In the DrawingsFIG. 1 is a graphica

In the Drawings
FIG. 1 is a graphical representation in elevation illustrating a crane boom assembly with an electronic load cell and boom angle pendulum potentiometer in assembly therewith in accordance with the teachings of the present invention.

FIG. 2 is an electrical schematic diagram representing the crane load detection instrument of the present invention.

FIG. 3 is a crane load angle diagram representing computation of the actual load and the percentage of the load in accordance with the teachings of this invention.

FIG. 4 is an electrical schematic representing the signal listing for input and output signals that are provided in accordance with the present invention.

FIG. 5 is an electrical schematic illustration showing the power circuitry for the crane load instrument of this invention.

FIG. 6 is an elevational view of a load signal instrument for the instrument panel of a crane for providing the operator with visual and audible information relating to the load being lifted.

DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
Referring now to the drawings and first to FIG. 1, a crane is shown having a boom 10 that is intended to rotate about a pivot 12 such as for lifting and placement of loads. The crane mechanism also incorporates a gantry 14 having a gantry tie-down point 16 for a boom hoist deadline 18. An electric strain gage load cell 20 is mounted in series with the deadline 18 of the boom hoist at a point near the gantry tie-down point 16 of the boom hoist deadline. A pendulum potentiometer and transmitter 22 are mounted on the boom to measure the precise angle of the boom and to provide an output signal representative thereof.

As shown in FIG. 2, a crane load instrument is shown having conductors 24 and 26 for conducting the respective signals of the boom angle potentiometer and transmitter 22 and the boom load cell transmitter 20 to the crane instrument. The crane load instrument also incorporates an output conductor 28 that is coupled with a horn 30 to thus provide audible signals. The crane load instrument 32 incorporates a microprocessor based electronics system that is capable of receiving data from the boom angle potentiometer and transmitter 22 and the boom load cell transmitter 20 and which is preprogrammed with information of the crane mechanism for calculation of the radius of rotation, the actual weight of the load (including the empty blocks) and the percentage of the load in comparison with the maximum rated load for which the crane mechanism is designed. The microprocessor receives the boom angle and boom hoist deadline information and, based on the dimensions of the crane mechanism, the load radius charts furnished by the manufacturer of the crane, the reaving of the boom hoist and the main hoist, and the weights of the boom, empty blocks bridle blocks, and wire ropes solves several triangles as will be described hereinbelow utilizing vector and trigonometric functions for its calculations.

With reference now to FIG. 3, a crane load angle diagram is illustrated which illustrates a typical configuration for a crane. The boom length, b, the distance from the hinge point of the boom, c, and the distance from the hinge point of the boom to the main hoist line point of tangency, d, varies for each manufacturer and model of crane. Distances c and d are determined trigonometrically by solving triangles x, y, c and j, k, d from dimensional data furnished by the crane manufacturer. Using trigonometric analysis, the crane load instrument computer or microprocessor solves for the triangles a, b, c; and b, g, d. Angle H is known after the solution of these triangles, as is angle D and C. With this information, the computer solves for W. W represents the total weight of the load including the weight of the empty blocks but with the boom weight component subtracted from Wt to obtain the actual weight of the load and empty blocks. It should be noted that the tension in the main hoist fast line actually helps the boom hoist hold up the boom and load. Therefore, a component of the main hoist tension reduces the tension in the boom hoist deadline. This component can be calculated trigonometrically using the dimensions of the crane. In order to solve for W using the tension that is applied to the load cell, the reduction in tension by the main hoist must be taken into account and the boom hoist component must be subtracted. One general trigonometric equation which may be used to solve for W taking the main hoist and boom weight into account is: ##EQU1## where D=the angle between the boom and the main hoist fast line cable

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในภาพวาดรูปที่ 1 เป็นการแสดงภาพแสดงการประกอบเครนบูม ด้วยการอิเล็กทรอนิกส์โหลดเซลล์และบูมมุมลูกตุ้มมิเตอร์ในการชุมนุมตามคำสอนของประดิษฐ์ปัจจุบันทั้งระดับรูป 2 เป็นแผนภาพแผนผังไฟฟ้าที่แสดงถึงเครื่องมือตรวจจับโหลดเครนของประดิษฐ์อยู่รูป 3 เป็นเครนโหลดมุมมองแผนภูมิแทนการคำนวณโหลดจริงและเปอร์เซ็นต์ของโหลดตามคำสอนของสิ่งประดิษฐ์นี้รูป 4 เป็น schematic ไฟฟ้าแทนสัญญาณสำหรับสัญญาณอินพุท และเอาท์พุทที่มีอยู่ตามการประดิษฐ์ปัจจุบันแสดงรายการรูป 5 เป็นภาพประกอบแผนผังไฟฟ้าแสดงวงจรไฟฟ้าสำหรับเครื่องมือโหลดเครนของสิ่งประดิษฐ์นี้รูป 6 เป็นมุมมอง elevational ของเครื่องมือวัดสัญญาณโหลดสำหรับแผงหน้าปัดของเครนสำหรับให้ผู้ประกอบการมีข้อมูลภาพ และเสียงที่เกี่ยวข้องกับโหลดที่มีการยกอธิบายรายละเอียดของศูนย์รวมที่ต้องการอ้างอิงเดี๋ยว จะวาด และครั้งแรก กับรูปที่ 1 เครนจะแสดงมีบูม 10 ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อหมุนเกี่ยวกับสาระสำคัญ 12 เช่นเพื่อยกและวางของโหลด กลไกเครนยังประกอบด้วยขาที่มีจุดยึดขา 16 บูมรอกกำหนด 18 14 มีความเครียดไฟฟ้าเกจโหลดเซลล์ 20 ติดตั้งในชุดที่มีกำหนดเวลา 18 รอกบูมที่จุดที่ใกล้กับจุดยึดขา 16 ของกำหนดเวลารอกบูม ลูกตุ้มมิเตอร์และส่ง 22 จะยึดบูม การวัดมุมของบูมแม่นยำ และให้สัญญาณเอาต์พุตตัวแทนดังกล่าวดังแสดงในรูป 2 เครื่องโหลดเครนจะปรากฏมีตัวนำ 24 และ 26 สำหรับดำเนินการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องของมิเตอร์มุมบูม และส่ง 22 และบูมโหลดเซลล์ 20 ส่งไปอุปกรณ์เครน เครื่องมือโหลดเครนยังรวมนำออก 28 ที่ควบคู่กับ 30 จึง ให้สัญญาณเสียงแตร เครื่องมือโหลดเครน 32 ประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ที่ใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถรับข้อมูลจากมิเตอร์มุมบูม และส่ง 22 และบูมโหลดเซลล์ส่ง 20 และซึ่งเป็นมัติตามข้อมูลของกลไกสำหรับคำนวณรัศมีของการหมุน น้ำหนักจริงของโหลด (รวมทั้งบล็อกว่างเปล่า) และเปอร์เซ็นต์ของปริมาณเมื่อเปรียบเทียบกับโหลดพิกัดสูงสุดที่มีการออกแบบกลไกเครนเครน หน่วยประมวลผลได้รับมุมบูมและบูมรอกข้อมูลกำหนดเวลาสิ้นสุด และ โดยใช้มิติของเครนกลไก แผนภูมิรัศมีโหลดโดยผู้ผลิตเครน reaving รอกบูมรอกหลัก และน้ำหนักของบูม บล็อคเปล่าบังเหียนบล็อก และเชือกลวดแก้หลายรูปสามเหลี่ยมจะเป็นอธิบาย hereinbelow เวกเตอร์และตรีโกณมิติฟังก์ชันสำหรับการคำนวณด้วยมีอ้างอิงตอนนี้ไป 3 รูป เครนโหลดมุมมองไดอะแกรมมีภาพประกอบซึ่งแสดงให้เห็นถึงการกำหนดค่าทั่วไปสำหรับเครนยก ความยาวบูม b ระยะห่างจากจุดพับบูม c และระยะทางจากจุดพับของบูม tangency, d จุดสายรอกหลักแตกต่างกันไปสำหรับแต่ละผู้ผลิตและรุ่นของรถเครน ระยะทาง c และ d จะถูกกำหนด trigonometrically โดยการแก้สามเหลี่ยม x, y, c และ j, k, d จากมิติข้อมูลโดยผู้ผลิตเครน ใช้วิเคราะห์ตรีโกณมิติ เครนโหลดเครื่องมือคอมพิวเตอร์หรือไมโครโปรเซสเซอร์แก้สำหรับรูปสามเหลี่ยม a, b, c และ b, g, d. H มุมเป็นที่รู้จักกันหลังจากการแก้ปัญหาของรูปสามเหลี่ยมเหล่านี้ เป็นมุม D และ c ด้วยข้อมูลนี้ คอมพิวเตอร์แก้สำหรับ W. W หมายถึงน้ำหนักรวมของโหลดรวมทั้งน้ำหนัก ของบล็อกว่างเปล่า แต่ มีส่วนประกอบน้ำหนักบูมที่หักออกจากน้ำหนักการรับน้ำหนักจริงของโหลดและบล็อคเปล่า มันควรจะสังเกตว่า ความตึงเครียดในรอกหลักบรรทัดอย่างรวดเร็วช่วยให้รอกบูมถึงบูม และโหลดจริง ดังนั้น ส่วนประกอบของแรงรอกหลักลดความตึงเครียดในกำหนดเวลารอกบูม คอมโพเนนต์นี้สามารถคำนวณได้โดยใช้ขนาดของเครน trigonometrically เพื่อหาค่า W ที่ใช้ความตึงเครียดที่ใช้กับโหลดเซลล์ การลดความตึงเครียดโดยรอกหลักต้องนำมาพิจารณา และต้องลบคอมโพเนนต์รอกบูม สมการตรีโกณมิติทั่วไปหนึ่งซึ่งอาจจะใช้เพื่อแก้เป็น W น้ำหนักรอกและบูมหลักคำนึง: ##EQU1## ที่ D =มุมระหว่างบูมและการรอกหลักสายอย่างรวดเร็ว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในภาพวาด
มะเดื่อ 1 คือการแสดงกราฟิกในระดับความสูงที่แสดงประกอบเครนบูมกับโหลดเซลล์และมุมบูมมิเตอร์ลูกตุ้มอิเล็กทรอนิกส์ในการชุมนุมนั้นสอดคล้องกับคำสอนของสิ่งประดิษฐ์ในปัจจุบันได้.

มะเดื่อ 2 เป็นแผนภาพไฟฟ้าคิดเป็นเครื่องมือการตรวจสอบการโหลดเครนของการประดิษฐ์ในปัจจุบัน.

มะเดื่อ 3 เป็นแผนภาพมุมโหลดเครนเป็นตัวแทนของการคำนวณภาระที่เกิดขึ้นจริงและร้อยละของการโหลดให้สอดคล้องกับคำสอนของสิ่งประดิษฐ์นี้.

มะเดื่อ 4 เป็นวงจรไฟฟ้าคิดเป็นสัญญาณรายการสำหรับอินพุตและเอาต์พุตสัญญาณที่มีให้สอดคล้องกับการประดิษฐ์ในปัจจุบัน.

มะเดื่อ 5 คือภาพประกอบวงจรไฟฟ้าแสดงวงจรไฟสำหรับเครื่องดนตรีโหลดเครนของการประดิษฐ์นี้.

มะเดื่อ 6 เป็นมุมมอง elevational ของเครื่องมือสัญญาณโหลดแผงหน้าปัดของรถเครนในการให้ผู้ประกอบการที่มีข้อมูลภาพและเสียงที่เกี่ยวข้องกับการโหลดถูกยกขึ้น.

อธิบายรายละเอียดของที่ต้องการศูนย์รวม
หมายถึงตอนนี้ภาพวาดและเป็นครั้งแรกที่จะมะเดื่อ 1, รถเครนจะแสดงที่มีความเจริญ 10 ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อหมุนเข็ม 12 เช่นสำหรับการยกและตำแหน่งของโหลด กลไกเครนยังประกอบด้วยกล้อง 14 มีจุดกล้องผูกลง 16 เส้นตายบูมรอกไฟฟ้า 18. ความเครียด Gage โหลดเซลล์ 20 จะติดตั้งอยู่ในชุดที่มีกำหนดเส้นตาย 18 ยกบูมที่จุดที่อยู่ใกล้กับกล้องที่ tie- ลงจุด 16 จากกำหนดเส้นตายบูมรอก มิเตอร์ลูกตุ้มและเครื่องส่งสัญญาณ 22 ติดตั้งอยู่บนบูมในการวัดมุมที่แม่นยำของบูมและเพื่อให้เป็นตัวแทนสัญญาณดังกล่าว.

ดังแสดงในรูป 2, เครื่องดนตรีโหลดเครนจะปรากฏมีตัวนำที่ 24 และ 26 ในการดำเนินการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องของมิเตอร์มุมบูมและเครื่องส่งสัญญาณ 22 และส่งสัญญาณมือถือโหลดบูม 20 ถึงเครื่องดนตรีเครน เครื่องมือที่ใช้ในการโหลดเครนยังรวมการส่งออกตัวนำ 28 ที่เป็นคู่กับฮอร์น 30 จึงให้สัญญาณเสียง โหลดเครื่องดนตรีเครน 32 ประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ที่ใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความสามารถในการรับข้อมูลจากมิเตอร์มุมบูมและเครื่องส่งสัญญาณ 22 และส่งสัญญาณมือถือโหลดบูม 20 ซึ่งเป็นที่ตั้งโปรแกรมที่มีข้อมูลของกลไกเครนสำหรับการคำนวณของรัศมีของการหมุน น้ำหนักที่แท้จริงของการโหลด (รวมบล็อกว่างเปล่า) และร้อยละของภาระในการเปรียบเทียบกับภาระการจัดอันดับสูงสุดที่กลไกเครนที่มีการออกแบบ ไมโครโปรเซสเซอร์ได้รับมุมบูมบูมเส้นตายรอกข้อมูลและขึ้นอยู่กับขนาดของกลไกเครนที่ชาร์ตโหลดรัศมีตกแต่งโดยผู้ผลิตเครน, reaving ของรอกบูมและยกหลักและน้ำหนักของ บูมบล็อกบล็อกที่ว่างเปล่าบังเหียนและเชือกลวดแก้หลายรูปสามเหลี่ยมจะได้รับการอธิบาย hereinbelow ใช้เวกเตอร์และฟังก์ชั่นตรีโกณมิติสำหรับการคำนวณ.

ด้วยการอ้างอิงในขณะนี้เพื่อมะเดื่อ 3 แผนภาพโหลดมุมเครนจะมีภาพประกอบซึ่งแสดงให้เห็นถึงการตั้งค่าทั่วไปสำหรับเครน ความยาวบูม, B, ระยะทางจากจุดบานพับของบูม, C และระยะทางจากจุดบานพับของบูมไปที่จุดเส้นรอกหลักของวง, D ที่แตกต่างกันไปสำหรับแต่ละยี่ห้อและรุ่นของรถเครน ระยะทาง C และ D จะถูกกำหนดโดยการแก้ trigonometrically สามเหลี่ยม x, y, C และ J, K, D จากข้อมูลมิติตกแต่งโดยผู้ผลิตเครน โดยใช้การวิเคราะห์ตรีโกณมิติคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการโหลดเครนหรือไมโครโปรเซสเซอร์สำหรับแก้สามเหลี่ยม A, B, C; และ B, G, D มุม H เป็นที่รู้จักกันหลังจากที่การแก้ปัญหาของสามเหลี่ยมเหล่านี้เป็นมุม D และซีด้วยข้อมูลนี้คอมพิวเตอร์แก้สำหรับดับบลิว W หมายถึงน้ำหนักรวมของโหลดรวมทั้งน้ำหนักของบล็อกที่ว่างเปล่า แต่มีองค์ประกอบน้ำหนักบูมหักที่ จากกังหันลมเพื่อให้ได้น้ำหนักจริงของการโหลดและว่างเปล่าบล็อก มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่าความตึงเครียดในรอกสายหลักได้อย่างรวดเร็วจริงจะช่วยยกบูมถือขึ้นบูมและโหลด ดังนั้นองค์ประกอบของความตึงเครียดรอกหลักช่วยลดความตึงเครียดในเส้นตายบูมยก ส่วนนี้สามารถคำนวณ trigonometrically ใช้ขนาดของเครน เพื่อที่จะแก้ปัญหาสำหรับ W ใช้ความตึงเครียดที่ถูกนำไปใช้โหลดเซลล์ลดความตึงเครียดโดยยกหลักจะต้องนำเข้าบัญชีและส่วนประกอบบูมยกจะต้องหักออก หนึ่งสมการตรีโกณมิติทั่วไปซึ่งอาจจะนำมาใช้เพื่อแก้ปัญหาสำหรับ W การยกและบูมหลักน้ำหนักเข้าบัญชีคือ ## EQU1 ## ที่ D = มุมระหว่างบูมและรอกหลักสายเคเบิลอย่างรวดเร็ว