CN111829628A - 动态汽车衡和汽车衡系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种动态汽车衡和汽车衡系统，其中，动态汽车衡包括：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，以使当车辆碾压称重承载面的过程中，称重传感器始终与承载结构层接触，以实现对车辆的重量的动态测量。本发明解决了现有技术中的汽车衡在对车辆进行动态称重过程中，存在称重信号噪声大，动态称重精度低的问题。

Description

动态汽车衡和汽车衡系统

技术领域

本发明涉及动态称重技术领域，具体而言，涉及一种动态汽车衡和汽车衡系统。

背景技术

目前，市面上的汽车衡种类繁多，有单秤台、联体秤、轴组秤、整车秤等。上述的汽车衡都为简支结构安装，即：汽车衡具有一个或多个称重承载台，单个称重承载台一般由四个称重传感器支撑(简支结构)。

上述的汽车衡的称重过程如下：当车辆碾压称重承载台时，汽车的重量加载到称重承载台上，称重承载台将车辆重量分担到各个称重传感器上，各个称重传感器产生称重信号，数据处理单元综合分析各称重传感器的称重信号得到车辆的准确重量。

由于上述汽车衡为简支结构，车辆行驶通过称重承载台时，称重承载台受到车辆的冲击会发生位移和振动，造成称重信号异常或较大噪声；车辆长期的冲击也会导致称重传感器使用寿命的降低。为保证称重信号的有效性和称重传感器的使用寿命，要求称重承载台完全贴合在称重传感器上，这无疑增加了现场安装难度；另外，为防止称重承载台在受到车辆冲击时与称重传感器错位，上述汽车衡一般在基础预埋件上设置有限位结构，秤体结构复杂，增加了成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种动态汽车衡和汽车衡系统，以解决现有技术中的汽车衡在对车辆进行动态称重过程中，存在称重信号噪声大，动态称重精度低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种动态汽车衡，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，以使当车辆碾压称重承载面的过程中，称重传感器始终与承载结构层接触，以实现对车辆的重量的动态测量。

进一步地，承载结构层包括第一支撑网架构和填充至少一部分第一支撑网架构的第一物料填充部，其中，称重传感器的第二端与第一支撑网架构或第一物料填充部固定连接。

进一步地，第一支撑网架构由钢筋制成，称重传感器的第二端与第一支撑网架构焊接固定，且称重传感器与第一支撑网架构的连接点包覆在第一物料填充部内部。

进一步地，第一支撑网架构由钢筋制成，第一支撑网架构上焊接固定有第一连接件，且第一连接件与第一支撑网架构的连接点包覆在第一物料填充部内部，称重传感器的第二端与第一连接件通过螺栓紧固连接。

进一步地，第一物料填充部由混凝土或硬化胶构成，其中，当混凝土或硬化胶硬化后，第一物料填充部的强度大于或等于20MPa。

进一步地，支撑结构层包括第二支撑网架构和填充至少一部分第二支撑网架构的第二物料填充部，其中，称重传感器的第一端与第二支撑网架构或与第二物料填充部固定连接。

进一步地，第二支撑网架构由钢筋制成，称重传感器的第一端与第二支撑网架构焊接固定，且称重传感器与第二支撑网架构的连接点包覆在第二物料填充部内部。

进一步地，第二支撑网架构由钢筋制成，第二支撑网架构上焊接固定有第二连接件，且第二连接件与第二支撑网架构的连接点包覆在第二物料填充部内部，称重传感器的第一端与第二连接件通过螺栓紧固连接。

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、动态汽车衡和数据采集处理模块，其中，动态汽车衡设置在安装基础上，数据采集处理模块用于采集动态汽车衡的称重传感器的数据，并对其处理得到经过动态汽车衡的车辆的重量数据，动态汽车衡为上述的动态汽车衡。

进一步地，安装基础为行车道路，行车道上开设有安装坑道，动态汽车衡位于安装坑道内，且动态汽车衡的称重承载面与行车道路的路面平齐。

应用本发明的技术方案，由于承载结构层与支撑结构层间隔设置，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，并利用称重传感器对两者连接，即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。这样，车辆在碾压称重承载面的过程中，承载结构层将车辆对其的压力分担到各称重传感器上，而称重传感器又始终与承载结构层接触不会分离，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，承载结构层和支撑结构层与称重传感器固定连接，安装难度低，避免大量使用钢材，降低了成本。

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一种可选实施例的动态汽车衡的结构示意图；

图2示出了图1中的动态汽车衡的主视图；

图3示出了图1中的动态汽车衡的主视剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、支撑结构层；11、第二支撑网架构；12、第二物料填充部；20、承载结构层；21、称重承载面；22、第一支撑网架构；23、第一物料填充部；30、称重传感器；40、介质层。

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汽车衡在对车辆进行动态称重过程中，存在称重信号噪声大，动态称重精度低的问题，本发明提供了一种动态汽车衡和汽车衡系统，其中，汽车衡系统包括安装基础、动态汽车衡和数据采集处理模块，数据采集处理模块用于采集动态汽车衡的称重传感器的数据，并对其处理得到经过动态汽车衡的车辆的重量数据，动态汽车衡为上述的动态汽车衡，动态汽车衡设置在安装基础上，动态汽车衡为上述和下述的的动态汽车衡；可选地，安装基础为行车道路，行车道上开设有安装坑道，动态汽车衡位于安装坑道内，且动态汽车衡的称重承载面21与行车道路的路面平齐。

如图1至图3所示，动态汽车衡包括支撑结构层10、承载结构层20和称重传感器30，支撑结构层10用于与安装基础连接，承载结构层20与支撑结构层10间隔设置，并位于支撑结构层10的上方，承载结构层20的背离支撑结构层10一侧的表面形成称重承载面21，称重传感器30的第一端与支撑结构层10固定连接，称重传感器30的第二端与承载结构层20固定连接，以使当车辆碾压称重承载面21的过程中，称重传感器30始终与承载结构层20接触，以实现对车辆的重量的动态测量。

由于承载结构层20与支撑结构层10间隔设置，承载结构层20的背离支撑结构层10一侧的表面形成称重承载面21，并利用称重传感器30对两者连接，即称重传感器30的第一端与支撑结构层10固定连接，称重传感器30的第二端与承载结构层20固定连接。这样，车辆在碾压称重承载面21的过程中，承载结构层20将车辆对其的压力分担到各称重传感器30上，而称重传感器30又始终与承载结构层20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20和支撑结构层10与称重传感器30固定连接，安装难度低，避免大量使用钢材，降低了成本；此外，承载结构层20能够与称重传感器30紧密接触，不会由于承载结构层20的剧烈振动而使得称重传感器30产生噪声；另一方面，称重传感器30与承载结构层20、支撑结构层10固定连接，安装方便，安装过程中不需要调平，最后，在本发明中一个称重承载面21对应多个称重传感器30，即称重承载面21对应多个支撑点，大大降低了对承载结构层20的刚度要求。

需要说明的是，为了确保对车辆的动态称重精度，称重传感器30为多个，多个称重传感器30相间隔地设置在支撑结构层10和承载结构层20之间。即多个称重传感器30在同一平面内相间隔的分布，且各称重传感器30均与承载结构层20固定连接。

优选的，所述的称重承载面21上铺设有防滑层，所述的防滑层为路用沥青材料。

优选地，称重传感器30至少为三个，即称重传感器30的数量大于等于3个。

在本申请图示的可选实施例中，如图1至图3所示，承载结构层20包括第一支撑网架构22和填充至少一部分第一支撑网架构22的第一物料填充部23，这种结构形式的承载结构层20大大地降低了动态汽车衡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，稳定地提高了动态汽车衡的经济性和实用性，有利于提升动态汽车衡的市场竞争力。不仅如此，第一支撑网架构22作为承载结构层20的支撑骨架起到了对第一物料填充部23的有效支撑作用，同时也确保了承载结构层20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。

可选地，称重传感器30的第二端与第一支撑网架构22或第一物料填充部23固定连接。这两种连接方式均能够确保称重传感器30与承载结构层20之间的固定连接的可靠性。

在本申请的优选实施例中，在确保承载结构层20的结构稳定的前提下，使得承载结构层20具有较低的加工制造成本，第一支撑网架构22由钢筋制成，称重传感器30的第二端与第一支撑网架构22焊接固定，且称重传感器30与第一支撑网架构22的连接点包覆在第一物料填充部23内部。称重传感器30与第一支撑网架构22的连接点包覆在第一物料填充部23内部，使得第一物料填充部23起到对称重传感器30与第一支撑网架构22的连接点的保护作用，进一步确保了称重传感器30与第一支撑网架构22的连接稳定性。

在本实施例中，第一物料填充部23由混凝土或硬化胶构成，其中，当混凝土或硬化胶硬化后，第一物料填充部23的强度大于或等于20MPa。这样，有利于确保承载结构层20具有足够的刚性。

在本申请图示的可选实施例中，如图1至图3所示，支撑结构层10包括第二支撑网架构11和填充至少一部分第二支撑网架构11的第二物料填充部12，其中，称重传感器30的第一端与第二支撑网架构11或与第二物料填充部12固定连接。这样，第二支撑网架构11起到了对第二物料填充部12的稳定支撑作用，且第二物料填充部12能够与安装基础稳固地连接。同样地，本申请的支撑结构层10具有较低的加工制造成本，有利于提升动态汽车衡的经济性。

在本申请的优选实施例中，在确保支撑结构层10的结构稳定的前提下，使得支撑结构层10具有较低的加工制造成本，第二支撑网架构11由钢筋制成，称重传感器30的第一端与第二支撑网架构11焊接固定，且称重传感器30与第二支撑网架构11的连接点包覆在第二物料填充部12内部。称重传感器30与第二支撑网架构11的连接点包覆在第二物料填充部12内部，使得第二物料填充部12起到对称重传感器30与第二支撑网架构11的连接点的保护作用，进一步确保了称重传感器30与第二支撑网架构11的连接稳定性。

当然，在本申请的一个未图示的可选实施例中，第一支撑网架构22由钢筋制成，第一支撑网架构22上焊接固定有第一连接件，且第一连接件与第一支撑网架构22的连接点包覆在第一物料填充部23内部，称重传感器30的第二端与第一连接件通过螺栓紧固连接；第二支撑网架构11由钢筋制成，第二支撑网架构11上焊接固定有第二连接件，且第二连接件与第二支撑网架构11的连接点包覆在第二物料填充部12内部，称重传感器30的第一端与第二连接件通过螺栓紧固连接。

如图1至图3所示，动态汽车衡还包括介质层40，介质层40位于承载结构层20和支撑结构层10之间，以将承载结构层20和支撑结构层10隔离，且介质层40填充承载结构层20和支撑结构层10之间形成间隙的至少一部分。这样，不仅使得支撑结构层10和承载结构层20能够隔绝，而且介质层40还能够适应于承载结构层20的形变而确保称重传感器30的测量准确性。

可选地，介质层40由橡胶、硅胶、泡沫、泡棉和塑料中的一种制成。

利用本申请的动态汽车衡，起到了如下的积极效果：

1、解决了承载结构层的多点(大于3或4点以上)支撑稳定性差的问题；

2、在承载结构层的刚性减弱的允许范围内，使得承载结构层的材料成本降低、动态汽车衡的运输成本降低、动态汽车衡的施工安装成本降低；

3、本申请的汽车衡系统全密封，不需要排水、排尘，维护成本降低。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

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 (10)

1.一种动态汽车衡，其特征在于，包括：

支撑结构层(10)，用于与安装基础连接；

承载结构层(20)，所述承载结构层(20)与所述支撑结构层(10)间隔设置，并位于所述支撑结构层(10)的上方，所述承载结构层(20)的背离所述支撑结构层(10)一侧的表面形成称重承载面(21)；

称重传感器(30)，所述称重传感器(30)的第一端与所述支撑结构层(10)固定连接，所述称重传感器(30)的第二端与所述承载结构层(20)固定连接，以使当车辆碾压所述称重承载面(21)的过程中，所述称重传感器(30)始终与所述承载结构层(20)接触，以实现对所述车辆的重量的动态测量。

2.根据权利要求1所述的动态汽车衡，其特征在于，所述承载结构层(20)包括第一支撑网架构(22)和填充至少一部分所述第一支撑网架构(22)的第一物料填充部(23)，其中，所述称重传感器(30)的第二端与所述第一支撑网架构(22)或所述第一物料填充部(23)固定连接。

3.根据权利要求2所述的动态汽车衡，其特征在于，所述第一支撑网架构(22)由钢筋制成，所述称重传感器(30)的第二端与所述第一支撑网架构(22)焊接固定，且所述称重传感器(30)与所述第一支撑网架构(22)的连接点包覆在所述第一物料填充部(23)内部。

4.根据权利要求2所述的动态汽车衡，其特征在于，所述第一支撑网架构(22)由钢筋制成，所述第一支撑网架构(22)上焊接固定有第一连接件，且所述第一连接件与所述第一支撑网架构(22)的连接点包覆在所述第一物料填充部(23)内部，所述称重传感器(30)的第二端与所述第一连接件通过螺栓紧固连接。

5.根据权利要求2所述的动态汽车衡，其特征在于，所述第一物料填充部(23)由混凝土或硬化胶构成，其中，当所述混凝土或所述硬化胶硬化后，所述第一物料填充部(23)的强度大于或等于20MPa。

6.根据权利要求1所述的动态汽车衡，其特征在于，所述支撑结构层(10)包括第二支撑网架构(11)和填充至少一部分所述第二支撑网架构(11)的第二物料填充部(12)，其中，所述称重传感器(30)的第一端与所述第二支撑网架构(11)或与所述第二物料填充部(12)固定连接。

7.根据权利要求6所述的动态汽车衡，其特征在于，所述第二支撑网架构(11)由钢筋制成，所述称重传感器(30)的第一端与所述第二支撑网架构(11)焊接固定，且所述称重传感器(30)与所述第二支撑网架构(11)的连接点包覆在所述第二物料填充部(12)内部。

8.根据权利要求6所述的动态汽车衡，其特征在于，所述第二支撑网架构(11)由钢筋制成，所述第二支撑网架构(11)上焊接固定有第二连接件，且所述第二连接件与所述第二支撑网架构(11)的连接点包覆在所述第二物料填充部(12)内部，所述称重传感器(30)的第一端与所述第二连接件通过螺栓紧固连接。

9.一种汽车衡系统，其特征在于，包括安装基础、动态汽车衡和数据采集处理模块，其中，所述动态汽车衡设置在所述安装基础上，所述数据采集处理模块用于采集所述动态汽车衡的称重传感器(30)的数据，并对其处理得到经过所述动态汽车衡的车辆的重量数据，所述动态汽车衡为权利要求1至8中任一项所述的动态汽车衡。

10.根据权利要求9所述的汽车衡系统，其特征在于，所述安装基础为行车道路，所述行车道上开设有安装坑道，所述动态汽车衡位于所述安装坑道内，且所述动态汽车衡的称重承载面(21)与所述行车道路的路面平齐。

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