УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ ГРУЗА
DEVICE FOR LOAD WEIGHING

Предлагаемое изобретение относится к области весоизмерительной техники и может быть использовано для взвешивания грузов, перемещаемых подъемно-транспортными механизмами, в металлургии, машиностроении и других отраслях промышленности.
Известно устройство для взвешивания груза, содержащее грузотранспортный механизм, силоизмерительные датчики весовых нагрузок, установленные на грузотранспортном механизме, усилительно-преобразовательный блок, электрически связанный с датчиками, и световое табло отображения весовых нагрузок ("Крановые весы с цифровым электронным табло KGW1…100". ЕНР Steuerungs- und Wagetechnik Gmbh. Техническое описание N 3/94/4000/500).
Устройства для взвешивания груза такого типа оснащены радиоканалом передачи информации на расстояние до 1000 м на персональный компьютер.
Недостатками данного устройства являются недостаточная надежность весов, т.к. надежность весов построена на надежности силоизмерительного датчика и его канала измерения и отказ датчика приводит к отказу всего устройства.
8
Известно устройство для взвешивания однородного материала (ЕР 1698872 МПК G01G 21/24, опубл. 06.09.2006 г.) с множеством взвешивающих модулей с траверсами, продольные оси которых проходят в направлении подачи груза. Каждая траверса имеет систему передаточных рычагов и тяг для связи с соответствующим взвешивающим модулем. При этом взвешивающие модули расположены в нескольких уровнях.
Недостатком данного устройства является недостаточная надежность из-за сложности устройства.
8
Известен кран или подобное ему транспортировочное устройство с измерительной системой (ЕР 1806311 МПК В66С 13/22, опубл. 11.07.2007 г.). Кран содержит тележку, закрепленное на ней приемопередающее устройство, которое передает базовый сигнал и принимает сигнал от импульсного приемопередатчика, устройство для взвешивания груза. Импульсный приемопередатчик закреплен напротив крана в определенном месте. Кран содержит также устройство для определения действующего на кран момента.
Недостатком данного устройства является недостаточная надежность из-за сложности устройства.
6
Наиболее близким техническим решением является устройство для взвешивания груза (патент RU №2119648, МПК G01G 19/14, В66С 13/16, опубл. 27.09.1998 г.).
Устройство содержит силоизмерительные датчики весовых нагрузок, установленные на грузотранспортном механизме, усилительно-преобразовательный блок, электрически связанный с датчиками, и световое табло отображения весовых нагрузок. Устройство снабжено датчиками температуры, смонтированными в силоизмерительных датчиках, и экранирующим кожухом, в котором установлен с зазором усилительно-преобразовательный блок, выполненный в виде программируемого контроллера с суммирующим устройством. В кожухе размещен вентилятор, а в контроллере - обогреватель и термосопротивление, электрически связанное с обогревателем и вентилятором. Контроллер электрически связан с каждым датчиком температуры и с каждым силоизмерительным датчиком автономно.
Недостатком данного устройства является то, что длинномерные материалы на нем трудно взвешивать и перемещать, что приводит к неточному результату.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение надежности устройства для взвешивания грузов, повышение точности измерения и упрощение конструкции устройства.
Поставленная задача решается с помощью устройства для взвешивания грузов, включающего траверсу крана, грузотранспортный механизм, весоизмерительный узел с силоизмерительными тензодатчиками весовых нагрузок, преобразовательный блок, электрически связанный с силоизмерительными тензодатчиками, и световое табло отображения весовых нагрузок.
Устройство имеет два весоизмерительных узла и балку, соединяющую их, каждый из весоизмерительных узлов состоит из тензодатчика, к которому присоединены сверху и снизу скобы, в которые вставлены кольца, нижнее кольцо установлено на ось подъемного блока траверсы крана, верхнее кольцо установлено на ось балки устройства, на балке устройства установлен вторичный преобразователь, связанный со светодиодным табло для отображения значения текущего веса.
Предпочтительно отношение высоты между верхним и нижним кольцами весоизмерительного узла к диаметру оси траверсы крана составляет 4,0-8,0.
Устройство предпочтительно содержит пульт дистанционного управления.
Предпочтительно траверса крана и балка устройства имеют дополнительное укрепление с обеих сторон в виде равностороннего треугольника, вершина которого расположена над балкой.
Предпочтительно ось балки устройства имеет диаметр, равный диаметру оси траверсы крана.
На фиг.1 представлен общий вид устройства для взвешивания груза.
На фиг.2 представлен вид спереди устройства.
На фиг.3 представлен разрез по А-А.
На фиг.4 представлен весоизмерительный узел 3.
Устройство содержит грузотранспортный механизм с траверсой 1, балку 2 с осью, два весоизмерительных узла 3, блок вторичного преобразователя 4 со светодиодным табло 5, подъемные блоки 6.
Весоизмерительный узел 3 состоит из тензодатчика 7, расположенного в кожухе 8 и закрытого крышкой 9. К тензодатчику 7 присоединены сверху и снизу скобы 10, в которые вставлены кольца 11, нижнее кольцо 11 установлено на ось 12 подъемного блока 6 траверсы 1 крана. Верхнее кольцо 11 установлено на ось 13 на балке 2 устройства, соединяющей оба весоизмерительных узла 3, на балке 2 устройства установлен вторичный преобразователь 4, связанный со светодиодным табло 5 для отображения значения текущего веса.
Устройство предназначено для взвешивания грузов, поднимаемых с помощью траверс подъемных кранов. Устройство изготавливаются под конкретную траверсу с расчетом установки его между металлоконструциями исходной траверсы крана и подъемными тросами крана. При установке устройства на кран подъемные блоки 6 исходной траверсы демонтируются с осей и устанавливаются на устройство для взвешивания груза на оси аналогичных размеров. Весочувствительным элементом устройства является весоизмерительный узел 3, который может иметь номинальную грузоподъемность, например 1,2, 5, 10, 20, 40, 50 тонн. В состав весоизмерительного узла 3 предпочтительно входят: один тензодатчик LD производства ЕНР Wagetechnik GmbH, Германия соответствующей грузоподъемности, две такелажных скобы 10 тип СА по стандарту RR-C-271D (США) соответствующей грузоподъемности, два такелажных кольца 11 класса Т8 тип OB no DIN5688 соответствующей грузоподъемности. В качестве тензодатчиков могут использоваться любые известные из уровня техники, например тензорезисторные датчики.
В зависимости от грузоподъемности устройства для взвешивания груза отношение высоты Н (Фиг.4) между верхним и нижним кольцами 11 (Фиг.3) весоизмерительного узла 3 к диаметру оси 12 траверсы 1 крана составляет 4,0-8,0 для более надежной работы устройства и более корректного (точного) измерения веса.
На Фиг.3 ось 13 балки 2 имеет диаметр, равный диаметру оси 12 траверсы 1 крана. По предлагаемому изобретению ось балки может иметь диаметр, отличающийся от диаметра оси траверсы крана.
На фиг.4 показан весоизмерительный узел, который имеет диаметр оси подъемного блока исходной траверсы от 60 до 150 мм, высоту (Н) от 490 до 1500 мм между верхним и нижним кольцами 11 весоизмерительного узла 3.
Нижнее кольцо 11 устанавливается на ось 12 подъемного блока 6 исходной траверсы 1, верхнее кольцо 11 устанавливается на ось 13 равного диаметра на балке 2 устройства. После установки устройства вес груза, подвешенного на траверсе 1, и вес самой траверсы 1 воспринимается тензодатчиками 7 весоизмерительного узла 3. Соединяющая правый и левый весоизмерительные узлы 3 балка 2 предназначена для удерживания параллельности по осям обоих тензодатчиков 7, что необходимо для более точного определения веса. На балке 2 устройства предпочтительно установлен вторичный преобразователь 4 тип LD производства ЕНР Wagetechnik GmbH. Преобразователь 4 отображает на светодиодном табло 5 высокой яркости значение текущего веса. При первичной установке устройства или при необходимости преобразователь 4 калибруется эталонными грузами по нулевой массе груза и по грузу, равному наибольшему пределу взвешивания устройства. Вторичный преобразователь 4 оборудован ИК-пультом для дистанционного управления весами (калибровка, обнуление, тара).
Устройство для взвешивания грузов работает по принципу непосредственного взвешивания груза с последующей обработкой информации, поступающей от двух весоизмерительных узлов 3. Усилие, создаваемое взвешиваемым грузом, воспринимается тензодатчиками 7, входящими в весоизмерительные узлы 3, преобразуется в пропорциональный электрический сигнал, оцифровывается с помощью блока вторичного преобразователя 4 и индицируется на цифровом дисплее последнего, светодиодном табло 5.
Управление работой устройства осуществляется с помощью пульта дистанционного управления (ПДУ) на ИК-лучах.
Для повышения устойчивости и безопасной работы устройства траверса 1 крана и балка 2 устройства могут иметь дополнительно укрепление с обеих сторон в виде равностороннего треугольника, вершина которого расположена над балкой 2 (на чертежах не показано).
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности работы устройства, повышение точности измерения и упрощение конструкции устройства.
Предлагаемое устройство позволяется взвешивать длинномерные грузы на существующих подъемных кранах. С помощью предлагаемого устройства может быть организована система автоматизированного учета перемещаемого груза. Предлагаемое устройство легко соединяется с существующими грузовыми траверсами подъемных кранов и позволяет организовать взвешивание без замены технологического оборудования. Установка устройства на подъемный кран занимает незначительное время. Модульная конструкция устройства для взвешивания грузов позволяет их установку на многие типы подъемных кранов, при этом устройство для взвешивания грузов незначительно удлиняет подвес. Устройство имеет автономное бескабельное питание и может иметь также дополнительно радиотелеметрический канал передачи весовых данных до 1000 м.