Устройство для взвешивания груза Советский патент 1983 года по МПК G01G19/18 

Изобретение относится к измерению сил, например силы тяжести ковша с драглайна с грунтом и без грунта, и может быть использовано для определения силы тяжести или массы переброшенного ковшом экскаватора, необходимой для определения его производительности.

Известно устройство для взвешивания материала в ковше экскаватора, содержащее датчики статических токов двигателей подъемного и тягового механизмов, сумматоры, амплитудные модуляторы, фазовые дискриминаторы, фазовращатели, индицирующий прибор и источник питания 1.

Недостатком этого устройства является его сложность.

Наиболее близким к изобретению .по технической сущности является устройство для взвешивания груза, содержащее автоматические весы, систему блоков с горизонтально расположенным канатом, состоящую из направляющего и концевого блоков 2 .

Недостатком известного устройства является то, что взвешивание производится только г1Ьи верт 1кальнОм положении каната, что практически невозможно осуществить в процессе работы экскаватора.

Целью изобретения является повышение точности определения силы тяжести груза в любой точке пространства.

Поставленная цель достигается . тем, что устройство снабжено дополнительной системой блоков с горизон10Тсшьно расположенным канатом, причем в концевые блоки систем введены датчики измерений вертикальных составляющих .усилий вканатах, которые соединены с автоматическими весами.

15

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство содержит опору подъемного каната, состоящую из шарнирного паргшлелограмма, одна20сторона 1 которого закреплена на поворотной платформе экскаватора, второй стороной является стрела 2 машины, третьей - тяга 3 н четвертой- обойма 4 с расположенными на ней не25подвижным направляющим 5 и подвижным концевым 6 блоками, в последнем иЗ которых установлен датчик 7 вертикального натяжения подъемного каната 8. Нижний конец каната 8 при30креплен к ковшу (грузу) 9, а второй конец прикреплен на подъемном барабане (не указан) , при этом часть его промежуточного участка, благода ря блокам 5 к 6 шарнирного параллелограмма, постоянно будет иметь гориэонтально.е положение Груз 9 подвешен также на тяговом канате 10, который протянут к бараб ну механизма управления через систе му концевых-блоков 11, снабженных датчиком 12, реагирующим только на вертикальную составляющую усилия в тяговом канате, и неподвижного направляющего блока 13. Блоки 11 и 13 обеспечивают горизонтальное положение части промежуточного участка тягового каната 10. Датчики 7 и 12 связаны с блоком 14, содержащим автоматические весы (внутренние связи не указаны). Связь датчиков с блоком 14 осуществлена электрически. Горизонтальность участков пояь,вм ного 8 и тягового 10 канатов между блоками 5 и 6, 11 и 13 обеспечивает возможность регистрации датчиками 7 и 12 только вертикальных реакций, возникающих в блоках 6 и 11 под действием натяжения канатов от силы тяжести груза и отражающих истинную силу тяжести ковша. Устройство .работает следуквдим об разом. , По окончании заполнения ковша автоматически включаются автоматические весы 14. Затем, во время поворота на выгрузку, также автоматич ки происходит регистрация силы тяжести ковша 9 с грунтом датчиками 7 и 12 путем алгебраического суммирования их сигналов, пропорциональных вертикальным составляющим усилий в тяговом 10 и подъемном 8 канатах. Результат измерения фиксируется автоматическими весами 14. .После выгрузки грунта при повороте на загрузку снова автоматическ ми весами 14 производится (предлага емыг-5 методом) регистрация силы тяжести порожнего ковша 9 и полученны результат вычитается из первого, да вая в итоге силу тяжести переброшен ного грунта без учета егй налипших остатков После опускания ковша 9 в забой подъемный канат 8 ослабляется и авт матические весы выключаются. Затем весь цикл повторяется. В процессе работы экскаватора ве тор вертикальной составляющей усилия в тягоВом канате 10 может менять знак, однако на точности резул тата это не скажется, так как проиэ ВОДИТСЯ алгебраическое суммирование сигнала датчиков 7 и 12. Обозначим усилия в подъемном и хЯговом канатах соответственно РП и P-f разложим их на вертикальные и горизонтальные составляющие У, Ар, Х. Для сбегающих ветвей тягового и подъемного кзнатов получим Pn in . (1} Для горизонтальных участков канатов получим УП 0; XT- РТ-; УТ 0. Поэтому усилия в набегаквдих горизонтальных) ветвях канатов не влияют на величину вертикальных реакций в опорах концевых блоков б и 11, что в свою очередь приводит к тому, что алгебраическая и геометрическая суммы этих вертикальных реакций всегда равны по модутао силе ковша с грунтом или без него. Все это обусловило установку датчиков 7 и 12 в опорах концевых блоков в режиме измерения только вертикальных составляющих усилий в канатах 8 и 10. Таким образом, ни горизонтальные составляющие усилий в канатах, ни боковые, лежащие вдоль нормалей, не регистрируются датчиками 7 и 12 и никакого влияния на точность измерений не оказывают, откуда и вытекает независимость результата измерений от положения ковша в пространстве. Для исключения влияния погрешностей измерения,вызванных колебаниями стрелы экскаватора -в вертикальной плоскости и просыпкой грунта,регистрация сил тяжести заполненного и порожнего ковша происходит несколько раз в течение поворота на выгрузку и погрузку и затем автоматически происходит вычисление средней величины сигналов, равных алгебраической сумме сигналов датчиков 7 и Г2, а затем производится вычитание. Применение предлагаемого изобретения позволяет более точно и просто определить производительность оборудования и правильно рассчитать рабочее время и потребное количество машин для производства заданного объема земляных работ, а также более точно учитывать выработку каждой машины. Это приведет к более рациональному и эффективному использованию имеющегося оборудования. Формула изобретения Устройство для взвешивания груза, содержащее автоматические весы, систему блоков с горизонтально расположенным канатом,состоящую из направляющего и концевого блоков,о т л и ч аю ад е е с я тем,что,с целью повышения точности определения силы тяжести в любой точке пространства, оно

снабжено дополнительной системой блоков с горизонтально расположеннЕДм канатом, причем в концевые блоки систем введены датчики измерений вертикальных составляющих усилий в канатах, которые соединены с автоматическими весами.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 547648, кл. G 01 G 19/18, 1975.

2.дукельский А.ИМ Справочникпо кранам. Т. 2, М., Машгиз, 1962,

с. 339-340, фиг. 5.140 S (прототип).

-КS