車輛載重電容式傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及傳感器技術領域，特別是一種車輛載重傳感器。
【背景技術】
[0002]運輸行業中，為保證道路交通運輸的安全，車輛的裝載質量一般都有嚴格的規定，超重不但會對車輛安全存在嚴重隱患，而且對人生安全也存在著極大的威脅；特別是載貨車輛，由于超重而引起的交通事故比比皆是，給人們的生命財產安全帶來重大損失。傳統的測量車及貨物重量的方法是將車開到裝有地鎊的地方進行稱重或估算，不僅麻煩而且不能實時監控車輛的載貨情況；另外地鎊的安裝和維護也需要較高的成本。
[0003]近年來隨著傳感技術的飛速發展，應用于在車輛上的載重傳感器逐漸走向市場。目前，載重傳感器多為用于測量車架與車橋之間距離的位移傳感器，這些傳感器的種類有磁感應式位移傳感器、電容式位移傳感器以及電阻式位移傳感器，這些傳感器的工作原理即是通過測量車架與車橋之間距離的變化來獲得載重重量信號。安裝時，傳感器本體通過安裝結構安裝在汽車的車橋上，而傳感器的測量頭則直接與汽車的車架相抵接。
[0004]然而，汽車在行進過程中，不可避免地會遇到顛簸情況，此時車架與車橋之間便會發生過沖現象，車橋與車架之間的距離會在短時間內急劇壓縮或伸長，這必然會導致剛性設置在車橋與車架間的傳感器受到瞬間的沖擊擠壓，從而導致安裝結構發生變形而報廢，甚至整個傳感器的測量頭、傳感器本體都會受到損壞而導致無法使用。
[0005]本申請人的一項在先申請201510071604.X公開了一種車輛載重傳感器，傳感器與車橋之間采用軟連接形式，在當車架突然向下或者左右晃動時，軟性連接件會對沖擊力起緩沖作用，有效防止了由于車輛顛簸產生過沖力而導致傳感器損壞現象的發生。雖然該申請克服了汽車因瞬間擠壓而對傳感器產生的危害，但是當車輛突然發生側傾時，車橋與車架之間的距離會猛然增大，必將會使連接在車橋與車架之間的傳感器分體，即使傳感器與車橋之間采用軟連接也無法克服由于瞬間強大的拉伸力對傳感器造成的損壞。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型需要解決的技術問題是提供一種能夠準確測量車輛載重、且不會因為車架與車橋之間的距離瞬間大幅變化而受到損壞的車輛載重傳感器，以提高傳感器的使用壽命ο
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案如下。
[0008]車輛載重電容式傳感器，包括固定設置在車架上的殼體，殼體內設置有用于測量車架上下位移量的測量機構，測量機構內設置有跟隨車架運動而改變測量機構輸出值的滑塊；所述滑塊上設置有伸出殼體的連桿，連桿與殼體的交接點設置為連桿的支點；所述連桿位于殼體的外部套裝有彈性部件，彈性部件的外端與車橋之間通過軟性連接件連接。
[0009]上述車輛載重電容式傳感器，所述測量機構為電容測量機構，電容測量機構包括設置在殼體內的外管，外管內同軸設置有內管，所述滑塊套裝在內管上；電容測量機構中內管的引出端為電容正極，外管的引出端為電容負極。
[0010]上述車輛載重電容式傳感器，所述測量機構為電容測量機構，電容測量機構包括固定設置外殼內的外管以及設置在外殼內隨車架上下運動的內管，電容測量機構中內管的引出端為電容一極，外管的引出端為電容另外一極。
[0011]上述車輛載重電容式傳感器，所述測量機構為電容測量機構，電容測量機構包括固定設置外殼內的內管以及設置在外殼內隨車架上下運動的外管，電容測量機構中內管的引出端為電容一極，外管的引出端為電容另外一極。
[0012]上述車輛載重電容式傳感器，所述軟性連接件為線繩、彈簧、鋼絲繩或者鏈條中的一種。
[0013]由于采用了以上技術方案，本實用新型所取得技術進步如下。
[0014]本實用新型的核心原理為傳感器與車架之間采用硬連接，而傳感器與車橋之間則采用軟連接形式，軟連接包括收尾連接的軟性連接件和彈性部件，當車架突然向下或者左右晃動時，軟性連接件會對沖擊力起緩沖作用，有效防止了由于車輛顛簸產生過沖力而導致傳感器損壞現象的發生；當車橋和車架之間的距離瞬間超出正常值范圍時，彈性部件補償超出部分，從而保護軟性連接件不被拉斷，進一步保護了整個傳感器不被損毀，大大提高了傳感器的使用壽命。
[0015]本實用新型的測量機構采用電容式結構，通過滑塊在內管上位置的變化來感應車載貨物的重量，且滑塊與外管和內管之間介質的介電常數采用反差較大的形式，使得測量機構的敏感度大大提高，保證了測量的準確性。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0017]圖2為當車橋和車架之間的距離超出正常范圍時本實用新型的狀態圖。
[0018]其中:1.車架，2.車橋，3.殼體，4.外管，5.內管，6.滑塊，7.連桿，8.彈性部件，9.軟性連接件。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0020]車輛載重電容式傳感器，其結構如圖1所示，包括固定設置在車架1上的殼體3，殼體3內設置有測量機構，用于測量車架的上下位移量，測量機構內設置有滑塊6，滑塊跟隨車架運動來改變測量機構的輸出值，然后通過信號轉換獲得車載貨物重的量。
[0021]本實用新型中，滑塊6的側面設置有連桿，連桿的一端鉸接在滑塊上，連桿的另一端伸出殼體外，連桿7與殼體3的交接點設置為連桿的支點。連桿7位于殼體的外部套裝有彈性部件8，彈性部件的外端與車橋2之間通過軟性連接件9連接。本實用新型中，軟性連接件可為線繩、鋼絲繩或者鏈條，彈性部件可為彈簧等。
[0022]實施例1
[0023]本實施例中，測量機構為電容測量機構，電容測量機構包括外管4和內管5，外管4設置在殼體3內，內管5同軸設置在外管4內，滑塊6套裝在內管5上，能夠隨車架的上下運動沿內管上下移動。電容測量機構中內管的引出端為電容正極，外管的引出端為電容負極。為提高電容測量機構的靈敏度，滑塊采用高介電常數材質制作，外管與內管之間為介電常數較小的空氣。
[0024]本實用新型的工作原理如下所述。
[0025]在車輛空載時，軟性連接件為張緊狀態，此時滑塊位于內管的中部，連桿成水平狀，彈性部件不起作用。
[0026]當車輛載貨時，車架向下運動，車架上的殼體、外管、內管以及滑塊都會跟隨車架向下運動，由于連桿的作用，滑塊和與內管之間便會產生相對位移，即滑塊位于了內管的下部，從而改變電容正極與電容負極之間的差值，即將車架的上下位移量變換為電容值的改變量。此時，由于滑塊相對殼體產生了向上的位移，而連桿的支點在殼體壁上，因此連桿的外端會向下運動，套裝在連桿上的彈性部件也會隨連桿發生傾斜，與彈性部件外端連接的軟性連接件會處于松弛狀態，不會被拉斷。
[0027]當車輛運行過程中，車架會因道路顛簸或者剎車等原因而發生上下運動，此時由于彈性部件與車橋之間為軟性連接，因此也不會發生拉斷。當車架的運動幅度陡然增大時，即車架與車橋之間的距離瞬間超出正常值范圍，例如車輛發生側傾時，此時套裝在連桿上的彈性部件會被拉伸，來補償超過正常值的距離，即車橋和車架之間通過軟性連接件和彈性部件產生的形變來連接，如圖2所示，從而起到保護軟性連接件不被拉斷、進一步保護傳感器的目的。
[0028]實施例2
[0029]本實施例中，測量機構為電容測量機構，電容測量機構包括固定設置外殼內的外管4以及設置在外殼內隨車架上下運動的內管5，即內管作為運動部件實現滑塊的功能；電容測量機構中內管的引出端為電容一極，外管的引出端為電容另外一極。本實施例中電容測量機構的工作原理是通過改變外管和內管的接觸面積來改變電容的輸出值。
[0030]實施例3
[0031]本實施例中，測量機構為電容測量機構，電容測量機構包括固定設置外殼內的內管5以及設置在外殼內隨車架上下運動的外管4，即外管作為運動部件實現滑塊的功能；電容測量機構中內管的引出端為電容一極，外管的引出端為電容另外一極。本實施例電容測量機構的原理同實施例2。
[0032]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的原則和精神之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均就包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.車輛載重電容式傳感器，其特征在于:包括固定設置在車架(1)上的殼體(3)，殼體(3)內設置有用于測量車架上下位移量的測量機構，測量機構內設置有跟隨車架運動而改變測量機構輸出值的滑塊(6 );所述滑塊(6 )上設置有伸出殼體的連桿(7 )，連桿(7 )與殼體(3)的交接點設置為連桿的支點；所述連桿(7)位于殼體的外部套裝有彈性部件(8)，彈性部件的外端與車橋(2)之間通過軟性連接件(9)連接。2.根據權利要求1所述的車輛載重電容式傳感器，其特征在于:所述測量機構為電容測量機構，電容測量機構包括設置在殼體(3)內的外管(4)，外管(4)內同軸設置有內管(5)，所述滑塊(6)套裝在內管(5)上；電容測量機構中內管的引出端為電容一極，外管的引出端為電容另外一極。3.根據權利要求1所述的車輛載重電容式傳感器，其特征在于:所述測量機構為電容測量機構，電容測量機構包括固定設置外殼內的外管(4)以及設置在外殼內隨車架上下運動的內管(5)，電容測量機構中內管的引出端為電容一極，夕卜管的引出端為電容另外一極。4.根據權利要求1所述的車輛載重電容式傳感器，其特征在于:所述測量機構為電容測量機構，電容測量機構包括固定設置外殼內的內管(5)以及設置在外殼內隨車架上下運動的外管(4)，電容測量機構中內管的引出端為電容一極，外管的引出端為電容另外一極。5.根據權利要求1至4任一項所述的車輛載重電容式傳感器，其特征在于:所述軟性連接件(9 )為線繩、鋼絲繩、彈簧或者鏈條中的一種。
【專利摘要】本實用新型公開了一種車輛載重電容式傳感器，包括固定設置在車架上的殼體，殼體內設置有用于測量車架上下位移量的測量機構，測量機構內設置有跟隨車架運動而改變測量機構輸出值的滑塊；所述滑塊上設置有伸出殼體的連桿，連桿與殼體的交接點設置為連桿的支點；所述連桿位于殼體的外部套裝有彈性部件，彈性部件的外端與車橋之間通過軟性連接件連接。本實用新型能夠準確測量車輛載重，且不會因為車架與車橋之間的距離瞬間大幅變化而受到損壞，大大提高了傳感器的使用壽命。
【IPC分類】G01G19/02
【公開號】CN205049227
【申請號】CN201520765168
【發明人】李曉剛, 張素輝
【申請人】李曉剛
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年9月30日