称重装置、称重系统和工程机械制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及工程机械称重设备，提供了一种称重装置，包括基座、设于该基座上的称重传感器和用于承载负载的负载支架，所述负载支架与所述称重传感器之间设置有使得所述负载支架沿所述称重传感器的称重受力轴线进行加载的轴向加载结构，且所述负载支架与所述基座之间设置有用于承载所述负载支架弯矩的弯矩承载结构，所述轴向加载结构与所述弯矩承载结构处于不同的受力位置而分开设置，以能够通过所述轴向加载结构与所述弯矩承载结构的配合而由所述弯矩承载结构承受弯矩、且由所述轴向加载结构传递轴向力。此外，本实用新型专利技术还提供了称重系统和工程机械。本实用新型专利技术称重装置能够有效消除称重时负载偏载对称重结构的影响，确保称重结构的准确性。确保称重结构的准确性。确保称重结构的准确性。

【技术实现步骤摘要】
称重装置、称重系统和工程机械


[0001]本技术涉及工程机械称重设备，具体地，涉及称重装置。另外，还涉及称重系统和工程机械。

技术介绍

[0002]工作斗在工程机械设备中应用广泛，如高空作业设备、应急消防设备等。以高空作业车为例，工作斗的功能主要是为高空作业人员提供工作场地和放置作业工具。工作斗作为一种载人装置，在设计与制造时需要规定额定载重量。当平台超载时，容易出现各种突发情况从而产生安全隐患。同时，载重约束也限制了高空作业车的最大工作范围，当工作斗自重和载重较大时，为避免整车倾翻，就必须增加配重或减小工作臂的展开距离，这极大的限制了高空作业车的工作效率。
[0003]现有技术中对高空作业车工作斗的称重方案如下：参见中国专利公开文献(CN112723268A)，工作斗会通过作动油缸的伸缩来进行举升，作动油缸的无杆腔压力会随着工作斗载重和作动臂角度的变化而变化，该变化可以通过合理的数学公式计算得出，只需要检测作动油缸无杆腔压力和作动臂的角度就能计算得出工作斗的载重。
[0004]然而作动臂的启停会引起油缸无杆腔压力产生较大波动，无杆腔压力会受设备实际运行工况的影响而产生较大波动，使得测量结果精度不高，且无法消除偏载的影响，即同一重物置于工作斗中不同位置，会获得不同的测量结果。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种称重装置，该称重装置能够有效消除称重时负载偏载对称重结构的影响，确保称重结构的准确性。
[0006]本技术还要解决的技术问题是提供一种称重系统，其能够准确测量负载的实际载重，有效预防超载。
[0007]本技术进一步所要解决的技术问题是提供一种工程机械，该工程机械的称重系统能够准确无误的监测工作斗的实际载重，提高工作过程中的安全性。
[0008]为了解决上述技术问题，本技术提供一种称重装置，包括基座、设于该基座上的称重传感器和用于承载负载的负载支架，所述负载支架与所述称重传感器之间设置有使得所述负载支架沿所述称重传感器的称重受力轴线进行加载的轴向加载结构，且所述负载支架与所述基座之间设置有用于承载所述负载支架弯矩的弯矩承载结构，所述轴向加载结构与所述弯矩承载结构处于不同的受力位置而分开设置，以能够通过所述轴向加载结构与所述弯矩承载结构的配合而由所述弯矩承载结构承受弯矩、且由所述轴向加载结构传递轴向力。
[0009]具体地，所述轴向加载结构设置为使得所述称重传感器与所述负载支架具有转动自由度或具有压接预紧力，以能够通过所述弯矩承载结构的配合而由该弯矩承载结构承受弯矩、且由所述轴向加载结构传递轴向力。
[0010]作为第一种具体实施方式，所述称重传感器安装于所述基座上，所述轴向加载结构包括使得所述负载支架转动连接所述称重传感器的转动连接结构，所述负载支架与所述称重传感器之间的转动轴线垂直于称重受力轴线。
[0011]具体地，所述转动连接结构包括销轴，所述负载支架通过所述销轴与所述称重传感器枢接，所述销轴的中心轴线垂直于所述称重受力轴线。
[0012]典型地，所述称重传感器为压力式称重传感器，所述负载支架通过所述销轴与所述称重传感器上端面连接；或者所述称重传感器为拉力式称重传感器，所述负载支架通过所述销轴与所述称重传感器的下端面连接。
[0013]具体地，所述弯矩承载结构包括滚动轴承和安装所述滚动轴承的轴承安装座，所述轴承安装座连接所述基座，所述负载支架设置有套装在所述滚动轴承内的导向部，所述滚动轴承与所述称重受力轴线同轴设置，以承载所述负载支架的弯矩。
[0014]具体地，所述滚动轴承包括分别位于所述基座上下端的第一滚动轴承和第二滚动轴承，所述轴承安装座设置有用于安装所述第一滚动轴承的第一轴承安装座和用于安装所述第二滚动轴承的第二轴承安装座，所述导向部包括向上突出的第一凸台和向下突出的第二凸台，所述第一凸台套装在所述第一滚动轴承内，所述第二凸台套装在所述第二滚动轴承内。
[0015]优选地，装配完成状态下，所述第一滚动轴承的下端面贴合所述第一凸台的阶梯面，所述第二滚动轴承的上端面与所述第二凸台的阶梯面之间形成有跳动间隙。
[0016]作为第二种具体实施方式，所述称重传感器安装于所述基座的上端，所述负载支架通过所述轴向加载结构压设在所述称重传感器上。
[0017]具体地，所述轴向加载结构包括与所述称重传感器的称重面自下而上依次连接的硬质垫片、弹性元件和固定法兰，所述负载支架压设在所述固定法兰上。
[0018]优选地，所述固定法兰、所述弹性元件、所述硬质垫片和所述称重传感器上的通孔通过自上而下依次穿过的螺栓而与所述基座上端螺纹连接，所述螺栓的顶部低于所述固定法兰的上端面。
[0019]具体地，所述轴向加载结构还包括设于所述负载支架上端的加载法兰盘，所述加载法兰盘的下端面压设在所述固定法兰的上端面。
[0020]具体地，所述负载支架上设置有传动轴，所述传动轴与所述加载法兰盘连接，且所述传动轴的下端自上而下依次穿过所述固定法兰、所述弹性元件、所述硬质垫片和所述称重传感器各自中心的通孔与所述基座的上端面配合连接，以限制所述传动轴与所述基座之间的转动自由度。
[0021]优选地，所述传动轴与所述固定法兰、所述弹性元件、所述硬质垫片和所述称重传感器均不接触，且所述传动轴底部与所述基座之间不接触。
[0022]具体地，所述弯矩承载结构包括与所述负载支架底部连接的环形套筒，所述环形套筒通过轴承套设在所述基座下端的转轴上。
[0023]优选地，设于所述环形套筒与所述转轴之间的轴承为无油衬套。
[0024]进一步地，本技术还提供一种称重系统，包括上述技术方案中任一项所述的称重装置、角度传感器和控制器，所述角度传感器设置为用于实时检测所述称重受力轴线与铅垂线之间的角度值，所述控制器电连接于所述称重传感器和所述角度传感器，以能够
实时接收所述称重传感器的载荷值和所述角度传感器的角度值。
[0025]优选地，所述控制器设置有能够对所述称重传感器和所述角度传感器的输出信号进行滤波处理的滤波器。
[0026]更进一步地，本技术提供一种工程机械，其特征在于，包括上述技术方案中任一项所述的称重系统。
[0027]典型地，所述工程机械为高空作业车，包括底盘、作动臂、所述称重装置和工作斗，所述工作斗连接所述负载支架。
[0028]通过上述方案，本技术的有益效果如下：
[0029]本技术称重装置将用于承载负载的负载支架安装在称重传感器上，称重传感器能够直接对负载进行检测，在负载支架与称重传感器之间设置有使得负载支架沿称重传感器的称重受力轴线进行加载的轴向加载结构，以及在负载支架与基座之间设置有用于承载负载支架弯矩的弯矩承载结构，将轴向加载结构与弯矩承载结构分开设置，以使得二者处于不同的受力位置，从而在称重过程中，轴向加载结构与弯矩承载结构能够不相互影响，并在通过二者的相互配合，由弯矩承载结构来承受本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种称重装置，其特征在于，包括基座(31)、设于该基座(31)上的称重传感器(33)和用于承载负载的负载支架(34)，所述负载支架(34)与所述称重传感器(33)之间设置有使得所述负载支架(34)沿所述称重传感器(33)的称重受力轴线进行加载的轴向加载结构(35)，且所述负载支架(34)与所述基座(31)之间设置有用于承载所述负载支架(34)弯矩的弯矩承载结构(36)，所述轴向加载结构(35)与所述弯矩承载结构(36)处于不同的受力位置而分开设置，以能够通过所述轴向加载结构(35)与所述弯矩承载结构(36)的配合而由所述弯矩承载结构(36)承受弯矩、且由所述轴向加载结构(35)传递轴向力。2.根据权利要求1所述的称重装置，其特征在于，所述轴向加载结构(35)设置为使得所述称重传感器(33)与所述负载支架(34)具有转动自由度或具有压接预紧力，以能够通过所述弯矩承载结构(36)的配合而由该弯矩承载结构(36)承受弯矩、且由所述轴向加载结构(35)传递轴向力。3.根据权利要求2所述的称重装置，其特征在于，所述称重传感器(33)安装于所述基座(31)上，所述轴向加载结构(35)包括使得所述负载支架(34)转动连接所述称重传感器(33)的转动连接结构，所述负载支架(34)与所述称重传感器(33)之间的转动轴线垂直于所述称重受力轴线。4.根据权利要求3所述的称重装置，其特征在于，所述转动连接结构包括销轴(351a)，所述负载支架(34)通过所述销轴(351a)与所述称重传感器(33)枢接，所述销轴(351a)的中心轴线垂直于所述称重受力轴线。5.根据权利要求4所述的称重装置，其特征在于，所述称重传感器(33)为压力式称重传感器，所述负载支架(34)通过所述销轴(351a)与所述称重传感器(33)上端面连接；或者所述称重传感器(33)为拉力式称重传感器，所述负载支架(34)通过所述销轴(351a)与所述称重传感器(33)的下端面连接。6.根据权利要求3
‑
5中任一项所述的称重装置，其特征在于，所述弯矩承载结构(36)包括滚动轴承(361a)和安装所述滚动轴承(361a)的轴承安装座(362a)，所述轴承安装座(362a)连接所述基座(31)，所述负载支架(34)设置有套装在所述滚动轴承(361a)内的导向部(363a)，所述滚动轴承(361a)与所述称重受力轴线同轴设置，以承载所述负载支架(34)的弯矩。7.根据权利要求6所述的称重装置，其特征在于，所述滚动轴承(361a)包括分别位于所述基座上下端的第一滚动轴承(361a
‑
1)和第二滚动轴承(361a
‑
2)，所述轴承安装座(362a)设置有用于安装所述第一滚动轴承(361a
‑
1)的第一轴承安装座(362a
‑
1)和用于安装所述第二滚动轴承(361a
‑
2)的第二轴承安装座(362a
‑
2)，所述导向部(363a)包括向上突出的第一凸台(363a
‑
1)和向下突出的第二凸台(363a
‑
2)，所述第一凸台(363a
‑
1)套装在所述第一滚动轴承(361a
‑
1)内，所述第二凸台(363a
‑
2)套装在所述第二滚动轴承(361a
‑
2)内。8.根据权利要求7所述的称重装置，其特征在于，装配完成状态下，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘玲娟，谭龙利，张鹏，尹莉，向世杰，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：新型
国别省市：