專利名稱：一種測定卷揚(yáng)機(jī)啟重貨物重量的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電子測量方法及儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外的卷揚(yáng)機(jī)(本發(fā)明所指的卷揚(yáng)機(jī)也包括起重機(jī))都在設(shè)備銘牌中標(biāo)明了該設(shè)備的啟升重量是多少噸，但卻都不能顯示設(shè)備正在提升貨物的重量，所提升的貨物還須通過磅秤計(jì)量，才能知道其重量，現(xiàn)有的卷揚(yáng)機(jī)只安裝有壓力傳感器和高度指示器，壓力傳感器的作用是保護(hù)設(shè)備不因起重量過大而對設(shè)備造成破壞，但它受設(shè)備的加工精度、安裝精度及環(huán)境、溫度的因素影響較大，影響其傳感精度，而高度指示器只能表示提升物的高度。作為卷揚(yáng)機(jī)來說，它每一次、每一天或每一個周期提升裝載貨物重量是多少，統(tǒng)計(jì)起來比較麻煩，而且由于卷揚(yáng)機(jī)都有額定的最大載荷，當(dāng)無法獲知提升物重量時，如果盲目啟提，還可能造成電動機(jī)燒壞，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)架毀損，由于卷揚(yáng)機(jī)廣泛應(yīng)用于水利、水電、電力、治安、礦山、港口碼頭、工廠等各行各業(yè)，每天都發(fā)生大量貨物的提升裝御，其計(jì)量的效率和安全載荷保護(hù)，都是較為重要的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供一種通過測定卷揚(yáng)機(jī)在負(fù)荷過程中的電機(jī)轉(zhuǎn)速和輸入電流或電壓，通過物理學(xué)及電工學(xué)原理來計(jì)算提升貨物重量的方法和裝置。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種測定卷揚(yáng)機(jī)啟重貨物重量的方法，通過卷揚(yáng)機(jī)載荷時，在提升運(yùn)動過程中測定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸入電流或電壓，經(jīng)電腦按照物理學(xué)原理及電工學(xué)原理計(jì)算獲得啟重貨物的重量。
一種用于所述測定卷揚(yáng)機(jī)啟重貨物重量的方法的裝置，它包括有轉(zhuǎn)速傳感器、電力信號傳感器和電腦，其中轉(zhuǎn)速傳感器的感應(yīng)圈與電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接；電力信號傳感器的感應(yīng)圈與電動機(jī)的輸入電纜連接。
轉(zhuǎn)速傳感器和電力信號傳感器的感應(yīng)信號線與電腦連接；轉(zhuǎn)速傳感器、電力信號傳感器與電腦可整體裝置在卷揚(yáng)機(jī)上，也可將電腦單獨(dú)設(shè)置于卷揚(yáng)機(jī)外。
本發(fā)明是通過獲得電動機(jī)轉(zhuǎn)速來進(jìn)行計(jì)算，因此，轉(zhuǎn)速傳感器還可以連接到卷揚(yáng)機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的任一旋轉(zhuǎn)件，利用測定該旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)速，即可根據(jù)傳動比獲得電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。
由于本發(fā)明采用了測定卷揚(yáng)機(jī)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速和輸入電流或電壓的方法來計(jì)算提升貨物的重量，設(shè)置的轉(zhuǎn)速傳感器和電力信號傳感器分別測得不同的需求參數(shù)，經(jīng)輸入電腦后，按照物理學(xué)和電工學(xué)的相關(guān)原理分別套用計(jì)算，便可直接獲得提升貨物的重量，從而使長時間大批量提升貨物的卷揚(yáng)機(jī)能立即迅速準(zhǔn)確的計(jì)算出每一件貨物的重量和整批量貨物的總重量，可極大地提高搬卸效率，而且對于超過卷揚(yáng)機(jī)負(fù)載的貨物經(jīng)測出后由電腦迅速反饋切斷電源，使提升停止執(zhí)行，有效地保護(hù)設(shè)備和工作環(huán)境的安全。
下面結(jié)合說明書附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明的內(nèi)容。


圖1為本發(fā)明裝置連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖所示，本發(fā)明方法所采用的裝置，是將轉(zhuǎn)速傳感器2和電力信號傳感器3直接連接到卷揚(yáng)機(jī)1的電動機(jī)上，轉(zhuǎn)速傳感器2目前技術(shù)很成熟，測量方法各異的裝置儀器在市場上很多，如光電感應(yīng)儀，電磁感應(yīng)儀等，轉(zhuǎn)速傳感器2的感應(yīng)圈套在電動機(jī)軸端上，電動機(jī)軸每轉(zhuǎn)一圈感應(yīng)一次，則轉(zhuǎn)速n即可根據(jù)兩次感應(yīng)的時間段里獲得，貨物的提升速度V＝n·r/K(r為卷筒8的圓半徑，K為傳動機(jī)構(gòu)傳動比)。而電力信號感應(yīng)器3是利用電磁感應(yīng)的原理將感應(yīng)圈套在電動機(jī)5的輸入電纜6上，電流流經(jīng)導(dǎo)線時產(chǎn)生磁場，使其感應(yīng)測出輸入電流I或輸入電壓U。卷揚(yáng)機(jī)的提升力為f，由于卷揚(yáng)機(jī)1上設(shè)置的傳動系統(tǒng)7的傳動比K是一定的，根據(jù)物理學(xué)原理，卷揚(yáng)機(jī)的輸出功率N1＝f·V；而根據(jù)電工學(xué)原理，電動機(jī)的輸入功率N0＝U·I＝RI2，U、I、R分別為電動機(jī)輸入電壓、電流和電動機(jī)5的電阻，R在電動機(jī)出產(chǎn)時為定值，銘牌上都標(biāo)刻有，按照機(jī)械學(xué)理，卷揚(yáng)機(jī)在傳動系統(tǒng)7和提升卷筒8的傳動過程中有一定的功率損耗，及電動機(jī)5有一定的功率損耗，其卷揚(yáng)機(jī)1總效率為η，則根據(jù)功能守恒原理得出，輸出功率N1＝η·N0f·V＝η·RI2；f=η·RI2V]]>參數(shù)η的確定在卷揚(yáng)機(jī)出產(chǎn)前能過提升標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)f及測量I、V即可計(jì)算出η，此參數(shù)由電腦記憶，實(shí)際中只須測量I、V即可以由電腦計(jì)算出卷揚(yáng)機(jī)得升物體的重量M。
電動機(jī)5通常都直接設(shè)置在卷揚(yáng)機(jī)1結(jié)構(gòu)架上，轉(zhuǎn)速傳感器2和電力信號傳感器3也直接連接在電動機(jī)上，而電腦4既可也連接在電動機(jī)一旁的結(jié)構(gòu)架，也可通過傳導(dǎo)線設(shè)置在觀察室，在電腦4中安裝有一配合此計(jì)算方法的軟件，這種軟件很普通平常，一般稍懂電腦軟件的人便可設(shè)計(jì)，具體操作時，感應(yīng)信號傳入電腦4后，經(jīng)計(jì)算立即得出提升物M的重量，如果貨物超重，電腦立即指令切斷電動機(jī)5電源，停止提升作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種測定卷揚(yáng)機(jī)啟重貨物重量的方法，其特征是，通過卷揚(yáng)機(jī)(1)載荷時，在提升運(yùn)動過程中測定電動機(jī)(5)的轉(zhuǎn)速和輸入電流或電壓，經(jīng)電腦按照物理學(xué)原理及電工學(xué)原理計(jì)算獲得啟重貨物的重量。
2.一種用于如權(quán)利要求1所述的測定卷揚(yáng)機(jī)啟重貨物重量的方法的裝置，其特征是，它包括有轉(zhuǎn)速傳感器(2)、電力信號傳感器(3)和電腦(4)，其中轉(zhuǎn)速傳感器(2)的感應(yīng)圈與電動機(jī)(5)的轉(zhuǎn)軸連接；電力信號傳感器(3)的感應(yīng)圈與電動機(jī)(5)的輸入電纜(6)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是，轉(zhuǎn)速傳感器(2)和電力信號傳感器(3)的感應(yīng)信號線與電腦(4)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是，轉(zhuǎn)速傳感器(2)、電力信號傳感器(3)與電腦(4)可整體裝置在卷揚(yáng)機(jī)上，也可將電腦單獨(dú)設(shè)置于卷揚(yáng)機(jī)(1)外。
全文摘要
一種測定卷揚(yáng)機(jī)啟重貨物重量的方法，通過卷揚(yáng)機(jī)(1)載荷時，在提升運(yùn)動過程中測定電動機(jī)(5)的轉(zhuǎn)速和輸入電流或電壓，經(jīng)電腦按照物理學(xué)原理及電工學(xué)原理計(jì)算獲得啟重貨物的重量。用于該方法的裝置包括有轉(zhuǎn)速傳感器(2)、電力信號傳感器(3)和電腦(4)，其中轉(zhuǎn)速傳感器的感應(yīng)圈與電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接；電力信號傳感器的感應(yīng)圈與電動機(jī)的輸入電纜(6)連接。本發(fā)明能立即迅速準(zhǔn)確的計(jì)算出每一件貨物的重量和整批量貨物的總重量，可極大地提高搬卸效率，而且對于超過卷揚(yáng)機(jī)負(fù)載的貨物經(jīng)測出后由電腦迅速反饋切斷電源，停止提升，有效地保護(hù)設(shè)備和工作環(huán)境的安全。
文檔編號B66C13/00GK1570576SQ20041006956
公開日2005年1月26日 申請日期2004年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者王振宇 申請人:王振宇