CN203191050U - 动态动载模块轴重衡 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动态动载模块轴重衡，包括秤台、动态称重模组、数据处理器、终端显示和轮宽识别器，所述秤台为两块，两块秤台在一条车道内按汽车行驶方向前后错开布置，秤台的上表面与地面保持平行相平，秤台的下表面安装有四组动态称重模组，动态称重模组由称重元器件、负荷传递装置和安装连接件组合构成，所述动态称重模组、轮宽识别器、光幕分离器通过导线与数据处理器连接，数据处理器与终端显示连接。本实用新型动态轴重衡，采用针对汽车货车轴计量，在动态称量高精度、高稳定性能、高计量数据一致性的情况下，大幅减少了传统汽车动态秤及其改良产品动态衡器的体积，传统弯板式秤台的低精度、低稳定性、高生产及保养维护成本。

Description

动态动载模块轴重衡

技术领域

本实用新型涉及公路车辆计重设备，具体涉及一种动态动载模块轴重衡。 

背景技术

目前，公路用动态汽车衡器有两种结构方式，1）与收费站车道同等宽度的传统汽车动态秤，这种动态秤体积相大，施工难度高、施工周期长、工程量大、维护工作量大，秤台四角的的称重传感器极易受冲击，损坏严重。使用过程中对车辆行驶的稳定性要求高，易受车辆驾驶员各种非正常行驶作弊手段的干扰，从而影响称量精度。传统普通称台最新的改良双称台结构的问题更是如此。这种由单个传感器组成设计的动态衡器，基础结构复杂安装调试难度大。 

2）传统弯板式称台，这种由国外引进作为计重收费的计量工具，原本是应用于高速预检***，其计量精度、准确度、同一物体秤量的一致重复性差。且不能进行计量部门的规定，衡器必需进行的静态计量标定。传统弯板式传感器是由台面背面粘贴的两排十多个应变片组构成，十多个应变片组只要有一个出现问题，整体弯板传感器即必须返回生产车间重新贴片生产。可见其结构、生产工艺复杂、通用性差，生产使用成本高，不利于安装、维护、保养。不利于作为公路计量收费的计量工具。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种秤台结构简洁、体积小、通用性好、生产工艺简单、安装调试简单、性能稳定、更换维护方便，能够进行现场静态标定，适合公路计量的动态检测与标准化批量生产、新一代结构先进，动态频响范围高的动态动载模块轴重衡。解决了传统动态计量衡器体积过大、施工周期长、使用中维护工作量大，因间隙落入灰尘杂物造成的清理工作，在使用中由于结构特点造成的易受车辆作弊手段干扰的困扰。解决弯板式动态计量衡器精度差,无法在使用现场进行计量局规定的静态计量标定、使用过程中秤台稳定性一致性差、制造工艺复杂、维护使用成本高的问题。 

本实用新型采用的技术方案为：一种动态动载模块轴重衡，包括秤台、动态称重模组、数据处理器、终端显示和轮宽识别器，所述秤台为两块，两块秤台在一条车道内按汽车行驶方向前后错开布置，秤台的上表面与地面相平，秤台的下表面安装有四组动态 称重模组，动态称重模组由传感器、负荷传递装置和安装连接件组合构成，所述动态称重模组和轮宽识别器通过导线与数据处理器连接，数据处理器与终端显示连接。 

作为优选，所述秤台与动态称重模组加工组合为一整体，所述动态称重模组为可拆卸结构，并安装嵌入秤台底板前后支撑组之间，工作时随着秤面金属面板被汽车轮胎碾压发生变形弯曲，造成动载称重模块组应变片变形产生输出电信号。 

作为优选，所述秤体结构前后为非对称结构，增强了秤体的抗冲击性，所述秤台的两侧边分别与L形压条的外L形边紧密连接，其中一侧边的L形压条的内L型边与凹口边框紧密连接，另一侧边的L形压条的内L型边与限位压边紧密连接。 

作为优选，所述轮宽识别器包括开关组一、圆柱螺旋弹簧、限位一、压头一、外壳一和密封胶一，所述开关组一设置在外壳一内，开关组一***设置有圆柱螺旋弹簧，圆柱螺旋弹簧***设置有限位一，开关组一上面设置有压头一，压头一与外壳一之间设置有密封胶一。 

作为优选，所述轮宽识别器包括开关组二、限位二、碟簧、压头二、外壳二、和密封胶二，所述开关组二上设置有压头二，压头二与碟簧连接，碟簧两侧设有限位二，压头二与外壳二之间设置有密封胶二。 

作为优选，所述秤台台面为600mm宽度尺寸，单秤体结构前后为非对称结构，长度等于收费站通行道路的1/2为1500mm或1750mm两种尺寸，布置方式采用的是前后错开280mm分布使得总台面有效宽度达到880mm宽。 

作为优选，所述秤台上还设置有静态标定模块组，静态标定模块组通过压板、拉力螺丝与秤体外框固定，在野外施工条件下进行秤台的精度、数据校核。 

本实用新型将传统动态计量衡器整块大体积的秤体,改为两块左右分开前后错开布置安装,组成一套薄型秤体。本实用新型采用一套分体式两块秤重平台，四组动载称重模块的结构方式。动载称重模块是将秤面板与动态称重模组元器件通过精密机加工组合为一整体，秤平台、传感器元件、负荷传递装置、安装连接件等部件组合在一起，非常方便地和机械装置相连接。动载称重模块可以保证传感器的精度高，长期稳定性好，抗冲击结构性强，抗过载大的特点，又解决了因安装不当而造成的称重误差。摒弃传统动态计量衡器采用四个单个传感器易损坏，弯板式衡器弯板贴片工艺复杂，产品质量不一，众多应变片只要一个损坏必需整体拆除返回制造工厂修理的弊端。 

本实用新型秤台板底面设有动态称重模块组，安装嵌入前后支撑组之间。工作时随着秤面金属板被汽车轮胎碾压发生变形弯曲，造成安装于秤台底面与秤台无间隙连接的动载称重模块组应变片变形产生输出电信号，再经过AD转换器和32位RAM数据处理器处理与接受来自轮轴识别器的轮胎宽度信息和光幕收尾信息等信息的处理，即可完整精确的称出通过车辆的重量和判断出车型车速等信息。 

本实用新型其***结构包含秤体、轮轴识别、动载称重模块组、光栅分离单元、数据处理器单元和显示设备。其中，秤台为25mm厚度的具有高屈服度（1100—1300MPA）强度的特种合金金属板，金属板底面设有动态称重模块组，安装于金属板于两侧，嵌入前后支撑组之间。工作时随着秤面金属板被汽车轮胎碾压发生弯曲，造成动载称重模块组应变片变形产生输出电信号，再经过AD转换器和32位RAM数据处理器等设备即可完整精确的称出通过车辆的重量和判断出车辆的车型信息。 

本实用新型动态轴重衡，在特种合金金属板秤台面的底面安装了动态称重模块组，动态称重模块组与秤体外框之间利用高弹性抗老化的特种定制材料进行高阻尼的柔性连接，再用树脂封装，使的整套秤台成为一套高强度整体。因秤台采用了高屈服度（1100—1300MPA）的特种合金金属板，具有了足够的硬度、抗冲击单值均值、屈服度、拉伸等性能。使的各种不同载荷在台面上能够均匀分布，制造流程生产工艺可标准化、流程化，已便在各个环节进行质量控制。整套产品的质量和使用参数在使用环境和工厂内保持一致性。具有结构简洁、体积小、精度高、一致性好、使用过程中能迅速进行厂内环境下方能进行的标准参数设置，安装调试简单，使用维护方便、抗冲击，精度高、稳定性、一致性性能高，动态频响范围高、测量范围大，适合动态检测等优点。适合需要对车辆进行计重的公路收费站、检测站等环境安装使用。 

本实用新型的有益效果： 

1、采用两块分体薄片式秤台，有效减少了原有秤台体积重量（传统秤台3.5米*0.7米*0.32米重达2吨多。薄片式秤台1.5米*0.6米*0.1米整套设备重量约600KG）。秤台采用特种合金钢材使秤台具有了足够的硬度、高屈服度（1100—1300MPA）、抗冲击单值均值、拉伸性能等传统秤台无法具备的材料及结构特点。 

2、采用四组动载模块的安装方式，对比传统秤台四角安装传感器和秤台背面贴应变片组成传感器面板两种方式。安装动载称重模块可以保证传感器的精度高（传统的衡 器质量监督局检测部门执行的标准是被测车辆总质量的±2.5%，新型秤台经实测所有数据都在±1%以内），长期稳定性好，抗冲击结构性强，抗过载大的特点，又解决了因安装不当而造成的称重误差，传统弯板贴片工艺控制复杂质量不易控制，一旦有问题整块秤台面板需回生产厂家车间修复，更换困难等问题。 

3、可采用配套设计的标准加载装置，迅速的进行道路现场的静态矫核与计量标定，可使整套设备一直处于最佳的工作状态。避免了原传统弯板无法进行静态计量标定，设备的精度及一致性、稳定性差的问题。 

4、采用设计新型轮宽识别器，新型传感器利用碟簧和多股圆柱螺旋弹簧做为弹性复位装置，触发开关改变老式结构中利用长开为常态，闭合为触发的信号方式。采用长闭为常态，打开为触发的信号方式。采用这种结构方式有效的解决了开关量传感器损坏，原识别传感器复位结构材料长期使用材料老化，灰尘阻塞等原因造成无法准确复位的缺陷。使得轮宽识别器能够在恶劣使用环境下处于长期处于良好稳定的工作状态。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是本实用新型在车道中布置示意图； 

图3是本实用新型中的一种轮宽识别器结构示意图； 

图4是本实用新型中的另一种轮宽识别器结构示意图； 

图5是本实用新型中秤台静态标定模组结构示意图； 

图6是本实用新型中秤台安装结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。 

如图1和2所示：一种动态动载模块轴重衡，包括秤台1、动态称重模组2、数据处理器3、终端显示4和轮宽识别器5，所述秤台1为两块，两块秤台1在一个车道内错开布置，秤台1的上表面与地面相平，秤台1的下表面安装有四个动态称重模组2，动态称重模组2由传感器、负荷传递装置和安装连接件组合构成，所述动态称重模组2和轮宽识别器5通过导线与数据处理器3连接，数据处理器3与终端显示4连接。 

所述秤台1的两侧边分别与L形压条9的外L形边7紧密连接，其中一侧边的L 形压条9的内L型边6与凹口边框10紧密连接，另一侧边的L形压条9的内L型边6与限位压边8紧密连接。 

所述秤台为25mm厚的具有高屈服度（1100—1300MPA）的特种合金金属板，秤板的背面装配有动态称重模组，称重模组通过机械结构与秤台无间隙紧密连接，秤台与称重模组构成的两侧面为L形边嵌入安装在限位压边和凹口边框之间，这样使得秤台有充足的抗冲击能力和获得足够伸缩变形空间，又能有效的阻隔灰尘与水对秤台内部的污染侵蚀。因动态轴重衡器采用的是不停车对车辆称重的轴计量方式，秤台的宽度大于轮胎行驶方向着地面积的长度方向即可，然而在实际环境下这个宽度直接影响到秤台强度、形变的大小和秤台称量的精度，本新型秤台采用的秤台台面为600mm宽度尺寸，长度等于收费站通行道路的1/2为1500mm与1750mm两种尺寸。布置方式为图1采用的是前后错开280mm左右分布使得总台面有效宽度达到880mm宽的方式，这样的秤台尺寸、结构与布置方式有效的避免了传统动态轴重衡的偏载、易被车辆走S型、拖车、跳车等各种问题，同时有效的解决了传统弯板秤台有效总台面宽度小、结构、生产工艺复杂、通用性差，生产成本高，不利于安装、维护、保养的缺点。 

本实用新型中采用新型的动态称重模组（块）元件，它将传感器部分、负荷传递装置和连接件等部件紧密组装在一起，非常方便地与凹口边框、L型压条、限位压边、秤台底板等机械装置相连接。称重模组***既可以保证称重的高精度，长期稳定性好抗冲击的特点，又解决了两种传统轴计量衡器因为机械结构缺陷和安装不当而造成的称重误差、静态状态下测量精度能达到优于万分之五的测量精度。动载模块安装方式采用四组动载模块的安装方式，其中两只模块的三面受限位，另外两只模块只在端部限位。 

如图3所示，所述轮宽识别器5包括开关组一11、圆柱螺旋弹簧12、限位一13、压头一14、外壳一15和密封胶一16，所述开关组一11设置在外壳一15内，开关组一11***设置有圆柱螺旋弹簧12，圆柱螺旋弹簧12***设置有限位一13，开关组一11上面设置有压头一14，压头一14与外壳一15之间设置有密封胶一16。 

如图4所示，所述轮宽识别器5包括开关组二17、限位二18、碟簧19、压头二20、外壳二、和密封胶二21，所述开关组二17上设置有压头二20，压头二20与碟簧19连接，碟簧19两侧设有限位二18，压头二20与外壳二之间设置有密封胶二21。 

在完整的计重***使用过程中，轮宽识别器对按轮轴计量计重方式中识别轮型车型 有着非常重要的作用。传统的轮宽识别器有模拟量与开关量两种方式，模拟量识别器在长期使用中经轮胎碾压产生零点漂移而大量损坏，传统开关量识别器因结构材料缺陷也无法长期稳定的使用，从而造成对车辆胎型车型无法准确识别，严重影响到***整体的稳定运行。在图3-4设计两种新型的传感器结构，传感器利用碟簧和多股圆柱螺旋弹簧做为弹性复位装置，触发开关改变老式结构中利用长开为常态，闭合为触发的信号方式。采用长闭为常态，打开为触发的信号方式。采用这种结构方式有效的解决了开关量传感器损坏，结构材料长期使用材料老化，灰尘阻塞等原因造成无法准确复位的缺陷。使得轮宽识别器能够在恶劣使用环境下处于长期处于良好稳定的工作状态。 

如图5所示，所述秤台1上还设置有静态标定模块组22，静态标定模块组2通过压板24、拉力螺丝23与秤体外框25固定。 

图5秤台标定模组解决了传统动态衡中的弯板秤台因台面尺寸、布置方式、结构特点无法进行现场静态标定的***缺陷。静态标定模组的投入使用使得新型动态轴重衡得已在使用环境下能迅速够进行厂内环境下方能进行的标准参数校正设置，调试简单，使用维护方便、使得新型动态轴重衡在使用中的称量准确性、稳定性、一致性对比传统秤台有了大幅度的提高。新型动态轴重衡更适合目前和未来的公路动态检测计量收费等优点。 

如图6所示，所述秤台1通过秤台安装条26、调整螺丝27、安装胶28安装在路面混凝土29内。 

秤台在安装过程中，由于广场、收费路面不是平面有1%横坡和坡度不等的纵坡，而秤面必须保证与路表面的相对平行，安装好后秤面与路面需保持在同一平面。在实际施工环境下由于各个施工地点的路面状况不一，施工人员对施工工艺、流程的掌握程度不同，影响秤台与路面安装平整度，对秤台的计量结果造成严重影响。图6中秤台安装方式结构有效避免了上述人员对施工结果的不良影响，有效了保证新型动态轴重衡器的实际安装结果。 

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。 

Claims (7)

1.一种动态动载模块轴重衡，其特征在于：包括秤台、动态称重模组、数据处理器、终端显示和轮宽识别器，所述秤台为两块，两块秤台在一条车道内按汽车行驶方向前后错开布置，秤台的上表面与地面相平，秤台的下表面安装有四组动态称重模组，动态称重模组由传感器、负荷传递装置和安装连接件组合构成，所述动态称重模组和轮宽识别器通过导线与数据处理器连接，数据处理器与终端显示连接。

2.根据权利要求1所述的动态动载模块轴重衡，其特征在于：所述秤台与动态称重模组加工组合为一整体，所述动态称重模组为可拆卸结构，并安装嵌入秤台底板前后支撑组之间。

3.根据权利要求1所述的动态动载模块轴重衡，其特征在于：所述秤台台面为600mm宽度尺寸，长度等于收费站通行道路的1/2为1500mm或1750mm两种尺寸，布置方式采用的是秤体面板前后错开280mm分布使得总台面有效宽度达到880mm宽。

4.根据权利要求1所述的动态动载模块轴重衡，其特征在于：所述秤台上设置有静态标定模块组，静态标定模块组通过压板、拉力螺丝与秤体外框固定、在野外施工条件下进行秤台的精度、数据校核。

5.根据权利要求1所述的动态动载模块轴重衡，其特征在于：所述秤体结构前后为非对称结构，所述秤台的两侧边分别与L形压条的外L形边紧密连接，其中一侧边的L形压条的内L型边与凹口边框紧密连接，另一侧边的L形压条的内L型边与限位压边紧密连接。

6.根据权利要求1所述的动态动载模块轴重衡，其特征在于：所述轮宽识别器包括开关组一、圆柱螺旋弹簧、限位一、压头一、外壳一和密封胶一，所述开关组一设置在外壳一内，开关组一***设置有圆柱螺旋弹簧，圆柱螺旋弹簧***设置有限位一，开关组一上面设置有压头一，压头一与外壳一之间设置有密封胶一。

7.根据权利要求1所述的动态动载模块轴重衡，其特征在于：所述轮宽识别器包括开关组二、限位二、碟簧、压头二、外壳二、和密封胶二，所述开关组二上设置有压头二，压头二与碟簧连接，碟簧两侧设有限位二，压头二与外壳二之间设置有密封胶二。

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