没有表示出来）来加载卡车11，传感器处理单元便可将现时负载数据与最大负载比较，并根据剩余容量的百分率来启动一适当的灯140a-e。在本例中，可注视到指示灯140a对应20%的剩余容量、指示灯140b对应15%的剩余容量等。当卡车接近满载时，该顺序的灯140a-e可帮助预测何时将连续材料流切断，以避免溢流，但仍确保有一最大负载。用来提供剩余容量的真实时间指示的个别程序步骤并没有在以下图18a-r中流程图的步骤示出，但对程序设计师而言，连续材料流加载方式的程序很明显需要自该流程图更改，而该流程序描述了随递增加而反应的各步骤。

关于卡车剩余载重容量的指示，传感器处理单元101决定每装载机挖斗的荷物加至卡车车身13时卡车车身重量的平均增加量，从而指示用于加载卡车车身的一挖斗荷物的平均重量。如果一挖斗的平均重量小于卡车车身13的剩余载重容量，指示器140的绿灯140a便会由传感器处理单元101来启动。如果一挖斗的平均重量大于卡车 车身13的剩余载重容量，传感器处理单元101会决定剩余载重容量最接近地估计为一挖斗的平均重量的多大百分率。

特别是，如果卡车车身13的剩余载重容量具有介于一挖斗荷物的平均重量的四分之三与一挖斗荷物的总平均重量之间的值。四分之三的灯140b便启动。为了点亮二分之一的灯140c，卡车车身13的剩余载重量必需介于一挖斗荷物的平均重量的二分之一与四分之三之间。相似地，为了点亮四分之一的灯140d，剩余载重容量必需介于一挖斗荷物的平均重量的四分之一与二分之一之间。最后，为了点亮红灯140e并从而指示卡车车身13是满载，卡车车身13的剩余载重容量（这会由来自车载称量设备的压力读数所决定）必需小于一挖斗荷重平均重量的四分之一。通过传感器处理单元101的响应于来自车载称量设备的压力读数而进行的指示器140的操作将会在关于图18a-18m的流程图中所说明的传感器处理单元的例行程序中予以更详细的描述。

无线电收发机150被装在卡车11的适当及方便的位置上，以使传感器处理单元101能与中央计算机通信。如下文详细说明的中央计算机便作为一交通警察一般，控制介于加载及倾卸地点之间的卡车流。

现翻看车载称量设备及传感器处理单元101的校准及程序操作，***的起始将参照本发明的较佳实施方案而予以解释。对那些具有熟练工艺的人而言，由以下对本发明较佳实施方案的车载称量设备的校准及传感器传感单元的程序操作可以显而易见的是，关于本发明

车载称量设备的可供选择实施方案传感器处理单元101的校准及程序存储器均需修正。

车载称量设备的校准可藉着考虑具有十吨空车重量及五十吨载 重能力的卡车车身13的情况来说明。在车载称量设备的较佳实施方案中，如果管47具有一500平方吋的总合成有效面积，由空卡车车身13所形成的压力有40磅/平方英吋。一满载卡车车身13（亦即50吨）形成240磅/平方英吋的压力。利用压力传感器51a-d与管47的相联便可获得一模拟输出电压，此电压能准确地测量0与300磅/平方英吋之间的压力。传感器51a-d的模拟输出电压在2至6伏特之间改变。对具有十吨空车重量及五十吨载重容量的卡车车身13而言，对于空卡车车身重量，来自传感器51a-d的模拟电压为2.53伏特而对于满载重量为5.20伏特。因此，自空载至满载传感器的输出电压所具有的电压范围为2.67伏特。

在模拟一数字转换器129（以下称作A/D转换器）中，来自每一压力传感器51a-d的输出电压会自模拟电压转成数字信号。来自A/D转换器129的输出是一二进制代码的十进制数，由于此数字与来自压力传感器51a至51d的模拟电压成正比，因此，此数字与管47的压力亦成正比。由于压力传感器51a-d的电压输出范围介于2与6伏特之间，A/D转换器129将2伏特转换成一数值接近于0的一二进制代码的十进制数（当卡车车身被顶离传感器而产生一零负载状态），并对应地将6伏特转换成一数值约为255的二进制代码的十进制数。

对该具有十吨空车重量的车身13的例子卡车11而言，当卡车车身在下放位置时，以上的校准过程会在A/D转换器129的十进制数的二进制代码输出端提供一数值为34的十进制数。代表空载数值为34的十进位数和50吨满载比较，后者在A/D转换器129的输出是数值为204的十进制数的二进制代码。因此，代表卡车车身 负载自空载至满载的十进制数的数值范围是170。所以，随着200磅/平方英吋的压力范围（此范围对应于空载至满载的装重范围），来自A/D转换器129而以十进制数的二进制代码表示的范围170便提供了一约为1.18磅/平方英寸/十进制数的分辨能力。

为了校准车载称量设备以适当单位测量重量（亦即吨、磅或千克），一用来校正介于平板60（图6）及所要求的重量单位之间的接触面积的转换因子是由人工设定于图16的键盘122中的，并通过与键盘相连的传统电路将该因子转换为十进制数的二进制代码。这十进制数的二进制代码是通过介面124送至CPU    103的。在CPU    103中，该转换值会与一个十进制数的二进制代码相乘，此二进制化码数字代表以前所计算的卡车车身的净压力。所得出的十进制数的二进制代码乘积会根据所选择的转换因子来以吨、磅或千克的单位表示卡车车身净重的数值。例如，来自满载状态时的压力传感器所算出的净压力会对应于一数值为170的十进制数的二进制代码。CPU    103将来自键盘122的十进制数的二进制代码来与该数值为170的二进制代码相乘。

为了在那四条隔离管节47上获得压力的准确测量，传感器处理单元101会自每一压力传感器51a-d上连续地将电压读16次。为了获得每一传感器51a-d的一个压力数值，该16个读数会被平均。在下一传感器被读及其读数被平均之前，每一压力传感器51a-d均被读及平均。当所有压力传感器51a-d被读过及它们的16个分离读数被平均后，所得4个平均读数会被平均而获得一个卡车车身13的压力测量。由于卡车车身13的净重是所关心的重量，将皮重（存储于一存储器中作为预定的压力）从压力传感器 51a-d的平均压力读数减去就获得一净压力读数。此净压力读数与卡车车身13中由卡车11所承载的负载重量相对应。这读数被存储于阵列Ⅰ中，并根据供PROM    105中的CPU    103使用的程序存储器而被处理。

为了将以上压力读数转换成重量读数，介于管47及平板60（见图7）的有效数触面积必需被相乘。传感器51a-d的压力数据代表单位面积的重量。有效接触面积与压力读数相乘的结果是重量的数据指示。找出重量的方法有二：

（1）将该平均压力与车载称量设备的所有平板60的总有效面积相乘。

（2）将每传感器51a-d的分离压力相加，并将其和与其中一个平板60的有效面积相乘。

由实验研究所得，本专利申请人发现平板60的表面积并不是用与压力相乘的准确面积。而需要一经一些微修正、增大了的表面积来作重量的计算。增大的程度由实验决定。当然，压力×面积的结果也须转换以提供如磅、千克等适当的重量单位。

为了作以上的重量计算，每个传感器51a-d的介乎管47及平板60之间的有效接触面积被视为相同。如果特定的***设计导致有不相等的面积，每个压力及面积便必须分开地处理。因此，如果图1-4中的四节管47含有两条短的前段及两条长的后段，两短的前段必需与后段分开地处理，以提供有意义的个别重量计算。

为了记录由车载称量设备及图16的电子线路所提供的有关数据，所组成的RAM    107不单含有一般软件操作所需的各种临时存储器（例如：状态特征位），而且更含有用来存储时间及压力数据的数 据单元阵列，以提供一卡车及操作员性能的按时间顺序的纪录，并提供一数据库以抽出性能的更进一步数据指示。参照图16a，RAM    107以图解方式被说明至少含有一个多种存储区域及七个阵列。

阵列Ⅰ为多个连续净压力数值提供存储地点，该数值是从车载称量设备的压力传感器51a-d的压力数据计算而得。在RAM    107中还有存储位置用作将运输参数的摘要编目，而其中的摘要是藉操作员编号来编入索引的，以使卡车11的每操作员的操作性能都可被量化。例如，RAM    107中有阵列Ⅱ及Ⅲ，其中阵列Ⅱ是收集一持续时间的运输参数的摘要，该持续时间是自一个操作员编号输入该***后开始测量至该编号改变为止。个别操作员编号的输入可识别第二阵列中的某一单元以用来接收运输参数的摘要，从而可用该操作员来识别该摘要。藉着为RAM    107所提供的非易失存储器，阵列Ⅲ被视为阵列Ⅱ摘要的归档，从而提供一包括***作员重复使用在内的时间周期（例如：一月、一季或一年）的操作员操作纪录。

一第四阵列（阵列Ⅳ）提供一有存储区域以纪录卡车上的维修工作。用来指示维修人员而不是驾驶员所输入的使用者身份编号是与象在该维修编号下所控制的时间等的有关数据一起存于阵列Ⅳ中的。两附加的阵列Ⅴ及Ⅵ所存储的数据是用来估计重型越野载货汽车的性能的。阵列Ⅴ及Ⅲ所存储的数据是有关于由装载机所加的每一挖斗负载的重量及每挖斗增加的实际时间的，这将于下文予以更详细的讨论。阵列Ⅰ至Ⅵ中各存储数据的目的及操作将结合附图18a-18m的流程图而予以讨论。

最后，阵列Ⅶ是一用来将存储从在车上***传至遥远中央地点的数据以建立一历史档案的区域。有关数据可以两者之一或两者同时地 被显示在车上及传至中央计算机，这将在关于附图18a-m及20a-b的流程图的讨论中显而易见。如被传送是被选的话，数据会暂时存储在阵列Ⅶ中，并随所接收的来自中央计算机的适当控制信号而被传输。

在一较简单及较经济的器材中，图16的电路可由如图17a-c所示的一个机械称量指示器169代替。传感器51a-d自管47被移走，而且油是自每一管至其中一个活塞腔170a-d连续的。在每个活塞腔170a-d中，有一活塞171a-d，并用透视画法在图17c中以表示一活塞的例子。每一活塞171a-d为盘状，并利用O形环172a-d将腔170a-d密封成上下容积。

由于卡车车身13的重量与来自车载称量设备的多条管47的压力和成正比，该机械称量指示器169将分离压力并利用传统压力计175来显示总压力。该***一经校准，压力计175便可补充以重量刻度，以使重量能直接从压力计直接读出。从以下描述可知，如果需要更多的压力输入端，附加的活塞171及活塞腔170是可容易地加至指示器169的。

参照图17b，多个活塞腔170a-d一个叠一个地重叠，如图所示，它们所含有的活塞是以纵轴176b-d相联。每一条轴176a-d将其下一活塞之力传至本身的活塞。由此，较后的活塞会将其上来自在前活塞的力加于来自油压之力上，并将具有和通过轴176传至另一在其上的活塞，如此类推。最后的活塞便具有来自其它在下活塞的所有压力的和。由于最下活塞171a之下没有活塞，因此它不需要有轴176。

为了使一活塞所有的力可被传至另一活塞上，每个活塞的顶部容 积（最后或最上活塞除外）是通过通气孔177a-c而与大气相通。当然，油吸入端口178a-d是位于每腔170a-d的底部容积中。为了将底部充满油的容积自其相邻顶部通气容积相分离，腔170a-c分别含有盘部分179a-c。这些部分分别含有用来接入轴176b、c及d的中央孔180a-c。每中央孔以衬圈密封。有环状槽181在每腔170a-d之未端，用来接入O形环以形成密封指示器169。每一盘状部分179a-c在其上下面均含有凹口以接纳圆柱腔170a-d。

在组合状态下，机械称量指示器169分别以上下平板182及183盖住。图17a中的多条杆184将该节指示器169延伸并将上下平板182及183接合。杆184的螺纹端接上螺帽以固定整个组件。

为了在指示器169的安装时能均衡输入线的压力，阀185a-c将来自车载称量设备的输入线互连，在安装时，阀185a-c是打开的，使液压能相等。然后将阀185a-c关上，在正常操作时，它们也是保持关上的。来自管47的每输入线有一节流阀186以防止压力的突然变化（亦即脉冲）到达液压计175。每输入线上并有一空气柱187以防止车载称量设备在显著重量不均匀分布的场合下，有抽真空的可能。最上空腔170d的顶及底容积均充满液体，以通过顶容积及输出端口189将附加的压力通至压力计175。

在简单的***中，机械称量指示器可位于卡车之外而装在一固定地点。例如，在装载时负载设备是固定的，车载称量设备与固定式机械称量指示器之间的耦合管可容许装载机操作员不需利用相当昂贵的无线电收发机而能遥远地监视车辆负载的重量。明显地在这样的***中，传感器51a-d不见了，而且车载称量设备及机械称量指 示器之间的耦合管只是一简单的导管，以将加压液体自卡车传至该固定地点。

为了让已负载的车辆自装载地点移走，车载称量设备与机械称量指示器169之间的耦合管含有一传统设计的快速分离器材。在操作时，车辆移至一位置来装载，快速分离器材的凸及凹部件接合以容许来自车载称量设备的压力直接地传至固定式机械称量指示器169上。由于装载设备是固定的，指示器最好直接装在装载机上，以使装载机操作员能监视增加的负载重量。当满载被显示时，快速分离器材将机械指示器169与车载称量设备分离，以使该卡车可自装载地点移走，并容许新的卡车定位以进行装载。该新的卡车如前地耦合机械称量指示器169，并且重复以上步骤。对以上液压***有明显更改的是将它改进成为电动***，其中传感器51a-d置于车载称量设备上，而一发送器提供，以将压力数据传至位于装载机的电子称量指示器上的装置。当然，为了准备用作传输的压力数据简化型传感器单元101是需要的。固定称量指示器可以只是一个数据接收器，它为装载机操作员将传输压力数据转换成一重量显示。

现参照图18a-18m的流程图，藉图18a-18e的流程图来说明用作执行本发明所有状况的传感器处理单元101的主程序。不同的子程序会自主程序被调用以执行本发明的个别方面。这些子程序由图18f-m的流程图来说明。虽然这些流程图完成一操作***，但可以知道的是，如果使用者想在少于本发明的所有状况中使用，尤其是，只想如附图17a-c所讨论的将压力数据传至遥远地点，则本程式可作显而易见的修正。

为了减低流程图的复杂程度起见，以上所述用来计算压力传感器 51a-d的单个压力数值所需的多个步骤在该流程图的步骤中是用单个步骤处理的。因此，可以明白的是，需要传感器单元101去读出卡车车身压力的每一步骤是需要将来自每一传感器51a-d的电压信号根据以下协议而读出的：

（1）顺序地读每一传感器16次。

（2）将该16个读数平均。

（3）将来自所有传感器的平均读数平均以得单一平均读数。

当卡车启动时，传感器处理单元101接上电源并处理流程图各步骤。首先预置步骤210所需的数值。传感器处理单元101从步骤210移至步骤230，于此读出来自CPU时钟126的时间及数据。下一步是步骤240，用印刷机119印出日期、卡车身份编号、时间及操作员编号、或通过无线电收发机150传至阵列Ⅶ以作较后传输之用（卡车身份编号被预置于永久存储器中）。事实上，所有识别作输出的数据均可传至阵列Ⅶ以便将此数据传至遥远地点，这将会在关于所附流程图各步骤的剩余解释中更显而易见。无线电连接传送将结合附图19a-c及图20a-b而予以更详细的讨论。如步骤250所示操作员身份编号是从键盘122获得。在步骤260中，一计数被预置至一最大计数以控制软件的较后定序，这会于下文予更完整的解释。

当卡车启动及传感器处理单元101自步骤210至260预置后，程序便移至步骤269的主程序循环，于此，由距离传感器138所纪录的距离会被加至以前已算出的总距离，以更新卡车所行走的总距离。从步骤269起，主程序于步骤270调用一读压力子程序（图18g）其中，此单元读出来自压力传感器51a-d的压力，并以前述的方式计算一平均压力。而且，该子程序亦计算前后及左右的压力，以供 其他子程序使用，这会于下文解释。

步骤275中，程序将存储操作员编号与自键盘122输入的现时操作员编号比较。如果编号不同的话，该新的操作员编号便会被存储，而且程序会在步骤277调用操作员摘要子程序以分析在以往控制的卡车11的操作时所测定的运输参数。操作员摘要子程序将结合附图18h而予以更详细的讨论。在操作员摘要子程序被执行后或者如果操作员编号的更改是没有在步骤275发生的话，程序就移至步骤280。

步骤280中，为了获得一净压力值，皮重压力的预定值会自步骤270中所算出的平均压力中而被减去。由于皮重压力代表空卡车车身的重量，净压力便代表卡车车身13所承载的负载重量。从步骤280，传感器处理单元101移至步骤285（图18b），于此，决定净压力值是否小于零。如果净压力在步骤285中被发现是小于零的话，程序会转移至步骤286。步骤286中，程序会将净压力及挖斗压力归零（挖斗压力会于以下附图18j的负载分析子程序中予以解释）。步骤289中，净压力会存储于阵列Ⅰ的第一存储单元，亦即阵列Ⅰ（1）。最新的16个净压力值会被存储于阵列Ⅰ中。这16个值会在步骤300中（图18b）被平均以获得一时间平均净压力。

步骤304中，程序会检查操作员是否已启动按钮142（图16）以指示轴负载的计算。如果按钮被压下，程序会自主程序转移去执行步骤305的轴负载分析子程序。轴负载分析子程序利用卡车车身的净压力读数及来自压力传感器139（图16）的净压力去决定前后轴的负载，这将结合附图18p而予以更详细的解释。

参照图18c的步骤380，传感器处理单元101决定一齿轮 换档是否已被档传感器135检测。如果已被检测，程序则转至步骤390。步骤390中，传感器处理单元101命令印刷机119印出（或存在于阵列Ⅶ中）：

（1）卡车换档前的档。

（2）最新所计算的平均净重，

（3）在以前的档中所消耗的时间。

（4）用以前的档所行走的距离（由图16的距离传感器138获得）。

虽然图18c并未表示出来，一标记可定于步骤390中以指示换档，用于将数据传至附图19及20所讨论的中央计算机中。如果卡车的档于步骤380中没有被转换，或者在步骤390中印刷机119完成了印刷的功能后，传感器处理单元101在步骤395中，决定时钟是否需要校准（亦即，转至或转自夏令时间）。

如时间需要校正，程序则转移至步骤396，于此执行时间样正。从步骤395或396，程序移至步骤400，并决定倾卸传感器137是否已被启动。如果倾卸传感器于步骤400没有被启动，程序则转移至步骤405以决定自离开步骤304及进入步骤405是否已经过0.1秒。由于如果没有经过0.1秒，步骤405会将程序转回步骤380，因此这延迟给予该传感器处理单元101有足够的时间窗口以便在进一步实行其程序前在步骤400检测倾卸传感器137的启动。如果在步骤405中，0.1秒已经过，程序则转回步骤269（图18a）。

如倾卸传感器137在步骤400中被决定启动，程序就转移至406，其中倾翻子程序被调用来概括该运输周期的适当数据。在倾卸子程序中，除了识别、计算及印刷单个运输周期的不同参数外，可以知道的是，由传感器处理单元101收集而来自车载称量设备及 其相关传感器的数据是可在阵列Ⅱ中存储若干运输周期，以提供诸如每日运输总吨位、每日运输负载次数、个别日子所运输的平均负载及每运输周期平均所经过的时间等的操作员每日总数或平均数。附图18m将更完整地解释倾卸子程序。从步骤406起，程序在步骤410中计算净压力。如步骤410所示，所得单一压力值被存储在RAM    107的一指定用来存储车身上升压力读数（亦即，对应于卡车车身顶离车载称量设备的压力读数）的存储单元中。

为了对程序其它部份提供一倾卸已发生的指示，有一倾翻标记被定于步骤420。此信号与齿轮变化信号及负载信号（附图18j-k中有讨论）会为中央计算机提供足够信息以控制卡车11至装载机160的分配来减少负载周期时间。本发明于这方面会在附图19a-b及图20a-b中更详细地讨论。

步骤430及435中，执行一计算以更新车轮使用程序的纪录量。步骤430中，将上次计算后所走的运输距离（上次计算是从卡车开始装载时开始计算。这将于附图18j-k的负载分析子程序中解释）与卡车总重量（亦即，所测得的车身重量加上卡车皮重）相乘。步骤435中，来自步骤430的“吨·哩”数据与以往的“吨·哩”数据相加。此总吨·哩数据根据吨·哩定值来提供卡车11的轮胎是否磨损的指示。由于有关轮胎磨损的可靠数据在其它方面并无提供，又由于更换磨损的轮胎是昂贵的，因此，这数据对于开矿操作员是非常重要的。负载周期每“段”的车身重量都有改变，通过传感器处理单元可执行吨·哩的计算;所说的“段”即是在卡车自装载地点行走至倾卸地点后的运输终点与在卡车自倾卸地点行走至装载地点后的运输始点。现时的一段负载周期的时间会存储于步骤440中。经过时间是 指负载运送至目的地（亦即，自上次倾卸至现时倾卸）所需的时间。

通过于步骤450中根据倾卸传感器137的启动而印刷出（或存储于阵列Ⅶ中以作较后传输之用）现时平均净重（在图18f的子程序中被计算），传感器处理单元101在负载藉车身绕铰链组件17旋转而倾卸之前可立即提供卡车负载的硬复写件。这负载周期的经过时间亦被印出。现时的时间于步骤455读出。最后，如果在步骤460中决定了现在时间较上次在步骤460中读出时间的最后一整个小时加一为大，CPU    103则命令印刷机119于步骤470中纪录倾卸时间。为了预置步骤460作下一步骤的执行，步骤475设定现在一整个小时等于在前的小时。

参照图18d，为了在负载倾卸后再预置传感器处理单元101，净压力阵列（亦即，阵列Ⅰ）是以步骤410时所计算的车身上升压力来填满其所有16个存储单元。在步骤480中将阵列Ⅰ“装填”后，传感器处理单元101在步骤490中根据以上所描述的相同程序读出压力传感器51a-d的压力。步骤500中，压力数值被存储于阵列Ⅰ的其中一个存储单元中，因此，替换了其中一个被“装填”入该阵列中的车身上升压力。从阵列Ⅰ的16个数值，一平均压力于步骤510中被计算出来。

步骤520中，传感器处理单元101决定在步骤510所算出的平均压力是否较车身上升压力加一常数为大。此常数是当作一缓冲器而被加上的，以确保卡车车身13在程序处理下一步骤前下放在管47上的。由于最初在步骤520中，阵列Ⅰ是以车身上升压力来装填的，（在步骤490及500中分别获得及存储的一读数除外），从阵列 Ⅰ所算出的平均压力便大约等于车身上升压力。因此，如果在步骤520中，平均压力小于车身上升压力加一常数，传感器处理单元101就经步骤521回到步骤490，在步骤490中，得到另一压力读数，且将所获得的压力在步骤500存入阵列Ⅰ内。在阵列Ⅰ中每存储一个新值，就失掉一个最旧值。根据阵列Ⅰ内的值再重新计算平均压力，所获得的值与车身上升压力加一常数相比较，以确定卡车车身是否已经下放到管47上。重复步骤490-520，直至根据阵列Ⅰ所计算出来的平均压力达到比车身上升压力加一常数为大的值（由于卡车车身的下降）为止。当出现这个情况时，传感器处理单元101就从流程图中的步骤520转到步骤524。

由于步骤520的负载决定指示卡车车身并不完全放置车载称量设备上，步骤521则检查以测定卡车在程序转回步骤490前是否在移动。移动车身升起的卡车可导致铰链组件17与/或液压缸19及21的严重损坏。如果在步骤521中自距离传感器138测定了卡车是在移动的话，流程图就转移至步骤522及523，其中行走的距离被纪录及更新，而状态标记被设定供步骤524使用。

如果步骤520的测试指示卡车车身完全下放，程序就离开步骤490-523的循环，并转移至步骤524的一个测试来调查步骤523的状态标记。如标记已设定，卡车在车身完全放下前便已被移动。因此，在步骤524响应于状态标记的设定状态而转至步骤525及526。步骤525中，保留着一在车身完全下放前卡车移动的倾卸总数。步骤526重置该状态标记。

为了检查运输返回状况（亦即，不是所有负载全被倾卸），步骤527调查来自车载称量设备的压力以决定此压力是否较皮重压力加一预定临界值为大，在实施方案例中，该临界值为最佳负载的7%。步骤527中会作一决定，如果平均压力过大及运输返回状况存在，便会导致在步骤528中以印刷机119印出操作员编号与/或在显示器117上闪出操作员编号（或将数据存储于阵列Ⅶ中供传输之用）。从步骤527或528，程序移至图18e的步骤530，在那里，CPU    103读出现在时间供下一步骤使用。

现参照图18e，步骤540中，档传感器135会被再检查，看看是否发生了换档。如果发生了换档，程序就转移至步骤550，于此，利用印刷机119印刷出以下信息（或传输至阵列Ⅶ）一换档前的档、最新计算的平均净重、以前档所经过的时间及以前档所行走的 距离。像图18c的步骤390一样，步骤540中换档可作为一状态标记而被存储，以将之包括在传输至如下文所述的中央计算机的数据内，步骤560中，传感器处理单元101测定自步骤530的读出时间开始是否已经过25秒。如果没有经过25秒，程序则转回步骤540，而单元101会再检查是否已有换档。步骤560中所执行的25秒的延迟是确保卡车车身13有足够的时间在传感器处理单元101继续进行计算前能完全放在卡车车架15上。

经过25秒后，传感器处理单元101向前移至步骤570，于此，新的净压力读数被计算并装入阵列Ⅰ的16个存储单元的每一个中。根据阵列Ⅰ中的16个净压力读数，在步骤580中，单个平均净压力读数会被计算出。从步骤580，传感器处理单元101转回程序主循环的开端的步骤269，在流程图中此开端是以“A”标记的。

一周期性地产生（如：两秒）的计时器中断使传感器处理单元101执行图18f中子程序的步骤。这子程序决定一现时压力的上升是归因于脉冲（来自崎岖通路状况）抑或是挖斗的加载。如果决定了是前者导致压力增加的话，子程序将该增加纪录为一脉冲以监视路面状况;另一方面，如果决定了是挖斗加载的话，一连串的步骤会被执行以更新传感器处理单元101的负载状态。

参照图18f的个别步骤，CPU    103的一内部计数器在步骤582中被检查以决定是否已经达到了在步骤260中所设定的预定最大计数。此预定最大计数等于阵列Ⅰ的单元数，以使在子程序中计算的连续平均压力值能完全代表不同的压力数据组。如果计数器的数值超过阵列Ⅰ中的单元数目，程序会自步骤582转至步骤584，其中现时净压力会被检查以决定它是否较旧有净压力读数加一常数为大。 该常数是一数字，意图识别最近过去平均压力所增加的压力，而此平均压力是足够大以用来识别在以后的压力增加是不是由于崎岖道路状况所致的压力脉冲。如果现时净压力较旧有净压力加一常数为大，程序便在步骤586重置计数器。否则，程序就转移至步骤616，此步骤的功能将于下文讨论。将计数器设定至零后，下一中断将使步骤582转至588，而不是转至以前的步骤584。

步骤588中，计数器增量，并在步骤590中被检查以决定该计数器是否达到最大计数（等于阵列Ⅰ中阵列单元的数目）。如果计数小于最大计数，阵列Ⅰ的对应于最近过去的平均读数并不需要全是新读数。因此，程序便转至步骤616而绕过新平均净压力的计算及相关程序。

如果现时计数等于最大计数，程序便移至步骤592，其中来自阵列Ⅰ的平均净压力会与旧有平均净压力加一常数比较，以计算来自如A/D转换器129的器材的硬件误差（旧有平均净压力是平均净压力，此平均净压力被视为最近过去一次步骤592应答“是”时净平均压力）。如现时净平均不超过旧有净平均加一常数，导致计数器在步骤584及586中重置的压力上升便一定是一脉冲，而不是一持续增加的增加挖斗的重量指示。因此，程序会转至步骤594，其中阵列Ⅰ的大小被增加至24，而对应的最大计数就被增加至24。通过增加阵列Ⅰ的大小，更多的读数将包括每一平均，从而减缓压力脉冲的影响。为了监视路面的崎岖程度，压力脉冲在步骤596中被纪录。从步骤596，程序转至步骤616。步骤616中，由LED显示器（发光二极管显示器）117（图2b及16）所显示的重量会被更新。另一方面，除这以外，新的重量数据可被传至阵列Ⅶ，以通过无线电连接设 备来将重量数据传至遥远地点。

如果现时平均净压力较旧有平均净压力加一误差因子为大，那么一负载的持续增加（亦即，一挖斗荷物被加入）便会被指示。因此，负载在步骤598-608被更新了。步骤598中，现时平均净压力被转换成重量以备作显示之用。由于卡车正在被加载（由所加挖斗来指示），卡车便可被假定为不在移动;因此，脉冲便不象会发生。基于以上假设，阵列Ⅰ的大小在步骤600中被减至16，以提供更频繁的平均（最大计数亦设定为16）。为了提供一旧有净平均压力及一为其计数等于最大计数的下一个中断的旧有净压力，现时平均净压力与现时瞬时净压力会于步骤602及604被指定为旧有压力。

由于卡车11是在装载的过程中，一负载不平衡子程序在步骤606中被调用，而一负载分析子程序则在步骤608中被调用。这些子程序将分别在附图18i及18j-k中予以详细讨论，从步骤590、608、584、586或596，程序会更新在显示器117上表示的平均重量。当然，如步骤598-608被绕过了的话，该更新平均重量则是与旧有平均重量相同的。当图18f的程序执行了它的各步骤后，传感器处理单元101会返回图18a-18e的主程序中。

翻看图18g-m的流程图所示的子程序，每子程序是从图18a-f的流程图所代表的主程序被调用的。对图18g的读压力子程序而言，此子程序是从主程序的步骤270被调用的。在此子程序的第一步骤中，以前面所述的方式在步骤620中为车载称量设备上获得一单一平均压力数据。从步骤620，子程序分别在步骤630及640计算前后压力。为了计算后压力，来自后面位置传感器51b及51d的平均压力读数被平均。相应地，为了提供前压力，来自前面 位置传感器51a及51c的压力读数被平均。这些前后压力读数被用于在步骤606被调用及在图18i表示的不平衡子程序中。

在读压力子程序的步骤650及660中，车载称量设备的卡车车身的边至边压力被决定。特别是在步骤650中，来自卡车11第一边的传感器51a及51b的平均压力读数会被平均，以提供第一边的压力。相应地，对其对面的边而言，来自传感器51c及51d的平均压力读数会被平均。像前后压力读数一样，边至边压力读数被使用于附图18i的不平衡子程序中。当压力传感器51a-d被读出及适当的压力测量被计算后，子程序会返回至主程序的步骤275。

参照图18h的操作员摘要子程序。当卡车的操作是在个别操作员编号下被控制时，表示操作员操作的数据可被收集及存储，并在操作员编改变后将之概括及显示或打印。虽然，图18h的步骤是关于编制数据的描述，而该编制数据又与操作员编号有关，但可以知道的是，通过键盘122输入的编号，不单需要指示操作员的变更，而且亦要指示在单一操作员控制下卡车状态的变更，例如，每日例行程序的运输、休息时间及其它识别时段等。例如，根据图18h而成的摘要可在整个控制时间内由操作员来保持，但通过键盘122输入的附加编号可由传感器处理单元101像识别装载机一样来识别，为此摘要也须被保持。当卡车指向一不同的装载机时，操作员只需通过键盘122将新的装载机编号输入传感器处理单元101，随着该编号的改变，该单元输出卡车装在前装载机装载时的特性摘要。根据上文，对熟知开矿管理的人而言，图18h例证概念的其他自然伸展将是显而易见的。

在正常操作下，操作员摘要子程序的流程图设定典型的数据，此 数据可由车载称量设备在其正常操作期间存储及概括。例如，由于车载称量设备计算每运输周期的总负载，对于一个别卡车操作员编号的所有运输周期的负载可被存储及累积。通过累积来自车载称量设备而反映操作员所运输总吨位的压力读数，操作员操作的有用信息指示便可获得。

为了记下卡车在以前操作员编号控制下的时间间隔的末端，现在时间会于步骤669被读出。步骤670中，步骤669的现在时间或真实时间读数被指定为“新操作员时间”。为了找出以前操作员控制所经过的时间，在步骤671中旧操作员时间会自新操作员时间中被减去。为了准备下一操作员的变更，步骤672令步骤670中所识别的新操作员时间等于旧操作员时间。步骤673中，总运输吨位被除以挖斗总数（此总数也被计数及累积）以给出每挖斗平均重量的指示。将总运输吨位除以负载总数，平均负载重量便从步骤674中找出。另外，步骤675中，运输周期中所纪录的脉冲总数被除以负载总数以提供负载的脉冲平均数，而这是道路崎岖程度的一指示。为了提供轮胎磨损的指示，该子程序在步骤676中通过来自步骤435的总“吨·哩”数与操作员所控制的总时间相除以计算出每小时“吨·哩”的数值。为了显示运输周期的平均时间，步骤677将操作员所控制的总时间与操作员所运输的负载总数相除。为了找出每负载周期以卡车上升的车身所行走的距离，步骤678将总车身上升的距离（来自步骤522）与车身上升负载的数目（步骤525）相除。以上数据被存储在RAM    107的阵列Ⅲ中。

步骤680中，每负载的挖斗的平均数是由在运输周期中所累积的信息计算而得，亦即，来自步骤790的挖斗总数及由操作员所运输的负载总数。步骤690中，挖斗间的平均时间被算出。由于每挖斗 的添加是由图18f的程序检测，连续挖斗间的时间便可容易地被决定（步骤850中）。通过将时间相加并将其存储于阵列Ⅱ中，一操作员的挖斗间的平均时间便可被计算及打印出来。这平均值于装载周期中会给出可能发生问题的指示。步骤700中，每运输周期的挖斗间的最长时间间距被相加并被运输周期的总数相除以给予操作员一挖斗间的平均最大间距的数值指示。最后，在步骤710中，步骤670-700所计算出来的平均值由印刷机119打出来，以给予操作员及其雇主一以上运输参数的硬复写。当然，像以前的输出数据一样，这些数据可被转送至阵列Ⅶ以等待通过由车载收发器150建立的无线电链路而传至中央计算机。从步骤710，该子程序返回至主程序的步骤280。

现参照图18i，自图18f的程序中的步骤606被调用的不平衡子程序，测试并决定由卡车车身13所承载的负载分布是否明显地不平衡。步骤720中，不平衡子程序测试并决定最新净压力读数是否大于预定最大负载压力的65%。如果卡车车身13仍未装载至它的容量的这个百分率，程序便会退出该子程序而返回至图18c中主程序的步骤608。当卡车车身被装载至一大于最大负载的65%的重量时，不平衡子程序就分别在步骤730及740中测试边至边不平衡及前与后不平衡。

步骤730中，边至边不平衡是通过决定最佳平衡比率（亦即，1.0）乘上第二边的压力再减去第一边的压力所得结果的绝对值是否大于如10%的卡车负载容量而被测定。如果步骤730中的测试指示了一负载的不平衡，子程序会在步骤750启动显示器117、声频输出196（图2b）及/或印刷机119（图16）以警告卡车的操 作员。这数据亦可通过阵列Ⅶ而被传输。根据步骤750，程序在步骤740测试前与后不平衡。另一方面，如果边至边不平衡在步骤730的测试中没有被指示出来，子程序便直接转至步骤740，于此，利用一如步骤730的算法般的算法以测试前与后不平衡（前与后的最佳比率可为-3至+3）。如在步骤740中有一前后不平衡被指示出来，程序则转移至步骤760，其中显示器117、不平衡信号197（图2b）及/或印刷机119（或其他如由于提醒装载机操作员的安装在卡车上的灯197等的指示）会被启动以提醒操作员卡车车身被装载至不平衡状况，而这会导致损害卡车（这数据亦可通过阵列Ⅶ而被传输）。从不平衡子程序，程序移至负载分析子程序。

现参照图18j，负载分析子程序藉一使用挖斗来装载车身的装载机来提供有关卡车车身装载的数据。通过分析并概括有关向卡车车身增加负载的挖斗的数据，关于运输周期效率的有用信息便可获得。图18f的步骤592中，如决定了阵列Ⅰ的净压力读数的现时平均值较旧有平均净压力加一预定常数为大，负载分析子程序则自图18f的程序被调用。如关于附图18f所述，当阵列Ⅰ的净压力读数的现时平均值较旧有平均净压力一常数为大时，可安全地假设一挖斗已被加至卡车车身上;因此，负载分析子程序会在步骤770开始被执行，其中新挖斗压力是藉着现时平均净压力减去旧有平均净压力而被计算出来。

步骤780中，该负载的挖斗压力平均值的计算是将每负载的以往平均挖斗压力与负载的以往挖斗数相乘再加上步骤770中所计算出的新挖斗压力，所得的和再被由以往负载挖斗数加1而得的每负载挖斗数所除而成。步骤790及800中，子程序分别更新总挖斗数及现 时运输周期的挖斗数。步骤810-815中，挖斗时间被纪录以备用于下文所述的负载分析子程序的有关步骤中。

负载分析子程序的步骤820中，进行测试以决定现时挖斗是否为一运输周期的第一挖斗。如果现时挖斗是一运输周期的第一挖斗，程序就在返回至图18c中主程序的步骤616之前转至步骤825-829，为了要用于与挖斗装载时间及总挖斗有关的计算，步骤825将“新挖斗时间”更名为“旧有挖斗时间”，并预置RAM    107的阵列Ⅴ及Ⅵ。为了要用于与中央计算机通信以控制卡车队的流动，步骤827中有一负载标记会被设定。这标记被用于传输车载称量设备的数据至中央计算机，这将于附图19-20中予以更详细的解释。最后，在步骤828及829中，将取得新的吨·哩额定值，此额定值与自倾卸地点至装载地点时间的运输段的吨·哩额定值相对应。

如果现时挖斗不是一运输周期的第一挖斗，程序会自步骤820转至步骤830-860。步骤830中，介乎现时挖斗的添加时间与以前挖斗的添加时间之间所经的时间会于步骤830中被计算出来。步骤840中，挖斗时间会被更新以准备下一挖斗的数据。步骤850中，介于现时挖斗与以前挖斗所经的时间会与挖斗间各时间间距的总行走时间相加以提供一总装载所经时间。此总装载所经时间被用于操作员摘要主程序的步骤690中，以提供卡车及操作员性能的指示数据。

为了存储每挖斗的净压力，步骤852将现时负载周期的所有挖斗的压力数据存储入阵列Ⅴ中。阵列Ⅴ中的最后单元N被用作一负载的平均挖斗重量值的存储单元。在这些压力的存储方面，步骤855存储一负载周期中挖斗加添之间所经的时间于阵列Ⅵ中。阵列Ⅴ及Ⅵ 的数据可被用来提供每负载周期的详细操作报告。

步骤860-885中，挖斗间最长所经的时间被找出。步骤860中，程序试验并决定现时挖斗是否第二挖斗。如现时挖斗为第二挖斗，程序在步骤870中自动地指定现时挖斗间所经的时间为挖斗间最长所经的时间。另一方面，如在步骤820及860中决定了现时挖斗不是第一或第二挖斗，程序将转至步骤880，其中挖斗间现时所经的时间会被试验并决定是否较以前所纪录的挖斗间最长所经的时间为长。如挖斗间现时所经的时间不大于以前的挖斗间最长所经的时间，程序就转至步骤890（图18k）;否则，程序于步骤885指定该挖斗间所经的时间为新的挖斗间最长所经的时间。此最长所经时间被用于操作员摘要子程序的步骤700中。

现参照图18k，现时平均净压力被测试以指示卡车负载是否足够地接近于会因一满挖斗所再添加的材料，而导致卡车车身过荷的最大负载能力。为了防止卡车过荷，步骤890-920测试并决定卡车车身13的剩馀容量是否小于在子程序的步骤780中所算出的一平均挖斗的重量。

特别是在步骤890中，平均净压力与卡车车身的预定最大负载减去平均挖斗的四分之一相比较。如平均净压力较该最大负载减去平均挖斗的四分之一为大，卡车车身将会因添加如装满四分一个挖斗般少的材料而过荷。因此，子程序转至步骤895，其中负载指示板的红灯140e被启动。红灯140e用作警告装载机操作员，卡车车身13被装载至一个任何加载均会使卡车车身过荷的容量。

如平均净压力并不较最大负载减平均挖斗值的四分一为大，子程序将移至步骤900，其中现时平均净压力会与预定最大负载减去平 均挖斗值的二分一相比较。如果决定了现时平均净压力较最大负载减去二分之一个平均挖斗为大，子程序就转至步骤905，其中图16的负载指示器140的四分一黄灯140d会被启动。对装载机操作员而言，四分一黄灯140d指示装载机可进一步加添材料至卡车车身13上，但其量要小于装载机挖斗容量的四分之一。

如在步骤900中的测试决定了平均净压力并不较最大负载减去二分一个平均挖斗为大，那么子程序于步骤910测试并决定现时平均净压力是否较最大负载减去四分之三个平均挖斗值为大。如在步骤910中所决定的值为正，子程序则转至步骤915，其中在负载指示器140上的二分一黄灯140c会被启动。如四分一黄灯140d的方法那样，二分一黄灯140c指示装载机操作员，下一挖斗的材料必需要以不大于挖斗的二分一容量来装载，以避免卡车13的过荷。

如步骤910中的测试为负，子程序则测试并决定现时平均净压力是否较预定最大负载减去一满载平均挖斗为大。如在步骤920中的试验为正，子程序则在步骤925中启动负载指示器140的四分三黄灯140b。如步骤920中的试验为负，负载指示器140的绿灯会被启动以指示装载机操作员，一满挖斗负载的材料可添加至卡车车身13中而不会引起车身过荷。从步骤890-926，在卡车车身13的装载时，负载指示器140上的其中一盏灯140a-e会时常启动。

简短地离题叙述图16，负载指示器140的灯140a-e是以重叠安排方式安装，这样，它们的相对位置便给出卡车容量剩馀程度的指示。特别是，绿灯140a在该叠灯140a-e中占了最低位置，从而指示卡车车身具有可供一满挖斗装载的容量。红灯140e占用该叠灯的顶位置，指示卡车车身是满载，而且不能安全地添加更多的挖 斗负载。三盏灯140b-d被置于绿灯及红灯之间，以指示介于以绿灯140a符号表示满挖斗容量和以红灯140e符号表示的无剩馀容量之间的载重容量。

现参照图18l，当主程序的步骤304决定了操作员需要调用轴负载分析时，轴负载分析子程序便会自主程序的步骤305被调用。如附图13a及13b所附说明的解释一般，提升缸筒19及21的压力需要被用来计算前后轴间的负载分布。由此，在步骤928中，来自传感器139（图16）的压力会被CPU    103读出并转换成一重量测量值。为了取得总车身重量，由现时平均压力导出的负载重量会与步骤929的卡车车身皮重相加。步骤930中，负载的重心会自总重及提升缸筒***中来自传感器139的重量测量值计算出来。步骤930中，用来计算负载重心的位置的特别算法是如图13a及13b所附等式（2）般被列出。有了已知的负载重心，利用等式（4）及（6），前后轴上的负载分布便分别于步骤940及950中被决定。

步骤960中，前后轴的皮重会与步骤940及950中所算出的前后轴的轴负载相加。因此，该由步骤960所获得的前后轴修正压力读数反映了前后轴上的总重量。最后，在步骤980中，子程序命令印刷机119打印前后轴上的负重（或将之存储于阵列Ⅶ中）。

现翻看图18m，在主程序步骤400中检测了倾卸传感器被启动后，倾卸子程序由主程序的步骤406被调用。在一运输周期的末端，倾卸子程序概括被选择的参数，运输周期的结束是藉倾卸传感器137的启动来指示。步骤1000中，现时平均净重量被加至以前运输重量总数上以提供在操作员控制下由卡车运输的总吨位被用于操作员摘要子程序中。由于倾卸传感器137的启动向一运输周期指示了一终结， 每负载的挖斗数及每负载的平均挖斗压力在步骤1010中被设定等于零以预置这些数值供下一周期使用。步骤1020中，挖斗间总最长所经的时间是藉着与上一负载周期的挖斗间最长所经的时间相加而被更新。

为了纪录运输周期数目，步骤1030递增了识别为“负载总数”的存储数，该负载总数用于操作员摘要子程序中以提供操作员操作的平均数据指示。为了监视道路崎岖度，一运输周期中所纪录的脉冲总数于步骤1040中与以往运输周期的脉冲数一起被累积。脉冲总数被用于操作员摘要子程序中以提供道路品质的指示。在步骤1040以后，脉冲数被设定为零，以便在下一负载周期中为累积脉冲数提供一新基准。

步骤1050中，一测试被执行以决定现时平均净压力是否大于一对应于卡车最大载重容量的预定最大压力。如步骤1050中的测试是正，卡车的过荷则于步骤1060-1080中被纪录。步骤1060中，一过荷计数器被递增以指示现时运输周期为一过荷周期。步骤1070中，过荷数量或“过荷压力”是藉从最大容许压力相减去平均净压力而被计算出来。现时运输周期的过荷压力被加至所有运输周期的总过荷压力中，以提供一指示卡车过荷的总重量的压力值，从步骤1080或根据1050的负指示，倾卸子程序移至步骤1090，其中印刷机119（图16）被启动以打刷刚完成的运输周期的每挖斗重量（存储于阵列Ⅴ）及每挖斗间所经的时间（存储于阵列Ⅶ）。此数据亦可传至阵列Ⅶ以供传输。

由以上的描述可显而易见，大量数据是从车载称量设备及其相关的在车载传感器而被收集。当一车队的多辆卡车被装备以收集该等 数据时，为了使此数据能给予车队操作员最大的利益，此数据需被传载作为长期存储及分析，以产生及保留卡车车队活动及性能的历史性档案。明显地，印刷机119提供一永久性的纪录。然而，对大的车队而言，即使在最好情况下用这方式来存储数据，以期供作较后分析及参考，这仍是麻烦的。因此，为了使所产生的数据更容易地***作及分析，传感器处理单元101可配上诸如盒式磁带或非易失存储器部件等的存储器，以在阵列达到它们的容量时对阵列传输。然而，用这方式来传输并不是以实际时间为基础，并需要操作员或管理介入以确保被传输的数据是以适时的方式来收集（亦即，纸带的收集）。

为使传感器处理单元101所产生的数据具有最大利益及价值，这便需要根据实际时间来收集及分析（这与在工作周期结束时才收集纸带是不同的）因此，当数据由一队卡车产生时，它可马上被收集以提供一队车操作的实际时间分析。因此，根据本发明的较佳实施方案，如果累积的实际时间数据自车载称量设备至一遥远固定位置是藉无线电链路来传输，并在该遥远固定位置有一历史性实际时间档案被产生及分析，以给予在遥远地点的管理人员一卡车队性能的现时指示，这样，该累积的实际时间数据便极有价值。通过在历史性实际时间基础上分析被转存的数据，卡车的装载机亦可被评估。作为以无线电链路传输数据来收集的实际时间数据的一特性，一车队中每一卡车通过与一个或更多的中继站相连的无线电链路与中央计算机通讯。当这情况出现时，这些中继站也可自中央计算机将数据传送返个别的卡车。因此，指令/指示便可选择性地被送至卡车上。

参照图19a，在开矿操作或类似型运输中，常有表土、煤或类似材料同时地被运输。而且，在大量操作中，会有多过一辆的装载机 160为卡车队服务，并可能有一个以上的倾卸地点。当开矿操作是巨大的而且有很多卡车及装载机时，收集传感器处理单元101所产生的数据及控制自倾卸地点至装载机160间往返的交通流便显得不灵巧，因而显得没有效率。作为车载称量***的数据收集能力的一种功能，文中所述的在车载称量统容许图16的电子***准确地纪录一运输周期或其各段所经的时间，而且，当一负载周期开始及终结时，车载称量***向该电子***提供一指示，这正如一无线电收发机150被装在每卡车11（图19a示出）上以将数据传至中央计算机155一样。当此数据由中央计算机155收集和分析后，可由中央计算机用来提供有效率的交通控制及遥远监视卡车性能的指令和指示。再者，如图18a-m的流程图中所概述，来自车载称量设备的其他数据亦传至中央计算机155供作存储及分析。卡车11及中央计算机155间的数据传输通讯是由图19a的战略性位置中断站160a及161所操纵，这将在下文作更详细的叙述。

中央计算机155通过无线电（或硬线）链路157（或自固定的接收地点诸如倾卸地点的硬线链路）接收来自卡车11上电子线路的数据。为了提供一双路链路，中央计算机155包含有一接收机155a。自卡车11接收的数据是藉着有PROM    155c及RAM    155d帮助的CPU    155b来进行处理。CPU    155b是以传统方式沿着总线155e与PROM    155c及RAM    155d通信。

由于车载称量设备及其相关电路决定出何时是一负载周期的开始（第一个挖斗被检测）及终结（第一个挖斗后的第一次换档）以及何时是一倾卸的开始（以及其他操作数据），中央计算机155便可在不依赖任何人工协助的情况下能够利用此数据来提供有效的指令及指 示以控制卡车的移动，例如，任何人不需记着用人手按负载或倾卸键以向中央计算机发信号。由于该***是完全自动化，因而有高度可靠性，再者以实际时间无线电数据传输方式收集自车载称量设备的数据，当它被中央计算机存储及分析时，便能準确地控制卡车的行程以达最高效率。

参照图19b，卡车通过无线电收发机150而传输的数据帧含有一同步字，在同步字后有卡车编号及代表诸如负载或倾卸状态等卡车状态的数据。响应所接收的来自卡车11的数据，中央计算机存储及分析此数据。在中央计算机适当地分析此数据后，中央计算机可根据卡车状态而选出含有一同步字的数据帧，在该同步字后有特定的卡车及装载机编号。为了防止自卡车11的同时或重叠传输，卡车11随响应来自中央计算机155的询问信号而发射信号。中央计算机155轮询卡车11以决定是否有任何卡车已准备传送数据。响应于轮询，卡车11以图19b所示的格式来传送所需的数据（倾卸、负载或其他数据）。

根据诸如倾卸状态（倾卸开关137的启动）、负载状态（第一挖斗的检测）及类似状态等数据产生的检测，自动开关无线电发送机150以进行数据帧的传输便会发生。明显地，数据帧是否包括负载或倾卸数据指示是根据倾卸开关137是否被启动或第一挖斗是否被添加而定。中央计算机155接收来自卡车11而以数据帧方式表示的数据，并由该数据得出结论，以推断那一架装载机160可为一辆因现时倾卸而终结其以前负载周期的卡车提供一最快的负载周期时间，或者，为一辆现时正在装载因而准备好以待指令及/或指示去倾卸地点的卡车提供一适当的倾卸地点，这将于附图20a-b予以更详细的解释。中央计 算计155一经决定了哪一装载机可使负载周期时间减至最短或哪一倾卸地点合适以后，该计算机便通过无线电收发机155a来传送数据帧，此数据帧含有该计算机所要编址的个别卡车编号及该计算机所要指示卡车的装载或倾卸地点编号。每一卡车均接收来自中央计算机155的数据帧，但只有其所具有的编号是与被传送的编号相同的卡车会随该含有装载机编号的数据而反应。当卡车编号与卡车编号数据一致时，装载机倾卸地点指定编号或其他与卡车编号一并传送的地点指定编号便被显示在指定卡车的LED显示器117上，或者在该卡车的印刷机119上被打印成硬复写件。根据装载机编号，卡车操作员便知道作下一负载时所要去的装载机。相似地，当多个倾卸地点被使用时，中央计算机155亦可传送指定数据，或在操作员被排定作休息时传送一休息地的指示。对熟悉开矿工作的人而言，很多其他有用的指定是可知的。

简要地参照图19c，一开口1300可设置于车身13的底板上以容许一开关组件来检测一负载的存在，并藉此在装载开始时指示传感器处理单元101。这种器材可与传感器处理单元101组合以给出一根据图19a而成的简化卡车发送***。有了图19c中的附加开关组件，对于仅随负载及倾卸信号而反应的简单地发送卡车便不需要车载称量设备及其辅助的负载传感器（倾卸传感器除外）。

在卡车车身13的底板上的开口1300是由诸如厚橡皮垫等柔软但粗糙的材料1301所覆盖，此材料是沿着卡车周边而固定在卡车床上的。一铰板1302藉弹簧与轴的组件1303而向上偏。随着卡车车身13中有材料的引进而反应，铰板1302向开口1300上关上，并推入开关1304的活塞。当然，该开关关闭对传感器处理单元101产生一指示装置开始的信号。

图20a的流程图中，自卡车11所接收的数据被处理及存储以准确地决定一正确的装载机发送命令给一完成运输周期的卡车。一周期性的中断信号使中央计算机执行图20a的步骤。每一中断中，中央计算机155轮询所有卡车11的数据。步骤1097中，现在时间被读出并暂时存储。步骤1098中，卡车编号被预置一开始值。无线电收发机155a在步骤1099中被自动按键，而一格式化的询问信号被送至指定的卡车。如数据在步骤1100中被检测，计算机则根据步骤1110-1190来读出并处理数据;否则，卡车编号在步骤1102中会被增量，而且一新的卡车在步骤1099中被轮询数据。如所有卡车由于这一中断均被轮询，步骤1104就将中央计算机155转回主程序。当一有效传输被检测后，流程图移至步骤1110，于此，卡车编号被解码。如所接收的数据帧包含一倾卸指示，这特定卡车的最近负载时间便在步骤1140从现时在时间中被减去。以提供一负载运输时间。如倾卸指示没有出现，程序就转至步骤1132，于此，数据帧被测试是否有一负载指示。如数据帧含有一负载指示，程序则自步骤1132转至步骤1135，其中，实际时间会被存储成“负载时间”。如一负载指示没有出现，步骤1132会将中央计算机155转回主程序。相似地，其他被传送的数据（换档、操作员编号的改变等）可被中央计算机155识别并被引导至中央计算机的适当存储单位上。当然，不同类型的数据（如，所经的时间，挖斗的重量等）必须藉传感器处理单元101以传统的方式来编码，以使中央计算机155能识别该数据以作分类。

中央计算机155中，有一数据库（没有出示）被保留以供每辆卡车及每类型卡车使用。例如，在一20辆卡车的车队中，卡车1至 10可以是具有一特定容量的第一型卡车，而卡车11-20可以是具有一不同容量的第二型卡车。根据该卡车队的组成，一数据库被组成以最佳地提供有用的信息。对上述一20辆卡车的车队而言，数据库被分成两主要部分各供每一型卡车使用，而每部分有10个单元，每一单元供每一卡车使用。藉以上方式来组成的数据库，每卡车的数据便能够被收集及处理，而且，每一型卡车的数据亦可获得。再者，由于卡车的每一运输周期可以特定的装载机来识别，每卡车/倾卸地点/装载机组合的数据库亦可被设定。

中央计算机155的数据库中，每卡车的单元含有识别数据，以识别卡车被指向的最后装载机及它被指向的时间。因此，一特定卡车自特定一装载机运输至一特定倾卸地点的平均负载运输时间便可被决定，步骤1150中，存储在RAM    155d中的每一卡车自每一装载机至每一倾卸地点所花的平均运输时间会被存取。步骤1160中，一持定卡车自特定一装载机与一特定倾卸地点的最近运输时间被加至该平均值中，以更新该平均值。该更新的平均负载运输时间于步骤1170中被送回存储阵列中。

由于中央计算机155是与每一卡车11通信，中央计算机知道已送至特定装载机的卡车11的数目;该计算机亦知道有多少辆送至特定装载机160的卡车已被指示开始装载。根据以上信息，当有卡车自倾卸地点或其他地区变得可供应用时，中央计算机155就于步骤1180执行一算法，以决定那一部装载机可最快地装载现时的卡车并将之送回倾卸地点。中央计算机155计算每装载机的“延迟”时间并识别具有最少的延迟的装载机作为卡车的指示。每装载机160的延迟可由下列决定：

延迟（n）＝在转移中或在装载机（n）处的卡车数目×装载机（n）的平均

负载时间-自最近过去的负载传送与平均负载时间之间

所经时间之差

根据以上算法，中央计算机155根据所提供的数据以传统方式来计算在转换中或在装载机（n）的卡车数目。由于中央计算机155识别了那些卡车已被指向一已知装载机160及仍未传送一负载开始信号，在装载机地点或在转移中的卡车数目的计算可容易地自所提供的数据导出。每装载机的负载时间是藉卡车的传感器处理单元101所提供的数据来算出。当中央计算机155接收到来自传感器处理单元101的负载信号时，它便纪录负载的开始。在负载开始信号传输至中央计算机155后，当中央计算机155接收到来自档传感器135而藉传感器处理单元101检测的第一换档信号时，该装载的终结便由中央计算机155作标记。明显地，对中央计算机155计算一负载时间及每装载机的平均负载时间而言，车载称量设备必需传送负载开始信号及指示第一换档的信号。指示第一换档的信号并没有在流程图中叙述，但程序师可以知道的是该数据可根据来自中央计算机155的轮询请求而被传送。

由于装载是顺序的（亦即，每卡车11轮流地被满载）;所以只有最后负载传输信号可自来一辆仍被装载的卡车。因此，超过一个以上的负载传输信号指示某些卡车是在送返倾卸地点途中。显然，在计算装载的时间延迟时不必考虑这些卡车。为了能准确地计算由现时被装载的卡车所导致的时间延迟，最后负载信号与平均负载时间所相差的时间应从转移至或在装载机之处的卡车数目乘上平均负载时间所得之乘积中而被减去。这相差结果被加至卡车自其现在地点（一般为倾卸地点）被指向特定装载机160所花的行走时间上。 例如，在考虑卡车行走时间前，两装载机可以分别具有5分钟及10分钟的延迟。然而，如果走至第一装载机160的行走时间是12分钟而行走至第二装载机的行走时间是5分钟，这行走时间从时间延迟中被减去以达到的总延迟时间，这对第一装载机而言是-7分钟，而对第二装载机而言是+5分钟;因此，由于负延迟时间是表示装载机将要等候卡车时间，中央计算机155就指示第一装载机为卡车的目标。当每装载机160的延迟被计算后，中央计算机155于步骤1190传送一信号，该信号具有识别所要被传输的特定卡车的数据;而且，该信号亦具有指示现时具有最少延迟时间的特定装载机编号的数据。

根据来自中央计算机155的传输，所有卡车11的无线电收发机150在传输的同步部份上锁住该信号，并将被传输的卡车编号与卡车本身的编号相比较。图20b所示的是执行被传输的卡车编号与被存储的卡车编号的比较的流程图。在简单的流程图中，图20b的步骤是通过一时计中断而周期性地被执行。每一中断中，图16的CPU    103检查无线电收发机150是否在接收一传输。如步骤1210中没有信号出现，程序会将CPU    130转回主程序;如有信号出现，被传输的卡车信号会被捕捉并在步骤1220与卡车车身编号比较。如两编号不一致，在被传输的卡车编号之后而识别特定装载机编号、倾卸地点或指定地点的数据便会被略去。如两卡车编号一致，中央计算机155则与特定卡车11接触，并查询或指导该卡车所要去的装载机160、倾卸地点161或指定地点。为了使传感器处理单元101知道现时所接收的是那一种指示。步骤1225决定卡车编号之后的数据是不是轮询请求。如果该数据是轮询请求，程序则在步骤1240决定阵列Ⅶ是否含有要被传输的数据;如果含有的话，无线电收发机150 则被自动按键，而适当的数据（例如：倾卸、负载换档、操作员编号的改变等）则于步骤1250被传送至中央计算机155。另一方面，如所接收的数据不是轮询请求，它一定是装载机、倾卸地点或其他目的地的指示。因此，装载机编号、倾卸地点或其他指示于步骤1260中被存储及向卡车操作员显示。

在一运输周期中，有两重要的行走段一装载机至倾卸地点段及倾卸地点至装载机段。这两段是全周期的主要部份。由于车载称量设备检测何时是装载的开始及何时是倾卸的发生，当卡车11被轮询时，重要数据于此时间可自卡车11被传输到中央计算机155，进行处理。例如，由于吨·哩表示了运输段中轮胎的使用程序，所以藉传感器处理单元101所计算的吨·哩对每运输段而言是重要的。根据卡车的轮询，数据可被传送至中央处理机155进行处理。管理人员可在中央计算机155的地点监视（另一方面，中央计算机155可包含软件程序以监视此数据或其他数据）来自每运输段的更新或平均吨·哩数据，并依着确保有均匀的车队吨·哩累积数及/或轮胎不高于其定额的每小时吨·哩额定值而被使用的方式来发送卡车。当然，其他来自车上称量设备所供应的数据是可用如以上数据般的相同方式来传至中央计算机155。最后，传至中央计算机155的一部份数据更被传至正在装载卡车的装载机160的在车上处理机（没有表示出来）上，以给予装载机操作员一个卡车负载状态的指示。这样的通讯链路可以是类似于上述有关中央计算机155的链路，该特殊类型的无线电链路可以是任何适合作数据方式传送的市场上可买到的数据链路，这里包括诸如REPCO公司制造的RDS-1200型944-960MHz全双工射频调制解调器。由上文可以知道的是诸如阵列Ⅱ的操作员摘要的数据将会由传感器处理单元 101的存储器而被传至中央计算机以供存储及分析。

为了减低在每卡车11上装置高功率无线电收发机的费用，在工作地点的分散位置设有固定中继站160a及161（图19a中）供作数据传输之用。有了中继站160a及161，每无线电收发机150只需是一低功率器材。再者，藉着通信领域中众所周知的方法，中央计算机155可识别出那些中断站160a及161是再传送所传输的卡车数据。藉着所知道的特定中继站160a及161（其中卡车11是在通讯范围内），中央计算机155可跟踪卡车的移动。再者，在数据藉中央计算机155传送而轮询卡车时，指示卡车是在“停止使用”状态或在“转移中”状态的数据亦可被传送。有了诸如以上的数据，中央计算机155便可继续跟踪那些现时装载、倾卸、移转中或停止使用的卡车。当卡车11被指向不同的装载机160，倾卸地点等地点时，中央计算机155根据其历史性数据档案来提示卡车到达的预定时间。如卡车11不能在这时间加该时间的一预定百分率的期间内到达指定地点，中央计算机155将向管理人员提供一敏感的警惕信号以使卡车的状态能被检查。对那些停止使用的卡车11而言，中央计算机155可更新待修卡车所被指定的特定装载机160的负载延迟。

作为以上用来传输及控制卡车移动的数据的延伸，卡车11的传感器处理单元101与中央计算机155的相互作用亦提供了在遥远地点管理数据档案的能力。特别是，来自每一传感器单元101的信息被传至与中央计算机155有关的主数据档案中，该数据可被主计算机155处理而向管理人员提供有用的实际时间信息。例如，根据实际时间数据，中央计算机155可分析由特定装载机160每小时所装载的负载平均数或吨数，及/或分析特定卡车所运输的负载平均数 或吨位。根据以上的分析，最佳利用卡车及装载机的准确计划便可能制定出来。

除了接收传输的数据及将卡车11发送到适当的装载机160，倾卸地点或指定的地点外，中央计算机155还保留特定装载机装载吨位、特定卡车运输吨位及运至每倾卸地区的总吨位的数据。中央计算机155纪录所有卡车11及装载机160的停止使用时间，并在一预定时间内识别那些停止使用时间最长的卡车及装载机。

开矿管理有了此***便可看到产矿期间做了些甚么，并可做出将来1个月、6个月、甚至有可能是12个月的极准确计划。有了这些关于例如所要被移起的不同材料的预计吨数等总开矿产量的计划，开矿操作员便可做出设备的分配，并更改该等设备的分配以使产矿量能于事实上符合产矿计划。

例如，中央计算机155在一已知时间帧内累积性地纪录每小时，吨-哩的数据，以使所有卡车象每小时卡车累积吨-哩数等的累积字可以互相比较，而且，超出每小时吨·哩数的卡车可被发送至那些出现较少每小时吨-哩数的地点。

再者，中央计算机155及传感器处理单元101可分析诸如引擎工作温度、液压油的温度、轮胎中产生的热等车辆组件的应变。当一车辆上的特定组件达到一预置极限时，该车辆在将来的运输发送中便可能被发送至一对车辆考验较少的运输，亦即，对一具有多个工作层的矿场而言，车辆可被轮流转换，以使到不会有一车辆连续地自最低层离开。这种车辆组件应变的分析明显地开启了要添加附加车辆监视器至该车辆及提供自这些监视器至中央计算机的无线电传输能力。

概念上，中央计算机155的主数据档案（没有示出来，含有四个来自传输数据的基本档案：

（1）各件装载设备对各卡车的装载时间。

（2）各卡车自各装载机至各倾卸地区的负载运输时间。

（3）各卡车自各倾卸地区至各装载机的空载返回时间。

（4）各卡车自各装载机至各倾卸地区的总运输时间。

这个主数据档案可与每一类型的卡车（每卡车具有子档案）及每装载机/倾卸地点组合的数据库分离或与之相合并。

主数据档案的四个基本档案的每一档案是藉诸如车身的制造、型号、大小、类型或所运输的材料类型是否为矿砂、表土、双重目的等的装载设备类型、卡车类型及倾卸地点而被分离。例如，170吨卡车与120吨卡车的数据分开。每类卡车、负载机及倾卸地点的组合都有单独的历史性档案，以用来决定一辆该类的卡车自倾卸地点走到装载地点或自装载地点走到倾卸地点所需的时间。就装载机160而言，每类都存在一类似的子档案***。再者，装载机160对它装载的各型卡车都有一子档案。这些子档案存储装载机160装载任何特定型卡车11所花的时间的历史性数据。

作为数据库及主数据档案的一个特殊例子，如一矿场具有10辆170吨瓦布科卡车及10辆120吨欧几里德卡车，则中央计算机155所具有的数据库将包括每卡车、装载机/倾卸地点组合的历史性子档案，亦即20个卡车子档案。来自10个瓦布科档案的数据被一起平均以组成一主瓦布科数据档案;相似地，主欧几里德数据档案是为欧几里德卡车而设立的。于是，当有关的卡车产生数据时，其对应的历史性子档案根据该数据而被更新及平均。根据用来更新每卡车的历史性子档案的传输数据，每类卡车（例如，欧几里德卡车或瓦布科卡车）的主数据档案的四个基本档案亦被更新。

由车载称量设备所提供的数据的程度及变化可知，介于卡车11及中央计算机155之间的传输通信链路可能会甚多于射频数据传输链路，而射频数据链路也为交通控制员的设备。将传感器处理单元101产生的所有或部份选择的数据传输，使中央计算机155发挥着开矿管理***的功能。以下所述该***的功能是打算作为程序步骤的概述，该程序步骤可通过中央计算机155中的存储器机构而使它可被编入数据库中，该数据库具有文中所述的各卡车/装载机组合的子档案及每类卡车的基本档案，以及除上有关附图19a-b及20a-b的于上文所述的负载及倾卸传输数据。

为了通过中央计算机而作的轮询能充分时常发生以致数据的传输能达到实际时间数据读出，在重要的位置上应有足够数目的中继站161。再者，通过于中继信号中识别卡车位置，中继站160a及161便识别了卡车的位置，亦即，当有来自卡车11的数据信号被中继站接收时，该数据信号被补充以识别中继站的数据。当数据在卡车11的每一传感器处理单元101中累积时，该数据被存储于存储器中，直至卡车在中继站160a或161的范围内时，在存储器上的数据被传至该中继站并送至中央计算机155。有了位于重要地点的中继站161，不仅数据可以接近实际时基地被传输，而且中继站可保持一卡车位置的准确监视。

举例而言，当卡车11离开倾卸地区1时，中央计算机155则通过在倾卸地区1的中继站161来通知该卡车那一部装载机160具有最短的延迟。于是卡车11例向该特定装载机位置出发。在该路线中的卡车11在至该特定装载机160a的路程中可将某些数据累积。当该卡车到达该特定装载机160a的范围以内时，在途中自倾卸地区Ⅰ累积的 数据如果在以前未被传送的话，该数据会传至装载机的中继站160a并再送至中央计算机155，从而识别了卡车的现时接近。

当中央计算机155通过卡车所被发送到的装载机位置上的中继站160a而检测到来自卡车的传输数据时，该计算机便立刻知道卡车已到达该特定装载机的附近。如卡车在走到指定装载机的途中经过另一装载机160或到达另一处于重要地方的装载机161的范围内（可以是图19a的倾卸地区2），任何累积的数据便通过该中继站161而被传输至中央计算机155，因此再次识别卡车的位置。

只要卡车11一到达指定的装载机160或装载地区，驾驶员便会将变速器放在空档或倒档。换档被车载称量设备的档传感器135所检测，而数据则通过中继站160a被传输至中央计算机155，并且中央计算机155便因至可更进一步确定卡车11已到达指定装载机。然而，要注意的是如果有两部或更多的装载机是同样地紧紧接近或在卡车的无线电信号传输范围内，这些装载机便应被分类为一个装载区或一件装载设备以达数据能被中央计算机155处理的目的。

当卡车11在指定装载机160的一般地区而卡车在定位装载时（亦即，移前、移后等），所产生的数据通过中继站160a而被传送至中央计算机155，而且，在第一挖斗进入卡车后，所产生的附加数据被传输至中央计算机155。当第一挖斗进入时，中央计算机155注视主数据档案中其中一个有关于用来装载该特定类型卡车11的特定装载机160的平均装载时间的基本档案。根据此基本档案，中央计算机155决定卡车何时将被满载及该特定装载机160何时需要下一辆卡车以使卡车的装载能连续地进行。

当最后挖斗进入卡车11后（经向前换档以离开装载地区而被检 测），该数据被传至从主数据档案存取另一基本数据档案的中央计算机155;该基本档案含有这特定类型的卡车自装载位置至其可被指向的各个不同倾卸地点之间的平均行走或运输时间。中央计算机155同时根据卡车準备前往倾卸地点的纪录分析卡车的预计到达时间，并决定那一个倾卸地区将有较小交通拥挤。中央计算机155同时分析各卡车的途中及预计到达时间以指导刚负载至由中央计算机所指定的特定倾卸地区的卡车，并决定直至卡车到达指定倾卸地区时从该最后挖斗（亦即，排档移向前）起大约经过的时间。当卡车11离开装载机160的地区而去倾卸地区时，所累积的数据（例如换档、行走距离等）自卡车通过在装载机上的中继站160a被传至中央计算机155，而且中央计算机155则估计该卡车何时到达该指定倾卸地区。

当卡车到达指定倾卸地区的范围时，中继站161接收任何由卡车11所累积的数据并将之传至中央计算机155。有了由中央计算机155纪录的卡车11由装载地区走至倾卸地区的行走时间，主数据档案的适当基本档案就以此时间而被更新。（负载行走时间是介于装载开始后的第一前进换档至倾卸开关启动之间的时间）当卡车倾卸时，倾卸开关会被启动而表示这启动的数据由传感器处理单元101所产生。该数据被传输至中央计算机155，与此同时，卡车11可供另一负载使用，中央计算机155探搜并决定该特定类型的卡车所使用的是那一装载机160。（中央计算机155区别不同负载类型与不同车身类型的卡车;例如：卡车在开矿操作中运输煤或表土）。中央计算机检查每装载机160的装载/运输状态，并根据：

（1）历史性装载数据档案，

（2）那些卡车11已被预备发送至每一负载机160，

（3）来自卡车11的特定位置的历史性空载行走时间，

来分析每装载机将于何时需要另一卡车来负载。中央计算机155然后检查自倾卸地区（卡车的特定位置）至每特定装载地区的基本行走时间档案。根据行走时间数据，中央计算机155查看历史性空载回车时间并决定那一装载机将最先需要一卡车，并根据此决定，向卡车传送指示及指令以将它发送至特定装载机。

与此同时，装载机的目的地信息被传输至卡车11，中央计算机155自被发送出去的装载机检查该卡车的总运输周期时间，并识别出该卡车被送至所有可能的卡车倾卸地点的中值运输周期时间。该中值时间的一百分率值被加至该中值时间上，以提供一个卡车可望完成一运输周期（亦即，倾卸另一负载）一段时间。举例而言，如中值运输周期是12分钟而中央计算机155被拟定程序而多加20%至此时间上，如倾卸数据不能在12分钟+20%的时间内作为自这卡车传输而被寄存的话，中央计算机便会向它的操作员闪灯以表示卡车在完成走至倾卸地区的运输周期中有迟到的问题;由此，中央计算机155的操作员可通过传统的双路无线电方式与卡车驾驶员通讯看看卡车是否有毛病。

如卡车驾驶者将卡车停放以作片刻或短暂的休息，驾驶员就通过传统的双路无线电提醒中央计算机155的操作员注意这件事。根据所收的数据，中央计算机155的操作员打上该卡车的编号并指出卡车的位置，以及于一预定时期内将没有负载被运输，并且，可能在这同时将没有数据传输发生。（卡车只能停放在中继站160a或161的范围内。在某些情况中，通过由操作员所选择的键盘122的适当按键而建立一中断而被传输的数据，便可传送该相同的信息。

当卡车由于故障，操作员休息等而停止使用时，中央计算机155就发送一新可供应用的卡车至以前该被停放（小休）的卡车发送到的装载地区，并将新更新的装载地点传送给该被停放的卡车。这程序会被重覆直至该被停放（在工间小休）的卡车诸如表示换档等的数据而表示了卡车返回服务为止。如该卡车在停放时是有负载的话，由于中央计算机155识出该卡车已被负载及该卡车在被发送前必须首先要作倾卸，因此，没有发送信号会出现。

如在卡车操作员所选择的片刻休息时间或非工作时间的时间结束时中央计算机155仍没有接收到数据，中央计算机155便会向中央计算机操作员闪亮该卡车编号。中央计算机操作员可通过传统的双路无线电与该卡车通信以检查该卡车的状态。如中央计算机操作员发现该卡车基于某原因而仍然不在工作，他便可打上该卡车编号并指出该卡车将会再有多少分钟不在工作。这程序通过中央计算机155而继续重覆直至该卡车再投入服务或暂时停止服务。

至于卡车自倾卸地区走至装载机，中央计算机155纪录卡车发送的时间及期望卡车能在基本数据档案中基于历史性卡车返回时间而得的预定时间内到达指定装载地区。如果卡车到达指定装载地区时是迟到的话）亦即在预定时间内没有指示到达的数据传送），卡车的编号便会向中央计算机操作员闪亮，由此，他可通过传统的双路无线电机与卡车驾驶员通信以检查该卡车的状态。

当中央计算机155检测出卡车离开装载地区而朝向一指定倾卸地区时，它也跟随以上步骤。中央计算机155在其数据档案中识别一类似卡车走到指定倾卸地区的平均运输行走时间。如中央计算机155在这平均时间内没有检测到更进一步的数据，卡车编号便会向中央计 算机操作员闪亮，由此，他可检查该卡车的状态。

除了以上述方式接收传输数据、监视及发送卡车11外，中央计算机155更通过识别将卡车数据传送到中央计算机的中继站160a来监视识别各种各样的卡车160。据此，当数据被传送到中央计算机155时它分析特定装载机160每小时的负载平均数据及/或每小时的负载吨位，并分析在每负载之间有多少分钟。当中央计算机155通过数据传输来监视每一装载机160时，如果它检测到缺乏来自特定中继源负载信息，它会向中央计算机操作员闪亮该中继源（或装载机）的编号。中央计算机155操作员可通过传统的双路无线电与装载机操作员通信，并识别该装载机是否有毛病。如该特定装载机160是不在工作的话，装载机操作员可向中央计算机155的操作员反应他不在工作的时间将会有多长。然后，中央计算机155的操作员将该装载机于一特定时期内不在工作的指示输入中央计算机。

中央计算机155将该特定时期的一个百分率与一估计时期相加以提供一缓冲范围。在这增长了的时期结束时，中央计算机155检查装载机160的传输状态并决定其装载数据是否有出现。如没有装载数据自这装载机出现，装载机编号会再次向中央计算机155操作员闪亮，由此，他会再次与该装载机的操作员检查看看装载机不在工作的时间还要多久。这附加时间被输入中央计算机155，而各步骤被重覆。

当数据一经中央计算机155的操作员输入以表示该特定装载机160不在工作后，中央计算机将卡车11再发送，以离开这装载机;而任何紧相邻于该装载机的卡车则通过装载机的中继站160a获得中央计算机将卡车11再发送离开该装载机的信号;而在前往途中的卡 车可能在拾得该再发送编号前须到达该装载机的附近。对再发送而言，中央计算机155不会考虑特定的行走时间;取而代之，以简化的方法中央计算机设定卡车被再发送至所有装载地点的行走时间是相等的。这样可避免再发送要不然可能引起的任何数据误差。

当一件装载设备不在工作，而这装载设备被认为是后备品的时间，由中央计算机155自动地寄存，而且根据程序，中央计算机能自动发送一架车辆或者是两架或以上的车辆至该装载设备。或者，如在程序上有编制，中央计算机155可向中央计算机操作员闪动该件装载设备的对应编号，由此，他可通过传统的双路无线电通信，向该装载设备操作员询问该装载设备是否再工作及准备运转，以便卡车能被发送至该装载设备。如装载设备操作员答覆“是”，卡车便可被发送至该装载设备，中央计算机155操作员用键盘输入该特定的一件装载设备再次工作及运输。然后，中央计算机155立刻把自动发送工作接过来，并发送第一部可供应用的卡车至该装载设备。

如中央计算机155通过被传来的数据决定了有超过运输容量及装载容量的存在，它便向计算机操作员发出信号。如有超过运输容量被指示出来，中央计算机155则指示那一卡车11是最接近一必需的预防维修时期。一类似的决定也会在装载机160有超出装载容量的指示出现时被作出。如超过标准的卡车11或装载机160一经被识别并如有维修人员时，中央计算机155则发送被识别的卡车或装载机155至维修厂以作预防维修的工作，并且/或者通知维修人员到装载机160上来工作。

关于设备维修，如矿山管理希望这样做，则设备维修可与传感器处理单元101及中央计算机155的传输数据合并，以使设备维修出现时， 由于传感器处理单元101及中央计算机155可通过数据传输来跟踪设备的开动时间及相反地跟踪设备的关闭时间量，设备维修费用便可准确地被跟踪。当停工时间出现时，通过传感器处理单元101的操作员编号功能的适当利用及由操作员编号功能而自该单元传至中央计算机155的数据，便可识别一件设备为何不工作，并通过操作员编号代码的适当使用识别一件设备何时返回服务;而且，当所产生用来的数据通过在键盘122的操作员编号代码而传至中央计算机时，该卡车停止工作（亦即，该卡车不在工作而作传输维修）时所有被使用的元件及供应品费用可通过中央计算机操作员直接输入中央计算机155。传输维修的代码通过在键盘122上的操作员代码而被输入到传感器处理单元101中而作为数据传输，当卡车返回服务时，维修传输的元件及供应品的费用通过计算机操作员而输入中央计算机中。然而如果在卡车返回服务时不能马上知道传输维修的实际费用，中央计算机155的操作员仍可在知道其费用后输入元件及供应品的费用、用于何处及何时招致的，以使中央计算机在根据由传感器处理单元101传来的数据所识别的，能返回及时设备不在工作时间的每个时间分配与该段停工时间中有关的维修元件及供应品的费用。

由上文可知，车载称量设备为传感器处理单元101提供的原始数据能被传送至中央计算机作存储及分析，然后，被加工以提供卡车及操作员效率的指示和通过基于传输的原始数据来分析各种各样的开矿参数，卡车性能便可改良，从而减低操作重型、越野载货汽车的基本费用。

Claims (43)

1、一种车辆负载测量装置，它用来测量由卡车车身所承载的负载重量，该卡车车身可枢轴转动地装在卡车车架上，所述测量装置包括：

含有铰链组件的卡车车架：

以所述铰链组件而枢轴地装在所述卡车车架的卡车车身，所述卡车车身在所述车架上的下降位置和上升位置之间可以枢轴地转动；

所述卡车车架表面的基本长度都用作支承处于下降位置的所述卡车车身的支承面；

其特征在于，至少一个注有流体的管子组件装在所述卡车车架表面的基本范围内，且形成所述基本范围和所述卡车车身配合部分之间的连续界面，从而将所述卡车车身的至少一部分重量以沿所述基本范围基本上均匀和连续分布的方式传递给所述车架；

所述至少一个注有流体的管子组件含有支承在所述基本范围且用防护板复盖的注有流体的管子，所述防护板用某种方式复盖所述管子，以(1)容许将所述卡车车身的重量传递给所述管子(2)容许所述管子随所述卡车车身的重量而不受禁止地变形；以及

一个与所述至少一个注有流体的管子内的流体相联的压力传感器组件，用来提供表示沿所述界面传递给所述车架的所述卡车车身及其负载重量的压力测量结果，

所述铰链组件具有车身部分和车架部分，以及还含有用于当所述卡车车身移到其下降位置时使所述车身部分和车架部分分离的装置，以使所述卡车车身的全部重量通过所述注有流体的管子组件而传递到所述卡车车架。

2、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述防护板在其与所述至少一个注有流体的管子之间含有预定的接触面积，从而精确地提供与所述卡车车身重量线性相关的所述管子内的压力。

3、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述压力传感器组件向所述卡车上的一处理机提供电信号，所述处理机根据所述电信号向卡车驾驶员提供有关卡车重量的指示。

4、如权利要求3所述的设备，其特征在于，包括一个装在所述卡车上，且响应所述卡车车身枢轴转动的倾卸传感器，用以向所述处理机提供表示所述卡车倾卸负载情况的信号。

5、如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述处理机含有响应来自所述倾卸传感器的所述信号，以确定连续的倾卸信号之间的消逝时间的装置。

6、如权利要求3所述的设备，其特征在于，含有一种用于传感所述卡车的档位的变化，且向所述处理机提供电信号的换档传感器，以便处理机记录被换档的挡位，以前挡位的负载重量和时间。

7、如权利要求1所述的设备，其特征在于：

所述支承装置包括至少一个细长的，抑拱的U形构件，以及夹在所述长梁和所述U形构件之间的注有流体的细长管子，所述细长的，抑拱的U形构件用来隔离和保护所述注有流体的细长管子不与所述车身表面相接触。

8、一种车辆负载测量设备，它用来测量由卡车车身所承载的负载重量，该卡车车身可枢轴转动地装在卡车车架上，所述测量设备包括：

含有铰链组件的卡车车架：

以所述铰链组件而枢轴地装在所述卡车车架的卡车车身，所述卡车车身在所述车架上的下降位置和上升位置之间可以枢轴地转动;

其特征在于，至少一个注有流体的管子组件装在所述卡车车架表面的基本范围内，且形成所述基本范围和所述卡车车身配合部分之间的连续界面，从而将所述卡车车身的至少一部分重量以沿所述基本范围基本上均匀和连续分布的方式传递给所述车架;以及

一个与所述至少一个注有流体的管子内的流体相联的压力传感器组件，用来提供表示沿所述界面传递给所述车架的所述卡车车身及其负载重量的压力测量结果，

所述卡车车身是由上、下两部分组成的，所述注有流体的管子安置在上、下部分之间，使得当所述卡车车身处于其下降位置时，所述管子完全支承所述下部分上的所述负载的重量。

9、如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述铰链组件含有当所述卡车车身处于下降位置时使所述车身和车架以所述铰链组件而分离的装置，从而使所述卡车车身的全部重量通过所述注有流体的管子组件而传递到所述卡车车架。

10、如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述至少一个注有流体的管子组件含有支承在所述基本范围且用防护板复盖的注有流体的管子，所述防护板用某种方式复盖所述管子，以（1）容许将所述卡车车身的重量传递给所述管子（2）容许所述管子随所述卡车车身的重量而不受禁止地变形。

11、如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述铰链组件具有车身部分和车架部分，以及还含有用于当所述卡车车身移到其下降位置时使所述车身部分和车架部分分离的装置，以使所述卡车车身的全部重量通过所述注有流体的管子组件而传递到所述卡车车架。

12、如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述压力传感器组件向所述卡车上的一处理机提供电信号，所述处理机根据所述电信号向卡车驾驶员提供有关卡车重量的指示。

13、如权利要求8所述的设备，其特征在于包括：

用来将所述车身配合在所述车架上以防止所述车身相对于所述车架的边至边或前至后移动，但却容许其作有限的垂直移动的装置。

14、如权利要求13所述的设备，其特征在于所述压力传感器组件含有指示压力的信号输出，而所述测量装置亦含有用来接收所述信号输出的处理机装置。

15、如权利要求14所述的设备，其特征在于所述处理机装置含有用来检测所述卡车车身重量的单调改变，并且根据所述压力数据及其单调改变来订出指示卡车状态的数据的装置。

16、一种车辆上用来获得表示车辆运行情况的数据，且将所述数据转送到一遥控中心的设备，该中心将该数据进行处理，形成控制信号，再将该控制信号送回所述设备，用来将有关车辆行动情况指令车辆驾驶员，所述设备的特征在于包括：

（1）装在所述车辆上，用来指示将物资装载到所述车辆的车身内，以及指示倾卸所述车身承载的负载的称量装置;

（2）装在所述车辆上，用来指示所述车辆沿正反方向行动的传感器;

所述车辆上用来获得从所述称量装置和传感器产生的数据，编排所述获得的数据，用以向下加载（downloading）到所述遥控中心的处理机装置;以及

（3）用来将所述获得的数据传送到所述遥控中心以及接收来自该中心的控制信号的无线电收发机。

17、一种用来处理由卡车车身所承载的负载重量而获得的数据的设备，所述设备的特征在于包括：

含有铰链组件的卡车车架，该铰链组件以枢轴方式将所述卡车车身支撑在上升与下放位置之间;

一装在所述车架的压力传感器组件，用来支撑所述车身在下放位置时的整体重量，并提供代表所述卡车车身重量的压力数据;

一处理机装置，用来接收所述压力数据及检测所述卡车车身重量的单调改变，并根据所述压力数据及其单调改变而订出指示这种状态的数据;以及

所述处理机装置含有：

（1）用来存储所述卡车车身皮重的存储器装置，

（2）在所述车身所承载的负载被倾卸后，响应所述卡车车身下放在所述压力传感器组件上，用来将所述卡车车身的重量与在所述存储器中的皮重相比较的装置，以及

（3）当该车身的重量较该车身的皮重加一预定常数为大时，用来指示该车身不完全空载的装置。

18、用来决定在利用装载机挖斗来加载的卡车车架上所承载的车身剩余载重量，并指示一满载挖斗的平均材料重量何时会大于该车身剩余载重容量的设备，所述设备的特征在于包括以下组合：

含有铰链组件的卡车车架;

一卡车车身在所述链组件上以枢轴方式装在所述卡车车架上，该卡车车身便可在下降及上升位置之间以枢轴方式在所述车架上移动;

一装在所述车架上的压力传感器组件，用来支撑所述车身在下降位置时的整体重量，并提供代表所述卡车车身重量的压力数据;

一用来接收所述压力数据并决定所述卡车车身总重量的处理机装置，所述处理机装置含有：

（1）用来存储指示所述卡车车身的预定最大载重量的存储装置，

（2）响应所述卡车车身总重量的增量，用来决定一挖斗所添加材料的大约重量的检测装置，

（3）响应所述存储器，处理机及检测装置的比较装置，用来决定总重量减去所述卡车车身的所述预定最大重量之值是否为挖斗内材料的大约重量的一分数;以及

（4）响应所述比较装置，用来显示所述卡车车身的剩余载重量的显示装置。

19、如权利要求18所述的设备，其特征在于所述检测装置包括：用来检测所述卡车车身总重量的单调增量的第一装置;以及用来存储所述增量的第二装置。

20、如权利要求18所述的设备，其特征在于所述处理机装置包括：用来隔离代表压力脉冲的压力数据的装置及用来记录压力脉冲出现的装置，以及根据该记录装置而将数据送至所述显示装置以指示道路不平整度的装置。

21、如权利要求18所述的设备，其特征在于所述显示装置包括一所述卡车车身剩余载重量的显示器，此剩余载重量作为所述挖斗所承载材料大约重量的百分率。

22、如权利要求21所述的设备，其特征在于所述显示装置包括代表挖斗大约容量的一系列指示灯，所述指示灯被相对地安置以使每一灯能代表挖斗容量的一分数部分。

23、如权利要求18所述的设备，其特征在于所述压力传感器组件亦为在所述卡车车身与所述卡车车架之间的一减震界面。

24、如权利要求18所述的设备，其特征在于所述压力传感器组件包括：装在所述卡车车架上的支撑装置，当所述卡车车身在下降位置时，所述支撑装置在所述卡车车架上直接支撑所述卡车车身，所述支撑装置是以沿着所述卡车车架与车身之间的界面并在没有负载重量会通过铰链组件而传至卡车车架的方式来支撑在下降位置上的卡车车身。

25、如权利要求18所述的设备，其特征在于所述铰链组件具有车身及车架部分，并具有在所述卡车车身移至下降位置时将所说车身及车架部分分离的装置，从而使所说卡车车身的整体重量通过所述压力传感器组件传至所述卡车车架。

26、如权利要求18所述的设备，其特征在于所述压力传感器组件含有：至少一节置于所述卡车车架的梁上的弹性管，其中，所述弹性管在所述卡车车身及所述卡车车架之间提供一界面，用来在所述车身于下降位置时将所述车身的整体重量传至该车架上。

27、一种用来识别重型越野载货卡车过荷状态的设备，而该卡车车身是利用铰链组件装在卡车车架上的，以便在上升与下降位置之间移动，所述装置的特征在于包括以下组合：

一装在所述卡车车架上，并在所述卡车车身处于所述下降位置时于所述卡车车架上支撑所述卡车车身重量的预定部分的传感器组件，所述传感器组件根据所述车身重量来提供一指示所述车身的整体重量的信号;

用来将所述信号传至远距离的车外处理机的装置;

所述远距离的车外处理机响应所述信号，并含有用来存储所述卡车车身的预定最大负载量的存储器装置;以及

所述处理机装置所包含的装置是用来：

（1）根据所述传感器组件的指示负载重量的信号来决定所述卡车车身的重量;

（2）将该重量与该预定最大负载量相比较，以及

（3）在该重量大于该预定最大负载量时产生一输出信号。

28、如权利要求27所述的设备，其特征在于含有用来显示所述卡车车身重量的装置。

29、如权利要求27所述的设备，其特征在于所述处理机含有用来累积产生的指示卡车过荷的输出信号的总次数的装置。

30、用来测量及处理具有车身、车架及前后轴的重型越野卡车的各种运输及负载参数的设备，所述设备的特征在于包括：

在所述卡车上用来测量所述卡车车架上的所述卡车车身的第一作用力并提供代表所述第一作用力的数据的第一称量器件;

在所述卡车上用来测量所述卡车车架上的所述卡车车身的第二作用力并提供指示所述第二作用力的数据的第二称量器件;

响应所述第一及第二称量器件的处理机装置，用来决定所述卡车车身在所述卡车的前后轴上的重量分布;以及

响应所述处理机装置，用来显示所述前后轴所承载的所述卡车车身的重量部分的显示装置，

所述卡车车身在铰链组件处以枢轴方式装在所述卡车车架上，以使所述卡车车身能在上升和下降位置之间枢轴转动;以及

连接所述卡车车架及车身的若干液压缸，用以使所述卡车车身在所述上升和下降位置之间枢轴转动，所述第二称量器件检测所述液压缸中液压流体的压力。

31、如权利要求30所述的设备，其特征在于;所述第一称量器件在所述卡车车身处于其下降位置时能支撑所述卡车车身的整体重量。

32、如权利要求30所述的设备，其特征在于所述处理机装置在通过所述卡车前后轴的假想线上找出一承载卡车车身的重心位置。

33、一用来测量卡车车身及其负载重量的设备，其特征在于所包括的组合有：

用来支撑所述卡车车身的卡车车架;

装在所述卡车车架上并沿着所述卡车车身及车架之间的界面放置的压力传感器组件，用来支撑所述卡车车身总重量的预定部分，以使所述组件能在本质上以均匀方式沿着所述界面分配所述卡车车身总重量的所述预定部分，所述组件提供指示所述车身与车架之间的所述界面上压力的多个输出信号;

在所述卡车上并响应所述多个输出信号的装置，用来订出所述卡车车身及其负载重量的单独指示;

响应所述装置的显示器，用来指示所述车身所承载的负载重量，

在所述卡车上用以检测由所述卡车车身所承载的负载的重量值的变化，且提供表示所述重量值变化的输出数据的装置;以及

用以贮存所述输出数据、以便形成提供一段已知时间所述卡车所承载的负载的数量及其重量的指示的历史数据库的存储媒体。

34、如权利要求33所述的设备，其特征在于所述装置含有用来从所述卡车车身及其负载重量的单独指示减去表示所述车身皮重的预定重量的装置，以提供对所述卡车车身净重的所述显示的指示。

35、如权利要求33所述的设备，其特征在于所述多个来自所述压力传感器组件的输出信号都是液体压力，而且所述装置是响应所述液体压力的机械式加法器，用来于所述显示器中启动指示卡车车身所承载的负载重量的视觉信号。

36、如权利要求33所述的设备，其特征在于所述多个来自所述压力传感器组件的输出信号都是电气信号，而且所述装置是响应所述多个电气信号的电子加法器，用来于所述显示器中启动指示卡车车身所承载重量的图象信号。

37、如权利要求35所述的设备，其特征在于所述机械式加法器含有多个小室，每一来自所述压力传感器组件的输出信号对应一个小室，其中所述小室具有与各小室互连的活塞组件，以使在一小室中能产生一液压，而该加法器的和为各小室的液压之和。

38、一用来测量车辆车身及其负载的重量，并将测量值传至遥远固定地点的***，所述***的特征在于包括的组合有：

用来支撑所述车身的车辆车架;

装在所述卡车车架上并沿着所述卡车车身及车架之间的界面放置的压力传感器组件，用来支撑所述卡车车身总重量的预定部分，以使所述组件能在本质上以均匀方式沿着所述界面分配所述卡车车身总重量的所述预定部分，所述组件提供至少一个指示在所述本身与车架之间的所述界面上的压力的输出信号。

距所述卡车很远的装置，用来接收至少一个输出信号，并订出所述车身及其负载重量的指示;以及

连接所述压力传感器组件及所述遥控装置的耦合装置，用来从所述组件至所述遥远地点间传送至少一个输出信号。

39、如权利要求38所述的***，其特征在于所述来自压力传感器组件的至少一种输出信号是受压流体，而所述遥控装置是一压力响应器件，用来提供指示所述车身重量的图象指示;所述耦合装置为一导管，用来将来自所述组件的受压流体传至远离该车辆的所述压力响应器件。

40、如权利要求38所述的***，其特征在于所述至少一个来自所述压力传感器组件的输出信号为电气信号，而所述遥控装置是响应通过所说耦合装置所接收到的所述电气信号的电路。

41、如权利要求40所述的***，其特征在于所述压力传感器组件含有充满液体的管子。

42、用来监测具有倾卸车身的车辆的运输参数的***中的车载设备，车载设备的特征在于包括的组合有：

装在所述车身并响应所述车身的枢轴位置的传感器，用来提供指示所述车身位置的输出信号，所述传感器被整体地密封于外壳中，以防止外界环境减低所述传感器的敏感性;

用来接收来自所述传感器的所述输出信号并以一预定方式来响应所述信号的处理机;以及

自所述传感器至所述处理机之间传送所述输出信号的装置，其中所述装置在所述外壳中含有一输出端口，所述端口使传感器保持与外界环境隔绝。

43、如权利要求42所述的车载设备，其特征在于所述传感器为一水银开关。

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