專利名稱：多功能載荷計量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及載荷計量儀，是一種稱量起重機載荷的設(shè)備。
背景技術(shù)：
《起重機械安全規(guī)程》規(guī)定所有類型起重機都應(yīng)裝有載荷限制器或者是力矩限制器。起重機超載作業(yè)造成的危害很大，其所產(chǎn)生的過大應(yīng)力可能使鋼絲繩拉斷，傳動部件損壞，電動機燒毀，由于制動力矩相對不夠，導致制動失效；嚴重者導致鋼結(jié)構(gòu)變形、斷裂甚至整機傾覆的特大機損事故。傳統(tǒng)載荷限制器的基本原理，如圖1所示。起重機載荷限制器可以分為兩類一類為機械式，一類為電子式。機械式國內(nèi)用得很少，目前廣泛使用的是電阻應(yīng)變式電子式載荷限制器，其基本工作原理如圖1所示。載荷傳感器拾取的起重載荷信號經(jīng)信號調(diào)理放大后送入A/D轉(zhuǎn)換器變換成數(shù)字量，經(jīng)過單片微型計算機(單片機)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理，由顯示器顯示實時動載重量值，系統(tǒng)把該重量值經(jīng)延時消除動載影響后與預先設(shè)定好的預報警值與最大起重量值相比較決定是否輸出報警和保護動作。預報警值一般設(shè)定在起重機額定載荷的90%左右，最大起重量值一般設(shè)定在額定起重量的100% -105%之間。該類傳感器系統(tǒng)通用性較好，精度高，結(jié)構(gòu)較緊湊，工作較穩(wěn)定。但它的弊端在實際使用過程中也是顯而易見的，如更換成本高，定期需要專業(yè)人員進行人工調(diào)校等等。

實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提供一種多功能載荷計量儀。本實用新型的技術(shù)解決方案是多功能載荷計量儀，包括驅(qū)動起重電機的變頻器，所述變頻器通過調(diào)理放大模塊與A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器連接到單片微型計算機系統(tǒng)內(nèi)。變頻器通過對電機模型的精確辨識使其在矢量變頻驅(qū)動電機過程中能高速準確地計算出電機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩值以數(shù)字量或模擬量的形式給出，通過內(nèi)部總線或外部接口提供給使用者。利用現(xiàn)有變頻器給出的電機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩信號(或者在無變頻器情況下通過測出起重電機的電壓、電流、電壓與電流的相位關(guān)系、電機轉(zhuǎn)速經(jīng)計算可得電機的有效驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)， 就可以方便地測定出起重載荷的大小，可用于載荷限制器設(shè)計，與使用力傳感器的傳統(tǒng)載荷限制器相比較，具有成本低、免維護等技術(shù)優(yōu)勢。應(yīng)用該技術(shù)手段設(shè)計制作的多功能載荷計量儀，已成功應(yīng)用于門機裝卸生產(chǎn)無線計量與監(jiān)測系統(tǒng)。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)常用的多功能載荷計量儀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型多功能載荷計量儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖2所示，多功能載荷計量儀，包括驅(qū)動起重電機的變頻器，所述變頻器通過調(diào)理放大模塊與A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器連接到單片微型計算機系統(tǒng)內(nèi)。變頻器通過對電機模型的精確辨識使其在矢量變頻驅(qū)動電機過程中能高速準確地計算出電機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩值以數(shù)字量或模擬量的形式給出，通過內(nèi)部總線或外部接口提供給使用者。利用現(xiàn)有變頻器給出的電機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩信號(或者在無變頻器情況下通過測出起重電機的電壓、電流、電壓與電流的相位關(guān)系、電機轉(zhuǎn)速經(jīng)計算可得電機的有效驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)， 就可以方便地測定出起重載荷的大小，可用于載荷限制器設(shè)計，與使用力傳感器的傳統(tǒng)載荷限制器相比較，具有成本低、免維護等技術(shù)優(yōu)勢。應(yīng)用該技術(shù)手段設(shè)計制作的多功能載荷計量儀，已成功應(yīng)用于門機裝卸生產(chǎn)無線計量與監(jiān)測系統(tǒng)。實施環(huán)境為門座式起重機MQ4037，主要包括兩臺大連天元電機廠生產(chǎn)的變頻電機 HP355L-8，兩臺西門子6SE70系列高性能通用型變頻器，經(jīng)標定的無錫安泰起重載荷限制器LX-W-40t，具有高性價比的Atmegal6單片機。
權(quán)利要求1.多功能載荷計量儀，其特征在于，包括驅(qū)動起重電機的變頻器，所述變頻器通過調(diào)理放大模塊與A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器連接到單片微型計算機系統(tǒng)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能載荷計量儀，其特征在于，所述單片微型計算機系統(tǒng)同時與起重量顯示模塊和保護動作輸出模塊連接。
專利摘要多功能載荷計量儀，其特征在于，包括驅(qū)動起重電機的變頻器，所述變頻器通過調(diào)理放大模塊與A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器連接到單片微型計算機系統(tǒng)內(nèi)。變頻器通過對電機模型的精確辨識使其在矢量變頻驅(qū)動電機過程中能高速準確地計算出電機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩值以數(shù)字量或模擬量的形式給出，通過內(nèi)部總線或外部接口提供給使用者。利用現(xiàn)有變頻器給出的電機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩信號(或者在無變頻器情況下通過測出起重電機的電壓、電流、電壓與電流的相位關(guān)系、電機轉(zhuǎn)速經(jīng)計算可得電機的有效驅(qū)動轉(zhuǎn)矩)，就可以方便地測定出起重載荷的大小，可用于載荷限制器設(shè)計，與使用力傳感器的傳統(tǒng)載荷限制器相比較，具有成本低、免維護等技術(shù)優(yōu)勢。
文檔編號B66C13/16GK202080825SQ20112016194
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者王懷軍 申請人:王懷軍