CN108168669B - 一种货车货物的称重装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种货车货物的称重装置，包括至少一个称重组件和处理器，称重组件包括称重传感器（2）、弹性元件（3）、承重板（4）和承重架（7），弹性元件（3）承载于承重板（4）与承重架（7）之间，称重传感器（2）包括感应部（2.1）、测量部（2.2）和测量电路，感应部（2.1）相对固定在承重板（4）上，测量部（2.2）相对固定在承重架（7）上，承载板（4）的纵向位移带动感应部（2.1）相对于测量部（2.2）产生相对位移；测量电路的信号输出端与处理器的采样信号输入端相连。本发明直接将称重传感器安装在可移动底座上，需要的时候直接放在车内货物下，用完可直接拿走，免去了装拆的工作和装拆过程的费用，结构简单且能实现远程监测。

Description

一种货车货物的称重装置

技术领域

本发明涉及称重领域，特别是涉及一种货车货物的称重装置。

背景技术

在货车货物的运输过程中，因为震动或者盗窃等原因，导致货主的货物常有损失，故而需要适时检测货物，现有的货物称重方法主要是在货车的悬架上安装角度传感器，通过车厢重量的方法进行货物的称重测量，但角度传感器难以安装和拆除。其他现有的称重传感器需要在汽修厂进行安装，安装和拆卸价格较贵，且因为货车是临时雇佣的，所以每次使用均需重新安装和拆卸，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种货车货物的称重装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种货车货物的称重装置，包括至少一个称重组件和处理器，所述称重组件包括称重传感器、弹性元件、承重板和承重架，所述弹性元件承载于承重板与承重架之间，所述弹性元件的顶部与承重板相连，底部与承重架连接，称重传感器包括感应部、测量部和测量电路，感应部相对固定在承重板上，测量部相对固定在承重架上，承载板的纵向位移带动感应部相对于测量部产生相对位移；测量电路的信号输出端与处理器的采样信号输入端相连。

所述的一种货车货物的称重装置还包括快拆型端子板、AD转换器、服务器以及客户端；

所述快拆型端子板由端子和与端子匹配相连的基座组成，所述端子的数据输入端与测量电路相连，数据输出端通过AD转换器与所述处理器相连，处理器通过通信网络与服务器相连；

所述客户端包括随车移动终端、管理移动终端和监控计算机中的任意一种或多种的组合，所述客户端与服务器实现通讯连接。

所述的一种货车货物的称重装置还包括报警器，所述报警器的报警信号输入端与所述处理器相连。

所述端子设有端子卡扣部，所述基座中设有安装槽，所述安装槽中设有与所述端子卡扣部相匹配的基座卡扣部。

所述的一种货车货物的称重装置还包括测量盖板，所述测量盖板的顶部与所述承重板铰接。

所述的一种货车货物的称重装置还包括滚柱，所述滚柱设于所述承重架两侧的台阶上，所述测量盖板承托于滚柱之上。

所述的一种货车货物的称重装置还包括外壳，所述外壳包覆于承重架外，外壳上设有与跨设于承重架上的测量盖板敞口相匹配的开口。

所述的一种货车货物的称重组件还包括导向装置，所述导向装置包括导向筒和与导向筒间隙匹配的顶杆，一者安装于所述承重架上，另一者安装于所述承重板上。

所述称重传感器为电位器式电阻传感器，感应部为电位器式电阻传感器的电刷，测量部为电位器式电阻传感器的电阻元件，测量电路的一端与电刷相连，另一端与电阻元件相连。

所述称重传感器为电容式传感器，感应部为电容式传感器的第一极板，测量部为电容式传感器的第二极板，测量电路的一端与第一极板相连，另一端与第二极板相连。

本发明的有益效果是：

1）直接将称重传感器安装在可移动底座上，需要的时候直接放置在车厢内的货物下面，用完可以直接拿走，免去了安装和拆卸的工作及其装拆过程的费用，且结构简单，实用性强。

2）弹性元件与承重架相连，可将测量盖板、弹性元件以及称重板组成的整体可从外壳中向上抽出，方便倾倒落入外壳的杂物，同时，由于弹性元件自身的蠕变而适时更换或者需改变弹性元件的种类时，可以实现结构替换，从而便于测量不同重量的货物并得到具有代表性的数据。

3）顶杆套接于导向筒中，迫使承重板只能在垂直方向上运动，而避免了由于本称重组件受到侧面货物的挤压而导致的向侧面偏移的情况发生，提高了测量准确度，并可大大减少现场安装、维修、调整等方面的难度和时间。

4）通过调平装置可以有效解决因货车常年承载货物而导致的车厢底部表面凹凸不平而导致的测量误差，从而取得更加准确的数据。

5）通过卡和结构即可完成端子与基座的连接工作，消除了由于铆接或热熔接导致的端子与基座之间的应力，从而使端子与基座获得更加稳固的组装构造，延长了快拆型端子板的使用寿命，另一方面由于只需简单地将端子插入基座的安装槽中就可完成快拆型端子板的组装，端子与基座的固定配合连接在插入时就能自动完成，无需额外的组装设备，有效简化了组装过程，节省了劳动力和成本。

附图说明

图1为本发明原理框图；

图2为本发明称重组件结构示意图；

图3为图2中称重传感器为电位器式电阻传感器时的放大图；

图4为图2中称重传感器为电容式传感器时的放大图；

图5为本发明调平装置的位置结构示意图；

图6为本发明端子板的结构示意图；

图7为本发明端子的结构示意图；

图8为本发明基座的结构示意图；

图中，1-测量盖板，2-称重传感器，2.1-感应部，2.2-测量部，3-弹性元件，4-承重板，5-导向装置，5.1-导向筒，5.2-顶杆，6-底座，7-承重架，8-滚柱，9-外壳，10-水平仪，11-调平螺丝，12-端子板，13-端子，13.1-端子卡扣部，14-基座，14.1-安装槽，14.2-基座卡扣部，14.3-开口，15-AD转换器，16-处理器，17-服务器，18-客户端，19-报警器。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种货车货物的称重装置，包括至少一个称重组件和处理器16，所述称重组件包括称重传感器2、弹性元件3、承重板4和承重架7。

如图2所示，所述弹性元件3承载于承重板4与承重架7之间，所述弹性元件3的顶部与承重板4相连，底部与承重架7连接，优选的，所述弹性元件3的顶部与承重板4可拆卸相连，底部与承重架7可拆卸连接，便于拆卸检修，同时后期在弹性元件3出现老化时便于更换，以保持组件的测量高精度。

根据所选型号的弹性元件3的疲劳老化曲线，可在测量电路的分析处理单元中增设老化补偿模块，用于根据弹性元件3的疲劳老化曲线补偿测量结果，提高称重组件全时的测量准确度。

所述弹性元件3由一个或多个弹簧组成，当弹性元件3为一个弹簧时，弹簧的轴线与所述承重板4的重心重叠，则可将称重传感器2间隙匹配地安装于该弹簧中心，当弹性元件3为多个弹簧时，多个弹簧均匀围绕所述承重板4的重心布置，则可将称重传感器2安装于多个弹簧之间，使得弹性元件3在感受形变的同时避免内部的称重传感器2受损。

称重传感器2包括感应部2.1、测量部2.2和测量电路，感应部2.1相对固定在承重板4上，测量部2.2相对固定在承重架7上，承载板4的纵向位移带动感应部2.1相对于测量部2.2产生相对位移；测量电路的信号输出端与处理器16的采样信号输入端相连。

如图3所示，所述称重传感器2可采用电阻式传感器或电容式传感器，所述电阻式传感器可为电位器式电阻传感器，也可以是应变片式电阻传感器。

当所述称重传感器2为电位器式电阻传感器时，感应部2.1为电位器式电阻传感器的电刷，测量部2.2为电位器式电阻传感器的电阻元件，测量电路的一端与电刷相连，另一端与电阻元件相连。电位器式传感器结构简单，体积小，质量轻，价格低廉，性能稳定，对环境条件要求不高，输出信号较大，一般不需放大，并易实现函数关系的转换，当被测量发生变化时，通过电刷触点在电阻元件上产生移动，该触点与电阻元件间的电阻值就会发生变化，即可实现位移(被测量) 与电阻之间的线性转换。

当所述电阻式传感器为应变片式电阻传感器时，利用电阻应变效应（若导线沿着轴线方向受到力的作用而产生变形，则其电阻值也随之发生变化）来进行测量工作，由于金属体都有一定的电阻，同样的材料，越细或越薄，则电阻值越大，当加有外力时，金属若变细变长，则阻值增加；若变粗变短，则阻值减小，如果发生应变的物体上安装有金属电阻，当物体伸缩时，金属体也按某一比例发生伸缩，因而电阻值产生相应的变化，电阻传感器精度高，测量范围广，寿命长，能在恶劣条件下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化。

作为另一种实施例，如图4所示，当所述称重传感器2为电容式传感器时，感应部2.1为电容式传感器的第一极板，测量部2.2为电容式传感器的第二极板，测量电路的一端与第一极板相连，另一端与第二极板相连。

电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件，将被测物理量或机械量转换成为电容量变化的一种转换装置，实际上就是一个具有可变参数的电容器。本称重组件采用平行板型电容器作为传感元件，根据C=εA/d可知，在极板面积A和两极板间的介电常数ε不变时，电容量C与两极板的间距d成反比，由此便可通过电容量C的变化来反映货物的重量。

所述电阻值和电容量的测量电路均为现有技术，此处不再赘述。

所述的一种货车货物的称重组件还包括测量盖板1，所述测量盖板1的顶部与所述承重板4铰接，所述的一种货车货物的称重组件还包括滚柱8，所述滚柱8设于所述承重架7两侧的台阶7.1上，所述测量盖板1承托于滚柱8之上，优选的，所述滚柱8的两端设有凸起，光滑的滚柱8可以减小测量盖板1与承重架7之间的摩擦，其两端的凸起起到限制测量盖板1不至左右滑动的作用，使得测量盖板1只能在与承重板4的运动方向上运动。

所述的一种货车货物的称重组件还包括外壳9，所述外壳9包覆于承重架7外，外壳9上设有与跨设于承重架7上的测量盖板1敞口相匹配的开口，由于弹性元件3的底部、称重传感器2的测量部2.2均与承重架7可拆卸连接，则测量盖板1、弹性元件3以及称重板4组成的整体可向上抽出，方便倾倒落入外壳9的杂物，同时，由于弹性元件3自身的蠕变而适时更换或者需改变弹性元件3的种类时，可以实现结构替换，从而便于测量不同重量的货物并得到具有代表性的数据。

所述的一种货车货物的称重组件还包括底座6，所述底座6设于所述承重架7底部，优选的，所述承重架7为实心承重架，利于承载重量级货物，保证整个称重组件的完整性。

所述的一种货车货物的称重组件还包括导向装置5，所述导向装置5包括导向筒5.1和与导向筒5.1间隙匹配的顶杆5.2，一者安装于承重架7上，另一者安装于所述承重板4上，则所述顶杆5.2套接于所述导向筒5.1中，迫使承重板4只能在垂直方向上运动，而避免了由于本称重组件受到侧面货物的挤压而导致的向侧面偏移的情况发生，并可大大减少现场安装、维修、调整等方面的难度和时间。

如图5所示，所述底座6上设有调平装置，所述调平装置包括水平仪10和至少三个调平螺丝11，所述水平仪10设于底座6之上，调平螺丝11设于底座6之下与车厢接触处，由于货车常年承载货物，其车厢底部表面通常凹凸不平，若底座6不能保持水平放置，一方面实际货物重力应等于测得值*arccosθ，因倾斜夹角无法确定，将导致测量结果的不可控误差；另一方面，随着倾斜夹角的增大，导向筒5.1与顶杆5.2之间的摩擦将不断增大，这也会很大程度上缩小测量结果，故为取得更加准确的数据应将本称重组件置于相对水平的位置进行测量，首先使用水平仪10检测底座6是否处于水平位置，若否，则通过调节调平螺丝11的高度来达到期望的位置。

如图1所示，所述称重组件为三个或三个以上，每个称重组件中含有一个称重传感器2，每个称重传感器2的信号输出端均与快拆型端子板12相连，节约成本的同时可得到与标准重量误差较小的数据。

所述的一种货车货物的称重装置还包括快拆型端子板12、AD转换器15、服务器17以及客户端18。

所述快拆型端子板12由端子13和与端子13匹配相连的基座14组成，所述端子13的数据输入端与测量电路相连，所述端子13的数据输出端通过AD转换器15与所述处理器16相连，处理器16通过通信网络与服务器17相连，具体的，所述AD转换器15的模拟信号输入端与所述端子13的数据输出端相连，数字信号输出端与所述处理器16相连，所述AD转换器15的数量与所述称重传感器2相同并一一对应，AD转换器15将来自端子13的多路模拟数据分别转换为数字数据再传输到处理器16中进行数据的加和，从而得到货物最终的重量数据。

所述快拆型端子板12采用板上跳线的形式解决了称重传感器2与处理器16之间接线的差异化和复杂化问题，且将信号传输和供电巧妙有机的融合在一起，只需改变快拆型端子板12上的跳线，减少了线路节点，且指示一目了然，既美观又快捷。

如图6、图7、图8所示，所述端子13设有端子卡扣部13.1，所述基座14中设有安装槽14.1，所述安装槽14.1中设有与所述端子卡扣部13.1相匹配的基座卡扣部14.2。

所述基座14的侧面设有开口14.3，所述安装槽14.1通向开口14.3，在组装过程中，端子13通过开口14.3插入到安装槽14.1中，此设计一方面通过卡和结构即可完成端子13与基座14的连接工作，消除了由于铆接或热熔接导致的端子13与基座14之间的应力，从而使端子13与基座14获得更加稳固的组装构造，延长了快拆型端子板12的使用寿命，另一方面由于只需简单地将端子13插入基座14的安装槽14.1中就可完成快拆型端子板12的组装，端子13与基座14的固定配合连接在插入时就能自动完成，无需额外的组装设备，有效简化了组装过程，节省了劳动力和成本。

所述客户端18包括随车移动终端、管理移动终端和监控计算机中的任意一种或多种的组合，所述客户端18与服务器17实现通讯连接，所述服务器17能接收客户端18发来的请求，并能发送数据给客户端18，所述客户端18能够发送数据并向服务器17提出请求。根据不同应用需求，可选择客户端18形式已满足远程监控的需要。

所述的一种货车货物的称重装置还包括报警器19，所述报警器19的报警信号输入端与所述处理器16相连。

则整个监控过程为：当称重传感器2把采样信号传输给处理器16后，处理器16判断该信号是否处于正常状态，若否，则发出报警信号给报警器19，同时由服务器17把信息发送到客户端18，从而提醒操作人员作出相应的措施保护货物。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种货车货物的称重装置，其特征在于：包括至少一个称重组件和处理器（16），所述称重组件包括称重传感器（2）、弹性元件（3）、承重板（4）和承重架（7），所述弹性元件（3）承载于承重板（4）与承重架（7）之间，所述弹性元件（3）的顶部与承重板（4）相连，底部与承重架（7）连接，称重传感器（2）包括感应部（2.1）、测量部（2.2）和测量电路，感应部（2.1）相对固定在承重板（4）上，测量部（2.2）相对固定在承重架（7）上，承载板（4）的纵向位移带动感应部（2.1）相对于测量部（2.2）产生相对位移；测量电路的信号输出端与处理器（16）的采样信号输入端相连；所述称重装置还包括测量盖板（1），所述测量盖板（1）的顶部与所述承重板（4）铰接；所述称重装置还包括滚柱（8），所述滚柱（8）设于所述承重架（7）两侧的台阶（7.1）上，所述测量盖板（1）承托于滚柱（8）之上；所述称重装置还包括外壳（9），所述外壳（9）包覆于承重架（7）外，外壳（9）上设有与跨设于承重架（7）上的测量盖板（1）敞口相匹配的开口；所述弹性元件（3）的顶部与承重板（4）可拆卸相连，底部与承重架（7）可拆卸连接，所述测量电路还包括老化补偿模块，用于根据弹性元件（3）的疲劳老化曲线补偿测量结果。

2.根据权利要求1所述的一种货车货物的称重装置，其特征在于：还包括快拆型端子板（12）、AD转换器（15）、服务器（17）以及客户端（18）；所述快拆型端子板（12）由端子（13）和与端子（13）匹配相连的基座（14）组成，所述端子（13）的数据输入端与测量电路相连，数据输出端通过AD转换器（15）与所述处理器（16）相连，处理器（16）通过通信网络与服务器（17）相连；所述客户端（18）包括随车移动终端、管理移动终端和监控计算机中的任意一种或多种的组合，所述客户端（18）与服务器（17）实现通讯连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种货车货物的称重装置，其特征在于：还包括报警器（19），所述报警器（19）的报警信号输入端与所述处理器（16）相连。

4.根据权利要求2所述的一种货车货物的称重装置，其特征在于：所述端子（13）设有端子卡扣部（13.1），所述基座（14）中设有安装槽（14.1），所述安装槽（14.1）中设有与所述端子卡扣部（13.1）相匹配的基座卡扣部（14.2）。

5.根据权利要求1所述的一种货车货物的称重装置，其特征在于：还包括导向装置（5），所述导向装置（5）包括导向筒（5.1）和与导向筒（5.1）间隙匹配的顶杆（5.2），一者安装于所述承重架（7）上，另一者安装于所述承重板（4）上。

6.根据权利要求1所述的一种货车货物的称重装置，其特征在于：所述称重传感器（2）为电位器式电阻传感器，感应部（2.1）为电位器式电阻传感器的电刷，测量部（2.2）为电位器式电阻传感器的电阻元件，测量电路的一端与电刷相连，另一端与电阻元件相连。

7.根据权利要求1所述的一种货车货物的称重装置，其特征在于：所述称重传感器（2）为电容式传感器，感应部（2.1）为电容式传感器的第一极板，测量部（2.2）为电容式传感器的第二极板，测量电路的一端与第一极板相连，另一端与第二极板相连。