一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，由彈性體，導(dǎo)電塊單元，螺釘單元，端蓋板，灌封膠，研磨塊，緩沖條，電纜，電纜導(dǎo)引塊組成；傳感器采用縱向壓電效應(yīng)原理，安裝在車輛行駛的沿途或各類收費(fèi)站口，當(dāng)車輛以一定速度駛過(guò)傳感器時(shí)，輪胎擠壓傳感器敏感元件產(chǎn)生電荷輸出；傳感器結(jié)構(gòu)緊湊，能適應(yīng)路面的各類沖擊磨損，防護(hù)效果達(dá)到IP68，能長(zhǎng)時(shí)間承受路面積水，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，傳感器各段一致性好可達(dá)到3％～5％，傳感器能長(zhǎng)能短，能適應(yīng)各種寬度的路面，傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，可用于行駛速度約0km/h到200km/h各類車型的精確稱重。
【專利說(shuō)明】一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種力傳感器，特別是一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器。
技術(shù)背景
[0002]本發(fā)明的壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器采用縱向壓電效應(yīng)原理，工作時(shí)，傳感器按照一定方式安裝車輛行駛的沿途或各類收費(fèi)站口，當(dāng)行駛車輛以約Okm/h到200km/h速度駛過(guò)傳感器時(shí)，輪胎擠壓傳感器敏感元件產(chǎn)生電荷輸出。現(xiàn)有技術(shù)中，可以采用工字梁式測(cè)量動(dòng)態(tài)稱重傳感器和應(yīng)變式彎板傳感器進(jìn)行測(cè)量，專利ZL201220677802.2描述了一種工字梁式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，主要包括彈性體、上墊塊、下墊塊、壓電石英組、絕緣板、螺釘組、端面密封板、左/右彈性護(hù)套、膠泥及電纜線組成，它的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，測(cè)量精度高，結(jié)構(gòu)和工藝較為簡(jiǎn)單，但由于該類傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，存在以下幾方面的不足:上墊塊、下墊塊沿彈性體軸向?yàn)橐徽w方形條，由于截面較小，墊塊越長(zhǎng)越容易扭轉(zhuǎn)影響石英組的受力情況而損害傳感器的性能；膠泥為填充物，填充凝固過(guò)程中，往往形成細(xì)小不均勻氣泡孔洞，膠泥材質(zhì)的不均勻性損壞了膠泥的力學(xué)性能，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性受到影響；由于傳感器使用環(huán)境惡劣，現(xiàn)有技術(shù)中端面密封在一定重壓或路面積水后，容易從端面密封板接縫處滲水，損壞傳感器絕緣性，導(dǎo)致傳感器報(bào)廢。而應(yīng)變式彎板傳感器在安裝、使用要求都較為苛刻，維護(hù)或更換成本較高。隨著智慧城市、智能交通的發(fā)展，高效低成本智能地管理交通勢(shì)在必行。本發(fā)明專利所涉及一種壓電式動(dòng)態(tài)車輛稱重傳感器，即可以較好地解決以上問(wèn)題，其用于測(cè)量在公路中行駛或進(jìn)入各收費(fèi)站口車輛的重量，為公路的超載、治超問(wèn)題提供了有效地檢測(cè)手段。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種長(zhǎng)期可靠，使用環(huán)境要求低，性價(jià)比高的高精度、寬速測(cè)量車輛重量的力傳感器。
[0004]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0005]本發(fā)明涉及一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，包括彈性體(1)，導(dǎo)電塊單元(2)，螺釘單元(3)，端蓋板(4)，灌封膠(5)，研磨塊(6)，緩沖條(7)，電纜(8)，電纜導(dǎo)引塊(9)，其特征在于:單個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電塊單元(2)植入彈性體(I)內(nèi)貫穿的空腔；多個(gè)螺釘單元(3)擰入彈性體壓緊導(dǎo)電塊單元(2);電纜(8)連接導(dǎo)電塊單元(2)，從彈性體(I)近端面位置側(cè)向伸出，用電纜導(dǎo)引塊(9)導(dǎo)引固定；灌封膠(5)填充彈性體兩端面，用帶粘合膠的螺釘擰上端蓋板⑷；研磨塊(6)用粘合膠粘接到彈性體⑴上表面；彈性體⑴兩側(cè)面粘貼緩沖條(7)。
[0006]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述彈性體(I)為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，條形長(zhǎng)度可隨需要設(shè)置；結(jié)構(gòu)上分上梁、中梁、下梁；上梁和下梁為薄板結(jié)構(gòu)，外表面有貫穿凹槽；上梁均勻分布有貫穿螺紋孔；中梁為類圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面有矩形凹槽；中梁兩端出口處填充有灌封膠(5);彈性體(I)兩端蓋有端蓋板(4)并固定聯(lián)接；端蓋板(4)外表面粘貼同形狀掩蓋層。
[0007]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述導(dǎo)電塊單元⑵由上、下導(dǎo)電塊和壓電石英組成；壓電石英用導(dǎo)電膠間隔均勻地粘貼在上、下導(dǎo)電塊間；上、下導(dǎo)電塊外表面有絕緣層；下導(dǎo)電塊底面粘貼有絕緣片；導(dǎo)電塊單元(2)的長(zhǎng)度和數(shù)量由彈性體(I)長(zhǎng)度確定，并相匹配。
[0008]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述螺釘單元(3)帶粘合膠擰入彈性體(I);螺釘單元(3)擰入后與彈性體(I)形成的凹形區(qū)域用灌封膠(5)填充，與彈性體(I)上表面齊平；螺釘單元(3)數(shù)量與彈性體(I)長(zhǎng)度相匹配。
[0009]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述電纜
(8)為雙層結(jié)構(gòu)，里為靜噪聲電纜，噪聲小，外為塑料圓管；靜噪聲電纜線用灌封膠固定于彈性體⑴內(nèi)部，與導(dǎo)電塊單元⑵連接，從彈性體⑴側(cè)面伸出；塑料圓管固定于電纜導(dǎo)引塊(9)上；電纜導(dǎo)引塊(9)填充灌封膠(5)，固定聯(lián)接在彈性體(I)側(cè)面。
[0010]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述灌封膠(5)強(qiáng)度高，絕緣阻抗1000M Ω。
[0011]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述研磨塊(6)為彈性體等長(zhǎng)等寬的薄板形狀；研磨塊(6)強(qiáng)度高，硬度高，材質(zhì)均勻，粘貼在彈性體
(I)上梁上，其上表面與彈性體(I)上、下梁表面平行；研磨塊(6)可研磨。
[0012]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述緩沖條(7)粘貼在彈性體(I)與研磨塊(6)形成的兩側(cè)面。
[0013]本發(fā)明一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器至少具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，能適應(yīng)路面的各種沖擊磨損，防護(hù)效果達(dá)到IP68，能長(zhǎng)時(shí)間承受路面積水，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，傳感器各段一致性好可達(dá)3%?5%，傳感器能長(zhǎng)能短，能適應(yīng)各種寬度的路面，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，能適應(yīng)行駛速度約Okm/h到200km/h各類車型的精確稱重。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，本發(fā)明一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，包括彈性體(1)，導(dǎo)電塊單元(2)，螺釘單元(3)，端蓋板(4)，灌封膠(5)，研磨塊(6)，緩沖條(7)，電纜⑶，電纜導(dǎo)引塊(9)，其特征在于:單個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電塊單元(2)植入彈性體(I)內(nèi)貫穿的空腔；多個(gè)螺釘單元(3)擰入彈性體壓緊導(dǎo)電塊單元(2);電纜(8)連接導(dǎo)電塊單元(2)，從彈性體(I)近端面位置側(cè)向伸出，用電纜導(dǎo)引塊(9)導(dǎo)引固定；灌封膠(5)填充彈性體兩端面，用帶粘合膠的螺釘擰上端蓋板⑷；研磨塊(6)用粘合膠粘接到彈性體⑴上表面；彈性體⑴兩側(cè)面粘貼緩沖條(7)。
[0016]本發(fā)明一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器采用縱向壓電效應(yīng)原理，工作時(shí)，傳感器按照一定方式安裝在車輛行駛的沿途或各類收費(fèi)站口，當(dāng)車輛以一定速度駛過(guò)傳感器時(shí)，輪胎擠壓傳感器敏感元件產(chǎn)生電荷輸出。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，能適應(yīng)路面的各類沖擊磨損，防護(hù)效果達(dá)到IP68，能長(zhǎng)時(shí)間承受路面積水，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，傳感器各段一致性好可達(dá)到3%?5 %，傳感器能長(zhǎng)能短，能適應(yīng)各種寬度的路面，可用于行駛速度約Okm/h到200km/h各類車型的精確稱重。
[0017]本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的舉例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于本例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍還包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能想到的同等技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明涉及一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，包括彈性體(1)，導(dǎo)電塊單元(2)，螺釘單元(3)，端蓋板(4)，灌封膠(5)，研磨塊(6)，緩沖條(7)，電纜⑶，電纜導(dǎo)引塊(9)，其特征在于:單個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電塊單元(2)植入彈性體(I)內(nèi)貫穿的空腔；多個(gè)螺釘單元(3)擰入彈性體壓緊導(dǎo)電塊單元(2);電纜(8)連接導(dǎo)電塊單元(2)，從彈性體(I)近端面位置側(cè)向伸出，用電纜導(dǎo)引塊(9)導(dǎo)引固定；灌封膠(5)填充彈性體兩端面，用帶粘合膠的螺釘擰上端蓋板(4);研磨塊(6)用粘合膠粘接到彈性體(I)上表面；彈性體(I)兩側(cè)面粘貼緩沖條⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述彈性體(I)為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，條形長(zhǎng)度可隨需要設(shè)置；結(jié)構(gòu)上分上梁、中梁、下梁；上梁和下梁為薄板結(jié)構(gòu)，外表面有貫穿凹槽；上梁均勻分布有貫穿螺紋孔；中梁為類圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面有矩形凹槽；中梁兩端出口處填充有灌封膠(5);彈性體(I)兩端蓋有端蓋板(4)并固定聯(lián)接；端蓋板(4)外表面粘貼同形狀掩蓋層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述導(dǎo)電塊單元(2)由上、下導(dǎo)電塊和壓電石英組成；壓電石英用導(dǎo)電膠間隔均勻地粘貼在上、下導(dǎo)電塊間；上、下導(dǎo)電塊外表面有絕緣層；下導(dǎo)電塊底面粘貼有絕緣片；導(dǎo)電塊單元(2)的長(zhǎng)度和數(shù)量由彈性體(I)長(zhǎng)度確定，并相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述螺釘單元(3)帶粘合膠擰入彈性體(I);螺釘單元(3)擰入后與彈性體(I)形成的凹形區(qū)域用灌封膠(5)填充，與彈性體(I)上表面齊平；螺釘單元(3)數(shù)量與彈性體(I)長(zhǎng)度相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述電纜(8)為雙層結(jié)構(gòu)，里為靜噪聲電纜，噪聲小，外為塑料圓管；靜噪聲電纜線用灌封膠固定于彈性體⑴內(nèi)部，與導(dǎo)電塊單元⑵連接，從彈性體⑴側(cè)面伸出；塑料圓管固定于電纜導(dǎo)引塊(9)上；電纜導(dǎo)引塊(9)填充灌封膠(5)，固定聯(lián)接在彈性體(I)側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述灌封膠(5)強(qiáng)度高，絕緣阻抗彡100MΩ。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述研磨塊(6)為彈性體等長(zhǎng)等寬的薄板形狀；研磨塊(6)強(qiáng)度高，硬度高，材質(zhì)均勻，粘貼在彈性體(I)上梁上，其上表面與彈性體(I)上、下梁表面平行；研磨塊(6)可研磨。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式車輛動(dòng)態(tài)稱重傳感器，其特征在于:所述緩沖條(7)粘貼在彈性體(I)與研磨塊(6)形成的兩側(cè)面。
9.本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的舉例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于本例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍還包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能想到的同等技術(shù)手段。
【文檔編號(hào)】G01G3/13GK104236688SQ201310561444
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月9日
【發(fā)明者】戴星, 湯世友, 張明, 鄧先智 申請(qǐng)人:綿陽(yáng)市奇石緣科技有限公司