专利名称：工字梁式车辆动态称重传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器，特别是一种工字梁式车辆动态称重传感器。
背景技术：
为了大力发展物流产业，有效降低物流成本，国家正在推进二级公路撤销收费站的政策落实。随着二级公路收费站撤销，超速、超载问题日益突出，对公路的破坏日趋严重，公路养护成本大大增加。因此，各地交通部门均要求辖区内二级公路布设动态超载监测站。目前国内用于低速车辆动态称重的传感器以应变式弯板传感器为主，使用效果最好。但该类型传感器固定安装对公路破坏大，使用过程中排水性差，容易因为积水使传感器损坏，维护费用高，速度高于40km/h检测精度较差。此类传感器所构建的称重系统主要用于公路收费站进出口或在公路旁专门设置称重站的车辆载重检测。针对车辆高速动态称重检测，所需仪器仪表及传感器只能通过进口国外产品解决，进口产品高昂的价格、滞后的服务导致在国内推广困难。本实用新型所涉及的工字梁式车辆动态称重传感器是动态测量车轮和车轴载荷的石英传感器，可以较好地解决上述问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服国内现有动态称重传感器安装、养护困难，对车辆速度有限制的问题，取代进口传感器在国内的大面积推广应用。本实用新型提出了一种动态响应速度快(能适应5 200km/h车速的动态称重检测)，测量精度高，性能稳定可靠，结构及工艺简单，性价比较高的工字梁式车辆动态称重传感器。本实用新型涉及一种工字梁式车辆动态称重传感器，包括工字梁式弹性体(I)，上垫块(2)，下垫块(3)，压电石英组(4)，绝缘板(5)，螺钉组￠)，端面密封板(7)，左隔离弹性护套(8)，右隔离弹性护套(9)，胶泥(10)及电缆线(11)，其特征在于:工字梁式弹性体(I)内有贯穿的空腔；上垫块(2)和下垫块(3)夹着阵列的石英组(4)，再配上绝缘板(4)插入弹性体空腔中；螺钉组￠)穿过弹性体与垫块接触并抵紧；端面密封板(7)盖住空腔正面和背面；左隔离弹性护套(8)和右隔离弹性护套(9)使弹性体侧面与外界隔离；胶泥
(10)填充于工字梁式弹性体⑴与左隔离弹性护套⑶和右隔离弹性护套(9)形成的凹槽，胶泥(10)上表面与工字梁式弹性体(I)上表面平行。根据权利要求1所述的一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述工字梁式弹性体(I)从横截面看，包括了上承载板、下承载板和中间O型空腔腹板；上承载板上有凹槽，中间凹槽底部阵列 分布有螺钉孔；下承载板上有凹槽；中间O形空腔腹板，从横截面看，空腔两侧为半圆形，腔内上、下有方形槽；空腔贯穿弹性体正面和背面；下承载板表面与上承载板表面相互表面平行；弹性体长度可根据需要定制。根据权利要求1所述的一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述上垫块(2)和下垫块(3) —表面有浅凹槽，浅凹槽贯穿整个垫块；浅凹槽表面与垫块另一表面平行。[0007]根据权利要求1所述的一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述压电石英组(4)阵列分布在上垫块(2)和下垫块(3)组合的凹槽中，压电石英与垫块结合面有导电胶。根据权利要求1所述的一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述螺钉组(6)与工字梁式弹性体(I)螺纹孔配合，与上垫块(2)抵紧，通过下垫块(3)使绝缘板
(5)与工字梁式弹性体(I)空腔下槽紧密接触。根据权利要求1所述的一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述左隔离弹性护套(8)和右隔离弹性护套(9)与工字梁式弹性体(I)中间O型空腔腹板侧壁和上承载板侧壁紧密贴合，尺寸相配合；从横截面看，隔离弹性护套顶端高于工字梁式弹性体(I)上承载板；左隔离弹性护套(8)、右隔离弹性护套(9)与工字梁式弹性体(I)上承载板形成凹槽。根据权利要求1所述的一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述胶泥(10)填充在左隔离弹性护套(8)、右隔离弹性护套(9)与工字梁式弹性体(I)上承载板形成的凹槽中，并填满了工字梁式弹性体(I)上承载板自身凹槽；胶泥上表面与工字梁式弹性体(I)上承载板平行。本实用新型采用压电测量技术，精选品质优良的压电石英材料，使传感器响应速度快，长期稳定性好，一致性好，适应对不同速度不同类型车辆轴重的测量，对高速车辆的测量也能达到与低速车辆的测量精度及性能。工字梁式车辆动态称重传感器生产装配关键在于通过上、下垫块对压电石英施加预紧力的方式。现有的施加预紧力是通过生产工装加压使弹性体空腔发生弹性变形，将垫块和石英植入到弹性体空腔中，释放压力弹性体恢复变形来实现。这种方式要求精确控制生产工装施加的压力及零件的加工精度，因此生产成本高，价格昂贵。本实用新型是通过螺钉预紧来实现，工装和安装工艺简单易行，降低了传感器的生产成本，传感器长度可根据需要改变，适宜大面积推广应用。
图1是本实用新型整体外观示意图。图2是本实用新型横截面剖视图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型工字梁式车辆动态称重传感器，将上垫块(2)，下垫块(3)，压电石英组(4)和绝缘板(5)粘接在一起，植入工字梁式弹性体(I)内，放入螺钉组
(6)抵紧上垫块(2)，端面密封板(7)盖住空腔正面和背面，左隔离弹性护套(8)和右隔离弹性护套(9)放在工字梁式弹性体(I)两边，左隔离弹性护套(8)、右隔离弹性护套(9)与工字梁式弹性体(I)上承载板形成的凹槽内灌入胶泥(10)，胶泥(10)填满三者形成凹槽及上承载板自身凹槽，胶泥(10)上表面平行于工字梁式弹性体(I)上承载板上表面。本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的举例，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于本例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围还包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能想到的同等技术手段。
权利要求1.实用新型涉及一种工字梁式车辆动态称重传感器，包括工字梁式弹性体(1)，上垫块(2)，下垫块(3)，压电石英组(4)，绝缘板(5)，螺钉组(6)，端面密封板(7)，左隔离弹性护套(8)，右隔离弹性护套(9)，胶泥(10)及电缆线(11)，其特征在于:工字梁式弹性体(I)内有贯穿的空腔；上垫块(2)和下垫块(3)夹着阵列的石英组(4)，再配上绝缘板(4)插入弹性体空腔中；螺钉组￠)穿过弹性体与垫块接触并抵紧；端面密封板(7)盖住空腔正面和背面；左隔离弹性护套(8)和右隔离弹性护套(9)使弹性体侧面与外界隔离；胶泥(10)填充于工字梁式弹性体⑴与左隔离弹性护套⑶和右隔离弹性护套(9)形成的凹槽，胶泥(10)上表面与工字梁式弹性体(I)上表面平行。
2.根据权利要求1所述的一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述工字梁式弹性体(I)从横截面看，包括了上承载板、下承载板和中间O型空腔腹板；上承载板上有凹槽，中间凹槽底部阵列分布有螺钉孔；下承载板上有凹槽；中间O形空腔腹板，从横截面看，空腔两侧为半圆形，腔内上、下有方形槽；空腔贯穿弹性体正面和背面；下承载板表面与上承载板表面相互表面平行；弹性体长度可根据需要定制。
3.根据权利要求1所述的一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述上垫块(2)和下垫块(3) —表面有浅凹槽，浅凹槽贯穿整个垫块；浅凹槽表面与垫块另一表面平行。
4.根据权利要求1所述的一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述压电石英组(4)阵列分布在上垫块(2)和下垫块(3)组合的凹槽中，压电石英与垫块结合面有导电胶。
5.根据权利要求1所述的一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述螺钉组(6)与工字梁式弹性体(I)螺纹孔配合，与上垫块(2)抵紧，通过下垫块(3)使绝缘板(5)与工字梁式弹性体(I)空腔下槽紧密接触。
6.根据权利要求1所述的一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述左隔离弹性护套(8)和右隔离弹 性护套(9)与工字梁式弹性体(I)中间O型空腔腹板侧壁和上承载板侧壁紧密贴合，尺寸相配合；从横截面看，隔离弹性护套顶端高于工字梁式弹性体(I)上承载板；左隔离弹性护套(8)、右隔离弹性护套(9)与工字梁式弹性体(I)上承载板形成凹槽。
7.根据权利要求1所述的一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述胶泥(10)填充在左隔离弹性护套(8)、右隔离弹性护套(9)与工字梁式弹性体(I)上承载板形成的凹槽中，并填满了工字梁式弹性体(I)上承载板自身凹槽；胶泥上表面与工字梁式弹性体(I)上承载板平行。
专利摘要本实用新型提供了一种用于动态测量车轮和车轴载荷的工字梁式车辆动态称重传感器，由工字梁式弹性体(1)，上垫块(2)，下垫块(3)，压电石英组合(4)，绝缘板(5)，螺钉组合(6)，端面密封板(7)，左隔离弹性护套(8)、右隔离弹性护套(9)等零、部件组成。本实用新型采用压电石英作为感应元件，其动态响应快、长期稳定性好、一致性、精度高，较好地克服了现有动态称重传感器车速适用范围窄的问题；生产简单易行，有效地降低了传感器成本，减少了生产周期，且可根据路面需要调整传感器长度，适宜大面积推广。
文档编号G01G3/13GK202928671SQ20122067780
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年7月11日
发明者汤世友, 戴星, 刘大千, 邓先智, 黄泽森, 张明 申请人:绵阳市奇石缘科技有限公司