CN102556689A - 旋转有轨车倾卸装置负载称重系统 - Google Patents

Abstract

一种用于旋转有轨车倾卸装置的称重系统。该旋转有轨车倾卸装置包括接收具有待称重物资的有轨车的框架组件。一系列摆动支座布置成旋转地支撑框架组件并使得框架组件旋转以倾倒有轨车的内容物。称重计布置在每个摆动支座上。称重计基于通过框架组件和有轨车的重量施加到各个摆动支座的力来产生信号。在一个实施例中，称重计是一系列应变计，其基于施加到应变计的力产生电信号。控制单元从应变计接收电信号并在有轨车的内容物倾倒之前和之后确定有轨车的重量。

Description

旋转有轨车倾卸装置负载称重系统

技术领域

本发明总得涉及旋转有轨车倾卸装置的称重系统。更特别地，本发明涉及一种称重系统，包括与旋转有轨车倾卸装置的每个摆动支座相关联的称重计，以称重定位于旋转有轨车倾卸装置上的有轨车。

背景技术

目前，存在快速卸载有轨车内容物的系统。该系统典型地包括用于使一个或多个有轨车车体翻转以卸载车体的内容物到适当的料斗做进一步处理的设备。一个这样的旋转有轨车倾卸装置来自Metso矿物有限公司。在当前可获得的旋转有轨车倾卸装置中，一种设备包括在倾卸装置内在物资被卸载前后称量有轨车的重量。在确定的重量之间的差别允许称重系统确定从有轨车倾卸的物资的重量。

目前的由旋转有轨车倾卸装置利用的称重系统包括在倾卸之前与接收有轨车的支撑轨道相关联的称重设备。尽管这些称重系统对确定被卸载物资的重量工作良好，但是这些称重系统通常是复杂的并且增加了旋转有轨车倾卸装置的成本和复杂性。

发明内容

本发明总得涉及一种用于旋转有轨车倾卸装置的称重系统。旋转有轨车倾卸装置包括可旋转的框架组件，该框架组件包括一对用于接收待称重有轨车的支撑轨道和一对可旋转的端环。当有轨车被倒空时，整个框架组件绕可旋转的端环旋转。

框架组件包括至少两个摆动支座(trunnions)，该摆动支座定位成可旋转地支撑端环中的每个。每个摆动支座包括安装在轮支架内的支撑轮。可旋转框架组件和有轨车的重量产生了沿端环的半径的力，该力由每个摆动支座抵抗。

称重系统进一步包括与每个摆动支座相关联的称重计。称重计被定位成由框架组件和有轨车的组合重量而施加到每个摆动支座上的力由称重计来探测。称重计基于施加到摆动支座的力来产生电信号。

在一个实施例中，每个称重计是应变仪，该应变仪定位成应变仪接触摆动支座的枢轴销。每个摆动支座感受到的力施加到应变仪，从而应变仪产生与施加的力相关的电信号。

用于称重系统的控制单元接收来自应变仪中的每个的电信号。控制单元基于从应变仪接收的电信号的值利用摆动支座的组合来计算所见到的重量。当有轨车载有物资时控制单元确定有轨车的重量并且一旦物资被分配则减去有轨车的重量。这两个重量之间的差值就是贮存在有轨车内物资的重量。

本发明的各种其它特征、目的和优点将结合附图在以下描述中变得显而易见。

附图说明

附图示出了实施本发明的一个预期方式。在附图中：

图1是本发明旋转有轨车倾卸装置的前视图；

图2是旋转有轨车倾卸装置的端视图；

图3是图2中沿线3-3所示的其中一个摆动支座的放大图；

图4是其中一个摆动支座的透视图，其中移除了支撑轮；

图5是图4中沿5-5的截面图；

图6是从每个应变仪接收信号并确定有轨车重量的控制单元的示意图；和

图7是图4中所示摆动支座的第二实施例的透视图。

具体实施方式

图1和2示出了根据本发明构造的旋转有轨车倾卸装置。旋转有轨车倾卸装置接收有轨车12。有轨车12通常装有物资且旋转有轨车倾卸装置用来首先在将物资倾卸到回收箱14之前称量有轨车和物资组合的重量。旋转有轨车倾卸装置10通常包括框架组件16，其支撑有轨车12的重量并允许有轨车12倾斜以分配容纳在有轨车12内的物资。框架组件16包括一对端环18，有轨车支撑平台20安装在其上。有轨车支撑平台20包括一对支撑轨道22，该支撑轨道22允许有轨车12在支撑平台20上滚动。

如图1所示，端环18中的每个定位在框架组件16的相对端上。每个端环18具有圆形结构并由一对摆动支座24支撑，如图2所示。摆动支座24与端环18接触并且当有轨车12定位于支撑轨道22上时支撑整个框架组件16和有轨车12的全部重量。图2所示的摆动支座24各包括一对支撑轮26，该对支撑轮26使得摆动支座24支撑框架组件16的重量并使得端环18如箭头25所示旋转。每个端环的旋转由驱动电机28控制，该驱动电机28接合安装到每个端环的至少一部分上的齿轮。可替换地，链条系统可用来绕端环18转动框架组件16。

可以从图1和2中理解，本发明的旋转有轨车倾卸装置10包括四个分开的摆动支座24，该摆动支座24结合来支撑框架组件16和有轨车12的全部重量。

图3示出了一个摆动支座24的结构。如图3所示，摆动支座24包括一对支撑轮26，每个支撑轮26可旋转地安装在轮支架32内。尽管图中示出了一对支撑轮26，但是每个摆动支座24可以具有一个、两个、三个或甚至四个支撑轮而在本发明的范围内工作。如图4所示，轮支架32包括一对间隔开的侧板34，每个侧板包括轴孔36，该轴孔接收轮轴38的一端(图3)。当每个支撑轮26安装到轮支架32时，每个支撑轮26的外表面接触端环18的外边缘表面42。如前所述，定位于旋转有轨车倾卸装置的框架组件每一端处的该对摆动支座24支撑框架组件和有轨车的全部重量，同时允许端环18旋转。

如图3所示，框架组件和有轨车的组合重量在摆动支座24上施加力并由矢量F表示。图3中所示的力矢量F沿圆形端环18的半径延伸。类似的力矢量F由定位于框架组件相对端处的每个摆动支座24抵抗。由于摆动支座24相对于穿过每个端环18的竖直中心线的偏移位置，力矢量F具有竖直和水平分量。

参考图4，轮支架32通过枢轴销46枢转地安装到固定支撑支架44。支撑支架44包括大致水平的基板48和一对定位在轮支架32的相反侧上的大致竖直的支撑板50。如图5所示，枢轴销46穿过形成在支撑板50上的对齐的孔。凸缘52被连接到每一端上的枢轴销46，以防止枢轴销46滑出形成在竖直支撑板50上的孔。

如图5所示，每个侧板34被定位成与枢轴销46的外表面53接触，从而整个轮支架32可以相对于固定支撑支架44枢转。间隔件55位于每个竖直支撑板50和间隔开的侧板34之间以防止侧板34与竖直支撑板50接触。

参考图4，支撑支架44包括一对支柱54、56以提供对竖直支撑板50额外的支撑。支柱54、56优选焊接到基板48和相应的支撑支架44。然而，其它预期的结构也在本发明的范围内。

参考图4，每个摆动支座包括称重计58，该称重计被定位成测量由于框架组件和有轨车的重量而推压在摆动支座24上的力。称重计58工作来产生电信号，该电信号基于由于框架组件和有轨车的重量而施加在摆动支座上的力。如前参考图3所述，施加到摆动支座24的力大致沿图示力矢量F的方向。如前所述，力矢量F的方向是沿着端环18的半径的。

在图4所示的实施例中，每个摆动支座24的称重计58包括一对应变计60，每个应变计定位在轮支架32的相反侧上并与枢轴销46接触。应变计60包括安装到第一支撑块64的第一端62和由第二支撑块68支撑的第二端66。形成在枢轴销46上的接触销70在槽72内与应变计接触。尽管图4中仅仅示出了单个应变计60，在相反侧上的摆动支座24中也包括相同的应变计，这参考图5可以理解。如图5所示，应变计60搁在包括定位器76的衬垫74上。定位器76接收在形成于应变计中的槽内以正确地定位应变计，如图所示。

尽管各种不同类型的应变计在本发明的范围内是预期的，图4和5所示的应变计可以从Rice Lake商业地获得。众所周知，当力施加到在第一和第二端62、66之间的应变计60时，应变计60产生电信号，该电信号与施加到应变计60上的力成正比例。在图4所示的实施例中，枢轴销46通过在接触销70与形成在应变计内的槽72之间的连接支撑在应变计60上。枢轴销46接收在每个支撑支架44的孔内，该孔略大于枢轴销46的直径。因此，轮支架32的整个重量，且因此旋转有轨车倾卸装置的整个框架组件和有轨车的重量指向应变计60。由应变计60产生的信号因此依赖通过接触销70施加到应变计60的力的大小而变化。来自应变计60的信号因此被校准并用来确定由摆动支座24支撑的重量的大小。

参考图3，应变计60的本体被安装成应变计60的纵向轴线垂直于力矢量F。因此，力矢量F通过接触销70指向应变计60。每个摆动支座24构造为与图3中所示的摆动支座24类似，在每个摆动支座24上的应变计对被定位成探测由框架组件和有轨车的重量产生的力F。

如前所述，本发明的旋转有轨车倾卸装置包括四个分开的摆动支座。特别地，两个分开的摆动支座被定位成支撑位于框架组件相对端处的每个端环18。在图4所示的实施例中，每个摆动支座包括一对应变计，从而每对应变计产生相应于通过框架组件和有轨车的重量施加到应变计60的力的组合电信号。

参考图6，这里示出的是本发明称重系统的简化形式。称重系统包括控制单元78，其定位成接收来自与四个摆动支座24中的每个相关联的每个应变计60的电信号。尽管图5和6中所示的实施例包括用于每个摆动支座的两个应变计，从每个摆动支座接收的组合电信号被导向到控制单元78，如图所示。

校准控制单元78以计算由四个摆动支座支撑的重量。首先，当在框架组件内无有轨车存在时，在控制单元78从四个应变计60接收到的电信号表示无有轨车的框架组件的重量。该重量存储在控制单元78的内存中，当确定装载的有轨车的重量时使用。

当装载的有轨车12被驱动到支撑轨道22上时，如图2所示，有轨车及其内容物的增加的重量使得每个应变计60产生电信号，该电信号根据施加到应变计上的力而变化。控制单元78被编程以计算基于由四个应变计60发出的信号的组合重量。一旦确定了组合重量，控制单元78单独减去框架组件的重量以确定有轨车及其内容物的组合重量。

一旦有轨车及其内容物的重量已知，旋转有轨车倾卸装置操作以将有轨车的物资倾卸到回收箱14中，这是众所周知的。一旦有轨车12被倾空，控制单元78再次确定空的有轨车和框架组件的组合重量。在倾卸前和倾卸后重量之间的差值用来确定从有轨车12倾卸的内容物的重量。如图6所示，显示器80可以与控制单元78相关联，从而内容物的重量显示在显示器80上。

参考图7，这里示出的是摆动支座24的可替换的预期实施例。在可替换的实施例中，应变计60由在该对支柱54、56之间延伸的单个块82支撑。在图7所示的实施例中，应变计60再次被定位成垂直于由框架组件和有轨车的组合重量产生的力矢量。图7中所示的单个块82以相似于关于图4的第一实施例描述的方式支撑该对衬垫74。在图7所示的第二实施例中，应变计60以与前述相同的方式来工作。

Claims (19)

1.一种称重系统，用于确定定位于旋转有轨车倾卸装置内的有轨车的重量，包括：

可旋转框架组件，其具有一对用于接收该有轨车的支撑轨道和一对可旋转的端环；

至少两个摆动支座，其定位成可旋转地支撑该端环中的每个；和

与该摆动支座中的每个相关联的称重计，其中该称重计中的每个产生信号，该信号相应于由该有轨车和该可旋转框架组件的组合施加到该摆动支座上的力。

2.根据权利要求1的称重系统，其中称重计是应变计，该应变计产生具有基于施加到该应变计上的力的值的电信号。

3.根据权利要求1的称重系统，进一步包括控制单元，该控制单元与每个称重计通信以结合来自该称重计的信号并确定该有轨车的重量。

4.根据权利要求1的称重系统，其中每个该摆动支座包括安装在轮支架内的支撑轮，该轮支架绕枢轴销可旋转地安装到固定支撑支架。

5.根据权利要求4的称重系统，其中该称重计是定位成与该枢轴销接触的应变计。

6.根据权利要求5的称重系统，其中该应变计产生电信号，该电信号基于通过枢轴销施加到应变计上的力。

7.根据权利要求5的称重系统，其中该枢轴销可相对于该支撑支架竖直移动。

8.根据权利要求5的称重系统，其中该应变计被安装成垂直于由该有轨车和该可旋转框架组件的组合而施加到该摆动支座上的力。

9.一种称重系统，用于确定定位于旋转有轨车倾卸装置内的有轨车的重量，包括：

可旋转框架组件，其具有一对用于接收待称重有轨车的支撑轨道和一对间隔开的可旋转的端环；

至少两个摆动支座，其定位成可旋转地支撑该端环中的每个，每个摆动支座包括安装在轮支架内的一个或多个支撑轮，该轮支架绕枢轴销可旋转地安装到固定支撑支架；和

与该摆动支座中的每个相关联的称重计，其中该称重计中的每个产生信号，该信号相应于由该有轨车和该可旋转框架的组合施加到该摆动支座上的力。

10.根据权利要求9的称重系统，其中称重计是应变计，该应变计产生具有基于施加到该应变计上的力的值的电信号。

11.根据权利要求9的称重系统，进一步包括控制单元，该控制单元与每个称重计通信以结合来自该称重计的信号并确定该有轨车的重量。

12.根据权利要求10的称重系统，其中该应变计被定位成与该枢轴销接触。

13.根据权利要求12的称重系统，其中该枢轴销可相对于该固定支撑支架竖直移动。

14.根据权利要求10的称重系统，其中该应变计被安装成垂直于由该有轨车和该可旋转框架组件的组合而施加到该摆动支座上的力。

15.一种称量使用旋转有轨车倾卸装置的有轨车重量的方法，该旋转有轨车倾卸装置具有可旋转框架组件，该可旋转框架组件包括一对支撑该有轨车的轨道和一对端环，该方法包括以下步骤：

在每个该端环下面定位至少一对摆动支座，从而该摆动支座支撑该可旋转框架组件和该有轨车的组合重量；

在每个该摆动支座上安装称重计，其中每个称重计产生信号，该信号相应于由该有轨车和该可旋转框架组件的重量而施加到该摆动支座上的力；

在控制单元内接收来自每个该称重计的信号；和

操作该控制单元以基于从该称重计接收的信号确定该有轨车的重量。

16.根据权利要求15的方法，其中该称重计中的每个是应变计。

17.根据权利要求16的方法，其中该应变计中的每个被定位在枢轴销下面，该枢轴销包括在每个该摆动支座中。

18.根据权利要求15的方法，其中由每个该称重计产生的信号与由于该有轨车和该可旋转框架组件的重量而施加到该摆动支座上的力成正比例。

19.根据权利要求18的方法，其中该控制单元基于从该称重计接收的信号减去该可旋转框架组件的预定重量来确定该有轨车的重量。

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