CN111829625B - 组合式汽车衡及具有其的汽车衡系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种组合式汽车衡和汽车衡系统，其中，组合式汽车衡包括：平台式称重模块，平台式称重模块用于对经过其的车辆称重并计算获得第一重量数据；条式称重模块，条式称重模块包括至少两个条式称重传感器，条式称重模块沿车辆的行驶方向与平台式称重模块并列设置，条式称重模块用于对经过其的车辆称重并计算获得第二重量数据，第一重量数据和第二重量数据结合以获得车辆的实际重量。本发明解决了现有技术中的高速汽车衡在宽速度范围称重精度不佳的问题。

Description

组合式汽车衡及具有其的汽车衡系统

技术领域

本发明涉及动态称重技术领域，具体而言，涉及一种组合式汽车衡及具有其的汽车衡系统。

背景技术

动态汽车衡从能够测量的车辆速度范围上分，主要分为低速汽车衡和高速汽车衡。低速汽车衡的测量范围一般在0～20km/h左右，一般有单轴秤、联体秤、轴组秤和整车秤。高速汽车衡的测量范围一般在5～80km/h左右，一般有条式汽车衡和高速平台式汽车衡。其中条式汽车衡主要有，窄条式汽车衡、条式应变汽车衡和石英式汽车衡。高速平台式汽车衡主要有，弯板汽车衡和平台应变汽车衡。

条式汽车衡通过对车辆轮胎碾压路面的压力分布进行积分得到轮胎对地面的整体压力，进而得到车辆的整体重量。条式汽车衡抗冲击能力强，在车辆高速、超高速匀速、匀加速通过条式汽车衡时称重精度稳定、准确；但当车辆非匀速、非匀加速通过条式汽车衡时，其不能对车辆轮胎对路面的压力分布进行均匀的积分，导致测量精度差不能满足运用要求。而非匀速和非匀加速一般在车辆速度比较慢的情况下发生。

高速平台式汽车衡通过对车辆各轴分别称量得到车辆的整体重量。当车辆非匀速、非匀加速通过高速平台式汽车衡时，其称重精度几乎不受影响。但是，由于其承载台在行车方向上的尺寸较大，其受到车辆的冲击力会随着车辆的速度上升而急剧增加，最终导致信号质量变差，其称重精度也随着车辆速度的上升而下降。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种组合式汽车衡和汽车衡系统，以解决现有技术中的高速汽车衡在宽速度范围称重精度不佳的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种组合式汽车衡，包括：平台式称重模块，平台式称重模块用于对经过其的车辆称重并计算获得第一重量数据；条式称重模块，条式称重模块包括至少两个条式称重传感器，条式称重模块沿车辆的行驶方向与平台式称重模块并列设置，条式称重模块用于对经过其的车辆称重并计算获得第二重量数据，第一重量数据和第二重量数据结合以获得车辆的实际重量。

进一步地，条式称重模块为一个，在沿车辆行驶的方向上，条式称重模块设置在平台式称重模块的上秤端或下秤端；或条式称重模块为多个，在沿车辆行驶的方向上，条式称重模块的上秤端和下秤端均设置有至少一个条式称重模块；或条式称重模块为多个，在沿车辆行驶的方向上，条式称重模块的上秤端或下秤端设置有至少一个条式称重模块。

进一步地，至少两个条式称重传感器包括第一传感器组和第二传感器组，第一传感器组和第二传感器组在水平面内沿与车辆的行驶方向相垂直的方向间隔设置。

进一步地，第一传感器组和第二传感器组均包括多个条式称重传感器，第一传感器组的多个条式称重传感器和第二传感器组的多个条式称重传感器沿与车辆的行驶方向相垂直的方向一一对应地并列设置；或第一传感器组的多个条式称重传感器和第二传感器组的多个条式称重传感器交错设置；或第一传感器组的多个条式称重传感器中的一部分条式称重传感器和第二传感器组的多个条式称重传感器中的一部分条式称重传感器一一对应地并列设置，第一传感器组的多个条式称重传感器中的另一部分条式称重传感器和第二传感器组的多个条式称重传感器中的另一部分条式称重传感器交错设置。

进一步地，平台式称重模块包括固支平台秤，固支平台秤包括：支撑结构层，用于与安装基础连接；承载结构层，承载结构层与支撑结构层间隔设置，并位于支撑结构层的上方，承载结构层的背离支撑结构层一侧的表面形成称重承载面；称重传感器，称重传感器的第一端与支撑结构层固定连接，称重传感器的第二端与承载结构层固定连接，以使当车辆碾压经过称重承载面的过程中，称重传感器始终与承载结构层接触。

进一步地，固支平台秤还包括介质隔离层，介质隔离层设置在支撑结构层和承载结构层之间。

进一步地，支撑结构层包括支撑网架构和填充至少一部分支撑网架构的第一物料填充部，其中，称重传感器的第一端与支撑网架构固定连接；承载结构层包括承载网架构和填充至少一部分承载网架构的第二物料填充部，其中，称重传感器的第二端与承载网架构固定连接。

进一步地，第一物料填充部和第二物料填充部为具有固化功能填充物，具有固化功能的填充物为混凝土、灌浆料、环氧树脂或硬化胶中的一种或多种。

进一步地，条式称重传感器为窄条传感器、条式应变传感器和石英传感器中的一种；称重传感器为剪切梁式传感器、柱式传感器、悬臂梁式传感器和轮辐式传感器中的一种；组合式汽车衡还包括数据处理模块，数据处理模块用于分析处理第一重量数据和第二重量数据，并获得车辆的实际重量。

根据本发明的另一方面，提供了一种汽车衡系统，包括：安装基础，安装基础具有安装坑道；组合式汽车衡，组合式汽车衡设置在安装坑道内，组合式汽车衡为上述的组合式汽车衡。

应用本发明的技术方案，提供了一种组合式汽车衡，即将平台式称重模块和条式称重模块进行结合，使得组合式汽车衡兼顾平台式称重模块和条式称重模块的优点，其中，平台式称重模块能够对非匀速或非匀加速行驶经过的车辆进行精确的动态称重测量，而其缺点是受到结构尺寸过大的困扰，过大的尺寸会受到高速行驶经过的车辆的干扰而出现称重精度低的问题；而由于条式称重模块的设置，避免了单独设置较大尺寸的平台式称重模块，从而防止了平台式称重模块受到车辆的车速过大的影响，且利用条式称重模块的优点，能够对高速行驶通过的车辆进行精确的动态测量；因此，本申请提供的组合式汽车衡具有很高的实用性，参考平台式称重模块对车辆称重并计算获得的第一重量数据，能够对加速或减速通过的车辆进行高精度的动态称重测量，参考条式称重模块对车辆称重并计算获得的第二重量数据，能够对高速行驶经过的车辆进行高精度的动态称重测量，第一重量数据和第二重量数据的结合便能够精确地获得车辆的实际重量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的具有实施例一的组合式汽车衡的汽车衡系统的俯视示意图；

图2示出了根据本发明的具有实施例二的组合式汽车衡的汽车衡系统的俯视示意图；

图3示出了图1中的组合式汽车衡的平台式称重模块所包含的固支平台秤的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

300、安装基础；301、安装坑道；100、条式称重模块；11、条式称重传感器；111、第一传感器组；112、第二传感器组；200、平台式称重模块；20、固支平台秤；21、支撑结构层；211、支撑网架构；212、第一物料填充部；22、承载结构层；221、承载网架构；222、第二物料填充部；223、称重承载面；23、称重传感器；24、介质隔离层。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

为了解决现有技术中的高速汽车衡在宽速度范围称重精度不佳的问题，本发明提供了一种组合式汽车衡和汽车衡系统，其中，如图1所示，汽车衡系统包括安装基础300和组合式汽车衡，安装基础300具有安装坑道301，组合式汽车衡设置在安装坑道301内，组合式汽车衡为上述的组合式汽车衡。

实施例一

如图1所示，组合式汽车衡包括平台式称重模块200和条式称重模块100，平台式称重模块200用于对经过其的车辆称重并计算获得第一重量数据，条式称重模块100包括至少两个条式称重传感器11，条式称重模块100沿车辆的行驶方向与平台式称重模块200并列设置，条式称重模块100用于对经过其的车辆称重并计算获得第二重量数据，第一重量数据和第二重量数据结合以获得车辆的实际重量。

提供了一种组合式汽车衡，即将平台式称重模块200和条式称重模块100进行结合，使得组合式汽车衡兼顾平台式称重模块200和条式称重模块100的优点，其中，平台式称重模块200能够对非匀速或非匀加速行驶经过的车辆进行精确的动态称重测量，而其缺点是受到结构尺寸过大的困扰，过大的尺寸会受到高速行驶经过的车辆的干扰而出现称重精度低的问题；而由于条式称重模块100的设置，避免了单独设置较大尺寸的平台式称重模块200，从而防止了平台式称重模块200受到车辆的车速过大的影响，且利用条式称重模块100的优点，能够对高速行驶通过的车辆进行精确的动态测量；因此，本申请提供的组合式汽车衡具有很高的实用性，参考平台式称重模块200对车辆称重并计算获得的第一重量数据，能够对加速或减速通过的车辆进行高精度的动态称重测量，参考条式称重模块100对车辆称重并计算获得的第二重量数据，能够对高速行驶经过的车辆进行高精度的动态称重测量，第一重量数据和第二重量数据的结合便能够精确地获得车辆的实际重量。

如图1所示，给出了一种组合式汽车衡的平台式称重模块200和条式称重模块100的排布方式，条式称重模块100为一个，在沿车辆行驶的方向上(图中箭头所示的方向)，条式称重模块100设置在平台式称重模块200的上秤端或下秤端。其中，当车辆高速行驶通过组合式汽车衡时，条式称重模块100能够确保对车辆的称重精度，当车辆以加速或减速的方式通过组合式汽车衡时，平台式称重模块200能够确保对车辆的称重精度。

在该图示的优选实施例中，条式称重模块100设置在平台式称重模块200的上秤端。

如图1所示，为了确保条式称重模块100对车辆的动态称重测量精度，至少两个条式称重传感器11包括第一传感器组111和第二传感器组112，第一传感器组111和第二传感器组112在水平面内沿与车辆的行驶方向相垂直的方向间隔设置。

可选地，第一传感器组111和第二传感器组112均包括多个条式称重传感器11，第一传感器组111的多个条式称重传感器11中的一部分条式称重传感器11和第二传感器组112的多个条式称重传感器11中的一部分条式称重传感器11一一对应地并列设置，第一传感器组111的多个条式称重传感器11中的另一部分条式称重传感器11和第二传感器组112的多个条式称重传感器11中的另一部分条式称重传感器11交错设置。

实施例二

如图2所示，该实施例与实施例一的区别在于，组合式汽车衡的平台式称重模块200和条式称重模块100的排布方式不同，具体而言，条式称重模块100为多个，在沿车辆行驶的方向上，条式称重模块100的上秤端和下秤端均设置有至少一个条式称重模块100。其中，当车辆高速行驶通过组合式汽车衡时，条式称重模块100能够确保对车辆的称重精度，当车辆以加速或减速的方式通过组合式汽车衡时，平台式称重模块200能够确保对车辆的称重精度。

在该图示的优选实施例中，条式称重模块100的上秤端和下秤端均设置有一个条式称重模块100。

如图2所示，为了确保条式称重模块100对车辆的动态称重测量精度，至少两个条式称重传感器11包括第一传感器组111和第二传感器组112，第一传感器组111和第二传感器组112在水平面内沿与车辆的行驶方向相垂直的方向间隔设置。在该实施例中，位于上秤端的条式称重模块100的第一传感器组111的多个条式称重传感器11和第二传感器组112的多个条式称重传感器11交错设置；位于下秤端的条式称重模块100的第一传感器组111的多个条式称重传感器11和第二传感器组112的多个条式称重传感器11沿与车辆的行驶方向相垂直的方向一一对应地并列设置。

当然，在本申请的一个未图示的实施例中，组合式汽车衡的平台式称重模块200和条式称重模块100的排布方式不同于实施例一和实施例二，具体而言，条式称重模块100为多个，在沿车辆行驶的方向上，条式称重模块100的上秤端或下秤端设置有至少一个条式称重模块100。

如图3所示，平台式称重模块200包括固支平台秤20，固支平台秤20包括支撑结构层21、承载结构层22和称重传感器23，支撑结构层21用于与安装基础300连接，承载结构层22与支撑结构层21间隔设置，并位于支撑结构层21的上方，承载结构层22的背离支撑结构层21一侧的表面形成称重承载面223，称重传感器23的第一端与支撑结构层21固定连接，称重传感器23的第二端与承载结构层22固定连接，以使当车辆碾压经过称重承载面223的过程中，称重传感器23始终与承载结构层22接触。这样，车辆在碾压称重承载面223的过程中，承载结构层22将车辆对其的压力分担到各称重传感器23上，而称重传感器23又始终与承载结构层22接触不会分离，从而保证了信号质量和称重精度；另外，本发明的技术方案中，承载结构层22和支撑结构层21与称重传感器23固定连接，安装难度低，避免大量使用钢材，降低了成本。

如图3所示，固支平台秤20还包括介质隔离层24，介质隔离层24设置在支撑结构层21和承载结构层22之间。这样，介质隔离层24使得支撑结构层21和承载结构层22能够隔绝，而且介质隔离层24还能够适应于承载结构层22的形变而确保称重传感器23的测量准确性，即介质隔离层24的设置不仅避免了汽车衡系统外部的水和灰尘渗透进入到安装坑道301内与称重传感器23接触而影响称重传感器23的正常工作，同时还能够起到对承载结构层22的弹性形变起到缓冲作用以及对称重传感器23的保护作用，确保称重传感器23的使用稳定性；此外，介质隔离层24能够隔离相邻两个称重传感器23，避免相邻的称重传感器23相互干扰，进一步提升了汽车衡系统对车辆的称重测量精度。

如图3所示，支撑结构层21包括支撑网架构211和填充至少一部分支撑网架构211的第一物料填充部212，其中，称重传感器23的第一端与支撑网架构211固定连接；承载结构层22包括承载网架构221和填充至少一部分承载网架构221的第二物料填充部222，其中，称重传感器23的第二端与承载网架构221固定连接。这样，支撑网架构211起到了对第一物料填充部212的稳定支撑作用，且第一物料填充部212能够与安装基础300稳固地连接。本申请的支撑结构层21具有较低的加工制造成本，有利于提升汽车衡系统的经济性。不仅如此，上述结构形式的承载结构层22大大地降低了汽车衡系统的整体重量和整体成本，即避免使用整块钢梁结构作为承载结构层22，稳定地提高了汽车衡系统的经济性和实用性，有利于提升汽车衡系统的市场竞争力。同样地，承载网架构221作为承载结构层22的支撑骨架起到了对第二物料填充部222的有效支撑作用，也确保了承载结构层22具有足够的刚性，保证了对车辆的重量进行可靠地动态测量。

优选地，第一物料填充部212包覆支撑网架构211，第二物料填充部222包覆承载网架构221。这样，第一物料填充部212起到对支撑网架构211的保护作用，避免支撑网架构211受到空气或雨水侵蚀，而影响支撑结构层21的整体结构强度，同样地，第二物料填充部222起到对承载网架构221的保护作用，避免承载网架构221受到空气或雨水侵蚀，而影响承载结构层22的整体结构强度。

可选地，第一物料填充部212和第二物料填充部222为具有固化功能填充物，具有固化功能的填充物为混凝土、灌浆料、环氧树脂或硬化胶中的一种或多种。

在本申请中，条式称重传感器11为窄条传感器、条式应变传感器和石英传感器中的一种；称重传感器23为剪切梁式传感器、柱式传感器、悬臂梁式传感器和轮辐式传感器中的一种；组合式汽车衡还包括数据处理模块，数据处理模块用于分析处理第一重量数据和第二重量数据，并获得车辆的实际重量。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种组合式汽车衡，其特征在于，包括：

平台式称重模块(200)，所述平台式称重模块(200)包括固支平台秤(20)，用于对经过其的车辆称重并计算获得第一重量数据；

条式称重模块(100)，所述条式称重模块(100)包括至少两个条式称重传感器(11)，所述条式称重模块(100)沿所述车辆的行驶方向与所述平台式称重模块(200)并列设置，所述条式称重模块(100)用于对经过其的所述车辆称重并计算获得第二重量数据，所述第一重量数据和所述第二重量数据结合以获得所述车辆的实际重量；

所述固支平台秤(20)包括：

支撑结构层(21)，用于与安装基础(300)连接；

承载结构层(22)，所述承载结构层(22)与所述支撑结构层(21)间隔设置，并位于所述支撑结构层(21)的上方，所述承载结构层(22)的背离所述支撑结构层(21)一侧的表面形成称重承载面(223)；

称重传感器(23)，所述称重传感器(23)的第一端与所述支撑结构层(21)固定连接，所述称重传感器(23)的第二端与所述承载结构层(22)固定连接，以使当所述车辆碾压经过所述称重承载面(223)的过程中，所述称重传感器(23)始终与所述承载结构层(22)接触；

所述支撑结构层(21)包括支撑网架构(211)和填充至少一部分所述支撑网架构(211)的第一物料填充部(212)，其中，所述称重传感器(23)的第一端与所述支撑网架构(211)固定连接。

2.根据权利要求1所述的组合式汽车衡，其特征在于，

所述条式称重模块(100)为一个，在沿所述车辆行驶的方向上，所述条式称重模块(100)设置在所述平台式称重模块(200)的上秤端或下秤端；或

所述条式称重模块(100)为多个，在沿所述车辆行驶的方向上，所述条式称重模块(100)的上秤端和下秤端均设置有至少一个所述条式称重模块(100)；或

所述条式称重模块(100)为多个，在沿所述车辆行驶的方向上，所述条式称重模块(100)的上秤端或下秤端设置有至少一个所述条式称重模块(100)。

3.根据权利要求1或2所述的组合式汽车衡，其特征在于，所述至少两个条式称重传感器(11)包括第一传感器组(111)和第二传感器组(112)，所述第一传感器组(111)和所述第二传感器组(112)在水平面内沿与所述车辆的行驶方向相垂直的方向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的组合式汽车衡，其特征在于，所述第一传感器组(111)和所述第二传感器组(112)均包括多个所述条式称重传感器(11)，

所述第一传感器组(111)的多个所述条式称重传感器(11)和所述第二传感器组(112)的多个所述条式称重传感器(11)沿与所述车辆的行驶方向相垂直的方向一一对应地并列设置；或

所述第一传感器组(111)的多个所述条式称重传感器(11)和所述第二传感器组(112)的多个所述条式称重传感器(11)交错设置；或

所述第一传感器组(111)的多个所述条式称重传感器(11)中的一部分所述条式称重传感器(11)和所述第二传感器组(112)的多个所述条式称重传感器(11)中的一部分所述条式称重传感器(11)一一对应地并列设置，所述第一传感器组(111)的多个所述条式称重传感器(11)中的另一部分所述条式称重传感器(11)和所述第二传感器组(112)的多个所述条式称重传感器(11)中的另一部分所述条式称重传感器(11)交错设置。

5.根据权利要求1所述的组合式汽车衡，其特征在于，所述固支平台秤(20)还包括介质隔离层(24)，所述介质隔离层(24)设置在所述支撑结构层(21)和所述承载结构层(22)之间。

6.根据权利要求1所述的组合式汽车衡，其特征在于，

所述承载结构层(22)包括承载网架构(221)和填充至少一部分所述承载网架构(221)的第二物料填充部(222)，其中，所述称重传感器(23)的第二端与所述承载网架构(221)固定连接。

7.根据权利要求6所述的组合式汽车衡，其特征在于，所述第一物料填充部(212)和所述第二物料填充部(222)为具有固化功能填充物，具有固化功能的所述填充物为混凝土、灌浆料、环氧树脂或硬化胶中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的组合式汽车衡，其特征在于，所述条式称重传感器(11)为窄条传感器、条式应变传感器和石英传感器中的一种；所述称重传感器(23)为剪切梁式传感器、柱式传感器、悬臂梁式传感器和轮辐式传感器中的一种；所述组合式汽车衡还包括数据处理模块，所述数据处理模块用于分析处理所述第一重量数据和所述第二重量数据，并获得所述车辆的实际重量。

9.一种汽车衡系统，其特征在于，包括：

安装基础(300)，所述安装基础(300)具有安装坑道(301)；

组合式汽车衡，所述组合式汽车衡设置在所述安装坑道(301)内，所述组合式汽车衡为权利要求1至8中任一项所述的组合式汽车衡。

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