CN102338657B - 自适应液压称重装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自适应液压称重装置，包括液压千斤顶、柱塞式油泵、电磁阀、控制柜、称量盘和称重仪；所述自适应液压千斤顶为三个，该三个液压千斤顶呈三角形设置于称量盘上；所述电磁阀设于液压千斤顶与油箱相连的管路中。本发明称重传感器呈三角形设置，使传感器、液压千斤顶的控制回路最少，举升稳定；采用一台伺服电机驱动油泵分三路，同时配合电磁阀向液压千斤顶供油的方式举升千斤顶，尽量地减小装置的尺寸和重量；具有体积小，重量轻，精度高，便携性好，不仅可以称量矿车，也可以用于称量表面异形的大块重物如凹面容器、巨型矿石、金属块等。

Description

自适应液压称重装置

技术领域

本发明涉及一种称量系统，尤其涉及一种自适应液压称量装置。

背景技术

现有技术中，用于称重的设备主要有吊称和地磅。由于吊起的方式存在结构尺寸过大或者悬臂梁摆动的问题，对于无法进行吊称的大型物料或重载车辆主要是以地磅称为主，称量过程中需要将被称物体放置到称量盘上，但是对于重达数千公斤的大型物料的运输和吊装至地磅上并不方便，需要很大的人力和物力，特别是对于没有运输和吊装设备的边远地区很难实现。而对于底部不平整的大型物料（例如矿车底部的形状凹凸不平，且矿车占地在积大于称量面），由于称重面不在一个水平面上，着力面很难与称重面接触，难以实现准确的称量。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种解决大型物料或重载车辆准确称重的自适应液压称量装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：自适应液压称重装置，其特征在于包括：液压千斤顶：设于称量盘上，用于支承待称量的物体；柱塞式油泵：用于向液压千斤顶送油；控制柜：包含处理/显示模块和电气控制模块，用于对电气设备（包括电磁阀等）的控制；称量盘：用于支撑液压千斤顶，其底部设有称重仪；称重仪：包含称重传感器，用于对待称量的物体进行计量；底座：所述称重仪安装于底座上；所述液压千斤顶为三个，该三个液压千斤顶呈三角形设置于称量盘上；每一液压千斤顶与油箱相连的管路上均设有一电磁阀。所述称重仪采用现有成熟技术即可。

作为优选，所述称重传感器为梁式压力传感器，且为三个分别与各液压千斤顶对应。

进一步，所述电磁阀为交流单向电磁阀，用于对所述液压千斤顶的独立供油；各液压千斤顶与油箱相连的管路上还分别设有手动阀，用于泄放液压千斤顶的油料。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本装置具有自适应主动举升功能，能安全有效地进行称量：称重传感器呈三角形设置，使称重传感器、液压千斤顶的控制回路最少，举升稳定；

2、采用三路供油的方式举升千斤顶，能有效防止造成千斤顶举升错误，防止矿车被顶斜或顶翻；

3、采用交流单向电磁阀对所述液压千斤顶独立供油和手动阀泄放液压千斤顶的油料配合工作，可靠性更加优良。

4、本装置体积小，重量轻，精度高，便携性好，不仅可以称量矿车，也可以用于称量表面异形的大块重物如凹面容器、巨型矿石、金属块等；

附图说明

图1 是本发明自适应液压称量装置的结构示意图；

图2是本发明寻找物体接触面阶段时的示意图；

图3是本发明逐次举升阶段时的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：参见图1，一种自适应液压称重装置，包括：液压千斤顶1：设于称量盘2上，用于支承待称量的物体；柱塞式油泵3：向液压千斤顶1送压，该柱塞式油泵设置于油箱9内；设有电磁阀实现向液压千斤顶1的独立供油和泄油。由包含处理/显示模块61和电气控制模块62的控制柜6对整个装置进行电气控制。称量盘2用于支撑液压千斤顶，其底部设有称重仪；称重仪采用现有成熟产品，包含称重传感器7，用于对待称量的物体10进行计量；底座8：所述称重仪安装于底座上；所述液压千斤顶1为三个，且三个液压千斤顶1呈三角形设置于称量盘2上；每一液压千斤顶1与油箱相连的管路上均设有一电磁阀4。

作为一种优选方式，三个液压千斤顶所围成的三角形为正三角形；对应的，三个称重传感器围成的三角形也为正三角形。所述称重传感器为梁式压力传感器，且为三个分别与各液压千斤顶对应。本发明称重传感器呈三角形设置，这样传感器、液压千斤顶、控制回路最少，举升稳定，每个千斤顶单独承载矿车或其他大型物料的重量。

由于待称量的物体可能存在偏心，若三路同时供油，根据液体总是向压力小的方向流的道理，容易出现千斤顶举升错误，造成待称量的物体被顶斜或顶翻，本装置采用一台三相交流伺服电动机带动柱塞式油泵向油路供油，通过三路交流单向电磁阀的开启实现向三个千斤顶的独立供油，通过手动阀的开关泄放油料。这样做的目的是实现了同步与逐次加压，为实现以下加压方式提供了条件，单向电磁阀与手动阀结合使用，目的是保证正常回油且加压后不漏油。

本装置的整个控制过程通过操作控制柜上的电气控制模块模块来实现，并由处理/显示模块模块输出测量结果等数据。

对于矿车等底部具有空间的物体，可将本装置置于该物体下方，然后通过控制液压千斤顶来实现对待称量的物体进行称重；对于巨型矿石、金属块等物体，可将物体吊起，然后将本装置置于该物体下方，也可在该物体下方挖一个能容纳本装置的凹坑，将本装置置于该凹坑内，然后通过控制液压千斤顶来实现对待称量的物体进行称重。

实施例2：如图1所示，与实施例1不同的是，所述电磁阀为交流单向电磁阀，电磁阀的开启实现向千斤顶的独立供油；各液压千斤顶与油箱相连的管路上还分别设有手动阀，用于泄放液压千斤顶的油料，可以提高整个系统的稳定性和可靠性。

由于矿车装载质量存在偏心，若三路同时供油，根据液体总是向压力小的方向流的道理，可能造成千斤顶举升错误，矿车被顶斜、顶翻。为了让千斤顶找到被称量物体9的接触面，设计了一种新型的加压供油方式。根据液体总是流向低压处，且在一定压力下柱塞式油泵每转一圈供油量是一定值的道理，本发明将加压过程分为两步：第一步是寻找物体接触面阶段；第二步是逐次举升阶段。

第一步：如图2所示，寻找物体接触面阶段：

这一阶段三路电磁阀均被打开，若此时千斤顶B率先接触到了被称量物体9，其会受到一定的压力，这时油料会更多地向千斤顶A、C供油，直到三路千斤顶上都有一定的压力即都接触到物体，总压力大于设定的阈值后，切换到第二阶段——逐次举升阶段。

第二步：如图3所示，逐次举升阶段：

这一阶段三路电磁阀依次打开并保持相同的时间，根据柱塞式油泵相同时间内供出的油量是一定的原理，千斤顶A、B、C为依次升高相同的高度，此时，根据各个称重传感器所探测到的压力值，独立控制液压千斤顶升降，使各个称重传感器探测到的压力值相等，然后三路电磁阀再依次打开并保持相同的时间，再次根据各个称重传感器所探测到的压力值，独立控制液压千斤顶升降，使各个称重传感器探测到的压力值相等，如此重复，直到将整个待称量的物体被顶起，此时，待称量的物体只受三个液压千金顶的作用，从而实现将待称量的物体举升，同时进行自动称重。整个过程中，每升高一定距离，就调整一次待称量的物体的重心，使每升高一定距离后待称量的物体的重心始终与三个液压千斤顶所围成的三角形几何中心基本一致，这样在整个举升过程中能够很好地保持待称量的物体的平稳，不易倾斜或翻到，称量过程也更加安全。

Claims (1)

1.自适应液压称重装置，其特征在于，包括：

液压千斤顶：设于称量盘上，用于支承待称量的物体；

柱塞式油泵：用于向液压千斤顶送油；

控制柜：包含处理/显示模块和电气控制模块，用于对电气设备的控制；

称量盘：用于支撑液压千斤顶，其底部设有称重仪；

称重仪：包含称重传感器，用于对待称量的物体进行计量；所述称重传感器为梁式压力传感器，且为三个分别与各液压千斤顶对应；

底座：所述称重仪安装于底座上；

所述液压千斤顶为三个：千斤顶A、B、C；该三个液压千斤顶A、B、C呈三角形设置于称量盘上；每一液压千斤顶A、B、C与油箱相连的管路上均设有一电磁阀；

所述电磁阀为交流单向电磁阀，用于对所述液压千斤顶A、B、C的独立供油；各液压千斤顶A、B、C与油箱相连的管路上还分别设有手动阀，用于泄放液压千斤顶A、B、C的油料；

该称重装置采用如下供油加压方式进行称量：

第一步：寻找物体接触面阶段：

这一阶段三路所述电磁阀均被打开，若此时千斤顶B率先接触到了待称量物体，其会受到一定的压力，这时油料会更多地向千斤顶A、C供油，直到三路千斤顶A、B、C上都有一定的压力即都接触到物体，总压力大于设定的阈值后，切换到第二阶段——逐次举升阶段；

第二步：逐次举升阶段：

这一阶段三路所述电磁阀依次打开并保持相同的时间，根据柱塞式油泵相同时间内供出的油量是一定的原理，千斤顶A、B、C为依次升高相同的高度，此时，根据各个称重传感器所探测到的压力值，独立控制液压千斤顶A、B、C升降，使各个称重传感器探测到的压力值相等，然后三路所述电磁阀再依次打开并保持相同的时间，再次根据各个称重传感器所探测到的压力值，独立控制液压千斤顶A、B、C升降，使各个称重传感器探测到的压力值相等，如此重复，直到将整个待称量的物体被顶起，此时，待称量的物体只受三个液压千斤顶A、B、C的作用，从而实现将待称量的物体举升，同时进行自动称重。

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