CN215677246U - 一种车辆和车辆实时载重测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆和车辆实时载重测量装置。该车辆实时载重测量装置包括称重组件和数据处理器；所述称重组件包括两端用以分别连接待测车辆的车架和钢板弹簧的带体；设于所述带体的其中一端、用以连接车架的复位件；所述带体的一侧设有检测器；所述检测器以所述带体的位移标定钢板弹簧的挠曲变形量；所述数据处理器根据所述挠曲变形量分析待测车辆的车辆载重。该车辆实时载重测量装置可预先安装于待测车辆，从而对待测车辆的车辆载重实现实时监测。由于该车辆实时载重测量装置结构简单、体积小，可简单快速地集成安装于车辆，在称重过程中无需抵抗车辆的重力，因此可以实现随时随地、安全可靠地精确测量车辆的车辆载重。

Description

一种车辆和车辆实时载重测量装置

技术领域

本实用新型涉及测量领域，尤其涉及一种车辆实时载重测量装置。还涉及一种车辆，包括上述车辆实时载重测量装置。

背景技术

常见的车辆承重方法需要车辆停放在指定地点或者缓慢地经过指定位置，因此对场地的限制较大。与此同时，大部分称重设备在称重时需要支撑车辆，而载重较大的车辆容易导致称重产品损坏，难以有效维持测量精度，维护成本非常高。

正是由于缺乏合理有效的称重手段，导致运输行业乱象丛生，车辆超载等违规现象屡禁不止。为此，如何提供一种能够安全可靠地获取车辆实际载重的产品，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车辆实时载重测量装置，可以安全可靠且实时获取车辆的车辆载重，为运输行业的监控提供更为可靠的数据支持。本实用新型的另一目的是提供一种车辆，包括上述车辆实时载重测量装置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种车辆实时载重测量装置，包括称重组件和数据处理器；所述称重组件包括：

两端用以分别连接待测车辆的车架和钢板弹簧的带体；

设于所述带体的其中一端、用以连接车架的复位件；

设于所述带体的一侧的检测器；所述检测器以所述带体的位移标定钢板弹簧的挠曲变形量；

所述数据处理器根据所述挠曲变形量分析待测车辆的车辆载重。

优选地，所述称重组件还包括用以定轴铰接于车架的转轮；所述带体远离钢板弹簧的一端连接于所述转轮的轮周；所述复位件具体为设于所述转轮的转轴的涡卷弹簧；所述检测器为紧邻所述转轮设置的角度传感器。

优选地，所述转轴设有磁钢；所述角度传感器具体为非接触式磁传感器。

优选地，所述带体具体为扁平的柔性卷带；所述柔性卷带卷绕于所述转轮的轮周。

优选地，所述转轮的轴向两端面均设有朝向径向外侧凸出的限位轮缘；所述柔性卷带的宽度等于两个所述限位轮缘的间距。

优选地，所述柔性卷带的带长中部设有卷带固定夹板；所述卷带固定夹板的一端围束且卡紧所述柔性卷带、另一端设有用于固定连接钢板弹簧的锁紧件。

优选地，所述称重组件的数目为多个；全部所述称重组件用以与待测车辆的多个车轮处的钢板弹簧连接。

优选地，所述数据处理器连接有通讯模块。

优选地，所述通讯模块包括蓝牙模块和有线通讯接口。

本实用新型还提供一种车辆，包括具有车架和钢板弹簧的车体以及安装于所述车体、如上所述的车辆实时载重测量装置。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的车辆实时载重测量装置包括称重组件和数据处理器；所述称重组件包括：

两端用以分别连接待测车辆的车架和钢板弹簧的带体；

设于所述带体的其中一端、用以连接车架的复位件；

所述带体的一侧设有检测器；所述检测器以所述带体的位移标定钢板弹簧的挠曲变形量；

所述数据处理器根据所述挠曲变形量分析待测车辆的车辆载重。

上述车辆实时载重测量装置利用带体和检测器获取钢板弹簧在车辆载重变化时产生的挠曲变形量，基于钢板弹簧的挠曲变形量与车辆载重的变化量之间的特定对应关系，该车辆实时载重测量装置的数据处理器可以分析和计算得到待测车辆的车辆载重。

使用该车辆实时载重测量装置测量待测车辆的载重时，可以预先将该车辆实时载重测量装置安装于待测车辆，从而实现随时随地监测待测车辆。相较于应用于各个收费站路面的常规称重设备而言，该车辆实时载重测量装置结构简单、体积小，可以简单快速地集成安装于车辆，在称重过程中不必对待测车辆进行支撑，因此不易损坏，可长时间保持其测量精度的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的车辆实时载重测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的车辆实时载重测量装置的断面图；

图3为待测车辆的钢板弹簧的结构示意图。

其中，01-钢板弹簧、1-带体、2-转轮、3-卷带固定夹板、4-壳体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本实用新型实施例所提供的车辆实时载重测量装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例所提供的车辆实时载重测量装置的断面图；图3为待测车辆的钢板弹簧的结构示意图。

本实用新型提供一种车辆实时载重测量装置，包括具有带体1、复位件和检测器的称重组件，还包括与称重组件的检测器电连接的数据处理器。

该车辆实时载重测量装置中，带体1的其中一端连接于钢板弹簧01，钢板弹簧01发生形变时牵引带体1移动，令带体1产生位移，此位移方向通常为带体1的带长方向；带体1的另一端通过复位件连接于待测车辆的车架，车架结合钢板弹簧01可以满足带体1在前述二者之间的定位。检测器紧邻带体1设置，用于检测带体1在钢板弹簧01变形时产生的位移，从而以带体1的这一位移量来标定钢板弹簧01在车辆载重变化时产生的挠曲变形量。

其中，复位件具体可以设置为弹性零部件且该弹性零部件的两端分别连接带体1和待测车辆的车架，在钢板弹簧01向远离复位件的一侧挠曲变形时，则钢板弹簧01通过带体1牵拉复位件变形，从而令带体1向靠近钢板弹簧01的一侧移动。反之，在钢板弹簧01向靠近复位件的一侧挠曲变形时，则带体1在复位件的复位作用下向复位件一侧移动。此外，复位件也可以采用具有复位功能的传动结构，例如传动结构可以通过配重块调整带体1的初始位置，令带体1在传动结构和钢板弹簧01二者的作用力之下维持平衡，确保带体1与钢板弹簧01同步移动。

对于待测车辆而言，钢板弹簧01设于车辆的悬架，当车辆的载重发生变化时，钢板弹簧01因受力而产生相应的挠曲变形，也就是说，钢板弹簧01的挠曲变形量可以反映车辆的载重变化量，二者之间具有特定的对应关系。考虑到不便直接测量钢板弹簧01的挠曲变形量且难以保证测量精度，因此，本实用新型所提供的车辆实时载重测量装置通过设置带体1来间接获取钢板弹簧01的挠曲变形量。

该车辆实时载重测量装置安装于待测车辆时，带体1在待测车辆内的具体安装位置可以根据待测车辆的实际结构布局加以调整，以便调整该车辆实时载重测量装置的其他零部件在待测车辆内的安装位置，方便该车辆实时载重测量装置的检测器对带体1的位移实现测量。此外，为了提高对钢板弹簧01的挠曲变形量的检测精度，相较于待测车辆内不便改造的钢板弹簧01而言，该车辆实时载重测量装置的带体1能够灵活调整其形状、材质等结构特性，从而适用于检测器对带体1的检测。例如，带体1的表面可以设置有利于检测器检测的局部结构，带体1也可以通过用于放大钢板弹簧01的挠曲变形的传动结构连接于钢板弹簧01。

至于该车辆实时载重测量装置的数据处理器，其用于根据检测器获取的钢板弹簧01的挠曲变形量分析待测车辆的车辆载重。在数据分析器计算和分析车辆载重时，可以出于便于计算以及便于用户收集信息的目的转化数据信号的类型，最终得到可供用户直观获悉待测车辆的车辆载重的信息。

综上，本实用新型所提供的车辆实时载重测量装置在预先安装于待测车辆后，可以对待测车辆在任意时刻下的车辆载重实现测量，即可以实现实时测量待测车辆的车辆载重。相较于应用于各个收费站路面的常规称重设备而言，该车辆实时载重测量装置结构简单、体积小，可以简单快速地集成安装于车辆，其使用不受车辆所在地点的影响，可以实现随时随地测量车辆的车辆载重。

下面结合附图和实施方式，对本实用新型所提供的车辆实时载重测量装置做更进一步的说明。

在上述结构的基础上，为了简化带体1在待测车辆的车架和钢板弹簧01之间的连接，本实用新型所提供的车辆实时载重测量装置还包括转轮2。该转轮2定轴铰接于车架，带体1的一端沿该转轮2的轮周缠绕，带体1的另一端可固定于钢板弹簧01。针对带体1和转轮2的装配关系，该车辆实时载重测量装置可以采用涡卷弹簧作为复位件，利用涡卷弹簧向转轮2的转轴所提供的扭转力向带体1提供复位作用力。

由于带体1缠绕于转轮2的轮周，在钢板弹簧01因待测车辆的实际载重发生变化而产生挠曲变形时，带体1在钢板弹簧01和涡卷弹簧的作用力下产生位移，并带动转轮2旋转，因此，该车辆实时载重测量装置还可以通过检测转轮2的角位移来标定带体1的位移，也就意味着也可以通过检测转轮2的角位移来标定钢板弹簧01的挠曲变形量。此时，该车辆实时载重测量装置以角度传感器作为检测器，该角度传感器紧邻转轮2设置，用于检测转轮2的角位移。

为了更好地测量转轮2的角位移，上述角度传感器具体可设置为非接触式磁传感器，相应地，转轮2设有磁钢，例如转轴的表面设置磁钢。当转轮2在带体1的作用下产生角位移时，非接触式磁传感根据检测的磁通量变化情况计算磁钢的转动角度，进而由这一磁钢的转动角度得到转轮2的角位移、带体1的位移以及钢板弹簧01的挠曲变形量，最终分析得到待测车辆的车辆载重。

由于带体1的其中一端通过缠绕的方式连接于转轮2，因此，该车辆实时载重测量装置的带体1具体可采用柔性卷带，且该柔性卷带优先设置为扁平的带状结构，有利于其围绕转轮2轮周的缠绕和沿转轮2轴向的定位。

进一步地，为了改善带体1和转轮2的连接，转轮2在其轴向两端可分别设置限位轮缘，且任意一个限位轮缘朝向转轮2的径向外侧凸起；与之相应地，柔性卷带的带体1宽度等于前述两个限位轮缘的间距，简而言之，柔性卷带可以恰好嵌入两个限位轮缘所限定的环槽内，避免柔性卷带因偏离或脱离转轮2而影响该车辆实时载重测量装置对车辆载重的测量精度。

为了方便该车辆实时载重测量装置在待测车辆内的安装，从柔性卷带的角度来看，柔性卷带连接转轮2的一端可以通过转轮2的转轴安装至待测车辆的车架，转轮2及其转轴的外周还可设置壳体4，转轮2可通过壳体4实现定轴铰接，壳体4可固定安装于车架；柔性卷带连接钢板弹簧01的一端则可以设置卷带固定夹板3，以便利用卷带固定夹板3安全可靠地实现柔性卷带和钢板弹簧01的定位连接。

上述卷带固定夹板3的其中一端围设且卡紧柔性卷带，例如，卷带固定夹板3的端部设有可以套设且卡紧柔性卷带的卡环；上述卷带固定夹板3的另外一端设有锁紧件，该锁紧件可以卡接于钢板弹簧01，也可以通过螺钉等结构连接钢板弹簧01。相比于令具有柔性的柔性卷带直接连接于钢板弹簧01而言，卷带固定夹板3与钢板弹簧01的固定连接方式具有更多的选择，因此有利于基于钢板弹簧01的具体结构和尺寸来选择更为合适的连接方式。

其中，由于柔性卷带为扁平的带状结构，因此，利用上述卷带固定夹板3的卡环卡住柔性卷带时，有利于在卡环和柔性卷带之间形成较大的接触面积，既有利于保障二者的连接强度，有利于维持柔性卷带的延展方向。

本实用新型所提供的车辆实时载重测量装置应用于待测车辆时，一个待测车辆可以安装一个称重组件，也可以根据该待测车辆的车轮数量安装对应数量的称重组件。其中，待测车辆的车轮数量与该待测车辆的钢板弹簧01的数量具有对应关系，因此，针对具有多个车轮的待测车辆而言，多个钢板弹簧01可一一对应连接多个称重组件。

一个待测车辆安装一个称重组件时，该称重组件的检测器连接于数据分析器；一个待测车辆安装多个称重组件时，全部称重组件的多个检测器均连接于同一数据分析器，从而令该数据分析器对全部检测器获取的数据进行汇总和分析计算，从而拟合得到待测车辆的车辆载重。

为了方便用户获取该车辆实时载重测量装置得到的车辆载重，上述数据处理器可连接通讯模块，该通讯模块可将数据处理器分析处理后的数据信号快速传递至指定设备，例如传递至车辆驾驶室内的显示屏、车辆管理机构的管理系统或者收费站的收费系统。

上述通讯模块可包括蓝牙模块，还可包括有线通讯接口。前者可以实现数据信号的无线传输，后者则可以基于线缆实现数据信号的有线传输。

本实用新型还提供一种车辆，包括具有车架和钢板弹簧01的车体，还包括安装于车体的车辆实时载重测量装置。

该车辆可以是汽车、货车等交通运输设备，安装于不同类型的车体内的车辆实时载重测量装置可以结合车体的具体结构调整其尺寸和安装位置，在满足安装要求的前提下对车辆的原有结构造成尽可能小的影响。其中，对于部分设有电瓶的车体而言，电瓶可以向车辆实时载重测量装置内的电气零件供电。

以上对本实用新型所提供的车辆和车辆实时载重测量装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车辆实时载重测量装置，其特征在于，包括称重组件和数据处理器；所述称重组件包括：

两端用以分别连接待测车辆的车架和钢板弹簧(01)的带体(1)；

设于所述带体(1)的其中一端、用以连接车架的复位件；

设于所述带体(1)的一侧的检测器；所述检测器以所述带体(1)的位移标定钢板弹簧(01)的挠曲变形量；

所述数据处理器根据所述挠曲变形量分析待测车辆的车辆载重。

2.根据权利要求1所述的车辆实时载重测量装置，其特征在于，所述称重组件还包括用以定轴铰接于车架的转轮(2)；所述带体(1)远离钢板弹簧(01)的一端连接于所述转轮(2)的轮周；所述复位件具体为设于所述转轮(2)的转轴的涡卷弹簧；所述检测器为紧邻所述转轮(2)设置的角度传感器。

3.根据权利要求2所述的车辆实时载重测量装置，其特征在于，所述转轴设有磁钢；所述角度传感器具体为非接触式磁传感器。

4.根据权利要求2所述的车辆实时载重测量装置，其特征在于，所述带体(1)具体为扁平的柔性卷带；所述柔性卷带卷绕于所述转轮(2)的轮周。

5.根据权利要求4所述的车辆实时载重测量装置，其特征在于，所述转轮(2)的轴向两端面均设有朝向径向外侧凸出的限位轮缘；所述柔性卷带的宽度等于两个所述限位轮缘的间距。

6.根据权利要求4所述的车辆实时载重测量装置，其特征在于，所述柔性卷带的带长中部设有卷带固定夹板(3)；所述卷带固定夹板(3)的一端围束且卡紧所述柔性卷带、另一端设有用于固定连接钢板弹簧(01)的锁紧件。

7.根据权利要求1至6任一项所述的车辆实时载重测量装置，其特征在于，所述称重组件的数目为多个；全部所述称重组件用以与待测车辆的多个车轮处的钢板弹簧(01)连接。

8.根据权利要求1至6任一项所述的车辆实时载重测量装置，其特征在于，所述数据处理器连接有通讯模块。

9.根据权利要求8所述的车辆实时载重测量装置，其特征在于，所述通讯模块包括蓝牙模块和有线通讯接口。

10.一种车辆，其特征在于，包括具有车架和钢板弹簧(01)的车体以及安装于所述车体、如权利要求1至9任一项所述的车辆实时载重测量装置。

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