CN102128668B - 两体式三角形动态汽车衡 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两体式三角形动态汽车衡，它由两个小秤台和数据采集处理器组成；每个小秤台边框和承载器平面形状为三个角向外凸出的三角形，三只称重传感器分别设置在承载器的三个凸出面下面，并使三角形承载器的每个边沿都与该边沿上两个传感器的受力中心连线重合；在三角形边框的三个边框上分别设有水平圆孔，边框外侧设置上变形量不大于15％的强力弹簧和压板，通过螺栓穿过压板、弹簧和圆孔后，用螺母连接在承载器的侧板上。本发明解决了目前公路计重收费动态汽车衡普遍存在的动态称重不准问题。

Description

两体式三角形动态汽车衡

技术领域

本发明涉及重量衡领域，具体涉及一种公路计重收费用动态汽车衡。

背景技术

我国公路计重收费使用的整体式动态汽车衡，由横跨车道的长方形大秤台(3.2m×0.8m)和四只称重传感器构成，是静态大地磅的简单缩短(由最长22m缩短到0.8m)。汽车驶过秤台时，依次对各轴称重累加求出整车总重。由于轴重引起承载器挠曲振动严重干扰称重，以及四只传感器支撑承载器为静不定结构，不稳定，常有一只传感器悬空，车轴过时引起承载器翘动，冲击该悬空传感器，导致称重更不准确，且该悬空传感器易损坏。前不久中国质量报报道：“全国动态汽车衡普遍不准确”，其原因就在于承载器设计不合理。

发明专利“分体式动态汽车衡”(ZL200710014267.6)是发明人为解决上述问题迈出的第一步。它由两个长方形小秤台和数据采集处理器组成。两个长方形小秤台分别布置在公路收费车道两侧车轮经过的地方。长方形小秤台的构造是，在边框内设有承载器，承载器下面设置三只称重传感器，并在承载器与边框缝隙中置入吸振橡胶板，其中两只称重传感器分别设置在承载器一边的两个角上，一只称重传感器设置在承载器另一边的中点，呈等腰三角形布置。该样机经计量院测试，达到动态汽车衡整车总重量准确度五级(首检误差在±2.5％以内)，实测的称重数据80％误差＜1％，较整体式四传感器动态汽车衡准确度有明显提高。但仍存在以下问题：(1)长方形小称重台多出两只角。当车轮重心超出三只传感器中心连线三角形而进入两角时，不仅称重数据不正确(变轻)，而且会使承载器翘动，加橡胶辅助支撑只能减轻翘动，不能彻底消除翘动。(2)采用固定螺栓推动压板压紧阻尼橡胶板，压力较大使承载器受到橡胶板较大竖向摩擦力，使静态称重产生误差，必须加微机修正。由于秤台工作于-20℃～+50℃环境，钢材热胀冷缩较大，使压紧橡胶板的正压力变化较大，导致竖向摩擦力变化较大，对秤台静态称重的影响变化较大，微机修正不能解决问题。不仅使静态称重准确度不稳定，也使动态称重的准确度不稳定。

发明内容

针对现有分体式动态汽车衡以上问题，本发明提供一种两体式三角形动态汽车衡。

两体式三角形动态汽车衡的构造是，由两个小秤台和数据采集处理器组成；每个小秤台的构造是在边框内设有承载器，承载器下面设置三只称重传感器，并在承载器与边框缝隙中置入吸振橡胶板；其特征在于：所述的边框和承载器平面形状为三个角向外凸出的三角形，三只称重传感器分别设置在承载器的三个凸出面下面，并使三角形承载器的每个边沿都与该边沿上两个传感器的受力中心连线重合；在三角形边框的三个边框上分别设有水平圆孔，三个边框外侧的水平圆孔处分别水平设置上变形量不大于15％的强力弹簧和压板，螺栓穿过压板、弹簧和圆孔后，将承载器的三面侧板拉紧在小秤台的三个边框上。利用弹簧的弹力使边框向外拉住承载器，并通过螺栓调整弹簧的压力，使边框和承载器之间的间隙得到微调，微调后使吸振橡胶板的竖向摩擦力减到最小且又能起到密封防尘作用。

为了提高性能，所述的两个小秤台呈前后错位方式布置在公路收费车道两侧车轮经过的地方。

为了使承载器承受的拉力能够得到平衡，三角形边框的底边设有两个水平圆孔，腰边上各设一个水平圆孔。

本发明的优点是：

1)三角形小称台的承载器边沿与三只传感器受力中心连线重合，车轮从顶角方向上秤台，从底边方向下秤台，整个加载、卸载过程平稳，不会引起承载器翘动，车轮重心一上承载器就进入准确称重区，因此可提高称重的准确度，而且称台稳定性好，并省去了辅助支撑。

2)用水平布置的弹簧从边框的三边拉住承载器，不仅使承载器具有良好的稳定性(过车轴时承载器不会发生垂直及水平跳动)，而且其稳定性可长期保持不变。例如弹簧长100mm，安装好时弹簧的变形量为15mm，以后由于热胀冷缩以及弹簧自身变形等，变形量即使改变1.5mm，弹簧弹力的改变仅为1/10，影响很小，所以长期稳定性好。

3)与弹簧配合放在承载器和边框缝隙中的吸振橡胶板，受到弹簧施加的稳定的正压力，能可靠防尘，解决了防尘问题。

4)弹簧与橡胶板组合有良好的缓冲和吸振作用，并且通过微调使橡胶板的竖向摩擦力减到最小，使橡胶板不影响承载器的静态称重，不需用微机修正数据，静态称重准确，提高了动态称重的准确度。甚至可将整个秤台在工厂里组装调试好直接运到现场安装。

5)弹簧装置设计在边框外，在安装和调试它时，不需吊起承载器，不仅使它的安装和调试十分方便，而且简化了秤台的安装。安装时先安装好边框，将传感器放入框底子口，引出传感器电缆，放上承载器即可。甚至可将整个秤台在工厂里组装调试好，直接运到现场安装。

6)两只小秤台错位安装，便于识别倒轴倒车，数据采集时可删除多余的称重数据；而且解决了司机猛加速故意“跳过”秤台，从而使称重变轻的问题。

综合以上所述优点，本发明能达到以下指标：车速＜10Km动态汽车衡2级(首检误差＜1％)，即符合“动态汽车衡国际建议”可用于称重结算，解决了目前公路计重收费动态汽车衡普遍存在的动态称重不准问题。

附图说明

图1是本发明的平面布置示意图；

图2是本发明实施例一个小秤台的主视图；

图3是图2的A-A视图；

图4是图2的B部放大剖视图。

图中：1-小秤台，2-接线盒，3-主电缆，4-数据采集处理器，5-边框，6-承载器，7-橡胶板，8-称重传感器，9-水平圆孔，10-壳体，11-弹簧，12-压板，13-螺栓，14-螺母。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施方式。

如图1所示，两体式三角形动态汽车衡的构造是，由两个小秤台1和数据采集处理器4组成；两个小秤台1布置在公路收费车道两旁，且前后错位安装，小秤台1平面外形为等腰三角形，底长1590mm、高为640mm，行车从三角形小秤台1顶角方向上秤台，从底边方向下秤台，两个小秤台1在垂直车道方向上的间距L＜100mm。两个小秤台1的传感器信号线都通过接线盒2经主电缆3接到数据采集处理器4。

小秤台1的构造如图2、图3和图4所示。它是在三角形边框5内设有三角形承载器6，承载器6表面和边框5的上沿在同一水平面上；在承载器6与边框5缝隙中置入吸振橡胶板7；三角形边框5和三角形承载器6的三个角向外凸出，三只称重传感器8分别设置在承载器6的三个凸出面下面，并使三角形承载器6的每个边沿都与该边沿上两个称重传感器8之间的受力中心连线重合；从图4还可看出，在三角形边框5的三个边框上分别设有水平圆孔9，其中，底边设有两个水平圆孔9，腰边上各设一个水平圆孔9。按个三个边框外侧的水平圆孔9处分别水平设置上强力弹簧11和压板12，螺栓13穿过压板12、弹簧11和圆孔9后，用螺母14将承载器6的三面侧板拉紧在小秤台1的三个边框5上。上述弹簧11变形量不大于15％，并罩在壳体10内。通过螺栓13可调整弹簧11的弹力，使边框5和承载器6之间的间隙得到微调，微调后使吸振橡胶板7的竖向摩擦力减到最小且又起到密封防尘作用。

Claims (3)

1.一种两体式三角形动态汽车衡，它由两个小秤台和数据采集处理器组成；每个小秤台的构造是在边框内设有承载器，承载器下面设置三只称重传感器，并在承载器与边框缝隙中置入吸振橡胶板；其特征在于：所述的边框和承载器平面形状为三个角向外凸出的三角形，三只称重传感器分别设置在承载器的三个凸出面下面，并使三角形承载器的每个边沿都与该边沿上两个传感器的受力中心连线重合；在三角形边框的三个边框上分别设有水平圆孔，三个边框外侧的水平圆孔处分别水平设置上变形量不大于15％的强力弹簧和压板，再用一根螺栓穿过压板、弹簧和圆孔后，用螺母连接在承载器的侧板上。

2.如权利要求1所述的两体式三角形动态汽车衡，其特征在于：两个小秤台呈前后错位方式布置在公路收费车道两侧车轮经过的地方。

3.如权利要求1或2所述的两体式三角形动态汽车衡，其特征在于：三角形边框的底边设有两个水平圆孔，腰边上各设一个水平圆孔。

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