RU91334U1

RU91334U1 - CAPACITY WEIGHTING DEVICE

Info

Publication number: RU91334U1
Application number: RU2009141568/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Борисович Лебедев; Константин Евгеньевич Солнцев; Сергей Григорьевич Черкасский
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Весоизмерительная Компания "Тензо-М"
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2010-02-10

Abstract

Устройство для взвешивания емкости, содержащее опору, опорные узлы, размещенные на емкости, консольные датчики веса, размещенные на опоре, силопередающие узлы, соединяющие с консольными датчиками веса опорные узлы, размещенные на емкости, электронный преобразователь сигналов датчиков, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, точности взвешивания и уменьшения габаритных размеров, каждый силопередающий узел выполнен в виде опоры качения, каждая из которых содержит по два силовводящих узла с обращенными друг к другу вогнутыми сферическими поверхностями, между которыми размещен шар, касающийся вогнутых сферических поверхностей в их центрах, так что центры каждого из шаров и касающегося его вогнутых сферических поверхностей лежат на одной вертикали, при этом первый силовводящий узел каждого силопередающего узла соединен с консольным датчиком веса, второй силовводящий узел каждого силопередающего узла соединен с соответствующим опорным узлом емкости, а силовводящие узлы, соединенные с опорными узлами, размещены на них с возможностью перемещения и фиксации.A device for weighing a container, comprising a support, support nodes located on the container, cantilever weight sensors placed on the support, power transmitting nodes connecting support components located on the container with cantilever weight sensors, an electronic converter of sensor signals, characterized in that, for the purpose of increasing speed, accuracy of weighing and reducing overall dimensions, each power-transmitting unit is made in the form of a rolling support, each of which contains two power-supplying units with a concave facing each other spherical surfaces between which the ball is placed, touching concave spherical surfaces at their centers, so that the centers of each of the balls and the concave spherical surfaces touching it lie on the same vertical line, while the first power-supply unit of each power-transmitting unit is connected to the cantilever weight sensor, the second power-input the node of each power-transmitting node is connected to the corresponding reference node of the tank, and the power-leading nodes connected to the reference nodes are placed on them with the possibility of movement and fixation and.

Description

Полезная модель относится к области приборостроения, к взвешиванию емкостей.The utility model relates to the field of instrumentation, to weighing tanks.

Известно устройство для взвешивания емкости, содержащее датчики веса, основания которых закреплены на опорах, а силовводящие узлы датчиков соединены с кронштейнами, прикрепленными к взвешиваемой емкости. (Anwendung und Einbau von Wagezellen, Gert Gommola, HBM, 1999, p.7-50. См. приложение)A device for weighing a container is known, comprising weight sensors, the bases of which are fixed on supports, and the power-leading sensor assemblies are connected to brackets attached to the weighed container. (Anwendung und Einbau von Wagezellen, Gert Gommola, HBM, 1999, p. 7-50. See appendix)

Недостатками этого устройства являются отсутствие развязки от боковых сил, действующих на датчики веса вследствие неизбежных погрешностей сборки. Кроме того, применение в известном устройстве консольных датчиков веса при измерении малых нагрузок приводит к усложнению конструкции узлов встройки датчиков.The disadvantages of this device are the lack of isolation from the lateral forces acting on the weight sensors due to inevitable assembly errors. In addition, the use in a known device of cantilever weight sensors for measuring small loads leads to a complication of the design of the nodes of the sensors.

Наиболее близким к предложенному устройству по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является устройство для взвешивания емкости, использованное в дозаторе весовом бункерном ДВС-1. (Весы, весовые дозаторы, системы. Взвешивание и дозирование, Справочник, т.1, под редакцией М.П.Никитинского, Одесса, Астро-принт, 2001 г, стр.152-153, рис.4.1.7., см. приложение).The closest to the proposed device for the combination of essential features and the achieved result is a device for weighing the capacity used in the dispenser weighing bunker engine-1. (Scales, weighing batchers, systems. Weighing and batching, Reference, vol. 1, edited by M.P. Nikitinsky, Odessa, Astro-print, 2001, pp. 152-153, Fig. 4.1.7., See Appendix).

Недостатками прототипа являются использование длинных подвесок-тяг, соединяющих емкость (бункер) с датчиками веса, что приводит к раскачиванию емкости при открывании и закрывании ее нижнего затвора, и при наполнении емкости сыпучим или жидким материалом. Для точного взвешивания емкости необходимо выждать время успокоения колебаний, что уменьшает производительность и точность устройства. Другим недостатком известного устройства являются увеличение габаритных размеров, вызванное необходимостью размещения подвесок-тяг.The disadvantages of the prototype are the use of long suspension rods connecting the tank (hopper) with weight sensors, which leads to the swinging of the tank when opening and closing its lower shutter, and when filling the tank with loose or liquid material. For accurate weighing of the tank, it is necessary to wait for the time to calm the oscillations, which reduces the performance and accuracy of the device. Another disadvantage of the known device is the increase in overall dimensions, caused by the need to place the suspension rods.

Предложенное техническое решение направлено на устранение указанных недостатков.The proposed technical solution is aimed at eliminating these shortcomings.

С этой целью в устройстве для взвешивания емкости, содержащим опору, опорные узлы, размещенные на емкости, консольные датчики веса, размещенные на опоре, силопередающие узлы, соединяющие с консольными датчиками веса опорные узлы, размещенные на емкости, электронный преобразователь сигналов датчиков, каждый силопередающий узел выполнен в виде опоры качения, каждая из которых содержит по два силовводящих узла с обращенными друг к другу вогнутыми сферическими поверхностями, между которыми размещен шар, касающийся вогнутых сферических поверхностей в их центрах, так что центры каждого из шаров и касающихся его вогнутых сферических поверхностей лежат на одной вертикали, при этом первый силовводящий узел каждого силопередающего узла соединен с консольным датчиком веса, второй силовводящий узел каждого силопередающего узла соединен с соответствующим опорным узлом емкости, а силовводящие узлы, соединенные с опорными узлами, размещены на них с возможностью перемещения и фиксации.To this end, in a device for weighing a container containing a support, support nodes located on the container, cantilever weight sensors placed on the support, power transmitting nodes connecting support nodes placed on the container with console weight sensors, an electronic transducer of sensor signals, each power transmitting unit made in the form of a rolling support, each of which contains two power-introducing nodes with concave spherical surfaces facing each other, between which there is a ball touching the concave spherical surfaces radialities at their centers, so that the centers of each of the balls and the concave spherical surfaces touching it lie on the same vertical line, with the first power-supply unit of each power-transmitting unit connected to the cantilever weight sensor, the second power-supply unit of each power-transmitting unit connected to the corresponding reference node of the container, and power-leading nodes connected to the support nodes are placed on them with the possibility of movement and fixation.

Техническим результатом, получаемым при использовании данной полезной модели, является одновременно достигаемые повышение быстродействия, точности взвешивания и уменьшение габаритных размеров.The technical result obtained by using this utility model is the simultaneously achieved increase in speed, accuracy of weighing and reduction of overall dimensions.

Проведенный поиск информации по научно-технической литературе и по фондам патентной библиотеки не выявил известного технического решения, обладающего заявленной совокупностью существенных признаков. Таким образом, предложенное техническое решение соответствует требованиям, предъявляемым к полезной модели.A search for information on scientific and technical literature and on the funds of the patent library did not reveal a known technical solution that has the claimed combination of essential features. Thus, the proposed technical solution meets the requirements of the utility model.

Сущность полезной модели иллюстрируется чертежами.The essence of the utility model is illustrated by drawings.

Фиг.1. Общий вид взвешиваемой емкости.Figure 1. General view of the weighed capacity.

Фиг.2. Силопередающий узел.Figure 2. Power transmitting unit.

Устройство для взвешивания емкости 1 содержит опорные узлы 2, размещенные на боковой поверхности емкости 1, консольные датчики 3 веса, размещенные на опоре 4, силопередающие узлы 5.A device for weighing the tank 1 contains support nodes 2 located on the side surface of the tank 1, cantilever weight sensors 3, placed on the support 4, power transmitting nodes 5.

Каждый силопередающий узел 5 выполнен из первого силовводящего узла 6 и второго силовводящего узла 7. Первый силовводящий узел 6 каждого силопередающего узла 5 соединен с консольным датчиком 3 веса, второй силовводящий узел 7 каждого силопередающего узла 5 соединен с опорным узлом 2 емкости 1.Each power-transmitting unit 5 is made of the first power-supplying unit 6 and the second power-supplying unit 7. The first power-supplying unit 6 of each power-transmitting unit 5 is connected to the cantilever weight sensor 3, the second power-supplying unit 7 of each power-transmitting unit 5 is connected to the support unit 2 of the tank 1.

Силовводящие узлы 6 и 7 выполнены в виде опор качения, содержащих обращенные друг к другу вогнутые сферические поверхностями 8 и 9, между которыми размещен шар 10.Power-leading nodes 6 and 7 are made in the form of rolling bearings, containing concave spherical surfaces 8 and 9 facing each other, between which a ball 10 is placed.

Силовводящие узлы 5, соединенные с опорными узлами 2, размещены на них с возможностью перемещения и фиксации (на чертеже не показано). На упорных узлах 2 размещены ограничители 10 этого перемещения.Power-leading nodes 5 connected to the supporting nodes 2 are placed on them with the possibility of movement and fixation (not shown). On the stop nodes 2 are placed limiters 10 of this movement.

Общее число силопередающих узлов 5 должно быть достаточным для устойчивости емкости 1. Обычное число три (третий узел не показан на чертеже), возможно применение большего числа силопередающих узлов 5.The total number of power-transmitting nodes 5 should be sufficient for the stability of capacity 1. The usual number is three (the third node is not shown in the drawing), it is possible to use a larger number of power-transmitting nodes 5.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Загрузка емкости 1 осуществляется через его верхнюю часть, заливкой или засыпкой через подводящие трубы (на чертеже не показаны).The loading of the tank 1 is carried out through its upper part, by pouring or filling through the inlet pipes (not shown in the drawing).

Емкость 1 опирается на шары 10, которые находятся в нижних точках сферических поверхностей 8 каждого из первых силовводящих узлов 6, что обеспечивает минимум потенциальной энергии, т.е. устойчивое положение. С другой стороны, шары 10 находятся в центрах сферических поверхностей 9 каждого из вторых силовводящих узлов 7, что обеспечивает отсутствие боковых сил, выводящих емкость 1 из исходного положения равновесия.The tank 1 is based on balls 10, which are located at the lower points of the spherical surfaces 8 of each of the first power-leading nodes 6, which ensures a minimum of potential energy, i.e. steady position. On the other hand, the balls 10 are located in the centers of the spherical surfaces 9 of each of the second power-introducing nodes 7, which ensures the absence of lateral forces leading the tank 1 from the initial equilibrium position.

При работе устройства практически невозможно обеспечить симметричность силового воздействия падающего сверху потока вещества на емкость 1, следовательно внутри емкости 1 возникают горизонтальные силы, раскачивающие ее. Вогнутые сферические поверхности 8 и 9 опор качения 5 при закатывании на них шара 10 создают значительную возвращающую силу, что обеспечивает малую амплитуду, быстрое затухание возникающих колебаний емкости 1 и возврат ее в исходное положение, а это, в свою очередь, повышает быстродействие и точность измерений.When the device is operating, it is almost impossible to ensure the symmetry of the force acting on the substance flow falling from above on the tank 1, therefore, horizontal forces arise inside the tank 1, which swing it. Concave spherical surfaces 8 and 9 of the rolling bearings 5 when rolling the ball 10 on them create a significant restoring force, which provides a small amplitude, fast damping of the oscillations of the capacitance 1 and its return to its original position, and this, in turn, increases the speed and accuracy of measurements .

Исключение длинных тяг позволяет разместить датчики 3 на уровне емкости 1, что уменьшает габаритные размеры устройства.The exclusion of long rods allows you to place the sensors 3 at the level of the tank 1, which reduces the overall dimensions of the device.

Чтобы обеспечить равномерность передачи веса емкости 1 на датчики 3, и вертикальное положение емкости 1, необходимо, чтобы все шары 10 одновременно находились в центрах сферических поверхностей 8 и 9. Для этого силовводящие узлы 7, соединенные с опорными узлами 2, размещены на них с возможностью перемещения и фиксации в пределах ограничителей 10 перемещения. Узлы фиксации на чертеже не показаны.To ensure uniform transfer of the weight of the container 1 to the sensors 3, and the vertical position of the container 1, it is necessary that all the balls 10 are simultaneously in the centers of the spherical surfaces 8 and 9. For this, the power-leading nodes 7 connected to the supporting nodes 2 are placed on them with the possibility movement and fixing within the limiters 10 movement. Fixation nodes are not shown in the drawing.

Равномерность передачи веса емкости 1 на датчики 3 обеспечивает повышение точности измерения веса, уменьшает амплитуду и время колебаний емкости 1, что повышает быстродействие и точность устройства.The uniformity of the transfer of the weight of the tank 1 to the sensors 3 provides an increase in the accuracy of measuring the weight, reduces the amplitude and time of oscillation of the tank 1, which increases the speed and accuracy of the device.

Сигналы датчиков 3 передаются на электронный преобразователь сигналов датчиков (на чертежах не показан).The signals of the sensors 3 are transmitted to an electronic transducer of sensor signals (not shown in the drawings).

Claims

A device for weighing a container, comprising a support, support nodes located on the container, cantilever weight sensors placed on the support, power transmitting nodes connecting support components located on the container with cantilever weight sensors, an electronic converter of sensor signals, characterized in that, for the purpose of increasing speed, accuracy of weighing and reducing overall dimensions, each power-transmitting unit is made in the form of a rolling support, each of which contains two power-supplying units with a concave facing each other spherical surfaces between which the ball is placed, touching concave spherical surfaces at their centers, so that the centers of each of the balls and the concave spherical surfaces touching it lie on the same vertical line, while the first power-supply unit of each power-transmitting unit is connected to the cantilever weight sensor, the second power-input the node of each power-transmitting node is connected to the corresponding reference node of the tank, and the power-leading nodes connected to the reference nodes are placed on them with the possibility of movement and fixation and.