CN109791070A - 自补偿重量感测叉形叶片组件 - Google Patents

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Abstract

一种负载称重组件，其具有通过负载重量测量传感器互连的基本上侧向延伸的梁式负载称重平台和位于所述平台下方的基本上侧向延伸的悬臂式叉形叶片构件。在负载称重过程的初始部分期间，所述重量测量传感器可相对于所述平台和所述叶片构件中的至少一个侧向移动，以最小化所述平台和所述重量测量传感器之间的侧向力的传递，从而补偿否则会发生的负载称重误差。

Description

自补偿重量感测叉形叶片组件
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年12月6日提交的美国专利申请No.15/370,540的优先权。
背景技术
本发明涉及对用于叉车和其他类似负载支撑装置的负载重量感测系统的改进。先前的这种负载重量感测系统通常采用将下层悬臂式负载支撑叉形叶片构件与上层简单梁式负载称重平台互连的电负载重量测量传感器(有时称为应变仪)。一些这样的现有系统(如美国专利No.9,316,528和其中引用的其他参考文件所例示)使用可弯曲的细长梁式负载重量测量传感器。其他现有系统(如美国公开专利申请2007/0041820A1和2011/0067502A1所例示)使用其他类型的负载重量测量传感器。任何这种类型的现有负载重量测量传感器都可以用于本发明，并且旨在包括在本文中。
发明内容
在本发明中，负载的重量使得上层负载称重平台和下层叉形叶片构件可变地响应于所述负载的重量而弹性地向下变形。然而，所述上层负载称重平台与所述下层叉形叶片构件不同地向下变形，因为所述上层平台不像所述下层叉形叶片构件那样以悬臂方式支撑。相反，所述上层平台由分别位于与所述负载称重平台的前端和后端相邻的位置的重量测量传感器支撑。这种不一致导致所述负载称重平台作为两端支撑的简单梁的应力，同时导致所述下层叉形叶片构件作为悬臂梁的应力。这种应力差异导致上述负载传感器相对于所述负载称重平台的侧向不对准，从而导致感测到的负载重量的误差，因为所述不对准引入了负载传感器变形应力，所述负载传感器变形应力将附加到由负载重量引起的应力上。本发明的目的是通过自动补偿它们来最小化这些导致误差的负载重量感测问题，以及最小化由这些问题引起的不利操作和经济影响。
通过结合附图考虑本发明的以下详细描述，将更容易理解本发明的前述和其他目的、特征和优点。
附图说明
图1是根据本发明的一对示例性重量感测叉形叶片组件的透视图。
图2是图1的重量感测叉形叶片组件中的一个的俯视图，其中所述重量感测叉形叶片的顶部被移除以示出示例性的下层结构。
图3是图2的示例性重量感测叉形叶片组件沿着图2的线3-3截取并且以无负载状态示出的简化的示意性剖视图。
图4是图3中所示的无负载的前侧负载重量测量传感器的放大的纵向剖视图。
图5是图3中所示的无负载的后侧负载重量测量传感器的放大的纵向剖视图。
图6是图2的重量感测叉形叶片组件沿着图2的线3-3截取并且以被施加负载的状态示出的简化的示意性剖视图。
图7是图6中所示的被施加负载的前侧负载重量测量传感器的放大的纵向剖视图。
图8是图6中所示的被施加负载的后侧负载重量测量传感器的放大的纵向剖视图。
具体实施方式
图1示出了一对负载称重叉形组件10和12的示例，每对负载称重叉形组件10和12具有一对直立部分14，所述直立部分14可安装在传统叉车(未示出)的负载升降托架上。叉形组件10和12优选地各自呈L形，以便限定向前延伸的负载支撑部分16，如图1所例示，所述向前延伸的负载支撑部分16用于插入负载下方以选择性地提升或降低负载。
由于叉形组件10和12除了其负载提升功能和负载降低功能之外还旨在具有负载称重功能，因此它们配备有如图3所示的相应的负载称重平台18，如图3所示，所述负载称重平台18由在叉形叶片构件22顶部上的相应的电负载重量测量应变仪传感器20支撑，如图2和图3所示，更详细地如图4和图5所示。先前，所述相应的负载重量测量传感器20通过诸如24,25的螺栓牢固地紧固在负载称重平台18和叉形叶片构件22上，如图4和图5所例示。然而，这种负载称重系统的精确度在使用中存在问题。这是因为当负载被支撑在负载称重平台构件18上时，由于前面所提到的负载重量测量传感器20牢固地紧固在叉形叶片构件22和负载称重平台18上，所述负载的重量导致负载称重平台18以及其下层的叉形叶片构件22响应于所述负载的重量而可变地且不可预测地变形。
相反，根据本发明，已经发现，将负载重量测量传感器20相对于负载称重平台18或叉形叶片构件22的紧固略微松动、同时使相反端的紧固保持牢固提供了显著的改进。
图6-8通过示出根据本发明的典型负载重量感测叉形叶片组件的操作举例说明了前述期望的结果。在图6中，叉形叶片构件22和负载称重平台18通过标记为28的负载重量向下变形。叉形叶片构件22以悬臂方式向下变形，而负载称重平台18作为简单梁向下变形，所述简单梁在相反的端部处由通过螺栓25连接到平台18的负载传感器20支撑。两个结构18和22的相应的由负载引起的弯曲由于其不同的承载方式而不相等并且彼此相反，如图6所例示。这种不相等的配置在螺栓25上施加由两个梁结构18和22的不同弯曲和强度引起的不相等的侧向应力。
然而，如果根据本发明使螺栓25略微松动，以提供允许螺栓25的锥形头部区域相对于重量测量负载传感器20在其初始的由负载引起的向下移动期间产生小的相对移动的小间隙，可以减小或消除由两个梁结构22和18的不相似性导致的不相等的应力之间的差异。此后，当两个梁结构18和22进一步弯曲时，螺栓25的初始松动通过其螺栓头部的下侧与刚性地安装在负载传感器20上的套环26的接触而终止，从而防止它们进一步相对于重量测量传感器20向下移动，如图7和图8所示。
在每个后侧螺栓25的情况下，套环26同时还防止了负载重量测量传感器20的侧向移动，如图8所示。然而，前侧的横向隔开的套环26未固定以防止其侧向移动，而是通过负载称重平台18侧向松动地保持，如图7所示，以促进对负载的相等支撑。已经发现上述配置能够实现负载称重平台18相对于梁结构20和22的角度不对准，而不会因此显著影响系统的负载称重精确度。
在前面的说明书中采用的术语和表达在其中用作描述而非限制，并且在使用这些术语和表达时，无意排除所示和所述特征的等同物或其一部分，应认识到，本发明的范围仅由所附权利要求限定和限制。

Claims (5)

1.一种用于负载升降系统的负载称重组件，所述负载称重组件具有基本上侧向延伸的负载称重平台，以及位于所述平台下方的基本上侧向延伸的悬臂叉形叶片构件，所述负载称重平台和所述悬臂叉形叶片构件通过负载重量测量传感器互连，所述负载重量测量传感器能够在所述负载称重的初始部分期间相对于所述负载称重平台和所述悬臂叉形叶片构件中的至少一个侧向移动，以最小化在所述负载称重的所述初始部分期间的所述负载称重平台和所述负载重量测量传感器之间的侧向力的传递。
2.如权利要求1所述的负载称重组件，其中，在所述负载称重的后续部分期间，所述负载称重组件自动地防止所述负载重量测量传感器的所述侧向移动。
3.如权利要求1所述的负载称重组件，其中，所述悬臂叉形叶片构件为沿着所述悬臂叉形叶片构件在多个侧向分开的位置处支撑所述负载称重平台的细长悬臂构件。
4.如权利要求1所述的负载称重组件，所述负载称重组件包括在所述负载称重的所述初始部分期间松动地连接到所述侧向延伸的负载称重平台的至少一个所述负载重量测量传感器。
5.如权利要求1所述的负载称重组件，所述负载称重组件包括在所述负载称重的所述初始部分期间松动地连接到所述侧向延伸的负载称重平台的多个所述负载重量测量传感器。
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