用于確定在支承結(jié)構(gòu)的支承元件上的支承力的測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于確定在支承結(jié)構(gòu)的支承元件上的支承力的測(cè)量系統(tǒng)，具有：至少一個(gè)測(cè)量元件，其與在支承力作用下能形變的形變體連接，用于形成傳感器，并且發(fā)出與支承力成比例的信號(hào)，支腳，其包含傳感器并且與支承元件以可運(yùn)動(dòng)方式連接，其中支承元件包含電線纜連接，該線纜連接構(gòu)建為引導(dǎo)電能并且用于將與支承力成比例的信號(hào)傳輸給機(jī)器中的分析裝置，其特征在于，支腳中的支承元件和傳感器具有電磁接口，測(cè)量元件借助電磁接口通過電磁感應(yīng)從機(jī)器供給電能并且與支承力成比例的信號(hào)從測(cè)量元件借助電磁感應(yīng)傳輸至支承元件的線纜連接。
【專利說明】用于確定在支承結(jié)構(gòu)的支承元件上的支承力的測(cè)量系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量系統(tǒng)，其具有用于檢測(cè)支承結(jié)構(gòu)中的支承力的測(cè)力傳感器，尤其用于檢測(cè)在支承元件中的支承力，支承元件形成支承結(jié)構(gòu)的一部分。支承結(jié)構(gòu)應(yīng)用于靜止架設(shè)的起重機(jī)、被支承的做功機(jī)器、可行駛的起重車輛、可行駛的起吊車、鉆探車輛、自行式滑架等，其以下稱作做功機(jī)器或機(jī)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在圖1中示意性地示出了起重車輛1，其用于固定位置并且在工作期間佇立于支承元件2上，所述支承元件在也稱作支腳。支承元件2位于可外伸的支架3的底部區(qū)域中，該支架固定在車輛的框架44上。支架3中的每個(gè)都可以構(gòu)造為可伸縮支架，該支架可以從框架44利用外部力輔助或不用外部力輔助借助線性運(yùn)動(dòng)而置于其側(cè)向從車輛中伸出的工作位置中。也可能的是，將支架3可樞轉(zhuǎn)地構(gòu)造，使得支架3必要時(shí)利用外部力輔助通過圍繞豎直的或水平的軸線樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而可以運(yùn)動(dòng)到從車輛側(cè)向伸出的工作位置中。支架的端部區(qū)域也可以通過組合的樞轉(zhuǎn)和伸縮運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)到工作位置中。在該情況下，支架本身可長度調(diào)節(jié)(可伸縮)并且在其一端部上可樞轉(zhuǎn)地安置在車輛上。在另一種構(gòu)型中，支架也可以具有多個(gè)翻折聯(lián)桿，使得支架隨著折疊運(yùn)動(dòng)可以翻折到工作位置中。伸縮運(yùn)動(dòng)、樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及組合的運(yùn)動(dòng)形式在此要由術(shù)語“外伸運(yùn)動(dòng)(被抽出或伸出)”涵蓋。
[0003]在使用位置處，整個(gè)起重車輛(一般而言為機(jī)器)優(yōu)選以液壓方式借助支承元件2被提升，其中支承元件2可以事先以液壓方式外伸到其支架3上。車輪只要有于是通常并不與地面接觸，但至少減輕負(fù)荷。
[0004]如果測(cè)量通過支承元件垂直地傳遞到地面的力，則尤其在舉升負(fù)荷時(shí)可以確定整個(gè)系統(tǒng)(即所支承的機(jī)器包括承載負(fù)荷在內(nèi))的重量分布并且由此確定整個(gè)系統(tǒng)的重心。測(cè)量值構(gòu)造為被用于確定機(jī)器或起重機(jī)的傾倒點(diǎn)。用于測(cè)量支承力的可能性在于，在每個(gè)支承元件的力線中定位測(cè)力傳感器。該測(cè)力傳感器于是輸出對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的支承力的信號(hào)，該信號(hào)例如以前面所述的方式來分析。
[0005]Liebherr的申請(qǐng)EP2159428示出了用于將傳感器與起重機(jī)聯(lián)接或連接的解決方案。該解決方案使用在中央管上的滑動(dòng)觸頭連接來傳輸信號(hào)。利用該解決方案只能實(shí)現(xiàn)單極解決方案。于是，起重機(jī)的車輛質(zhì)量體必須被用作第二極。然而，這在潮濕地面的情況下或在下雨時(shí)會(huì)導(dǎo)致傳導(dǎo)電流和故障，因此就此而言該信號(hào)會(huì)被加重故障負(fù)擔(dān)。此外，原則上危險(xiǎn)在于缸體內(nèi)連接被敞開的滑動(dòng)觸頭中斷。
[0006]此外，單線連接對(duì)于需要多極連接的常見技術(shù)而言并不適合。這樣，對(duì)于可靠連接如Canbus需要至少五個(gè)極,但也對(duì)于4_20mA技術(shù)需要兩個(gè)極或三個(gè)極的連接。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的任務(wù)是提出一種牢固的支承力測(cè)量系統(tǒng)，其具有用于可運(yùn)動(dòng)的可外伸的支承元件的力傳感器，該支承力測(cè)量系統(tǒng)可靠地提供與支承元件所承載的負(fù)荷(支承力)對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
[0008]該任務(wù)通過具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的支承力測(cè)量裝置來解決。
[0009]在根據(jù)本實(shí)用新型的形式中，用于測(cè)量在尤其可運(yùn)動(dòng)的做功機(jī)器的支承結(jié)構(gòu)的可運(yùn)動(dòng)的支承元件上的支承力的支承力測(cè)量裝置具有至少一個(gè)測(cè)量元件，其與在支承力作用下可形變的形變體連接并且發(fā)出與支承力成比例的信號(hào)，以及具有用于將與支承力成比例的信號(hào)傳輸給分析裝置的至少一個(gè)電連接。支承元件和/或支承結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)在靜止位置與工作位置之間可調(diào)節(jié)的區(qū)段，其中在測(cè)量元件與分析裝置之間的相對(duì)位置變化。電連接是線纜，其使支承元件或支承結(jié)構(gòu)的相對(duì)彼此可調(diào)節(jié)的區(qū)段連接，該線纜跟隨支承元件或支承結(jié)構(gòu)的區(qū)段的相對(duì)位置的調(diào)節(jié)而改變其長度并且自動(dòng)地返回到其初始長度。
[0010]通過使用多芯線纜可以將傳感器的多個(gè)端子同時(shí)與分析裝置連接，由此可以同時(shí)進(jìn)行能量供給和測(cè)量值截取。也可以同時(shí)檢測(cè)多個(gè)測(cè)量值，例如支承力和溫度。此外，通過線纜的連接與滑動(dòng)觸頭連接相比更為可靠，該滑動(dòng)觸頭連接始終受到小的磨損。
[0011]優(yōu)選地，可調(diào)節(jié)的區(qū)段與液壓的活塞/缸體裝置連接并且線纜穿通活塞/缸體裝置的缸體室地布置。
[0012]優(yōu)選地，線纜一方面與流體密封的電流引導(dǎo)裝置穿過缸體壁來連接，而另一方面與流體密封的電流引導(dǎo)裝置穿過活塞以電學(xué)和機(jī)械方式牢固連接。
[0013]優(yōu)選地，線纜在多件式可伸縮保護(hù)管中引導(dǎo)，其中可伸縮保護(hù)管的相應(yīng)端部側(cè)的段與活塞或缸體底部連接。
[0014]優(yōu)選地，線纜具有初始形狀，線纜跟隨松弛應(yīng)變而自動(dòng)返回到初始形狀，其中初始形狀為螺旋形、螺線形、波紋形、鋸齒形或環(huán)形或具有這些基本形狀的組合。例如，所需的彈性可以通過線纜外罩、線纜本身的相應(yīng)構(gòu)型或通過使用相應(yīng)的預(yù)形變的膜線纜來實(shí)現(xiàn)。
[0015]優(yōu)選地，線纜的初始形式尤其是線纜的螺旋形初始形狀在此與缸體的內(nèi)直徑匹配地形變，以便引導(dǎo)線纜。
[0016]同樣，線纜優(yōu)選卷繞到自動(dòng)的上卷器，該上卷器在彈力下并且優(yōu)選在中部區(qū)段開始從兩側(cè)卷起線纜。
[0017]優(yōu)選地，線纜為多芯的。以此方式，不同信號(hào)可以同時(shí)被傳輸給用于分析，信號(hào)除了支承力測(cè)量信號(hào)之外可以是溫度信號(hào)等。
[0018]優(yōu)選地，支承結(jié)構(gòu)具有可水平外伸的支架和/或安置在支架端部上以液壓方式可豎直調(diào)節(jié)的支承元件，其中形變體與測(cè)量元件一起安置在支架和/或支承元件上。尤其優(yōu)選地，支承元件具有帶有活塞桿的液壓缸，其中形變體形成活塞桿的一區(qū)段。
[0019]可替選地或附加地，支承元件具有支腳，用于支撐在地面上，其中形變體安置在活塞桿與支腳之間的連接區(qū)段中，或形成連接區(qū)段。優(yōu)選地，連接區(qū)段是球形聯(lián)桿而形變體是球形聯(lián)桿的組成部分。
[0020]優(yōu)選地，形變體的構(gòu)型選擇為使得形變體在支承力方向上可變形而在相對(duì)的橫向方向上是硬的。
[0021]優(yōu)選地，分析裝置可以檢測(cè)支架的外伸長度并且利用支承力的相關(guān)測(cè)量值來計(jì)算以便確定機(jī)器的重心位置。
[0022]附加地，支架在外伸的位置中被測(cè)力螺栓支承，該測(cè)量螺栓檢測(cè)支架的機(jī)器側(cè)的負(fù)荷。[0023]優(yōu)選地，支架借助一個(gè)或多個(gè)活塞/缸體裝置以液壓方式來調(diào)節(jié)并且線纜穿通活塞/缸體裝置地布置。
[0024]在另一種根據(jù)本實(shí)用新型的形式中，用于測(cè)量在尤其可運(yùn)動(dòng)的做功機(jī)器的支承結(jié)構(gòu)的可運(yùn)動(dòng)的支承元件上的支承力的支承力測(cè)量裝置具有至少一個(gè)測(cè)量元件，其與在支承力作用下可形變的形變體連接以形成傳感器并且發(fā)出與支承力成比例的信號(hào)，以及具有含有傳感器的并且與支承元件可運(yùn)動(dòng)地連接的支腳。支承元件包含電線纜連接，其構(gòu)造為用于傳導(dǎo)電能并且用于將與支承力成比例的信號(hào)傳輸給機(jī)器中的分析裝置。支腳中的支承元件和傳感器具有電磁接口，測(cè)量元件借助電磁接口通過電磁感應(yīng)從機(jī)器供給電能并且與支承力成比例的信號(hào)從測(cè)量元件借助電磁感應(yīng)傳輸至支承元件的線纜連接。
[0025]在該裝置中，除了可靠的線纜連接之外使用一接口，其耐腐蝕且對(duì)濕氣不敏感，并且也允許如在安裝部位本身處更換傳感器或支腳例。
[0026]優(yōu)選地，測(cè)量元件與一電路連接，該電路包含用于存儲(chǔ)電能的可充電的緩沖存儲(chǔ)器，其用于支承力測(cè)量和傳送與支承力成比例的信號(hào)。
[0027]優(yōu)選地，機(jī)器中的分析裝置匹配，以便隨著傳送與支承力成比例的信號(hào)在時(shí)間上錯(cuò)移地在用于對(duì)緩沖存儲(chǔ)器充電的充電運(yùn)行與用于測(cè)量支承力的測(cè)量運(yùn)行之間切換，其中切換循環(huán)時(shí)間上受控地或與緩沖存儲(chǔ)器的充電狀態(tài)或支承力的測(cè)量值的大小有關(guān)。
[0028]可替選地并且同樣優(yōu)選地，能量的傳輸和與支承力成比例的信號(hào)的傳送可以同時(shí)進(jìn)行，其方式是:調(diào)制過的交流電壓作為信號(hào)的載波通過電磁接口來傳輸。
[0029]優(yōu)選地，傳感器可更換地安裝在支腳中。由此可以在維護(hù)工作中不需分離或重新連接地更換傳感器或者為了匹配測(cè)量而進(jìn)行匹配，例如與其他測(cè)量領(lǐng)域匹配或添加溫度測(cè)量匹配。
[0030]優(yōu)選地，支腳具有球形盤，其支承在傳感器上，其中支承元件具有聯(lián)桿球，其容納在球體盤中。電磁接口的支腳側(cè)的部分可以下沉地安裝在球體盤的凹進(jìn)部中并且電磁接口的支撐元件側(cè)的部分可以下沉地安裝在聯(lián)桿球的凹進(jìn)部中，使得這兩個(gè)部分彼此無接觸地對(duì)置。
[0031]支承力測(cè)量裝置的其他有利的擴(kuò)展方案前面已描述并且在此方面詳細(xì)地參考實(shí)施形式。
[0032]在另一種根據(jù)本實(shí)用新型的形式中，用于測(cè)量在尤其可運(yùn)動(dòng)的做功機(jī)器的支承結(jié)構(gòu)的支承元件上的支承力的支承力測(cè)量裝置具有至少一個(gè)測(cè)量元件，其與在支承力作用下可形變的形變體連接用于形成傳感器，并且發(fā)出與支承力成比例的信號(hào)，以及具有含有傳感器且與支承元件可運(yùn)動(dòng)地連接的支腳。支腳具有用于電能的存儲(chǔ)器以及無線電發(fā)射器，其與傳感器連接并且構(gòu)建為以無線方式將由傳感器檢測(cè)的與支承力成比例的信號(hào)傳送給機(jī)器中的無線電接收器。
[0033]在本實(shí)用新型的該形式中，可以使用多通道的、必要時(shí)可擴(kuò)展的系統(tǒng)，使得將支承力、溫度、充電狀態(tài)或功能等的測(cè)量值通知分析裝置。該系統(tǒng)可非常簡單地改裝，因?yàn)樵跈C(jī)器的控制站中僅需要一個(gè)持續(xù)的能量供給裝置，其通常本來就有。
[0034]優(yōu)選地，用于電能的存儲(chǔ)器是可充電的存儲(chǔ)器，并且支腳設(shè)置有充電裝置，借助充電裝置可以對(duì)存儲(chǔ)器充電?？梢钥紤]如下解決方案:其中可以使用不可重復(fù)充電的存儲(chǔ)器；在通常情況下工作持續(xù)時(shí)間長到以便在合適的費(fèi)用和保護(hù)環(huán)境的情況下通過使用不可充電的電流存儲(chǔ)器以足夠的頻度發(fā)送測(cè)量信號(hào)。
[0035]優(yōu)選地，機(jī)器中的無線電接收器與分析裝置連接，該分析裝置將與支承力信號(hào)成比例的信號(hào)折算成支承負(fù)載。
[0036]優(yōu)選地?zé)o線電發(fā)射器和無線電接收器分別作為無線電發(fā)射器和接收器構(gòu)造和構(gòu)建為彼此通信。優(yōu)選地，無線電發(fā)射器和無線電接收器構(gòu)建為用于借助無線電波傳輸數(shù)據(jù)，彼此根據(jù)預(yù)給定的協(xié)議耦合并且檢驗(yàn)信號(hào)來源和至機(jī)器的接收器的正確傳送。
[0037]優(yōu)選地，用于電能的存儲(chǔ)器與充電裝置連接，該充電裝置具有用于連接電流源的充電插座或通過電磁感應(yīng)無接觸地傳輸電能的接口。后述擴(kuò)展方案尤其可以在臟的安裝部位環(huán)境中無短路地工作，因?yàn)闆]有電接觸部露出。
[0038]優(yōu)選地，支腳具有用于監(jiān)控用于電能的存儲(chǔ)器的充電狀態(tài)的裝置，其構(gòu)造為借助無線電發(fā)射器將關(guān)于充電狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳送給機(jī)器的無線電接收器。
[0039]支腳優(yōu)選具有無線電發(fā)射器的天線，其布置在凹進(jìn)部中并且優(yōu)選以塑料澆注。
[0040]優(yōu)選地，支腳在其上側(cè)承載發(fā)光裝置，優(yōu)選LED，其由無線電發(fā)射器控制以便通過燈光符號(hào)顯示工作狀態(tài)。燈光符號(hào)可以通過燈光顏色或發(fā)光間隔、尤其是持續(xù)燈光和具有不同頻率的閃光來區(qū)分并且優(yōu)選顯示不同的工作狀態(tài)如尤其是準(zhǔn)備工作、故障、無線電接觸中斷、存儲(chǔ)器的充電狀態(tài)。
[0041]該擴(kuò)展方案具有如下優(yōu)點(diǎn):尤其同樣可以向機(jī)器操作員和在駕駛室中不一定看到的其他人員提醒做功機(jī)器的有危險(xiǎn)的運(yùn)行狀態(tài)的警告。
[0042]優(yōu)選地，無線電接收器安置在機(jī)器駕駛員的控制站中并且具有屏幕，在屏幕上示出測(cè)量值和/或由測(cè)量值計(jì)算的值如尤其在運(yùn)動(dòng)起重機(jī)的情況下起重機(jī)支架的允許的外伸長度和角度值。
[0043]尤其，發(fā)光裝置以及所描述的功能詳細(xì)而言也可以應(yīng)用在本實(shí)用新型的其他形式中。
[0044]從本實(shí)用新型來看，也要關(guān)注如下借助圖2所示的關(guān)于橫向力方面的問題。
[0045]在利用支承元件提升車輛并且在提升負(fù)載時(shí)，車輛框架44、支架3和支承元件2形變，使得佇立于地面的支承元件2的端部或支腳在水平方向d上要彼此遠(yuǎn)離，如在圖2中所示。但該運(yùn)動(dòng)部分通過在地面與支腳2之間的摩擦系數(shù)不為零的方式來防止。由此，在支承元件之間形成水平反應(yīng)力，其在所有被力線經(jīng)過的部件中產(chǎn)生彎曲矩。
[0046]測(cè)量技術(shù)的問題現(xiàn)在在于，每個(gè)實(shí)際測(cè)力傳感器或力傳感器不僅在測(cè)力傳感器或力傳感器針對(duì)其所構(gòu)造的力方向上作出反應(yīng)，而且或多或少地針對(duì)所有其他方向上作用于其的力和力矩作出反應(yīng)。例如為了檢測(cè)利用支承元件所支承的車輛或起重機(jī)的重心位置，僅豎直力、支承力是重要的。
[0047]在上面所描述的應(yīng)用中出現(xiàn)的水平力尤其是在各個(gè)支承元件上的水平力為要測(cè)量的豎直力的在測(cè)量技術(shù)上有關(guān)的干擾成分。
[0048]困難的是找到測(cè)力傳感器在車輛或起重機(jī)上的合適安裝位置。圍繞起重機(jī)或起重車輛，使用條件常常是惡劣的。
[0049]線纜連接和傳感器暴露于污物。此外，支承元件在外伸的狀態(tài)中也暴露于由機(jī)器和車輛和緊鄰周圍環(huán)境中的重型設(shè)備運(yùn)行而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力和潛在碰撞。由此，不允許限制或妨礙安全性和工作能力。[0050]本實(shí)用新型提供了對(duì)所述的困難的解決方案。
[0051]利用本實(shí)用新型，測(cè)力傳感器集成到支承元件中，使得其牢固地集成到該結(jié)構(gòu)中并且同時(shí)提供可靠的信號(hào)。
[0052]這樣，測(cè)力傳感器在本實(shí)用新型的一種形式中構(gòu)造為，使得其容易地安裝在支承部的端部上，經(jīng)受較少的由于橫向力和力矩引起的影響并且可以良好地對(duì)抗環(huán)境影響，如濕氣和污物。
[0053]但，測(cè)力傳感器也可以在另一部位處集成到支承元件的力線中，這樣例如在活塞桿的任意部位處。
[0054]由于這里所描述的應(yīng)用通常為安全相關(guān)的應(yīng)用，所以此外重要的是，測(cè)力傳感器的測(cè)量技術(shù)上的特征在長時(shí)間上保持不變并且對(duì)功能安全性的最低要求被滿足。
[0055]此外，這樣的配備支腳的車輛通常使用在露天。在那里，例如車輛側(cè)面在陽光下，使得在該側(cè)面上的支腳被加熱，而其他支腳在陰影中。由此，會(huì)形成極大溫差，其會(huì)使測(cè)量傳感器中的所測(cè)量的形變或應(yīng)變尤其是所測(cè)量的電阻值(即力)歪曲。
[0056]有利地，測(cè)力傳感器可以包含附加的溫度測(cè)量，這樣其例如可以承載溫度敏感的電阻，其能夠?qū)崿F(xiàn)直接在測(cè)量傳感器上的溫度補(bǔ)償。特別有利的是，承載負(fù)載測(cè)量電阻的傳感器緊鄰地也具有溫度測(cè)量電阻。
[0057]存在許多不同的車輛，其具有需要使用支腳的機(jī)構(gòu)。因此，在支腳上也預(yù)期并且檢測(cè)到不同的最大支承負(fù)載。為了能夠在相應(yīng)的標(biāo)稱負(fù)載范圍上實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量，測(cè)力傳感器要設(shè)計(jì)為，其能夠盡可能地發(fā)出在整個(gè)標(biāo)稱負(fù)載范圍中均勻變化的信號(hào)。為此有利的是，傳感器在不建立導(dǎo)電連接的情況下能夠被更換。
[0058]此外，為了避免儲(chǔ)備許多不同的傳感器(其分別針對(duì)標(biāo)稱負(fù)載范圍而匹配)，有利的是，使用唯一的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量元件并且傳感器的變形體在其幾何結(jié)構(gòu)上與測(cè)量任務(wù)即標(biāo)稱負(fù)載范圍匹配。
[0059]在形變體的構(gòu)型方面的匹配可以非常良好地計(jì)算并且也可制造，因?yàn)閮?yōu)選轉(zhuǎn)動(dòng)件的直徑(缸體直徑)被匹配，這在實(shí)踐中能容易且精確地實(shí)現(xiàn)。
[0060]在本實(shí)用新型的另一種擴(kuò)展方案中，與不同負(fù)載的匹配設(shè)計(jì)為，不同的套筒通過標(biāo)準(zhǔn)變形體被罩住，所述套筒通過增加橫截面于是形變較少并且這樣可以消除較高負(fù)載。
[0061]在本實(shí)用新型的另一擴(kuò)展方案中，可考慮的是，將力傳感器集成到支架的水平支承結(jié)構(gòu)中，以便改善測(cè)量結(jié)果的精確度。為此，傳感器可以以同形變體連接的測(cè)量元件形式并且例如通過焊接或壓配安裝到支承結(jié)構(gòu)中，以便測(cè)量支承力。
[0062]該擴(kuò)展方案可以通過增強(qiáng)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，該增強(qiáng)結(jié)構(gòu)附加地施加到支承結(jié)構(gòu)上并且與此連接，使得傳感器作為集成元件而被容納。
[0063]在此，有利的是，整個(gè)增強(qiáng)部在其安置到支承元件上之前可作為組件而被測(cè)定和測(cè)試。
[0064]為此有利的是，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)圍繞測(cè)力傳感器限定地減弱，以便在此能夠?qū)崿F(xiàn)最大且限定的應(yīng)變的位置用以消除、測(cè)量在測(cè)量位置處的力線或負(fù)載。
[0065]與不同負(fù)載的匹配于是例如構(gòu)造為使得附加結(jié)構(gòu)不同強(qiáng)度地實(shí)施，或限定的減弱不同地實(shí)施。
[0066]在本實(shí)用新型的另一擴(kuò)展方案中，力傳感器集成到最下部的支承板、球形聯(lián)桿之下的支承元件的支腳中。為此傳感器放置在球形容納部之下，該球形容納部可變換。
[0067]通過具有不同球直徑的不同插接部可以迅速地針對(duì)相應(yīng)的起重車輛進(jìn)行匹配。
[0068]傳感器可以是力傳感器，其記錄形變體上的應(yīng)變即長度變化。這可以是電阻應(yīng)變片，其測(cè)量應(yīng)變，或是耦接的膜，其在力影響下應(yīng)變、拱曲或變形。在此，也可以使用光學(xué)方法，特別是具有纖維，所述測(cè)量方法可以測(cè)量應(yīng)變。一般而言，不同的方案在此是可能的。
[0069]另一用于檢測(cè)支承力的方法可以是液壓測(cè)量元件，其測(cè)量作為壓力的所閉合的活塞室的壓力并且折算成力輸出。在測(cè)量數(shù)據(jù)通過無線電被傳送時(shí)，能量供給也可以通過將車輛質(zhì)量作為第二極的情況下借助在車輛上的單極或者雙極連接來實(shí)現(xiàn)。
[0070]但傳感器也可以實(shí)現(xiàn)為可運(yùn)動(dòng)的力測(cè)量軸，其根據(jù)外伸的狀態(tài)或外伸的長度或?qū)挾群徒嵌葋矸治隹蛇\(yùn)動(dòng)的機(jī)器的可外伸的支架的起作用的支承力。在此，例如，得到的軸彎曲或軸承力、在軸的支承部處的軸向力被分析。
[0071]力傳感器也可以是SAW傳感器或帶有RFID功能的傳感器，其作為振蕩回路通過波來激勵(lì)并且隨后獨(dú)立地發(fā)出諧振響應(yīng)。為此，會(huì)需要每個(gè)支腳一起發(fā)出經(jīng)編碼的地址以防止測(cè)量值的混淆。
[0072]在此情況下，力傳感器優(yōu)選可以通過無線例如電感性連接由支腳和其球形聯(lián)桿查詢。
[0073]為此，合適的發(fā)射和接收裝置集成到支腳的球體和容納板中，其實(shí)現(xiàn)測(cè)量值的傳輸或驅(qū)動(dòng)傳感器的能量的傳輸。
[0074]在本實(shí)用新型的另一種擴(kuò)展方案中，每個(gè)力傳感器與分析裝置借助安裝在其機(jī)器側(cè)的收發(fā)器通信，該收發(fā)器通過相互發(fā)射和回發(fā)與校驗(yàn)算法結(jié)合地按規(guī)定傳輸數(shù)據(jù)。
[0075]特別有利的是，通過支腳到起重機(jī)(機(jī)器)的監(jiān)控裝置(分析裝置)的雙線實(shí)施，其承擔(dān)能量供給，并且其中同時(shí)測(cè)量信號(hào)以模擬或數(shù)字方式時(shí)鐘控制地調(diào)制到供給電壓或供給電流上。
[0076]可選地，連接五極地構(gòu)造為CAN總線，或通過無線電經(jīng)由多個(gè)通道實(shí)現(xiàn)。
[0077]在通過無線電傳輸時(shí)，尤其是可簡單地在旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)上的起重機(jī)艙中的顯示是可改裝的，因?yàn)榛瑒?dòng)觸頭接觸部不需要。僅需要電流供給裝置，并且具有接收單元和顯示器的分析裝置可以簡單改裝、放置在起重機(jī)駕駛員的視野中。
[0078]在分析裝置上或在每個(gè)支承板上的發(fā)光裝置可以現(xiàn)場(chǎng)以視覺方式確認(rèn)、顯示正確的連接和安裝。
[0079]為了簡單操作和安裝傳感器系統(tǒng)，腳部板從上部利用可旋緊的閉合件封閉，或上部敞開并且僅簡單地鎖止，以及要不然在運(yùn)輸期間在車輛上緊固在充電和運(yùn)輸裝置中。
[0080]在本實(shí)用新型的一種擴(kuò)展方案中，力傳感器集成到支腳的活塞桿中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0081]以下參照示意性附圖更為詳細(xì)地闡述了本實(shí)用新型。
[0082]在附圖中:
[0083]圖1以前視圖示出了在起重車上的支承元件中的一個(gè)；
[0084]圖2A示出了支架，其具有示意性出現(xiàn)的形變部和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)；
[0085]圖2B示出了支架，其可圍繞垂直軸線從車輛中樞轉(zhuǎn)出；[0086]圖2C示出了支架，其可圍繞水平軸線從車輛中樞轉(zhuǎn)出；
[0087]圖3示出了帶有傳感器的可液壓外伸的支架和在下腳部處具有傳感器的支腳；
[0088]圖4A-4G示出了穿過支腳的用于傳感器的各種電耦接裝置；
[0089]圖5A示出了帶有傳感器元件和用于匹配于最大負(fù)荷的套筒的支腳的截面圖以及傳感器本體的放大圖5B ；
[0090]圖6A-6B示出了帶有用于不同的球形聯(lián)桿的傳感器插接部的支腳；
[0091]圖6C示出了與起重機(jī)控制裝置無線連接的支腳；
[0092]圖6D示出了與起重機(jī)控制裝置無線電連接的支腳；
[0093]圖7示出了在液壓缸的活塞桿中具有傳感器的支腳的示意性截面圖；
[0094]圖8示出了具有可安裝的支腳的起重車，所述支腳通過無線電將測(cè)量值發(fā)送到起重機(jī)艙中；以及
[0095]圖9示出了一種解決方案，其中力傳感器由活塞/缸體裝置與壓力測(cè)量裝置一起形成。
【具體實(shí)施方式】
[0096]根據(jù)圖1，可轉(zhuǎn)動(dòng)的起重機(jī)I (起重機(jī)為本申請(qǐng)意義下的機(jī)器)具有基本框架或下部結(jié)構(gòu)44，其固定在水平移動(dòng)起重臂或支架3上。在支架3上安裝支腳2，支腳可以限定地抬起起重機(jī)結(jié)構(gòu)或整個(gè)車輛。
[0097]根據(jù)所懸掛的負(fù)載5、起重機(jī)支架(柱SB)的外伸的長度、所展開的延長部SC、起重機(jī)的自重和平衡重量8A的放置以及帶支腳2的支架3的外伸的長度L，得到在起重機(jī)即將傾倒之如提升負(fù)載5的最聞負(fù)荷。
[0098]通過分析所有支承元件的支承力的方式，接近或達(dá)到最高負(fù)荷(也稱作過載極限)可以向起重機(jī)駕駛員顯示。
[0099]為此，在支承結(jié)構(gòu)中設(shè)置傳感器。
[0100]根據(jù)圖2Α，力傳感器在支承結(jié)構(gòu)內(nèi)可安置在不同的點(diǎn)上。例如，在支承元件中，在球4的區(qū)域中的支腳2，在支架3上在增強(qiáng)元件5上，或在支架3的托架輥?zhàn)虞S7中。本實(shí)用新型可應(yīng)用于這些應(yīng)用中，優(yōu)選應(yīng)用于傳感器和分析裝置相對(duì)彼此可運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用。
[0101]在圖2Β中示出了如下解決方案，其中支架3可圍繞豎直軸線從車輛中樞轉(zhuǎn)出。支架3圍繞其樞轉(zhuǎn)的軸頸7可以實(shí)施為力測(cè)量軸。此外，其他力傳感器如以下所描述的那樣可以設(shè)置在支腳2的球4的區(qū)域中或設(shè)置在支承板9中并且以所描述的方式與起重機(jī)的分析裝置連接。
[0102]在圖2C中示出了如下解決方案，其中支架3可圍繞水平軸線由液壓缸300驅(qū)動(dòng)地從車輛中樞轉(zhuǎn)出。支架3和液壓缸圍繞其樞轉(zhuǎn)的鉸接點(diǎn)7可以實(shí)施為力測(cè)量軸。此外，其他力傳感器如以下所描述的那樣可以設(shè)置在支腳2的球4的區(qū)域中或設(shè)置在支承板9中并且以所描述的方式與起重機(jī)的分析裝置連接。
[0103]在圖3中示出了兩個(gè)傳感器，其在帶有支架3和支腳2的支承結(jié)構(gòu)6上可彼此冗余地工作，并且這樣提高了起重機(jī)的安全性。
[0104]支承結(jié)構(gòu)6在此基本上由水平的支架3和垂直的支腳2構(gòu)成。起重機(jī)車輛如在圖1中所示的那樣通常在兩個(gè)車輛側(cè)面上各具有兩個(gè)這樣的裝置，即在四個(gè)支架3上有總共四個(gè)支腳2。
[0105]以下僅分別描述了這樣的支承結(jié)構(gòu)，通過將結(jié)構(gòu)相同的或徑向構(gòu)造的支承結(jié)構(gòu)安置在其余車輛點(diǎn)上進(jìn)行復(fù)制。
[0106]第一力傳感器10為此在腳部上安置在球形聯(lián)桿4之上，支承板9容納該球形聯(lián)桿。支腳2兩件式地制造為帶有可移動(dòng)的活塞11的空心缸體。通過在壓力P2下引導(dǎo)液壓油13，使活塞桿11移動(dòng)，直至支承板9與地面12接觸并且抬起起重機(jī)。
[0107]力傳感器10在此例如通過螺旋線纜14接觸，螺旋線纜被穿過活塞缸體單元優(yōu)選居中地穿過。測(cè)量信號(hào)于是通過密封的接觸部15被傳導(dǎo)至起重機(jī)控制裝置或者起重機(jī)監(jiān)控裝置。
[0108]同樣可能的是，支架3以液壓方式通過活塞缸體單元16運(yùn)動(dòng)，該活塞缸體單元支承在支架3內(nèi)，該支架3相對(duì)于這里未詳細(xì)示出的起重機(jī)下部結(jié)構(gòu)可以在輥?zhàn)?或滑動(dòng)支承板7B上伸入或伸出。
[0109]支架傳感器17于是優(yōu)選作為板5的組成部分例如通過焊接安置在支架3上。圍繞支架傳感器17的凹處將力線圍繞或在支腳傳感器集中并且改善測(cè)量信號(hào)。
[0110]類似于針對(duì)支腳2的實(shí)施，支架傳感器17的線纜14B穿過液壓油和穿過活塞缸體單元引導(dǎo)至起重機(jī)控制裝置。此外可能的是，線纜14B與支腳2的線纜14電連接，使得線纜14B將力傳感器10的測(cè)量值以及支腳傳感器17的測(cè)量值引導(dǎo)至起重機(jī)I的分析裝置(未示出)。
[0111]根據(jù)圖4，線纜為此可以不同地構(gòu)造:
[0112]圖4A示出了線纜連接，其中線纜螺旋形地形成，并且包覆材料彈性回彈，并且在其初始形狀上被預(yù)定義，使得總是嘗試在負(fù)荷減輕時(shí)從該長度又回到其初始形狀。
[0113]在此，包絡(luò)形狀如管(其也可以實(shí)施為伸縮管(未示出，參見圖7)起輔助和引導(dǎo)作用，其中伸縮管的每個(gè)端部段固定在缸體或活塞桿上并且長度可變的保護(hù)罩圍繞可彈性形變的(即自動(dòng)回復(fù)到其初始形狀的)線纜形成。
[0114]圖4B示出了線纜連接，其中線纜通過未示出的裝置在負(fù)荷減輕時(shí)被纏繞成卷。這可以是彈性預(yù)張緊的上卷起器。
[0115]圖4C示出了線纜連接，其中線纜通過未示出的裝置曲折形地繞制。
[0116]圖4D示出了線纜連接，其中線纜以簡單(螺旋)彈簧形式彈性地匹配于長度變化。線纜在此通過金屬或纖維狀的襯料或包封物增強(qiáng)，使得其將其螺旋形狀如彈簧對(duì)稱地與伸縮部匹配。
[0117]圖4E示出了線纜連接，其中線纜手風(fēng)琴形地預(yù)定義膜導(dǎo)體或帶導(dǎo)體。為此，絕緣的印制導(dǎo)線也可以作為膜與彈簧彈性的載體材料連接，例如通過層壓方法與印刷電路板材料連接。
[0118]圖4F示出了線纜連接，其中線纜由各個(gè)彈性彈簧折疊元件組成，一旦減輕該連接負(fù)荷，則彈簧折疊元件通過預(yù)張緊向內(nèi)卷起。
[0119]根據(jù)圖5，測(cè)力傳感器或力傳感器構(gòu)造為球形的聯(lián)桿或球形聯(lián)桿4的區(qū)段，并且基本上由防銹鐵質(zhì)形變體構(gòu)成，其通過要測(cè)量的力引起的應(yīng)變利用粘合到形變體上的電阻應(yīng)變片或借助以薄層技術(shù)制造的應(yīng)變敏感的電阻來檢測(cè)。
[0120]為此，電阻可以直接放置在球體聯(lián)桿之上，或安置在傳感器本體20上，其與形變體連接并且優(yōu)選與其焊接。在將支承力F引導(dǎo)到連接板21上時(shí)，傳感器區(qū)或傳感器本體20類似負(fù)荷F地變形，電阻變形，并且測(cè)量信號(hào)針對(duì)在球形聯(lián)桿上的負(fù)荷可以用起重機(jī)控制裝置分析。
[0121]在此，傳感器裝置和出現(xiàn)的應(yīng)變與期望的力的匹配通過孔22的構(gòu)型實(shí)現(xiàn)。傳感器裝置與起重機(jī)的最大負(fù)荷或支承幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)一步匹配在于，不同套筒23A、23B的球形聯(lián)桿區(qū)段的連接直徑22與強(qiáng)度上所匹配的連接板21A、21B連接。
[0122]通過選擇套筒和板可以改變連接的剛度，使得傳感器區(qū)的應(yīng)變程度根據(jù)負(fù)載可匹配。
[0123]為了實(shí)現(xiàn)更高的功能安全性，在安置在傳感器本體20上的電阻的布線方面也可有兩個(gè)或更多個(gè)相同方式連接的惠更斯電橋在傳感器本體上，其信號(hào)彼此被分離地分析并且在電子比較電路中被評(píng)估。
[0124]此外，與溫度有關(guān)的電阻直接位于傳感器本體上，借助其可以補(bǔ)償溫度對(duì)測(cè)量值的影響。
[0125]如果球形聯(lián)桿4配合地構(gòu)造，例如如在圖5B中所示，則當(dāng)測(cè)量電阻24定位在與球形聯(lián)桿連接的測(cè)量膜25 (其為傳感器本體20的組成部分)上時(shí)，通過支腳引導(dǎo)到傳感器本體20中的水平力使得傳感器區(qū)或傳感器本體的在測(cè)量技術(shù)上可分析的形變。因此，用于檢測(cè)由用于承載負(fù)載的支承元件傳遞的支承力的測(cè)力傳感器可以構(gòu)造為使得其補(bǔ)償干擾性橫向力。這樣，這尤其通過如下方式來實(shí)現(xiàn):將電阻適當(dāng)?shù)?例如交叉形地)布置在傳感器本體20上。
[0126]測(cè)力傳感器或力傳感器具有在支承力和橫向力下沿偏離于支承力的方向形變的測(cè)量區(qū)段(在此為測(cè)量膜25)或形變體，測(cè)力傳感器或力傳感器與測(cè)量區(qū)段或形變體一起形成支承元件的一部分。此外，多個(gè)布置在測(cè)量區(qū)段(測(cè)量膜25)上的電阻牢固地與測(cè)量區(qū)段連接，測(cè)量區(qū)段顯示與應(yīng)變成比例的反應(yīng)并且優(yōu)選彼此抵消其與橫向力成比例的反應(yīng)。
[0127]反應(yīng)的消除可以通過將測(cè)量元件(在此為薄膜電阻)合適地布置在測(cè)量區(qū)段上和/或通過相應(yīng)處理所測(cè)量的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。
[0128]圖6(A，B，C，D)示出了用于起重機(jī)的支承結(jié)構(gòu)的腳部板9，其例如可以如參照前面的圖所描述地實(shí)施。
[0129]在根據(jù)圖6的擴(kuò)展方案中，用于球形聯(lián)桿4的容納區(qū)30可更換地構(gòu)造。尤其是，為此傳感器插接部31設(shè)置有分區(qū)段球形的面32，其將直徑為Dl的球形聯(lián)桿4的支承力引導(dǎo)到支腳9中的力傳感器33上。
[0130]根據(jù)圖6B，這樣的傳感器插接部31可與支腳9中的固定裝置34卡鎖，并且具有稍后要描述的、在此僅類似作為連接單元35示出的接口，測(cè)量數(shù)據(jù)通過該接口可以發(fā)出給起重機(jī)控制裝置或分析單元。
[0131]第一力傳感器10為此在腳部上安置在球形聯(lián)桿4之上，支承板9容納該球形聯(lián)桿。
[0132]根據(jù)圖6C，與力傳感器10作用連接的傳感器插接部31設(shè)置有連接單元35，該連接單元構(gòu)造為無線電發(fā)射器并且通過無線電優(yōu)選經(jīng)由天線37將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至分析單元或起重機(jī)控制裝置。所需的能量供給可以無線地經(jīng)由接收單元36例如經(jīng)由電感性接口來輸送。[0133]裝置34用于將傳感插接部31固定在支腳9中，裝置38在此為上部半球體殼形式用于將支腳9固定在球形連桿4上。
[0134]根據(jù)按照?qǐng)D6D的一種實(shí)施形式，這樣的傳感器插接部31將支承力傳遞到雙倍的冗余力傳感器10上，所述力傳感器將其測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給傳感器分析裝置SA。傳感器分析裝置SA無線地將測(cè)量數(shù)據(jù)從收發(fā)器50進(jìn)一步提供給收發(fā)器51，該收發(fā)器51作為電感性接口中的接收器工作并且安置在球形聯(lián)桿4中。收發(fā)器50、51 —起形成電感性接口。
[0135]在連接的范疇下，集成有線圈系統(tǒng)52A、52B，其還傳輸電能用于為力傳感器10供電。在該實(shí)施形式中，力傳感器完全不必雙倍存在，其也可以僅僅為單個(gè)力傳感器10，其與相應(yīng)的電路SA連接，以便通過電感性接口 50、51傳輸其測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0136]與線圈系統(tǒng)52B和力傳感器10連接的電路SA還包含用于電能的存儲(chǔ)器，其形式為蓄電池或電容器等。電能可以通過電感性接口 50、51來傳輸，以便接著驅(qū)動(dòng)力傳感器10來進(jìn)行測(cè)量并且將測(cè)量信號(hào)處理成合適的信號(hào)用于傳輸至機(jī)器的分析裝置或耦合輸入到接口 50、51中。由此，接口 50、51例如可以交替地用于傳輸能量或者用于傳輸測(cè)量值。由此，可以利用簡單的雙芯線纜和/或簡化的信號(hào)傳輸形式來工作。
[0137]另一實(shí)施形式在圖7中示出，其中支腳2集成有力傳感器10。根據(jù)圖7，力傳感器10在支腳2內(nèi)集成或安裝在活塞桿的內(nèi)部的上端部上。活塞桿11的一區(qū)段形成形變體，在該形變體上安置有傳感器(未示出)。傳感器例可以具有圖5A、5B中所示的形式。
[0138]線纜連接14在可伸縮保護(hù)管67內(nèi)被容納并且引導(dǎo)，并且因此受特別保護(hù)以免損傷。通過管保證了，線纜作為電信號(hào)連接始終在管系統(tǒng)內(nèi)有序松弛地折疊或放置并且不會(huì)被夾住或擠壓。
[0139]至力傳感器10的線纜可以如圖4A至圖4G中所示地實(shí)施。
[0140]根據(jù)圖7的擴(kuò)展方案也可以變化，使得力傳感器10固定在活塞桿10的與缸體內(nèi)部連接的區(qū)段上。該布置具有如下優(yōu)點(diǎn):至力傳感器10的電連接在缸體內(nèi)部并且沒有電線纜必須穿過活塞。
[0141]另一實(shí)施形式在圖8中示出。起重機(jī)I具有支架3和支腳2。支承板9安置在支腳2上并且具有測(cè)量插接部31，其通過平齊地集成到支承板9中的天線37將支承力的測(cè)量值向分析單元38發(fā)送到起重機(jī)I的操作艙40。
[0142]由于測(cè)量數(shù)據(jù)無線地通過無線電傳輸，尤其在可轉(zhuǎn)動(dòng)的起重機(jī)結(jié)構(gòu)情況下在起重機(jī)與框架44的轉(zhuǎn)動(dòng)連接的區(qū)域60中不需要其他電轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0143]在支腳之間的無線電傳輸系統(tǒng)尤其可以設(shè)計(jì)為，使得信號(hào)傳輸雙向地多次被檢驗(yàn)，從而使得所發(fā)射的信號(hào)的信號(hào)傳輸特別安全。
[0144]此外，通過加密可以實(shí)現(xiàn)高精確性，這樣例如漢明距離為H = 4。在無線系統(tǒng)內(nèi)，每個(gè)發(fā)射和接收單元都具有明確的地址，使得不僅能夠始終將正確的測(cè)量值與正確的支腳關(guān)聯(lián)，而且也可以通過合適的裝置自動(dòng)地識(shí)別相應(yīng)正確的支承板9否是安裝在正確的支腳2上。
[0145]如果在所有支腳上使用相同支承板，則設(shè)置編程功能，利用其可以在分析裝置中確定支腳與相應(yīng)的支架的關(guān)聯(lián)。當(dāng)沒有出現(xiàn)按規(guī)定的關(guān)聯(lián)時(shí)，相應(yīng)的安全查詢可以防止/延遲/限制起重機(jī)的運(yùn)行。也可能的是，支腳設(shè)置有作為支腳標(biāo)志的RFID芯片，其包含用于相應(yīng)支腳的標(biāo)志。在安置支承板9之后，測(cè)量插接部31無線地檢測(cè)支腳標(biāo)志并且作為相應(yīng)的支架的支承板在機(jī)器的分析裝置處登記。RFID芯片和用于其檢測(cè)的裝置例如可以安裝在球形聯(lián)桿4或測(cè)量插接部31中，如在圖6D中所示。
[0146]優(yōu)選地，可改裝整個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由支腳板9和在操作艙40中可安置在操作員視野內(nèi)的分析和告警單元70構(gòu)成，分析和警告單元包含分析裝置以及無線電連接系統(tǒng)。尤其是，支腳板9具有由能量存儲(chǔ)器構(gòu)成的專用電流供給裝置，能量存儲(chǔ)器通過充電端子41可充電，該充電端子也可以實(shí)施為防水電感性接口。分析和警告單元僅需要車載電流，其在操作艙40中通常本來就有提供(車載插座)。
[0147]可選地，所安置的測(cè)量系統(tǒng)或腳部板9具有發(fā)光裝置39，其在正確運(yùn)行、安置和受保護(hù)的無線電傳輸時(shí)以光學(xué)方式顯示，該系統(tǒng)準(zhǔn)備運(yùn)行。發(fā)光裝置39的光學(xué)顯示器包括燈光符號(hào)，其可以通過燈光顏色或發(fā)光間隔、尤其是持續(xù)燈光和具有不同頻率的閃光來區(qū)分并且優(yōu)選顯示不同的工作狀態(tài)如尤其是準(zhǔn)備工作、故障、無線電接觸中斷、存儲(chǔ)器的低充電狀態(tài)。
[0148]一旦腳部板9正確地安裝和/或鎖止在起重機(jī)的運(yùn)輸和充電凹口 40中，則在腳步板9上的充電端子41與起重機(jī)上的充電單元42連接。也可能的是，對(duì)腳部板原位再充電即在插接部中，這尤其可以通過便攜再充電單元實(shí)現(xiàn)，其與要再充電的支腳的充電端子連接。在此，防水和放污物的連接如電感性連接是有利的。
[0149]圖9示出了一種解決方案，其使用力傳感器200來測(cè)量支承負(fù)載，力傳感器測(cè)量在缸體室202中的液體的壓力并且據(jù)此推斷出通過活塞桿11施加到與缸體室202共同作用的測(cè)量活塞201上的支承力。為了測(cè)量壓力，使用壓力傳感器91，該壓力傳感器與分析裝置93連接，該分析裝置具有天線92。壓力或已計(jì)算出的力值的測(cè)量值可以由分析裝置93通過無線電信號(hào)發(fā)送給機(jī)器的操作艙中的顯示或分析裝置(圖8中的70)。優(yōu)選地，傳感器結(jié)構(gòu)形式設(shè)置有溫度測(cè)量裝置(未示出)，其確定液體溫度，使得在確定支承力時(shí)考慮該溫度。
[0150]優(yōu)選地，測(cè)量裝置可以通過半透明蓋板33發(fā)出關(guān)于正確安裝或關(guān)于即將過載的光信號(hào)或作為對(duì)碰撞的警告的警告閃光。
[0151]支腳的結(jié)構(gòu)形式與其余實(shí)施形式不同僅僅在于力傳感器的結(jié)構(gòu)形式。因此，這些實(shí)施也可以配備電感性接口或線纜連接、這種流體力學(xué)的力傳感器200。
【權(quán)利要求】
1.一種用于確定在支承結(jié)構(gòu)的支承元件上的支承力的測(cè)量系統(tǒng)，具有: 至少一個(gè)測(cè)量元件，其與在支承力作用下能形變的形變體連接，用于形成傳感器，并且發(fā)出與支承力成比例的信號(hào)， 支腳，其包含傳感器并且與支承元件以可運(yùn)動(dòng)方式連接，其中支承元件包含電線纜連接，該線纜連接構(gòu)建為引導(dǎo)電能并且用于將與支承力成比例的信號(hào)傳輸給機(jī)器中的分析裝置，其特征在于， 支腳中的支承元件和傳感器具有電磁接口，測(cè)量元件借助電磁接口通過電磁感應(yīng)從機(jī)器供給電能并且與支承力成比例的信號(hào)從測(cè)量元件借助電磁感應(yīng)傳輸至支承元件的線纜連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，測(cè)量元件與如下電路連接，該電路包含用于存儲(chǔ)電能的可充電的緩沖存儲(chǔ)器，所述緩沖存儲(chǔ)器用于支承力測(cè)量和傳送與支承力成比例的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，機(jī)器中的分析裝置匹配，以便隨著傳送與支承力成比例的信號(hào)在時(shí)間上錯(cuò)移地在用于對(duì)緩沖存儲(chǔ)器充電的充電運(yùn)行與用于測(cè)量支承力的測(cè)量運(yùn)行之間切換，其中切換循環(huán)時(shí)間上受控地或與緩沖存儲(chǔ)器的充電狀態(tài)或支承力的測(cè)量值的大小有關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，通過調(diào)制過的交流電壓作為信號(hào)的載波通過電磁接口來傳輸?shù)姆绞?，能量的傳輸和與支承力成比例的信號(hào)的傳送同時(shí)進(jìn)行。
5.根據(jù)上述權(quán)利要 求1至4中的一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，傳感器可更換地安裝在支腳中。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，支腳具有球形盤，球形盤支承在傳感器上，其中支承元件具有聯(lián)桿球，聯(lián)桿球容納在球形盤中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，電磁接口的支腳側(cè)的部分下沉地安裝在球形盤的凹進(jìn)部中并且電磁接口的支承元件側(cè)的部分下沉地安裝在聯(lián)桿球的凹進(jìn)部中，使得這兩個(gè)部分彼此無接觸地對(duì)置。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，支承元件具有可相對(duì)彼此調(diào)節(jié)的區(qū)段。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述支承元件為液壓活塞/缸體裝置形式，線纜穿通活塞/缸體裝置地布設(shè)，線纜跟隨活塞和缸體的相位對(duì)置的調(diào)節(jié)地改變其長度并且自動(dòng)返回到其初始長度。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，線纜具有初始形狀，線纜跟隨松弛應(yīng)變而自動(dòng)返回到初始形狀，其中初始形狀為螺旋形、螺線形、波紋形、鋸齒形或環(huán)形或具有這些基本形狀的組合。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，線纜卷繞到自動(dòng)的上卷器上，該上卷器在彈簧力下從兩側(cè)卷起線纜。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，線纜卷繞到自動(dòng)的上卷器上，該上卷器在彈簧力下在中部區(qū)段開始從兩側(cè)卷起線纜。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，傳感器由形變體形成，所述形變體作為測(cè)量元件形成電阻應(yīng)變片或作為耦接的膜元件與電阻應(yīng)變片一起形成，或 其中傳感器作為液壓力傳感器由在缸體室中起作用的測(cè)量活塞形成并且其中缸體室中的壓力作為支承力的測(cè)量值輸出，或 其中傳感器作為力測(cè)量軸分析可運(yùn)動(dòng)的機(jī)器的支架的起作用的支承力并且在此分析軸的彎曲或在軸的支承部 上的軸向力。
【文檔編號(hào)】B66C13/16GK203824679SQ201420029052
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】賴因霍爾德·奧斯特, 克勞斯·哈爾萊, 斯特凡·阿門特 申請(qǐng)人:泰科思（深圳）傳感器有限公司