车辆称重传感装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种车辆称重传感装置。称量装置设有壳体和与壳体活动连接的传动件，还包括压力传感器、弹性件以及电路板。压力传感器设置于壳体内。弹性件的一端与压力传感器连接，另一端与传动件连接。电路板设置于压力传感器的周围并与其电连接。其中，传动件在压力的作用下能相对于壳体运动，以压缩弹性件。之后，弹性件将压力传递给压力传感器。本实用新型的车辆称量装置适合于前装、后装，无需改造车辆，根据车辆的情况可以进行相应地简单安装，且测量精度高。
【专利说明】
车辆称重传感装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及车辆运输技术领域，尤其涉及重型卡车的一种称重传感装置。【背景技术】
[0002]随着汽车产业的高速发展，重型卡车的运输监管已成为管理部门的核心问题，而重型卡车车辆的称重装置，是基于提高车辆监管安全而设计的。
[0003]目前，关于重型卡车超载、超速行驶而造成的事故频发，对社会造成极大的影响。 车辆超载成为事故频发的主要原因。重型卡车称重装置能够很好的检测车辆的载重状况， 并提供多种信号输出，可以通过外部设备的读取并上传到监管平台，方便后台监管以及时掌握车辆的载重状况。然而，现有技术中的车辆称重装置一般不适合后装，往往需要对车辆有较大改动后才能安装至车辆中，且测量精度较低。现有的车辆称重装置一般只能检测车辆是满载、半载或是空载状态。【实用新型内容】
[0004]为了解决上述部分或全部的技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种车辆称重传感装置。称重装置设有壳体和与壳体活动连接的传动件，还包括压力传感器、弹性件以及电路板。压力传感器设置于壳体内。弹性件的一端与压力传感器连接，另一端与传动件连接。电路板设置于压力传感器的周围并与其电连接。其中，传动件在压力的作用下能相对于壳体运动，以压缩弹性件。之后，弹性件将压力传递给压力传感器。最后，电路板将压力传感器感应到的压力值换算为重量数据。由此，可以通过感应车辆承载前后的压力差后， 经电路板的处理和计算可以得到车辆承载货物后的重量数据，以监控车辆的超载情况。
[0005]优选地，壳体为筒状，传动件为能插入壳体内的顶杆;弹性件纵向设置于筒状壳体内。
[0006]优选地，在壳体的侧壁上设有用于安装电路板的槽。在槽上设有电线孔，在槽的外部设有保护罩。
[0007]优选地，在传动件与壳体的活动连接处设有直线轴承。
[0008]本实用新型的优点在于:(1)本实用新型装置与现有高精度称重装置相比，可以达到同样的测量精度，但成本只有现有称重装置的十分之一。(2)完全适合于前装、后装，无需改造车辆，根据车辆情况可以进行相应地简单安装。(3)能广泛地应用于渣土车、物流车、危险品运输车等重型卡车。【附图说明】
[0009]为了更清楚地说明本实用新型的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1为本实用新型实施例的车辆称重装置的结构示意图；
[0011]图2为本实用新型实施例的车辆称重装置的装配位置示意图；
[0012]图3为本实用新型实施例的车辆称重装置的使用状态示意图；
[0013]图4为本实用新型实施例的车辆称重方法的流程图；以及
[0014]图5为本实用新型实施例的电路板的控制原理图。
[0015]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。【具体实施方式】
[0016]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0017]如图1所示，车辆称重装置100设有壳体3和与壳体3活动连接的传动件6,还包括压力传感器2、弹性件4以及电路板7。压力传感器2设置于壳体3内。弹性件4 一端与压力传感器 2连接，另一端与传动件6连接。电路板7设置于压力传感器2的周围并与其电连接。其中，传动件6在压力的作用下能相对于壳体3运动，以压缩弹性件4;弹性件4将压力传递给压力传感器2;电路板7将压力传感器2感应到的压力值换算为重量数据。在这种情况下，可以将称重装置100的一端6设置于车辆的车轴处，另一端1与货箱的底部相抵接。由此，可以检测货箱内装入重物t后，货箱相对于车轴下降高度h，所对应的压力G，不需要改装车辆，称重装置 100即可进行称重。
[0018]在本实用新型的一个具体的实施例中，如图1所示，壳体3为筒状，传动件6为能插入壳体3内的顶杆。弹性件4纵向设置于筒状壳体3内。在传动件6与壳体3的活动连接处设有直线轴承5。由此，车辆称重装置100可以通过以下方式进行简单的组装:在壳体3的内腔依次装入相互连接的压力传感器2、弹性件4以及顶杆6。通过直线轴承5将顶杆6的第一端固定在壳体3内，顶杆6的第二端为位于壳体3外部的自由端。直线轴承5固定套在顶杆6的外壁与壳体3的内壁之间。优选地，在顶杆6的第一端构造有能与弹性件4进行配合的连接部，以及能与直线轴承5相配合的限位部。限位部与直线轴承5的套入端卡合，可以阻止顶杆6与壳体 3脱离。[0〇19]为了方便电路板7与压力传感器2连接，在壳体3的侧壁上设有用于安装电路板7的安装槽。如图1所示，上述安装槽沿壳体3的轴向延伸。在安装槽的上端设有电线孔，在安装槽的外部设有保护罩8。电路板7放置于安装槽内，电路板7上面的电线穿过电线孔与压力传感器2连接。另外，电路板7通过外甩线束9与外部电器连接。
[0020]在本实用新型的一个具体的实施例中，如图2所示，称重装置100可以安装在车辆的货箱承重梁11和车轴14之间，并与车辆板簧12平行。货箱承重梁11的上方为载物货箱10， 下方为车辆板簧12。货车轮胎13位于车轴14的两端。在货车轮胎13的内侧车轴14上，设有车辆板簧12。优选地，称重装置100安装在车辆板簧12的内侧，并与车辆板簧12平行。
[0021]本实用新型还提供了一种车辆称重方法，使用了上述的车辆称重装置100。如图3 和图4所示，具体包括如下步骤:
[0022]SI，安装称重装置100。
[0023]S2,校准，在车辆空载状态下清零所述称重装置。[〇〇24]S3,采集压力信号，装入货物t载物货箱高度下降h后，压力传感器采集压力数据G。[〇〇25]S4,信号转换，通过电路板中的信号处理模块将压力数据转换成数字信号。[〇〇26]S5,信号处理，通过电路板中的微控单元MCU读取数字信号，并计算出对应的重量数据信号。以及[〇〇27]S6,可读信号输出，将处理得到的重量信号转换为可读信号输出。例如，1/0信号、485/232信号和CAN信号，并由外部设备读取和显示。
[0028]如图5所示，本实用新型实施例的电路板的控制原理图。压力信号采集后先由信号处理模块将压力信号转换为数字信号。主MCU读取数字信号并根据一定的原理进行计算，得出对应的重量信号。重量信号转换为可读信号输出。例如，1/0信号、485/232信号和CAN信号。另外，与微控单元连接的还有数据存储模块，数据存储模块负责将计算数据存储以方便及时调用。进一步地，与微控单元连接的还有电源管理模块，电源管理模块负责其它各模块的电源管理，以保证各模块可以正常工作。[〇〇29]下面对车辆称重过程中的计算原理进行说明。[〇〇3〇]已知车辆在额定载荷下货物与板簧的关系为:T=KH。同理可知，在装入一定重量货物时货物与板簧的关系为:t=Kh。由以上两个公式可以推出:
[0031] h=tH/T(1)
[0032]当车辆货箱装入一定量货物时，称重装置100的弹性件4开始压缩，产生压力:
[0033]F=Kih(2)[〇〇34]由公式(1)和(2)可以推出:
[0035] F=KitH/T(3)[〇〇36]由于F为弹性件4的弹力，G为压力传感器2采集到的数值，两者相等，即，
[0037] F=G(4)[〇〇38]由公式(3)和(4)推导出:
[0039] t=GT/KiH[〇〇4〇]其中，t为装入车辆货厢内的货物的质量;G为压力传感器采集到的压力数值;T为车辆货厢的额定载重;K1为称重装置内弹簧的弹性系数;H为额定载重下货厢下降高度;K为车辆板簧的系数;t为装入的一定量货物的重量;车厢下降高度h; F为压簧压力。[〇〇41]虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
【主权项】
1.一种车辆称重传感装置，设有壳体和与所述壳体活动连接的传动件，其特征在于，还包括:压力传感器，设置于所述壳体内；弹性件，一端与所述压力传感器连接，另一端与传动件连接；以及 电路板，设置于所述压力传感器的周围并与其电连接；其中，所述传动件在压力的作用下能相对于所述壳体运动，以压缩所述弹性件;所述弹 性件将压力传递给压力传感器;所述电路板接收压力传感器感应信号。2.根据权利要求1所述的称重传感装置，其特征在于，所述壳体为筒状，所述传动件为 能插入所述壳体内的顶杆；所述弹性件纵向设置于所述筒状壳体内。3.根据权利要求1所述的称重传感装置，其特征在于，在所述壳体的侧壁上设有用于安 装所述电路板的槽；在所述槽上设有电线孔；在所述槽的外部设有保护罩。4.根据权利要求1所述的称重传感装置，其特征在于，在所述传动件与所述壳体的活动 连接处设有直线轴承。
【文档编号】G01G19/02GK205670039SQ201620597281
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】孙业森, 尹占威, 杨杰, 陈烈, 董飞, 张强
【申请人】上海势航网络科技有限公司