УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ И КОНТРОЛЯ РАСПОЛОЖЕНИЯ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к области автоматики, предназначено для взвешивания и контроля расположения центра тяжести транспортного средства со значительной величиной площади и может быть использовано, например, для взвешивания и определения «развесовки» летательных аппаратов.
Известно устройство для поосного взвешивания автомобилей, содержащее грузоприемную платформу, опирающуюся на весоизмерительные датчики, установленные на основании и подключенные через аналого-цифровой преобразователь к блоку вычисления, связанному с блоком регистрации (см., напр., Патент России №1809323 Мкл. G 01 G 19/02 заявл. 19.04 91 г.)
Известны весы, содержащие весоизмерительные датчики усилий, установленные попарно в индивидуальных опорах (см., напр., Евразийский патент №002253, Мкл. G 01 G 19/04 заявл. 22.10 98 г)
Эти технические решения обеспечивают выдачу интегральной информации о весе контролируемых объектов при условии, что все точки приложения веса к весоизмерительному устройству лежат в одной плоскости.
Недостатком этих технических решений является то, что они не предусматривают раздельную индикацию информации с каждого
датчика, что не позволяет определить распределение веса устройства по его площади и, соответственно, центра тяжести объекта.
Наиболее близким к предложенному техническим решением, по мнению заявителя, является устройство по патенту США №6608262, Мкл. G 01 G 19/52 заявл. 17.06.01 г. В этом устройстве имеется ложемент, на который устанавливается транспортное средство (самолет). Перемещением точки опоры по длине ложемента находят центр тяжести самолета. Данное техническое решение сложно в использовании, так как необходимо до начала взвешивания «поймать» центр тяжести самолета, особенно при контроле целого ряда транспортных средств, не имеющих явно выраженной осевой симметрии веса, например, вертолетов.
Целью изобретения является упрощение и повышение точности устройства.
С этой целью предлагается устройство для взвешивания и контроля расположения центра тяжести транспортного средства, содержащее силоизмерительные тензодатчики, установленные на опорах с возможностью перемещения по высоте и подключенные к измерительному блоку, выход которого подключен к блоку отображения информации о силе давления на каждый тензодатчик и информации о суммарной силе давления, блок памяти, подключенный к измерительному блоку, опоры выполнены с возможностью перестановки на основании, в блок отображения информации введены средства отображения плана контролируемого транспортного средства с указанием координат его опорных узлов и центра тяжести.
Проведенные патентные исследования не выявили идентичных и сходных технических решений. Предлагаемое устройство для взвешивания может быть изготовлено в промышленных масштабах и пригодно для использования на транспорте и в различных отраслях промышленности. Заявляемое устройство успешно прошло испытания. Совокупность существенных признаков заявляемого устройства не следует явным образом из изученного уровня техники, имеет существенные отличия от рассмотренных аналогов. Поэтому заявитель считает, что заявляемое устройство соответствует критерию «новизна» и имеет изобретательский уровень.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлен пример выполнения предлагаемого устройства. В предложенном устройстве функции блока памяти, блока отображения информации о силе давления на тензодатчики, суммарной силы давления и плана контролируемого транспортного средства с указанием координат опор и центра тяжести и вычислителя выполняются персональным компьютером.
На фиг.1 показана функциональная схема предлагаемого устройства и изображение на экране блока отображения суммарной информации (мониторе компьютера), на фиг 2 - размещение тензодатчика на опоре.
На фигурах обозначены: весоизмерительные тензодатчики 1, число которых определяется конфигурацией взвешиваемого объекта, установленные на опорах 2, размещенных на основании 3 с возможностью перемещения по высоте и подключенных к измерительному блоку 4, выполненному, например, в виде системного блока компьютера с соответствующими преобразователями. Монитор компьютера выполняет при этом функции блока 5 отображения информации. К блоку 4 подключен также блок 6 памяти. (В виду широкой известности и инвариантности выполнения подробное выполнение блока 4 не показано и на конкретное выполнение измерительного блока 4 заявитель не претендует), выход которого подключен к блоку 5 отображения суммарной информации (монитору компьютера), опоры 2 выполнены с возможностью регулировки по высоте (например, в виде регулируемых по высоте стоек или домкратов), и перестановке на основании 3, а в блок 5 отображения суммарной информации введены средства отображения информации с каждого тензодатчика и плана контролируемого транспортного средства: позициями 7-10 отмечены окна, в которых раздельно отображается сила давления на каждый весоизмерительный тензодатчик 1 (для случая использования четырех тензодатчиков), позицией 11 - окно для отображения суммарного веса взвешиваемого аппарата, позицией 12 показана допустимая область нахождения центра тяжести взвешиваемого аппарата, позицией 13 - фактическое нахождение центра тяжести. Цифрами 000000 условно отображены результаты измерений. Естественно, что в окнах 7-11
может быть также отображена информация о допустимых или ожидаемых величинах сил давления, которая для этого должна быть заранее введена в блок 6 памяти. Позициями 14 и 15 отмечены соответственно расчетные положения опорных узлов и центра тяжести на плане контролируемого транспортного средства (в приведенном примере - самолета)
В представленном примере реализации блоки 6 памяти, 5 отображения суммарной информации, отображения информации с каждого тензодатчика 1 и плана контролируемого транспортного средства выполнены на базе персонального компьютера с программным обеспечением, которое не является предметом защиты в объеме данной заявки.
Устройство работает следующим образом:
При включении устройства в компьютер вводится код контролируемого объекта, например, самолета, и из блока 6 памяти на блок 5 отображения суммарной информации (монитор компьютера) выводится контур подлежащего взвешиванию объекта и координаты опорных узлов - точек контроля веса. Под эти точки объекта путем перемещения оснований 3 устанавливают опоры 2 с весоизмерительными тензодатчиками 1. Опоры 2 регулируют по высоте для обеспечения установки взвешиваемого объекта на весоизмерительные тензодатчики 1. При необходимости устройство позволяет установить транспортное средство под необходимым углом к горизонтальной плоскости (выставить полетный угол самолета). Измерительный блок 4 обрабатывает информацию, снимаемую с весоизмерительных тензодатчиков 1 и отображает ее раздельно в соответствующих окнах блока 5 отображения суммарной информации (экрана монитора компьютера). Кроме того, измерительный блок 4 вычисляет суммарный вес объекта и отмечает точку приложения равнодействующей силы, т.е. центр тяжести контролируемого объекта, (поз.13)