專利名稱：公路貨運車輛載重自動檢測和顯示裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于作業(yè)運輸技術領域，具體涉及一種公路貨運車輛的載重自動檢測和顯示裝置。
背景技術：
經(jīng)濟的迅速發(fā)展帶動了現(xiàn)代物流的快速增長，公路貨運業(yè)也得到了相應的快速發(fā)展。為避免貨運車輛超載所造成的對車輛本身以及公路、橋梁的危害和安全隱患，同時也為了提高物流運輸企業(yè)的管理水平，貨運車輛的載重檢測方法應運而生。現(xiàn)有的檢測技術有(1)間接檢測法，即利用汽車自身構件和電感式位移傳感器等所組成的動態(tài)檢測裝置進行動態(tài)檢測，由于汽車構件的工況多變，其材質(zhì)和受力形變及金屬的疲勞程度的影響，使得檢測誤差較大，傳感器機構也較也復雜。(2)靜態(tài)自稱重法，即在汽車停駛時靜止狀態(tài)下利用稱重傳感器和液壓千斤頂組合的電子噸位儀來測量載重量。其測量機構還包括半自動氣控操作裝置等，部件也較為復雜。以上所述的二種檢測裝置至今還沒有得到實際的應用。故目前還沒有真正不受車輛自身構件影響，并可直接的在動態(tài)(在車輛行駛狀態(tài))和靜態(tài)條件下實時檢測載貨量的檢測裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種可直接地在動、靜態(tài)條件下檢測公路貨運車輛載重量的自動檢測裝置?？梢灾庇^、準確地顯示出載貨重量及行駛里程等數(shù)據(jù)，從而為保障車輛的安全行駛，避免因超載對公路橋梁的損壞，為物流運輸企業(yè)的信息化管理提供支持，同時也為交通運輸管理部門提供監(jiān)管執(zhí)法的依據(jù)。
本實用新型提出的公路貨運車輛載重自動助檢測和顯示裝置，由稱重傳感器、信號變送器、行駛里程傳感器、載重監(jiān)測顯示儀經(jīng)線路連接組成。其結構如圖1所示。其中，稱重傳感器2安裝于貨運車輛后輪大梁下后鋼板1和后橋鋼托3之間，一般為2個稱重傳感器，對稱布置。對應的兩個信號變送器5安裝在稱重傳感器附近，載重監(jiān)測顯示儀8安裝于貨運車輛駕駛室的專用面板架9上，稱重傳感器2、信號變送器5、載重監(jiān)測顯示儀8依次有信號線連接；行駛里程傳感器采用目前轎車通常使用的光電式車速傳感器，該傳感器的輸出脈沖通過連線送至載重監(jiān)測顯示儀8。2個稱重傳感器2檢測出的重量電壓信號(mV級)分別送至信號變送器5，變換成標準稱重電壓信號，然后送入載重監(jiān)測顯示儀8。載重監(jiān)測顯示儀8對接收到的重量信號和速度信號進行處理，并通過顯示單元將載重量、行駛里程等數(shù)據(jù)在顯示屏上顯示出。如車輛超載，監(jiān)測顯示儀8通過其中的超載報警器發(fā)出報警信號，提醒駕駛員，同時通過其中的無線超載信號發(fā)射器，以超短波調(diào)頻方式，并以短距離(＜100m)低功率(mw級)的方式發(fā)出超載的無線信號，供公路交通運輸管理部門檢查的接收裝置進行接收，以便監(jiān)管。
本實用新型的特點如下(1)采用金屬電阻應變傳感器作為稱重傳感器，具有測量誤差小、環(huán)境適應性強。
(2)采用直流信號輸出具有抗干擾能力強，便于進行數(shù)據(jù)處理。
(3)檢測裝置具有實時監(jiān)測，自動存貯，結果打印輸出。
(4)測量過程控制軟件化，使得顯示儀部分的硬件結構簡單，體積和功耗減小，可靠性高，同時也增加靈活性。
(5)可實現(xiàn)簡單的人機對話，自檢，自診斷，自校準數(shù)字顯示。
(6)數(shù)據(jù)處理能力強，可改善測量精度并有利于測量結果的再加工。
(7)監(jiān)測車輛行駛各時段的載重量，在線處理檢測數(shù)據(jù)，自備時鐘和日歷。
(8)可予置允許載重量，超載越限報警和無線發(fā)射超載信號。以供公路運輸管理部門進行監(jiān)管。


圖1為本實用新型的結構框圖。
圖2為本實用新型中稱重傳感器的安裝位置圖示(側面)。
圖3為本實用新型中稱重傳感器的安裝位置圖示(正面)。
圖4為本實用新型中載重監(jiān)測顯示儀的安裝圖示。
圖5為本實用新型中稱重傳感器結構圖示。其中，(a)為正面圖示，(b)為縱向剖面圖示，(c)為橫向剖面圖示。
圖6為本實用新型中信號變送器的結構框圖。
圖中標號1為貨運車輛后輪大梁下的后鋼板，2為稱重傳感器，3為車輛后橋鋼托，4為連線，5為信號變送器，6為連線，7為后輪大梁，8為載重監(jiān)測顯示儀，9為面板架，10和11為U形螺栓，12為后輪，13為稱重傳感器基板15上側中間的凹圓孔，14為應變彈性體，15為基板，16為基板15下側中間的凸圓柱，17為傳感器引出線，18為行駛里程傳感器，19為分壓器，20為調(diào)制器，21為交流放大器，22為整流功率放大器，23為儀器內(nèi)存，24為CPU，25為接口電路，26為超載信號發(fā)射器，27為儀器面板，28為外部通信接口，29為磁盤機，30為行式打印機，31為字符顯示器，32為超載信號報警器。
具體實施方式
本實用新型中，稱重傳感器2采用金屬電阻應變式傳感器，其結構見圖5所示，它由應變彈性體14和基板15及引出線17組成。應變彈性體14由柵狀金屬箔式應變片粘貼在彈性元件上組成，并固定于基板15上，基板15上側設有凹圓孔13，以供與彈簧鋼板1定位之用，基板15下側設有凸圓柱16，作基板與后橋鋼板托定位之用，使得稱重傳感器不致移位，再通過U形螺栓將后彈簧鋼板、稱重傳感器和后橋固定在一起。電阻應變式傳感器的主要技術參數(shù)為量程范圍0-70MPa，工作溫度-50-120℃，準確度達到0.2-0.5級，耐振動、沖擊和防水、防塵，可以適應車輛在不同的路況和環(huán)境下準確地進行檢測。
本實用新型中，信號變送器5的原理圖見圖6，它是由分壓器19、調(diào)制器20、交流放大器21和整流功率放大器22經(jīng)線路連接所組成，它將稱重傳感器2所測得的毫伏電壓信號經(jīng)分壓器輸入到自激振蕩調(diào)制式放大器后變換成標準的直流電壓信號，以供給監(jiān)測顯示儀8處理，信號變送器的24V直流電源由車輛本身的蓄電池供給，信號變送器5固定在稱重傳感器附近的支架上。信號變送器5采用市售產(chǎn)品。
本實用新型中，連線4、6及車速傳感器的連線采用二芯鋼芯塑料軟線，加穿金屬保護套管作外護，以防導線損壞。
本實用新型中，行駛里程傳感器2是利用現(xiàn)有轎車上的光電式車速傳感器安裝在貨車變速箱上，安裝設置與轎車相同，隨著車輛行駛，車速傳感器發(fā)出脈沖信號通過導線將信號輸入到載重監(jiān)測顯示儀8上，由顯示儀進行數(shù)據(jù)處理，顯示出行駛里程和時速等參數(shù)數(shù)據(jù)。
本實用新型中，載重量監(jiān)測顯示儀8可采用智能化的自動檢測儀表，原理圖見圖1，它由中央處理單元(CPU)和內(nèi)部總線及接口和輸入輸出通道、儀表面板和儀表內(nèi)存所組成。內(nèi)存是由可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)和讀寫存儲器(RAM)所組成，用于保存儀表中監(jiān)控程序，應用程序和存儲數(shù)據(jù)。載重量監(jiān)測顯示儀8將信號變送器5送來的稱重標準信號進行處理后，將車輛載重運行數(shù)據(jù)，包括載重、行駛里程時事及日期、時間，在監(jiān)測顯示儀上顯示和存貯。載重量監(jiān)測顯示儀8還設有一個超載信號發(fā)射器26，由中央處理單元控制，當車輛超載時，自動發(fā)出載超信號。此外，還設有磁盤機、打印機、示符顯示器和超載信號報警器，并設有外部通信接口，與相應外部設備駁接。載重監(jiān)測顯示儀具有如下功能(1)貨運車輛載重運行數(shù)據(jù)的實時顯示和記錄。
(2)貨運車輛載重運行數(shù)據(jù)的打印輸出。
(3)貨運車輛載重運行數(shù)據(jù)通過外部接口輸出。
(4)貨運車輛超載報警及無線發(fā)射超載信號。
(5)貨運車輛載重運行數(shù)據(jù)的歷史記錄存貯和查詢。
稱重傳感器的安裝是先將后鋼板與后橋上固定的U形螺栓上的螺母拆掉，抽出U形螺栓，用千斤頂將汽車大梁頂起，使后彈簧鋼板與后橋鋼板托之間的間隙大于40mm時，將稱重傳感器放入(稱重傳感器的下凸圓柱與后橋鋼板托凹孔對準放入，起到稱重傳感器下定位作用)。
慢慢松掉千斤頂，使彈簧鋼板上的中心螺栓對準稱重傳感器的上凹圓孔，使彈簧鋼板與稱重傳感器對齊放平，再將U形螺栓插入、套上固定板，再上螺母并緊，完成稱重傳感器的安裝。
將信號變送器安裝在傳感器附近的支架上，支架可固定在U形螺栓上。連接稱重傳感器與信號變送器之間的連線。并從車輛蓄電池處采用導線引入24V直流電源至信號變送器。
從信號變送器輸出端引出導線沿車輛大梁敷設至駕駛室內(nèi)的載重量監(jiān)測顯示儀上。
變速箱上安裝光電式車速傳感器，將輸出的脈沖信號采用導線連接至駕駛室內(nèi)的載重量監(jiān)測顯示儀上。
載重量監(jiān)測顯示儀的調(diào)試，通過車輛自重的調(diào)零和貨物的逐步加載的靜態(tài)和行駛運行試驗，使得監(jiān)測顯示儀能夠檢測出線性的載重量變化，并能準確地記錄和顯示出車輛行駛的里程和載重量的運行參數(shù)。
權利要求1.一種公路貨運車輛載重自動檢測和顯示裝置，其特征在于由稱重傳感器、信號變送器、行駛里程傳感器和載重監(jiān)測顯示儀經(jīng)電路連接組成；其中，稱重傳感器(2)有兩個，對稱安裝于貨運車輛后輪大梁下后鋼板(1)和后橋鋼托(3)之間，對應的兩個信號變送器(5)安裝在稱重傳感器附近，載重監(jiān)測顯示儀(8)安裝于貨運車駕駛室的專用面板架上，稱重傳感器(2)、信號變送器(5)、載重監(jiān)測顯示儀(8)依次有信號線連接；行駛里程傳感器(18)采用光電式車速傳感器，該傳感器的輸出脈沖通過連線送至載重監(jiān)測顯示儀(8)；2個稱重傳感器(2)檢測出的重量電壓信號分別送至信號變送器(5)，變換成標準稱重電壓信號，然后送入載重監(jiān)測顯示儀(8)。
2.根據(jù)權利要求1所述的公路貨運車輛載重自動檢測和顯示裝置，其特征在于所述稱重傳感器(2)由應變彈性體(14)和基板(15)及引出線(17)組成，應變彈性體(14)由柵狀金屬箔式應變片粘貼在彈性元件上組成，并固定于基板(15)上，基板(15)上側設有凹圓孔(13)，以供與彈簧鋼板(1)定位之用，基板(15)下側有凸圓柱(16)，作基板與后橋鋼板托定位之用。
3.根據(jù)權利要求1所述的公路貨運車輛載重自動檢測和顯示裝置，其特征在于所述信號變送器(5)由分壓器(19)、調(diào)制器(20)、交流放大器(21)和整流功率放大器(22)電連接所組成，它將稱重傳感器(2)所測得的毫伏電壓信號經(jīng)分壓器輸入到自激振蕩調(diào)制式放大器后變換成標準的直流電壓信號，以供給監(jiān)測顯示儀(8)處理。
4.根據(jù)權利要求1所述的公路貨運車輛載重自動檢測和顯示裝置，其特征在于所述的載重監(jiān)測顯示儀由中央處理單元和內(nèi)部總線及接口和輸入輸出通道、儀表面板和儀表內(nèi)存所組成；儀器內(nèi)存由可擦除可編程只讀存儲器和讀寫存儲器所組成，用于保存儀表中監(jiān)控程序，應用程序和存儲數(shù)據(jù)；載重量監(jiān)測顯示儀(8)將信號變送器送來的稱重標準信號進行處理后，將車輛載重運行數(shù)據(jù)，包括載重量、行駛里程及日期、時間，在監(jiān)測顯示儀上顯示和存貯；載重量監(jiān)測顯示儀(8)還設有一個超載信號發(fā)射器(26)。
專利摘要本實用新型屬作業(yè)運輸技術領域，具體為一種公路貨運車輛載重自動檢測和顯示裝置。它由稱重傳感器、信號變送器、行駛里程傳感器和載重量監(jiān)測顯示儀經(jīng)電路連接組成。稱重傳感器采用金屬電阻應變式傳感器，對稱安裝于車輛后輪大梁下后鋼板與后橋鋼托之間，行駛里程傳感器采用光電式車速傳感器，安裝于車輛變速箱上，載重監(jiān)測顯示儀采用智能化自動檢測儀表，安裝于駕駛室的專用面板架上。本實用新型測量誤差小，環(huán)境適應性強，能在動、靜態(tài)條件下進行載重量的自動檢測顯示和超載報警。
文檔編號G01G19/03GK2854529SQ200520046838
公開日2007年1月3日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權日2005年11月24日
發(fā)明者陸敏, 朱敬亦, 肖繼寶 申請人:陸敏, 朱敬亦, 肖繼寶