CN103323085A - 一种车辆动态称重装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆动态称重装置，包括称重台，安装在路面基础的安装槽内，其台面与所述路面基础位于同一水平面；至少两个称重传感器，与所述称重台安装固定，用于感受并传输所述称重台承受的动态车辆的重量；所述称重台的台面的下部具有一个传感腔，所述传感腔沿着车行方向设置，所述传感腔上沿着所述车辆行驶方向的前后两侧分别安装有所述称重传感器；所述称重台与所述路面基础的所述安装槽的沿着车行方向的内壁没有缝隙。使用该车辆动态称重装置进行称重，称量准确，适于高速称重。

Description

一种车辆动态称重装置
技术领域
本发明涉及一种车辆动态称重装置，属于称重技术领域。
背景技术
为遏制超载运输，近年来人们在高速公路、桥梁等的入口处设置收费台，采用记重收费，即按照车辆通过时的重量来进行收费，而记重收费的基础设施就是车辆称重装置。早期使用的车辆称重装置是静态称重仪，该种称重装置在使用时需要车辆先行驶到称重装置上，待车辆在秤台上稳定之后才能够精确显示读数，这导致称重速度非常缓慢，在车流量较大的情况下，经常造成很多车辆的等候，导致道路拥堵。
为了避免静态称重装置的上述缺陷，车辆动态称重装置应运而生。动态称重装置的工作原理是：动态行使的车辆经过安装有传感器的称重台后，传感器感受到动态车辆的压力信号，再由处理器进行一系列的分析、处理，最后计算得出车辆的动态称重数值。
需要说明的是，不论是静态称重装置还是动态称重装置，称重台大多都安装在路面基础的凹槽内，传感器设置于所述称重台的下方，在利用传感器的传感原理进行称量时，为了避免来自于车辆的轴载被分散到所述称重台周边的路面基础而使传感数据大大失真的情况发生，所述称重台与所述路面基础的凹槽的沿着车行方向的内壁都预留传感间隙；而由于所述传感间隙的存在，所述车辆在通过所述称重台时容易给所述称重台一个轮载水平力及很大的垂直冲击力，所述轮载水平力会促使所述称重台移动，为了平衡所述轮载水平力，所述称重台的下部必须设置水平限位器，导致装置复杂；而垂直冲击力使得称台上下震动，影响测量精度，为了避免所述垂直冲击力的上述不利影响，必须降低车辆行驶速度，从而使得现有技术的称重装置不适于车辆高速行驶时的称量。
例如，现有技术中常用的动态称重装置，其结构如图1所示，该动态称重装置包括预留在路面基础1上的凹槽，所述凹槽用于安装称重台2并使所述称重台2的台面与所述路面基础位于同一水平面，所述称重台2在安装后与所述凹槽的沿着车行方向的内壁形成传感间隙3；轴载为P的车辆动态行驶到所述称重台2时，施加给所述称重台2一个轮载水平力N，所述轮载水平力N使得所述称重台2在所述传感间隙3内沿着车辆的行驶方向水平移动，此时，安装在所述称重台2底部的水平限位器4为所述称重台2提供一个水平限位力Q，所述水平限位力Q与所述轮载水平力N是一对平衡力，如图2所示；同时，安装在所述称重台2上的称重传感器5感知所述车辆的轴载P，并以传感器垂直荷载R1、R2的方式输出信号，从而完成动态称重。
但是，上述动态称重装置在使用过程中仍然存在以下缺陷：
车辆在高速行驶时，轮载水平力非常大，使得瞬间的水平限位力不能与所述轮载水平力平衡，从而容易推动整个称重台超越传感间隙而与所述凹槽的内壁猛烈撞击，多次使用，多次撞击会降低所述称重台的使用寿命；同时，由于所述称重台2在安装后与所述凹槽的沿着车行方向的内壁形成传感间隙，从而使得车辆通过时给所述称重台很大的垂直冲击力，从而引发所述称重台的剧烈震动，干扰称重传感器的信号输出，降低称量精度，而在车辆高速行驶时，所述垂直冲击力对称重精度的不良影响就更大。
发明内容
因此，本发明所要解决的第一个技术问题在于克服现有技术中动态称重装置的测量精度较低并且很难普遍地用于高速称量的缺陷，从而提供一种测量精度高且能普遍适用于高速称量的动态称重装置。
为此，本发明提供一种车辆动态称重装置，包括称重台，安装在路面基础的安装槽内，其台面与所述路面基础位于同一水平面；至少两个称重传感器，与所述称重台安装固定，用于感受并传输所述称重台承受的动态车辆的重量；在所述称重台内部沿着车行方向的设置有传感腔；所述称重台与所述路面基础的所述安装槽的沿着车行方向的内壁没有缝隙。
所述传感腔平行于所述路面基础设置。
所述传感腔为矩形。
在所述传感腔沿所述车行方向的两端朝向所述路面基础分别设置第二传感腔，所述第二传感腔垂直于所述路面基础，且与所述传感腔相连通。
所述称重传感器为两个，分别安装在所述第二传感腔上方。
所述第二传感腔为矩形。
本发明提供的车辆动态称重装置具有以下优点：
本发明提供的车辆动态称重装置，包括称重台，安装在路面基础的安装槽内，其台面与所述路面基础位于同一水平面；至少两个称重传感器，与所述称重台安装固定，用于感受并传输所述称重台承受的动态车辆的重量；在所述称重台内部沿着车行方向设置有传感腔；所述称重台与所述路面基础的所述安装槽的沿着车行方向的内壁没有缝隙。本发明提供的车辆动态称重装置，在所述称重台内部沿着车行方向设置有传感腔，这使得所述称重传感器在称重时不会将其感知的力传递给路面基础，从而使得本发明的动态称重装置不需要在称重台的周缘和路面基础的安装槽之间设置传感间隙；也正是由于此，本发明的动态称重装置可以将所述称重台与所述路面基础的所述安装槽的沿着车行方向的内壁之间设置成无缝隙，即所述称重台与所述路面基础的所述安装槽的沿着车行方向的内壁之间没有现有技术中的所述传感间隙，进而使得所述称重台在车辆高速的情况下，不会因为轮载水平力而与所述路面基础的凹槽的内壁撞击，从而提高了所述称重台的使用寿命。也正是由于不存在所述传感间隙，来自与车辆的所述垂直冲击力对所述称重台冲击时不会造成称重台剧烈震动，从而避免了现有技术中车辆高速行驶时因所述垂直冲击力引发的所述称重台剧烈震动而造成的称重精度的下降，使得本发明的车辆动态称重装置的称量精度不受车速的影响；同时，由于不存在传感间隙，所述动态称重装置在称重时可以屏蔽水平力的读数，不会受到水平力的干扰，从而进一步使得所述称重传感器的读数不会受到车速的影响，进而，本发明的动态称重装置适用于高速称量时，也能够保证称量的准确性。另外，也是由于不存在传感间隙，不需要设置水平限位器进行水平限位，简化了装置，节约了制造成本和安装成本。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是现有技术提供的一种车辆动态称重装置的结构示意图；
图2是图1所示的车辆动态称重装置的受力示意图；
图3是本发明提供的车辆动态称重装置的结构示意图；
图4是图3所示的车辆动态称重装置的受力示意图；
图中附图标记表示为：
1-路面基础；2-称重台；3-传感间隙；4-水平限位器；5-称重传感器；6-传感腔；7-第二矩形传感腔；P-轴载；Q-水平限位力；N-轮载水平力；R1、R2-传感器垂直荷载；Q1、Q2-传感器水平荷载。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明的优选技术方案进行详细地说明。
如图1所示，本实施例提供一种车辆动态称重装置，包括称重台2，安装在路面基础1的安装槽内，其台面与所述路面基础1位于同一水平面；至少两个称重传感器5，与所述称重台2安装固定，用于感受并传输所述称重台2承受的动态车辆的重量；在所述称重台2的内部沿着车行方向设置有传感腔6；所述称重台2与所述路面基础1的所述安装槽的沿着车行方向的内壁没有缝隙。本发明中，所述称重台2与所述路面基础1的所述安装槽的沿着车行方向的内壁没有缝隙，是指所述称重台在车行方向的两端都与所述安装槽的内壁没有缝隙。
上述方案是本发明的核心技术方案，为了进一步优化本发明的技术效果，可以在核心技术方案的基础上进行进一步的优化。
本发明中，所述称重传感器5的个数在大于两个的范围内不做特殊要求，在本实施例中，为节约成本，所述称重传感器5为两个。为了优化测量精度，两个所述称重传感器5分别安装在所述第二传感腔7的上方。
在本实施例中，为了增加测量精度，在所述传感腔6的沿着所述车行方向的两端上朝向所述路面基础1分别垂直连通设置有第二传感腔7。
需要说明的是，本发明中，所述传感腔6是否与所述路面基础1平行设置并不做严格，所述传感腔6可以与所述路面基础1平行设置，也可以相对于所述路面基础1形成一个倾斜角度。
在本实施例中，为了方便制造，节约成本，优选地，所述传感腔6平行于所述路面基础1设置。
值得注意的是，本发明中，所述传感腔6与所述第二传感腔7的形状也不做严格限制，所述传感腔6可以是矩形，也可以是弧形或者其他形状，只要能够满足设置所述传感腔6时能够保证来自于动态车辆的轴载P不被分散到所述路面基础的所有所述传感腔6的形状都在本发明的保护范围之内。
在本实施例中，为了便于制造节约成本，所述传感腔6和所述第二传感腔7都设置为矩形。
运用本实施例提供的车辆动态称重装置进行称重，当行驶中的车辆的轮胎运行到所述称重台2的台面上时，见图2，所述称重传感器5感受到动态车辆的轴载P及传感器水平载荷Q1、Q2，此时，由于所述称重台2与所述路面基础1的所述安装槽的沿着车行方向的内壁没有缝隙，即两者之间不存在传感间隙，因此，所述称重传感器5不会输出传感器水平载荷Q1、Q2的信号，而只以传感器垂直荷载R1、R2的方式输出车辆轴载P的信号，完成一次称重，上述称重过程不需要车辆停止或减速。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之。

Claims (6)

1.一种车辆动态称重装置，包括
称重台（2），安装在路面基础（1）的安装槽内，其台面与所述路面基础（1）位于同一水平面；
至少两个称重传感器（5），与所述称重台（2）安装固定，用于感受并传输所述称重台（2）承受的动态车辆的重量；
其特征在于：
在所述称重台（2）的内部沿着车行方向设置有传感腔（6）；
所述称重台（2）与所述路面基础（1）的所述安装槽的沿着车行方向的内壁没有缝隙。
2.根据权利要求1所述的车辆动态称重装置，其特征在于：所述传感腔（6）平行于所述路面基础（1）设置。
3.根据权利要求1或2所述的车辆动态称重装置，其特征在于：所述传感腔（6）为矩形。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆动态称重装置，其特征在于：在所述传感腔（6）沿所述车行方向的两端朝向所述路面基础（1）分别设置第二传感腔（7），所述第二传感腔（7）垂直于所述路面基础（1），且与所述传感腔（6）相连通。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的车辆动态称重装置，其特征在于：所述称重传感器（5）为两个，分别安装在所述第二传感腔（7）上方。
6.根据权利要求4或5所述的车辆动态称重装置，其特征在于：所述第二传感腔（7）为矩形。
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