铁路货车的称重装置的制作方法

本发明涉及铁路车辆的技术领域，特别涉及一种铁路货车的称重装置。

背景技术：

随着我国国民经济的发展，冶金、电力、石油化工及军事装备等事业呈现了高速发展的局面。一些大型设备如发电机定子、大型变压器、轧钢设备、锅筒、反应塔等在铁路运输中的运输量不断增加。然而，这些设备通常存在外型复杂、体积庞大、重量可达几百吨等特殊性，因此，一般情况下，这些货物在铁路上由长大货车运输。但是，这些货物也因该特殊性，使其自重难以计算，其具体重量大多通过委托的运输人测得，而运输费用与货物重量有着直接关系，所以委托的运输人测量该类特殊货物的重量时，总会出现重量少报的情况，不但影响运费，还会在货物超载时给行车带来安全隐患。

为此，在现有技术中，一些技术文献公开了用于铁路车辆的称重系统，其将具有压力传感器的称重装置安装于车辆的枕梁上，通过电动起重机与转向架的接触与分离实现称重功能。但其称重过程需经电池供电给起重机，并且起重机需将车辆车厢顶起，才能实现货物称重，其称重过程较为繁杂且测量精度不高。

在另一些技术文献中，其将称重传感器与悬挂弹簧的底端相连，可以直接实现称重功能，提高称重测量的精度，称重传感器将重量信号转换为电信号传递至设置于铁路货车上的称重仪，以实现铁路货车的载重监测。但其设置于铁路货车上的称重仪，依然需要货车上的电源供电才能显示测量结果，因此对铁路货车的供电具有一定的要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提供一种无需货车供电且测量精度高的铁路货车的称重装置，以解决现有技术中存在的测量精度不足、需货车提供电源等技术问题。

为此，本发明提供了一种铁路货车的称重装置，设置于与所述铁路货车连接的转向架的轴箱上，其包括：压力传感器，其设置于所述转向架的所述轴箱的轴箱弹簧承台上，并与所述轴箱的轴箱弹簧组相连，适于获得所述铁路货车的重量信息；连接插口，其设置于所述压力传感器的一侧端部，并与所述压力传感器形成导通电连接；以及便携式智能终端，其与所述连接插口形成可插拔式连接，以实现与所述压力传感器的连接与断开。

在本发明中，通过连接插口的设置，使便携式智能终端与压力传感器之间形成可插拔式的连接结构，由此，将便携式智能终端插于连接插口时，可以形成其与压力传感器的连接，从而为称重装置提供电源，显示压力传感器获得的铁路货车的重量信号；将其从连接插口拔出时，可以实现其与压力传感器的断开，从而切断对称重装置的供电，在这种情况下，在铁路货车上没有明线布置，符合铁路技术政策的要求，可以确保铁路货车的用电安全。并且，通过便携式智能终端的设置，可以通过即插即拔的方式便捷的为铁路货车的称重装置供电，从而实现了不定点随时装货自动称重的便捷性，提升了称重装置的实用性。

此外，在本发明所涉及的铁路货车的称重装置中，可选地，所述压力传感器为中空柱体结构。更优选地，所述压力传感器为圆环形柱体结构。由此，可以更加便捷的实现称重装置与铁路货车的转向架的相关结构的匹配连接，提高称重装置的测量精度。

另外，在本发明所涉及的铁路货车的称重装置中，可选地，所述压力传感器的所述一侧端部上具有限位挡，所述连接插口通过所述限位挡与所述压力传感器形成导通电连接。由此，限位挡的设置可以更加便捷的实现对压力传感器的定位，以提高称重装置的测量精度。

另外，在本发明所涉及的铁路货车的称重装置中，可选地，所述轴箱弹簧承台上设置有限位孔，所述限位孔与所述限位挡相配合，以实现所述压力传感器的定位。在这种情况下，通过限位孔和限位挡的配合设置，提高了对压力传感器的定位的便捷性及有效性，提高了称重装置的实用性。

另外，在本发明所涉及的铁路货车的称重装置中，可选地，所述压力传感器的另一侧端部设置有垫板，所述压力传感器通过所述垫板与所述轴箱弹簧组相连。在这种情况下，将垫板与转向架的轴箱的轴箱弹簧组连接，可以使弹簧组的压力均匀分布于垫板上，并通过垫板与压力传感器的连接，从而更加有效地将弹簧组的压力传递至压力传感器上，提高了称重装置测量的稳定性和测量精度。

另外，在本发明所涉及的铁路货车的称重装置中，可选地，所述压力传感器为两个，并分别为第一压力传感器和第二压力传感器，并且，所述轴箱弹簧承台为两个，并分别为第一轴箱弹簧承台和第二轴箱弹簧承台，其中，所述第一压力传感器设置于所述第一轴箱弹簧承台上，所述第二压力传感器设置于所述第二轴箱弹簧承台上。在这种情况下，通过两个压力传感器的设置，可以更加全面的将转向架的轴箱两侧的弹簧组产生的压力传递至压力传感器上，使测量的结果更加准确可靠。

另外，在本发明所涉及的铁路货车的称重装置中，可选地，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器通过导线形成连接。更优选地，所述导线的两端可以具有与所述连接插口相匹配的插头。在这种情况下，导线可以通过插入连接插口，而实现第一压力传感器和第二压力传感器的连接；由此，可以更加便捷的使设置于轴箱的两侧承台上的两个压力传感器形成连接，从而可以仅将便携式智能终端与其中一个压力传感器的连接插口连接，即可得到转向架的轮对的一侧轴端对应的两边的两个压力传感器数值之和，从而更加便捷的得到可靠的铁路货车的重量信息，提高了称重装置测量结果的准确性和测量便捷性，提高了工作效率。

此外，如上所述的，通过导线的连接，可以在将便携式智能终端与轮对的一侧轴端两边的任一一个连接插口相连时，即测得该轮对的一侧轴端的两边的压力值之和。如此，分别将便携式智能终端与每一条轮对的两侧轴端的任一一个连接插口连接，通过便携式智能终端的信号处理与记录，可以计算出每一条轮对整体所受的压力，如此累加，可以计算得到铁路货车整车的有效载重。同时，便携式智能终端可以对同一条轮对两轴端所受压力进行比较，并显示出差值，从而得到铁路货车的偏载情况，以确保铁路货车运行过程中的安全性。

另外，在本发明所涉及的铁路货车的称重装置中，可选地，所述轴箱的底部设置有加强筋，所述加强筋内具有线槽，所述导线安装于所述线槽内。在这种情况下，通过将导线安装在线槽内，可以更加有效的固定导线，以防止导线的脱落，并且将线槽设置于加强筋内，可进一步实现对导线的保护，防止导线被盗或被水浸湿等情况的发生，提高了称重装置的使用安全性。

另外，在本发明所涉及的铁路货车的称重装置中，可选地，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器上的限位挡的数量分别为两个以上，并且所述限位孔的数量与所述限位挡的数量相同。在这种情况下，通过两个以上限位挡和限位孔的配合设置，可以有效防止压力传感器在轴箱弹簧承台上发生转动等，从而进一步提高称重装置测量的精度。

相对于现有技术，本发明所述的铁路货车的称重装置具有以下优势：

(1)通过连接插口的设置，使便携式智能终端与压力传感器之间形成可插拔式的连接结构，由此，将便携式智能终端插于连接插口时，可以形成其与压力传感器的连接，从而为称重装置提供电源，显示压力传感器获得的铁路货车的重量信号；将其从连接插口拔出时，可以实现其与压力传感器的断开，从而切断对称重装置的供电，在这种情况下，在铁路货车上没有明线布置，符合铁路技术政策的要求，可以确保铁路货车的用电安全。并且，通过便携式智能终端的设置，可以通过即插即拔的方式便捷的为铁路货车的称重装置供电，从而实现了不定点随时装货自动称重的便捷性，提升了称重装置的实用性；

(2)通过导线的连接，可以在将便携式智能终端与轮对的一侧轴端两边的任一一个连接插口相连时，即测得该轮对的一侧轴端的两边的压力值之和。如此，分别将便携式智能终端与每一条轮对的两侧轴端的任一一个连接插口连接，通过便携式智能终端的信号处理与记录，可以计算出每一条轮对整体所受的压力，如此累加，可以计算得到铁路货车整车的有效载重。同时，便携式智能终端可以对同一条轮对两轴端所受压力进行比较，并显示出差值，从而得到铁路货车的偏载情况，以确保铁路货车运行过程中的安全性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的实施方式所涉及的铁路货车的称重装置及其与铁路货车及其转向架相连接的部分剖面结构示意图；

图2为本发明的实施方式所涉及的铁路货车的称重装置及其与铁路货车及其转向架相连接的结构示意图；

图3(a)和(b)为本发明的实施方式所涉及的铁路货车的称重装置的压力传感器与连接插口和限位挡连接后的主视图的剖面图和仰视图；

图4(a)和(b)为本发明的实施方式所涉及的轴箱的主视图及其部分剖面图和左视图及其部分剖面图。

附图标记说明：

1-称重装置，11-压力传感器，111-第一压力传感器，112-第二压力传感器，12-连接插口，13-便携式智能终端，14-限位挡，15-垫板，16-导线，17-线缆，2-转向架，21-轴箱，211-轴箱弹簧承台，2111-第一轴箱弹簧承台，2112-第二轴箱弹簧承台，212-轴箱弹簧组，213-限位孔，214-加强筋，215-线槽，22-承载鞍，23-滚动轴承，24-轮对，3-铁路货车。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明的实施方式所涉及的铁路货车的称重装置及其与铁路货车及其转向架相连接的部分剖面结构示意图；图2为本发明的实施方式所涉及的铁路货车的称重装置及其与铁路货车及其转向架相连接的结构示意图；图3(a)和(b)为本发明的实施方式所涉及的铁路货车的称重装置的压力传感器与连接插口和限位挡连接后的主视图的剖面图和仰视图；图4(a)和(b)为本发明的实施方式所涉及的轴箱的主视图及其部分剖面图和左视图及其部分剖面图。

以下，参考图1至图4，详细地描述本实施方式所涉及的铁路货车的称重装置。

如图1和图2所示，本实施方式所涉及的铁路货车的称重装置1可以包括：压力传感器11、连接插口12和便携式智能终端13，其中，压力传感器11可以设置于转向架2的轴箱21的轴箱弹簧承台211上，并与轴箱21的轴箱弹簧组212相连，适于获得铁路货车3的重量信息。在一些示例中，连接插口12可以设置于压力传感器11的一侧端部，并与压力传感器11形成导通电连接。在另一些示例中，便携式智能终端13可以与连接插口12形成可插拔式连接，以实现与压力传感器11的连接与断开。

在本实施方式中，通过连接插口的设置，使便携式智能终端与压力传感器之间形成可插拔式的连接结构，由此，将便携式智能终端插于连接插口时，可以形成其与压力传感器的连接，从而为称重装置提供电源，显示压力传感器获得的铁路货车的重量信号；将其从连接插口拔出时，可以实现其与压力传感器的断开，从而切断对称重装置的供电，在这种情况下，在铁路货车上没有明线布置，符合铁路技术政策的要求，可以确保铁路货车的用电安全。并且，通过便携式智能终端的设置，可以通过即插即拔的方式便捷的为铁路货车的称重装置供电，从而实现了不定点随时装货自动称重的便捷性，提升了称重装置的实用性。

在本实施方式中，压力传感器11可以设置于转向架2的轴箱21的轴箱弹簧承台211上，并与轴箱21的轴箱弹簧组212相连。其中，轴箱弹簧承台211是转向架2的轴箱21的一部分，轴箱21安装于承载鞍22上，承载鞍22安装于滚动轴承23上，滚动轴承23又安装于转向架2的轮对24上。由此，通过力的传导作用，可以将转向架的轮对所受的压力，经轴箱弹簧组传递至压力传感器，从而实现对铁路货车的载重量的测量。

另外，在本实施方式中，压力传感器11的形状结构没有特别限制。在一些示例中，压力传感器11可以为中空柱体结构，例如可以为规则的中空柱体结构，也可以为非规则的中空柱体结构。在另一些示例中，压力传感器11可以为圆环形柱体结构，也可以为方形柱体结构等。由此，可以更加便捷的实现称重装置与铁路货车的转向架的相关结构的匹配连接，提高称重装置的测量精度。

在本实施方式中，连接插口12可以设置于压力传感器11上。在一些示例中，连接插口12可以设置于压力传感器11的一侧端部，并与压力传感器11形成导通电连接。由此，便携式智能终端(稍后描述)可以通过与连接插口的连接，实现其与压力传感器的连接，从而对压力传感器获得的信号进行处理及记录。

另外，在本实施方式中，连接插口12的形状结构没有特别限制。在一些示例中，连接插口12可以为中空柱体结构，例如可以为规则的中空柱体结构，也可以为非规则的中空柱体结构。在另一些示例中，连接插口12可以为圆环形柱体结构等。由此，可以更加便捷的实现其与便携式智能终端的连接。

在本实施方式中，压力传感器11的一侧端部上可以具有限位挡14，连接插口12可以通过限位挡14与压力传感器11形成导通电连接。在一些示例中，连接插口12可以设置于限位挡14上。在另一些示例中，连接插口12可以设置于限位挡14的远离压力传感器11的一侧端部。由此，通过限位挡的设置可以更加便捷的实现对压力传感器的定位，以提高称重装置的测量精度。

另外，在本实施方式中，限位挡14的形状结构没有特别限制。在一些示例中，限位挡14可以为中空柱体结构，例如可以为规则的中空柱体结构，也可以为非规则的中空柱体结构。在另一些示例中，限位挡14可以为圆环形柱体结构等。由此，可以更加便捷的实现其与连接插口的连接。

另外，在本实施方式中，限位挡14内可以设置连接线。由此，连接插口设置与限位挡上，可以通过该连接线与压力传感器形成连接，从而实现压力传感器与便携式智能终端的连接。

另外，在本实施方式中，连接插口12和限位挡14的尺寸没有特别限制。在一些示例中，连接插口12的直径可以大于限位挡14的直径。由此，可以在与转向架的轴箱配合连接后，进一步防止压力传感器从限位孔中脱落，提高了称重装置的测量数据可靠性及其测量精度。

另外，在本实施方式中，限位挡14与连接插口12和压力传感器11的连接方式没有特别限制。在一些示例中，限位挡14可以通过焊接的方式连接于压力传感器11和连接插口12。在另一些示例中，限位挡14也可以通过其他方式，例如螺钉固定、粘接等方式，连接于压力传感器11和连接插口12。由此，可以使限位挡与压力传感器和连接插口之间形成更加稳定的连接，提高了称重装置的使用稳定性。

在本实施方式中，轴箱弹簧承台211上可以设置有限位孔213，限位孔213可以与限位挡14相配合，以实现压力传感器11的定位。在一些示例中，限位孔213的尺寸没有特别限制，例如可以与限位挡14的尺寸相匹配。由此，限位挡和限位孔可以形成更加稳定的配合，从而可以更加稳定的实现压力传感器的定位，提高称重装置测量的稳定性。

在本实施方式中，压力传感器11的另一侧端部还可以设置有垫板15。在一些示例中，压力传感器11可以通过垫板15与轴箱弹簧组212相连。在这种情况下，将垫板与转向架的轴箱弹簧组连接，可以使弹簧组的压力均匀分布于垫板上，并通过垫板与压力传感器的连接，从而更加有效地将弹簧组的压力传递至压力传感器上，提高了称重装置测量的稳定性和测量精度。

在本实施方式中，垫板15的形状大小没有特别限制。在一些示例中，垫板15的形状可以为中空柱体结构，例如圆环形柱体结构等。在另一些示例中，垫板15的直径大小可以与压力传感器11的直径大小相同。由此，可以更加有效的将轴箱弹簧组产生的压力传递至压力传感器，从而提高称重装置的测量精度。

在本实施方式中，压力传感器11的数量没有特别限制。在一些示例中，压力传感器11的数量可以为两个，并分别为第一压力传感器111和第二压力传感器112。在另一些示例中，轴箱弹簧承台211可以为两个，并分别为第一轴箱弹簧承台2111和第二轴箱弹簧承台2112，其中，第一压力传感器111可以设置于第一轴箱弹簧承台2111上，第二压力传感器112可以设置于第二轴箱弹簧承台2112上。在这种情况下，通过两个压力传感器的设置，可以更加全面的将转向架的轴箱两侧的弹簧组产生的压力传递至压力传感器上，使测量的结果更加准确可靠。

在本实施方式中，第一压力传感器111和第二压力传感器112上的限位挡14的数量可以分别为两个以上。在一些示例中，限位孔213的数量与限位挡14的数量可以相同。在这种情况下，通过两个以上限位挡和限位孔的配合设置，可以有效防止压力传感器在轴箱弹簧承台上发生转动等，从而进一步提高称重装置测量的精度。

在本实施方式中，第一压力传感器111和第二压力传感器112可以通过导线16形成连接。在一些示例中，导线16的两端可以具有与连接插口12相匹配的插头。在这种情况下，导线可以通过插入连接插口，而实现第一压力传感器和第二压力传感器的连接；由此，可以更加便捷的使设置于轴箱的两侧承台上的两个压力传感器形成连接，从而可以仅将便携式智能终端与其中一个压力传感器的连接插口连接，即可得到转向架的轮对的一侧轴端对应的两边的两个压力传感器数值之和，从而更加便捷的得到可靠的铁路货车的重量信息，提高了称重装置测量结果的准确性和测量便捷性，提高了工作效率。

此外，如上所述的，通过导线的连接，可以在将便携式智能终端与轮对的一侧轴端两边的任一一个连接插口相连时，即测得该轮对的一侧轴端的两边的压力值之和。如此，分别将便携式智能终端与每一条轮对的两侧轴端的任一一个连接插口连接，通过便携式智能终端的信号处理与记录，可以计算出每一条轮对整体所受的压力，如此累加，可以计算得到铁路货车整车的有效载重。同时，便携式智能终端可以对同一条轮对两轴端所受压力进行比较，并显示出差值，从而得到铁路货车的偏载情况，以确保铁路货车运行过程中的安全性。

另外，在本实施方式中，连接插口12的数量没有特别限制。在一些示例中，连接插口12的数量可以为两个以上。在另一些示例中，设置于第一压力传感器111和第二压力传感器112上的连接插口12的数量可以分别为两个。在这种情况下，其中一个连接插口可以用于连接便携式智能终端，另一个连接插口可以作为第一压力传感器和第二压力传感器之间连接的导线的插口，从而更加便捷的实现两个传感器的连接。

另外，在本实施方式中，垫板15的数量没有特别限制。在一些示例中，垫板15的数量可以为两个。在另一些示例中，两个垫板15分别设置于第一压力传感器111和第二压力传感器112的另一侧端部，第一压力传感器111和第二压力传感器112可以通过垫板15与轴箱弹簧组212相连。在这种情况下，将垫板与转向架的轴箱弹簧组连接，可以使弹簧组的压力均匀分布于垫板上，并通过垫板与压力传感器的连接，从而更加有效地将弹簧组的压力传递至压力传感器上，提高了称重装置测量的稳定性和测量精度。

在本实施方式中，轴箱21的底部可以设置有加强筋214。在一些示例中，加强筋214的数量没有特别限制，例如可以为一条、两条或三条等。由此，可以通过加强筋的设置提高轴箱的结构刚性，提升转向架的使用性能。

在本实施方式中，加强筋214内可以具有线槽215。在一些示例中，导线16可以安装于线槽215内。在这种情况下，通过将导线安装在线槽内，可以更加有效的固定导线，以防止导线的脱落，并且将线槽设置于加强筋内，可进一步实现对导线的保护，防止导线被盗或被水浸湿等情况的发生，提高了称重装置的使用安全性。

在本实施方式中，便携式智能终端13可以与连接插口12形成可插拔式连接，以实现与压力传感器11的连接与断开。在这种情况下，将便携式智能终端插入连接插口时，可以形成其与压力传感器的连接，从而为称重装置提供电源，显示压力传感器获得的铁路货车的重量信号；将其从连接插口拔出时，可以实现其与压力传感器的断开，从而切断对称重装置的供电，以确保铁路货车的用电安全。

另外，在本实施方式中，便携式智能终端13的种类没有特别限制。在一些示例中，便携式智能终端13可以为小型轻便并可随身携带的通信终端设备，例如可以为数字移动电话机、手机、平板电脑、特制便携式设备等。由此，可以根据实际需求配备不同的便携式智能终端设备，以提高称重装置的实用性，并可实现不定点随时随地的装货称重，操作更加简便、结果显示更加直观。

另外，在本实施方式中，便携式智能终端13可以通过线缆17与连接插口12连接。在一些示例中，线缆17的与连接插口12连接的一侧端部具有与连接插口12相匹配的插头。由此，可以更加便捷的实现便携式智能终端与连接插口的可插拔式连接，以实现其与压力传感器的连接与断开。

另外，在本实施方式中，便携式智能终端13可以对压力传感器11得到的重量信息进行处理。在一些示例中，便携式智能终端13可以对压力传感器11得到的重量信息进行处理的方式没有特别限制，例如可以进行换算转换、记录、累加及比较等。由此，可以通过便携式智能终端对信号的处理，计算出铁路货车每一条轮对每侧所受压力，并可记录后进行累加，从而得到整车重量。并且，通过对同一条轮对两轴端所受压力进行比较，可以显示出二者差值，从而得到铁路货车的偏载量，提高对铁路货车重量测量的准确性，防止超载转货、偏载装货等情况的发生。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。