Устройство для взвешивания грузов на кране Советский патент 1986 года по МПК B66C13/16 G01G19/14 

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к устройствам для взвешивания грузов на кране.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик путем повышения точности показаний.

На фиг. 1 показана схема весового тен- зометрического устройства крана; на фиг. 2 схема тензорезисторного датчика; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - функциональная весоизмерительная схема.

Устройство для взвешивания грузов на кране состоит из тензорезисторного датчика 1, установленного на платформе 2 крановой тележки и связанного посредством тяги 3 с уравнительным блоком 4 полиспаста механизма 5 подъема. На крюке 6 подвешен подъемный электромагнит 7. Грузоприемная пластина 8 жестко соединена посредством тяги 3 с уравнительным блоком 4 и опирается через шаровые опоры 9 на динамометрический элемент 10, выполненный в виде многоугольной равносторонней рамы, причем шаровые опоры 9 размещены на середине каждой грани. Динамометрический элемент

10

15

20

аналоговый преобразователь 28 подключен к дифференциальному усилителю 23.

Устройство работает следуюш.им образом.

В исходном состоянии выходное напря- тензорезисторного датчика равно нулю. При увеличении нагрузки на крюке 6 соответственно растет нагрузка на уравнительный блок 4 и это усилие посредством тяги 3 и грузоприемной пластины 8 передается через шаровые опоры 9 на все грани динамометрического элемента 10, причем каждая грань в данном случае представляет собой балку, работаюш,ую на изгиб с точкой приложения нагрузки по центру. Тензорезис- торные преобразователи размещены попарно на верхней и нижней сторонах каждой грани симметрично относительно ее центра. При деформации грани верхние тензорезис- торы работают на сжатие, а нижние - на растяжение. Поскольку тензорезисторы одной грани соединены по мостовой схеме, происходит разбаланс моста и на его выходе появляется напряжение, пропорциональное нагрузке на эту грань. Выходы мостовых схем 17-20 всех граней соединены последовательно, следовательно, выходное напряжение равно сумме выходных напряустановлен своими угловыми опорами 11 на 25 жений всех мостовых схем. Цифровое табло

основании 12. На каждой грани динамометрического элемента 10 размещены попарно с обеих ее сторон тензорезисторные преобразователи 13. Тяга 3 закреплена на грузоприемной пластине 8 при помощи гайки 14 и застопорена контргайкой 15. Тензорезис- торный датчик закрыт кожухом 16.

Функциональная измерительная схема со держит тензомосты 17-20, образованные тензорезисторными преобразователями 13 каждой грани динамометрического элемента и подключенные к блоку 21 питания, а их выходы соединены последовательно. Выход тензорезисторного датчика подключен к входу усилителя 22 сигнала, выход которого через дифференциальный усилитель 23 связан с входом аналого-цифрового преобразователя 24. Выход преобразователя 24 связан с резистором 25 памяти и блоком 26 управления цифровым индикаторным табло 27. Выход резистора 25 памяти через цифропоказывает массу поднятого груза в килограммах. При колебаниях груза нагрузка на опоры 9, а следовательно, и на грани динамометрического элемента 10 периодически изменяется в соответствии с параметрами ко30 лебаний. Однако на сколько увеличивается нагрузка на одну пару опор, на столько она уменьшается на другую пару, а суммарный сигнал тензорезисторного датчика ос тается неизменным и пропорциональным истинной массе груза. Поэтому на табло 27 показания также соответствуют истинной массе груза, а колебания не передаются. При необходимости корректировки «О схемы или при компенсации «тары в регистр 25 памяти подается сигнал «Уст. О и в цифро Q аналоговом преобразователе 28 вырабатывается напряжение, противоположное по знаку напряжению на выходе уси.лителя 22 в данный .момент времени. В результате этого напряжение на выходе усилителя 23 становится равным нулю и на табло 27 нули.

35

0

5

0

аналоговый преобразователь 28 подключен к дифференциальному усилителю 23.

Устройство работает следуюш.им образом.

В исходном состоянии выходное напря- тензорезисторного датчика равно нулю. При увеличении нагрузки на крюке 6 соответственно растет нагрузка на уравнительный блок 4 и это усилие посредством тяги 3 и грузоприемной пластины 8 передается через шаровые опоры 9 на все грани динамометрического элемента 10, причем каждая грань в данном случае представляет собой балку, работаюш,ую на изгиб с точкой приложения нагрузки по центру. Тензорезис- торные преобразователи размещены попарно на верхней и нижней сторонах каждой грани симметрично относительно ее центра. При деформации грани верхние тензорезис- торы работают на сжатие, а нижние - на растяжение. Поскольку тензорезисторы одной грани соединены по мостовой схеме, происходит разбаланс моста и на его выходе появляется напряжение, пропорциональное нагрузке на эту грань. Выходы мостовых схем 17-20 всех граней соединены последовательно, следовательно, выходное напряжение равно сумме выходных напря5 жений всех мостовых схем. Цифровое табло

показывает массу поднятого груза в килограммах. При колебаниях груза нагрузка на опоры 9, а следовательно, и на грани динамометрического элемента 10 периодически изменяется в соответствии с параметрами ко0 лебаний. Однако на сколько увеличивается нагрузка на одну пару опор, на столько она уменьшается на другую пару, а суммарный сигнал тензорезисторного датчика ос тается неизменным и пропорциональным истинной массе груза. Поэтому на табло 27 показания также соответствуют истинной массе груза, а колебания не передаются. При необходимости корректировки «О схемы или при компенсации «тары в регистр 25 памяти подается сигнал «Уст. О и в цифроQ аналоговом преобразователе 28 вырабатывается напряжение, противоположное по знаку напряжению на выходе уси.лителя 22 в данный .момент времени. В результате этого напряжение на выходе усилителя 23 становится равным нулю и на табло 27 нули.

5

/4

фиг 3

III

Фиг Л