Устройство для определения массы поднимаемого краном груза Советский патент 1987 года по МПК B66C13/16 

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, а именно к устройствам для определения массы поднимаемого краном груза.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для определения массы поднимаемого краном груза; на фиг. 2 - функциональная схема цифрового измерителя перемещения; на фиг. 3 - функциональная схема блока определения направления перемещения упругого элемента.

Устройство для определения массы поднимаемого краном груза содержит корпус 1, внутри которого размещен упругий элемент 2 датчика массы. Через отверстие Б корпусе 1 пропущен щток 3, щайба 4 которого опирается на элемент 2, а сам шток 3 несет обойму 5 неподвижных блоков полиспаста, которая подвешена посредством шарнира 6. Корпус I скобой 7 подвешен к раме грузовой тележки 8. К корпусу 1 жестко крепится корпус цифрового измерителя 9 перемещения упругого элемента 2. Выход блока 10 определения направления перемещения упругого элемента 2 соединен с реверсивным счетчиком 11, выход которого через ключ 12 соединен с регистром 13. Выход блока 10 соединен также с элементом 14 задержки, выход которого через ключ 15 соединен с управляющим входом ключа 12. Выход регистра 13 соединен с входом регистра 16 и через ключ 17 с блоком 18 памяти. Выход последнего через дешифратор 19 соединен с блоком 20 индикации. Выход регистра 16 соединен с одним из входов сумматора 21, выход которого соединен с входом регистра 22. Выход последнего подсоединен к управляющему входу ключа Г/. Команды управления формируются в блоке 23 управления.

Измеритель 9 содержит излучатель 24, оптическую систему 25, линейный модулятор 26, который механически связан со штоком 3. Блок 27 фотоприемника содержит фотодиоды 28 и 29.

Блок 10 содержит усилители 30 и 31, выходы которых через логические элементы 32-34 соединены с входами триггеров 35 и 36, а через логические элементы 37 и 38 - с входами триггеров 39 и 40. Выходы триггеров 35 и 39 через схему 41 совпадений соединены с суммируюшим входом реверсивного счетчика 42, а выходы триггеров 36 и 40 через схему 43 совпадений соединены с вычитающим входом счетчика 42. Последний соединен последовательно со счетчиком 44 для увеличения разрядности устройства.

Устройство для определения массы поднимаемого краном груза работает следующим образом.

В исходном положении без груза шток 3 и модулятор 26 находятся в верхнем положении. При подъеме груза сжимается упругий элемент 2 и перемещается модулятор 26, при этом на фотодиодах 28 и 29 образуется модулированный световой поток. При движении модулятора 26 вниз первым засвечивается фотодиод 28, а при движении вверх -

фотодиод 29. Сигналы фотодиодов усиливаются и формируются усилителями 30 и 31. При увеличении нагрузки фотодиод 28 устанавливает на одном входе элемента 34 сигнал логической единицы, на другом входе сиг0 нал логической единицы установлен с инвертирующего выхода триггера 36. На выходе элемента 34 сигнал равен логической единице и устанавливает на инвертирующем выходе триггера 39 сигнал логического нуля, препятствующий прохождению сигнала через

5 элемент 33, тем самым запрещая срабатывание триггера 36. На входах элемента 41 сигналы равны логической единице, при этом сигнал на его выходе равен логическому нулю, который является командой записи инQ формации в реверсивный счетчик 42. В следующем такте сигнал логической единицы появляется на входе триггера 35, когда оба фотодиода 28 и 29 засвечены, что приводит к установке сигнала логического нуля на входе элемента 41, на выходе которого уста5 навливается сигнал логической единицы. При перемещении модулятора 26 на один цикл в счетчике 42 записывается два бита информации, что увеличивает точность измерения перемещения штока 3.

П-осле затухания колебательного процес0 са упругого элемента 2 в счетчиках 42 и 44 устанавливается параллельный двоичный код, соответствующий статическому перемещению штока 3 под действием массы груза. Элемент 14 пропускает код в регистр 13 после окончания колебательного процесса

5 упругого элемента 2. По команде ключа 15 записанный код через ключ 12 записывается в регистр 13 с одновременной записью в регистр 16 и подачей в блок 18 памяти через ключ 17. Для получения информации

Q о массе груза необходимо выполнить вычисления

т

С-Х

где m - масса поднимаемого груза; С - жесткость упругого элемента 2; А - перемещение штока 3 под действием

груза;

g - ускорение свободного падения. Реализация указанного алгоритма возможна посредством микропроцессора или блока 18 памяти, в котором записаны значения массы груза, соответствующие дискретному набору сжатия упругого элемента 2. Информация о массе груза поступает в блок 20 индикации и может быть принята к сведению оператором или автоматически пе- ренесена в регистр 22, в котором посредством сумматора 21 формируется суммарное значение поднимаемой краном массы груза.

Формула изобретения

Устройство для определения массы поднимаемого краном груза, содержащее датчик массы, включающий в себя упругий элемент и подключенный через реверсивный счетчик к входу блока индикации, блок памяти и ключи, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено цифровым измерителем перемещения упругого элемента датчика массы, блоком определения направления перемещения упругого элемента датчика массы, подключенного к

цифровому измерителю перемещения, регистрами, вход одного из которых через один из ключей подсоединен к выходу реверсивного счетчика, а выход - к входу второго регистра и через другой ключ - к входу блока памяти, выход которого соединен с входом блока индикации, и элементом задержки, причем входы сумматора соеди-нены ,с выходами второго и третьего регистров а выход - с входом третьего регистра, а управляющие входы ключей подсоединены соответственно через элемент задержки к выходу блока определения направления перемещения и к выходу третьего регистра.

Изобретение относится к области измерительной техники для грузоподъемных кранов. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство для определения массы поднимаемого краном груза содержит обойму 5 полиспаста, подвешенную на штоке 3, опирающемся на упругий элемент 2 и связанным с модулятором 26 цифрового измерителя 9 перемещения. При подъеме груза упцугий элемент 2 сжимается и модулятор 26 воздействует на измеритель 9 перемещения. 3 ил. i (Л с 00 1C Од О) ГС 16

У9

гв.

ЩРедактор л. Лангазо Заказ 2714/14

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийг

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., л. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

.Ъ.5

Составитель А. Гедеонов

Техред И. ВересКорректор 1. Патан

Тираж 720Подписное