一体化公路轴重传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种称重传感器，具体涉及一种一体化公路轴重传感器，可应用于高速公路预检等电子称重设备。
【背景技术】
[0002]目前，用于公路上车辆的称重，无论是静态称重或是动态称重，通常采用秤台式轴重秤或弯板式传感器轴重秤。
[0003]秤台式轴重秤的优点是设备成本较低，其一般由多只传感器及设于传感器上的秤台组成，安装于秤台下方的传感器的高度难以调整一致，容易引起信号输出的方位误差；同时秤台结构整体过于厚重，土建施工量较大；秤台与外框架之间的间隙，容易引起泥沙容在基坑内沉积，需要定时对基坑做清淤工作，安装和维护成本较高。如专利号为2009200390115、2004200217320 的中国专利。
[0004]弯板式传感器轴重秤的优点是其高度较低，其一般由框架和弯板式传感器组成，由于弯板式传感器承载面积较大，结构整体偏重，路面开挖较宽，安装不够便捷，同时安装精度也较难保证。如专利号为201120346947X、201110274205.5的中国专利。
[0005]经查，现有专利号为CN201320723795.X的中国实用新型专利《一种基于石英谐振器测力原理的石英谐振公路轴重传感器》，其特征在于，该传感器包括工字梁测力支架、振荡电路、AT切石英谐振器和两个密封板，所述的工字梁测力支架中部等间距开设有多个左右相通的空腔，空腔两端通过密封板密封，每个空腔内均设有振荡电路和AT切石英谐振器，振荡电路与AT切石英谐振器的两个电极相连，该AT切石英谐振器的上下两端分别抵接工字梁测力支架。这种轴重传感器与传统的传感器不同，是基于石英谐振器测力原理进行设计的，虽然具有精度高、抗干扰能力强的优点，但是成本高、维护也比较麻烦。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单、使用稳定可靠的一体化公路轴重传感器。
[0007]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种一体化公路轴重传感器，包括弹性体、设于弹性体上构成惠斯通电桥的应变计和电缆线，其特征在于:所述弹性体为一体化加工成型的长条形结构，弹性体的底部外侧设有用于增加稳定性的承载框架。
[0008]作为改进，所述承载框架的截面为与弹性体的截面相配合的U形，承载框架包覆在弹性体的底部及侧壁，承载框架通过连接件与弹性体连接成一体。
[0009]作为改进，所述弹性体的中部沿长度方向中心对称地成型多个工字形截面的应变区，应变计设于应变区的板腹两侧的中心位置，应变计两两组成惠斯通电桥，电桥与电桥相互连接成一路信号输出。
[0010]作为改进，所述弹性体上设有应变槽，应变槽的上下成型变截面承载梁。
[0011]再改进，所述弹性体的上端设有密封膜片，密封膜片通过焊接的方式与弹性体相连接，从而使弹性体封装在承载框架内。
[0012]再改进，所述弹性体与承载框架之间的间隙中填充有增加密封性的抗老化柔性物质。
[0013]进一步改进，所述弹性体的侧部设有用于连接电缆线的防水连接头，电缆线通过数据线与应变计相连接。
[0014]进一步改进，所述连接件为螺栓，弹性体的的前后两端分别设有供螺栓穿置用于固定承载框架的安装孔。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:弹性体为一体加工成型，可改善传感器抗横向冲击能力和抗过载能力，同时，沿长度方向的多组惠斯通电桥相互连接，提高传感器沿称量长度方向上输出信号的一致性，并有效提高称重精度；传感器的下端设置承载框架，并且二者的间隙处填充抗老化柔性物体，有效降低水分及泥沙对称重精度及传感器长期稳定性的影响，避免传感器间由于安装高度不一致引起的偏载，提高了轴重传感器抗侧向载荷及过载能力。本实用新型结构简单合理，大大提高了轴重传感器的称重精度及长期稳定性，同时成本也较为低廉。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0017]图2为图1的右向截面图；
[0018]图3为应变区的工字形截面示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0020]如图1?3所示，一种一体化公路轴重传感器，包括弹性体1、设于弹性体I上构成惠斯通电桥连接的应变计2和电缆线4，弹性体I为一体化加工成型的长条形结构，安装施工量小，可实现传感器的便捷安装与更换，同时可有效提高传感器的抗侧向载荷及抗偏心载荷能力，弹性体I的上端设有密封膜片14，密封膜片14通过焊接的方式与弹性体I相连接，可有效提高传感器的防潮能力，弹性体I上设有应变槽11，应变槽11的上下成型变截面承载梁15，极大提高传感器的抗弯曲能力，减小弯矩对输出信号的影响量，确保传感器在长度方向上输出的一致性；弹性体I的中部沿长度方向中心对称地成型多个工字形截面的应变区12，应变计2设于应变区12的板腹两侧的中心位置，应变计2两两组成惠斯通电桥，电桥与电桥相互连接成一路信号输出，通常电桥之间的连接可以采用并联，当然串联也是可以实现的，效果可能没有并联那么好，这样通过多桥路相互连接的方式，提高传感器的在长度方向上输出精度的一致，提高传感器的在长度方向上输出精度的一致性，解决了弯板式轴重秤安装精度难以保证问题；弹性体I的侧部出线处设有防水连接头3，电缆线4通过防水连接头3固定于弹性体I上通过数据线与应变计2相连接，设置防水连接头5可方便将信号通过导线引出，并能有效密封，不影响载荷的传递，弹性体I的底部外侧密封设有用于增加稳定性的承载框架6，承载框架6的截面为与弹性体I的截面相配合的U形，承载框架6包覆在弹性体I的底部及侧壁，弹性体I的的前后两端分别设有安装承载框架6的安装孔13，通过螺栓将承载框架6固定，确保传感器在外载作用下不脱离承载连接框架6，提高了传感器的长期稳定性能，另外，在弹性体I与承载框架6之间的间隙中填充有增加密封性能的抗老化柔性物质5，如橡胶等，将泥土等影响称重的物质阻挡在称重区域之外，既能有效隔离引入载荷对称重数据的影响，又能阻挡淤泥等杂质对称量数据的影响。最终将弹性体I封装在承载框架6内。
【主权项】
1.一种一体化公路轴重传感器，包括弹性体、设于弹性体上构成惠斯通电桥的应变计和电缆线，其特征在于:所述弹性体为一体化加工成型的长条形结构，弹性体的底部外侧设有用于增加稳定性的承载框架。2.根据权利要求1所述的一体化公路轴重传感器，其特征在于:所述承载框架的截面为与弹性体的截面相配合的U形，承载框架包覆在弹性体的底部及侧壁，承载框架通过连接件与弹性体连接成一体。3.根据权利要求2所述的一体化公路轴重传感器，其特征在于:所述弹性体的中部沿长度方向中心对称地成型多个工字形截面的应变区，应变计设于应变区的板腹两侧的中心位置，应变计两两组成惠斯通电桥，电桥与电桥相互连接成一路信号输出。4.根据权利要求3所述的一体化公路轴重传感器，其特征在于:所述弹性体上设有应变槽，应变槽的上下成型变截面承载梁。5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一体化公路轴重传感器，其特征在于:所述弹性体的上端设有密封膜片，密封膜片通过焊接的方式与弹性体相连接，从而使弹性体封装在承载框架内。6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一体化公路轴重传感器，其特征在于:所述弹性体与承载框架之间的间隙中填充有增加密封性的抗老化柔性物质。7.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一体化公路轴重传感器，其特征在于:所述弹性体的侧部设有用于连接电缆线的防水连接头，电缆线通过数据线与应变计相连接。8.根据权利要求2至4任一权利要求所述的一体化公路轴重传感器，其特征在于:所述连接件为螺栓，弹性体的的前后两端分别设有供螺栓穿置用于固定承载框架的安装孔。
【专利摘要】一种一体化公路轴重传感器，包括弹性体、设于弹性体上构成惠斯通电桥的应变计和电缆线，弹性体为一体化加工成型的长条形结构，弹性体的底部外侧设有承载框架，弹性体的中部沿长度方向中心对称地成型多个工字形截面的应变区，应变计设于应变区的板腹两侧的中心位置，应变计两两组成惠斯通电桥，电桥与电桥相互连接成一路信号输出。采用一体成型的弹性体结构，改善传感器抗横向冲击能力和抗过载能力；沿长度方向多组惠斯通电桥相互连接，提高传感器沿称量长度方向上信号输出的一致性；弹性体与承载框架通过抗老化柔软物体无缝连接，将泥土等影响称重的物质阻挡在称重区域之外，具有结构合理、测量精度高稳定性好的特点，适用于公路轴称重领域。
【IPC分类】G01G23/00, G01G19/02, G01G19/03
【公开号】CN204788611
【申请号】CN201520412946
【发明人】詹铭坚, 胡文辉, 杨林, 姚玉明, 柯建东
【申请人】宁波柯力传感科技股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年6月16日