CN2854529Y - 公路货运车辆载重自动检测和显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属作业运输技术领域，具体为一种公路货运车辆载重自动检测和显示装置。它由称重传感器、信号变送器、行驶里程传感器和载重量监测显示仪经电路连接组成。称重传感器采用金属电阻应变式传感器，对称安装于车辆后轮大梁下后钢板与后桥钢托之间，行驶里程传感器采用光电式车速传感器，安装于车辆变速箱上，载重监测显示仪采用智能化自动检测仪表，安装于驾驶室的专用面板架上。本实用新型测量误差小，环境适应性强，能在动、静态条件下进行载重量的自动检测显示和超载报警。

Description

公路货运车辆载重自动检测和显示装置

技术领域

本实用新型属于作业运输技术领域，具体涉及一种公路货运车辆的载重自动检测和显示装置。

背景技术

经济的迅速发展带动了现代物流的快速增长，公路货运业也得到了相应的快速发展。为避免货运车辆超载所造成的对车辆本身以及公路、桥梁的危害和安全隐患，同时也为了提高物流运输企业的管理水平，货运车辆的载重检测方法应运而生。现有的检测技术有：

(1)间接检测法，即利用汽车自身构件和电感式位移传感器等所组成的动态检测装置进行动态检测，由于汽车构件的工况多变，其材质和受力形变及金属的疲劳程度的影响，使得检测误差较大，传感器机构也较也复杂。(2)静态自称重法，即在汽车停驶时静止状态下利用称重传感器和液压千斤顶组合的电子吨位仪来测量载重量。其测量机构还包括半自动气控操作装置等，部件也较为复杂。以上所述的二种检测装置至今还没有得到实际的应用。故目前还没有真正不受车辆自身构件影响，并可直接的在动态(在车辆行驶状态)和静态条件下实时检测载货量的检测装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可直接地在动、静态条件下检测公路货运车辆载重量的自动检测装置。可以直观、准确地显示出载货重量及行驶里程等数据，从而为保障车辆的安全行驶，避免因超载对公路桥梁的损坏，为物流运输企业的信息化管理提供支持，同时也为交通运输管理部门提供监管执法的依据。

本实用新型提出的公路货运车辆载重自动助检测和显示装置，由称重传感器、信号变送器、行驶里程传感器、载重监测显示仪经线路连接组成。其结构如图1所示。其中，称重传感器2安装于货运车辆后轮大梁下后钢板1和后桥钢托3之间，一般为2个称重传感器，对称布置。对应的两个信号变送器5安装在称重传感器附近，载重监测显示仪8安装于货运车辆驾驶室的专用面板架9上，称重传感器2、信号变送器5、载重监测显示仪8依次有信号线连接；行驶里程传感器采用目前轿车通常使用的光电式车速传感器，该传感器的输出脉冲通过连线送至载重监测显示仪8。2个称重传感器2检测出的重量电压信号(mV级)分别送至信号变送器5，变换成标准称重电压信号，然后送入载重监测显示仪8。载重监测显示仪8对接收到的重量信号和速度信号进行处理，并通过显示单元将载重量、行驶里程等数据在显示屏上显示出。如车辆超载，监测显示仪8通过其中的超载报警器发出报警信号，提醒驾驶员，同时通过其中的无线超载信号发射器，以超短波调频方式，并以短距离(＜100m)低功率(mw级)的方式发出超载的无线信号，供公路交通运输管理部门检查的接收装置进行接收，以便监管。

本实用新型的特点如下：

(1)采用金属电阻应变传感器作为称重传感器，具有测量误差小、环境适应性强。

(2)采用直流信号输出具有抗干扰能力强，便于进行数据处理。

(3)检测装置具有实时监测，自动存贮，结果打印输出。

(4)测量过程控制软件化，使得显示仪部分的硬件结构简单，体积和功耗减小，可靠性高，同时也增加灵活性。

(5)可实现简单的人机对话，自检，自诊断，自校准数字显示。

(6)数据处理能力强，可改善测量精度并有利于测量结果的再加工。

(7)监测车辆行驶各时段的载重量，在线处理检测数据，自备时钟和日历。

(8)可予置允许载重量，超载越限报警和无线发射超载信号。以供公路运输管理部门进行监管。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型中称重传感器的安装位置图示(侧面)。

图3为本实用新型中称重传感器的安装位置图示(正面)。

图4为本实用新型中载重监测显示仪的安装图示。

图5为本实用新型中称重传感器结构图示。其中，(a)为正面图示，(b)为纵向剖面图示，(c)为横向剖面图示。

图6为本实用新型中信号变送器的结构框图。

图中标号：1为货运车辆后轮大梁下的后钢板，2为称重传感器，3为车辆后桥钢托，4为连线，5为信号变送器，6为连线，7为后轮大梁，8为载重监测显示仪，9为面板架，10和11为U形螺栓，12为后轮，13为称重传感器基板15上侧中间的凹圆孔，14为应变弹性体，15为基板，16为基板15下侧中间的凸圆柱，17为传感器引出线，18为行驶里程传感器，19为分压器，20为调制器，21为交流放大器，22为整流功率放大器，23为仪器内存，24为CPU，25为接口电路，26为超载信号发射器，27为仪器面板，28为外部通信接口，29为磁盘机，30为行式打印机，31为字符显示器，32为超载信号报警器。

具体实施方式

本实用新型中，称重传感器2采用金属电阻应变式传感器，其结构见图5所示，它由应变弹性体14和基板15及引出线17组成。应变弹性体14由栅状金属箔式应变片粘贴在弹性元件上组成，并固定于基板15上，基板15上侧设有凹圆孔13，以供与弹簧钢板1定位之用，基板15下侧设有凸圆柱16，作基板与后桥钢板托定位之用，使得称重传感器不致移位，再通过U形螺栓将后弹簧钢板、称重传感器和后桥固定在一起。电阻应变式传感器的主要技术参数为：量程范围0-70MPa，工作温度-50-120℃，准确度达到0.2-0.5级，耐振动、冲击和防水、防尘，可以适应车辆在不同的路况和环境下准确地进行检测。

本实用新型中，信号变送器5的原理图见图6，它是由分压器19、调制器20、交流放大器21和整流功率放大器22经线路连接所组成，它将称重传感器2所测得的毫伏电压信号经分压器输入到自激振荡调制式放大器后变换成标准的直流电压信号，以供给监测显示仪8处理，信号变送器的24V直流电源由车辆本身的蓄电池供给，信号变送器5固定在称重传感器附近的支架上。信号变送器5采用市售产品。

本实用新型中，连线4、6及车速传感器的连线采用二芯钢芯塑料软线，加穿金属保护套管作外护，以防导线损坏。

本实用新型中，行驶里程传感器2是利用现有轿车上的光电式车速传感器安装在货车变速箱上，安装设置与轿车相同，随着车辆行驶，车速传感器发出脉冲信号通过导线将信号输入到载重监测显示仪8上，由显示仪进行数据处理，显示出行驶里程和时速等参数数据。

本实用新型中，载重量监测显示仪8可采用智能化的自动检测仪表，原理图见图1，它由中央处理单元(CPU)和内部总线及接口和输入输出通道、仪表面板和仪表内存所组成。内存是由可擦除可编程只读存储器(EPROM)和读写存储器(RAM)所组成，用于保存仪表中监控程序，应用程序和存储数据。载重量监测显示仪8将信号变送器5送来的称重标准信号进行处理后，将车辆载重运行数据，包括载重、行驶里程时事及日期、时间，在监测显示仪上显示和存贮。载重量监测显示仪8还设有一个超载信号发射器26，由中央处理单元控制，当车辆超载时，自动发出载超信号。此外，还设有磁盘机、打印机、示符显示器和超载信号报警器，并设有外部通信接口，与相应外部设备驳接。载重监测显示仪具有如下功能：

(1)货运车辆载重运行数据的实时显示和记录。

(2)货运车辆载重运行数据的打印输出。

(3)货运车辆载重运行数据通过外部接口输出。

(4)货运车辆超载报警及无线发射超载信号。

(5)货运车辆载重运行数据的历史记录存贮和查询。

称重传感器的安装是先将后钢板与后桥上固定的U形螺栓上的螺母拆掉，抽出U形螺栓，用千斤顶将汽车大梁顶起，使后弹簧钢板与后桥钢板托之间的间隙大于40mm时，将称重传感器放入(称重传感器的下凸圆柱与后桥钢板托凹孔对准放入，起到称重传感器下定位作用)。

慢慢松掉千斤顶，使弹簧钢板上的中心螺栓对准称重传感器的上凹圆孔，使弹簧钢板与称重传感器对齐放平，再将U形螺栓插入、套上固定板，再上螺母并紧，完成称重传感器的安装。

将信号变送器安装在传感器附近的支架上，支架可固定在U形螺栓上。连接称重传感器与信号变送器之间的连线。并从车辆蓄电池处采用导线引入24V直流电源至信号变送器。

从信号变送器输出端引出导线沿车辆大梁敷设至驾驶室内的载重量监测显示仪上。

变速箱上安装光电式车速传感器，将输出的脉冲信号采用导线连接至驾驶室内的载重量监测显示仪上。

载重量监测显示仪的调试，通过车辆自重的调零和货物的逐步加载的静态和行驶运行试验，使得监测显示仪能够检测出线性的载重量变化，并能准确地记录和显示出车辆行驶的里程和载重量的运行参数。

Claims (4)

1、一种公路货运车辆载重自动检测和显示装置，其特征在于由称重传感器、信号变送器、行驶里程传感器和载重监测显示仪经电路连接组成；其中，称重传感器(2)有两个，对称安装于货运车辆后轮大梁下后钢板(1)和后桥钢托(3)之间，对应的两个信号变送器(5)安装在称重传感器附近，载重监测显示仪(8)安装于货运车驾驶室的专用面板架上，称重传感器(2)、信号变送器(5)、载重监测显示仪(8)依次有信号线连接；行驶里程传感器(18)采用光电式车速传感器，该传感器的输出脉冲通过连线送至载重监测显示仪(8)；2个称重传感器(2)检测出的重量电压信号分别送至信号变送器(5)，变换成标准称重电压信号，然后送入载重监测显示仪(8)。

2、根据权利要求1所述的公路货运车辆载重自动检测和显示装置，其特征在于所述称重传感器(2)由应变弹性体(14)和基板(15)及引出线(17)组成，应变弹性体(14)由栅状金属箔式应变片粘贴在弹性元件上组成，并固定于基板(15)上，基板(15)上侧设有凹圆孔(13)，以供与弹簧钢板(1)定位之用，基板(15)下侧有凸圆柱(16)，作基板与后桥钢板托定位之用。

3、根据权利要求1所述的公路货运车辆载重自动检测和显示装置，其特征在于所述信号变送器(5)由分压器(19)、调制器(20)、交流放大器(21)和整流功率放大器(22)电连接所组成，它将称重传感器(2)所测得的毫伏电压信号经分压器输入到自激振荡调制式放大器后变换成标准的直流电压信号，以供给监测显示仪(8)处理。

4、根据权利要求1所述的公路货运车辆载重自动检测和显示装置，其特征在于所述的载重监测显示仪由中央处理单元和内部总线及接口和输入输出通道、仪表面板和仪表内存所组成；仪器内存由可擦除可编程只读存储器和读写存储器所组成，用于保存仪表中监控程序，应用程序和存储数据；载重量监测显示仪(8)将信号变送器送来的称重标准信号进行处理后，将车辆载重运行数据，包括载重量、行驶里程及日期、时间，在监测显示仪上显示和存贮；载重量监测显示仪(8)还设有一个超载信号发射器(26)。

Images