CN201183463Y - 车载汽车重量测量与控制装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种车载汽车重量测量与控制装置，其包括荷重传感器、电子控制装置以及显示屏，荷重传感器由传感器弹性板以及和传感器支架构成，传感器弹性板上设置有应变片，传感器弹性板上端设置有承压凸台，其下端设置有两个支撑平台，应变片设置在传感器弹性板下端的两个支撑平台之间的金属弹性变形面上，传感器支架上设置有安装孔，本实用新型可以直接安装在汽车上，这为司机合理装载货物防止车辆超重行驶提供极大方便，对保护道路意义重大，本实用新型还预留轮重称重、存储和打印扩展功能。

Description

车载汽车重量测量与控制装置
技术领域
本实用新型系一种可以安装在汽车上称量汽车总重和轴重、防止车辆超载行驶的车载称重与控制装置。
技术背景
目前称量汽车轴重和总重的设备或仪器有地中衡、盘式称重仪等，这些设备或仪器使用时均与汽车相分离，不能直接安装在汽车上自动显示汽车总重和轴重，汽车超载时也不能提供报警信号或限制汽车行驶，这不利于司机主动限载保护道路。在实行计重收费制度后司机迫切需要为一种方便快捷的车载称重装置。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安装在汽车上可以直接测量和显示汽车总重、轴重以及超重时可限制车辆起步行驶的车载汽车重量测量与控制装置。
本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型包括荷重传感器、和汽车起动开关相连接的电子控制装置以及和电子控制装置相连接的显示屏，所述的荷重传感器由传感器弹性板以及和传感器弹性板固定连接的传感器支架构成，传感器弹性板上设置有通过传感器信号线、信号线插头和电子控制装置相连接的应变片，传感器弹性板上端设置有承压凸台，其下端设置有两个支撑平台，应变片设置在传感器弹性板下端的两个支撑平台之间的金属弹性变形面上，传感器支架上设置有安装孔。
本实用新型在传感器弹性板上设置有通过传感器信号线、信号线插头和显示处理器相连接的4个应变片。
本实用新型在固定支架上设置有可插装在车桥与钢板弹簧之间的U型螺栓上的安装孔。
本实用新型在传感器弹性板下端中间部位设置有过载保护平台。
本实用新型的有益效果是：本实用新型可以直接安装在汽车上，其中传感器可以安装在汽车钢板弹簧与车桥连接处，电子控制装置安装在仪表板下，显示屏安装在仪表板上，司机打开汽车启动开关一档可即时显示汽车总重和轴重，汽车总重或轴重超重时可限制汽车起动，这为司机合理装载货物防止车辆超重行驶提供极大方便，对保护道路意义重大。加装本实用新型后不影响汽车结构和性能，简单实用。
本实用新型还预留轮重称重、存储和打印扩展功能。
附图说明
附图1为本实用新型荷载传感器弹性板结构示意图。
附图2为附图1的仰视图。
附图3为附图1的A-A向剖视图。
附图4为本实用新型荷载传感器固定支架结构图。
附图5为附图4的俯视剖视图。
附图6为本实用新型荷载传感器结构示意图。
附图7为附图6的仰视图。
附图8为附图6的荷载传感器弹性板和支架的B-B向剖视图。
附图9为本实用新型荷载传感器在车桥与悬挂之间安装示意图。
附图10为本实用新型结构示意图。
附图11为本实用新型电子控制装置方框图
附图12为本实用新型电子控制装置系统程序框图
在附图中：1承压平台、2支撑平台、3金属变形面、4过载保护平台、5布线槽、6引线孔、7固定孔、8安装孔、9、焊接处、10传感器弹性板、11传感器支架、12应变片、13线卡、14固定螺钉、15传感器信号线、16信号线插头、17应变片、18应变片、19应变片、20应变片、21钢板弹簧、22U型螺栓、23钢板弹簧压板、24车桥、25荷重传感器、26电子控制装置、27显示屏、28汽车起动开关。
具体实施方式
汽车总重可以分为车桥重量和车桥以上车体与货物重量两个部分。为测量整车总重，可对车桥重量和车桥以上车体与货物重量分别称重，然后合并计算来获得整车总重。车桥重量是不变的，因此只需测量车桥以上车体与货物重量即可。基于这一原理，本实用新型在汽车各车桥24与钢板弹簧21连接处安装荷重传感器25，分别测量车桥24两端承载车体与货物重量，然后将各桥荷重传感器25实测重量与车桥24自身重量相加即可获得该桥轴重，将各车桥24轴重相加即可获得车辆总重。各荷重传感器25信号处理与运算由电子控制装置26的微处理器完成。汽车轴重和总重由显示屏27显示。汽车轴重或总重超重时，电子控制装置26发出报警信号，同时由和汽车启动开关28相连接的电子控制装置26控制汽车电路控制汽车起步行驶。
如附图9所示，本实用新型根据汽车车桥24钢板弹簧支撑平面大小以及加装传感器后钢板弹簧可以抬高的尺寸，设计一种平板式荷重传感器25。传感器弹性板外形呈扁平长方体形状，其长度尺寸等于汽车车桥24钢板弹簧支撑平面长度，宽度尺寸等于汽车钢板弹簧21的宽度，厚度尺寸等于或略大于汽车钢板弹簧21的单片厚度。这样的荷重传感器25安装在汽车钢板弹簧与车桥24之间一个较小的扁平空间内，不会使汽车重心过度抬高而降低其稳定性。
如附图6、7、8所示，本实用新型荷重传感器25由传感器弹性板10与传感器支架11焊接而成，在传感器弹性板10的上表面中间位置设计出一个凸起的平台作为承压平台1，传感器弹性板10的下表面两端分别设计出凸起的平台作为支撑平台2。传感器弹性板10受力后可发生弹性变形。传感器弹性板10的下表面中间位置另行设计一个过载保护平台4。在传感器弹性板10的表面粘贴应变片17、18、19和20。应变片引线15，应变片17、18、19和20通过传感器信号线15、信号线插头16和电子控制装置26相连接，为便于布置电桥引线，在传感器弹性板10下表面平台上开有靠近一侧纵向侧面断面为矩形的纵向布线槽5，在传感器弹性板10靠近纵向布线槽5一侧开有横向引线孔6与纵向布线槽5相连，纵向布线槽5和横向引线孔6用来布置电桥引线。为减小传感器弹性板10变形时产生应力集中，减少横向引线孔6深度，纵向布线槽5尽量靠近传感器弹性板10一侧。
如附图1、2、3、4、5所示，为防止传感器弹性板10滑落，在传感器弹性板10靠近布线槽一侧焊接传感器支架11，传感器支架11有两个安装孔8可以套装在车桥U型螺栓22上。为保证传感器弹性板10受力后自由变形，传感器支架11厚度尺寸比传感器弹性板10厚度尺寸略小2mm。传感器支架两安装孔8与钢板弹簧压板23安装孔尺寸一致。传感器支架11与传感器弹性板10在中间部位局部焊接。传感器弹性板10受力变形时传感器支架11不随其变形。传感器支架11与传感器弹性板10焊接后配打引线孔6。
为减小传感器弹性板10变形时产生应力集中，信号引出线通过传感器支架引线孔6引出并用固定螺栓14与线卡13将其固定在传感器支架11上。
本实用新型传感器弹性板10材质为弹簧钢60Si2Mn，传感器支架11为普通低碳钢，传感器弹性板10与支架焊接并配打电桥引线孔6后进行热处理。
如附图10所示，本实用新型传感器弹性板10安放于车桥24与钢板弹簧21连接处，通过支架安装孔套装在汽车U型螺栓22上。
如附图10所示，荷重传感器25安装在钢板弹簧21与车桥24连接处并加以固定，每个车桥安装2支荷重传感器25。各传感器信号线15与电子控制装置26相连接。显示屏27通过导线与电子控制装置26相连接。电子控制装置26通过导线与汽车起动开关28相连，电子控制装置26与起动开关28一档相连并获取电源。通过汽车起动控制开关28控制其二档电路通断，显示屏27与电子控制装置26相连接，并固定于仪表板上或便于观察处。
如附图11所示，荷重传感器25采集各桥承重信号通过传感器信号线15、信号线插头16送入到电子控制装置26中，信号在电子控制装置26中经放大、滤波和模数转换后送入中央处理器，汽车总重和轴重最大限值、汽车自重、车桥自重预先存入存储器。根据以上数据，中央处理器分别计算轴重、总重和载重并送显示屏显示。当轴重或总重超限时，中央处理器发出报警指令和限制启动指令阻止汽车起步行驶，附图12显示系统软件执行过程。
本实用新型主要技术参数
  量程   0-5，0-10，0-20t   准确度   0.25，0.5
  输入电压   12，24V DC   允许过载   150％额定载荷
  输出电压   1.5mV/V   绝缘电阻   ≥1000MΩ

Claims (4)

1、一种车载汽车重量测量与控制装置，其特征在于其包括荷重传感器(25)、和汽车起动开关(28)相连接的电子控制装置(26)以及和电子控制装置(26)相连接的显示屏(27)，所述的荷重传感器由传感器弹性板(10)以及和传感器弹性板(10)固定连接的传感器支架(11)构成，传感器弹性板(10)上设置有通过传感器信号线(15)、信号线插头(16)和电子控制装置(26)相连接的应变片(12)，传感器弹性板(10)上端设置有承压凸台(1)，其下端设置有两个支撑平台(2)，应变片(12)设置在传感器弹性板(10)下端的两个支撑平台(2)之间的金属弹性变形面(3)上，传感器支架(11)上设置有安装孔(8)。
2、根据权利要求1所述的一种车载汽车重量测量与控制装置，其特征在于在传感器弹性板(10)上设置有通过传感器信号线(15)、信号线插头(16)和显示处理器相连接的4个应变片(17、18、19、20)。
3、根据权利要求1或2所述的一种车载汽车重量测量与控制装置，其特征在于在固定支架(11)上设置有可插装在车桥(24)与钢板弹簧(21)之间的U型螺栓(22)上的安装孔(8)。
4、根据权利要求1或2所述的一种车载汽车重量测量与控制装置，其特征在于在传感器弹性板(10)下端中间部位设置有过载保护平台(4)。
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