车辆随车称重装置系统及称重方法

本发明涉及传感器称重装置系统及称重方法，特别是具有液控系统的车辆随车称重装置系统及称重方法。

背景技术：

根据北京航天计量测试技术研究所（是国家国防科技工业局授权，授权证书号：国防军工-jljg-1-003）针对徐州工程学院测力传感器所出据的测试报告（测力传感器fyxz-07校准证书及其编号：tj1c2019-04-07386），校准结果符合jjg455-2000《工作测力仪检定规程》技术要求，其中：传感器标准压力值为500n、实测值500.1、示值误差-0.20%、重复性0.01；传感器标准压力值为7000n、实测值7000.1、示值误差-0.01%、重复性0.01，其传感器装置本身称量精度较高，足以满足物流车辆普通物体的称量精度要求。然而在市场上采用传感器装置车辆随车称量重物时，通常根据传感器结构两端均采用螺纹固定连接（一端是与支座和车桥连接，另一端是与车厢和称重物体连接），连接后称量重物、车厢、传感器、支座、车桥成为一体，增加了对传感器装置两端的限制，在非单纯通过重心的重力作用下产生离心弯矩直接影响称量精度，使得车辆随车称重传感器装置在市场上“称不准，称量数值超过称量误差，误差较大”等不良用户反映。

技术实现要素：

车辆随车称重传感器装置称不准现象，一是在车厢不同位置的称量数值不同；二是称量数值超过称量误差。理论上只有重物和传感器两端均采用螺纹固定连接产生的限制合力垂直向下重物的重心通过称重中心，合力产生的弯矩为零，这种唯一状态才能称量准确。为此，本发明提供了车辆随车称重装置系统及称重方法，根据称重原理分两种工作状态：一是升降上位车辆运输状态，此状态车厢、重物、传感器装置、支座、车桥连接成刚性较高的一体，确保车辆安全运输；二是升降下位重物称重状态，此状态将车辆停止，车厢及重物落下，车厢和重物通过称重触点在不受限制状态下与传感器装置上端接触，处于自由状态下称重，传感器装置下端通过传感器连接底座与车桥螺纹固定连接，即秤盘底座固定，称重物体不加任何限制，解决“称不准”市场反馈问题，提高了车辆随车称重精度。

本发明专利的目的是这样实现的：车辆随车称重装置系统，其特征是：该装置系统包括螺栓底座（1）、安全手轮（2）、车厢连接盘（3）、上升限位板（4）、传感器连接底座（5）、装配调整垫（6）、称重传感器（7）、称重触点（8）、升降油缸（9）、油缸连接盘（10）、升降对中锥轴（11）、升降对中锥孔（12）、油缸液控模块（13），螺栓底座（1）放置于车桥上面并焊接固定连接，安全手轮（2）上端具有锥轴，车厢连接盘（3）下端具有锥孔，安全手轮（2）的锥轴和车厢连接盘（3）的锥孔锥度为1:3，上升限位板（4）与螺栓底座（1）内螺纹连接，传感器连接底座（5）放置于车架上面并焊接固定连接，传感器连接底座（5）与称重传感器（7）之间有装配调整垫（6），称重触点（8）的底座与车厢底焊接固定连接，升降油缸（9）与车架外侧焊接固定连接，油缸连接盘（10）和升降对中锥轴（11）通过螺栓固定连接，升降对中锥轴（11）的锥轴和升降对中锥孔（12）的锥孔锥度为1:3，油缸液控模块（13）与升降油缸（9）连接并控制油缸活塞杆升降。

所述的油缸液控模块，其特征是：油缸液控模块（13）包括油箱（13-1）、油泵（13-2）、溢流阀（13-3）、三位四通电磁换向阀（13-4），油泵（13-2）提供系统压力油，溢流阀（13-3）控制系统压力油的压力；切换至车辆运输状态（升降上位）时，三位四通电磁换向阀（13-4）的电磁线圈dt1通电，三位四通电磁换向阀（13-4）的右位处于工作状态，压力油经过三位四通电磁换向阀（13-4）右位进入升降油缸（9）下腔，推动升降油缸（9）的活塞杆上移，当车厢连接盘（3）触碰上升限位板（4）时停止上升，阻止上升运动同时增加了阻力，系统压力随之升高，达到调定值时保持系统压力值，在此过程中，升降油缸（9）上腔的压力油经三位四通电磁换向阀（13-4）右位流回油箱（13-1）；切换至重物称重状态（升降下位）时，三位四通电磁换向阀（13-4）的电磁线圈dt2通电，三位四通电磁换向阀（13-4）左位处于工作状态，油泵（13-2）提供的压力油经过三位四通电磁换向阀（13-4）左位进入升降油缸（9）上腔，推动升降油缸（9）的活塞杆下移，升降油缸（9）下腔的压力油经三位四通电磁换向阀（13-4）左位流回油箱（13-1）。

所述的车辆随车称重装置系统，其称重方法是：车厢连同称重物体在升降下位时，称重物体通过称重触点（8）与称重传感器（7）上端接触，在不受任何限制状态下进行升降下位称重，实现车厢及重物的自由称重；升降上位运输时，由升降油缸（9）的活塞杆推动升降对中锥轴（11）上移，使升降对中锥轴（11）触碰升降对中锥孔（12）连同车厢对中上升，当车厢连接盘（3）触碰上升限位板（4）时停止上升并到位，通过油缸液控模块（13）的三位四通电磁换向阀（13-4）中位密封保持油缸上下腔的压力值，随之用旋转安全手轮（2）进行螺纹旋紧，配合油缸液控起到运输安全双重保护作用。

有益效果：称重时车厢连同称重物体下降到称重位置，称重传感器下端与支座连接端采用螺纹固定连接，称重传感器上端处于不限制的自由状态，使称重物体自由而不受任何限制进行称重，提高随车称重精度；不称重或车辆运输状态时，通过锥轴和锥孔升降过程中的对中作用和无间隙配合，将车厢及称重物体和车桥连接成刚性较高的一体，实现油缸液控的压力保持和安全手轮旋紧螺栓紧固的双层保险，确保车辆运输安全。

附图说明

附图1为本发明的系统结构图（称重状态时）；

附图2为本发明的系统结构图（运输状态时）；

附图3为本发明的油缸液控模块结构图；

附图4为本发明的装置安装布局图；

图中：01、螺栓底座；02、安全手轮；03、车厢连接盘；04、上升限位板；05、传感器连接底座；06、装配调整垫；07、称重传感器；08、称重触点；09、升降油缸；10、油缸连接盘；11、升降对中锥轴；12、升降对中锥孔；13、油缸液控模块；13-1、油箱；13-2、油泵；13-3、溢流阀；13-4、三位四通电磁换向阀。

具体实施方式

实施例1：车辆随车称重装置系统，其特征是：该装置系统包括螺栓底座（1）、安全手轮（2）、车厢连接盘（3）、上升限位板（4）、传感器连接底座（5）、装配调整垫（6）、称重传感器（7）、称重触点（8）、升降油缸（9）、油缸连接盘（10）、升降对中锥轴（11）、升降对中锥孔（12）、油缸液控模块（13），螺栓底座（1）放置于车桥上面并焊接固定连接，安全手轮（2）上端具有锥轴，车厢连接盘（3）下端具有锥孔，安全手轮（2）的锥轴和车厢连接盘（3）的锥孔锥度为1:3，上升限位板（4）与螺栓底座（1）内螺纹连接，传感器连接底座（5）放置于车架上面并焊接固定连接，传感器连接底座（5）与称重传感器（7）之间有装配调整垫（6），称重触点（8）的底座与车厢底焊接固定连接，升降油缸（9）与车架外侧焊接固定连接，油缸连接盘（10）和升降对中锥轴（11）通过螺栓固定连接，升降对中锥轴（11）的锥轴和升降对中锥孔（12）的锥孔锥度为1:3，油缸液控模块（13）与升降油缸（9）连接并控制油缸活塞杆升降。

所述的油缸液控模块，其特征是：油缸液控模块（13）包括油箱（13-1）、油泵（13-2）、溢流阀（13-3）、三位四通电磁换向阀（13-4）、升降油缸活塞杆（13-5），油泵（13-2）提供系统压力油，溢流阀（13-3）控制系统压力油的压力；切换至车辆运输状态（升降上位）时，三位四通电磁换向阀（13-4）的电磁线圈dt1通电，三位四通电磁换向阀（13-4）的右位处于工作状态，压力油经过三位四通电磁换向阀（13-4）右位进入升降油缸（9）下腔，推动升降油缸（9）的活塞杆上移，当车厢连接盘（3）触碰上升限位板（4）时停止上升，阻止上升运动同时增加了阻力，系统压力随之升高，达到调定值时保持系统压力值，在此过程中，升降油缸（9）上腔的压力油经三位四通电磁换向阀（13-4）右位流回油箱（13-1）；切换至重物称重状态（升降下位）时，三位四通电磁换向阀（13-4）的电磁线圈dt2通电，三位四通电磁换向阀（13-4）左位处于工作状态，油泵（13-2）提供的压力油经过三位四通电磁换向阀（13-4）左位进入升降油缸（9）上腔，推动升降油缸（9）的活塞杆下移，升降油缸（9）下腔的压力油经三位四通电磁换向阀（13-4）左位流回油箱（13-1）。

所述的车辆随车称重装置系统，其称重方法是：车厢连同称重物体在升降下位时，称重物体通过称重触点（8）与称重传感器（7）上端接触，在不受任何限制状态下进行升降下位称重，实现车厢及重物的自由称重；升降上位运输时，由升降油缸（9）的活塞杆推动升降对中锥轴（11）上移，使升降对中锥轴（11）触碰升降对中锥孔（12）连同车厢对中上升，当车厢连接盘（3）触碰上升限位板（4）时停止上升并到位，通过油缸液控模块（13）的三位四通电磁换向阀（13-4）中位密封保持油缸上下腔的压力值，随之用旋转安全手轮（2）进行螺纹旋紧，配合油缸液控起到运输安全双重保护作用。

工作过程：车辆运输状态转换为称重状态（图1）：从上向下顺时针旋转松开安全手轮（2）至下端位置，开启油泵（13-2）提供系统压力油，溢流阀（13-3）控制系统压力油的压力，三位四通电磁换向阀（13-4）的电磁线圈dt2通电，三位四通电磁换向阀（13-4）左位处于工作状态，油泵（13-2）提供的压力油经过三位四通电磁换向阀（13-4）左位进入升降油缸（9）上腔，推动升降油缸（9）的活塞杆下移，重物连同车厢连接盘（3）在重力作用下跟随下移，当重物、车厢连接盘连同称重触点（8）遇到称重传感器（7）上端时到达称量重物位置，实现称重物体自由状态下称重，于此同时升降油缸（9）下腔的压力油经三位四通电磁换向阀（13-4）左位流回油箱（13-1）。

车辆称重状态转换为运输状态（图2）：开启油泵（13-2）提供系统压力油，溢流阀（13-3）控制系统压力油的压力，三位四通电磁换向阀（13-4）的电磁线圈dt1通电，三位四通电磁换向阀（13-4）右位处于工作状态，压力油经过三位四通电磁换向阀（13-4）右位进入升降油缸（9）下腔，推动升降油缸（9）的活塞杆上移，活塞杆通过上端升降对中锥轴（11）上移，当遇到升降对中锥孔（12）时推动升降对中锥孔（12）上升，当遇到上升限位板（4）时停止上升，阻止上升运动同时增加了阻力，系统压力随之升高达到调定值时保持系统的压力值，并通过三位四通电磁换向阀（13-4）中位密封保持油缸上下腔的压力值，同时旋转安全手轮（2）的螺纹旋紧方式，再次起到安全运输的保护作用，此时升降油缸（9）上腔的压力油经三位四通电磁换向阀（13-4）右位流回油箱（13-1）。

对随车称重车辆，在两个车桥上布局四套车辆随车称重装置系统（图4），并在车厢中划定称重中心和称重区域。