專(zhuān)利名稱(chēng)：汽車(chē)噸位計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本設(shè)計(jì)涉及一種對(duì)汽車(chē)載重量進(jìn)行計(jì)量的儀器，屬于測(cè)重儀器領(lǐng)域。
隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展，運(yùn)輸量日益增加，為了多運(yùn)輸，往往不自覺(jué)地造成汽車(chē)超量載重，由超量載裝而引起的交通事故屢見(jiàn)不鮮。因此，定量裝載是交通運(yùn)輸過(guò)程中的一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，為了不使汽車(chē)超載，就要測(cè)定汽車(chē)上所裝載的重量。目前，通常的做法有兩種一種方法是采用地磅，將載有重物的汽車(chē)過(guò)磅，然后再減去汽車(chē)自重，即得到汽車(chē)所載重物的重量，另一種方法是采用肉眼估計(jì)，在裝載時(shí)看汽車(chē)的彈簧鋼板是否壓平。這兩種方法的缺點(diǎn)是操作麻煩，費(fèi)時(shí)和不準(zhǔn)確。
本設(shè)計(jì)的目的是提供一種測(cè)量汽車(chē)所載重物重量的儀器，即汽車(chē)噸位計(jì)，它安裝在汽車(chē)車(chē)身上，能夠簡(jiǎn)便快速而準(zhǔn)確地測(cè)定汽車(chē)所載重物的重量，克服了上述目前通常做法的缺點(diǎn)。
本設(shè)計(jì)汽車(chē)噸位計(jì)的原理是將汽車(chē)所載重物的重量通過(guò)傳感器變成為電信號(hào)，該電信號(hào)經(jīng)放大器放大后被送到A／D轉(zhuǎn)換器，變成為數(shù)字信號(hào)，然后輸入到顯示儀器上顯示出來(lái)。其原理可簡(jiǎn)單地用下圖表示
本設(shè)計(jì)的汽車(chē)噸位計(jì)的構(gòu)造包括測(cè)試儀表和顯示儀表兩大部分，測(cè)試儀表主要是由傳感器、電刷和電磁鐵組成，在測(cè)試儀表內(nèi)，電刷將重量的信號(hào)傳給傳感器，由傳感器發(fā)出相應(yīng)的電信號(hào)。顯示儀表主要由放大器、A／D轉(zhuǎn)換器和數(shù)碼顯示管組成。在顯示儀表內(nèi)，傳感器發(fā)出的電信號(hào)被放大后，經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換器變成為數(shù)字信號(hào)，在顯示屏上顯示。上述測(cè)試儀表和顯示儀表分別組裝成二個(gè)獨(dú)立的盒體。使用時(shí)，測(cè)試儀表安裝在汽車(chē)后橋中心部位，顯示儀表可以裝在駕駛室內(nèi)，便于司機(jī)觀(guān)測(cè)。
上述顯示儀表中的放大器，A／D轉(zhuǎn)換器和數(shù)碼顯示管等部件的構(gòu)造及其連接方式都是一般的公知技術(shù)。本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于上述測(cè)試儀表的構(gòu)造。測(cè)試儀表包括一個(gè)盒體，在盒體內(nèi)裝有傳感器和與傳感器垂直的、能與傳感器接觸的電刷，該電刷穿過(guò)一個(gè)活動(dòng)柱塞，該活動(dòng)柱塞的一端伸出盒體外，另一端連接一彈簧，彈簧的另一端頂在盒體底部。在電刷的外圍，有一套筒，稱(chēng)之為電刷套筒。為了更好地固定活動(dòng)柱塞的位置，在活動(dòng)柱塞外面套著一個(gè)套筒，稱(chēng)之為活動(dòng)柱塞套筒，當(dāng)活動(dòng)柱塞受到壓力時(shí)，就在套筒內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)電刷一起上下運(yùn)動(dòng)。上述活動(dòng)柱塞套筒固定在盒體上，在該活動(dòng)柱塞套筒上開(kāi)有二個(gè)相對(duì)著的長(zhǎng)條形孔口，以便電刷穿過(guò)并在其中上下運(yùn)動(dòng)。傳感器和電刷通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接到汽車(chē)電瓶上。在電刷套筒外面，有一個(gè)線(xiàn)圈纏繞成的電磁鐵。
本設(shè)計(jì)的汽車(chē)噸位計(jì)具有精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾等性能，投資少，體積小，安裝簡(jiǎn)單，能適用于各種類(lèi)型的汽車(chē)等優(yōu)點(diǎn)，特別是司機(jī)能在駕駛室里直觀(guān)地看到顯示屏上所顯示的負(fù)荷噸位，不但精度高，而且使用起來(lái)甚為方便，因此，本設(shè)計(jì)是汽車(chē)計(jì)量負(fù)荷的一種較理想的新型儀表，它的研制成功是國(guó)內(nèi)外汽車(chē)自載計(jì)重的新嘗試。
本設(shè)計(jì)的汽車(chē)噸位計(jì)，經(jīng)樣機(jī)性能測(cè)試，均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，下表是樣機(jī)性能測(cè)試匯總表
本設(shè)計(jì)的汽車(chē)噸位計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)1、測(cè)量范圍50公斤－50噸；2、顯示方式四位十進(jìn)制數(shù)字顯示，采用熒光數(shù)碼管顯示測(cè)量結(jié)果；3、門(mén)時(shí)1秒；4、輸入信號(hào)250毫伏－2000毫伏有效值；5、調(diào)節(jié)在無(wú)負(fù)荷時(shí)能起調(diào)零作用，當(dāng)有負(fù)荷時(shí)，調(diào)零電位器自動(dòng)失控；6、使用溫度范圍－10℃－＋55℃；7、電源＋11V－14V(直流)；8、安裝的水平要求±10°。
圖1是本設(shè)計(jì)汽車(chē)噸位計(jì)的最佳實(shí)施例的外形圖圖2是沿著圖1中Ⅱ－Ⅱ線(xiàn)的剖面圖圖3是沿著圖2中Ⅲ－Ⅲ線(xiàn)的剖面圖圖4是本設(shè)計(jì)汽車(chē)噸位計(jì)的電路圖以下，結(jié)合
本設(shè)計(jì)的實(shí)施例圖1表示了本設(shè)計(jì)汽車(chē)噸位計(jì)的最佳實(shí)施例的外形，其中19表示汽車(chē)噸位計(jì)的測(cè)試儀表，20表示汽車(chē)噸位計(jì)的顯示儀表，16表示測(cè)試儀表的盒體，17表示測(cè)試儀表的盒蓋，8表示活動(dòng)柱塞的伸出盒體外的部分，7表示保護(hù)活動(dòng)柱塞8的密封圈，18表示顯示儀表的數(shù)字顯示屏。
圖2是沿活動(dòng)柱塞8的中心縱向剖切的剖面圖，表示測(cè)試儀表的內(nèi)部構(gòu)造。
圖中，2個(gè)壓力傳感器15分別固定在盒體16內(nèi)的二個(gè)側(cè)邊，2個(gè)活動(dòng)柱塞套筒13的上端和下端由螺栓1、3固定在盒體16的上、下方，盒體16的材料可用鑄鐵、鋼做成，活動(dòng)柱塞套筒13的材料可用鋼。該活動(dòng)柱塞套筒13縱向平行于上述傳感器15，在套筒13上對(duì)著傳感器15的部位，前后各開(kāi)有一個(gè)長(zhǎng)形孔口13′，在套筒13內(nèi)，有一個(gè)活動(dòng)柱塞8，該活動(dòng)柱塞8的一端伸出盒體16，另一端連接著壓力彈簧14，活動(dòng)柱塞8能在套筒13內(nèi)上下活動(dòng)，壓力彈簧的另一端頂住盒體16的底部，電刷套筒12水平地穿過(guò)活動(dòng)柱塞8，與傳感器15垂直，電刷套筒可用鋼做成，在電刷套筒內(nèi)有一個(gè)電刷11，電刷11的材料是碳精棒，在電刷11的遠(yuǎn)離傳感器的一端，用螺柱連接著一塊鐵件11′，在鐵件11′和電刷套筒12之間有一個(gè)張力彈簧2。在電刷套筒12的外側(cè)，有纏繞在鐵芯上的線(xiàn)圈9，形成電磁鐵。圖中所示狀態(tài)是關(guān)閉電源時(shí)情況，當(dāng)接通電源時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生很強(qiáng)的磁性，吸引鐵件11′，從而將電刷推向傳感器15并與傳感器15接觸，當(dāng)切斷電源時(shí)，磁性消失，在張力彈簧2的作用下，使電刷脫離與傳感器的接觸。
在圖2中，4是調(diào)節(jié)螺栓，5是托架，6是彈簧。
圖3是沿圖2Ⅲ－Ⅲ線(xiàn)的剖面圖，件號(hào)所表示的部件與圖2相同，虛線(xiàn)13′表示在活動(dòng)柱塞套筒13上開(kāi)的孔口。
測(cè)試時(shí)，將測(cè)試儀表放在汽車(chē)后橋中心部位，安裝傾斜不要超過(guò)10°，將顯示儀表放在駕駛室內(nèi)司機(jī)可以觀(guān)測(cè)到的地方。接通汽車(chē)上的電源，鐵件11′受磁力吸引帶動(dòng)電刷11，使電刷11與傳感器15接觸。當(dāng)無(wú)荷載時(shí)，傳感器輸出信號(hào)為零；當(dāng)加上荷載后，重量將活動(dòng)柱塞往下壓，活動(dòng)柱塞沿圖2中A的方向移動(dòng)，壓縮彈簧14，活動(dòng)柱塞8帶動(dòng)電刷11，使得電刷11在套筒13的孔口13′內(nèi)移動(dòng)，直到電刷11移到傳感器下方某一位置時(shí)停止，這時(shí)，傳感器就發(fā)出電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)通過(guò)信號(hào)線(xiàn)傳到顯示儀表中的放大器，經(jīng)放大后被送到A／D轉(zhuǎn)換器，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后，經(jīng)過(guò)數(shù)碼顯示管在顯示屏上顯示出荷載重量的數(shù)字，荷載卸去后，活動(dòng)柱塞8在彈簧14的彈力下復(fù)位，同時(shí)帶動(dòng)電刷11回到傳感器的輸出為零的位置。當(dāng)切斷電源后，磁性消失，在張力彈簧2的作用下，電刷11脫離與傳感器的接觸，這樣，就能做到在不測(cè)試時(shí)(例如汽車(chē)行駛時(shí))，使電刷不接觸傳感器，從而減少了電刷磨損，延長(zhǎng)使用壽命。當(dāng)然，如果不設(shè)置張力彈簧，也是可以的，只是在這種情況下，不論是否切斷電源，電刷11始終與傳感器接觸，缺點(diǎn)就是增加了電刷的磨損。另外，本設(shè)計(jì)中的活動(dòng)柱塞套筒13的作用是為了更好地限制住活動(dòng)柱塞8和彈簧14，如果不設(shè)置該套筒13，也是可以的，當(dāng)然也可以用其它的結(jié)構(gòu)來(lái)代替套筒13的作用。
權(quán)利要求1.一種用于測(cè)量汽車(chē)載重的汽車(chē)噸位計(jì)，包括測(cè)試儀表和顯示儀表兩部分，其特征是顯示儀表主要由放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)碼顯示管組成，測(cè)試儀表主要由傳感器和電刷組成，傳感器固定在測(cè)試儀表盒體內(nèi)，活動(dòng)柱塞平行于該傳感器設(shè)置，該活動(dòng)柱塞的一端伸出盒體頂部，另一端連接著壓力彈簧，該壓力彈簧的另一端頂在盒體的底部，電刷套筒水平地穿過(guò)活動(dòng)柱塞，與傳感器垂直，在該電刷套筒內(nèi)設(shè)置一個(gè)電刷，在該電刷的遠(yuǎn)離傳感器端部和電刷套筒的外面，設(shè)有鐵件和電磁線(xiàn)圈。
2.如權(quán)利要求1所說(shuō)的汽車(chē)噸位計(jì)，其特征在于在所說(shuō)的活動(dòng)柱塞的外面套有一個(gè)活動(dòng)柱塞套筒，該套筒固定在測(cè)試儀表盒體內(nèi)，在該活動(dòng)柱塞套筒的壁上，對(duì)著傳感器的前后部位，各開(kāi)有一個(gè)長(zhǎng)形孔口。
3.如權(quán)利要求1所說(shuō)的汽車(chē)噸位計(jì)，其特征在于在所述的電刷端部的鐵件與電刷套筒之間，有一個(gè)張力彈簧。
專(zhuān)利摘要本設(shè)計(jì)是一種測(cè)量汽車(chē)載重量的儀器，包括測(cè)試儀表和顯示儀表兩個(gè)部分，測(cè)試儀表主要由傳感器和電刷組成，顯示儀表主要由放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)碼顯示管組成。該儀器的顯示儀表裝在駕駛室內(nèi)，能直觀(guān)地觀(guān)測(cè)到汽車(chē)所載重物的重量。一改過(guò)去用地磅秤重的辦法，具有精度高、快速、準(zhǔn)確、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01G19/08GK2047367SQ8822093
公開(kāi)日1989年11月8日 申請(qǐng)日期1988年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月16日
發(fā)明者唐元國(guó), 徐桂華 申請(qǐng)人:唐元國(guó)