汽車分軸稱重方法及裝置的製作方法
2023-05-03 04:23:21
專利名稱：汽車分軸稱重方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於重力測量領域。
傳統的汽車稱重方法是連車帶貨在地秤上一次稱重，基於這種稱重方法，目前公知的汽車稱重裝置都是採用整體式結構，不僅體積龐大、自重大、佔地面積大，並且結構複雜、造價高、運輸困難。
美國專利US3966002公開了一種可攜式稱重裝置，在被測汽車的數個車輪下，各放置一個稱重臺，各稱重臺相互連接，汽車開到各稱重臺上，一次測出整車重量，這種方法操作不便，費時很長，並且需要數個稱重臺，測量精度低，僅適用於超載檢測。
本發明的目的是設計一種新的汽車分軸稱重的方法，並為實施此方法而設計一種結構簡單、秤體小、佔地面積小、成本低、安裝方便的汽車稱重裝置。
為實現上述目的而採取的技術方案是採用一種汽車分軸稱重的方法，其步驟是a、汽車第一軸開到稱重臺上，測量該軸重，b、汽車第一軸後的各軸順次開到稱重臺上，分別測量各個軸重，c、各次測量結果累加，得出整車重量，d、顯示測量結果。
為實現上述目的而採取的措施還在於根據上述稱重方法設計一種稱重裝置，它包括稱重臺、傳感器和微機控制的二次儀表，其特徵在於所述稱重臺的承重臺上表面與地面相平，其面積小於整車佔地面積，在稱重臺內部至少有2隻對稱均勻分布的傳感器，各傳感器以倒裝的方式與承重臺下表面相聯接，裝置在傳感器上的壓頭與地基上的鋼板相接觸。
本發明的優點是由於採用分軸稱重的方法，承重臺只需支承汽車單軸，所需面積大為減小，其重量可減輕90％，節約鋼材90％，從而使成本降低，佔地面積縮小，安裝方便，並可稱重多軸超重型運輸汽車，超越了傳統地秤的稱量極限，並且由於結構的優點及採用微機、二次儀表等裝置，其測量精度達到國家III級秤標準，可以代替地秤。
附
圖1是傳統地秤稱重圖；附圖2a是本發明分軸測量模型t1時刻測前軸示意圖；附圖2b是本發明分軸測量模型t2時刻測後軸示意圖；附圖2c是本發明分軸測量模型整車計量等效圖；附圖3a是本發明測前軸受力圖；附圖3b是本發明測後軸受力圖；附圖4是本發明稱重臺半剖視圖；附圖5是本發明測量系統方塊圖。
結合附圖進一步說明實施例如圖1所示，傳統的汽車稱重方法所需測量臺面大於汽車佔地面積。
如圖2所示為本發明汽車分軸測量模型，所需測量承重臺只要能承載單軸即可，圖2a表示t1時刻測量前軸重，圖2b表示t2時刻測量後軸重，圖2c表示，當t2-t1→O，前後軸測結果疊加為整車重的等效計量圖。各軸的測量順序可以是隨機的。
如圖3所示汽車測重時的受力分析，承重臺7上平面與地面1相平，視整臺汽車3為一重心不變的剛體，在平整的路面上其受力情況可簡化為平面平行力系，圖3a表示在t1時刻，汽車3前軸開到稱重臺2上，其受力情況是通過汽車重心有一向下的重力P，在前後軸處，有垂直向上的支點反力F1、F2，根據平面平行力系靜平衡條件之一P＝F1＋F2同時，根據「作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上」的力學定理，支點反力F1及F2的絕對值等於作用在前後軸處的重力P1及P2，並且P1與P2可視為重力P分解在前後軸處的兩個分力。即|F1|＝P1|F2|＝P2P1＋P2＝|F1|＋|F2|＝P一般習慣稱P1、P2為軸重，稱P為總重。上述關係式證明了本發明測重方法的計算依據。
圖3b表示汽車後軸開到稱重臺上的受力情況，各個力的關係與圖3a相同。
在圖3a所示t1時刻測得前軸重P1，在圖3b所示t2時刻測得後軸重P2，當t2-t1→O，兩次測量結果相加得出汽車總重P，減去汽車自身的重量，就得出汽車的載重量。
對於具有兩軸以上的汽車，根據平面平行力系的靜平衡條件，與上述計算相同，汽車總重等於各個單軸重之和，即P＝∑P1→n
本發明的裝置結構如圖4所示，傳感器5用螺栓6倒裝在承重臺面7的下方，該傳感器5是G×B懸臂梁式傳感器(航空航天部701、702所和北京中山新技術研究所均有製造)，本發明所採用的連接方式使傳感器5和承重臺7的接觸面積加大，抗彎強度提高，使秤臺可以儘量減薄，達到輕型設計要求，稱重臺內部可以對稱、均勻地設置至少2隻傳感器，使其受力均勻，與傳感器相聯的壓頭4與安裝在地基1上的鋼板8相接觸。
承重臺7可以用金屬製造，也可以用金屬構架加水泥的結構。
圖5表示本發明測量系統方塊圖，稱重時重力引起傳感器彈性體的微小變形，並將重力信號轉換成電信號，再順次經放大電路，濾波電路，A/D變換輸入微機控制的二次儀表，並經微機的輸入輸出接口與顯示器、印表機及鍵盤相聯，汽車載重量可以顯示在二次儀表的顯示屏上，必要時也可列印輸出。
本發明所提供的測量方法及裝置可以稱量限於裝載固態貨物的貨車(液罐車不在此稱重範圍之內)，可測現有各種機動車輛載重量，測量精度達到國家III級秤標準(測量誤差不超過0.1％)，可作為汽車衡及超載檢測設備使用。
權利要求
1.一種汽車分軸稱重方法，其步驟是a、汽車第一軸開到稱重臺上，測量該軸重，b、汽車第一軸後的各軸順次開到稱重臺上，分別測量各個軸重，c、各次測量結果累加，得出整車重量，d、顯示測量結果。
2.一種實施權利要求1所述方法的稱重裝置，包括稱重臺、傳感器和微機控制的二次儀表，其特徵在於所述稱重臺的承重臺上表面與地面相平，其面積小於整車佔地面積，在稱重臺內部至少有2隻對稱均勻分布的傳感器，各傳感器以倒裝的方式與承重臺下表面相聯接，裝置在傳感器上的壓頭與地基上的鋼板相接觸。
3.按照權利要求2所述的裝置，其特徵在於所屬承重臺的臺面是用金屬製造。
4.按照權利要求2所述的裝置，其特徵在於所屬承重臺的臺面是金屬構架加水泥的構件。
全文摘要
汽車分軸稱重方法及裝置屬於重力測量領域。本發明採用逐軸測量單軸載重再累加求出總載重量的方法可以減小減薄稱重臺，從而節約大量金屬及佔地面積，為實施此稱重方法而設計的稱重裝置體積遠小於傳統的整體式地秤，在稱重臺內設有至少2隻傳感器，該傳感器以倒裝的方式與承重臺面相聯接，裝置還裝有微機控制的二次儀表及顯示、印表機構。可測量現有各種機動車輛載重量，精度達到國家III級秤標準。適用作汽車衡及超載檢測設備。
文檔編號G01G19/02GK1116706SQ9411484
公開日1996年2月14日 申請日期1994年8月12日 優先權日1994年8月12日
發明者趙夢傑 申請人:趙夢傑