CN221376819U - 一种球轴式称重传感器及高速动态轴组秤 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球轴式称重传感器及高速动态轴组秤，旨在解决现有技术中汽车衡器中的重力传感器结构复杂，在使用时容易造成秤体振动，影响传感器的重量的传递，使得高速行驶车辆载荷动态称重时精度较低的不足。本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题：包括：传力轴、称重支座和传力支座，传力轴的中部的圆周方向设置有传力凸环，传力支座上设置有与传力凸环配合的传力圆孔，称重支座设置在传力轴两端且支撑传力轴使得传力轴悬空，传力轴位于传力凸环的两侧的悬空部位设置有应变计。传力支座通过传力圆孔作用在传力凸环上，传力圆孔和传力凸环相互之间无活动间隙，大大简化了传感器的传力结构，提高了车辆的高速动态计量精度。

Description

一种球轴式称重传感器及高速动态轴组秤

技术领域

本实用新型涉及承重传感器技术领域，更具体地说，它涉及一种球轴式称重传感器及高速动态轴组秤。

背景技术

传统汽车衡器使用的称重传感器主要有以下3种结构：1、传感器弹性体一端固定，另一端自由受力的悬臂梁式结构；2、传感器弹性体两端固定，中间自由受力的桥式结构；3、垂直受力的摇柱式不倒翁结构。这3种结构的称重传感器受力端都是通过上、下球头或钢球进行力传递，秤体为浮动式自复位结构与基础框架的周边留有活动间隙，秤体下方设置撞顶或拉杆式水平限位装置，适合车辆静态或低速动态称重领域。

这3种结构的称重传感器运用到车辆高速动态称重时，车辆高速行驶通过秤体时产生很大的水平冲击力，秤体与传感器之间的活动力传递环节较多，造成秤体上下剧烈震动，促使秤体及传感器产生偏移，严重影响传感器的重量传递，达不到高速行驶的车辆载荷动态称重检测的精度要求，传感器及水平限位装置在频繁车辆的冲击下受损严重，使用寿命短，维护工作量大，从而使得这3种结构的称重传感器无法胜任高速行驶车辆称重检测的需要。

中国专利公告号CN209727238U，公告日2019年12月3日，发明的名称为高速公路可轴识别的计重收费汽车衡器，该申请案公开了一种汽车衡器，其包括第一支撑边，第二支撑边，安装盒，传感器，顶板，第一防护边，第二防护边，第一倾斜边，第二倾斜边，第一防滑条，第二防滑条，轴识别板架结构，辅助检测板结构和支撑减压架结构。上述专利文件中公开的汽车衡器结构非常的复杂，在使用时容易造成秤体的上下的振动，从而影响传感器的重量的传递，使得高速行驶车辆载荷动态称重时精度较低。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中汽车衡器中的重力传感器结构复杂，在使用时容易造成秤体的上下的振动，从而影响传感器的重量的传递，使得高速行驶车辆载荷动态称重时精度较低的不足，提供了一种球轴式称重传感器，其采用的弹性体为轴式结构，秤体作用在传力支座上，传力支座通过传力圆孔作用在传力凸环上，使得传力轴的两端支撑中间的传力外环使得承载受力产生形变进行信号输出；传力圆孔和传力凸环相互之间无活动间隙，大大简化了传感器的传力结构，无需另行设置秤体的水平限位装置，特别适合高速车辆动态称重，高速车辆通过秤体时，有效克服了秤台横向、纵向挠度变形，可有效减小秤体偏移、振动产生的分力，提高了车辆的高速动态计量精度，具有设计合理，运行可靠，维修率低，使用寿命长的优点。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：.一种球轴式称重传感器，包括：传力轴、称重支座和传力支座，传力轴的中部的圆周方向设置有传力凸环，传力支座上设置有与传力凸环配合的传力圆孔，称重支座设置在传力轴两端且支撑传力轴使得传力轴悬空，传力轴位于传力凸环的两侧的悬空部位设置有应变计。

本实用新型在使用时，秤体作用在传力支座上，传力支座通过传力圆孔作用在传力凸环上，使得传力轴的两端支撑中间的传力外环使得承载受力产生形变进行信号输出；传力圆孔和传力凸环相互之间无活动间隙，大大简化了传感器的传力结构，无需另行设置秤体的水平限位装置，特别适合高速车辆动态称重，高速车辆通过秤体时，有效克服了秤台横向、纵向挠度变形，可有效减小秤体偏移、振动产生的分力，提高了车辆的高速动态计量精度，具有设计合理，运行可靠，维修率低，使用寿命长的优点。

作为优选，传力凸环的外圆环面为球面。

球面能够减少传力凸环和传力圆孔之间的接触面积，从而使得传力的时候更加的准确。

作为优选，传力轴的两端设置有若干个传力安装孔，传力安装孔沿传力轴径向方向贯穿设置；称重支座包括称重板，称重板底部的两侧设置有支脚板，称重板上设置有称重孔，固定螺栓穿过称重孔和传力安装孔与固定螺母连接。

通过固定螺栓实现传力轴和称重支座连接，拆装、检修更加的方便。

本发明还提供了一种高速动态轴组秤，包括秤体，秤体的底部设置有若干个球轴式承重传感器，传力支座的底部和预埋钢板固定连接。

称重基础采用整体式钢结构框架底座预埋钢板，施工方便，可有效解决载货汽车频繁冲击或恶意冲磅引起的球轴式传感器预埋钢板的松动、位移。

作为优选，传力圆孔为腰形孔。

腰形孔的设置使得秤体热胀冷缩引起的延长或缩短可在内线性移动无不会产生重力外的分力，有效提高计量精度。

作为优选，秤体的外侧壁设置有连接板，连接板的底部设置水平板，水平板抵接在传力支座上。

通过水平板能够抵接在传力支座上，使得传力支座能够通过水平板支撑秤体。

作为优选，水平板上贯穿设置有水平孔；传力支座上设置有的顶部设置有传力板，传力板上贯穿设置有和水平孔配合的传力孔，连接螺栓穿过传力孔和水平孔和连接螺母连接。

通过连接螺栓，使得传力支座和水平板能够连接在一起，从而将秤体架设在传力支座上。

作为优选，秤体的边缘设置有检修盖板，检修盖板的底端设置有支撑板，支撑板抵接在连接板上，检修盖板与支撑板对应的位置贯穿设置有支撑孔，连接板的顶端端面设置有和支撑孔配合的螺纹孔，盖板螺栓穿过支撑孔和螺纹孔配合。

检修时只需将盖板螺栓取下，之后将检修盖板取走，使得能够对底部的球轴式承重传感器进行检修，从而方便了秤体的检修。

作为优选，秤体宽度方向的两端设置有钢管护边。

钢管护边起到了引导作用，防止汽车驾驶员驾驶的汽车超过台秤的边缘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）传力圆孔和传力凸环相互之间无活动间隙，大大简化了传感器的传力结构，；

（2）无需另行设置秤体的水平限位装置，特别适合高速车辆动态称重，高速车辆通过秤体时，有效克服了秤台横向、纵向挠度变形，可有效减小秤体偏移、振动产生的分力；

（3）秤体热胀冷缩引起的延长或缩短可在内线性移动无不会产生重力外的分力，有效提高计量精度；

（4）采用整体式钢结构框架底座预埋钢板，施工方便，可有效解决载货汽车频繁冲击或恶意冲磅引起的球轴式传感器预埋钢板的松动、位移。

附图说明

图1是本实用新型的传力轴的主视图；

图2是本实用新型的传力轴的俯视图；

图3是本实用新型的传力轴的侧视图；

图4是本实用新型的球轴式称重传感器的侧视图；

图5是本实用新型的球轴式称重传感器的剖视图；

图6是本实用新型的高速动态轴组秤长度方向的剖视图；

图7是本实用新型的高速动态轴组秤宽度方向的剖视图；

图8是本实用新型的高速动态轴组秤长度的俯视图；

图中：1、传力轴，11、传力凸环，12、传力安装孔，13、应变计，14、信号出线；

2、称重支座，21、称重板，22、支脚板，23、称重孔，

3、传力支座，31、传力圆孔，32、传力板，33、传力孔，

4、秤体，41、连接板，411、螺纹孔，42、水平板，43、水平孔，44、钢管护边；

5、预埋钢板；

6、混凝土基础；

7、检修盖板，71、支撑板，72、支撑孔。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：一种球轴式称重传感器，主要包括：传力轴1、称重支座2和传力支座3，传力轴1的中部的圆周方向设置有传力凸环11；传力轴1的两端设置有若干个传力安装孔12，本实施例中的传力轴1的两端的传力安装孔12设置两个，传力安装孔12沿传力轴1径向方向贯穿设置；传力凸环11对应的部分为传力区、传力安装孔12对应的部位为支承区，支撑区和传力区之间为应变区。传力轴1位于传力凸环11的两侧的悬空部位设置有应变计13，即应变计13设置在应变区，应变计13属于现有技术，传力轴1的端部设置有和应变计13连接的信号出线14。

称重支座2设置有两个，两个称重支座2分别设置在传力轴1两端，称重支座2包括称重板21，称重板21底部的两侧设置有支脚板22，支脚板22支撑着称重板21，使得称重板21悬空，称重板21上设置有称重孔23，固定螺栓穿过称重孔23和传力安装孔12与固定螺母连接，两端的称重支座2支撑传力轴1使得传力轴1的传力凸环11的应变区和传力区悬空设置。

传力支座3上设置有与传力凸环11相配合的传力圆孔31，本实施例中的传力凸环11的外圆环面为球面。

使用时，秤体4作用在传力支座3上，传力支座3通过传力圆孔31作用在传力凸环11上，使得传力轴1的两端支撑中间的传力外环使得承载受力产生形变进行信号输出；传力圆孔31和传力凸环11相互之间无活动间隙，大大简化了传感器的传力结构，无需另行设置秤体4的水平限位装置，特别适合高速车辆动态称重，高速车辆通过秤体4时，有效克服了秤台横向、纵向挠度变形，可有效减小秤体4偏移、振动产生的分力，有利于提高车辆的高速动态计量精度，具有设计合理，运行可靠，维修率低，使用寿命长的优点。

实施例2：一种高速动态轴组秤，其使用了实施例1中的球轴式称重传感器，包括秤体4，秤体4的底部设置有若干个球轴式承重传感器，本实施例中的球轴式承重传感器设置有四个，分别设置在秤体4的四个直角边上，传力支座3的底部和预埋钢板5通过焊接的方式固定连接，预埋钢板预埋在混凝土基础6上。

本实施例中的传力圆孔31为腰形孔，腰形孔向着水平的方向扩张。

秤体4的外侧壁设置有连接板41，连接板41沿竖直方向设置，连接板41的底部设置水平板42，水平板42抵接在传力支座3上。水平板42上贯穿设置有水平孔43；传力支座3上的顶部设置有传力板32，传力板32上贯穿设置有和水平孔43配合的传力孔33，连接螺栓穿过传力孔33和水平孔43和连接螺母连接。通过连接螺栓，使得传力支座3和水平板42能够连接在一起，从而将秤体4架设在传力支座3上。

为了方便对秤体4进行检修，在秤体4的边缘设置有检修盖板7，检修盖板7的底端设置有与其垂直的支撑板71，支撑板71也是沿着竖直方向设置，支撑板71抵接在连接板41上，检修盖板7与支撑板71对应的位置贯穿设置有支撑孔72，连接板41的顶端端面设置有和支撑孔72配合的螺纹孔411，盖板螺栓穿过支撑孔72和螺纹孔411配合。检修时只需将盖板螺栓取下，之后将检修盖板7取走，使得能够对底部的球轴式承重传感器进行检修，从而方便了秤体4的检修。

秤体4宽度方向的两端设置有钢管护边44。

现有技术中，钢结构秤体4因季节气温变化，热胀冷缩产生无穷大的应力，导致很多硬性连接结构的称重传感器无法胜任称重要求，这些难题一直困扰着衡器行业内很多厂家而目前无法解决的难题。

本实施例中，采用四个球轴式称重传感器设置在秤体4的底部支承称重，秤体4进秤或出秤方向分别采用腰形的传力圆孔31和圆形的传力圆孔31分别和传力凸环11相配合，传力圆孔31为腰形孔，且腰形孔沿水平方向扩张，使得秤体4热胀冷缩引起的延长或缩短可在内线性移动无不会产生重力外的分力，有效提高计量精度。另外本实施例中的基础采用整体式钢结构框架底座预埋钢板，施工方便，可有效解决载货汽车频繁冲击或恶意冲磅引起的球轴式传感器预埋钢板的松动、位移。

以上所述的实施例只是本实用新型较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种球轴式称重传感器，其特征是，包括：传力轴、称重支座和传力支座，传力轴的中部的圆周方向设置有传力凸环，传力支座上设置有与传力凸环配合的传力圆孔，称重支座设置在传力轴两端且支撑传力轴使得传力轴悬空，传力轴位于传力凸环的两侧的悬空部位设置有应变计。

2.根据权利要求1所述的球轴式称重传感器，其特征是，传力凸环的外圆环面为球面。

3.根据权利要求1或2所述的球轴式称重传感器，其特征是，传力轴的两端设置有若干个传力安装孔，传力安装孔沿传力轴径向方向贯穿设置；称重支座包括称重板，称重板底部的两侧设置有支脚板，称重板上设置有称重孔，固定螺栓穿过称重孔和传力安装孔与固定螺母连接。

4.一种高速动态轴组秤，其使用了权利要求1至3任意一项所述的球轴式称重传感器，其特征是，包括秤体，秤体的底部设置有若干个球轴式承重传感器，传力支座的底部和预埋钢板固定连接。

5.根据权利要求4所述的高速动态轴组秤，其特征是，传力圆孔为腰形孔。

6.根据权利要求4或5所述的高速动态轴组秤，其特征是，秤体的外侧壁设置有连接板，连接板的底部设置水平板，水平板抵接在传力支座上。

7.根据权利要求6所述的高速动态轴组秤，其特征是，水平板上贯穿设置有水平孔；传力支座上设置有的顶部设置有传力板，传力板上贯穿设置有和水平孔配合的传力孔，连接螺栓穿过传力孔、水平孔和连接螺母连接。

8.根据权利要求6所述的高速动态轴组秤，其特征是，秤体的边缘设置有检修盖板，检修盖板的底端设置有支撑板，支撑板抵接在连接板上，检修盖板与支撑板对应的位置贯穿设置有支撑孔，连接板的顶端端面设置有和支撑孔配合的螺纹孔，盖板螺栓穿过支撑孔和螺纹孔配合。

9.根据权利要求4或5所述的高速动态轴组秤，其特征是，秤体宽度方向的两端设置有钢管护边。