CN210664727U - 一种桥式类型起重机和升降机控制用限重传感器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种桥式类型起重机和升降机控制用限重传感器，包括有圆柱形基体和钢丝绳拉力支架，圆柱形基体的两端固定于传感器支座上，钢丝绳拉力支架固定于圆柱形基体的中部，圆柱形基体上且位于钢丝绳拉力支架的两侧均设置有两个盲孔，位于钢丝绳拉力支架同侧的两个盲孔同轴且相互重叠，盲孔内均设置有电阻应变片，圆柱形基体同轴的两盲孔所在部分为剪切梁结构。本实用新型采用矩形工字梁结构，剪切力在工字形截面中的应力分布均匀，其四个应变片的电阻变化基本相同，大大提高了传感器的线性，从而大大提高了传感器的采集精度；本实用新型圆柱形基体上设置有止转凹槽，防止限重传感器转动和串动，保证限重传感器的正常采集使用。

Description

一种桥式类型起重机和升降机控制用限重传感器
技术领域
本实用新型涉及重量检测领域，具体是一种桥式类型起重机和升降机控制用限重传感器。
背景技术
起重机械在国民经济生产中起到极其重要作用。起重机械有多种分类方法，一般按其功能和构造特点，可分为轻小型起重设备、桥式类型起重机、臂架式类型起重机、升降机四大类。每台起重机械根据用途不同，最大允许的最大起重重量也不同。为了保证起重机械和人身安全，在每台桥式类型起重机和升降机等设备上均安装有起重机限重器。
起重机限重器是由限重传感器、运算放大器、控制执行器和载荷指示计等部分组成，起重机限重器将显示、控制和报警功能集于一身。当起重机起吊物品时，限重传感器产生变形，把载荷重量转化为电信号，经过运算放大，指示出载荷的数值。当载荷达到额定值的90％时，发出预警信号；当载荷超过额定载荷时，切断起升机构的动力源。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种桥式类型起重机和升降机控制用限重传感器，采用高精度电阻式应变片为敏感元件，具有精度高、稳定性好、温度系数低等特点。
本实用新型的技术方案为：
一种桥式类型起重机和升降机控制用限重传感器，包括有圆柱形基体和钢丝绳拉力支架，所述的圆柱形基体的两端固定于传感器支座上，所述的钢丝绳拉力支架固定于圆柱形基体的中部，所述的圆柱形基体上且位于钢丝绳拉力支架的两侧均设置有两个盲孔，位于钢丝绳拉力支架同侧的两个盲孔同轴且相互重叠，盲孔内均设置有电阻应变片，圆柱形基体同轴的两盲孔所在部分为剪切梁结构。
所述的圆柱形基体的两端部为安装部，所述的安装部的顶端均设置有止转凹槽，所述的圆柱形基体的两个安装部分别穿过对应传感器支座的安装孔，每个连接于传感器支座上的定位板卡置于对应安装部的止转凹槽内。
所述的止转凹槽为两端开口的矩形凹槽结构。
所述的钢丝绳拉力支架套装固定于圆柱形基体的中部，钢丝绳拉力支架的底端连接有钢丝绳吊耳。
所述的电阻应变片选用二片半桥型电阻应变片，每个二片半桥型电阻应变片中的二片电阻应变片分别安装于同轴的两个盲孔中，且二个二片半桥型电阻应变片连接组成工作电桥。
所述的圆柱形基体的其中一个安装部上设置有与工作电桥连接的传感器输出插座。
本实用新型的优点：
本实用新型限重传感器采用矩形工字梁结构，剪切力在工字形截面中的应力分布均匀，电阻应变片粘贴在圆柱形基体的盲孔内，四个电阻应变片的电阻变化基本相同，这大大提高了传感器的线性，从而大大提高了传感器的采集精度。由于限重传感器的基体是圆柱形结构，两端分别设置有止转凹槽，通过传感器支座上固定连接的定位板卡入限位，从而将圆柱形基体固定于传感器支座上，防止限重传感器转动和串动，保证限重传感器的正常采集使用。
附图说明
图1是本实用新型安装于传感器支座上的结构示意图。
图2是本实用新型的主视图。
图3是本实用新型的后视图。
图4是本实用新型的左视图。
图5是本实用新型的俯视图。
图6是本实用新型半桥型电阻应变片的结构示意图。
图7是本实用新型工作电桥的结构示意图。
图8是载荷柱式梁的力学模型示意图。
图9是本实用新型剪切梁部分的应变区位置及应力分布图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
见图1-图5，一种桥式类型起重机和升降机控制用限重传感器，包括有圆柱形基体1和钢丝绳拉力支架2，圆柱形基体1的两端部为安装部，安装部的顶端均设置有止转凹槽11，止转凹槽11为两端开口的矩形凹槽结构，圆柱形基体1的两个安装部分别穿过对应传感器支座3的安装孔，每个连接于传感器支座3上的定位板4卡置于对应安装部的止转凹槽11内从而将圆柱形基体1固定于传感器支座3上，钢丝绳拉力支架2套装固定于圆柱形基体1的中部，钢丝绳拉力支架2的底端连接有钢丝绳吊耳，吊具通过钢丝绳连接于钢丝绳吊耳上；圆柱形基体1上且位于钢丝绳拉力支架2的两侧均设置有两个盲孔12，位于钢丝绳拉力支架2同侧的两个盲孔12同轴且相互重叠，盲孔12内均设置有电阻应变片，圆柱形基体1同轴的两盲孔所在部分为剪切梁结构，电阻应变片选用二片半桥型电阻应变片(见图6)，每个二片半桥型电阻应变片中的二片电阻应变片分别安装于同轴的两个盲孔中，且二个二片半桥型电阻应变片连接组成工作电桥(见图7)，圆柱形基体1的其中一个安装部上设置有与工作电桥连接的传感器输出插座13。
圆柱形基体受力分析：
①、本实用新型圆柱形基体简化成两端受力集中拉伸或载荷柱式梁，力学模型见示意图8。
②、中间受力载荷作用的应力计算：
Figure BDA0002308650470000031
③、梁的剪应力及剪应变计算
剪切梁传感器的一般均在应变梁的拐点加二个盲孔(局部形成剪切梁)，其剪应力可用茹拉夫斯基公式进行计算：
Figure BDA0002308650470000032
局部剪切梁结构的应变区位置及应力分布如图9所示。
上式中:
剪力Q：
Figure BDA0002308650470000033
剪切截面对中轴的静矩Sy：
Figure BDA0002308650470000034
剪切截面对中轴的惯矩Jy：
Figure BDA0002308650470000035
则
Figure BDA0002308650470000036
Figure BDA0002308650470000037
45°方向的主应力和主应变计算，沿梁中线轴成45°方向压力的长度变化，正是纯剪切力状态下的主应力方向，其主应力与最大剪切力，主应变与最大剪应变的在下列关系：
Figure BDA0002308650470000038
Figure BDA0002308650470000039
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种桥式类型起重机和升降机控制用限重传感器，其特征在于：包括有圆柱形基体和钢丝绳拉力支架，所述的圆柱形基体的两端固定于传感器支座上，所述的钢丝绳拉力支架固定于圆柱形基体的中部，所述的圆柱形基体上且位于钢丝绳拉力支架的两侧均设置有两个盲孔，位于钢丝绳拉力支架同侧的两个盲孔同轴且相互重叠，盲孔内均设置有电阻应变片，圆柱形基体同轴的两盲孔所在部分为剪切梁结构。
2.根据权利要求1所述的一种桥式类型起重机和升降机控制用限重传感器，其特征在于：所述的圆柱形基体的两端部为安装部，所述的安装部的顶端均设置有止转凹槽，所述的圆柱形基体的两个安装部分别穿过对应传感器支座的安装孔，每个连接于传感器支座上的定位板卡置于对应安装部的止转凹槽内。
3.根据权利要求2所述的一种桥式类型起重机和升降机控制用限重传感器，其特征在于：所述的止转凹槽为两端开口的矩形凹槽结构。
4.根据权利要求1所述的一种桥式类型起重机和升降机控制用限重传感器，其特征在于：所述的钢丝绳拉力支架套装固定于圆柱形基体的中部，钢丝绳拉力支架的底端连接有钢丝绳吊耳。
5.根据权利要求1所述的一种桥式类型起重机和升降机控制用限重传感器，其特征在于：所述的电阻应变片选用二片半桥型电阻应变片，每个二片半桥型电阻应变片中的二片电阻应变片分别安装于同轴的两个盲孔中，且二个二片半桥型电阻应变片连接组成工作电桥。
6.根据权利要求5所述的一种桥式类型起重机和升降机控制用限重传感器，其特征在于：所述的圆柱形基体的其中一个安装部上设置有与工作电桥连接的传感器输出插座。
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