RU18171U1 - Ограничитель грузоподъемности для подъемных люлек со стержневой подвеской - Google Patents

Abstract

ОГРАНИЧИТЕЛЬ ГРУЗОПОДЪЁМНОСТИ ДЛЯ ПОДЪЁМНЫХ ЛЮЛЕК СО СТЕРЖНЕВОЙ ПОДВЕСКОЙ

Полезная модель относится к области подъёмно-транспортного машиностроения. Ограничитель содержит тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки и электронный блок управления, к которому подключены привод подъёма люльки и звуковой сигнализатор. Тензорезисторное устройство встроено в силовой стержень подвески люльки и включает в себя корпус в виде замкнутой прямоугольной рамы, датчик измерения продольного усилия, имеющий два основания и размещённый между ними упругий чувствительный элемент с тензорезисторами, и два силовоспринимающих узла. Датчик размещён внутри замкнутой прямоугольной рамы и жёстко закреплён одним основанием на полке корпуса, которая жёстко соединена с первым силовоспринимающим узлом, в противоположной полке вьшолнено отверстие, а второй силовоспринимающий узел оснащён силопередающим стержнем, пропущенным через указанное отверстие и жёстко соединённым со вторым основанием датчика. Ограничитель снабжён световым индикатором предупредительной сигнализации и световым индикатором аварийной сигнализации, а электронный блок управления оснащён двумя выходами, к одному из которых подключены световой индикатор предупредительной сигнализации и звуковой сигнализатор, а к другому - световой индикатор аварийной сигнализации и привод подъёма люльки. 5 з.п. ф-лы, илл.

Реферат

Description

.Г-Ь--- М.КЛ.7-В66С23/88

ОГРАНИЧИТЕЛЬ ГРУЗОПОДЪЁМНОСТИ ДЛЯ ПОДЪЁМНЫХ ЛЮЛЕК СО СТЕРЖНЕВОЙ ПОДВЕСКОЙ

Полезная модель относится к области подъёмно-транспортного машиностроения и может быть использована на подъёмниках для защиты их от перегрузок и опрокидывания при подъёме груза, а также для световой и звуковой сигнализации о перегрузке подъёмника.

Известен ограничитель грузоподъёмности подъёмно-транспортных машин, содержащий встроенное в опору силового барабана тензорезисторное устройство измерения усилия, подключённое к входу блока управления, представляющему собой контрольно-измерительное пороговое устройство, к выходам которого подключены визуальный индикатор нагрузки и привод барабана. В блоке управления происходит сравнение текущего веса груза с заданным пороговым значением, по достижении которого формируется сигнал на отключение привода барабана (см. авторское свидетельство СССР № 440330, В66С 23/88, 25.08.1974). Данный ограничитель грузоподъёмности измеряет суммарный вес груза и вспомогательного оборудования, что существенно снижает точность определения веса поднимаемого груза.

Известен также ограничитель грузоподъёмности для грузоподъёмных машин и механизмов, содержащий встроенное в шарнир силовой опоры тензорезисторное устройство для измерения усилия, вьгход которого подключён к входу электронного блока управления, в котором производится сравнение текущего веса груза с заданным пороговым значением. Сигнал с выхода блока управления поступает на привод грузоподъёмной машины. Само устройство измерения усилия представляет собой упругий элемент в форме полого пилиндра, имеющий концевые и среднюю опорные части, соединённые между собой цилиндрическим чувствительным элементом.

Тензорезисторы установлены на внутренней новерхностн цилиндрического чувствительного элемента (см. патент Российской Федерации № 2081809 С1, В66С 23/88, 20.06.1997). Точность измерения нагрузки в данном ограничителе грузоподъёмности существенным образом зависит от ориентации тензорезисторов относительно направления приложения усилия и с.пучайный поворот упругого элемента может значительно исказить показания тензорезисторов. Кроме того, упругий элемент данного ограничителя не защищён от случайных внешних воздействий, что также может привести к искажению результатов измерения нагрузки.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков является ограничитель грузоподъёмности для подъёмной люльки со стержневой подвеской, содержащий встроенное в силовой элемент стержневой подвески тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки, подключённое ко входу электронному блока управления, в котором производится сравнение текущего веса люльки (люльки с грузом) с заданным пороговым уровнем. К выходу электронного блока управления подключены звуковой сигнализатор и привод подъёма люльки. Тензорезисторное устройство для измерения текущего веса люльки представляет собой цилиндрический упругий элемент с тензорезисторами на его внутренней поверхности, встроенный в шарнир подвески силового стержня люльки (см. Паспорт на ограничитель предельного груза ПС-32 для подъёмников и вьппек. ТУ 4835-05401411455-96. - М.: ООО Визуаль, 1996). Точность измерения перегрузки в ограничителе ПС-32 также зависит от ориентации тензорезисторов относительно направления приложения нагрузки и случайный поворот цилиндрического упругого элемента может значительно исказить показания тензорезисторов. Упругий элемент ограничителя также не защищён от случайных внешних воздействий. Ограничитель грузоподъёмности ПС-32 не достаточно удобен в эксплуатации, так как сравнение текущего веса

люльки идёт только с предельным (аварийным) пороговым значением перегрузки и при загрузке люлъкн у оператора отсутствует какая-либо информация о налргчии резерва её грузоподъёмности.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание ограничителя грузоподъёмности для подъёмных люлек со стержневой подвеской с повышенной точностью измерения текуш;его веса люльки за счет уменьшения погрешностей, связанных со смещением тензорезисторов относительно измеряемого усилия. Дополнительной задачей полезной модели является создание ограничител 1 грузоподъёмности для подъёмных люлек со стержневой подвеской, позволяюш;е1 о оператору получить информацию об уменьшении резерва грузоподъёмности люльки до минимальной величины. Еш;ё одной задачей полезной модели является создание ограничителя грузоподъёмности для подъёмных люлек со стержневой подвеской, имеюш;его повышенную защищённость от воздействия внешней среды и случайных механических повреждений.

Поста 1ленные технические задачи решаются тем, что в ограничителе грузоподъёмности для подъёмных люлек со стержневой подвеской, содержащем встроенное в силовой элемент стержневой подвески тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки и электронный блок управления, к которому подключены привод подъёма люльки и звуковой сигнализатор, согласно полезной модели, тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки встроено в силовой стержень подвески люльки и включает в себя корпус в виде замкнутой прямоугольной рамы, датчик продольных усилий, имеющий два основания и размещённый между ними чувствительный элемент с тензорезисторами, и два силовоспринимающих узла для передачи усилия от силового стержня подвески к датчику продольных усилий. Датчик продольных усилий размещён внутри замкнутой прямоугольной рамы и

жёстко закреплён одним основанием на полке корпуса, указанная полка жёстко соединена с первым силовоспринимающим узлом, в противоположной полке корпуса вьшолнено отверстие, а второй силовоспринимающий узел оснащён силопередающим стержнем, пропущенным через указанное отверстие и жёстко соединённым со вторым основанием датчика продольных усилий. Ограничитель грузоподъёмности снабжён световым индикатором предупредительной сигнализации и световым индикатором аварийной сигнализации, а электронный блок управления оснащён двумя выходами, к одному из которых подключены световой индикатор предупредительной сигнализации и звуковой сигнализатор, а к другому - световой индикатор аварийной сигнализации и привод подъёма люльки.

Свободные концы силовоспринимающих узлов целесообразно оснастить элементами щарнирной подвески с взаимно перпепдикулярными осями.

Тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки может быть оснащено охватьгеающей силопередающий стержень направляющей втулкой, закреплённой на полке корпуса.

Ограничитель грузоподъёмности может быть снабжён эластичной герметизирующей цилиндрической оболочкой, концы которой закреплены на втором силовоспринимающем узле и направляющей втулке.

Корпус замкнутой прямоугольной рамы целесоообразно оснастить крьппками, изолирующими её полость от воздействия внешней среды.

Кроме того, Тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки встроено в силовой стержень подвески каждой люльки, при этом их выходы подключены к автономным входам блока управления.

прямоугольной рамы, датчик продольных усилий, имеющий два основания и размещённый между ними чувствительный элемент с тензорезисторами, и два силовоспринимающих узла для передачи усилия от силового стержня подвески к датчику продольных усилиий, при этом сам датчик размещён внутри замкнутой прямоугольной рамы и жёстко закреплён одним основанием на полке корпуса, указанная полка жёстко соединена с первым силовоспринимающим узлом, в противоположной полке корпуса выполнено отверстие, второй силовоспринимающий узел оснащён силопередающим стержнем, пропущенным через указанное отверстие и жёстко соединённым со вторым основанием датчика продольных усилий, гарантирует соблюдение правильной ориентации тензорезисторов относительно направления приложения усилия, так как измеряемое усилие всегда будет направлено вдоль силового стержня подвески люльки, а предложенная схема передачи усилия на чувствительный элемент датчика сохраняет ориентацию чувствительного элемента с тензорезисторами относительно продольной оси силового стержня, что обеспечивает высокую точность измерения текущего веса люльки. Размещение датчика продольных усилий внутри замкнутой прямоугольной рамы предотвращает также воздействие на него внешних силовых факторов, которые могут вызвать искажение результатов измерений. Снабжение ограничителя грузоподъёмности световым индикатором предупредительной сигнализации и световым индикатором аварийной сигнализации, и оснащение электронного блока управления двумя выходами, к одному из которых подключены световой индикатор предупредительной сигнализации и звуковой сигнализатор, а к другому - световой индикатор аварийной сигнализации и привод подъёма люльки, обеспечивает оператору дополнительную информацию о приближении текущего веса люльки к предельному уровню и сокращении резерва грузоподъёмности люльки до минимальной величины.

Наличие на свободных концах силовоспринимающих узлов элементов шарнирной подвески с взаимно перпендикулярными осями обеспечивает свободное качание тензорезисторного устройства измерения текущего веса люльки в двух плоскостях и исключает появление изгибных моментов на чувствительном элементе датчика продольных усилий.

Оснащение тензорезисторного устройства измерения текущего веса люльки охватывающей силопередающий стержень направляющей втулкой, закреплённой на полке корпуса, обеспечивает более точную передачу усилия на датчик продольных усилий и лучшую защиту его от воздействия внешних механических факторов.

Установка тензорезисторного устройства измерения текущего веса люльки в силовой стержень подвески каждой люльки с подключением выходов тензорезисторных устройств к автономным входам электронного блока управлепия, упрощает работу оператора с подьёмниками, имеющими две и более люльки, так как позволяет загружать каждую люльку независимо с контролем суммарного веса люлек с грузом, который является определяющим для грузоподъёмности подъёмно-транспортного средства.

На фиг.1 изображено тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки со снятыми крьппками, общий вид; на фиг.2 - тензорезисторное устройство, вид сбоку; на фиг.З - датчик продольных усилий в увеличенном масштабе, общий вид; на фиг.4 - блок-схема ограничителя грузоподъёмности для варианта с одной подъёмной люлькой; на фиг.З - та же схема для варианта с двумя подъёмнъши люльками.

Ограничитель грузоподъёмности для подъёмной люльки со стержневой подвеской содержит встроенное в силовой стержень подвески люльки тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки. Указанное устройство включает в себя корпус 1, выполненный в виде замкнутой прямоугольной рамы 2, и две крьппки 3 и 4,

защищающие полость корпуса от внешних воздействий. Внутри рамы 2 размещён датчик 5 продольных усилий, имеющий два основания 6 и 7 и размещённый между ними чувствительный элемент 8, отделённый от оснований встречными поперечными прорезями 9. В чувствительном элементе 8 вьшолнено отверстие 10 в котором размещена упругая измерительная бал очка 11с тензорезисторами 12.

Основание 6 датчика 5 жёстко закреплено на полке 13 корпуса. К данной полке подсоединён первый силовоспринимающий узел 14, оснащённый двумя кронщтейнами 15 со сквозными отверстиями 16, образующими вилку щарнирного соединения ухо-вилка. Ответный элемент 17 (ухо) щарнирного соединения размещён на смежной детали силовой подвески люльки, например, на её силовом стержне. Замьпсает шарнирное соединение ухо-вилка палец 18.

В противоположной полке 19 корпуса вьшолнено отверстие 20, в котором установлена направляющая втулка 21. Второй силовоспринимающий узел 22 оснащён пропущенным через направляющую втулку 21 сил опере дающим стержнем 23, жёстко соединённым с основанием 7 датчика продольных усилий. В свободном конце силовоспринимающего узла 22 вьшолнено отверстие 24, в котором установлен сферический шарнир 25 для подсоединения к ответному элементу стержневой подвески люльки. Ось шарнира 25 перпендикулярна оси шарнира ухо-вилка в первом силовоспринимающем узле 14. На втором силовоспринимающем узле 22 и на направляющей втулке 21 выполнены канавки 26 и 27, в которых закреплены концы эластичной герметизирующей цилиндрической оболочки 28. Тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки имеет гермовьшод 29 для подключения к регистрирующей аппаратуре.

Тензорезисторы 12 объединены в схему четырёхплечевого активного моста 30 с измерительной диагонали которого сигнал подаётся на вход электронного блока 31

управления, в котором происходит сопоставление сигнала с заданным пороговым уровнем (номинальным значением грузоподъёмности люльки) с выдачей двух выходных сигналов, первый из которых (предупредительный) вьщаётся при превьппении текущим весом люльки 90% от номинальной грузоподъёмности, а второй (аварийный) - при превьппении текущим весом люльки номинальной грузоподъёмности на 10%. Блок 31 управления имеет два выхода 32 и 33. К выходу 32 подключены световой индикатор 34 предупредительной сигнализации (мигающая ламна жёлтого цвета) и звуковой сигнализатор 35 (сирена). К выходу 33 подключены световой индикатор 36 аварийной сигнализации (мигающая лампа красного цвета) и привод подъёма люлъки. При использовании ограничителя грузоподъёмности в нодъёмпо-транспортных машинах с двумя ;польками каждая из них оснащена автономным тензорезисторным устройством измерения текущего веса люльки. Сигналы с измерительных диагоналей четырёхплечих активных мостов 30 тензорезисторных устройств измерения текущего веса люлек поступают на первый и второй входы блока 31 управления, в котором происходит сравнение суммарного текущего веса ;полек с заданным пороговым уровнем (номинальным значением грузоподъёмности подъёмно-транспортной машины) с вьщачей двух выходных сигналов, первый из которых (предупредительный) выдаётся при превьппении суммарным текущим весом люлек 90% от номинальной грузоподъёмности подъёмно-транспортной мащины, а второй (аварийный) - при превьппении суммарным текущим весом люлек номинальной грузоподъёмности на 10%. Блок 31 управления имеет два выхода 32 и 33. К выходу 32 подключены световой индикатор 34 предупредительной сигнализации (мигающая лампа жёлтого цвета) и звуковой сигнализатор 35 (сирена). К выходу 33 подключены световой индикатор 36 аварийной сигнализации (мигающая лампа красного цвета) и привод подъёма люлек.

предлагаемый ограничитель грузоподъёмности работает следующим образом.

При загрузке люльки происходит увеличение её текущего веса и суммарный вес люльки и находящихся в ней рабочих и груза передаётся на силовой стержень подвески люльки и встроенное в него тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки. Под действием приложенного усилия деформируется чувствительный элемент 8 датчика продольных усилий. Деформация чувствительного элемента передаётся на тензорезисторы 12, что приводит к изменению их сопротивлений и разбалансу активного четырёхплечего моста 30. Сигнал с измерительной диагонали моста 30 поступает на вход блока 31 управления. Па выходе блока 31 сигнал отсутствует до тех пор, пока текущий вес люльки не достигнет 90% от номинальной грузоподъёмности люльки. В этот момент появляется сигнал на выходе 32 блока 31 управления и срабатывают звуковой сигнализатор 35, издавая прерывистый звуковой сигнал, и мигающая жёлтая лампа светового индикатора 34 предупредительной сигнализации, извещая оператора о том, что резерв грузоподъёмности - минимальный и целесообразно прекратить загрузку люльки.

Если при загрузке люльки текущий вес люльки с рабочими и грузом на 10% превысит её номинальную грузоподъёмность, то появляется сигнал на выходе 33 блока управления. Сигнал передаётся на мигающую лампу красного цвета светового индикатора 36 аварийной сигнализации и на привод подъёма ;польки, блокируя его работу. При этом продолжают мигать жёлтая лампа светового индикатора 34 и звучать прерывистый звуковой сигнал звукового сигнализатора 35.

При использовании подъёмно-транспортной машины с двумя люльками не имеет значение как загружена каждая из люлек, но существенным является суммарный текущий вес люлек с рабочими и грузом. Поэтому в блоке 31 управления сигналы с измерительных диагоналей активных четьфёхплечих мостов 30 суммируются.

в остальном работа ограничителя грузоподъёмности аналогична варианту для нодъёмно-транспортной машины с одной люлькой. Аналогичным образом могут бьггь построены ограничители грузоподъёмности для подъёмно-транспортных машин с тремя, четырьмя или большим количеством люлек.

Заявленная полезная модель может быть изготовлена промышленным способом с использованием современных материалов и технологий, что подтверждает её промышленную применимость.

Claims (6)

1. Ограничитель грузоподъемности для подъемных люлек со стержневой подвеской, содержащий встроенное в силовой элемент стержневой подвески тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки и электронный блок управления, к которому подключены привод подъема люльки и звуковой сигнализации, отличающийся тем, что тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки встроено в силовой стержень подвески люльки и включает в себя корпус в виде замкнутой прямоугольной рамы, датчик продольных усилий, имеющий два основания и размещенный между ними чувствительный элемент с тензорезисторами, и два силовоспринимающих узла для передачи усилия от силового стержня подвески к датчику продольных усилий, датчик продольных усилий размещен внутри замкнутой прямоугольной рамы и жестко закреплен одним основанием на полке корпуса, указанная полка жестко соединена с первым силовоспринимающим узлом, в противоположной полке корпуса выполнено отверстие, второй силовоспринимающий узел оснащен силопередающим стержнем, пропущенным через указанное отверстие и жестко соединенным со вторым основанием датчика продольных усилий, при этом ограничитель грузоподъемности снабжен световым индикатором предупредительной сигнализации и световым индикатором аварийной сигнализации, а электронный блок управления оснащен двумя выходами, к одному из которых подключены световой индикатор предупредительной сигнализации и звуковой сигнализатор, а к другому - световой индикатор аварийной сигнализации и привод подъема люльки.

2. Ограничитель грузоподъемности по п.1, отличающийся тем, что свободные концы силовоспринимающих узлов оснащены элементами шарнирной подвески с взаимно перпендикулярными осями.

3. Ограничитель грузоподъемности по п.1, отличающийся тем, что тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки оснащено охватывающей силопередающий стержень направляющей втулкой, закрепленной на полке корпуса.

4. Ограничитель грузоподъемности по п.3, отличающийся тем, что он снабжен эластичной герметизирующей цилиндрической оболочкой, концы которой закреплены на втором силовоспринимающем узле и направляющей втулке.

5. Ограничитель грузоподъемности по п.1, отличающийся тем, что корпус замкнутой прямоугольной рамы оснащен крышками, изолирующими ее полость от воздействия внешней среды.

6. Ограничитель грузоподъемности по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что тензорезисторное устройство измерения текущего веса люльки встроено в силовой стержень подвески каждой люльки, при этом их выходы подключены к автономным входам электронного блока управления.