CN110530481A - 一种角度式车辆载重传感器 - Google Patents

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张卫东
汪荣
周剑
李从永
汪玉美
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种角度式车辆载重传感器，通过车架承载压力的时候，压力传递到连接杆，通过连接杆的一端与车桥相连，连接杆的另一端在车架未受力时与车架的底部不受力接触，然后将车架的变形量转换为连接杆的倾斜角度；再经过角度采集装置将倾斜角度转换为转动角度；然后通过处理装置将转动角度转换为车架的载重量。

Description

一种角度式车辆载重传感器
技术领域
本发明涉及车辆载重传感器的改进技术领域，尤其涉及一种角度式车辆载重传感器。
背景技术
运输行业中，为保证道路交通运输的安全，车辆的装载质量一般都有严格的规定，超重不但会对车辆安全存在严重隐患，而且对人生安全也存在着极大的威胁；特别是载货车辆，如果超重可能会引起交通安全隐患。
由于传感技术的技术进步，应用于在车辆上的载重传感器逐渐走向市场。目前，载重传感器多为用于测量车架与车桥之间距离的位移传感器，通常采用磁感应式位移传感器，将传感器本体通过安装结构安装在汽车的车桥上，而传感器的测量头则直接与汽车的车架相抵接。
然而，汽车在行进过程中，不可避免地会遇到颠簸情况，此时车架与车桥之间便会发生过冲现象，车桥与车架之间的距离会在短时间内急剧压缩或伸长，这必然会导致刚性设置在车桥与车架间的传感器受到瞬间的冲击挤压，从而导致安装结构发生变形无法精确测量。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种角度式车辆载重传感器，旨在室内出现监控报警的时候，提高用户报警的有效性。具体技术方案如下：
为达到上述目的，本发明实施例提供了一种角度式车辆载重传感器，包括：
车架，用于通过其一侧平面承载车辆所运输的货物；
车桥，用于通过悬架与所述车架相连接，其两端安装车轮；
连接杆，通过所述连接杆的一端与所述车桥相连，所述连接杆的另一端在所述车架未受力时与所述车架的底部不受力接触，用于将所述车架的变形量转换为所述连接杆的倾斜角度；
角度采集装置，用于将所述倾斜角度转换为转动角度；
处理装置，用于获取所述转动角度，并将所述转动角度转换为所述车架的载重量。
本发明的优选实施方式中，所述车桥的底部侧面为弧形；
所述角度采集装置包括：转轮、转轴、固定轴、角度传感器；所述转轴套设与所述固定轴的外侧，所述转轴与所述转轮连接，所述转轴在所述连接杆的驱动下进行转动；所述角度传感器与所述转轴连接，采集所述转轴的转动角度。
本发明的优选实施方式中，所述处理装置包括：信号放大器、信号处理器；所述信号放大器与所述角度传感器相连，所述信号处理器与所述信号放大器相连。
本发明的优选实施方式中，所述连接杆包括：弧形结构、直线结构；所述弧形结构与所述车架的底部相切接触；所述直线结构的一端与所述弧形结构的一端相连，所述直线结构的另一端与所述转轴相连。
本发明的优选实施方式中，所述信号处理器为单片机。
本发明的优选实施方式中，还包括表盘，所述表盘的圆心与所述连接杆和所述转轴的固定端重合。
应用本发明实施例提供的一种角度式车辆载重传感器，通过车架承载压力的时候，压力传递到连接杆，通过连接杆的一端与车桥相连，连接杆的另一端在车架未受力时与车架的底部不受力接触，然后将车架的变形量转换为连接杆的倾斜角度；再经过角度采集装置将倾斜角度转换为转动角度；然后通过处理装置将转动角度转换为车架的载重量。
附图说明
图1是本发明实施例中角度式车辆载重传感器的一种结构图。
图2是本发明实施例中角度式车辆载重传感器的一种电路图。
图3是本发明实施例中角度式车辆载重传感器的一种电路图。
图4是本发明实施例中角度式车辆载重传感器的一种连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，提供了一种角度式车辆载重传感器，包括：
车架1，用于通过其一侧平面承载车辆所运输的货物；
车桥2，用于通过悬架与所述车架1相连接，其两端安装车轮；
连接杆3，通过所述连接杆的一端与所述车桥2相连，所述连接杆的另一端在所述车架1未受力时与所述车架1的底部不受力接触，用于将所述车架1的变形量转换为所述连接杆的倾斜角度；
角度采集装置，用于将所述倾斜角度转换为转动角度；
处理装置5，用于获取所述转动角度，并将所述转动角度转换为所述车架1的载重量。
如图1所示，车架1受力下压的时候，会对连接杆3产生压力，由于连接杆3的一端是固定在车桥2上的，所以，另一端会随着压力产生移动，因此会造成连接杆3的一端与水平参考线所形成的夹角就会发生变化，也即实现了将车架1的变形量转换为连接杆3的倾斜角度。连接杆3的角度变化是发生在传感器的内部的，无法得知，所以必须通过角度采集装置采集倾斜的角度，本发明实施例中，将连接杆3的另一端连接在一个受理可转动的装置上，因此，在连接杆3受力倾斜的时候，另一端会将力传递到该可转动装置上，且该装置可以与处理装置进行电通信的装置，将转动角度发送到处理装置中。
本发明的具体实现方式中，所述信号处理器为单片机，可以为51单片机、PIC、STM32等，本发明实施例在此不做具体限定。
如图2所示，所述车桥2的底部侧面为弧形；所述角度采集装置包括：转轮41、转轴42、固定轴43、角度传感器44；所述转轴42套设与所述固定轴43的外侧，所述转轴42与所述转轮41连接，所述转轴42在所述连接杆的驱动下进行转动；所述角度传感器44与所述转轴42连接，采集所述转轴42的转动角度。
本发明实施例中，通过转轴42相对固定轴43进行转动，在转轮发生旋转的情况下，与其连接的角度传感器44采集到其旋转的角度，从而将连接杆3的倾斜角度转换为角度变化，便于发送至处理装置。结构简单，操作方便，且成本较低，由于连接杆、转轴等连接部件价格低廉，所以整体的传感器成本较低。
如图3所示，所述处理装置5包括：信号放大器51、信号处理器52；所述信号放大器51与所述角度传感器44相连，所述信号处理器52与所述信号放大器51相连。
如图1所示，所述连接杆3包括：弧形结构31、直线结构32；所述弧形结构31与所述车架1的底部相切接触；所述直线结构32的一端与所述弧形结构31的一端相连，所述直线结构32的另一端与所述转轴42相连。
通过将连接杆3与车架1的连接部分设置为弧形结构31，能够提高连接杆3接收车架1向下移动的灵敏度，且在车架1瞬间施加较大的货物，造成向下的压力过大的情况下，通过弧形结构31的弧度设置能够起到力的缓冲作用，减少对连接杆3的损坏。
为了便于进行维修和检查车载传感器的准确性，还包括表盘，所述表盘的圆心与所述连接杆和所述转轴42的固定端重合。在拆开进行维修的时候，将处理装置计算到的转动角度与表盘上的角度进行比较，确定是否一致，如果在误差范围内，则表示一致，否则表示当前测量不准确。
为了进一步提高通过报警提醒用户，达到警醒周围人的目的，还设置有报警装置具体为声光报警器，与处理装置相连。如图4所示的声光报警器包括：第六电阻R7、第七电阻R8、二极管VD1、三极管VT2、发光二极管LED1、扬声器IC2；主控器3的输出端通过第六电阻R7与二极管VD1的阴极相连，二极管VD1的阳极与三极管VT2的基极相连，三极管VT2的发射极与探测器的另一端相连，三极管VT2的集电极与发光二极管LED1阴极相连，发光二极管LED1阳极通过第七电阻R8与工作电压相连，扬声器IC2连接在三极管VT2的集电极、工作电压之间。
本需要说明的是，在采集到转动角度过大的时候，则表示当前车架1上的货物重量过大，属于超载行为，进行报警提醒。
另外，报警装置还可以为是蜂鸣器，当接收到主控制器发送的报警信号时做出报警动作；干电池与干电池盒主要是给单片机供电。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种角度式车辆载重传感器，其特征在于，包括：
车架(1)，用于通过其一侧平面承载车辆所运输的货物；
车桥(2)，用于通过悬架与所述车架(1)相连接，其两端安装车轮；
连接杆(3)，通过所述连接杆的一端与所述车桥(2)相连，所述连接杆的另一端在所述车架(1)未受力时与所述车架(1)的底部不受力接触，用于将所述车架(1)的变形量转换为所述连接杆的倾斜角度；
角度采集装置，用于将所述倾斜角度转换为转动角度；
处理装置，用于获取所述转动角度，并将所述转动角度转换为所述车架(1)的载重量。
2.根据权利要求1所述的一种角度式车辆载重传感器，其特征在于，所述车桥(2)的底部侧面为弧形；
所述角度采集装置包括：转轮、转轴、固定轴、角度传感器；所述转轴套设与所述固定轴的外侧，所述转轴与所述转轮连接，所述转轴在所述连接杆的驱动下进行转动；所述角度传感器与所述转轴连接，采集所述转轴的转动角度。
3.根据权利要求2所述的一种角度式车辆载重传感器，其特征在于，所述处理装置包括：信号放大器、信号处理器；所述信号放大器与所述角度传感器相连，所述信号处理器与所述信号放大器相连。
4.根据权利要求2所述的一种角度式车辆载重传感器，其特征在于，所述连接杆(3)包括：弧形结构、直线结构；所述弧形结构与所述车架(1)的底部相切接触；所述直线结构的一端与所述弧形结构的一端相连，所述直线结构的另一端与所述转轴相连。
5.根据权利要求3所述的一种角度式车辆载重传感器，其特征在于，所述信号处理器为单片机。
6.根据权利要求3所述的一种角度式车辆载重传感器，其特征在于，还包括表盘，所述表盘的圆心与所述连接杆和所述转轴的固定端重合。
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