本实用新型专利技术涉及一种用于确定在支承结构的支承元件上的支承力的测量系统，具有：至少一个测量元件，其与在支承力作用下能形变的形变体连接，用于形成传感器，并且发出与支承力成比例的信号，以及支脚，其包含传感器并且与支承元件以可运动的方式连接，其特征在于，支脚具有用于电能的存储器以及无线电发射器，所述无线电发射器与传感器连接并且构建为以无线方式将由传感器检测的与支承力成比例的信号传送给机器中的无线电接收器。
【技术实现步骤摘要】
用于确定在支承结构的支承元件上的支承力的测量系统
本技术涉及一种测量系统，其具有用于检测支承结构中的支承力的测力传感器，尤其用于检测在支承元件中的支承力，支承元件形成支承结构的一部分。支承结构应用于静止架设的起重机、被支承的做功机器、可行驶的起重车辆、可行驶的起吊车、钻探车辆、自行式滑架等，其以下称作做功机器或机器。
技术介绍
在图1中示意性地示出了起重车辆1，其用于固定位置并且在工作期间伫立于支承元件2上，所述支承元件在也称作支脚。支承元件2位于可外伸的支架3的底部区域中，该支架固定在车辆的框架44上。支架3中的每个都可以构造为可伸缩支架，该支架可以从框架44利用外部力辅助或不用外部力辅助借助线性运动而置于其侧向从车辆中伸出的工作位置中。也可能的是，将支架3可枢转地构造，使得支架3必要时利用外部力辅助通过围绕竖直的或水平的轴线枢转运动而可以运动到从车辆侧向伸出的工作位置中。支架的端部区域也可以通过组合的枢转和伸缩运动而移动到工作位置中。在该情况下，支架本身可长度调节(可伸缩)并且在其一端部上可枢转地安置在车辆上。在另一种构型中，支架也可以具有多个翻折联杆，使得支架随着折叠运动可以翻折到工作位置中。伸缩运动、枢转运动以及组合的运动形式在此要由术语“外伸运动(被抽出或伸出)”涵盖。在使用位置处，整个起重车辆(一般而言为机器)优选以液压方式借助支承元件2被提升，其中支承元件2可以事先以液压方式外伸到其支架3上。车轮只要有于是通常并不与地面接触，但至少减轻负荷。如果测量通过支承元件垂直地传递到地面的力，则尤其在举升负荷时可以确定整个系统(即所支承的机器包括承载负荷在内)的重量分布并且由此确定整个系统的重心。测量值构造为被用于确定机器或起重机的倾倒点。用于测量支承力的可能性在于，在每个支承元件的力线中定位测力传感器。该测力传感器于是输出对应于相应的支承力的信号，该信号例如以前面所述的方式来分析。Liebherr的申请EP2159428示出了用于将传感器与起重机联接或连接的解决方案。该解决方案使用在中央管上的滑动触头连接来传输信号。利用该解决方案只能实现单极解决方案。于是，起重机的车辆质量体必须被用作第二极。然而，这在潮湿地面的情况下或在下雨时会导致传导电流和故障，因此就此而言该信号会被加重故障负担。此外，原则上危险在于缸体内连接被敞开的滑动触头中断。此外，单线连接对于需要多极连接的常见技术而言并不适合。这样，对于可靠连接如Canbus需要至少五个极,但也对于4_20mA技术需要两个极或三个极的连接。
技术实现思路
本技术的任务是提出一种牢固的支承力测量系统，其具有用于可运动的可外伸的支承元件的力传感器，该支承力测量系统可靠地提供与支承元件所承载的负荷(支承力)对应的信号。该任务通过具有独立权利要求的特征的支承力测量装置来解决。在根据本技术的形式中，用于测量在尤其可运动的做功机器的支承结构的可运动的支承元件上的支承力的支承力测量装置具有至少一个测量元件，其与在支承力作用下可形变的形变体连接并且发出与支承力成比例的信号，以及具有用于将与支承力成比例的信号传输给分析装置的至少一个电连接。支承元件和/或支承结构具有至少一个在静止位置与工作位置之间可调节的区段，其中在测量元件与分析装置之间的相对位置变化。电连接是线缆，其使支承元件或支承结构的相对彼此可调节的区段连接，该线缆跟随支承元件或支承结构的区段的相对位置的调节而改变其长度并且自动地返回到其初始长度。通过使用多芯线缆可以将传感器的多个端子同时与分析装置连接，由此可以同时进行能量供给和测量值截取。也可以同时检测多个测量值，例如支承力和温度。此外，通过线缆的连接与滑动触头连接相比更为可靠，该滑动触头连接始终受到小的磨损。优选地，可调节的区段与液压的活塞/缸体装置连接并且线缆穿通活塞/缸体装置的缸体室地布置。优选地，线缆一方面与流体密封的电流引导装置穿过缸体壁来连接，而另一方面与流体密封的电流引导装置穿过活塞以电学和机械方式牢固连接。优选地，线缆在多件式可伸缩保护管中引导，其中可伸缩保护管的相应端部侧的段与活塞或缸体底部连接。优选地，线缆具有初始形状，线缆跟随松弛应变而自动返回到初始形状，其中初始形状为螺旋形、螺线形、波纹形、锯齿形或环形或具有这些基本形状的组合。例如，所需的弹性可以通过线缆外罩、线缆本身的相应构型或通过使用相应的预形变的膜线缆来实现。优选地，线缆的初始形式尤其是线缆的螺旋形初始形状在此与缸体的内直径匹配地形变，以便引导线缆。同样，线缆优选卷绕到自动的上卷器，该上卷器在弹力下并且优选在中部区段开始从两侧卷起线缆。优选地，线缆为多芯的。以此方式，不同信号可以同时被传输给用于分析，信号除了支承力测量信号之外可以是温度信号等。优选地，支承结构具有可水平外伸的支架和/或安置在支架端部上以液压方式可竖直调节的支承元件，其中形变体与测量元件一起安置在支架和/或支承元件上。尤其优选地，支承元件具有带有活塞杆的液压缸，其中形变体形成活塞杆的一区段。可替选地或附加地，支承元件具有支脚，用于支撑在地面上，其中形变体安置在活塞杆与支脚之间的连接区段中，或形成连接区段。优选地，连接区段是球形联杆而形变体是球形联杆的组成部分。优选地，形变体的构型选择为使得形变体在支承力方向上可变形而在相对的横向方向上是硬的。优选地，分析装置可以检测支架的外伸长度并且利用支承力的相关测量值来计算以便确定机器的重心位置。附加地，支架在外伸的位置中被测力螺栓支承，该测量螺栓检测支架的机器侧的负荷。优选地，支架借助一个或多个活塞/缸体装置以液压方式来调节并且线缆穿通活塞/缸体装置地布置。在另一种根据本技术的形式中，用于测量在尤其可运动的做功机器的支承结构的可运动的支承元件上的支承力的支承力测量装置具有至少一个测量元件，其与在支承力作用下可形变的形变体连接以形成传感器并且发出与支承力成比例的信号，以及具有含有传感器的并且与支承元件可运动地连接的支脚。支承元件包含电线缆连接，其构造为用于传导电能并且用于将与支承力成比例的信号传输给机器中的分析装置。支脚中的支承元件和传感器具有电磁接口，测量元件借助电磁接口通过电磁感应从机器供给电能并且与支承力成比例的信号从测量元件借助电磁感应传输至支承元件的线缆连接。在该装置中，除了可靠的线缆连接之外使用一接口，其耐腐蚀且对湿气不敏感，并且也允许如在安装部位本身处更换传感器或支脚例。优选地，测量元件与一电路连接，该电路包含用于存储电能的可充电的缓冲存储器，其用于支承力测量和传送与支承力成比例的信号。优选地，机器中的分析装置匹配，以便随着传送与支承力成比例的信号在时间上错移地在用于对缓冲存储器充电的充电运行与用于测量支承力的测量运行之间切换，其中切换循环时间上受控地或与缓冲存储器的充电状态或支承力的测量值的大小有关。可替选地并且同样优选地，能量的传输和与支承力成比例的信号的传送可以同时进行，其方式是:调制过的交流电压作为信号的载波通过电磁接口来传输。优选地，传感器可更换地安装在支脚中。由此可以在维护工作中不需分离或重新连接地更换传感器或者为了匹配测量而进行匹配，例如与其他测量领域匹配或添加温度测量匹配。优选地，支脚具有球形盘，其支承在传感本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于确定在支承结构的支承元件上的支承力的测量系统，具有： 至少一个测量元件，其与在支承力作用下能形变的形变体连接，用于形成传感器，并且发出与支承力成比例的信号，以及 支脚，其包含传感器并且与支承元件以可运动的方式连接， 其特征在于， 支脚具有用于电能的存储器以及无线电发射器，所述无线电发射器与传感器连接并且构建为以无线方式将由传感器检测的与支承力成比例的信号传送给机器中的无线电接收器。
【技术特征摘要】
1.一种用于确定在支承结构的支承元件上的支承力的测量系统，具有: 至少一个测量元件，其与在支承力作用下能形变的形变体连接，用于形成传感器，并且发出与支承力成比例的信号，以及 支脚，其包含传感器并且与支承元件以可运动的方式连接， 其特征在于， 支脚具有用于电能的存储器以及无线电发射器，所述无线电发射器与传感器连接并且构建为以无线方式将由传感器检测的与支承力成比例的信号传送给机器中的无线电接收器。2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，用于电能的存储器是可充电的存储器，并且支脚设置有充电装置，借助充电装置能够对存储器充电。3.根据权利要求1或2所述的测量系统，其特征在于，机器中的无线电接收器与分析装置连接，该分析装置将与支承力成比例的信号折算成支承负载。4.根据权利要求1至2中的一项所述的测量系统，其特征在于，无线电发射器和无线电接收器分别构造和构建为无线电发射器和接收器，彼此通信。5.根据权利要求4所述的测量系统，其特征在于，无线电发射器和无线电接收器构建为用于借助无线电波传输数据，彼此根据预给定的协议耦合并且检验信号来源和至机器的接收器的正确传送。6.根据权利要求1至2中的一项所述的测量系统，其特征在于，用于电能的存储器与充电装置连接，该充电装置具有用于连接电流源的充电插座或...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖因霍尔德·奥斯特，克劳斯·哈尔莱，斯特凡·阿门特，
申请(专利权)人：泰科思深圳传感器有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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