公路车辆的车轮和／或车轴载荷的测量制造技术

本发明专利技术涉及公路车辆的车轮和／或车轴载荷的测量。具体地，本发明专利技术提供了一种改进的动态称重仪。稍微增加可柔性变形的薄板系统中的上部可柔性变形的金属板的厚度，连同改变载荷测量单元的横向位置，提供了改进的动态称重仪，与先前已知的动态称重仪相比，其能够称重基本上更重的载荷。在使用时，当重量施加至动态称重仪时，上部可柔性变形的金属板弹性弯曲。因此，应变计提供改变的电阻值，其与柔性元件的弯曲以及所施加的重量成比例，以产生信号至惠斯通电桥电路，此后，从该惠斯通电桥电路提供输出信号，所述输出信号与施加至上部可柔性变形的金属板的力成比例。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于公路车辆的车轮和/或车轴载荷测量的动态称重仪(weigh-in-motion scale)。更特别地，本专利技术涉及利用载荷检测结构的动态称重仪，所述载荷检测结构用于产生指示动态称重仪上的载荷的电信号。
技术介绍
车轮和/或车轴载荷测量板对于本领域而言是已知的，其利用一个或多个应变计，所述应变计与响应于测量板的变形的适当电路相连，用于发信号、指示、记录或存储车轮或车轴载荷。此外，使用固定至可偏转的测压仪的应变计传感器的轮重仪是已知的。然而，现有技术的称重仪中使用的测压仪的特定结构、测压仪在这些称重仪的壳体结构中的布置以及这些现有技术的称重仪装置的动作或非动作元件之间的协作，通常导致复杂且庞大的轮重仪，在许多使用条件下，这是不准确且不可重复的。 在一个已知的此类车轮载荷指示器中，在一对凹口的环形扩张部分之间形成幅板，并且应变计固定至这些扩张部分的相对的壁，即，固定至两个相对的幅板壁。凹口自身是封闭的。 在另一个已知的车轮载荷指示器中，在凹口之间形成幅板，凹口是槽状设计，其起始于板的侧边。在板的上表面的平面内，应变计固定至幅板。利用这样的装置，仅可以确定通过车轮加载至板的弯曲应力。 L Pietzach的于1978年7月4日颁布的美国专利US 4， 098， 365 "用于道路车辆的车轮或车轴载荷的测量的装置"提供了一种用于测量道路车辆的车轮或车轴载荷的装置。所述装置包括一块板，所述板在选定的点处沿着其外围支承，或者是通过框架中的锋边支承。至少两对金属丝应变计沿着板的两条假想线设置，并且，它们在空间上隔开一定的距离，所述距离大于板上车轮的接触区的长度。各对金属丝应变计包括一个在车轮移动方向上即垂直于假想直线延伸的金属丝应变计；以及一个与之平行的金属丝应变计。 在此总体领域中的其他专利包括下列美国专利 L Peitzsch的于1982年6月8日颁布的美国专利US 4， 333， 543 "用于道路车辆的车轮或车轴载荷测量装置"； Ing Ludwig Pietzacc Gmb服C0公司的于1986年10月14日颁布的美国专利US4， 616， 723 "车轮载荷指示器"； W. P. Kroll等人的于1988年10月4日颁布的美国专利US4， 775， 018 "载荷测量单元组件"；禾口 R.W. Hitchcock的于1989年7月18日颁布的美国专利US4， 848， 493 "用于称重装置的载荷检测结构"。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种这样的动态称重仪，与以前已知的动态称重仪相比，该动态称重仪能够称重更重的载荷。 本专利技术是基于如下令人惊奇的发现通过稍微增加弯曲板的厚度，连同改变测压仪的横向位置，可以提供改进的动态称重仪，与先前已知的动态称重仪相比，其能够精确地称重更重的载荷。 专利技术描述 因此，在一个宽广的方面，本专利技术提供了一种动态称重仪，其包括用于安装在车道的路面中的长方体形框架，以及固定在所述框架内的可柔性变形的薄板系统。可柔性变形的薄板系统具有长方体形状，并且包括相关元件的组合。所述元件包括上部可柔性变形的金属板和底部或下部金属板，在两者之间具有一中空的容积。上部可柔性变形的金属板的厚度为大约0. 604英寸至大约0. 756英寸。底部或下部金属板包括至少两个平行的纵向延伸的应变计通道，各应变计通道与底部或下部金属板的中心线相隔一定距离，该距离为从底部或下部金属板的中心线至底部或下部金属板的相应的纵边之间的距离的大约52%至大约54%。一个或多个应变计以环境上相隔离的方式结合在与之相关的一个纵向延伸的应变计通道内，同时，所述应变计能够移动。在底部或下部金属板内还设置有至少两个横向延伸的交叉通道，该横向延伸的交叉通道提供导管。包括电力通信电线或电缆的一个或多个线束可操作地与一个或多个相关应变计相连，各线束固定在一个相关的横向延伸的交叉通道内，其固定方式使得隔离和保护所述电力通信电线或电缆使其免于环境作用。电力通信电线或电缆电气连接至电桥电路例如惠斯通桥电路中的一个或多个应变计，以提供输入信号至电桥电路。 本专利技术的特征 本专利技术的特征包括以下 上部可柔性变形的金属板包括厚度为大约0. 720英寸的钢板。 每个应变计通道与所述底部或下部金属板的中心线被隔开一定距离，所述距离是从底部或下部金属板的中心线至底部或下部金属板的相应的纵边的距离的大约53%。 底部或下部金属板包括薄钢板，其厚度大于上部可柔性变形的金属板的厚度。 各应变计被封装在橡胶腻子内，该橡胶腻子例如塑料腻子、丁基橡胶腻子、聚氨酯橡胶腻子、环氧橡胶腻子以及硅橡胶腻子，因此其以在环境上受到保护的方式被固定在与其相关联的纵向延伸通道内，优选地，其中一个或多个应变计进一步包括由适当的弹性材料制成的第一下层，所述第一下层叠置在各相关的应变计的上方；以及由适当的弹性材料制成的第二上层，所述第二上层封装各相关的应变计。 各线束封装在橡胶腻子内，该橡胶腻子例如，塑料腻子、丁基橡胶腻子、聚氨酯橡胶腻子、环氧橡胶腻子以及硅橡胶腻子，从而以在环境上受到保护的方式被固定在与其相关联的横向延伸通道内，优选地其中它的上表面包括橡胶腻子顶面，所述上表面被箔带覆盖，并且，在环绕位于各应变计通道上方的箔带的区域中，在底部或下部金属板的上方包括橡胶涂覆层，其中在环绕箔带的区域中，橡胶涂覆层位于金属板的上方，所述箔带位于横向延伸的交叉通道的上方，并且，优选地，其中一个或多个线束中的每个线束支承在由适当的弹性材料制成的第一下层上，并且，由适当的弹性材料制成的第二上层封装各相关的线束。 适当的弹性材料包括橡胶腻子，例如，塑料腻子、丁基橡胶腻子、聚氨酯橡胶腻子、环氧橡胶腻子以及硅橡胶腻子。 底部或下部金属板包括倾斜的通道，导电电线或电缆通过倾斜的通道电气连接至 线束。 可柔性变形的薄板系统的横边垂直于上部板，优选地，其中可柔性变形的薄板系统的横边成斜角，以在所述底部或下部金属板处合并为平面纵向延伸的边。 通过本专利技术的另一个特征，可柔性变形的薄板系统通过弹性材料优选为由NeopreneTM制成的衬垫结合至基本上呈长方体形的框架，或者，可柔性变形的薄板系统被弹性材料优选为Neoprene 封装。 在运行中，当重量施加至动态称重仪时，上部可柔性变形的金属板弯曲，其中弯曲 程度指示所施加的重量，以及将力施加至应变计，该应变计因此产生改变的电阻值，该改变 的电阻值指示柔性元件的弯曲以及所施加的重量。优选地，金属板的弯曲是弹性的，并且， 改变的电阻值与弯曲程度以及所施加的重量成比例。这产生输入信号至惠斯通电桥电路， 然后，从所述惠斯通电桥电路产生输出信号，所述输出信号指示施加至上部可柔性变形的 金属板的力的大小，并且优选地，所述输出信号与之成比例。这提供所施加的重量的数值。附图说明 在附图中 图1是本专利技术的一个实施例的动态称重仪的立体分解图，其示出了框架和可柔性 变形的薄板系统，板系统固定在框架内部； 图2是本专利技术的一个实施例的可柔性变形的薄板系统的顶、右侧轴测图，该侧与 电缆入口侧相对； 图3是本专利技术的一个实施例的电缆入口侧处的可柔性变形的薄板系统的顶、左侧 轴测图； 图4是本专利技术的一个实施例的电缆入口侧处的可柔性变形的薄板系统的左、底轴 测图； 图5是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态称重仪，包括：长方体形框架，该长方体形框架用于安装在车道的路面中；以及可柔性变形的薄板系统，该可柔性变形的薄板系统被固定在所述框架内；所述可柔性变形的薄板系统具有长方体形状，并且包括：ａ）上部可柔性变形的金属板和底部或下部金属板，在所述上部可柔性变形的金属板和所述底部或下部金属板之间带有中空的容积，所述上部可柔性变形的金属板具有的厚度为大约０．６０４英寸至大约０．７５６英寸，优选地为大约０．７２０英寸；ｂ）所述底部或下部金属板包括至少两个平行的纵向延伸的应变计通道，所述纵向延伸的应变计通道中的每个与所述底部或下部金属板的中心线″Ｃ″间隔开距离“Ｂ”，该距离“Ｂ”是从所述底部或下部板的中心线“Ｃ”至所述底部或下部金属板的相应的纵边的距离的大约５２％至５４％，优选地为大约５３％，优选其中所述下部或底部金属板包括薄钢板，该薄钢板比所述上部可柔性变形的金属板的厚度厚；ｃ）应变计，该应变计被结合在所述纵向延伸的通道中的一个相关的通道内，同时该应变计能够运动；ｄ）位于所述下部金属板中的至少两个横向延伸的交叉通道；ｅ）线束，该线束与相关的应变计可操作地相连，每个所述线束包括电力通信电线或电缆，并且以如下方式被固定在所述横向延伸的交叉通道中的一个相关的交叉通道内，所述方式使得隔离和保护所述电力通信电线或电缆使其免于环境暴露；以及ｆ）所述电力传导电线或电缆在所述线束和电桥电路中的相关的应变计之间延伸，并且被连接至所述应变计，以将输入信号提供至所述电桥电路；由此，当重量被施加至所述动态称重仪时，所述上部可柔性变形的金属板弹性弯曲，并且将力施加至所述应变计，其指示所施加的重量，由此其提供变化的电阻值，该变化的电阻值指示所述薄的可柔性变形的金属板的弯曲以及所施加的重量，从而产生至所述电桥电路的输入信号，然后它从所述电桥电路产生输出信号，其指示施加至所述上部可柔性变形的金属板的力，并由此提供所施加的重量的数值。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：特伦斯阿瑟贝尔甘，兰德尔勒罗伊汉森，
申请(专利权)人：国际道路动力有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]