一种大型特种车辆质心测量装置转让专利
申请号 : CN201911172132.1
文献号 : CN110926696B
文献日 : 2021-04-09
发明人 : 罗振兴 , 杨希英 , 刘霄亮 , 王立勇 , 高倩
申请人 : 北京新立机械有限责任公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种大型特种车辆质心测量装置,其特征在于:由支撑机构(1)、横梁(2)、测重装置(3)、倾斜平台(4)、角度测量装置(5)、车辆位置测量装置(6)、限位装置(8)、旋转锁装置(9)、起竖油缸组件(10)组成,角度测量装置(5)能检测倾斜平台角度变化并反馈给上位机,上位机控制支撑机构实现自动调平;
支撑机构(1)设置在横梁(2)下方,倾斜平台(4)设置在横梁(2)上方,倾斜平台一侧与横梁一侧铰接,倾斜平台另一侧与横梁另一侧通过旋转锁装置(9)能够拆卸连接;测重装置(3)、角度测量装置(5)、车辆位置测量装置(6)、限位装置(8)设置在倾斜平台(4)上;起竖油缸组件(10)通过销轴(35)与第三式铰支板(36)铰接在倾斜平台(4)上;
支撑块(32)、第三式铰支板(36)和第六式铰支板(41)上共安装有6块压力传感器(17),在质心测量装置左右侧向翻转时,支撑块(32)和第六式铰支板(41)上的压力传感器(17)用来测重;而在质心测量装置前后翻转时,第三式铰支板(36)和第六式铰支板(41)上的压力传感器(17)用来测重。
2.根据权利要求1所述的一种大型特种车辆质心测量装置,其特征在于:支撑机构(1)由3个支撑油缸组件(11)、3个销轴(12)、3个连杆(13)、3个第一式铰支板(14)、3个支撑底座(15)、3个第二式铰支板(16)、3个销轴(37)、3个销轴(38)和3个第四式铰支板(39)组成;
每个支撑油缸组件(11)均由1个支撑油缸(18)和1个支撑油缸铰支板(19)焊接组成,每个支撑油缸铰支板(19)通过对应1个销轴(12)与对应1个连杆(13)一端铰接,每个连杆(13)另一端通过销轴(37)分别与焊接在横梁(2)上的1个第四式铰支板(39)铰接。
3.根据权利要求2所述的一种大型特种车辆质心测量装置,其特征在于:每个支撑底座(15)一端与地面固定,每个支撑底座(15)另一端与对应1个第一式铰支板(14)焊接在一起,
3个第一式铰支板(14)通过销轴(38)分别与横梁(2)底部对应的3个第一式铰支板(16)铰接;3个支撑油缸组件(10)和3个支撑底座(15)分别分布在横梁左右两侧,由于支撑油缸组件(10)高度可调而支撑底座(15)高度不变,实现横梁(2)翻转。
4.根据权利要求1所述的一种大型特种车辆质心测量装置,其特征在于:横梁(2)由4个横梁第一方形型钢(20)和3个横梁第二方形型钢(21)焊接固定组成,其中1个第二方形型钢(21)两端处开有凹形槽。
5.根据权利要求1所述的一种大型特种车辆质心测量装置,其特征在于:旋转锁装置(9)由垫块、电机(26)、联轴器(27)、旋转锁(28)、螺母(29)、锁紧片(30)、卡盘(31)组成;电机(26)固定在垫块上,并通过螺纹连接安装在横梁第二方形型钢(21)内槽里,旋转锁(28)和电机(26)采用联轴器(27)连接,加紧定螺钉固定。
6.根据权利要求2所述的一种大型特种车辆质心测量装置,其特征在于:倾斜平台(4)由2个支撑板(22)、第一工字梁(23)、第二工字梁(24)焊接组成。
7.根据权利要求1所述的一种大型特种车辆质心测量装置,其特征在于:起竖油缸组件(10)由起竖油缸(33)和起竖油缸铰支板(34)焊接组成,起竖油缸铰支板(34)通过起竖油缸销轴(35)与第三式铰支板(36)铰接。
8.根据权利要求1所述的一种大型特种车辆质心测量装置,其特征在于:地面为凹形槽式地面。
说明书 :
一种大型特种车辆质心测量装置
技术领域
背景技术
前市场上常见的质心测量方法多种多样,主要有摇摆法、悬挂法、零位法、质量反应法等,但
是其检测设备往往是针对小型、简单的产品,如汽车、发动机、弹体等。这类检测设备结构比
较简单,载荷承受能力低,无法满足特种车辆体积大、负载重、结构复杂、精度高的要求,为
此设计一套针对大型特种车辆的质心检测系统非常必要。
发明内容
组件(10)组成;
卸连接;测重装置(3)、角度测量装置(5)、车辆位置测量装置(6)、限位装置(8)设置在倾斜
平台(4)上;起竖油缸组件(10)一端铰接在倾斜平台(4)上。
和3个第四式铰支板(39)组成;
杆(13)另一端通过销轴(37)分别与焊接在横梁(2)上的1个第四式铰支板(39)铰接,支撑油
缸(18)伸缩能够带动横梁(2)翻转。
分别与横梁底部对应的3个第二式铰支板(16)铰接。
铰支板(41)分别固定在倾斜平台(4)的前后两端)。
型钢(21)内槽里,旋转锁(28)和电机(26)采用联轴器(27)连接,加紧定螺钉固定;螺母(29)
选用六角开槽螺母,对锁紧片(30)和卡盘(31)进行限位。
与倾斜平台(4)之间固定有压力传感器(17),压力传感器(17)通过螺纹连接将第三式铰支
板(36)固定在倾斜平台(4)上,当起竖油缸运动时,油缸底座先接触地面,地面布置有凹槽,
当油缸底板接触凹槽底面后再向上顶起倾斜平台(4),实现倾斜平台(4)带动车辆(7)纵向
翻转)。
果反馈给上位机,上位机根据反馈结果来调节支撑油缸组件(11)和起竖油缸组件(10)。
测量装置,能实时检测车辆倾斜角度和相对位置),通过对不同方向上质心高度的测量,再
综合不同翻转方向与翻转角度的质心位置测量结果,使得最终的检测结果更加准确。
附图说明
(11)、销轴(12)、连杆(13)、第一式铰支板(14)、支撑底座(15)、第二式铰支板(16)、压力传
感器(17);
具体实施方式
组件(10)组成;倾斜平台(4)由2个支撑板(22)、第一工字梁(23)、第二工字梁(24)焊接组
成,主体结构有两种工字梁拼焊成型,2块支撑板分布在主体的上下侧。
与横梁另一侧通过支撑块(32)与旋转锁装置(9)能够实现拆卸连接;测重装置(3)、角度测
量装置(5)、车辆位置测量装置(6)、限位装置(8)设置在倾斜平台(4)上;起竖油缸组件(10)
通过第三式铰支板(36)固定在倾斜平台上。
式铰支板(39)组成,其中支撑油缸组件(11)和支撑底座(15)均布在横梁(2)的左右两侧;
杆(13)另一端分别与焊接在横梁(2)上的1个第二式铰支板(39)铰接。当支撑油缸(18)同步
进给运动时,右侧支撑底座高度不变,使得横梁(2)两侧产生高度差,横梁(2)翻转。
梁底部对应的3个第二式铰支板(16)铰接。横梁(2)由4个横梁第一方形型钢(20)和3个横梁
第二方形型钢(21)焊接固定组成,其中1个第二方形型钢(21)两端处开有能适应旋转锁
(28)尺寸的凹形槽,以利于旋转锁装置(9)的安装。
度,而支撑底座高度不变,所以调节支撑油缸高度时,能使倾斜平台整体翻转。
支撑块(32),支撑块(32)底部开有能适应旋转锁(28)尺寸的凹槽,通过旋锁装置(9)与横梁
(2)锁紧。
固定分别固定在倾斜平台(4)的前后两端)。
(21)内槽里,旋转锁(28)和电机(26)采用联轴器(27)连接,加紧定螺钉固定;螺母(29)选用
六角开槽螺母,对锁紧片(30)和卡盘(31)进行限位。
(4)之间固定有压力传感器(17),传感器(17)通过螺纹连接将第三式铰支板(36)固定在倾
斜平台(4)上(当起竖油缸运动时,油缸底座先接触地面,地面布置有凹形槽,当油缸底板接
触凹形槽底面后再向上顶起倾斜平台(4),实现倾斜平台(4)带动车辆(7)纵向翻转)。
式铰支板(41)和支撑块(32)处四个压力传感器(17)的显示结果,计算出倾斜平台(4)的总
重量,同时根据力矩平衡原理求出倾斜平台(4)水平方向上质心位置。
力传感器(17)的显示结果,完成后油缸回到初始位置,根据力矩平衡原理可以求出倾斜平
台高度方向上的质心位置。控制电机(26)旋转90°,使旋转锁锁头方向与支撑块(32)沟槽方
向相同,倾斜平台(4)与横梁(2)松开,再同步控制起竖油缸运动,由于起竖油缸通过第三式
铰支板(36)焊接在倾斜平台(4)上,起竖油缸外缸筒先向下运动,接触地面后,外缸筒停止
运动,活塞杆通过第三式铰支板(36)顶着倾斜平台(4)向上运动,实现倾斜平台(4)纵向翻
转运动,记录下不同翻转角度时压力传感器(17)的显示结果,完成后油缸回到初始位置同
时控制电机(26)转动90°,完成锁紧。根据力矩平衡原理求出倾斜平台高度方向上的质心位
置。最后根据不同翻转方向上求得的质心高度,综合求得倾斜平台(4)的质心位置。
位置,根据角度测量装置(5)检测结果对倾斜平台(4)先进行调平处理。调平完成后根据支
撑板(22)底面第六式铰支板(41)和支撑块(32)处四个压力传感器(17)的显示结果,计算车
辆(7)的重量,同时根据力矩平衡原理求出整体水平方向上质心位置,进一步根据初始状态
倾斜平台(4)的质心位置,求出车辆水平方向上的质心位置。
据力矩平衡原理可以求出倾斜平台负载时整体高度方向上的质心位置,进一步求出车辆高
度方向上的质心位置。控制电机(26)旋转90°,使旋转锁锁头方向与支撑块(32)沟槽方向相
同,倾斜平台(4)与横梁(2)松开,再同步控制起竖油缸(33)运动,由于起竖油缸(33)通过第
三式铰支板(36)焊接在倾斜平台(4)上,起竖油缸外缸筒先向下运动,接触地面后,外缸筒
停止运动,活塞杆通过第三式铰支板(36)顶着倾斜平台(4)向上运动,实现倾斜平台(4)纵
向翻转运动,记录下不同翻转角度时压力传感器(17)的显示结果,完成后回到初始位置,根
据力矩平衡原理求出倾斜平台负载时整体高度方向上的质心位置,进一步求出车辆高度方
向上的质心位置。最后根据不同翻转方向上求得的质心高度,综合求得车辆(7)的质心位
置。
油缸继续缩回,直至回到初始位置稳定后,车辆驶离平台。
员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为
等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对
以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。