CN2077541U - 红外遥测式电子吊钩秤 - Google Patents

Abstract

一种红外遥测式电子吊钩秤，由吊钩、轮辐式力 传感器、放大器、A/D转换器、数据处理器、驱动器 组成。从力传感器拾取的被称物体的重量信号所转 换成的数字信号变成红外光脉冲信号经红外发射器 (3)进行传输，在异地经解码后显示或/和打印出被 称物体的重量数据。红外光脉冲接收系统由红外接 收器、放大器、数据处理器、显示装置组成。

Description

本实用新型是一种秤量物体重量的电子吊钩秤。

现有的电子吊钩秤通常分为两类：直读式数字显示吊钩秤和无线电遥测式电子吊钩秤。

直读式数字显示吊钩秤，如美国衡钢（亚洲）技术有限公司（Allegany“Asia”Technology  Co.，Ltd.）的CHECKMATE型（CM）电子吊钩秤和澳大利亚电荷测量公司（Electric  Force  Measurement）的EFM5吨吊秤（EFM  5  Tonne  Crane  Scale），都是属于直读式数字显示秤重装置。其工作原理如下：

直读式数字显示电子吊钩秤的秤体上部有一吊环，通过它将这个吊钩秤挂在吊机的吊钩上，秤体的下部有一挂钩，欲秤重之物体即套挂于其中。当吊钩秤荷重时，物体的重量通过力传感器将重量转换成电压信号。该电压信号通过放大电路，把从传感器送来的微弱电压信号放大到足够大，然后输入到模拟——数字转换器（A／D转换器）转换成数字信号，送入微电子数据处理器（通常都采用单片机）进行处理。处理后的信号送至显示器直接将物体的重量以数字显示出来。

直读式数字显示吊钩秤都是采用光电式数码显示器件（如LED或LCD），当现场光线强烈时，数码管的亮度与背景光之间的反差减小，其所显示数码的能见度将降低。特别是在有烟雾的场合中，可视性将严重降低。此外，测重工作须在吊装现场进行，当吊机挂钩扭转时，观测人员亦须跟随跑动才能读取数字。直读式数字显示吊钩秤因全部器件组装成一体，因而体高约1～1.5米之间，减少了吊机的有效吊装高度。

无线电遥测式电子吊钩秤，如中国物资储运总公司郑州电子秤厂的“DZC型高精度电容式数字电子吊秤”，属于遥测式电子秤，其工作原理如下：

将秤体上部的吊环挂在吊机的吊钩上，欲秤重之物体套挂在秤体下部的挂钩中。当吊起物体时，物体的重量通过力传感器，将重量转换成电压信号。该电压信号经放大电路，把传感器送来的微弱电压信号放大到足够大，然后输入至模拟——数字转换器（A／D转换器）转换成数字信号后，送入微电子数据处理器（通常都采用单片机）进行处理。处理后的信号通过高频调制器，将其调制成射频信号，通过发射天线以无线电波传送的方式向空间发射。处于异地的接收机天线接收所传来的信号，经过机内解调后，将射频信号还原成数字信号，再通过微电子处理器处理后送给显示器，将物体的重量以数字、打印或其他方式显示出来。

此种无线电遥测式电子吊钩秤，因吊装现场与计测点可分离，故其读数或记录不受吊装现场的光线和环境气氛的影响。但其发射无线电波要受国家无线电管理委员会管制，所批准使用的频率范围很窄。而且无线电波是一种开放式的空间通讯方式，任何空间射电信号都可能干扰某一接收机的收信工作状况；任何一部发射机也可以成为一种干扰源。因此这类吊钩秤在同一地区有多台同时使用时，或有其他开放式的无线电通讯（如无线电对讲机，无绳电话机等）时，必将造成“射电污染”现象，不宜广泛使用。此外，同样因其一体化的结构型式，其体积较大，亦将减小吊机的有效吊装高度。

本实用新型旨在克服直读式数字显示电子吊钩秤的读数受能见度影响的固有缺陷，和无线电遥测式电子吊钩秤的干扰问题。

本实用新型的电子吊钩秤，采用红外线光电脉冲的发射与接收形式，通过空间传递来达到遥测被秤物体的重量的目的。

本实用新型的电子吊钩秤，可以设计成单独的组件，亦可与吊机的吊钩设计成一体。其中的力传感器将被吊物体的重量转换成电压信号，该电压信号通过放大电路把传感器送来的微弱电压信号放大到足够大后，输入至模拟——数字转换器（A／D转换器）转换成数字信号送入微电子数据处理器进行数据处理。处理所得的信号送到驱动器驱动后，再送到红外线发射器。该红外线发射管正对着吊机小车上钢丝绳出口处的红外线接收器发射红外光脉冲信号。红外线接收器接收到的信号经整形处理后，用电缆传输，或再经一次红外线发射——接收传送到操纵室内的显示仪表，显示出或／和打印出所测得的物体重量数据。

本实用新型的电子吊钩秤，由于采用红外线光脉冲信号传输数据，故可遥测且不会发生“射电污染”现象，也不占用无线电波的频率。此外，本实用新型的吊钩秤，结构上可以设计成不占用吊机的有效起吊高度。

附图1是本实用新型的红外遥测式电子吊钩秤传输信号系统的典型实施例。

1是被起吊测重的物体，2是吊钩秤秤体外壳，3是红外线发射器，4是红外线接收器，5是钢丝绳筒，6是行车  小车，7是红外线发射器，8是定滑轮，9是钢丝绳，10是动滑轮，11是操纵室，12是数据打印机，13是红外线接收器，14是显示仪表，15是显示器，16是操作键盘，18是吊钩，23是红外光脉冲信号，H是有效起吊高度，25是吊车大梁，

附图2是吊机吊钩和吊钩秤的一体化设计结构示意图。

2是吊钩秤秤体外壳，3是红外线发射器，10是动滑轮，17是轴，18是吊钩，19是轮幅式力传感器，20是电路板，21是电池组，A是放大器，B是A／D转换器，C是数据处理器，D是驱动器。

附图3是分离式红外遥测电子吊钩秤的结构示意图。

2是吊钩秤秤体外壳，3是红外线发射器，18是吊钩，19是轮幅式力传感器，20是线路板，21是电池组，22是上部吊环，A是放大器，B是A／D转换器，C是数据处理器，D是驱动器。

以下结合附图对本实用新型的红外遥测式电子吊钩秤的典型实施例加以详细说明。

本实用新型采用薄型传感器19，例如应变轮幅式力传感器，作为力传感器，将被秤物体1的重量转换成电压信号，其满载输出可达20毫伏左右。利用高精度、低温度漂移的集成运算放大器A，例如用OP07集成运算放大器组成的具有双端输入，单端输出，放大倍数K＝100，共模抑制比CMRR为120db的放大器，将此信号放大后，送到模拟／数字转换器B，如双积分4 1/2 位的7135型A／D芯片，转换成数字信号。此数字信号输入数据处理器C，如CMS－51系列的8031单片微型计算机，进行数据处理，处理后的信号通过其串行口输出至单稳态脉宽调节器，如555定时器后，送至由三极管3DK4和DD01复合组成的驱动器D，驱动后的信号经由红外线发射器3，例如BT401058发射出红外光脉冲信号。

红外接收器4，例如GDCK302接收到红外光脉冲信号后，经放大器斯密特整形电路如LM324，单稳态脉宽调节电路，如555定时器，将信号通过电缆或再进行一次红外线发射——接收及整形，传输到操纵室11中的显示仪表14，经处理后送显示器显示或打印输出被秤物体1的重量数据。

本实用新型的红外发射器3，可以安装在秤体外壳2的顶部正对着安装在钢丝绳9出口处与定滑轮8附近的红外线接收器4。当吊机小车6起吊及运行过程中，秤体外壳2发生晃动时，因红外发射器3依附其作向心运动，晃动轨迹的法线始终指向钢丝绳9顶部定滑轮8附近的红外线接收器4。故红外光脉冲信号的发射——接收的传输过程，不会因小车6运行过程中所产生的晃动而中断。

附图2是本实用新型将吊机的吊钩与吊钩秤秤体设计成一体的结构。其目的为了不降低吊机的有效吊装高度H，在秤体外壳2的上方，藉助轴17装有一动滑轮10，其上部装有向上发射光脉冲信号的红外发射器3，秤体外壳2的下部装有一与应变轮幅式力传感器19相连的吊钩18，秤体外壳2的内部装有电池组21和电路板20，电路板20中设有放大器A、A／D转换器B、数据处理器C、驱动器D和其他电路及电器等。

附图3是本实用新型分离式电子吊钩秤的设计结构示意。其与一体化结构的主要区别在于，秤体上方设有可套入吊机吊钩中的上部吊环22，而没有定滑轮组件。这样的结构适用于吊装高度不受到限制的场合，因而可与吊机分离，作为一独立的测试设备而存在。

Claims (4)

1、一种遥测式电子吊钩秤，其特征在于装设的发射与接收重量信号的红外光脉冲装置，是由以下两大部份组成：

(1)红外光脉冲发射系统由力传感器、放大器、模/数(A/D)转换器、数据处理器、驱动器和红外发射器等组成，

(2)红外光脉冲接收系统由红外接收器、放大器、数据处理器、显示装置等组成。

2、如权利要求1所述的遥测式电子吊钩秤，其特征在于装设在吊钩秤秤体顶部的红外发射器，其运动轨迹的法线方向始终正对着装设在行车钢丝绳顶部定滑轮附近的红外接收器。

3、如权利要求1所述的遥测式电子吊钩秤，其特征在于所采用的吊机动滑轮、薄型力传感器与吊钩等直接安装成一体。

4、如权利要求1所述的遥测式电子吊钩秤，其特征在于吊钩秤可以是独立的测重设备，也可以与吊车的吊钩组合成一体。

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