CN209454627U - 载重检测装置、车辆及车辆监控系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆载重监控领域，具体而言，涉及一种载重检测装置、车辆及车辆监控系统。载重检测装置包括：第一测量组件，安装于车辆的后桥；第二测量组件，安装于车辆的底盘大梁；第二测量组件可相对于第一测量组件沿预设方向移动，预设方向为底盘大梁靠近或远离后桥的方向；位移传感器，采集第二测量组件相对于第一测量组件的位移量并生成位移信号；控制处理器，接收位移传感器的位移信号并转化为载重信息。本载重检测装置利用位移传感器获取位移信号，并利用控制处理器将位移信号转化为载重信息，第一测量组件、第二测量组件本身不承受车厢传递来的压力，缓解载重检测装置的精度和寿命受上部压力影响的问题。

Description

载重检测装置、车辆及车辆监控系统

技术领域

本申请涉及车辆载重监控领域，具体而言，涉及一种载重检测装置、车辆及车辆监控系统。

背景技术

车辆载重检查一般是在车辆通过路径上设置地磅、动态汽车衡等设备，检测时需要车辆行驶至专门的称重区域，设备成本高且不方便检测。如今也有一些随车测重的设备，此类设备一般是安装在车辆的钢板弹簧下，这种设备需要借助专用器械拆卸钢板弹簧后才能安装或拆除，且这种设备安装后要时刻承受钢板弹簧传递来的车厢压力，长期压力作用对其精度和寿命有不良影响。

实用新型内容

本申请旨在提供一种载重检测装置、车辆及车辆监控系统，以缓解现有技术中测重设备受压及安装拆卸不方便的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种载重检测装置，其包括：

第一测量组件，安装于车辆的后桥；

第二测量组件，安装于车辆的底盘大梁；第二测量组件可相对于所述第一测量组件沿预设方向移动，所述预设方向为所述底盘大梁靠近或远离所述后桥的方向；

位移传感器，采集所述第二测量组件相对于所述第一测量组件的位移量并生成位移信号；

控制处理器，接收所述位移传感器的位移信号并转化为载重信息。

本载重检测装置的第一测量组件安装于车辆的后桥、第二测量组件安装于底盘大梁，无需拆卸车辆的其他部件就能完成拆装，安装和拆除方便。车厢载货时，底盘大梁受压增大将朝向下部后桥产生位移，第二测量组件跟随底盘大梁位移并靠近第一测量组件，利用位移传感器获取位移信号，并利用控制处理器将位移信号转化为载重信息，第一测量组件、第二测量组件本身不承受车厢传递来的压力，载重检测装置的精度和寿命不受上部压力的影响。

在本申请的一种实施例中，进一步地，上述的载重检测装置还包括：

无线数据发送模块，用于输出载重信息。

通过设置无线数据发送模块，可以将载重信息输出，方便通过其他的显示终端获知载重信息。

在本申请的一种实施例中，进一步地，所述第一测量组件包括第一筒体，所述第一筒体的一端与所述后桥固定连接，另一端朝向所述底盘大梁；

所述第二测量组件包括第二筒体，所述第二筒体上设置与所述底盘大梁可拆卸连接的卡装件；第二筒体套设于所述第一筒体外部。

通过设置套接的第一筒体、第二筒体，第二筒体与底盘大梁连接，第二筒体随着底盘大梁移动时，第二筒体的移动方式是在第一筒体外部轴向滑动，第二筒体的移动路径更为稳定，第一测量组件、第二测量组件的测量精度可以得到有效提高。

在本申请的一种实施例中，进一步地，所述第一筒体的内腔设有固定座，所述第二筒体的内腔设有安装座，所述位移传感器包括配合的第一探测部和第二探测部，所述第一探测部设置于所述固定座，所述第二探测部设置于所述安装座。

在第一筒体内设置固定座、第二筒体内设置安装座，第二筒体沿第一筒体移动的路径稳定，位移传感器的第一探测部直接安装于第一筒体内的固定座、第二探测部直接安装于第二筒体内的安装座，第一筒体、第二筒体形成相对封闭的测量环境，有利于排除外部环境的干扰，例如减少外部噪音、光线、温度、湿度等因素干扰，测量环境相对稳定，可以进一步提高测量精度，还可以延长位移传感器的耐用性。

在本申请的一种实施例中，进一步地，所述固定座设有沿轴向方向延伸的通道，所述安装座设有杆体，所述杆体穿设于所述通道内并在所述通道内沿轴线方向往复移动；

所述第一探测部包括定栅，所述第二探测部包括动栅，所述定栅固定于所述通道的内壁，所述动栅固定于所述杆体。

通过设置滑动配合的杆体和通道，在第二筒体与第一筒体配合、杆体与通道配合的双重限制下，杆体沿通道移动相对更稳定，杆体不容易在通道内发生摆动，减少杆体由于摆动而受侧向力的情况，有利于提高耐久性；而将位移传感器设置为动栅和定栅的组合，将动栅固定于可移动的杆体，将定栅固定于通道中，由于杆体与通道配合更为稳定，因此动栅相对于定栅移动平稳，测量精度提高。

在本申请的一种实施例中，进一步地，所述卡装件包括卡箍和夹持件，所述卡箍与所述夹持件转轴连接，所述卡箍箍设在所述第二筒体外部，所述夹持件卡持所述底盘大梁。

设置卡箍和夹持件使得安装更方便，二者转轴连接使得夹持件可以绕转轴转动来改变夹持角度，使其可以适应不同的夹持角度，适用性高，安装方便，当底盘大梁的位移时，转轴将位移直接传递给第二筒体，位移量损失小。

在本申请的一种实施例中，进一步地，所述第一筒体靠近所述后桥的一端铰接有磁性座，所述磁性座吸附固定于所述后桥。

发明人发现，有些车辆的底盘大梁与后桥在竖直方向上并不对准，而是有一定偏移，通过将第一筒体与磁性座设置为铰接，使得第一筒体和第二筒体整体的长度及其相对于后桥所在平面的角度可以同步变化，提高本载重检测装置的适用性，并且磁性座进一步方便安装拆卸第一筒体，方便调整第一筒体在后桥上的位置，进一步提高适用性。

在本申请的一种实施例中，进一步地，所述杆体伸入所述第一筒体的杆端设有限位件，所述限位件限制所述杆体从通道脱出。通过在杆端设置限位件，使得杆体不会从通道脱出，进一步提高测量稳定性。

第二方面，本申请实施例提供一种车辆，其包括车载显示器和上述的载重检测装置，所述车载显示器与所述无线数据发送模块连接。本申请实施例提供的具有载重检测装置和车载显示器的车辆，驾驶人员能够实时监控车辆的载重情况，便于驾驶人员掌控装车重量，在行驶过程中还能够通过车厢中货物的载重信息判断货物是否有遗失或不明原因的增加，有利于防盗和提高运输安全性。

第三方面，本申请实施例提供一种车辆监控系统，其包括云端、监控终端和上述的载重检测装置；

所述载重检测装置的控制处理器还包括GPS定位模块，所述无线数据发送模块与所述监控终端通过所述云端连接，所述无线数据发送模块用于向所述监控终端发送载重信息和车辆定位信息。

本申请实施例提供的车辆监控系统，监控人员能够获取车辆的实时载重情况和定位信息，监督车辆超速、超载情况，能够获知超载运输车辆的具体位置，便于及时奔赴现场制止其超载或超速的行为，还能监控车辆的卸货地点，便于追查货物去向，或者防止垃圾运输车辆违规倾倒。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的载重检测装置的立体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的载重检测装置的第一视角平面示意图；

图3为本申请实施例提供的载重检测装置的第二视角平面示意图；

图4为图2的II－II剖面图；

图5为图3中第一测量组件和第二测量组件的III－III剖面图；

图6为本申请实施例提供的第二测量组件内部的安装座的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的载重检测装置安装于车辆的示意图；

图8为本申请实施例提供的车辆监控系统的组成框图。

图标：1－保护盖；2－控制处理器；3－第二测量组件；4－安装座；5－第二铰接件；6－卡箍；7－夹持件；71－夹持部；72－抵紧部；8－动栅；9－杆体；10－固定座；11－定栅；12－限位件；13－第一测量组件；14－底座；15－第一铰接件；16－连接件；17－无线数据发送模块；18－底盘大梁；19－载重检测装置；20－后桥。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

本实施例提供一种车辆，其设置有载重检测装置19和车载显示器，载重检测装置19安装于车厢下方，用于随车实时检测载重，车载显示器安装于驾驶室，车载显示器连接载重检测装置19，方便驾驶人员查看载重量。

上述的载重检测装置19连接汽车电源供电或者连接蓄电池供电，其供电方式并不唯一限定，只要能够向载重检测装置19提供工作电力即可。

参照附图1和附图7所示，载重检测装置19包括第一测量组件13和第二测量组件3，其中第一测量组件13安装于车辆的后桥20，第二测量组件3安装于车辆的底盘大梁18。上述的第二测量组件3可相对于第一测量组件13沿预设方向移动，本申请中的预设方向为底盘大梁18靠近或远离后桥20的方向。本申请中的预设方向包括但不是限制性地直接等同于底盘大梁18在竖直方向上靠近或远离后桥20移动的方向，而是指第二测量组件3在底盘大梁18靠近或远离后桥20时跟随其产生直线位移的方向。

上述的载重检测装置19包括位移传感器、控制处理器2以及无线数据发送模块17。

其中，位移传感器采集第二测量组件3相对于第一测量组件13的位移量并生成位移信号；

其中，控制处理器2接收位移传感器的位移信号并转化为载重信息，本申请实施例中，控制处理器2包括单片机；

无线数据发送模块17连接控制处理器2，并将控制处理器2提供的车辆载重信息发送给车载显示器，驾驶人员从车载显示器获取车辆的实时载重信息，便于驾驶人员掌控装车重量，在行驶过程中还能够通过车厢中货物的载重信息判断货物是否有遗失或不明原因的增加，有利于防盗和提高运输安全性。本申请实施例中，无线数据发送模块17包括2G模块。

示例性地，上述的第一测量组件13包括第一筒体，第一筒体的一端与后桥20固定连接，另一端朝向底盘大梁18；第二测量组件3包括第二筒体，第二筒体上设置与底盘大梁18可拆卸连接的卡装件；第二筒体套设于第一筒体外部。预设方向沿第一筒体的轴向。

当车辆载重时，底盘大梁18在上部压力作用下朝向地面的位移并靠近下方的后桥20，从而第二测量组件3位移并靠近第一测量组件13，位移传感器采集第二测量组件3相对于第一测量组件13移动的位移距离，并将该位移信号传递给控制处理器2；控制处理器2将该位移信号转化为载重量信息，并通过数据发送模块将载重量发送至云端或车载显示器。

上述连接第二筒体与底盘大梁18的卡装件包括卡箍6和夹持件7，请参照附图1、和附图2，卡箍6箍设在第二筒体外部，夹持件7卡持底盘大梁18，卡箍6与夹持件7转轴连接。夹持件7能够绕转轴转动，使夹持件7能够根据底盘大梁18的外部结构调整夹持件7，从而适应不同车辆的底盘大梁18，提高适用性，同时转轴还能够直接传递位移量，使第二筒体与底盘大梁18同步移动，位移量损失小、测量精度好。

请参照附图2，上述的夹持件7包括夹持部71和抵紧部72，夹持部71具有夹持面，抵紧部72活动连接于夹持部71并具有抵紧面，该抵紧面与夹持面相对以夹持底盘大梁18。

上述的夹持部71包括如附图2所示的U型夹，U型夹的夹持面相对的侧壁设置贯通的螺孔，抵紧部72设有螺杆，该螺杆设置于抵紧面的背面并与螺孔配合。

上述的夹持件7还可以是其他可以固定于底盘大梁18的连接结构，例如，夹持部71的夹持面设置有贯穿的腰型孔，抵紧部72的抵紧面对应设置有贯穿的腰型孔，夹持件7还包括成对的对穿螺杆，对穿螺杆与腰型孔配合，夹持面、抵紧部72及成对的对穿螺杆共同配合固定在底盘大梁18上。成对螺杆能够沿腰型孔滑动，从而调整固定间距。

发明人发现，有些车辆的底盘大梁18与后桥20在竖直方向上并不对准，而是有一定偏移，为了提高本载重检测装置19的适用性，将第一筒体与后桥20铰接固定，使得第一筒体和第二筒体整体的长度及其相对于后桥20所在平面的角度可以同步变化。基于底盘大梁18与后桥20在竖直方向上偏离的情况，设定：底盘大梁18在后桥20所在的水平面上的投影与后桥20之间具有第一距离，底盘大梁18与后桥20在竖直方向上具有第二距离。第一距离、第二距离所在的直线与第一筒体和第二筒体整体构成直角三角形，第一距离、第二距离为直角边，第一筒体和第二筒体整体为斜边。当底盘大梁18受压时，第二距离缩短，第一距离不变，直角三角形的斜边相对于第一距离的夹角变小，也就是第一筒体和第二筒体整体相对于后桥20所在的平面夹角变小、长度变小。其中第二筒体相对于第一筒体移动的预设方向沿第一筒体的轴向。

上述的第一筒体与车辆的后桥20铰接，其铰接方式可以是铰链连接、球铰连接等铰接方式中的一种，本实施例中采用球铰连接。示例性的，第一筒体靠近后桥20的一端设置底座14，该底座14通过第一铰接件15连接有连接件16，该连接件16与后桥20固定连接。参照附图3和附图5所示，第一铰接件15包括直杆及其一端的球头，直杆与连接件16固定连接，第一筒体的底座14设有球形腔，该球形腔与球头适配。

上述的连接件16可以是任意的固定形式，本实施例中连接件16为磁性座。车辆的后桥20一般是软磁性的金属材料，本磁性座与后桥20贴合并磁性连接，进一步方便安装，还方便根据角度需要调整第一筒体在后桥20上的着落点。

进一步地，上述的第一筒体的内腔设有固定座10，第二筒体的内腔设有安装座4，位移传感器包括配合的第一探测部和第二探测部，第一探测部设置于固定座10，第二探测部设置于安装座4。第一筒体、第二筒体形成相对封闭的测量环境，有利于排除外部环境的干扰，例如减少外部噪音、光线、温度、湿度等因素干扰，测量环境相对稳定，可以进一步提高测量精度，及位移传感器的耐久性。

请参照附图5和附图6，载重检测装置19的控制处理器2和无线数据发送模块17固定于安装座4，第二筒体设置保护盖1以保护安装座4及其固定的部件。

本申请中的位移传感器包括容栅位移传感器、光栅位移传感器、激光位移传感器等传感器中的一种。例如，激光传感器，第一探测部为激光输出端，第二探测部为激光接收端。

进一步地，参照附图5和附图6所示，上述的固定座10设有在轴向两端开口的通道，安装座4设有杆体9，杆体9穿过通道并滑动连接。通过设置滑动配合的杆体9和通道，在第二筒体与第一筒体配合、杆体9与通道配合的双重限制下，杆体9沿通道移动相对更稳定，杆体9不容易在通道内发生摆动，减少杆体9由于摆动而受侧向力的情况，有利于提高耐久性。

为了进一步提高稳定性，杆体9伸入第一筒体的杆端设置限位件12，限位件12使得杆体9不会从通道脱出。

上述的杆体9与安装座4通过第二铰接件5连接，所述第二铰接件5为球铰，从而当第二筒体相对于第一筒体转动时，杆体9能够相对第一筒体和固定座10静止，不影响杆体9与固定座10的通道配合。

示例性的，光栅传感器包括标尺光栅和光栅读数头，其中标尺光栅设置于杆体9，光栅读数头设置于通道内壁，当标尺光栅跟随杆体9在通道内移动时，光栅读数头采集标尺光栅上的位移信息。

本实施例中采用容栅位移传感器，请参照附图2、附图4、附图5所示，第一探测部包括定栅11，第二探测部包括动栅8，定栅11固定于通道的内壁，动栅8固定于杆体9。

为了进一步提高稳定性，沿杆体9长度方向设置有凸块，通道设置与凸块配合的滑槽，上述的定栅11设置于滑槽相对的侧壁上，以避免动栅8、定栅11的配合受到干扰。

本载重检测装置19在同时设置具有限位件12的杆体9和磁性座的情况下，还具有在车辆行驶至路况较差的路段时不容易损坏的效果。车辆在路况较差的路段行驶时，例如坑洼不平的路面，车厢可能被向上抛起一定距离，连接车厢的底盘大梁18可能会相对于后桥20向上波动较大，当底盘大梁18远离后桥20的距离较大，第一筒体和第二筒体整体长度已经达到最大长度后，如果继续底盘大梁18继续拉动第二筒体，则可能发生损坏，由于设置了磁性座和具有限位件12的杆体9，当第二筒体达到极限拉伸长度时，如果继续拉动第二筒体，则限位件12抵在通道的一端拉动第一筒体，从而使磁性座受力被拔起，防止载重检测装置19因为过度拉伸而受损，延长耐久性。

本实施例还提供一种车辆监控系统，用于获取车辆的实时载重信息及车辆的定位信息，便于监管车辆的载重情况和行驶情况。

如附图8所示，该车辆监控系统包括上述的载重检测装置19、云端和监控终端。

上述的载重检测装置19包括位移传感器、控制处理器2以及无线数据发送模块17。

其中，位移传感器采集第二测量组件3相对于第一测量组件13的位移量并生成位移信号；

其中，控制处理器2接收位移传感器的位移信号并转化为载重信息，本申请实施例中，控制处理器2包括单片机，可选地，控制处理器2还连接GPS定位模块以获取车辆的定位信息；

无线数据发送模块17连接控制处理器2，并将控制处理器2提供的车辆载重信息和定位信息发送给云端，监控终端从云端获取车辆的载重信息和定位信息，监控人员通过监控终端获取车辆的实时载重情况和定位信息，监督车辆超速、超载情况，能够获知超载运输车辆的具体位置，便于及时奔赴现场制止其超载或超速的行为，还能监控车辆的卸货地点，便于追查货物去向，或者防止垃圾运输车辆违规倾倒。本申请实施例中，无线数据发送模块17包括2G模块。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种载重检测装置，其特征在于，包括：

第一测量组件，安装于车辆的后桥；

第二测量组件，安装于车辆的底盘大梁；第二测量组件可相对于所述第一测量组件沿预设方向移动，所述预设方向为所述底盘大梁靠近或远离所述后桥的方向；

位移传感器，采集所述第二测量组件相对于所述第一测量组件的位移量并生成位移信号；

控制处理器，接收所述位移传感器的位移信号并转化为载重信息。

2.根据权利要求1所述的载重检测装置，其特征在于，还包括：

无线数据发送模块，用于输出载重信息。

3.根据权利要求1所述的载重检测装置，其特征在于，所述第一测量组件包括第一筒体，所述第一筒体的一端与所述后桥固定连接，另一端朝向所述底盘大梁；

所述第二测量组件包括第二筒体，所述第二筒体上设置与所述底盘大梁可拆卸连接的卡装件；第二筒体套设于所述第一筒体外部。

4.根据权利要求3所述的载重检测装置，其特征在于，所述第一筒体的内腔设有固定座，所述第二筒体的内腔设有安装座，所述位移传感器包括配合的第一探测部和第二探测部，所述第一探测部设置于所述固定座，所述第二探测部设置于所述安装座。

5.根据权利要求4所述的载重检测装置，其特征在于，所述固定座设有沿轴向方向延伸的通道，所述安装座设有杆体，所述杆体穿设于所述通道内并在所述通道内沿轴线方向往复移动；

所述第一探测部包括定栅，所述第二探测部包括动栅，所述定栅固定于所述通道的内壁，所述动栅固定于所述杆体。

6.根据权利要求3所述的载重检测装置，其特征在于，所述卡装件包括卡箍和夹持件，所述卡箍与所述夹持件转动连接，所述卡箍箍设在所述第二筒体外部，所述夹持件卡持所述底盘大梁。

7.根据权利要求3所述的载重检测装置，其特征在于，所述第一筒体靠近所述后桥的一端铰接有磁性座，所述磁性座吸附固定于所述后桥。

8.根据权利要求5所述的载重检测装置，其特征在于，所述杆体伸入所述第一筒体的杆端设有限位件，所述限位件限制所述杆体从通道脱出。

9.一种车辆，其特征在于，包括车载显示器和权利要求2所述的载重检测装置，所述车载显示器与所述无线数据发送模块连接。

10.一种车辆监控系统，其特征在于，包括云端、监控终端和权利要求2所述的载重检测装置；

所述载重检测装置的控制处理器还包括GPS定位模块，所述无线数据发送模块与所述监控终端通过所述云端连接，所述无线数据发送模块用于向所述监控终端发送载重信息和车辆定位信息。