本發(fā)明涉及分析與測(cè)量控制領(lǐng)域，具體涉及一種車(chē)廂載重平衡分析測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

在鐵路運(yùn)輸過(guò)程中，經(jīng)常因?yàn)檐?chē)輛的超載、偏載而導(dǎo)致翻車(chē)，從而造成人員傷亡以及鐵路設(shè)施的損壞，尤其在貨運(yùn)列車(chē)中，保證車(chē)輛的平衡及其重要。

目前，針對(duì)這些問(wèn)題，市場(chǎng)上大多采用KV-Ⅲ型智能輪重測(cè)載儀以及RWLS-I型便攜式輪重測(cè)量?jī)x，其中，KV-Ⅲ型智能輪重測(cè)載儀自身重量在40kg以上，安裝時(shí)勞動(dòng)力強(qiáng)度大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，大大降低了測(cè)量效率，影響裝車(chē)時(shí)間，而RWLS-I型便攜式輪重測(cè)量?jī)x的質(zhì)量雖在10kg左右，但其價(jià)格相對(duì)昂貴，因此很多小型的貨場(chǎng)都難以配備，采購(gòu)困難。此外，這兩種測(cè)量?jī)x都只能給出每節(jié)車(chē)廂的載重情況，而如何進(jìn)行調(diào)整則需要人為的進(jìn)行計(jì)算，很容易因?yàn)橛?jì)算失誤，出現(xiàn)貨車(chē)的超偏載情況，最終產(chǎn)生巨大的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提供一種車(chē)廂載重平衡分析測(cè)量裝置，能夠在簡(jiǎn)化測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)，減輕測(cè)量裝置重量的基礎(chǔ)上降低制作成本，并且能夠根據(jù)測(cè)量結(jié)果給出平衡調(diào)整策略，提高了工作效率以及測(cè)量的準(zhǔn)確性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

包括能夠自由移動(dòng)的車(chē)架，所述的車(chē)架上安裝外殼箱并與頂蓋組成封閉腔；外殼箱側(cè)面設(shè)置頂升機(jī)構(gòu)，頂升機(jī)構(gòu)包括長(zhǎng)度能夠調(diào)節(jié)的橫拉桿，橫拉桿兩端通過(guò)支撐桿連接液壓缸，液壓缸上套設(shè)有液壓缸蓋，液壓缸蓋上安裝有用于卡合車(chē)輪的摩擦塊；所述的液壓缸通過(guò)高壓油管連接位于腔體內(nèi)部的柱塞泵，柱塞泵連接油箱并通過(guò)聯(lián)軸器與提供動(dòng)力的伺服電機(jī)相接，伺服電機(jī)經(jīng)過(guò)霍爾傳感器連接單片機(jī)，所述的高壓油管上安裝有與單片機(jī)相連的液體壓力傳感器，單片機(jī)將采集到的信息進(jìn)行處理然后發(fā)送給設(shè)置于頂蓋上的顯示屏。

所述的頂蓋上還設(shè)置有與單片機(jī)相連的開(kāi)關(guān)和按鍵，以及控制油液回流的回油閥。

單片機(jī)連接無(wú)線發(fā)射模塊，無(wú)線發(fā)射模塊通過(guò)無(wú)線接收模塊將信息傳輸給遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)。

所述的車(chē)架通過(guò)安裝在其底部的車(chē)輪進(jìn)行自由移動(dòng)。

所述的外殼箱上安裝有便于裝置整體移動(dòng)的拉桿。

所述的單片機(jī)經(jīng)過(guò)功率驅(qū)動(dòng)電路連接伺服電機(jī)。

所述橫拉桿兩側(cè)的摩擦塊上相對(duì)開(kāi)設(shè)有便于卡合車(chē)輪的斜面。

所述的橫拉桿通過(guò)由轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕連接在一起的兩根連桿組成。

所述的外殼箱側(cè)面設(shè)有用于支撐頂升機(jī)構(gòu)的掛鉤，掛鉤通過(guò)螺栓安裝于外殼箱上。

所述柱塞泵出口處的高壓油管上安裝有單向閥。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：頂升機(jī)構(gòu)在車(chē)架帶動(dòng)下能夠自由移動(dòng)，通過(guò)依次測(cè)量車(chē)廂各個(gè)輪子所承受重力得出車(chē)廂內(nèi)貨物的分布情況，防止超載、偏載發(fā)生。本發(fā)明簡(jiǎn)化整體結(jié)構(gòu)，重量輕，使用方便。液壓缸通過(guò)摩擦塊卡合車(chē)輪，增大了車(chē)輪與機(jī)構(gòu)間的摩擦了，減小車(chē)輪對(duì)裝置的張力，裝置的工作可靠性高，使用壽命長(zhǎng)。通過(guò)添加霍爾傳感器采集柱塞泵的扭矩信號(hào)，利用單片機(jī)對(duì)霍爾傳感器傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行采集處理，輸出控制信號(hào)調(diào)整伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，省去了機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減輕了重量并提高了工作效率。

進(jìn)一步的，本發(fā)明通過(guò)單片機(jī)對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而給出平衡調(diào)整策略，并添加有無(wú)線傳輸模塊，在測(cè)量的基礎(chǔ)上能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)上傳，方便統(tǒng)一管理。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明頂升機(jī)構(gòu)的等軸側(cè)圖；

圖2本發(fā)明整裝等軸側(cè)及上位機(jī)示意圖；

圖3本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接示意圖；

附圖中：1-摩擦塊；2-液壓缸蓋；3-液壓缸；4-支撐桿；5-轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕；6-橫拉桿；7-高壓油管；8-三通閥；9-回油閥；10-外殼箱；11-掛鉤；12-螺栓；13-液壓缸接口；14-車(chē)輪；15-車(chē)架；16-拉桿；17-按鍵；18-開(kāi)關(guān)；19-顯示屏；20-計(jì)算機(jī)；21-無(wú)線接收模塊；22-單片機(jī)；23-連接線；24-四通閥；25-單向閥；26-柱塞泵；27-聯(lián)軸器；28-油箱；29-伺服電機(jī)；30-支撐架；31-蓄電池；32-導(dǎo)線；33-霍爾傳感器；34-無(wú)線發(fā)射模塊；35-處理器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明由頂升機(jī)構(gòu)，液壓系統(tǒng)、控制顯示機(jī)構(gòu)及支撐機(jī)構(gòu)組成。

參見(jiàn)圖1，本發(fā)明頂升機(jī)構(gòu)包括：兩段橫拉桿6的一端采用過(guò)盈配合固定于兩段支撐桿4一端，另一端通過(guò)螺紋與轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕5相連；兩個(gè)液壓缸3焊接在兩段支撐桿4的另一端；兩個(gè)液壓缸蓋2套在液壓缸3上，形成過(guò)盈配合，液壓缸蓋2的上邊裝有摩擦塊1；兩根高壓油管7的一端與液壓缸接口13相接，另一端與三通閥8中的兩通相接，三通閥8中的另一通再和另一根高壓油管7的一端相接，此高壓油管7的另一端和四通閥24中的一通相接。

參見(jiàn)圖2，3，液壓系統(tǒng)、控制顯示機(jī)構(gòu)及支撐機(jī)構(gòu)包括：車(chē)輪14裝在車(chē)架15上，外殼箱10也裝在車(chē)架15上，同時(shí)外殼箱10上焊接有拉桿16，并且掛鉤11通過(guò)螺栓12連接于外殼箱10，用于支撐頂升機(jī)構(gòu)以及拉動(dòng)箱體，液壓缸接口13與高壓油管7(圖中未示出)相接；四通閥24的一端與高壓油管7相連，另外三通中的兩通分別與液體壓力傳感器以及回油閥9相連，剩余一通通過(guò)高壓油管7連接到單向閥25，單向閥25與柱塞泵26的出油口連接，柱塞泵26的進(jìn)油口通過(guò)高壓油管7連接到油箱28，回油閥9也通過(guò)高壓油管7連接到油箱28；柱塞泵26和伺服電機(jī)29通過(guò)聯(lián)軸器27連接，都固定在支撐架30上，支撐架30焊接在外殼箱10上；伺服電機(jī)29通過(guò)導(dǎo)線32和蓄電池31以及霍爾傳感器33連接，霍爾傳感器33通過(guò)導(dǎo)線32和單片機(jī)22連接，同時(shí)和單片機(jī)22通過(guò)導(dǎo)線連接的還有蓄電池31、無(wú)線發(fā)射模塊34、顯示屏19、按鍵17、開(kāi)關(guān)18以及液體壓力傳感器，無(wú)線接收模塊21連接在處理器35上，并與計(jì)算機(jī)20連接?？刂撇考约耙簤哼B接部件都通過(guò)支架裝在外殼箱10中。

以上設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了原有的結(jié)構(gòu)，減輕了重量，并改進(jìn)了液壓系統(tǒng)及控制機(jī)構(gòu)，具體如下：

對(duì)于頂升機(jī)構(gòu)，原有裝置的機(jī)構(gòu)都為兩根橫拉桿6，本裝置通過(guò)添加了摩擦塊1，增大了車(chē)輪與機(jī)構(gòu)間摩擦，減小車(chē)輪對(duì)裝置的張力，簡(jiǎn)化為了一根橫拉桿6。

對(duì)于液壓系統(tǒng)，原有裝置采取機(jī)械傳動(dòng)控制，本裝置通過(guò)添加霍爾傳感器33，利用單片機(jī)22對(duì)霍爾傳感器33傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行采集處理，輸出PWM信號(hào)，把該信號(hào)輸入給功率驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)而控制伺服電機(jī)29的轉(zhuǎn)速，省去了機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減輕了重量并提高了工作效率。

對(duì)于控制機(jī)構(gòu)，本裝置采用單片機(jī)對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而給出平衡調(diào)整策略，并添加有無(wú)線傳輸模塊，在測(cè)量的基礎(chǔ)上能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)上傳，便于統(tǒng)一管理。

以一次測(cè)量為例：

本發(fā)明操作人員把頂升機(jī)構(gòu)放置于軌道上，根據(jù)車(chē)輪直徑轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕5，令摩擦塊1上的斜面部分剛好裝卡在車(chē)輪上，此時(shí)按下開(kāi)關(guān)18，測(cè)量開(kāi)始，蓄電池31帶動(dòng)伺服電機(jī)29轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服電機(jī)29帶動(dòng)柱塞泵26進(jìn)行泵油，并根據(jù)柱塞泵26的扭矩傳遞信號(hào)給霍爾傳感器33，霍爾傳感器33傳遞此信號(hào)給單片機(jī)22，單片機(jī)22對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理，輸出PWM信號(hào)，把該信號(hào)輸入給功率驅(qū)動(dòng)電路，控制伺服電機(jī)29的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制泵油量，泵出的油經(jīng)過(guò)單向閥25流向液壓缸3，液壓缸3的活塞向下伸出，車(chē)輪因此被頂起，此時(shí)伺服電機(jī)29停止轉(zhuǎn)動(dòng)，液體壓力傳感器35采集壓力信號(hào)，輸出給單片機(jī)22，單片機(jī)22對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，輸出顯示信息給顯示屏19，從而顯示出該車(chē)輪所受重量，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。此時(shí)，打開(kāi)回油閥9，液壓油流回油箱28，測(cè)量完畢，接下來(lái)測(cè)量下一個(gè)車(chē)輪，重復(fù)以上操作，依次測(cè)量完整節(jié)車(chē)廂八個(gè)輪子各自所受的重量，按下按鍵17中的完成，單片機(jī)22接受信號(hào)，并對(duì)所測(cè)的重量進(jìn)行計(jì)算分析，從而給出調(diào)整策略并通過(guò)顯示屏19顯示，同時(shí)無(wú)線發(fā)射模塊34把數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)綗o(wú)線接收模塊21，無(wú)線接收模塊21收到數(shù)據(jù)信息傳給處理器35進(jìn)行處理，最終輸入到計(jì)算機(jī)20中顯示出來(lái)。其他車(chē)廂測(cè)量過(guò)程與工作過(guò)程與此一致。