Ограничитель грузоподъемности стрелового крана Советский патент 1983 года по МПК B66C23/90 B66C15/06 

Изобретение относится к подъемнотранспортному оборудованию, а именно к ограничителям грузоподъемности стреловых кранов.

Известен ограничитель грузоподъемности стрелового крана, содержащи мостовой тензометрический датчик усилия, общий вывод плеч которого соединен с резистбром, датчик вылета стрелы связанный с входом первого компаратора, выход которого соединен с блоком сигнализации о перегрузке крана, блок сигнализации о работоспособности датчика усилия, вход которого соединен с выходом второго компаратора, генератор переменного напряжения и задатчик опорного сигнала, соединенный с входом второго компаратора ijНедостатком известного ограничителя является сравнительно низкая надежностьi

Цель изобретения - повышение надежности ограничителя.

Указнная цель достигается тем, что ограничитель грузоподъемности стрелового крана, содержащий мостовой тензометрический датчик усилия, общий вывод плеч которого соединен с резистором, датчик вылета стрелы, связанный с входом первого компаратора, выход которого соединен с блоком сигнализации о перегрузке крана блок сигнализации о работоспособности датчика усилия, вход которого соединен с выходом второго компаратора, генератор переменного напряжения и задатчик опорного сигнала, соединенный с входом второго компаратора, снабжен ключами, общий вывод которых соединен, с резистором, а дргие выводы ключей соединены с выводами измерительной диагонали датчика усилия, фильтрами, входы которых связаны свыводами измерительной диагонали датчика усилия, а выход одного из фильтров соединен с вторым входом первого компаратора, и выпрямителем, вход которого соединен с выходом другого, фильтра, а выход - с вторым входом второго компаратора, при этом управляющие входы ключей связаны с выходом генератора переменного напряжения.

На чертеже изображена функционалная схема ограничителя грузоподъемности стрелового крана.

Ограничитель грузоподъемности стрелового крана содержит мостовой тензометрический датчик 1 усилия, к общему выводу 2 плеч которого подключен резистор 3. Датчик 4 вылета стрелы связан с измерительным прибором 5 и формирователем 6 грузовой характеристики, соединенйым со входом компаратора 7 (компараторов 7), выход которого соединен с блоком 8 сигнализации о перегрузке крана.

Вход блока 9 сигнализации о работоспособности датчика усилия, например светового табло, соединен с выходом второго компаратора 10, вход которого соединен с выходом задатчика 11 опорного сигнала, Ограничит ель снабжен ключами 12 и 13, общий вывод которых соединен с резистором 3, а другие выводы ключей 12 и 13 соединены с выводами 14 и 15 измерительной диагонали датчика 1 усилия. Вхо ды фильтров 16 и 17 связаны с выводами 14 и 15, а выход фильтра 16 соединен со вторым входом компаратора 7.Вход выпрямителя 18 соединен с выходом фильтра 17, а выход - через фильтр 19 соединен со вторым входом компаратрра 10. Управляющие входы ключей 12 и 13 связаны с генератором 20 переменного напряжения, например, через трансформатор 21. В качестве ключей 12 и 13 могут быть применены транзисторы. Выводы питаюющей диагонали моста датчика 1 усилия подключены к блоку питания 22, подключенного к сети 23. Усилитель 24 включен между выводами 14 и 15 датчика 1 и фильтрами 16, 17. Индикатор 25 текущей нагрузки подключен к фильтру 16. Схема 26 управления краном соединена с компаратором 7.

Ограничитель грузоподъемности стрелового крана работает следующим образом.

При подъеме груза напряжение с тензометрического датчика 1 поступает на вход усилителя 24, причем среднее значение этого сигнала пропорционально текущей нагрузке.

Генератор 20 переменного напряжения, запитанный от блока 22 питания, подает переменное напряжение на первичную обмотку трансформатора 21. Напряжения с вторичных обмоток подаются на ключи 12 и 13, которые поочередно с частотой генератора подключают резистор 3 к соответствующим плечам тензометрического датчика 1, благодаря чему в один полупериод напряжения генератора 20 сигнал с датчика 1 равен сумме напряжения, вызванного текущей нагрузкой, и напряжения, вызванного разбалансом моста засчет подключения резистора З через открытый ключ 12 к одному из плеч моста датчика 1. Ё другой же полупериод напряжения генератора 20 сигнал с датчика 1 равен разности между напряжением, вызванным действием текущей нагрузки на датчик 1, и напряжением, вызванным разбалансом моста за счет подключения этого же резистора 3, но к другому плечу моста датчика 1 через открь тый ключ 13. Изменение усилия, вызванного текущей нагрузкой, представляет собой сравнительно медленно меняющийся процесс, при этом измене

ния сигнала на выходе моста датчика 1 в положительную и отрицательную сторону относительно среднегд значения одинаковы и усреднен«ое . значение сигнала пропорционально действию только текущей нагрузки и не зависит от попеременного подклю чения резистора 3 к соответствующим плечам датчика 1. После усиления; . сигнал подается соответственно.на сглаживающий фильтр 16 и фильтр 17 верхних частот. После сглаживания фильтром 16 сигнал, пропорциональный текущей нагрузке, подается на индикатор текущей нагрузки 25 и на компаратор 7. На компаратор 7 подается также сигнал с формирователя 6 грузовой характеристики, а его выход соединен с блоком 8 сигна лизации и схемой 26 управления краном. ,

Фильтр 17 выделяет переменную составляющую сигнала, снимаемого с выхода усилителя 24, которая выпрямляется и после сглаживания фильтром 19 подается на вход компаратора 10, на другой вход компаратора 10 напряжение сравнения подается с блока 11,

запитанного от блока 22. с выхода компаратора 10 контрольный сигнал подается на блок 9, представляющим, например, два индикаторных светоди,ода - зеленый Исправно и красный Неисправность. Кроме того, сигнал с компаратора 10 подается в блоки 8 и 26 для соответствующего получения звукового сигнала или отключения привода крана.

0

Контрольный сигнал на входе компаратора 10 зависит от напряжения блока 22, параметров датчика 1, параметров усилителя 24. Изменение характеристик хотя бы одного из этих

5 элементов вызывает изменение контрольного сипнала, при этом немедленно выдается сигнал о неисправности. Контроль работоспособности осуществляется постоянно как при наличии текущей нагрузки на гаке, так и без

0 нее.

Предлагаемый ограничитель грузо- , подъемности стрелового крана имеет высокую надежность и позволяет не5прерывно контролировать работоспособность датчика усилия.

ОГРАНИЧИТЕЛЬ ГРУЗОПОДЬЕМ-, , НОСТИ СТРЕЛОВОГО КРАНА, содержащий МОСТОВОЙ тензометрический датчик . усилия, общий вывод плеч которого соединен с резистором, датчик выше- та стрелы, связанный с входом пер- вого компаратора, выход которого соединен с блоком сигнализации о пере- грузке крана, блок сигнализации .р работоспособности датчика усилия, вход которого соединен с выходом второго компаратора, генератор переменного напряжения и эадатчик опорного сигнала, соединенный с входом второго компаратора, о т л и ч а гоад и и с я тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен ключами, общий вывод которых соединен с резистором, а другие выводы ключей соединены с выводами измерительной диагонали датчика усилия, фильтрами, входы которых связаны с выводами измерительной диагонали датчика усилия, а выход одного из фильтров соединен с вторым входом первого компаратора, и выпрямителем, вход которого соединен с выходом другого фильтра, а выход - с вторым входом второго компаратора, при этом g управлякяцие входы ключей связаны с (Л выходом генератора переменного напряжения. 4 СЛ