测力变送器及混凝土泵车的制作方法

本发明涉及工程机械领域，更具体而言，涉及一种测力变送器及一种具有该测力变送器的混凝土泵车。

背景技术：

随着国家对新农村及城镇化建设的大力支持，道路通过性好、机动灵巧、施工占地面积小的短臂架混凝土混凝土泵车迎来了新的发展机遇。但由于农村相对落后，操作员的普遍文化水平不高，其安全操作意识相对较差，经常会因为操作问题导致混凝土泵车臂架末端超载，容易发生安全事故，严重时甚至会造成人员伤亡。具体的，常见操作问题有：

问题一：末端吊重。

混凝土泵车操作说明书已经严禁臂架末端吊重物，但也有客户抱着侥幸心理，对警告置之度外，利用臂架吊装重物，造成臂架部件的损伤，严重时甚至可能会导致翻车事故。

问题二：末端软管被挂住。

混凝土泵车打地基或深坑时，操作员视线受阻，如果末端软管被钢筋或其它东西挂住时，操作员进行抬臂操作，臂架极有可能会因为受到额外负载而损伤，严重时会导致臂架失稳折断或整车倾翻。

问题三：在某些施工场合，因场地限制，长臂架混凝土泵车无法进入，而短臂架混凝土泵车臂架长度又达不到要求时(农村市场尤其普遍)，操作员可能会在末端软管后面再加接输送管或软管，此时如果进行抬臂动作，基本等效于末端软管被挂住的情况，极易造成臂架损伤折断甚至整车倾翻。

技术实现要素：

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题至少之一。

为此，本发明的一个目的在于，提供一种测力变送器。

本发明的另一个目的在于，提供一种混凝土泵车，包括上述测力变送器。

为实现上述目的，本发明第一个方面的实施例提供了一种测力变送器，用于混凝土泵车，包括：管状壳体，所述管状壳体包括前管壳和后管壳，所述前管壳的第一端与所述后管壳第一端连接且相连通，所述前管壳的的第二端用于与所述混凝土泵车的臂架的末端弯管连接且相连通，所述后管壳的第二端用于与所述混凝土泵车的臂架的末端软管连接且相连通；电阻应变片，设置在所述前管壳和所述后管壳之间，用于检测所述前管壳和所述后管壳之间所受拉力的大小；连接端口，安装在所述管状壳体上并与所述电阻应变片电连接，所述连接端口用于连接所述混凝土泵车的控制器。

本方案提供的测力变送器呈管状，测力变送器安装在混凝土泵车臂架的末端，测力变送器的两端分别与臂架的末端软管和末端弯管相连通，测力变送器的连接端口与混凝土泵车的控制器连接。测力变送器通过内部的电阻应变片检测臂架末端受力大小，并将检测的力学信号转换为电信号输送给混凝土泵车的控制器。混凝土泵车工作过程中，若臂架末端载重，后管壳部分后承受远离前管壳方向的拉力，该拉力使电阻应变片发生弹性形变，使其电阻发生改变，从而改变检测电路的电流或电压大小。当臂架末端受力达到或超过设定的极限值时，测力变送器向混凝土泵车控制器发送相应的检测信号，使混凝土泵车控制器向相应的执行装置发送控制信号，控制执行装置进行相应处理。

在上述技术方案中，优选地，所述前管壳的第一端与所述后管壳的第一端间形成安装槽，所述电阻应变片安装在所述安装槽内，且所述前管壳和所述后管壳始终挤压所述电阻应变片，以使所述电阻应变片产生弹性变形。

本方案提供的测力变送器在自然状态下，电阻应变片处于受前管壳和后管壳挤压的状态，使压电阻应变片保持一定的弹性变形。混凝土泵车工作过程中，若臂架末端载重，后管壳部分后承受远离前管壳方向的拉力，使前管壳和后管壳对电阻应变片的挤压程度减小，电阻应变片的弹性形变量随之减小，使其电阻发生改变，从而改变检测电路的电流或电压大小。当臂架末端受力达到或超过设定的极限值时，测力变送器向混凝土泵车控制器发送相应的检测信号，使混凝土泵车控制器向相应的执行装置发送控制信号，控制执行装置进行相应处理。本方案中，电阻应变片与前后管壳抵触配合，配合方式简单，生产装配的难度低。

具体地，执行装置可以报警装置，臂架末端超载时，混凝土泵车控制器控制报警装置进行报警。执行装置也可以臂架的升降装置，臂架末端超载时，混凝土泵车控制器阻止臂架继续抬升，从而防止臂架损伤折断甚至整车倾翻的问题发生，避免出现安全事故。

在上述技术方案中，优选地，所述测力变送器还包括耐磨管，所述管状壳体套装在所述耐磨管外，所述耐磨管的两端分别能够与所述末端软管及所述末端弯管相连通。

本方案中测力变送器包括管状壳体和耐磨管，管状壳体用于安装电阻应变片，耐磨管设置在管状壳体的管孔内。测力变送器安装到臂架末端时，耐磨管与末端软管及末端弯管连通，由耐磨管承受泵送物料所造成磨损，这样可延长测力变送器的使用寿命。

在上述任一技术方案中，优选地，所述耐磨管可拆卸地安装在所述管状壳体的管孔内。

这样设计，在测力变送器使用一段时间，耐磨管磨损程度较为严重后，可将原耐磨管拆除，更换新的耐磨管，从而使测力变送器可长期使用。

在上述任一技术方案中，优选地，所述耐磨管与所述管状壳体的管孔采用过渡配合。

这样设计便于耐磨管拆卸，且耐磨管与管状壳体的间隙小，保证耐磨管及管状壳体与臂架管道连接的效果好。

在上述任一技术方案中，优选地，所述管状壳体通过固定件与所述末端软管及所述末端弯管连接，所述管状壳体上成型有用于与所述固定件配合的固定结构。

本方案中，管状壳体通过固定件与末端软管及末端弯管连接，这样测力变送器的拆装操作简单，可提升测力变送器安装及后期维修的效率。

在上述任一技术方案中，优选地，所述固定件为管夹，所述固定结构为能够与所述管夹配合的凹槽。

具体地，所述前管壳的第二端设有一个所述凹槽，且所述前管壳的第二端通过一个所述管夹与所述末端弯管连接；所述后管壳的第二端设有一个所述凹槽，且所述后管壳的第二端通过一个所述管夹与所述末端软管连接。

在上述任一技术方案中，优选地，所述电阻应变片为沿所述管状壳体周向设置的环形应变片。

末端软管被挂住时，末端软管对后管壳的作用力通常偏向后管壳周向上的某一侧，使该侧受力最大，为此本方案采用环形应变片，环形应变片且沿管状壳体周向设置，以保证不论软管受力偏向哪个方向，环形应变片都可以检测到受力最大侧的受力情况，从而提升产品的检测的可靠性，避免发生安全事故。

在上述任一技术方案中，优选地，管状壳体的两端设有密封件。

这样设计可提升管状壳体与臂架管道连接的密封效果，防止泵送作业时物料由管状壳体与臂架管道的接口处泄漏。

本发明第二方面的实施例提供了一种混凝土泵车，包括如本发明第一方面任一实施例提供的测力变送器。

本发明第二方面实施例提供的混凝土泵车包括本发明第一方面任一实施例提供的测力变送器，因此该混凝土泵车具有上述任一实施例提供的测力变送器的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一实施例提供的测力变送器的剖视结构示意图；

图2是图1中所示测力变送器安装到臂架末端上的结构示意图。

其中，图1和图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1测力变送器，11管状壳体，111前管壳，112后管壳，12耐磨管，113固定结构，2电阻应变片，3连接端口，4末端软管，5末端弯管，6固定件，7固定接头。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1和图2所示，本发明第一个方面的实施例提供了一种测力变送器1，用于混凝土泵车，包括：管状壳体11，所述管状壳体11包括前管壳111和后管壳112，所述前管壳111的第一端与所述后管壳112第一端连接且相连通，且所述前管壳111的第一端与所述后管壳112的第一端间形成安装槽，所述前管壳的111的第二端用于与所述混凝土泵车的臂架的末端弯管5连接且相连通，所述后管壳112的第二端用于与所述混凝土泵车的臂架的末端软管4连接且相连通；电阻应变片2，安装在所述安装槽内；连接端口3，安装在所述管状壳体11上并与所述电阻应变片2电连接，所述连接端口3用于连接所述混凝土泵车的控制器；其中，所述前管壳111和所述后管壳112始终挤压所述电阻应变片2，以使所述电阻应变片2产生弹性变形。

本方案提供的测力变送器1呈管状，测力变送器1安装在混凝土泵车臂架的末端，测力变送器1的两端分别与臂架的末端软管4和末端弯管5相连通，测力变送器1的连接端口3与混凝土泵车的控制器连接。测力变送器1通过内部的电阻应变片2检测臂架末端受力大小，并将检测的力学信号转换为电信号输送给混凝土泵车的控制器，自然状态下，压电阻应变片2处于受前管壳111和后管壳112挤压的状态，使压电阻应变片2保持一定的弹性变形。混凝土泵车工作过程中，若臂架末端载重，后管壳112部分后承受远离前管壳111方向的拉力，使前管壳111和后管壳112对电阻应变片2的挤压程度减小，电阻应变片2的弹性形变量随之减小，使其电阻发生改变，从而改变检测电路的电流或电压大小。当臂架末端受力达到或超过设定的极限值时，测力变送器1向混凝土泵车控制器发送相应的检测信号，使混凝土泵车控制器向相应的执行装置发送控制信号，控制执行装置进行相应处理。

具体地，执行装置可以报警装置，臂架末端超载时，混凝土泵车控制器控制报警装置进行报警。执行装置也可以臂架的升降装置，臂架末端超载时，混凝土泵车控制器阻止臂架继续抬升，从而防止臂架损伤折断甚至整车倾翻的问题发生，避免出现安全事故。

在上述技术方案中，优选地，所述测力变送器1还包括耐磨管12，所述管状壳体11套装在所述耐磨管12外，所述耐磨管12的两端分别能够与所述末端软管4及所述末端弯管5相连通。

本方案中，测力变送器1包括管状壳体11和耐磨管12，管状壳体11用于安装电阻应变片2，耐磨管12设置在管状壳体11的管孔内。测力变送器1安装到臂架末端时，耐磨管12与末端软管4及末端弯管5连通，由耐磨管12承受泵送物料所造成磨损，这样可延长测力变送器1的使用寿命。

在上述任一技术方案中，优选地，所述耐磨管12可拆卸地安装在所述管状壳体11的管孔内。

这样设计，在测力变送器1使用一段时间，耐磨管12磨损程度较为严重后，可将原耐磨管12拆除，更换新的耐磨管12，从而使测力变送器1可长期使用。

在上述任一技术方案中，优选地，所述耐磨管12与所述管状壳体11的管孔采用过渡配合。

这样设计便于耐磨管12拆卸，且耐磨管12与管状壳体11的间隙小，保证耐磨管12及管状壳体11与臂架管道连接的效果好。

如图2所示，在上述任一技术方案中，优选地，所述管状壳体11通过固定件6与所述末端软管4及所述末端弯管5连接，所述管状壳体11上成型有用于与所述固定件6配合的固定结构113。

本方案中，管状壳体11通过固定件6与末端软管4及末端弯管5连接，这样测力变送器1的拆装操作简单，可提升测力变送器1安装及后期维修的效率。

在上述任一技术方案中，优选地，所述固定件6为管夹，所述固定结构113为能够与所述管夹配合的凹槽。具体地，所述前管壳111的第二端设有一个所述凹槽，且所述前管壳111的第二端通过一个管夹与所述末端弯管连接；所述后管壳112通过一个固定接头7与末端软管4连接，所述固定接头7一端与所述末端软管4连接且相连通，所述后管壳112的第二端设有一个所述凹槽，且所述后管壳112的第二端通过一个管夹与所述固定接头7的另一端连接且相连通。

在上述任一技术方案中，优选地，所述安装槽为环形槽，所述电阻应变片2为沿所述管状壳体11周向设置的环形应变片。

末端软管4被挂住时，末端软管4对后管壳112的作用力通常偏向后管壳112周向上的某一侧，使该侧受力最大，为此本方案采用环形应变片，环形应变片且沿管状壳体11周向设置，以保证不论软管受力偏向哪个方向，环形应变片都可以检测到受力最大侧的受力情况，从而提升产品的检测的可靠性，避免发生安全事故。

在上述任一技术方案中，优选地，管状壳体11的两端设有密封件。

这样设计可提升管状壳体11与臂架管道连接的密封效果，防止泵送作业时物料由管状壳体11与臂架管道的接口处泄漏。

本发明第二方面的实施例提供了一种混凝土泵车(图中未示出)，包括如本发明第一方面任一实施例提供的测力变送器。

本发明第二方面实施例提供的混凝土泵车包括本发明第一方面任一实施例提供的测力变送器，因此该混凝土泵车具有上述任一实施例提供的测力变送器的全部有益效果，在此不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。