一种阵列式窄条高速检重装置的制作方法

本实用新型涉及一种公路车辆轴重称量装置，应用于货运车辆高速检测场景。

背景技术：

长期以来，货运车辆超载超限问题层出不穷，危及社会公共安全。目前，公路货运车辆预检工作通常采用秤台式轴重衡器、弯板式轴重称量传感器及石英式轴重称量传感器。

秤台式轴重衡器类似于整车式称重衡器，包含称重传感器及承载台，承载台通过称重传感器四角支撑安装。该种称重方式施工量大，安装维护成本高，且承载台与基础之间存在安装间隙，容易沉积泥土，影响称重系统正常运行；该称重系统四角支撑安装方式导致秤体调节难度大，各传感器信号输出难以保证一致，导致误差偏大；该称重系统没有竖直方向限位装置，车辆高速通过时，承载台振动大，致使传感器信噪比差。

弯板式轴重称量传感器一般由弯板传感器和预埋框架组成，该传感器相比秤台式轴重衡器施工量小，传感器信噪比相对较好。但其对基础施工要求高，基础预埋框架安装完成后就无法调整传感器安装状态，同时其成本较高。

石英式轴重称量传感器一般由承载支架、震荡电路、石英谐振器及密封板组成。该轴重传感器与传统力传感器不同，其基于压电效应及电荷放大实现力测量。该传感器安装施工简单，抗干扰能力强，但其输出线性较差，且电荷输出量无法保持，只能实现动态称量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有高速预检称重设备的问题提供一种结构简单、安装维护方便、使用稳定的一种阵列式窄条高速检重装置，该装置可通过阵列安装形式应用于货车高速重量检测。

本实用新型的技术解决方案是：一种阵列式窄条高速检重装置，包括称重装置，路侧称重控制器，总线,称重装置安装呈阵列式分布，所述称重装置包括侧面封板、面板、应变计、弹性体、过线槽、安装底板、应变孔、工字型应变梁，安装底板侧面设置有侧面封板，安装底板上设置有可拆卸的弹性体，弹性体两侧中间均匀对称设置多个应变孔构成工字型应变梁，应变孔内设置有应变计，同侧应变孔间均匀设置过线槽，弹性体上设有面板，工字型应变梁两侧串联布设惠斯通电桥，工字型应变梁之间并行连接，称重装置通过总线连接至路侧称重控制器。

所述过线槽下方设置桥型缝隙空腔。

所述过线槽下方对应弹性体底部区域设置为桥型开口。

面板上均匀热涂磨砂玻璃纤维层。

所述称重装置每两个或两个以上设为1组，安装形成矩阵分布。

本实用新型具备安装施工量小、成本低、性能稳定可靠、具备可拆卸功能且维护方便、宽称重和速度量程等优点，可提前预埋安装底板和防护侧板，再完成弹性体安装，也可以整体式完成安装，完全可以满足当前公路高速检测需求，根据需要同时可布设多组传感器，形成安装矩阵，通过多组数据之间误差互补，增加系统称量精度及可靠性，同时可以通过预设组间距测量车辆行驶速度。

附图说明

图1A是本实用新型结构示意图。

图1B是图1A结构俯视图。

图2A是本实用新型弹性体a结构示意图。

图2B是图2A俯视示意图。

图2C是图2A中A-A截面示意图。

图3A是本实用新型弹性体b结构示意图。

图3B是图3A俯视示意图。

图3C是图3A中B-B截面示意图。

图4是本实用新型单车道称量装置布局示意图。

图5是本实用新型多车道称量装置布局示意图。

具体实施方式

以下通过附图对本实用新型进行详细说明。

图1是该阵列式窄条高速检重装置结构示意图，一种阵列式窄条高速检重装置，包括称重装置13，路侧称重控制器14，总线15,称重装置13安装呈阵列式分布，所述称重装置13包括侧面封板1、面板2、应变计3、弹性体4、过线槽5、安装底板6、应变孔7、工字型应变梁8，安装底板6侧面设置有侧面封板1，安装底板6上设置有可拆卸的弹性体4，弹性体4两侧中间均匀对称设置多个应变孔7 构成工字型应变梁8，应变孔7内设置有应变计3，同侧应变孔7间均匀设置过线槽5，面板2设置在弹性体4上，工字型应变梁8两侧串联布设惠斯通电桥，工字型应变梁8之间并行连接，称重装置13 通过总线15连接至路侧称重控制器14。

所述过线槽5下方设置桥型缝隙空腔9。

所述过线槽5下方对应弹性体4底部区域设置为桥型开口10。

面板上均匀热涂磨砂玻璃纤维层11。

所述称重装置13每2-8个设为1组，安装形成矩阵分布。

总体结构以弹性体4为核心，如图2和图3所示两种弹性体4结构设计，a结构过线槽5下部应力释放区域围绕过线槽5下部设置桥型缝隙空腔9，该结构形式使得应力释放区域沿过线槽5均匀分布，弹性体受力后输出特性较好；b结构过线槽5下部应力释放区域对应弹性体4底部区域设置为桥型开口10，该种结构形式加工简单，且弹性体4底面质量易于保证，同时也保证弹性体4受力均匀及沿长度方向输出一致性，弹性体4采用多传感器一体化加工成型设计，解决了多传感器安装时横向输出一致性问题，同时节约安装空间，维护方便。沿弹性体4长度方向中心层位置均匀布置工字型应变梁8，工字型应变梁8两侧串联布设惠斯通电桥，比单侧布桥输出大一倍，同时各工字型应变梁8之间并行连接，消除位置误差，确保称量装置13 沿长度方向输出一致性，最终汇聚成一根总线15通过防水接头连接至上位仪表。安装底板6作为弹性体4安装基准，可预先安装，也可和弹性体4连接成一体后安装。面板2通过面板紧固螺栓固定于弹性体4上方，直接承载并将受力传递给弹性体4。侧面封板1用于弹性体4与基础的隔离及弹性体4密封作用，各部件接触面布设密封涂层或密封橡胶，确保称重装置13密封性能可靠，输出稳定。

安装过程中，施工量小，只需在路面相应位置切割安装槽(略大于称重装置13尺寸)，将称重装置13整体放置于安装槽中，向间隙位置注入安装密封胶，注胶过程中将称重装置13调整到理想位置，停止注胶，待24小时凝固后即可投入使用。若遇突发情况需要更换时，只需打开面板2，更换弹性体4即可再次投入使用，无需二次施工，节约人力物力。

该称重装置13在使用过程中多采用矩阵布设方式，如图4所示，称重装置13矩阵式设置在路面12上路侧称重控制器14。如图5所示，根据现场条件布设数量在2根及2根以上不等，每2-8个为一组，沿路面横向方向对头安装，形成安装矩阵，确保车辆在通行过程中，单轴两侧轮胎可以同时并完全称量。

在车辆经过时，车辆轮胎压于该称重装置13上面板2，面板2 将车轮重力传递给弹性体4，弹性体4中工字型应变梁8作为受力集中区域，其应变值较其它区域偏大，通过结构优化使得工字型应变梁 8变均匀。表贴于工字型应变梁8之上的应变计3同步产生应变，致使其电阻值发生变化，通电之后其反映为电压变化，称重控制器14 采集各组应变计3变压变化情况，将其变化量通过标定与重量值对应，即实现称重目的。根据需要同时可布设多组称重装置13，通过多组数据之间误差互补，增加系统称量精度及可靠性，同时可以通过预设组间距测量车辆行驶速度。