一种预埋点位称重传感器的制作方法

文档序号:25535200发布日期:2021-06-18 20:28
一种预埋点位称重传感器的制作方法

本发明属于动态称重技术领域,具体涉及一种预埋点位称重传感器。



背景技术:

随着科技的发展,“智慧交通”由于快速、便捷性的情报输送而日益受到路政单位的青睐,越来越多的路政单位已开展“智慧交通”相关项目。作为执法依据,准确获取运输车辆称重信息及轮胎数量信息是非常重要的,目前,常规做法是在道路上分别铺设称重装置和轮轴识别装置,这样一方面施工方重复劳作、施工任务繁琐;另一方面道路多处开挖有损道路基建的稳定性,维护成本高。

专利201420675363.0公开了一种工字梁式动态称重传感器,包括工字梁式弹性体、测量单元、传力块和绝缘保护套,所述工字梁式弹性体内有贯穿的腔体,在所述腔体内设置测量单元和传力块,所述测量单元能够被接纳在所述传力块之间并处于预紧状态下;所述测量单元至上而下依次包括上电极、压电材料和下电极;所述绝缘保护套的横面设置在上电极与下电极之间,所述绝缘保护套的横面上设有均匀间隔的通孔,所述通孔与所述压电材料的形状相匹配,所述压电材料置于通孔内。该称重传感器绝缘阻抗,测量结构精准,防止材料被压坏,寿命长;但是,其只能用于道路动态称重,无法识别轮轴信息。

在实际中,由于车流量大,车速快慢不一,货车超重超限,环境温差较大,行驶路面变形、振动等现象,造成车辆称重传感器密封不严,造成传感器内部空间绝缘介质发生变化,影响绝缘阻值变化,造成车辆动态称重传感器信号异常或错误,导致达不到对公路车辆轴载超载预判,桥梁超载报警和车辆轴载重量计量效果。因此,保持称重传感器内部干燥是对道路称重传感器来讲是至关重要的。



技术实现要素:

针对上述存在的问题,本发明提供一种预埋点位称重传感器,通过密封端盖的设置,尤其是内密封体的设置,对预埋点位称重传感器起到很好的密封性,避免外界环境对其测量准确度的影响;对功能芯体进行特殊设计,使其内部同时建立串联和并联通路,串联通路用于反应称重信号;并联通路用于反应轮轴信号。这种传感器不仅可以用于道路称重,还可以用于轮轴识别;同时结构简单,安装方便,精准度高。

为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:

一种预埋点位称重传感器,包括:

壳体,其包括上梁、下梁和与上梁、下梁均连接的“o”型中梁;所述“o”型中梁呈贯穿的腔体;

密封端盖,其置于所述壳体两端头处,用于所述壳体封装;所述密封端盖包括外盖和内密封体;一端头处的所述外盖设有出线孔,用于出线;所述内密封体被配置为包括:间隔设置的两块中部带有凹槽的隔板,所述凹槽呈相对状,所述凹槽底部设有通孔;绝缘密封流体,其填充于所述两块隔板之间及所述凹槽内;

功能芯体,其置于所述腔体内并与所述“o”型中梁卡合连接;所述功能芯体内部建立串联通路,用于反应称重信号;同时所述功能芯体内部建立并联通路,用于反应轮轴信号;

打磨区,其位于所述壳体表面,通过胶体灌注于所述壳体表面形成。

优选的是,所述功能芯体被配置为包括:

箍架,其为长条形,横截面呈“井”字型;所述箍架的上架区从上架底向上依次置有第一敏感元件、第一导电层、第一绝缘层、第一传力层;所述箍架的中架区内置有第二导电层;所述箍架的下架区从下架顶自上而下依次置有第二敏感元件、导电盘、第二绝缘层、第二传力层;

第一信号线,其与所述第一导电层端部连接,建立所述串联通路,输出电压信号,反应称重信号;

第二信号线,其与所述导电盘底部连接,建立所述并联通路,输出数字量信号,反应轮轴信号。

优选的是,所述第一信号线与所述第二信号线并排穿过线管并规整于线管内;所述线管的长度小于所述第一信号线的长度。

优选的是,所述“o”型中梁内部设有上凸起、下凸起,所述上凸起、下凸起相对端面均设有长条形凹槽,所述功能芯体卡合与长条形凹槽内。

优选的是,所述上架区的上架底设有若干第一通孔,所述第一敏感元件置于所述第一通孔内。

优选的是,所述下架区的下架顶设有若干第二通孔,所述第二敏感元件置于所述第二通孔内。

优选的是,所述外盖截面呈“t”型,所述外盖平行于壳体的外周端面设有密封体;所述外盖可拆卸、嵌入式置于所述壳体的端头处。

有益效果:本发明的一种预埋点位称重传感器,通过密封端盖的设置,尤其是内密封体的设置,对预埋点位称重传感器起到很好的密封性,避免外界环境对其测量准确度的影响,提高称重传感器的精准度;在功能芯体内部同时建立串联和并联通路,串联通路用于反应称重信号;并联通路用于反应轮轴信号,不仅可以用于道路称重,还可以用于轮轴识别;同时这种称重传感器结构简单,安装方便,避免道路多处开挖有损道路基建的稳定性,且维护成本低廉。

附图说明

图1为本发明的一种预埋点位称重传感器剖面示意图;

图2为本发明的一种预埋点位称重传感器横截面示意图;

图3为本发明的一种预埋点位称重传感器局部放大示意图;

图4为本发明的一种预埋点位称重传感器所述箍架示意图;

图5为本发明的一种预埋点位称重传感器俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,可以是机械连接,可以是直接相连,可以是两个元件内部的连通,对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1-5所示的一种预埋点位称重传感器,包括:

壳体1,其包括上梁11、下梁13和与上梁、下梁均连接的“o”型中梁12;所述“o”型中梁12呈贯穿的腔体;

密封端盖2,其置于所述壳体1两端头处,用于所述壳体1封装;所述密封端盖2包括外盖21和内密封体22;一端头处的所述外盖21设有出线孔212,用于出线;所述内密封体22被配置为包括:间隔设置的两块中部带有凹槽的隔板221,所述凹槽呈相对状,所述凹槽底部设有通孔2211;绝缘密封流体222,其填充于所述两块隔板之间及所述凹槽内;

打磨区3,其位于所述壳体1表面,通过胶体灌注于所述壳体1表面形成;

功能芯体4,其置于所述腔体内并与所述“o”型中梁12卡合连接;所述功能芯体4内部建立串联通路,用于反应称重信号;同时所述功能芯体4内部建立并联通路,用于反应轮轴信号。

在本技术方案中,参阅图1和3,采用密封端盖2设计,可以对壳体1进行有效密封封装,避免气质或液质流体进入壳体1内,对功能芯体4产生不利影响,进一步影响预埋点位称重传感器的精度。采用上述壳体1,只需给“o”型中梁12施一力,便可将功能芯体4快速安装;再去掉施力,功能芯体4与壳体1侧壁紧密配合,可进一步阻止气体流质的流入,在一定程度上起到密封作用。在功能芯体4内部同时建立串联和并联通路,串联通路用于反应称重信号;并联通路用于反应轮轴信号,这种设计不仅可以用于道路称重,还可以用于轮轴识别。采用功能芯体4与长条形凹槽121卡合的组装方式,使功能芯体在受力后不致偏移、脱位,从而导致测试结果错误,产生较大误差。这种传感器不仅可以用于道路称重,还可以用于轮轴识别;同时这种称重传感器结构简单,安装方便,避免道路多处开挖有损道路基建的稳定性,保护了路基同时维护成本低廉。

在上述技术方案中,所述功能芯体4被配置为包括:

箍架5,其为长条形,横截面呈“井”字型;所述箍架5的上架区51从上架底向上依次置有第一敏感元件511、第一导电层512、第一绝缘层513、第一传力层514;所述箍架5的中架区52内置有第二导电层521;所述箍架5的下架区53从下架顶自上而下依次置有第二敏感元件531、导电盘532、第二绝缘层533、第二传力层534;

第一信号线6,其与第一导电层512端部连接,建立所述串联通路,输出电压信号,反应称重信号;

第二信号线7,其与导电盘532底部连接,建立所述并联通路,输出数字量信号,反应轮轴信号。

参阅图1和图4,采用这种方式,即:采用“井”字型箍架5,将功能芯体4中的其他各部件通过箍架5进行箍固、规整,功能芯体4可作为一个左右不易移层的整体卡合与壳体“o”型中梁12上,当传感器受力时不致功能芯体4内各部件滑脱、脱层从而影响传感器的精度。通过将称重传感器内的第一敏感元件511通过第一导电层512串联,当其受力时,通过第一导电层512连接的第一信号线6将第一敏感元件511产生的电荷信号输出,为串联通路,反应称重信号;将所述第二敏感元件531通过导电盘532进行并联,当其受力时,通过与若干导电盘532连接的若干第二信号线7将第二敏感元件531产生的数字量信号输出,为并联通路,反应轮轴信号。

在上述技术方案中,所述第一信号线6与所述第二信号线7并排穿过线管8并规整于线管8内;所述线管8的长度小于所述第一信号线6的长度。采用这种方式,参阅图1和图3,所述线管8将所述第一信号线6与所述第二信号线7进行规整,并依次穿过通孔2211、绝缘密封流体222、通孔2211,直至从出线孔212出,采用这种方式,可以有效出线,且避免气质或液质流体进入壳体1内,对功能芯体4产生不利影响,进一步影响预埋点位称重传感器的精度。

在上述技术方案中,参阅图2,所述“o”型中梁12内部设有上凸起、下凸起,所述上凸起、下凸起相对端面均设有长条形凹槽121,所述功能芯体4卡合与长条形凹槽121内。采用这种方式,可使功能芯体4被有效的上下、左右固定,不致受力后产生滑移、偏移、脱位现象进而对测量结果产生不利影响。

在上述技术方案中,参阅图5,所述上架区51的上架底设有若干第一通孔(未示出),所述第一敏感元件511置于所述第一通孔(未示出)内。采用这种方式,可以将第一敏感元件511稳固于箍架内。

在上述技术方案中,参阅图5,所述下架区53的下架顶设有若干第二通孔(未示出),所述第二敏感元件531置于所述第二通孔(未示出)内。采用这种方式,可以将第二敏感元件531稳固于箍架内。

在上述技术方案中,所述外盖21截面呈“t”型,所述外盖21平行于壳体1的外周端面设有密封体211;所述外盖21可拆卸、嵌入式置于所述壳体1的端头处。参阅图1,所述外盖21与壳体1的端头处螺接,采用这种方式,更好的实现安装、组装;在外盖21外周端面设有密封体211,防止外盖21安装与壳体1端头后与壳体之间的间隙为环境流体或气体介质提供进入传感器的通道。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

再多了解一些
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