UA142043U

UA142043U - WEIGHT MEASUREMENT SYSTEM OF GRAPHER LOADER WITH LOAD LIMITER

Info

Publication number: UA142043U
Application number: UAU201911122U
Authority: UA
Inventors: Сергій Віталійович Гончаренко; Павло Анатолійович Квасоля; Владислав Вікторович Вівдич; Валерій Якович Петриков; Олександр Володимирович Савенков
Original assignee: Приватне Акціонерне Товариство "Новокраматорський Машинобудівний Завод"; Частное Акционерное Общество "Новокраматорский Машиностроительный Завод"
Priority date: 2019-11-13
Filing date: 2019-11-13
Publication date: 2020-05-12

Abstract

Система ваговимірювання грейферного перевантажувача містить вагові модулі, всередині яких встановлені тензометричні датчики з тензорезисторами, число яких не менше восьми, а також з'єднаний з цими ваговими модулями ваговий термінал. Система оснащена блоком обробки даних обмеження вантажопідйомності, причому тензорезистори в тензометричних датчиках з'єднані в два незалежних мости, один з яких пов'язаний з ваговим терміналом, а другий - з блоком обробки даних обмеження вантажопідйомності.The weight measurement system of the grab loader contains weight modules, inside which are installed strain gauges with strain gauges, the number of which is not less than eight, as well as a weight terminal connected to these weight modules. The system is equipped with a load-limiting data processing unit, and the strain gages in the strain gauges are connected to two independent bridges, one of which is connected to the weighing terminal, and the other to the load-limiting data processing unit.

Description

Корисна модель належить до галузі підйому і переміщення вантажів, а саме до пристроїв зважування та обмеження вантажопідйомності грейферних перевантажувачів, і може бути використана при виготовленні або модернізації вантажопідіймальних кранів.The utility model belongs to the field of lifting and moving loads, namely to the weighing and capacity limiting devices of grab handlers, and can be used in the manufacture or modernization of lifting cranes.

Відомі ваги грейферного перевантажувача, що складаються із сполучених з грейфером і стрілою двох вилок, між якими розміщені тензометричні датчики, які з'єднані з контролером тензометричних датчиків, що пов'язаний з ваговим терміналом (див. опис до патенту України Мо 105725, МПК В66С 13/16).Known scales of the grab loader, consisting of two forks connected to the grab and boom, between which strain gauges are placed, which are connected to the strain gauge controller connected to the weighing terminal (see the description of the patent of Ukraine Mo 105725, IPC B66С 13/16).

Недоліком цих ваг є невисока точність через прикладання зусилля від ваги вантажу через плече до верхньої вилки і відсутність обмежувача вантажопідйомності, що може привести до аварійних ситуацій при роботі крана.The disadvantage of these scales is low accuracy due to the application of force from the weight of the load over the shoulder to the upper fork and the lack of a load capacity limiter, which can lead to emergency situations during crane operation.

Як правило, вантажопідйомні крани оснащуються обмежувачем вантажопідйомності, який містить тензометричні датчики, блок обробки даних, вхід якого з'єднаний з цими датчиками, а вихід - з керуючим входом системи управління приводом механізму підйому (див. опис до патенту РФ Мо 2490203, МПК В66С 23/88).As a rule, lifting cranes are equipped with a load capacity limiter, which contains strain gauge sensors, a data processing unit, the input of which is connected to these sensors, and the output - to the control input of the control system of the drive of the lifting mechanism (see the description of the RF patent Mo 2490203, IPC B66С 23/88).

Однак поєднання ваговимірювання і обмеження вантажопідйомності в вантажопідіймальних кранах викликає конструктивні складнощі. Датчики для ваговимірювання і обмеження вантажопідйомності розміщують один над одним, що збільшує висоту вантажного візка зі зміщенням центру мас вгору і, при великих значеннях прискорення переміщення, призводить до збільшення поздовжніх динамічних навантажень на вантажний візок, що обумовлює підвищення металоємності крана і знижує термін його служби.However, the combination of weight measurement and load capacity limitation in cranes causes design difficulties. Sensors for weight measurement and load capacity limitation are placed one above the other, which increases the height of the truck with the shift of the center of mass upwards and, with large values of the movement acceleration, leads to an increase in the longitudinal dynamic loads on the truck, which leads to an increase in the metal capacity of the crane and reduces its service life.

Відома система ваго вимірювання, в якій для підвищення точності тензометричні датчики виконані з більшою кількістю тензорезисторів, наприклад - вісьмома (див. опис до патенту СА 2724707, МПК ВббС 13/16). Таке технічне рішення є найбільш близьким до того, що заявляється, за сукупністю суттєвих ознак, і приймається як прототип.A weight measurement system is known, in which, to increase accuracy, strain gauges are made with a larger number of strain gauges, for example - eight (see the description of the patent SA 2724707, IPC VbbS 13/16). Such a technical solution is the closest to what is claimed, according to a set of essential features, and is accepted as a prototype.

Відома система ваговимірювання і та, що заявляється, мають схожі ознаки: містять вагові модулі, всередині яких встановлені тензометричні датчики з тензорезисторами, число яких не менше восьми, а також з'єднаний з цими ваговими модулями ваговий термінал.The known weighing system and the one claimed have similar features: they contain weighing modules, inside which are installed strain gauges with tensor resistors, the number of which is not less than eight, as well as a weighing terminal connected to these weighing modules.

Недоліком найближчого аналога також є відсутність обмеження вантажопідйомності.The lack of a load capacity limitation is also a disadvantage of the closest analogue.

В основу корисної моделі поставлена задача - створити систему ваговимірюванняThe basis of a useful model is the task of creating a weighing system

Зо грейферного перевантажувача, що забезпечує підвищення його довговічності, за рахунок технічного результату, що полягає у виключенні критичних навантажень на механізм підйому грейферного перевантажувача.From the grab loader, which ensures an increase in its durability, due to the technical result, which consists in eliminating critical loads on the lifting mechanism of the grab loader.

Поставлена задача вирішується тим, що система ваговимірювання грейферного перевантажувача, що містить вагові модулі, всередині яких встановлені тензометричні датчики з тензорезисторами, число яких не менше восьми, а також з'єднаний з цими ваговими модулями ваговий термінал, відповідно до корисної моделі, оснащена блоком обробки даних обмеження вантажопідйомності, причому тензорезистори в тензометричних датчиках з'єднані в два незалежних мости, один з яких пов'язаний з ваговим терміналом, а другий - з блоком обробки даних обмеження вантажопідйомності.The task is solved by the fact that the weighing system of the grab loader, which contains weighing modules, inside which are installed strain gauges with tensor resistors, the number of which is not less than eight, as well as the weighing terminal connected to these weighing modules, according to the useful model, is equipped with a processing unit load capacity limit data, and strain gauges in strain gauges are connected in two independent bridges, one of which is connected to the weighing terminal, and the second - to the load capacity limit data processing unit.

Між відмітними ознаками корисної моделі і технічним результатом є причинно-наслідковий зв'язок.There is a cause and effect relationship between the distinguishing features of a useful model and the technical result.

За рахунок оснащення системи ваговимірювання грейферного перевантажувача блоком обробки даних обмеження вантажопідйомності, з одночасним з'єднанням тензорезисторів в тензометричних датчиках в два незалежних мости, один 3 яких пов'язаний з ваговим терміналом, а другий - з блоком обробки даних обмеження вантажопідйомності, в разі перевищення вантажопідйомності грейферного перевантажувача відбувається зупинка приводу механізму підйому, що виключає критичні навантаження на вказаний механізм.By equipping the weighing system of the grab loader with a load capacity limit data processing unit, with the simultaneous connection of strain gauges in strain gauges into two independent bridges, one 3 of which is connected to the weighing terminal, and the second - to the load capacity limit data processing unit, in case of exceeding capacity of the grab loader, the drive of the lifting mechanism is stopped, which excludes critical loads on the specified mechanism.

Заявлена корисна модель пояснюється кресленням, на якому зображена структурна схема системи ваговимірювання грейферного перевантажувача.The claimed useful model is explained by the drawing, which shows the structural diagram of the weighing system of the grab loader.

Система ваговимірювання грейферного перевантажувача містить вагові модулі, всередині яких встановлені тензометричні датчики 1 з тензорезисторами 2. Виходи тензометричних датчиків 1 через об'єднавчу коробку З з'єднані з ваговим терміналом 4.The weighing system of the grab loader contains weighing modules, inside which strain gauges 1 with strain gauges 2 are installed. The outputs of strain gauges 1 are connected to the weighing terminal 4 through the junction box C.

Відмінністю системи ваговимірювання, яка заявляється, є те, що вона оснащена блоком обробки даних 5 обмеження вантажопідйомності, а тензорезистори 2 в тензометричних датчиках 1 з'єднані в два незалежних мости, що створює два канали передачі сигналів, один з яких пов'язаний з ваговим терміналом 4, а другий - з мікропроцесорним блоком обробки даних 5 обмеження вантажопідйомності. Для посилення і підсумовування сигналів від тензометричних датчиків 1, між ними і мікропроцесорним блоком 5 встановлено вимірювальний модуль 6.The difference of the claimed weighing system is that it is equipped with a load capacity limitation data processing unit 5, and the strain gauges 2 in the strain gauges 1 are connected in two independent bridges, which creates two signal transmission channels, one of which is connected to the weighing terminal 4, and the second - with a microprocessor data processing unit 5 load capacity limitation. To amplify and summarize the signals from the strain gauges 1, a measuring module 6 is installed between them and the microprocessor unit 5.

Система ваговимірювання працює наступним чином.The weighing system works as follows.

При роботі грейферного перевантажувача на розташовану на вантажному візку вагову платформу 7 діє зусилля від ваги механізму підйому і замикання грейфера, а також зусилля від ваги вантажу, яке передається на встановлені під платформою 7 вагові модулі (в запропонованому варіанті виконання їх кількість дорівнює чотирьом) з тензометричними датчиками 1. Аналогові сигнали, пропорційні прикладеному до них зусиллю, що видаються тензометричними датчиками 1, з одного каналу через об'єднавчу коробку З подаються на ваговий термінал 4, де перетворюються в цифрове значення величини ваги, яке відображається на табло. Зусилля на тензометричні датчики 1 при холостому ході відповідають нульовій відмітці на табло вагового терміналу 4. З другого каналу тензометричних датчиків 1 сигнали надходять на вимірювальний модуль 6, де відбувається їх підсумовування, посилення і подальша передача на мікропроцесорний блок обробки даних 5. У мікропроцесорному блоці обробки даних 5 відбувається порівняння сигналу, який надійшов, з заданим значенням, що відповідає максимально припустимій вазі вантажу, при перевищенні якої на виході блока обробки даних 5 формується сигнал зупинки, що надходить на вхід системи управління 8 приводом підйому і замикання грейфера.During the operation of the grab loader, the weight of the lifting and closing mechanism of the grab, as well as the weight of the cargo, which is transmitted to the weight modules installed under the platform 7 (in the proposed version, their number is four) with strain gauges, acts on the weight platform 7 located on the truck sensors 1. Analog signals proportional to the force applied to them, issued by strain gauge sensors 1, from one channel through the junction box Z are fed to the weight terminal 4, where they are converted into a digital value of the weight value, which is displayed on the display. Efforts on the strain gauges 1 at idle speed correspond to the zero mark on the board of the weighing terminal 4. From the second channel of the strain gauges 1, the signals are sent to the measuring module 6, where they are summed up, amplified and further transferred to the microprocessor data processing unit 5. In the microprocessor processing unit of data 5, the received signal is compared with the specified value corresponding to the maximum allowable weight of the cargo, when it is exceeded, a stop signal is generated at the output of the data processing unit 5, which is sent to the input of the control system 8 of the lifting and closing drive of the grab.

Як видно з опису конструкції і роботи системи ваговимірювання грейферного перевантажувача, за рахунок відмінних ознак корисної моделі, виключаються критичні навантаження на механізм підйому, що забезпечує підвищення довговічності грейферного перевантажувача.As can be seen from the description of the design and operation of the weighing system of the grab loader, due to the excellent features of the useful model, critical loads on the lifting mechanism are excluded, which ensures an increase in the durability of the grab loader.

З використанням даного рішення на "Новокраматорському машинобудівному заводі" розроблений технічний проект грейферного перевантажувача.With the use of this solution, a technical design of a grab loader was developed at the "Novokramatorsk Machine-Building Plant".

Claims

UTILITY MODEL FORMULA 25 Weighing system of a grab loader, containing weighing modules, inside which are installed strain gauges with strain gauges, the number of which is not less than eight, as well as a weighing terminal connected to these weighing modules, which is characterized by the fact that it is equipped with a data processing unit load capacity limitation, and the tensor resistors in the strain gauges are connected in two independent bridges, one of which is connected to the weighing Ko) terminal, and the second - to the load capacity limitation data processing unit. I'm learning how to do it every day! and r, : : And their H : it | ги : Н | Short circuit: ! I : : rank 00 and tt N N : ; WHO I AM AND : ! KK PM: and I