CN211696652U - 车辆载荷的动态标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车辆载荷的动态标定装置，其特征是：包括加力支承组件、测力传感器和施力装置；待标定车辆每个轮胎下方对应一个测力传感器，在待标定车辆的每个轮胎处均安装有位移传感器；所述加力支承组件包括支承壳体，在支承壳体上安装能够上下移动的受力大梁，受力大梁的两端连接至车箱两侧的车架大梁，所述受力大梁的中心转动安装在支承壳体上；在所述支承壳体上安装施力装置，施力装置的输出端连接受力大梁，向受力大梁施加作用力；所述受力大梁的一端安装周期性改变受力大梁重心的脉动力发生器。本实用新型能够排除弹簧的摩擦影响，采用周期性脉动的作用力进行标定，获取完整、准确的车辆负荷和弹簧变形的关系曲线。

Description

车辆载荷的动态标定装置

技术领域

本实用新型涉及一种车辆载荷的动态标定装置，尤其是一种适用于油罐车、集装箱车的车辆载荷的标定装置。

背景技术

目前，国内外在汽车称重领域大多采用的是各种应力、应变、位移、角度传感器，进行有关参数测量。

现有技术中的一种技术方案是将地磅秤结构搬到车子上，货物作为货重，进行秤重。该种技术方案存在的问题是地磅秤对水平度有严格要求，在车上很难满足这方面的要求；特别是要求车辆为静态，但车子在运动过程中需要关注货物丢失，这种情况下该技术方案就无法满足。特别是动态情况下地磅秤的关键构件容易磨损，导致精度下降，困难很多。

近年随着传感器技术的进步，很多传感器测量精度得到提升，能反映负载引起参数的变化。测量车辆每个车轮的弹簧力变形，通过计算获取车辆的载荷量，这就需要首先确定汽车负载同弹簧变形的关系。传统测量载荷力和变形的关系采用的方式总是缓慢加力，施加的载荷力和弹簧变形的测量都是静态的。采用这种标定方式获取的负载和变形的关系在用于测量汽车负载时，单独加载和单独卸载时，载荷力和变形力的曲线完全不重合，如图1所示，只能作为参考，有时误差在15%以上。这是因为缓慢加载、卸载时，弹簧和车架间存在静摩擦，而静摩擦系数不是定值，摩擦是客观存在的，是无法回避的。

如何解决静摩擦在车辆载荷和弹簧变形关系的标定过程中的影响，对车辆在进行载荷测量的精确度提高有重大意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种车辆载荷的动态标定装置，排除弹簧的摩擦影响，采用周期性脉动的作用力进行标定，能够获取完整、准确的车辆负荷和弹簧变形的关系曲线。

按照本实用新型提供的技术方案，所述车辆载荷的动态标定装置，其特征是：包括加力支承组件、测力传感器和施力装置；待标定车辆每个轮胎下方对应一个测力传感器，用于检测每个轮胎的承载力；在所述待标定车辆的每个轮胎处均安装有位移传感器，用于检测每个轮胎处板弹簧的变形量；所述加力支承组件包括支承壳体，在支承壳体上安装能够上下移动的受力大梁，受力大梁的两端连接至车箱两侧的车架大梁，所述受力大梁的中心转动安装在支承壳体上，实现受力大梁的左右摆动；在所述支承壳体上安装施力装置，施力装置的输出端连接受力大梁，以向受力大梁施加作用力；所述受力大梁的一端安装周期性改变受力大梁重心的脉动力发生器。

进一步地，所述脉动力发生器采用均匀转动的偏心轮结构。

进一步地，所述偏心轮结构由马达驱动。

进一步地，所述受力大梁的两端分别通过连接杆与车箱两侧的车架大梁连接固定。

进一步地，所述受力大梁两端的连接杆通过夹紧装置与车架大梁固定。

进一步地，所述施力装置采用油压千斤顶。

进一步地，所述施力装置上设置测力机构。

本实用新型具有以下优点：

（1）本实用新型采用的标定装置避免了传统测量力和变形都是静态的缺陷，利用动态的、围绕某个负荷值作周期性变化，测量的变形也是动态围绕某个变形值作周期性变化，这样测量到的车辆负荷-变形关系标准曲线能够排除弹簧的摩擦影响，精度更准确。

（2）本实用新型所述的动态标定装置适用于各种车辆，尤其适合于油罐车、集装箱车的的车辆载荷与弹簧变形关系的动态标定。

附图说明

图1为现有技术中单独加载和单独卸载时的曲线示意图。

图2为本实用新型所述车辆载荷的动态标定装置的结构示意图。

图3为所述加力支承组件的结构示意图。

图4为所述受力大梁的剖面图。

附图标记说明：1-车箱、2-支承壳体、3-受力大梁、4-测力传感器、5-夹紧装置、6-车架大梁、7-板弹簧、8-脉动力发生器、9-轮胎、10-施力装置、11-标定平台、12-加力支承组件、13-连接杆。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。

如图2所示，为本实用新型所述车辆载荷的动态标定装置的结构示意图，所述标定装置包括标定平台11、加力支承组件12、测力传感器4、夹紧装置5、脉动力发生器8和施力装置10；待标定车辆在进行标定时位于标定平台11上，标定平台11的车辆跑道架上设置测力传感器4，待标定车辆的每个轮胎9下方对应一个测力传感器4，用于检测每个轮胎的承载力；所述待标定车辆的每个轮胎9处均安装有位移传感器，用于检测每个车轮处板弹簧7的变形量；如图3所示，所述加力支承组件12包括支承壳体2，在支承壳体2上安装能够上下移动的受力大梁3；如图4所示，所述受力大梁3的中心转动安装在支承壳体2上，实现受力大梁3的左右摆动；在所述支承壳体2上安装施力装置10，施力装置10的输出端连接受力大梁3，以向受力大梁3施加作用力；所述受力大梁3的两端分别通过连接杆13和夹紧装置5与车箱1两侧的车架大梁6连接固定；在所述受力大梁3的一端设有脉动力发生器8，该脉动力发生器8采用由马达驱动转动的偏心轮。

在本实施例中，所述施力装置10采用的是油压千斤顶，能够实现向受力大梁3施加不同大小的作用力。

本实用新型所述车辆载荷的动态标定装置的工作过程为：

（1）施力装置10向受力大梁3施加作用力，同时，脉动力发生器8的偏心轮由马达带动进行转动，使得受力大梁3一端的重心周期性变化，从而将施力装置10施加的力周期性呈脉动的方式施加在车架大梁6上，即施加在车架大梁6的力周期性的围绕一定值波动；

（2）待标定车辆的每个轮胎9下方的测力传感器4检测施加力，车架大梁6两侧的轮胎9交替性承受从上至下的施加力；每个测力传感器4采集到的力都是周期性的脉动力，围绕一定值波动；

（3）在向待标定车辆施加周期性脉动力的同时，待标定车辆的每个轮胎处的位移传感器检测板弹簧7的变形量，其得到的弹簧变形量也是围绕某一个值波动；

（4）将施加力和检测得到的弹簧变形量绘制成弹簧的变形-车载负荷关系曲线，每个弹簧均分别形成一条变形-车载负荷标准曲线，该该变形-车载负荷标准曲线为动态曲线，能够排除弹簧的摩擦影响。

本实用新型所述车辆载荷的动态标定装置采用动态的、围绕某个负荷值作周期性变化的施加力，测量和变形也是动态的、围绕某个变形值作周期性变化，使测量维持动态，由于动摩擦系数是比较稳定的，那么加载和卸载时的摩擦系数就始终是稳定的，这样测量得到的车辆负荷-变形标准曲线，无论是用于加载、卸载，都是重合的。

Claims (7)

1.一种车辆载荷的动态标定装置，其特征是：包括加力支承组件（12）、测力传感器（4）和施力装置（10）；待标定车辆每个轮胎（9）下方对应一个测力传感器（4），用于检测每个轮胎的承载力；在所述待标定车辆的每个轮胎（9）处均安装有位移传感器，用于检测每个轮胎处板弹簧（7）的变形量；所述加力支承组件（12）包括支承壳体（2），在支承壳体（2）上安装能够上下移动的受力大梁（3），受力大梁（3）的两端连接至车箱（1）两侧的车架大梁（6），所述受力大梁（3）的中心转动安装在支承壳体（2）上，实现受力大梁（3）的左右摆动；在所述支承壳体（2）上安装施力装置（10），施力装置（10）的输出端连接受力大梁（3），以向受力大梁（3）施加作用力；所述受力大梁（3）的一端安装周期性改变受力大梁（3）重心的脉动力发生器（8）。

2.如权利要求1所述的车辆载荷的动态标定装置，其特征是：所述脉动力发生器（8）采用均匀转动的偏心轮结构。

3.如权利要求2所述的车辆载荷的动态标定装置，其特征是：所述偏心轮结构由马达驱动。

4.如权利要求1所述的车辆载荷的动态标定装置，其特征是：所述受力大梁（3）的两端分别通过连接杆（13）与车箱（1）两侧的车架大梁（6）连接固定。

5.如权利要求4所述的车辆载荷的动态标定装置，其特征是：所述受力大梁（3）两端的连接杆（13）通过夹紧装置（5）与车架大梁（6）固定。

6.如权利要求1所述的车辆载荷的动态标定装置，其特征是：所述施力装置（10）采用油压千斤顶。

7.如权利要求1所述的车辆载荷的动态标定装置，其特征是：所述施力装置（10）上设置测力机构。

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