CN102269618B - 称重装置 - Google Patents

Abstract

一种称重装置，其能减少称量物的重心位置的影响而以良好的精度对重量进行称量。污泥抽排车(11)的储罐(16)通过铰链(17A、17B)连结成可相对于车架(13)上的辅助板(14)自由旋转。铰链(17A、17B)的销是轴销式称重传感器(18)的轴状弹性体(26)。将轴销式称重传感器(18)安装成将在使储罐(16)倾斜一定角度θ’时与倾倒缸(19A、19B)的推力(P)的方向正交的方向作为载重检测方向(D’)。

Description

称重装置

技术领域

本发明涉及一种称重装置。本发明的称重装置适用于在翻斗车、垃圾收集车、污泥抽排车等带有倾倒机构的车辆中为检测超载等而对装载物进行称重的车载称重装置和在货物集中配送站等中对货物进行称重的称重装置。

背景技术

以往，作为对承载于卡车或垃圾收集车等车辆的承载物的重量进行称量的装置，已知有固定设置型地秤(日文：トラツクスケ一ル)。然而，由于地秤是大型装置、设备成本高且在收集地测定装入量和防止超载，因此，强烈希望能在车辆上对承载物的重量进行称量。

此外，对于大型翻斗车而言，根据国内的所有倾倒规范的规定，为了防止超载，有义务安装自动对承载重量进行称量的装置(载重指示仪)。

因此，提出多种装载于车辆以对承载重量进行测定的车载称重装置。

翻斗车辆通常具有通过液压缸使承载台倾斜的结构，在使承载台倾斜时通过液压传感器检测出作用于液压缸的力而检测出超载状态的装置(载重指示仪)得到实际应用(专利文献1)。然而，这种方式的载重指示仪存在称量值会因承载台上承载物的前后不均匀而有很大不同这样的理论缺陷。

专利文献2～4公开了在3～4个点上组装称重传感器并用它们对装货箱整体进行支承以正确地称量这样方式的车载称重装置。在这些方式下，为了组装称重传感器，需要对车体框的一部分进行改造、增加液压缸等，因而存在因增加改造使车体重量增加，而使最大承载量减少这样的问题。此外，会因零件数增加而变得昂贵。

专利文献1：特開平8-58456号公報(日本专利特开平8-58456号公报)

专利文献2：特開2006-52084号公報(日本专利特开2006-52084号公报)

专利文献3：特開2007-139511号公報(日本专利特开2007-139511号公报)

专利文献4：特開2009-101979号公報(日本专利特开2009-101979号公报)

发明内容

本发明基于上述问题而作，其目的在于提供一种使称重传感器个数最小化且不易受到称量物的重心位置的影响、高精度且安全性、经济性优良的称重装置。

本发明所提供的称重装置包括：承载部，该承载部的一端通过铰链机构支承成可相对于基部自由旋转，并承载称量物；支承部，该支承部朝斜方延伸，一端可自由旋转地连结于上述承载部的从上述一端朝另一端侧隔开距离的位置，而另一端可自由旋转地连结于上述基部；以及轴销式称重传感器，该轴销式称重传感器包括构成上述铰链机构的销的轴状弹性体，且以载重检测方向与上述支承部的轴向力的方向正交的方式安装于上述基部。

采用利用朝斜方延伸的支承部对通过铰链机构而与基部连结成悬臂梁状的承载部予以支承的桁架结构，能通过组装于该铰链机构的轴销式称重传感器对与支承部的轴向力的方向正交的方向上的载重进行测定。藉此，能减少在承载部上的称量物的重心位置的影响而高精度地对称量物的重量进行称量。此外，与以往相比，能减少称重传感器的个数和附属装置的数量，从而实现廉价的称重装置。

本发明能适用于翻斗车、垃圾收集车、污泥抽排车等带有倾倒机构的车辆中为检测超载等而对承载物的重量进行称量的车载称重装置。此时，上述基部是车辆的车体，上述承载部装载于上述车体，后部侧通过上述铰链机构与上述车体连结成可相对于上述车体自由旋转，且上述承载部能以上述铰链机构为中心倾动，上述支承部是一端可自由旋转地连结于上述承载部、另一端连结成可相对于上述车体自由旋转的可伸缩的汽缸，上述轴销式称重传感器固定于上述车体，从而将在使上述缸以上述承载部倾斜的方式伸出时与上述缸的推力方向正交的方向作为上述载重检测方向。

根据上述结构，通过将轴销式称重传感器组装于铰链机构，从而能在不大幅度改变车辆结构的情况下容易地装载称重装置。此外，由于将轴销式称重传感器的轴状弹性体作为铰链机构的销，因此，几乎不会因增加车载称重装置而引起重量增加和车体高度改变，也不会减少最大承载量。而且，由于在非称量时和车辆行驶时承载部装载在车体上，因此，没有车体强度的问题而能安全地使用。

本发明不限定于车载称重装置，也可以适用于设置在例如卡车等车辆的货物集中配送站的固定设置型称重装置。此时，上述基部是具有第一地面部和位于该第一地面部下方的第二地面部的带台阶的地面结构，上述承载部通过上述铰链机构连结成可相对于上述地面结构自由旋转，以使上述承载部的一端具有与上述第一地面部相同的高度，上述支承部是一端可自由旋转地连结于上述承载部、另一端可旋转地连结于上述第二地面部且朝斜方延伸的固定长度的支承构件，上述轴销式称重传感器固定于上述地面结构，以将与上述支承构件的轴向力的方向正交的方向作为上述载重检测方向。

根据本发明的称重装置，不仅能使称重传感器的个数最小化，还能减少称量物的重心位置的影响而高精度地进行重量称量，在安全性和经济性上也优良。而且，在车载称重装置的情况下，能在没有大幅改变结构的情况下容易地安装于带有倾倒机构的车辆，几乎没有车体重量的增加和车体高度的改变。

附图说明

图1是用于说明本发明的称重装置的桁架结构(日文：トラス構造)和称量原理的示意侧视图(承载台未倾斜时)。

图2是用于说明本发明的称重装置的桁架结构和称量原理的示意侧视图(承载台倾斜时)。

图3是图1及图2的称重装置中斜杆的方向相反时的示意侧视图。

图4是图3的称重装置中用连杆机构替代斜杆时的示意侧视图。

图5是包括本发明第一实施方式的车载称重装置的污泥抽排车的示意左视图(储罐未倾斜时)。

图6是沿图5的VI-VI线的剖视图。

图7是包括本发明第一实施方式的车载称重装置的污泥抽排车的示意左视图(储罐倾斜时)。

图8是从侧面观察的轴销式称重传感器(日文：ピン型ロ一ドセル)附近的放大图。

图9是从后方观察的轴销式称重传感器附近的放大图。

图10A是轴销式称重传感器的示意主视图。

图10B是沿图10A的X-X线的剖视图。

图11是表示图10A、图10B的轴销式称重传感器中的载重检测方向相对于应变检测部的方向的倾斜角度与理论输出比之间的变化的曲线图。

图12A是轴销式称重传感器的替代方案的示意主视图。

图12B是沿图12A的XII-XII线的剖视图。

图13A是轴销式称重传感器的其他替代方案的示意主视图。

图13B是沿图13A的XIII-XIII线的剖视图。

图14是表示本发明第二实施方式的用于货物集中配送站的称重装置的示意侧视图。

(符号说明)

1基部

1a侧壁部

1b底壁部

2A、2B、2C铰链

3称量物

4起重臂

5拉杆

6液压缸

11污泥抽排车

12车载称重装置

13车架

14辅助板(sub frame)

15抽吸/集尘装置

16储罐

17A、17B铰链

18轴销式称重传感器

19A、19B倾倒缸

21A、21B铰链

22A、22B排出缸

23排出门

25A、25B固定轴承

26轴状弹性体

27旋转防拔脱件

28可动侧轴承

29A、29B、29C、29D凹部

31A、31B应变发生部

32A、32B、32C、32D应变测量器

33A、33B凹部

34通孔

41称重装置

42地面结构(日文：床構造)

42a、42b地面

42c侧壁

43卡车

43a货箱

45伸出板

46货物

47斜杆

具体实施方式

首先，参照图1至图4对本发明的称重装置的基本结构和称量原理进行说明。

参照图1，作为本发明的称重装置的基本结构，包括大致水平延伸的承载台A和对承载台A进行支承的朝斜方倾斜的杆(斜杆)BC。承载台A的一端O通过铰链2A支承成可相对于基部1的侧壁部1a自由旋转。斜杆BC的前端B通过铰链2B而在距铰链2A(点O)水平距离为L的位置上连结成可相对于承载台A自由旋转。图1中，斜杆BC从承载台A朝图中的右斜下方向(从承载台A的前端侧朝基端侧)延伸。斜杆BC的另一端C通过铰链2C而连结成可相对于基部1的底壁部1b自由旋转。也就是说，承载台A、斜杆BC和基部1构成一种桁架结构。斜杆BC既可以是固定长度的杆，也可以是包括例如像液压缸那样的长度可变的机构的杆。

将斜杆BC相对于水平方向的倾角设为θ、将斜杆BC的轴向力(在液压杆的情况下为推力)设为P、并将载置在承载台A上的重量为W的称量物3的重心距铰链2A(点O)的水平距离设为a，从而研究力矩及力的平衡。另外，如图1所示，设定以水平方向为X轴、以铅垂方向为Y轴、铰链2A(点O)为原点的X-Y坐标系。此外，将通过铰链2A的销而作用于承载台A的反作用力R的X方向、Y方向分量分别设为Rx、Ry。另外，为了易于理解，在图1中，使铰链2A(点O)与斜杆B的前端B的高度(Y方向的位置)平齐。

根据O点上的力矩平衡，得到下式(1)。

数学式1

Psinθ×L＝W×a

P＝(a/L)/sinθ×W  …(1)

接着，根据作用于承载台A上的力的平衡，得到下式(2)、(3)。

数学式2

$\left\{\begin{array}{c}{R}_x=P\cos \mathrm{\θ}\\ =(a/L)\×(\cos \mathrm{\θ}/\sin \mathrm{\θ})W...\left(2\right)\\ R_y=W-P\sin \mathrm{\θ}\\ =\{1-(a/L)\}W...\left(3\right)\end{array}\right.$

在此，在将X-Y坐标系旋转角度α后而成的s-t坐标系中，将s方向分量设为Rs、将t方向分量设为Rt。在将反作用力的分量Rx、Ry在s-t坐标系下进行坐标变换后，得到下式(4)、(5)。

数学式3

$\left\{\begin{array}{c}{R}_s=R_x\cos \mathrm{\α}-R_y\sin \mathrm{\α}\\ =(a/L)\×(\cos \mathrm{\θ}/\sin \mathrm{\θ})W\cos \mathrm{\α}-\{1-(a/L)\}W\sin \mathrm{\α}\\ =\{(q/L)\×\cos (\mathrm{\θ}-\mathrm{\α})/\sin \mathrm{\θ}-\sin \mathrm{\α}\}W...\left(4\right)\\ R_t=R_x\sin \mathrm{\α}+R_y\cos \mathrm{\α}\\ =(a/L)\×(\cos \mathrm{\θ}/\sin \mathrm{\θ})W\sin \mathrm{\α}+\{1-(a/L)\}W\cos \mathrm{\α}\\ =\{-(a/L)\×\sin (\mathrm{\θ}-\mathrm{\α})/\sin \mathrm{\θ}+\cos \mathrm{\α}\}W...\left(5\right)\end{array}\right.$

当在式(4)、式(5)中α＝θ时，得到下式(6)、(7)。

数学式4

$\left\{\begin{array}{c}{R}_s=W\{(a/L)/\sin \mathrm{\θ}-\sin \mathrm{\θ}\}...\left(6\right)\\ R_t=W\cos \mathrm{\θ}...\left(7\right)\end{array}\right.$

因此，对于称量物3的重量W而言，满足下式(8)。

数学式5

W＝R_t/cosθ(0≤θ＜90°)…(8)

接着，研究如图2所示延长斜杆BC的长度(当在液压缸的情况下将杆推出)，而使承载台A以铰链2A(点O)为旋转中心旋转角度β的情形(将承载台A抬起并予以支承的情形)。

按照几何关系的变化，使θ→θ’、P→P’、Rx→Rx’、Ry→Ry’。考虑L→Lcosθ、a→a·cosβ，在替换了上述式(1)～式(8)的变量后，与式(1)～式(8)同样地满足下式(1’)～式(8’)。

首先，根据O点上的力矩平衡，得到下式(1’)，从作用于承载台A上的力的平衡得到下式(2’)、(3’)。

数学式6

P′L(sinθ′cosβ-cosθ′sinβ)＝W×a·cosβ

P′Lsin(θ′-β)＝W×a·cosβ

P′＝(a/L)×cosβ/sin(θ′-β)×W  …(1’)

数学式7

$\left\{\begin{array}{c}{R_x}^{\′}=(a/L)\×\cos \mathrm{\β}\cos {\mathrm{\θ}}^{\′}/\sin ({\mathrm{\θ}}^{\′}-\mathrm{\β})\×W...\left(2^{,}\right)\\ {R_y}^{\′}=\{1-(a/L)\cos \mathrm{\β}\sin {\mathrm{\θ}}^{\′}/\sin ({\mathrm{\θ}}^{\′}-\mathrm{\β})\}W...\left(3^{,}\right)\end{array}\right.$

在将X-Y坐标旋转角度α后而成的s-t坐标系中，s方向分量为Rs’、t方向分量为Rt’，在对Rx’、Ry’进行坐标变换后，得到下式(4’)、(5’)。

数学式8

$\left\{\begin{array}{c}{R_s}^{\′}=\{(a/L)\×\cos \mathrm{\β}\cos ({\mathrm{\θ}}^{\′}-\mathrm{\α})/\sin ({\mathrm{\θ}}^{\′}-\mathrm{\β})-\sin \mathrm{\α}\}W...\left(4^{,}\right)\\ {R_t}^{\′}=\{-(a/L)\×\cos \mathrm{\β}\sin ({\mathrm{\θ}}^{\′}-\mathrm{\α})/\sin ({\mathrm{\θ}}^{\′}-\mathrm{\β})+\cos \mathrm{\α}\}W...\left(5^{,}\right)\end{array}\right.$

当在式(4’)、(5’)中α＝θ’时，得到下式(6’)、(7’)。

数学式9

$\left\{\begin{array}{c}{R_s}^{\′}=W\{(a/L)\×\cos \mathrm{\β}/\sin ({\mathrm{\θ}}^{\′}-\mathrm{\β})-{\sin \mathrm{\θ}}^{\′}\}...\left(6^{,}\right)\\ {R_t}^{\′}=W{\cos \mathrm{\θ}}^{\′}...\left(7^{,}\right)\end{array}\right.$

因此，对于称量物3的重量W而言，满足下式(8’)。

数学式10

W＝R_t′/cosθ′(0≤θ′＜90°)  …(8’)

如图3所示，在斜杆BC朝与图1和图2相反的方向延伸、即斜杆BC从承载台A朝图中左斜下方(从承载台A的基端侧朝前端侧)延伸的情况下，也满足式(1)～式(8)和式(1’)～式(8’)。

此外，如图4所示，在设有带起重臂4和拉杆5的连杆机构BB’C来替代斜杆BC的情况下(符号6是驱动用液压缸)，若通过铰链2B的销使作用于承载台A的推力P的方向与水平所呈角度为θ时，满足式(1)～式(8)和式(1’)～式(8’)。

称量物3的重心位置a随着称量物3在承载台A上的位置和称量物3自身的密度分布的不均匀等而变化。式(1)～式(6)、式(1’)～式(6’)由于在式中含有作为变量的重心位置a，因此，值会根据称量物3的重心位置a的不同而发生变化。另一方面，式(7)、式(7’)中的Rt、Rt’由于不包含重心位置a，因此，即使称量物3的重量位置a发生变化，从理论上说值也不会发生变化。此外，如式(8)、式(8’)那样，只通过Rt、Rt’和角度θ、θ’就能计算出称量物3的重量W。

在此，Rt’、Rs’是通过铰链2A的销而作用于承载台A上的反作用力，但在铰链2A的销上作用有与上述Rt、Rt’大小相等但方向相反的力(载重)。若将上述载重设为Ft’、Fs’，则具有下式(9)、(10)的关系。

数学式11

$\left\{\begin{array}{c}{F_t}^{\′}=-{R_t}^{\′}...\left(9\right)\\ {F_s}^{\′}=-{R_s}^{\′}...\left(10\right)\end{array}\right.$

综上所述，只要在保持成斜杆BC的倾角为θ’的状态下测定作用于承载台A一端O的铰链2A的销上的载重Ft’，则通过所测定的载重Ft’和所设定的角度θ’就能根据式(9)、式(8)’计算出称量物3的载重W。也就是说，通过对作用于铰链2A的销上的载重Ft’、Fs’中在承载台A上与斜杆BC的轴向力P正交的方向的载重Ft’进行测定，藉此，能在不受承载台A上的称量物3的重心位置a的影响下对称量物3的载重W进行称量。此外，能通过将轴销式称重传感器组装于承载台A一端O的铰链2A，就能测定作用于该铰链2A的销上的载重Ft’。轴销式称重传感器本身是本领域技术人员所知晓的，例如公开在专利文献3中。

(第一实施方式)

如图5至图7所示的具有倾倒排出功能的污泥抽排车11为检测超载等而包括本发明实施方式的车载称重装置12。该污泥抽排车11在固定于车架13上的辅助板14上包括用于将通过抽吸/集尘装置15抽吸的污泥收容的储罐16。储罐16的后方左右两个部位被铰链17A、17B连结成可相对于辅助板14自由旋转。如后所述，这些铰链17A、17B组装有轴销式称重传感器18。此外，在铰链17A、17B的前方侧左右配置有用于使储罐16倾斜的倾倒缸19A、19B。各倾倒缸19A、19B的作为杆前端的上端通过销结合而可自由旋转地连结于储罐16的侧面，而下端则通过销21A、21B连结成可相对于辅助板14自由旋转。通过排出缸22A、22B开闭的排出门23设于储罐16的最后部。

如图5所示，在非排出时，储罐16的底面承载在辅助板14上，储罐重量的大部分作用于辅助板14。而在排出时，使倾倒缸19A、19B起动而使储罐16绕铰链17A、17B后倾，同时通过排出缸22A、22B将排出门23打开，从而将储罐16内的积聚物排出至外部。倾倒缸19A、19B使用常用的液压缸，通过使液压回路的切换阀动作来停止液压油向倾倒缸19A、19B的顶侧的供给排放，从而能使储罐16的倾动停止在任意位置上。

本实施方式的车载称重装置12具有与图3相同的桁架结构。具体而言，储罐16对应于图3的承载台A，铰链17A、17B对应于图3的铰链2A(点O)。此外，倾倒缸19A、19B对应于图3的斜杆BC，倾倒缸19A、19B的杆前端对应于图3的点B，倾倒缸19A、19B的基端对应于图3的点C。因此，在使储罐16倾斜而使底面从辅助板14浮起的状态下，通过用组装于铰链17A、17B的轴销式称重传感器18测定与倾倒缸19A、19B的推力P正交方向上的载重Ft’，藉此能称量储罐16内的积聚物的重量W(相当于图3中称量物3的重量W)。

参照图8和图9，铰链17A、17B分别包括固定于辅助板14的一对固定轴承25A、25B。轴销式称重传感器18的轴状弹性体26整体上呈圆柱形，在轴状弹性体26的轴线γ朝车宽方向水平延伸的姿势下，两端被固定轴承25A、25B支承。若通过与固定轴承25A螺纹旋紧的旋转防拔脱件27来防止轴状弹性体26脱离固定轴承25A、25B，则能进行轴状弹性体26绕轴线γ的角度位置的定位。此外，采用在轴状弹性体26的中央部可自由旋转地连结有固定于储罐16底面的可动侧轴承28，将储罐16的载重作用于轴销式称重传感器18中央部的结构。图9中符号f1表示从可动侧轴承28作用于轴销式称重传感器18的中央部的载重，符号f2表示从固定轴承25A、25B作用于轴销式称重传感器18两端的支点反作用力。

同时参照图10A及图10B，在轴销式称重传感器18的轴状弹性体26中，在固定轴承25A与可动侧轴承28之间和固定轴承25B与可动侧轴承28之间的部分分别设有与轴线γ正交的方向上的截面呈圆形的凹部29A～29D，在凹部29A与凹部29B之间和凹部29C与凹部29D之间分别设有呈具有较薄厚度的圆板状且使与轴线γ正交的方向上的截面积减少的应变发生部31A、31B。应变发生部31A、31B被设计成能通过由可动侧轴承28作用的载重而发生适当的剪切应变(日文：せん断歪み)这样的形状。在各应变发生部31A、31B的两面黏贴有应变测量器32A～32D。由这些应变测量器32A～32D构成惠斯通电桥回路(日文：ホイ一ストンブリツジ回路)，从而得到与载重成比例的电信号。

轴销式称重传感器18同时作用有载重Ft’和与该载重Ft’正交的载重Fs’。载重Fs’包含作为变量的重心位置a(参照式(6’)、式(10))，因而值会因重心位置a不同而发生变化。如参照图1～图4所说明的那样，通过对载重Ft’、Fs’中与倾倒缸19A、19B的推力P正交方向上的载重Ft’进行测定，从而能在不受储罐16内的积聚物的重心位置a的影响下进行重量W的称量。因此，较为理想的是，轴销式称重传感器18只检测出载重Ft’、而对载重Fs’的输出为零。设定组装于各铰链17A、17B的轴销式称重传感器18的绕轴线γ的角度位置，以使对载重Fs’的输出最小。以下，将对于该情况进行说明。

一般而言，称重传感器根据载重方向不同而输出会发生变化，确定通常所使用的载重轴(载重检测方向)。在图10A、图10B的轴销式称重传感器18的情况下，将图中与应变发生部31A、31B的截面形状的方向D成O°的方向作为载重检测方向D’。图11表示载重检测方向D’相对于应变发生部31A、31B的方向D的倾斜角度α与理论输出比(V/V0＝cosα，V为具有倾斜角度α时的输出，V0是α＝0时的输出)之间的变化。理论输出比在载重检测方向D’相对于应变发生部31A、31B的方向D的倾斜角度α为0°时最大。随着倾斜角度α增加，理论输出比减少，在倾斜角度α为90°时，理论输出比几乎为零。因此，通过将轴销式称重传感器18的轴状弹性体26设置成绕其自身轴线γ旋转角度θ’，以使轴销式称重传感器18的载重检测方向D’(0°方向)变成与倾倒缸19A、19B的推力P正交的方向(相当于图3中s-t坐标系的t方向的方向)，从而能只检测出称量重量W所需要的载重Ft’、而使对载重Fs’的输出几乎为零。

在非称量时，倾倒缸19A、19B的杆处于收进位置，储罐16的底面承载在辅助板14上。在称量时，倾倒缸19A、19B的杆进行突出动作，储罐16通过绕铰链17A、17B旋转而倾斜。储罐16被抬起至前方事先确定的位置(例如50mm～150mm左右)，储罐16的底面离开辅助板14。在此状态下，储罐16被倾倒缸19A、19B和后方的铰链17A、17B支承。测定时使储罐16倾斜的倾倒缸19A、19B的倾斜角度θ’被设定成固定值。为使储罐16的倾动停止在固定的倾斜角度θ’上，也可以设置示出停止位置的刻度板来进行目测，并基于该目测通过手动停止倾倒缸19A、19B的动作。此外，若设定接近开关来使储罐16成规定的倾斜角度θ’，也可以设置使倾倒缸19A、19B自动停止的控制电路。如上所述，将轴状弹性体26安装成绕轴线γ仅旋转上述倾斜角度θ’，从而使组装于铰链17A、17B的轴销式称重传感器18的载重检测方向D’变成与倾倒缸19A、19B的推力P正交的方向。

轴销式称重传感器18在称量时检测出载重Ft’＝Wcosθ，但在车载称重装置12初次调整时进行指针的校正(范围调整)，从而能用该载重表示重量W。通常，通过将砝码等重量已知的物品装载于储罐16来进行指针的校正(范围调整)。在储罐16为空的状态下，储罐16自身的重量作用于轴销式称重传感器18上，但减去上述空的状态下的输出而将指针调整成显示为零，从而能将储罐16内的积聚物的增量表示成重量值。

虽然轴销式称重传感器18检测出载重Ft’＝Wcos θ，但如参照图11所说明的那样，由于在储罐19A、19B的倾斜角度θ’为90°时，Ft’＝0，因此从理论上说是无法称量的。此外，由于在θ’＝90°附近载重Ft’变小而使称量精度降低，因此，将倾斜角度θ’设定为不足75°(例如20°)。

根据设计值求出倾倒缸19A、19B的倾斜角度θ’，由此能确定轴销式称重传感器19绕轴线γ的旋转角度，但由于实际上存在制造误差和设置误差，因此有时无法得到与理论相同的特性。在调整时通过在储罐16改变位置地放置一定重量的砝码等，从而能确认重量测定值是否会随储罐16内的称量物的重心位置不同而变化。当称量值的差因砝码放置的位置的不同而很大的情况下，根据式(5’)推定倾斜角度θ’的修正值，并基于该修正值来调整轴销式称重传感器19的旋转角度，从而能将重量测定值因储罐16内的称量物的重心位置而发生的变动降低至在实际使用上不存在问题的程度。

图12A和图12B表示能在本实施方式的车载称重装置12中使用的轴销式称重传感器18的其它示例。在这种轴销式称重传感器18中，在圆柱状的轴状弹性体26上除了设置与图10A、图10B相同的凹部29A～29D之外，还设置从两端面沿轴线γ方向延伸的凹部33A、33B。在由凹部29A～29D、33A、33B形成的应变发生部31A、31B的内侧黏贴有应变测量器32A～32D。图13A和图13B也表示轴销式称重传感器18的其它示例。在这种轴销式称重传感器18中，在轴状弹性体26的将两端面之间贯穿的通孔34的内周壁上黏贴有应变测量器32A～32D。轴销式称重传感器18的轴状弹性体26上作用有弯曲力矩(参照图10A、图12A及图13A中的符号f1、f2)，为了能高精度地测定载重Ft’，较为理想的是使应变测量器32A～32D无法检测出由弯曲力矩引起的应变。由于弯曲力矩在轴状弹性体26的外周很大而在轴线γ(中心轴)上为零，因此，应变测量器32A～32D越位于靠近轴线γ的位置，就越不易受到弯曲力矩的影响。图10A、图10B及图12A、图12B的轴销式称重传感器18与图13A、图13B的轴销式传感器相比，由于应变测量器32A～32D的黏贴位置位于靠近轴状弹性体26的轴线γ的位置，因此能更高精度地测定载重Ft’。不过，由于图13A、图13B的轴销式称重传感器18具有只要在轴状弹性体26上形成单一的通孔34即可的简易结构，因此，与图10A、图10B及图12A、图12B的轴销式称重传感器相比，具有轴状弹性体26的加工容易且能廉价地制造的优点。

本实施方式的车载称重装置12尤其具有以下特征。能减少储罐16内的称量物的重心位置的影响而高精度地对称量物的重量W进行称量。如上所述，使用压力计来通过倾倒缸的液压对承载量进行检测的现有的载重指示仪具有称量值会因载荷位置的不同而发生很大变化的缺点，但本发明消除了上述问题。此外，比起现有的载重指示仪，能使称重传感器的个数和附属装置的数量减少，成为廉价的称重装置。而且，通过将轴销式称重传感器18组装于铰链机构17A、17B，从而能在没有大幅改变车辆结构的情况下容易地装载称重装置。而且，由于轴销式称重传感器18的轴状弹性体26为铰链机构17A、17B的销，因此，几乎不会因增加车载称重装置11而引起车体重量增加和车体高度改变，也不会减少最大承载量。此外，在非称量时和车辆行驶时，储罐16承载在辅助板14上，因此，不存在板强度的问题从而能安全地使用。

本发明不限定于本实施方式这样的污泥抽排车，也能适用于翻斗车、垃圾收集车等带有倾倒机构的其它车辆中的车载称重装置。在本实施方式中，将轴销式称重传感器18组装在储罐16后部左右的铰链17A、17B两方，但如果是承载物为液体等密度均匀且左右的载重分布大致均等的情况、希望通过大概的重量来检测超载的情况等，则也可以将轴销式称重传感器只组装在左右的铰链中的一方。

(第二实施方式)

图14表示本发明第二实施方式的用于货物集中配送站的称重装置41。上述货物集中配送站的地面结构42具有包括延伸至未图示的仓库等起到通路作用的地面42a和位于该地面42a下方的地面42b的带台阶的结构。地面42a距地面42b的高度设定成与停在地面42b的卡车43的货箱43a大致相同的高度位置。从地面42a的前端伸出的伸出板45延伸，从而将货物46通过该伸出板45堆放在货箱43a上。伸出板45的一端通过铰链17A’、17B’可自由旋转地连结于地面结构42(位于地面42a、42b交界处的侧壁42c)。此外，将固定长度的斜杆47的一端通过销结合可自由旋转地连结于伸出板45的另一端。斜杆47从伸出板45朝图中右斜下方向延伸，另一端通过销结合连结成可相对于地面42b自由旋转。上述称重装置41具有与图1相同的桁架结构，伸出板45对应于图1的承载台A，铰链17A’、17B’对应于图1的铰链2A(点O)，斜杆47对应于图1的斜杆BC。

铰链17A’、17B’与第一实施方式的铰链17A、17B同样地组装有轴销式称重传感器18(铰链17A’、17B’的销是轴销式称重传感器18的轴状弹性体26)。将轴销式称重传感器18的轴状弹性体26的姿势设定成使轴销式称重传感器18的载重检测方向D’(0°方向)变成与斜杆47的轴向力P正交的方向(参照图7、图8)。根据轴销式称重传感器18的输出得到载重Ft’，根据该载重Ft’和斜杆47的倾斜角度θ’能通过式(9)、式(8)计算出货物46的载重W。

第二实施方式的其它结构和作用与第一实施方式相同。

Claims (3)

1.一种称重装置，其特征在于，包括：

承载部，该承载部的一端通过铰链机构支承成能相对于基部自由旋转，并承载称量物；

支承部，该支承部朝斜方延伸，一端能自由旋转地连结于所述承载部的从所述一端朝另一端侧隔开距离的位置，而另一端能自由旋转地连结于所述基部；以及

轴销式称重传感器，该轴销式称重传感器包括构成所述铰链机构的销的轴状弹性体，并以载重检测方向与所述支承部的轴向力的方向正交的方式安装于所述基部。

2.如权利要求1所述的称重装置，其特征在于，

所述基部是车辆的车体，

所述承载部装载于所述车体，后部侧通过所述铰链机构与所述车体连结成能相对于所述车体自由旋转，且所述承载部能以所述铰链机构为中心倾动，

所述支承部是一端能自由旋转地连结于所述承载部、另一端连结成能相对于所述车体自由旋转的能伸缩的缸，

所述轴销式称重传感器固定于所述车体，从而将在使所述缸以所述承载部倾斜的方式伸出时与所述缸的推力方向正交的方向作为所述载重检测方向。

3.如权利要求1所述的称重装置，其特征在于，

所述基部是具有第一地面部和位于该第一地面部下方的第二地面部的带台阶的地面结构，

所述承载部通过所述铰链机构连结成能相对于所述地面结构自由旋转，以使所述承载部的一端具有与所述第一地面部相同的高度，

所述支承部是一端能自由旋转地连结于所述承载部、另一端能自由旋转地连结于所述第二地面部且朝斜方延伸的固定长度的支承构件，

所述轴销式称重传感器固定于所述地面结构，以将与所述支承构件的轴向力的方向正交的方向作为所述载重检测方向。

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