[实用新型]多功能载荷计量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及载荷计量仪，是一种称量起重机载荷的设备。

背景技术

《起重机械安全规程》规定所有类型起重机都应装有载荷限制器或者是力矩限制器。起重机超载作业造成的危害很大，其所产生的过大应力可能使钢丝绳拉断，传动部件损坏，电动机烧毁，由于制动力矩相对不够，导致制动失效；严重者导致钢结构变形、断裂甚至整机倾覆的特大机损事故。

传统载荷限制器的基本原理，如图1所示。起重机载荷限制器可以分为两类：一类为机械式，一类为电子式。机械式国内用得很少，目前广泛使用的是电阻应变式电子式载荷限制器，其基本工作原理如图1所示。载荷传感器拾取的起重载荷信号经信号调理放大后送入A/D转换器变换成数字量，经过单片微型计算机(单片机)系统的数据处理，由显示器显示实时动载重量值，系统把该重量值经延时消除动载影响后与预先设定好的预报警值与最大起重量值相比较决定是否输出报警和保护动作。预报警值一般设定在起重机额定载荷的90％左右，最大起重量值一般设定在额定起重量的100％-105％之间。该类传感器系统通用性较好，精度高，结构较紧凑，工作较稳定。但它的弊端在实际使用过程中也是显而易见的，如更换成本高，定期需要专业人员进行人工调校等等。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种多功能载荷计量仪。

本实用新型的技术解决方案是：

多功能载荷计量仪，包括驱动起重电机的变频器，所述变频器通过调理放大模块与A/D转换器连接，所述A/D转换器连接到单片微型计算机系统内。

变频器通过对电机模型的精确辨识使其在矢量变频驱动电机过程中能高速准确地计算出电机的驱动转矩，该转矩值以数字量或模拟量的形式给出，通过内部总线或外部接口提供给使用者。

利用现有变频器给出的电机驱动转矩信号(或者在无变频器情况下通过测出起重电机的电压、电流、电压与电流的相位关系、电机转速经计算可得电机的有效驱动转矩)，就可以方便地测定出起重载荷的大小，可用于载荷限制器设计，与使用力传感器的传统载荷限制器相比较，具有成本低、免维护等技术优势。应用该技术手段设计制作的多功能载荷计量仪，已成功应用于门机装卸生产无线计量与监测系统。

附图说明

图1是现有技术常用的多功能载荷计量仪的结构示意图。

图2是本实用新型多功能载荷计量仪的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，多功能载荷计量仪，包括驱动起重电机的变频器，所述变频器通过调理放大模块与A/D转换器连接，所述A/D转换器连接到单片微型计算机系统内。

变频器通过对电机模型的精确辨识使其在矢量变频驱动电机过程中能高速准确地计算出电机的驱动转矩，该转矩值以数字量或模拟量的形式给出，通过内部总线或外部接口提供给使用者。

利用现有变频器给出的电机驱动转矩信号(或者在无变频器情况下通过测出起重电机的电压、电流、电压与电流的相位关系、电机转速经计算可得电机的有效驱动转矩)，就可以方便地测定出起重载荷的大小，可用于载荷限制器设计，与使用力传感器的传统载荷限制器相比较，具有成本低、免维护等技术优势。应用该技术手段设计制作的多功能载荷计量仪，已成功应用于门机装卸生产无线计量与监测系统。

实施环境为门座式起重机MQ4037，主要包括两台大连天元电机厂生产的变频电机YZP355L-8，两台西门子6SE70系列高性能通用型变频器，经标定的无锡安泰起重载荷限制器LX-W-40t，具有高性价比的Atmega16单片机。