專利名稱：液壓稱重單元和萬噸級液壓電子秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種液壓稱重単元和ー種液壓電子秤，尤其是一種萬噸級的電子秤和應(yīng)用在該電子秤中的稱重單元。
背景技術(shù)：
在人們的生產(chǎn)生活當(dāng)中，時常需要對大重量的物體進(jìn)行稱量。如電子秤或者地磅等，只要將物體放上電子秤或者將汽車等開上地磅就可以對其上的物體或者汽車進(jìn)行稱重。當(dāng)需要對自重超過一萬噸以上，并且難以搬動的物體進(jìn)行稱重就比較困難了，不僅這些笨重的物體難以搬動，而且難以對這些物體進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量。為了能夠準(zhǔn)確對大重量的物體進(jìn)行稱量，一般在電子秤中采用液壓系統(tǒng)來支持物體來對物體進(jìn)行稱量。專利申請?zhí)枮?1109270. 6的中國專利公開了ー種應(yīng)用于機(jī)械磅秤的液壓稱重采集單元，在秤桿末端懸掛秤砣的V形缺ロ處上方，固定安裝了ー個其底部為圓錐體形的波紋管，并使其錐頂與V形缺ロ底部相接觸，波紋管內(nèi)腔充滿傳壓介質(zhì)，其內(nèi)腔底部有一傳壓小孔通過引壓毛細(xì)管與放置在機(jī)械磅秤近旁的壓カ采集単元的引壓孔連通，該壓カ采集單元通過導(dǎo)線與插在通用標(biāo)準(zhǔn)エ業(yè)控制界面箱里的適配器模塊相連通。該稱重單元稱重精確而且操作方便，但其稱重的重量有限，僅僅適合一些自重比較小的物體的稱量。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是要提供一種能夠測量物體自重的液壓稱重単元。本實(shí)用新型的另外ー個目的是要提供一個應(yīng)用該液壓稱重単元的萬噸級液壓電子秤。為實(shí)現(xiàn)提供一種液壓稱重單元的目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種液壓稱重単元，包括一液壓缸、控制油路和油泵，所述油泵通過控制油路對該液壓缸進(jìn)行控制，還包括一壓カ傳感器，所述壓カ傳感器設(shè)于所述液壓缸中，用于測量液壓缸的受力。進(jìn)ー步，還包括ー變頻器，所述變頻器控制所述油泵，并與所述壓カ傳感器組成受力閉環(huán)。進(jìn)ー步，還包括一位移傳感器和變頻器，所述位移傳感器設(shè)于所述液壓缸中，用于測量該液壓缸的活塞的位移，所述變頻器控制所述油泵，并與所述位移傳感器組成位移閉環(huán)。 具體的，所述液壓缸包括缸底、活塞和缸體以及鞍座和球頭，所述缸底設(shè)置于所述缸體底面，所述活塞容納于所述缸體內(nèi)，所述鞍座設(shè)于所述活塞頂面，所述球頭設(shè)于所述鞍座上。為了實(shí)現(xiàn)提供一種萬噸級液壓電子秤的目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下ー種萬噸級液壓電子秤，包括位移模塊和受カ模塊，所述位移模塊包括至少三個由權(quán)利要求I所述的液壓稱重単元，并且該液壓稱重単元還設(shè)有一位移傳感器和變頻器，所述變頻器控制該液壓稱重単元的油泵，并與該位移傳感器組成位置閉環(huán)；所述受カ模塊包括至少一由權(quán)利要求I所述的液壓稱重単元。進(jìn)ー步，所述受カ模塊的液壓稱重單元還包括ー變頻器，所述變頻器控制所述油泵，并于所述壓カ傳感器組成受力閉環(huán)。優(yōu)選的，還包括一主控制器，所述主控制器接收各液壓稱重単元的壓カ傳感器、位移傳感器的測量信號，并控制各液壓稱重単元的變頻器。具體的，所述位移模塊的液壓稱重單元設(shè)置于電子秤的四周，所述受カ模塊的液壓稱重単元設(shè)于電子秤的中部。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的液壓稱重単元通過壓カ傳感器測量出液壓缸承受的重力，并通過變頻器對油泵進(jìn)行控制，可以精確、平穩(wěn)地調(diào)整稱重単元的受カ；其次，應(yīng)用該稱重単元的電子秤通過網(wǎng)絡(luò)將稱重單元連接在一起，不僅方便了對電子秤的控制，還能夠自動測量和采集稱重物體的重量以及重心數(shù)據(jù)。為了充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果，以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)ー步說明。

圖I是本實(shí)用新型所述稱重單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型所述液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型所述液壓電子秤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型中液壓電子秤測量待測物體的重心的示意圖。圖中100一液壓稱重單兀；110—液壓缸；111 一缸底；112—缸體；113—活塞；114一鞍座；115—球頭；116—油ロ ；117—壓カ傳感器；118—位移傳感器；120—控制油路；121—；122 — ；123—換向閥；124—平衡閥；130—油泵；131—變頻器；200—控制器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I如圖I和圖2所示，一種液壓稱重單元100，包括一液壓缸110、控制油路120和油栗130,所述油栗130驅(qū)動液壓系統(tǒng)中的液體在控制油路120中流動，驅(qū)動液壓缸110運(yùn)動。在液壓缸110上還設(shè)有ー壓カ傳感器117，用于檢測液壓缸110當(dāng)前的受カ大小。為了能夠精細(xì)、準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)液壓缸110的受力，該液壓稱重單元100還包括ー變頻器131，用于控制電機(jī)驅(qū)動油泵130的電機(jī)，通過對電機(jī)的控制，可以方便地調(diào)節(jié)油泵130的壓力。變頻器131還可以接受壓カ傳感器117的反饋，與壓力傳感器117組成ー個受カ閉環(huán)，精確地調(diào)節(jié)液壓缸的受力。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,還可以在液壓缸110上設(shè)置一位移傳感器118和變頻器131。位移傳感器118用于檢測液壓缸110的位移，具體的來說，是檢測液壓缸110的活塞的位移。變頻器131用于控制驅(qū)動油泵130的電機(jī)，并且能夠接收位移傳感器118檢測的位移信息，與位移傳感器118組成ー個閉環(huán)連接，這樣就能夠精確控制液壓缸110活塞的位移。請參閱圖2，液壓缸110包括缸底111，缸體112、活塞113、鞍座114和球頭115，以及油ロ 116。缸底111設(shè)于缸體112的底面，活塞113容納于缸體112之中。鞍座114設(shè)于活塞113的頂部，跟隨活塞113 —起運(yùn)動。球頭115設(shè)于鞍座114上，用于頂起物體。在缸體112的側(cè)面還設(shè)有兩個油ロ 116，分別與活塞113將缸體112分割的兩個容腔連通。在控制活塞113運(yùn)動時，從ー油ロ輸入液體，從另外ー個油ロ輸出液體，控制活塞113的伸出或者收縮。使用時，將待稱重物體設(shè)于球頭上，使液壓缸110受到稱重物體的重力。通過壓カ 傳感器117檢測液壓缸110的受カ情況，并與變頻器131組成受カ閉環(huán)，控制液壓缸110的受力。同時，位移傳感器118檢測液壓缸110的活塞113的位移，并與變頻器131組成位置閉環(huán)，精確調(diào)節(jié)活塞113的位移。實(shí)施例2如圖3所示，ー種萬噸級液壓電子秤，包括位移模塊和受カ模塊，該位移模塊包括至少三個由上述液壓稱重単元100，液壓稱重単元100設(shè)有位移傳感器118和變頻器131 ；受カ模塊包括至少ー上述的液壓稱重単元100。受カ模塊的液壓稱重単元100還包括一變頻器131，為了能夠精細(xì)、準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)液壓缸Iio的受力，該液壓稱重単元100還包括一變頻器131，用于控制電機(jī)驅(qū)動油泵130的電機(jī)，通過對電機(jī)的控制，可以方便地調(diào)節(jié)油泵130的壓力。變頻器131還可以接受壓カ傳感器117的反饋，與壓力傳感器117組成ー個受カ閉環(huán)，精確地調(diào)節(jié)液壓缸的頂升力。位移模塊的液壓稱重単元100不僅包括壓カ傳感器117，還包括位移傳感器118。位移傳感器118與變頻器131連接，向變頻器131傳輸活塞113的位移，并與變頻器131組成位置閉環(huán)。這樣就能夠方便的控制活塞113的位移。為了保證液壓電子秤各液壓稱重単元100能夠同步穩(wěn)定的運(yùn)行，電子秤設(shè)有ー控制器200。電子秤中的各液壓稱重単元100通過無線網(wǎng)絡(luò)與控制器200連接。具體的說，各液壓稱重単元100的壓カ傳感器117和位移傳感器118將測量信息傳輸至控制器200，其變頻器131接收控制器200的控制信息。具體設(shè)置受力模塊和位移模塊時，可以將位移模塊的液壓稱重単元設(shè)于四周，使液壓電子秤能夠平穩(wěn)的托起待測物體；將受カ模塊的液壓稱重單元100設(shè)于電子秤的中部，控制模塊200協(xié)調(diào)各受カ模塊的液壓稱重單元100的受力，使其受カ比較均勻。以下詳細(xì)介紹該液壓電子秤的工作過程將待測物體放置與該液壓電子秤后，控制器200控制位置模塊的液壓稱重単元100升起一定高度。由于位置模塊的液壓稱重単元100具有位置閉環(huán)，能夠準(zhǔn)確地控制待測物體的空中姿態(tài)。在升起待測物體的過程中或者過程后，控制器200還可以根據(jù)各受カ模塊的液壓稱重単元100的受カ情況，靈活調(diào)節(jié)各液壓稱重単元100的受力，保證各液壓稱重單元100受カ均衡?？刂破?00根據(jù)液壓電子秤中位置模塊和受カ模塊的各液壓稱重単元100的受カ大小，經(jīng)求和計(jì)算后，就可以得到待測物體的總重量。請參閱圖3，如果還知道各液壓稱重単元100的坐標(biāo)，還可以計(jì)算出待測物體的重心。事先測得液壓稱重単元100的坐標(biāo)為Xl和X2，通過壓カ傳感器117測得其受カ為Fl和F2，則可以通過下式得到待測物體的重心坐標(biāo)Xp
權(quán)利要求1.一種液壓稱重単元，包括一液壓缸、控制油路和油泵，所述油泵通過控制油路對該液壓缸進(jìn)行控制，其特征在干，還包括ー壓カ傳感器，所述壓カ傳感器設(shè)于所述液壓缸中，用于測量液壓缸的受力。
2.如權(quán)利要求I所述的稱重単元，其特征在于，還包括ー變頻器，所述變頻器控制所述油泵，并與所述壓カ傳感器組成受力閉環(huán)。
3.如權(quán)利要求I所述的稱重単元，其特征在于，還包括一位移傳感器和變頻器，所述位移傳感器設(shè)于所述液壓缸中，用于測量該液壓缸的活塞的位移，所述變頻器控制所述油泵，并與所述位移傳感器組成位移閉環(huán)。
4.如權(quán)利要求I或2所述的稱重単元，其特征在于，所述液壓缸包括缸底、活塞和缸體以及鞍座和球頭，所述缸底設(shè)置于所述缸體底面，所述活塞容納于所述缸體內(nèi)，所述鞍座設(shè)于所述活塞頂面，所述球頭設(shè)于所述鞍座上。
5.ー種萬噸級液壓電子秤，其特征在于，包括位移模塊和受カ模塊，所述位移模塊包括至少三個由權(quán)利要求I所述的液壓稱重単元，并且該液壓稱重単元還設(shè)有一位移傳感器和變頻器，所述變頻器控制該液壓稱重単元的油泵，并與該位移傳感器組成位置閉環(huán)；所述受カ 模塊包括至少一由權(quán)利要求I所述的液壓稱重単元。
6.如權(quán)利要求5所述的稱重単元，其特征在于，所述受カ模塊的液壓稱重單元還包括ー變頻器，所述變頻器控制所述油泵，并于所述壓カ傳感器組成受力閉環(huán)。
7.如權(quán)利要求6所述的稱重単元，其特征在于，還包括一主控制器，所述主控制器接收各液壓稱重単元的壓カ傳感器、位移傳感器的測量信號，并控制各液壓稱重単元的變頻器。
8.如權(quán)利要求7所述的稱重単元，其特征在于，所述位移模塊的液壓稱重単元設(shè)置于電子秤的四周，所述受カ模塊的液壓稱重単元設(shè)于電子秤的中部。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種液壓稱重單元和一種萬噸級液壓電子秤，該液壓稱重單元包括一液壓缸、控制油路和油泵以及一壓力傳感器，所述油泵通過控制油路對該液壓缸進(jìn)行控制；所述壓力傳感器設(shè)于所述液壓缸上，用于測量液壓缸的受力。液壓電子秤包括位移模塊和受力模塊，所述位移模塊包括至少三個液壓稱重單元，并且該液壓稱重單元還設(shè)有一位移傳感器和變頻器，所述變頻器控制該液壓稱重單元的油泵，并與該位移傳感器組成位置閉環(huán)；所述受力模塊包括至少一液壓稱重單元。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的電子秤能夠方便稱量萬噸級的物體的重量，并且自動采集和計(jì)算物體的重量和重心數(shù)據(jù)。
文檔編號G01G5/06GK202453057SQ20112057162
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者吳定安, 徐文友, 李年煜, 楊文燈, 袁斌, 鄧旭東, 邱中平, 韓瑜 申請人:湛江南海西部石油合眾近海建設(shè)有限公司