CN103917477B - 承载装置、承载体和起重车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及承载装置、承载体和起重车辆。一种承载装置(1)，包括用于承载负荷的承载体。该承载体包括第一壁(3)以及相对的第二壁(2)，该第一壁接收负荷。设置力传感器的空间在第一壁和第二壁之间。所述力传感器(4)的一部分被联接到第二壁(2)，而所述力传感器的另一部分延伸超过第二壁(2)的边缘，使得所述力传感器具有一定的自由度以便弯曲。至少可局部地弯曲的力传递体(5)被固定到第一壁(3)并在所述力传感器的另一部分中的空腔(6)内延伸。由于所述力传递体(5)，所述力传感器仅在所述力传感器被调谐的方向上被加载。

Description

承载装置、承载体和起重车辆

技术领域

本发明涉及一种承载装置，其包括用于承载负荷的承载体，其中，承载体包括处在承载负荷的第一壁和相对的第二壁之间的空间，至少一个力传感器被设置于该空间之内，其中，力传感器部分地延伸超过第二壁的边缘，且承载装置包括用于将由第一壁上的负荷产生的力传递到力传感器的力传递件。

背景技术

这种装置的已知的实例是起重车辆，诸如叉车或码垛车的称重叉，其中，称重叉通常包括作为承载体的两个起重叉，四个力传感器，通常被称为测力单元被容纳于该起重叉中。测力单元包括例如以所谓的辅助传感器诸如电阻应变器的形式的压力或应变敏感传感器，其能够确定测力单元的机械变形并将其生成为电信号。在已知的装置中，测力单元处于起重叉的接收负荷的顶壁和起重叉的放置测力单元的底壁之间的空间中。由于测力单元的一部分延伸超过底壁的边缘，所以测力单元能够在压力下弯曲。由施加在起重叉上的压力负荷产生的力，例如由放置在称重叉上的货物产生的力，经由顶壁直接传递到测力单元，并从而导致测力单元的机械变形。变形的测量值由传感器确定并作为电信号被发送到用于此目的的处理设备。施加在起重叉上的力能够根据该电信号被计算出来，并且通过所有四个力传感器的结果，能够最终由处理设备得出在起重叉上的货物的整体重量。

尽管利用已知的装置能够为了得到例如被接收在该装置上的货物的重量的目的对力进行测量，但是已知的装置还具有测量值不是在所有情况下都是最精确的缺点。精确的测量结果仅在负荷处于力传感器被调谐的方向上的情况下由力传感器获得，诸如在完全竖直方向上的已知的起重装置的情况下。然而，在承载体上的货物的负载力矩将导致承载体的机械运动，从而承载体中的确定部分将拉伸或者相反地被压缩到一定程度，这取决于货物的重量和放置的组合。因而，由于负荷而施加在力传感器上的力在实践中包括多个分量，诸如由结合了力传感器的承载体的偏心加载引起的力矩和扭矩。

发明内容

因而，本发明的目标尤其在于提供一种消除上述缺点的装置。

为了达到上述目标，序言中所述类型的装置按照本发明具有的特征在于，力传递设备包括至少可局部地弯曲的力传递体，该力传递体从力传感器的朝向第一壁的一侧通过力传感器中的空腔延伸到力传感器的相对侧，并且至少靠近该相对侧地被附接到力传感器上，其中，将力传递体容纳在空腔之内允许力传递体在空腔之内弯曲。施加在第一壁上的力，例如由放置于其上的负荷产生的压力，将经由力传递体被传递到力传感器的该力传递体所附接到的相对侧。通过在此为了允许力传递体的弯曲的目的而利用容纳于空腔之内的至少可局部地弯曲的力传递体，施加在力传递体上的力矩将不同于完全竖直力矩地导致力传递体的相应弯曲。

从而，该力传递体将几乎仅在完全竖直的方向上对力传感器加载，甚至在承载体的偏心加载的情况下也是如此。因此，力传感器的测量结果的精确度实际上变得与在承载体上的负荷的放置无关。由于力传递体在此还延伸穿过力传感器的空腔，并从而很大程度上被结合于其中，因而带有力传递体的力传感器的总尺寸并没有增加，或几乎没有增加。因而，该装置能够采用和已知装置一样紧凑的形式，这对于很多应用是非常重要的，诸如在移动工业称重设备中。由于力传递体以受保护的方式被容纳于空腔中，因而该装置此外还是足够坚固和耐用的，以满足适应于不同应用领域的质量标准。这使该装置适合于在最繁重的工作环境中的应用。

根据本发明的装置的优选实施例具有的特征在于，该力传感器包括设有压力或应变敏感传感器的测力单元。例如以所谓的辅助传感器诸如变形测量器的形式的该压力或应变敏感传感器能够且适于确定由被接收在承载体上的货物的负载力矩产生的、作为货物的提升和/或移位的结果的测力单元的机械变形，并将其生成为电信号。该负载力矩然后能够通过适用于该目的的处理设备根据该电信号而得出。

在进一步优选的实施例中，根据本发明的装置的特征在于，在力传感器的空腔之内的力传递体包括外周小于该空腔的横截面的可弯曲部分。因此，其是精确地围绕该可弯曲部分的，使得该力传递体具有足够的运动自由度以将在不同于最佳方向的某一方向上的可能的负载力矩转换为力传递体的弯曲，从而使得力传感器仅在力传感器被调谐的方向上被加载。

根据本发明的装置的具体实施例，其具有的特征在于，力传递体包括用于与力传感器的空腔内的互补的内螺纹进行螺纹连接的外螺纹。力传感器和力传递体之间的可靠联接因而能够被容易地实现，其中，作用在力传递体上的力被生成给力传感器。

在进一步优选的实施例中，根据本发明的装置的特征在于，力传递体包括在力传感器的外表面和第一壁之间的侧向延伸边缘。力传感器和第一壁之间的直接接触通过该边缘的介入而被避免。力传感器的机械变形因此仅是力传递体的力作用的结果，从而使得测量结果是非常可靠的。

在进一步优选的实施例中，根据本发明的装置的特征在于，力传递体通过第一外端被直接固定到第一壁。力传递体固定到第一壁避免了力传递体被不合需要地从第一壁上分离，并且避免了作为其结果，在力传感器上施加错误的载荷。

在进一步优选的实施例中，根据本发明的装置的特征在于，力传递体从第一壁完全延伸穿过力传感器，并且至少靠近第二壁地被连接到力传感器。该力传递体因而能够以简单的方式被可靠地连接到力传感器。在根据本发明的进一步优选的实施例中，由此，该装置的特征在于，通过使用附接装置，该力传递体被靠近第二壁地联接到力传感器。在该具体实施例中，根据本发明的装置的特征在于，该附接装置包括紧固螺母。通过应用单独的附接装置，具体是紧固螺母，能够将力传递体自身以相对简单的方式实现为能够被运送穿过力传感器的空腔的伸长销。这因而节省了力传递体的生产成本。

本发明还涉及一种用于应用在根据本发明的装置中的承载体。

根据本发明的装置能够广泛应用在各种测量系统中，在该测量系统中，测量由输送、承载或提升负荷所产生的力。该装置在此特别适用于作为起重车辆的起重装置，以用于测量和确定在起重车辆上输送的货物的力的目的。本发明因而具体涉及包括根据本发明的装置的起重车辆。

为了精确确定货物的重量，根据本发明的起重车辆在优选实施例中的特征在于，该装置包括至少一个起重叉，在该至少一个起重叉中，根据本发明的具有力传递体的力传感器被设置在两个外端上。

附图说明

现在，本发明将在示例性实施例和附图的基础上被进一步被阐述。在附图中：

图1示出了根据本发明的装置的力传感器和力传递体的细节视图；

图2示出了根据本发明的装置的纵截面的侧视图。

此外，附图是完全示意性的且不是按比例绘制的。为清楚起见，一些特定尺寸可能被夸大到更大或更小的程度。

相应的部件在附图中尽可能地以相同的附图标记命名。

具体实施方式

如图1中的细节视图和图2中的纵截面的侧视图所示，装置1包括承载体，该承载体具有用于接收货物的第一壁3和第二壁2。该第一壁和第二壁留出力传感器4被设置于其中的空间间隙。在该示例性实施例中，力传感器4是设有能够确定测力单元的变形并将其生成为信号的变形测量器的测力单元。测力单元4的一部分被附接到第二壁2。然而，测力单元4的另一部分延伸超过第二壁2的边缘，并从而在竖直压力来自上方，例如由放置在第一壁3上的货物产生的情况下自由弯曲。通过力传递体5的介入，测力单元4与第一壁3存在间隙。为此目的，力传递体5包括处在外端上的、在测力单元4和第一壁3之间的侧向突出边缘。力传递体5延伸穿过测力单元的另一部分中的空腔并借助于附接装置7而在测力单元靠近第二壁2的相对侧上被联接到测力单元4上。力传递体5的在空腔内的一部分具有薄的外周并采用柔性的形式，从而使得力传递体5在力矩不是完全竖直作用于其上的时候能够且适于弯曲。力传递体5从而形成力传递件，其仅在测力单元适于的方向上(在该示例性实施例中是在竖直方向上)加载测力单元。这使得应用在测力单元中的传感器的测量结果非常可靠和精确，其中，修正是针对在承载体上的货物的偏心放置对大多数部分都要进行的。如图2中所示，装置1在该示例性实施例中为叉式起重车，其能够例如被应用在如叉车或(手动)码垛车的起重车辆中。该叉式起重车包括两个起重叉，起重叉形成了接收货物的承载体。两个力传感器靠近起重叉的横置部分的外端被设置在每个起重叉10中。被放置在起重叉上的货物的力作用能够从四个力传感器的测量值一起被非常精确地得出。货物的重量例如可以被计算出来，或者能够检查在该装置上的货物的负载力矩是否超过确定的阈值，从而对该结果的警告，例如警报信号能够适时地产生。

尽管本发明已经参考仅有的几个示例性实施例被进一步阐述，但显而易见的是，本发明决不仅限于此。相反地，在本发明的范围内的许多其它变型和实施例对于本领域的普通技术人员而言是可能的。

Claims (11)

1.一种承载装置，包括用于承载负荷的承载体，其中，所述承载体包括接收负荷的第一壁，与所述第一壁相对的第二壁和在所述第一壁和所述第二壁之间的空间，且所述承载装置包括力传感器，其具有上侧，相对的下侧和从所述上侧延伸到所述下侧的空腔，其中所述力传感器被设置于所述空间之内，处于所述第一壁和所述第二壁之间，并且其中，所述力传感器部分地延伸超过所述第二壁的边缘，且所述承载装置包括用于将由所述第一壁上承载的负荷产生的力传递到所述力传感器的力传递件，其中：所述力传递件包括力传递体，所述力传递体从所述力传感器的所述上侧通过所述空腔延伸到所述力传感器的所述相对的下侧，并且所述力传递体至少靠近所述相对的下侧地被附接到所述力传感器，且所述力传递体可至少局部地弯曲，其中，所述力传递体为伸长销，所述伸长销包括具有减小的横截面的可弯曲的伸长中心部分，所述伸长中心部分在所述空腔内延伸，其中所述伸长销的可弯曲的伸长中心部分容纳在所述空腔内允许了所述力传递体的伸长销由于所述第一壁承载的负荷产生的力而在所述空腔之内在所述可弯曲的伸长中心部分上弯曲，并且其中通过使用可拆卸的附接装置，所述力传递体被靠近所述第二壁地联接到所述力传感器。

2.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述附接装置包括将所述力传递体紧固到所述力传感器的紧固螺母。

3.根据权利要求1或2所述的承载装置，其特征在于，所述伸长销包括在面对所述第一壁的外边缘处具有扩大的横截面的侧向突出边缘，所述侧向突出边缘至少部分地在所述力传感器的所述上侧和所述第一壁之间延伸。

4.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述力传感器包括设有压力或应变敏感传感器的测力单元。

5.根据权利要求1或2所述的承载装置，其特征在于，在所述力传感器的所述空腔之内的所述力传递体包括外周小于所述空腔的横截面的可弯曲部分。

6.根据权利要求1-2中的一项所述的承载装置，其特征在于，所述力传递体包括用于与所述力传感器的所述空腔之内的互补的内螺纹进行螺纹连接的外螺纹。

7.根据权利要求1-2中的一项所述的承载装置，其特征在于，所述力传递体通过第一外端被直接固定到所述第一壁。

8.根据权利要求1-2中的一项所述的承载装置，其特征在于，所述力传递体从所述第一壁完全延伸穿过所述力传感器，并且至少靠近所述第二壁地被连接到所述力传感器。

9.一种承载体，用于承载负荷，所述承载体包括接收负荷的第一壁，与所述第一壁相对的第二壁和在所述第一壁和所述第二壁之间的空间，且所述承载体包括力传感器，其具有上侧，相对的下侧和从所述上侧延伸到所述下侧的空腔，其中所述力传感器被设置于所述空间之内，处于所述第一壁和所述第二壁之间，并且其中，所述力传感器部分地延伸超过所述第二壁的边缘，且所述承载体包括用于将由所述第一壁上承载的负荷产生的力传递到所述力传感器的力传递件，其中：所述力传递件包括力传递体，所述力传递体从所述力传感器的所述上侧通过所述空腔延伸到所述力传感器的所述相对的下侧，并且所述力传递体至少靠近所述相对的下侧地被附接到所述力传感器，且所述力传递体可至少局部地弯曲，其中，所述力传递体为伸长销，所述伸长销包括具有减小的横截面的可弯曲的伸长中心部分，所述伸长中心部分在所述空腔内延伸，其中所述伸长销的可弯曲的伸长中心部分容纳在所述空腔内允许了所述力传递体的伸长销由于所述第一壁承载的负荷产生的力而在所述空腔之内在所述可弯曲的伸长中心部分上弯曲，并且其中通过使用可拆卸的附接装置，所述力传递体被靠近所述第二壁地联接到所述力传感器。

10.一种起重车辆，其包括根据权利要求1至8中的一项所述的承载装置。

11.根据权利要求10所述的起重车辆，其特征在于，所述承载装置包括至少一个起重叉，在所述至少一个起重叉中，根据权利要求1至8中的一项的带有力传递体的力传感器被设置在两个外端上。