CN114935393A - 一种高精度的商用车整车重量测量的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于载重测量系统技术领域，具体为一种高精度的商用车整车重量测量的系统，包括采集终端和传感器，所述采集终端通过导线连接有重量显示器，所述采集终端与传感器之间连接有数据链接线，所述传感器包括上支架和下支架，所述下支架的上侧连接有活塞杆，所述上支架的下侧连接有套筒，所述活塞杆的上端插接在套筒的内腔中，所述活塞杆的上端及套筒的内腔顶部均安装有电容极板，所述套筒的本体上开设有安装槽，所述安装槽的内侧安装有电容测量器，两侧所述电容极板分别通过导线与电容测量器连接本装置的传感器采用电容式位移原理工作，通过电容的变化可以准确的计算出板材的下降行程，进而换算出准确的整车重量。

Description

一种高精度的商用车整车重量测量的系统
技术领域
本发明涉及载重测量系统技术领域，具体为一种高精度的商用车整车重量测量的系统。
背景技术
目前国内的货物运输管理行业中总是会出现各种为增加单趟运输效率而多拉超载的问题。超载不仅对高速公路、机动车自身的安全性能造成一定的损坏，而且极易引发恶性交通事故。另外在运输业中，对货物出库后的去向缺乏管理，即无法确认货物在运输途中，是否存在货物被调换、货物减少等问题，这不但是企业的管理问题，还是一个社会安全的问题(运输行业中也会运输危险品)，因此需要一种载重测量系统，对商用车整车重量(包含载货重量)进行本地和远程监控。
现有的载重测量系统是通过传感器测量车辆上的弹簧钢板或其它金属板的形变来换算位移的数值的，从而测量整车重量，这存在以下问题：一、板材受到重力挤压时，会发生形变，但是随着货物重心的不同，板材上可以准确反映货物重量的形变位置也会有所不同，这会导致形变量换算出来的位移值不准确；二、板材的形变量难以准确测量，这导致换算出来的位移值会存在一定的误差范围，当货物的重量变化在该范围内时，无法及时的了解到货物是否缺少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度的商用车整车重量测量的系统，以解决上述背景技术中提出的现有的载重测量系统精度较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度的商用车整车重量测量的系统，包括采集终端和传感器，所述采集终端通过导线连接有重量显示器，所述采集终端与传感器之间连接有数据链接线，所述传感器包括上支架和下支架，所述下支架的上侧连接有活塞杆，所述上支架的下侧连接有套筒，所述活塞杆的上端插接在套筒的内腔中，所述活塞杆的上端及套筒的内腔顶部均安装有电容极板，所述套筒的本体上开设有安装槽，所述安装槽的内侧安装有电容测量器，两侧所述电容极板分别通过导线与电容测量器连接。
优选的，所述上支架与套筒之间及下支架与活塞杆之间均连接有万向节螺丝。
优选的，所述套筒内腔的高度大于活塞杆的高度。
优选的，所述套筒的外侧连接有连接器子接头，所述连接器子接头通过导线与电容测量器连接，所述数据链接线与传感器连接的一端设置有连接器母接头，所述连接器母接头与连接器子接头相适配。
优选的，所述套筒的外侧设置有螺纹柱，所述连接器母接头的外侧活动套设有防护外套，所述防护外套的本体上开设有螺纹孔，所述防护外套的螺纹孔与螺纹柱相适配。
优选的，所述数据链接线贯穿防护外套与连接器母接头连接，所述数据链接线与防护外套之间连接有密封套。
优选的，所述采集终端的外侧设置有出线口。
优选的，所述上支架和下支架均设置呈L型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)由于通过商用车在空车和重载的时候，整个车厢和各传动轴之间的距离会随着货物重量的变化而变化，本装置利用传感器对板材的下降行程进行测量，然后将板材的下降行程与货物的重量相互关联，进而计算出对应的数值，然后将其换算成静态或者动态时的实时重量值，进而准确的获取整车的重量；
2)本装置的传感器采用电容式位移原理工作，通过电容的变化可以准确的计算出板材的下降行程，进而换算出准确的整车重量，相比于目前市场的同弹簧钢板或其它金属材质的板材的形变来换算位移的数值，本装置对于整车重量的计算更加直接，且数据的采集稳定性更强，计算出的结果精度更高。
附图说明
图1为本发明套筒剖视结构示意图；
图2为本发明系统结构连接示意图；
图3为本发明传感器主视结构示意图；
图4为本发明图3中A处结构示意图；
图5为本发明防护外套主视图剖视结构示意图。
图中：1重量显示器、2采集终端、3传感器、31上支架、32下支架、33万向节螺丝、34活塞杆、35套筒、36螺纹柱、37连接器子接头、38电容极板、39电容测量器、4防护外套、5数据链接线、6连接器母接头、7密封套。
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。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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种高精度的商用车整车重量测量的系统，包括采集终端2和传感器3，商用车在空车和重载的时候，整个车厢的弹簧钢板或其它金属材质的板材会和各传动轴之间的距离，会因为货物重量变化儿变化，即板材会因为货物的重量不同而出现不同的下降行程，利用传感器3对弹簧钢板或其它金属板的下降行程进行测量，然后利用载重测量系统做匹配计算出对应的数值，然后换成出当前静态或者动态的实时重量值，采集终端2通过导线连接有重量显示器1，采集终端2与传感器3之间连接有数据链接线5，采集终端2用于传感器3测量出的数据进行采集，并将采集到的重量数据传递给重量显示器1，以便于驾驶员及时了解到货物的重量，另外采集终端2还可以与通信设备连接，从而将采集到的数据上传到云平台服务器，以便于实时产看，传感器3包括上支架31和下支架32，上支架31和下支架32分别固定到板材下侧即传动轴外侧的支架上，下支架32的上侧连接有活塞杆34，上支架31的下侧连接有套筒35，活塞杆34的上端插接在套筒35的内腔中，当板材的下降行程发生变化时，活塞杆34插接到套筒35中的深度也会发生变化，活塞杆34的上端及套筒35的内腔顶部均安装有电容极板38，套筒35的本体上开设有安装槽，安装槽的内侧安装有电容测量器39，两侧电容极板38分别通过导线与电容测量器39连接，电容测量器39用于测量两个电容极板38之间的电容，电容C＝ξ×S/d，ξ为两个电容极板38间介质的介电常数，S为两个电容极板38的正对面积，d为两个电容极板38间距离，由于ξ和S是固定的，所以根据电容C的变化即可测量出活塞杆34的插接深度，进而测量出板材的下降行程，使为了测量更加精准，可以同时使用多个传感器3，将多个传感器3分别安装在不同位置进行测量，然后使用采集终端2对多个传感器3的数据进行采集，采集终端2可以根据车厢装货位置、重量不一样的时候，计算出当前重力偏移到哪个传感器3，然后根据该传感器3的形变距离以及其它传感器3形变距离准确准确的计算出整车形变数据，进而获取整车的重量。
上支架31与套筒35之间及下支架32与活塞杆34之间均连接有万向节螺丝33，车辆在行驶过程中会带动板材产生振动，通过万向节螺丝33将上支架31与套筒35连接，将下支架32与活塞杆34连接，使得板材在振动过程中，套筒35与活塞杆34依旧可以保持共线，进而可以避免因板材的振动而导致活塞杆34弯曲。
套筒35内腔的高度大于活塞杆34的高度，下侧的万向节螺丝33会限制活塞杆34的插接深度，进而形成一个天然的限位机构，当活塞杆34完全插入套筒35的内腔中后，上下侧电容极板38不会接触，进而对电容极板38进行保护。
套筒35的外侧连接有连接器子接头37，连接器子接头37通过导线与电容测量器39连接，数据链接线5与传感器3连接的一端设置有连接器母接头6，连接器母接头6与连接器子接头37相适配，传感器3和数据链接线5之间通过连接器母接头6与连接器子接头37连接，可以方便传感器3的更换。
套筒35的外侧设置有螺纹柱36，连接器母接头6的外侧活动套设有防护外套4，防护外套4的本体上开设有螺纹孔，防护外套4的螺纹孔与螺纹柱36相适配，当防护外套4与螺纹柱36螺接后，连接器母接头6与连接器子接头37均位于防护外套4的内腔中，通过防护外套4对连接器母接头6与连接器子接头37进行防护，从而避免连接器母接头6与连接器子接头37之间的连接被打断。
数据链接线5贯穿防护外套4与连接器母接头6连接，数据链接线5与防护外套4之间连接有密封套7，通过密封套7的防护，可以避免水分沿着数据链接线5与防护外套4的缝隙处进入，进而可以避免连接器母接头6与连接器子接头37的连接处进水。
采集终端2的外侧设置有出线口，通过该出线口可以导出采集终端2中的数据。
上支架31和下支架32均设置呈L型，通过L型可以增加连接面，即上支架31与下支架32可以通过底面进行固定，也可以通过侧面进行固定，进而方便上支架31和下支架32的固定安装。
工作原理：商用车在空车和重载的时候，其弹簧钢板或其它金属材质的板材都会下行，随着商用车载重的不同，板材的下行距离也会有所不同，板材的下行会通过上支架31压动套筒35下行，套筒35会带动上侧的电容极板38下行，上侧电容极板38下行会改变两个电容极板38之间的间距，然后通过电容测量器39测量两个电容极板38之间的电容，根据电容的不同计算出上侧电容极板38下移的距离，该距离即为板材的下行距离，然后根据板材的下行距离即可计算出商用车的载重。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高精度的商用车整车重量测量的系统，包括采集终端(2)和传感器(3)，其特征在于：所述采集终端(2)通过导线连接有重量显示器(1)，所述采集终端(2)与传感器(3)之间连接有数据链接线(5)，所述传感器(3)包括上支架(31)和下支架(32)，所述下支架(32)的上侧连接有活塞杆(34)，所述上支架(31)的下侧连接有套筒(35)，所述活塞杆(34)的上端插接在套筒(35)的内腔中，所述活塞杆(34)的上端及套筒(35)的内腔顶部均安装有电容极板(38)，所述套筒(35)的本体上开设有安装槽，所述安装槽的内侧安装有电容测量器(39)，两侧所述电容极板(38)分别通过导线与电容测量器(39)连接。
2.根据权利要求1所述的一种高精度的商用车整车重量测量的系统，其特征在于：所述上支架(31)与套筒(35)之间及下支架(32)与活塞杆(34)之间均连接有万向节螺丝(33)。
3.根据权利要求1所述的一种高精度的商用车整车重量测量的系统，其特征在于：所述套筒(35)内腔的高度大于活塞杆(34)的高度。
4.根据权利要求1所述的一种高精度的商用车整车重量测量的系统，其特征在于：所述套筒(35)的外侧连接有连接器子接头(37)，所述连接器子接头(37)通过导线与电容测量器(39)连接，所述数据链接线(5)与传感器(3)连接的一端设置有连接器母接头(6)，所述连接器母接头(6)与连接器子接头(37)相适配。
5.根据权利要求4所述的一种高精度的商用车整车重量测量的系统，其特征在于：所述套筒(35)的外侧设置有螺纹柱(36)，所述连接器母接头(6)的外侧活动套设有防护外套(4)，所述防护外套(4)的本体上开设有螺纹孔，所述防护外套(4)的螺纹孔与螺纹柱(36)相适配。
6.根据权利要求5所述的一种高精度的商用车整车重量测量的系统，其特征在于：所述数据链接线(5)贯穿防护外套(4)与连接器母接头(6)连接，所述数据链接线(5)与防护外套(4)之间连接有密封套(7)。
7.根据权利要求1所述的一种高精度的商用车整车重量测量的系统，其特征在于：所述采集终端(2)的外侧设置有出线口。
8.根据权利要求1所述的一种高精度的商用车整车重量测量的系统，其特征在于：所述上支架(31)和下支架(32)均设置呈L型。
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