一种适用于钢板弹簧悬架的车载称重系统的制作方法

1.本实用新型属于车载称重技术领域，特别涉及一种适用于钢板弹簧悬架商用车的车载称重系统。


背景技术：

2.国内在货物公路运输过程中，为追求利润，车辆“超载”现象严重、屡禁不止，一方面对车辆、道路、桥梁基础设施造成非正常损坏；另一方面会造成严重的交通事故。据交通部统计绝大多数的载重货车事故是由于超载所引起。但一直缺乏有效的技术手段进行监控，消耗大量的社会资源。而车载称重系统可实时测量车辆载重量，可以从源头杜绝超载。
3.车载称重系统的应用可以使得司机清楚的知道车辆的载货重量，不必再专门行驶到固定地磅称重。节约了时间、节省了燃油，并且避免了因超载而引起的罚款。
4.车载称重系统可以增加物流公司的运输效率。物流公司可以通过载重数据合理分配车辆资源，装卸货地点。并且通过载荷的检测避免货物的丢失，尤其对危废品物流的监控更为重要，避免泄漏、偷排和乱排。
5.国内目前在载重货车仍以钢板弹簧悬架为主，而适用于板簧悬架的车载称重技术基础相对较为薄弱。因而开发出便于安装，适应批量生产，精度高的车载称重系统是社会和产业所急需。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题之一在于针对目前车载称重系统普遍采用应变片式传感器测量不稳定，测量结果受环境影响大的问题而提供一种采用稳定性强的弦式传感器作为车载称重系统传感器的适用于钢板弹簧悬架商用车的车载称重系统。
7.本实用新型所要解决的技术问题之二在于针对目前贴应变片解决方案不适用于批量生产而采用粘结传感器支架的方式，尤其适用于危化品运输车队不允许焊接情况而提供一种适用于钢板弹簧悬架商用车的车载称重系统。
8.本实用新型所要解决的技术问题之三在于针对目前车载称重系统不适应于挂车系统而采用全天候防护装置和无线信号传递系统，使得车载称重系统可独立应用于挂车的适用于钢板弹簧悬架商用车的车载称重系统。
9.本实用新型所解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
10.本发明的一种适用于钢板弹簧悬架的车载称重系统，包括至少一传感器总成和车载称重控制系统，其中传感器总成与车载控制系统通过联接线束联接，每一传感器总成中至少包括弦式传感器，所述弦式传感器与车载控制系统通过所述联接线束联接。
11.在本实用新型的一个优选实施例中，所述传感器总成的数量与车桥的数量相匹配，每一车桥上均安装有一个传感器总成。
12.在本实用新型的一个优选实施例中，每一传感器总成还包括一传感器频率感应器，所述传感器频率感应器采集所述弦式传感器因车辆载荷变化而引起的频率变化，通过
所述联接线束，将信号传递到所述车载控制系统中的车载称重系统控制器。
13.在本实用新型的一个优选实施例中，所述传感器总成还包括一第一传感器安装支架和第二传感器安装支架，所述第一传感器安装支架和第二传感器安装支架固定在所述车桥上，所述弦式传感器的两端分别安装在所述第一传感器安装支架和第二传感器安装支架上。
14.在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一传感器安装支架和第二传感器安装支架与所述车桥之间采用线接触方式固定。
15.在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一传感器安装支架和第二传感器安装支架采用粘结剂粘接在所述车桥上。
16.在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一传感器安装支架与车桥接触的面和第二传感器安装支架与车桥接触的面均为内凹弧面，以保证所述第一传感器安装支架和第二传感器安装支架与所述车桥之间采用线接触方式固定，同时也便于粘接。
17.在本实用新型的一个优选实施例中，在所述第一传感器安装支架和所述第二传感器安装支架临近所述车桥的位置均设置有一凹槽，两个支架喉箍分别穿过所述第一传感器安装支架和所述第二传感器安装支架上的一凹槽并绑扎在所述车桥上。
18.在本实用新型的一个优选实施例中，所述传感器总成还包括一传感器保护罩，所述传感器保护罩通过保护罩喉箍固定在所述车桥上并将所述弦式传感器、传感器频率感应器、所述第一传感器安装支架和所述第二传感器安装支架罩住，以对所述弦式传感器、传感器频率感应器、所述第一传感器安装支架和所述第二传感器安装支架进行保护；所述联接线缆一吊挂装置引出所述传感器保护罩，以避免所述联接线缆与所述传感器保护罩之间发生相对摩擦运动而磨损。
19.在本实用新型的一个优选实施例中，所述称重系统控制器置于一全天候护罩内，被所述全天候护罩保护，所述全天候护罩和所述称重系统控制器挂于车辆外部，不受挂车甩挂影响。
20.在本实用新型的一个优选实施例中，所述适用于钢板弹簧悬架的车载称重系统单独为挂车系统应用，不受甩挂影响。
21.在本实用新型的一个优选实施例中，所述适用于钢板弹簧悬架的车载称重系统通过联接线束接收到因车辆载荷变化而引起的传感器信号变化，根据计算数学模型，计算出车载载荷，可以显示在控制系统屏幕上，亦可通过app 传输到驾驶员手机上，或者通过无线信号传输，将载荷信息传递到车队监管中心。
22.与现有技术相比，本实用新型系统至少具有以下技术及经济效果：
23.(1)实时监控车辆载荷，当载荷超出车辆规定上限时，控制单元会报警，管理中心会收到超载警告，从而在源头杜绝超载。
24.(2)货车司机可避免专门绕路去固定地磅称重，节约绕路与排队时间，节省燃油。
25.(3)物流公司可根据车辆载荷状态进行物流规划管理，提高物流效率。
26.(4)传感器采用弦式传感器，具有抗干扰能力强，受电参数影响小、零点漂移小、受温度影响小、性能稳定可靠、耐振动，耐久性能优良。
27.(5)传感器支架与板簧悬架车桥采用金属粘结剂固定，避免焊接，更加方便安装。
28.(6)由于传感器通过支架与板簧悬架车桥相连接，使得安装位置易于布置，适用于
不同车型车桥结构，使得批量生产成为可能。
29.(7)控制单元集成计算与显示功能，应用全天候保护罩保护，可以挂于车外，方便布置，系统可独立应用于挂车系统，不受甩挂影响。
附图说明
30.图1为本实用新型的适用于钢板弹簧悬架的车载称重系统与车桥之间的整体结构立体示意图。
31.图2为本实用新型的适用于钢板弹簧悬架的车载称重系统中的传感器总成配装于车桥上的示意图。
32.图3为图2的i处放大示意图。
33.图4为本实用新型的适用于钢板弹簧悬架的车载称重系统中的弦式传感器、传感器频率感应器通过第一传感器安装支架和第二传感器安装支架安装在车桥上的示意图。
34.图5为本实用新型的第一传感器安装支架的结构示意图。
35.图6为本实用新型的第二传感器安装支架的结构示意图。
36.图7为本实用新型的适用于钢板弹簧悬架的车载称重系统空载时的测量原理示意图。
37.图8为本实用新型的适用于钢板弹簧悬架的车载称重系统施加载荷时的测量原理示意图。
具体实施方式
38.下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
39.下面以挂车为三个车桥的挂车系统为例，来说明本实用新型。当然本实用新型并限于应用于三个车桥的挂车系统，可以应用于具有任何数量车桥的挂车系统。本实用新型的适用于钢板弹簧悬架的车载称重系统单独为挂车系统应用，不受甩挂影响。
40.参见图1至图3，图中所示的一种适用于钢板弹簧悬架的车载称重系统，其挂车包括三个车桥总成100、101、102，本实施例是在每一个车桥总成100、 101、102的车桥需安装一个传感器总成200、200a、200b。
41.三个传感器总成200、200a、200b通过各自的联接线束401、402、403 与车载控制系统300联接。车载称重系统控制器300通过联接线束401、402、 403接收到因车辆载荷变化而引起的传感器总成200、200a、200b信号变化，根据计算数学模型，计算出车载载荷。
42.车载载荷可显示在车载称重系统控制器300控制系统屏幕上，并在超载时发出声音或光线报警。车载称重系统控制器300包括蓝牙和无线通信系统，可将载荷信息传递到司机手机或车队监管中心。
43.每一传感器总成200、200a、200b安装在每一车桥总成100、101、102 对称于板簧悬架100a、101a、102a、100b、101b、102b的车桥100c、101c、 102c中心线上。
44.本实用新型的特点在于，传感器总成200、200a、200b中的传感器采用弦式传感器，
具有抗干扰能力强，受电参数影响小、零点漂移小、受温度影响小、性能稳定可靠、耐振动，耐久性能优良。
45.下面结合图2至图8来说明一个传感器总成200的结构和安装方式。
46.特别参见图4，每一传感器总成200包括一弦式传感器202、传感器频率感应器201、传感器安装支架203(即前述的第一传感器安装支架)、传感器安装支架204(即前述的第二传感器安装支架)、传感器保护罩208。
47.传感器频率感应器201通过喉箍211与弦式传感器202固定连接，用以采集弦式传感器202因车辆载荷变化而引起的频率变化，通过联接线束401 将信号传递到车载控制系统300中的车载称重系统控制器。
48.传感器安装支架203和传感器安装支架204固定在车桥100c上，弦式传感器202的两端分别安装在传感器安装支架203和传感器安装支架204上。
49.传感器安装支架203和传感器安装支架204与车桥100c之间采用线接触方式固定,具体是：参见图5和图8，传感器安装支架203与车桥100c接触的面203a和传感器安装支架204与车桥100c接触的面204a均为内凹弧面，以保证传感器安装支架303和传感器安装支架300与车桥100c之间采用线接触方式固定，同时也便于粘接。
50.进一步，传感器安装支架203与车桥100c接触的面203a和传感器安装支架204与车桥100c接触的面204a采用粘结剂粘接在车桥100c上。
51.为了进一步加固传感器安装支架203和传感器安装支架204，在传感器安装支架203和传感器安装支架204临近车桥100c的位置均设置有一凹槽 203b、204b，两个支架喉箍205、206分别穿过传感器安装支架203和传感器安装支架204上的一凹槽203b、204b并绑扎在车桥100c上，以进一步加固传感器安装支架203和传感器安装支架204。
52.为了安装弦式传感器202，本实施例在传感器安装支架203上设置有一支架孔203c和一第一紧定螺钉孔203d，在传感器安装支架204上设置有一支架凹槽204c和两个第二紧定螺钉孔204d，两个第二紧定螺钉孔204d可以对称设置在传感器安装支架204。
53.弦式传感器202的一端202a穿过传感器安装支架203上的支架孔203c 并通过旋入第一紧定螺钉孔203c的紧定螺栓206紧固；弦式传感器202的另一端202b卡入传感器安装支架204上的支架凹槽204c中并通过两个旋入第二紧定螺钉孔204的紧定螺栓207紧固。
54.传感器保护罩208通过保护罩喉箍209固定在车桥100c上并将弦式传感器202、传感器频率感应器201、喉箍205、传感器安装支架203和传感器安装支架204罩住，以对弦式传感器202、传感器频率感应器201、喉箍205、传感器安装支架203和传感器安装支架204进行保护；联接线缆401一吊挂装置210引出传感器保护罩208，以避免联接线缆401与传感器保护罩208 之间发生相对摩擦运动而磨损。
55.本实施例提供一种适用于钢板弹簧悬架的车载称重系统，其测量原理如图7和图8，当车辆空载时，车桥100c、101c、102c状态如图7所示，当车辆增加载荷时，车桥100c、101c、102c受力产生弯曲，带动传感器总成200、 200a、200b中的弦式传感器202变形，从而改变振动频率，传感器频率感应器201接受到频率变化，并将信号传递到称重系统控制器300，通过数学模型计算出车辆载荷。
56.上述实施例中，由于传感器总成200、200a、200b中的弦式传感器202 通过传感器安装支架203和传感器安装支架204与车桥总成100、101、102 中的车桥100c、101c、102c相
连接，使得安装位置易于布置，适用于不同车桥结构，使得批量生产成为可能；而弦传感器具有抗干扰能力强，受电参数影响小、零点漂移小、受温度影响小、性能稳定可靠、耐振动，耐久性能优良。