車輛載重電容式傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種車輛載重傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]運(yùn)輸行業(yè)中，為保證道路交通運(yùn)輸?shù)陌踩?，車輛的裝載質(zhì)量一般都有嚴(yán)格的規(guī)定，超重不但會(huì)對(duì)車輛安全存在嚴(yán)重隱患，而且對(duì)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(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)重大損失。傳統(tǒng)的測(cè)量車及貨物重量的方法是將車開到裝有地鎊的地方進(jìn)行稱重或估算，不僅麻煩而且不能實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛的載貨情況；另外地鎊的安裝和維護(hù)也需要較高的成本。
[0003]近年來(lái)隨著傳感技術(shù)的飛速發(fā)展，應(yīng)用于在車輛上的載重傳感器逐漸走向市場(chǎng)。目前，載重傳感器多為用于測(cè)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(yīng)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(guò)測(cè)量車架與車橋之間距離的變化來(lái)獲得載重重量信號(hào)。安裝時(shí)，傳感器本體通過(guò)安裝結(jié)構(gòu)安裝在汽車的車橋上，而傳感器的測(cè)量頭則直接與汽車的車架相抵接。
[0004]然而，汽車在行進(jìn)過(guò)程中，不可避免地會(huì)遇到顛簸情況，此時(shí)車架與車橋之間便會(huì)發(fā)生過(guò)沖現(xiàn)象，車橋與車架之間的距離會(huì)在短時(shí)間內(nèi)急劇壓縮或伸長(zhǎng)，這必然會(huì)導(dǎo)致剛性設(shè)置在車橋與車架間的傳感器受到瞬間的沖擊擠壓，從而導(dǎo)致安裝結(jié)構(gòu)發(fā)生變形而報(bào)廢，甚至整個(gè)傳感器的測(cè)量頭、傳感器本體都會(huì)受到損壞而導(dǎo)致無(wú)法使用。
[0005]本申請(qǐng)人的一項(xiàng)在先申請(qǐng)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(dāng)車架突然向下或者左右晃動(dòng)時(shí)，軟性連接件會(huì)對(duì)沖擊力起緩沖作用，有效防止了由于車輛顛簸產(chǎn)生過(guò)沖力而導(dǎo)致傳感器損壞現(xiàn)象的發(fā)生。雖然該申請(qǐng)克服了汽車因瞬間擠壓而對(duì)傳感器產(chǎn)生的危害，但是當(dāng)車輛突然發(fā)生側(cè)傾時(shí)，車橋與車架之間的距離會(huì)猛然增大，必將會(huì)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(wú)法克服由于瞬間強(qiáng)大的拉伸力對(duì)傳感器造成的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠準(zhǔn)確測(cè)量車輛載重、且不會(huì)因?yàn)檐嚰芘c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O
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
[0008]車輛載重電容式傳感器，包括固定設(shè)置在車架上的殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有用于測(cè)量車架上下位移量的測(cè)量機(jī)構(gòu)，測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有跟隨車架運(yùn)動(dòng)而改變測(cè)量機(jī)構(gòu)輸出值的滑塊；所述滑塊上設(shè)置有伸出殼體的連桿，連桿與殼體的交接點(diǎn)設(shè)置為連桿的支點(diǎn)；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(guò)軟性連接件連接。
[0009]上述車輛載重電容式傳感器，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)為電容測(cè)量機(jī)構(gòu)，電容測(cè)量機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在殼體內(nèi)的外管，外管內(nèi)同軸設(shè)置有內(nèi)管，所述滑塊套裝在內(nèi)管上；電容測(cè)量機(jī)構(gòu)中內(nèi)管的引出端為電容正極，外管的引出端為電容負(fù)極。
[0010]上述車輛載重電容式傳感器，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)為電容測(cè)量機(jī)構(gòu)，電容測(cè)量機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置外殼內(nèi)的外管以及設(shè)置在外殼內(nèi)隨車架上下運(yùn)動(dòng)的內(nèi)管，電容測(cè)量機(jī)構(gòu)中內(nèi)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(cè)量機(jī)構(gòu)為電容測(cè)量機(jī)構(gòu)，電容測(cè)量機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置外殼內(nèi)的內(nèi)管以及設(shè)置在外殼內(nèi)隨車架上下運(yùn)動(dòng)的外管，電容測(cè)量機(jī)構(gòu)中內(nèi)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(shù)方案，本發(fā)明所取得技術(shù)進(jìn)步如下。
[0014]本發(fā)明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(dāng)車架突然向下或者左右晃動(dòng)時(shí)，軟性連接件會(huì)對(duì)沖擊力起緩沖作用，有效防止了由于車輛顛簸產(chǎn)生過(guò)沖力而導(dǎo)致傳感器損壞現(xiàn)象的發(fā)生；當(dāng)車橋和車架之間的距離瞬間超出正常值范圍時(shí)，彈性部件補(bǔ)償超出部分，從而保護(hù)軟性連接件不被拉斷，進(jìn)一步保護(hù)了整個(gè)傳感器不被損毀，大大提高了傳感器的使用壽命。
[0015]本發(fā)明的測(cè)量機(jī)構(gòu)采用電容式結(jié)構(gòu)，通過(guò)滑塊在內(nèi)管上位置的變化來(lái)感應(yīng)車載貨物的重量，且滑塊與外管和內(nèi)管之間介質(zhì)的介電常數(shù)采用反差較大的形式，使得測(cè)量機(jī)構(gòu)的敏感度大大提高，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為當(dāng)車橋和車架之間的距離超出正常范圍時(shí)本發(fā)明的狀態(tài)圖。
[0017]其中:1.車架，2.車橋，3.殼體，4.外管，5.內(nèi)管，6.滑塊，7.連桿，8.彈性部件，9.軟性連接件。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]車輛載重電容式傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括固定設(shè)置在車架I上的殼體3，殼體3內(nèi)設(shè)置有測(cè)量機(jī)構(gòu)，用于測(cè)量車架的上下位移量，測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有滑塊6，滑塊跟隨車架運(yùn)動(dòng)來(lái)改變測(cè)量機(jī)構(gòu)的輸出值，然后通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換獲得車載貨物重的量。
[0020]本發(fā)明中，滑塊6的側(cè)面設(shè)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(diǎn)設(shè)置為連桿的支點(diǎn)。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(guò)軟性連接件9連接。本發(fā)明中，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。
[0021]實(shí)施例1
本實(shí)施例中，測(cè)量機(jī)構(gòu)為電容測(cè)量機(jī)構(gòu)，電容測(cè)量機(jī)構(gòu)包括外管4和內(nèi)管5，外管4設(shè)置在殼體3內(nèi)，內(nèi)管5同軸設(shè)置在外管4內(nèi)，滑塊6套裝在內(nèi)管5上，能夠隨車架的上下運(yùn)動(dòng)沿內(nèi)管上下移動(dòng)。電容測(cè)量機(jī)構(gòu)中內(nèi)管的引出端為電容正極，外管的引出端為電容負(fù)極。為提高電容測(cè)量機(jī)構(gòu)的靈敏度，滑塊采用高介電常數(shù)材質(zhì)制作，外管與內(nèi)管之間為介電常數(shù)較小的空氣。
[0022]本發(fā)明的工作原理如下所述。
[0023]在車輛空載時(shí)，軟性連接件為張緊狀態(tài)，此時(shí)滑塊位于內(nèi)管的中部，連桿成水平狀，彈性部件不起作用。
[0024]當(dāng)車輛載貨時(shí)，車架向下運(yùn)動(dòng)，車架上的殼體、外管、內(nèi)管以及滑塊都會(huì)跟隨車架向下運(yùn)動(dòng)，由于連桿的作用，滑塊和與內(nèi)管之間便會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移，即滑塊位于了內(nèi)管的下部，從而改變電容正極與電容負(fù)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(shí)，由于滑塊相對(duì)殼體產(chǎn)生了向上的位移，而連桿的支點(diǎn)在殼體壁上，因此連桿的外端會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，套裝在連桿上的彈性部件也會(huì)隨連桿發(fā)生傾斜，與彈性部件外端連接的軟性連接件會(huì)處于松弛狀態(tài)，不會(huì)被拉斷。
[0025]當(dāng)車輛運(yùn)行過(guò)程中，車架會(huì)因道路顛簸或者剎車等原因而發(fā)生上下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)由于彈性部件與車橋之間為軟性連接，因此也不會(huì)發(fā)生拉斷。當(dāng)車架的運(yùn)動(dòng)幅度陡然增大時(shí)，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(fā)生側(cè)傾時(shí)，此時(shí)套裝在連桿上的彈性部件會(huì)被拉伸，來(lái)補(bǔ)償超過(guò)正常值的距離，即車橋和車架之間通過(guò)軟性連接件和彈性部件產(chǎn)生的形變來(lái)連接，如圖2所示，從而起到保護(hù)軟性連接件不被拉斷、進(jìn)一步保護(hù)傳感器的目的。
[0026]實(shí)施例2
本實(shí)施例中，測(cè)量機(jī)構(gòu)為電容測(cè)量機(jī)構(gòu)，電容測(cè)量機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置外殼內(nèi)的外管4以及設(shè)置在外殼內(nèi)隨車架上下運(yùn)動(dòng)的內(nèi)管5，即內(nèi)管作為運(yùn)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)滑塊的功能；電容測(cè)量機(jī)構(gòu)中內(nèi)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(shí)施例中電容測(cè)量機(jī)構(gòu)的工作原理是通過(guò)改變外管和內(nèi)管的接觸面積來(lái)改變電容的輸出值。
[0027]實(shí)施例3
本實(shí)施例中，測(cè)量機(jī)構(gòu)為電容測(cè)量機(jī)構(gòu)，電容測(cè)量機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置外殼內(nèi)的內(nèi)管5以及設(shè)置在外殼內(nèi)隨車架上下運(yùn)動(dòng)的外管4，即外管作為運(yùn)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)滑塊的功能；電容測(cè)量機(jī)構(gòu)中內(nèi)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(shí)施例電容測(cè)量機(jī)構(gòu)的原理同實(shí)施例2。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則和精神之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均就包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.車輛載重電容式傳感器，其特征在于:包括固定設(shè)置在車架(I)上的殼體(3)，殼體(3)內(nèi)設(shè)置有用于測(cè)量車架上下位移量的測(cè)量機(jī)構(gòu)，測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有跟隨車架運(yùn)動(dòng)而改變測(cè)量機(jī)構(gòu)輸出值的滑塊(6 );所述滑塊(6 )上設(shè)置有伸出殼體的連桿(7 )，連桿(7 )與殼體(3)的交接點(diǎn)設(shè)置為連桿的支點(diǎn)；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(guò)軟性連接件(9)連接。2.根據(jù)權(quán)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(cè)量機(jī)構(gòu)為電容測(cè)量機(jī)構(gòu)，電容測(cè)量機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在殼體(3)內(nèi)的外管(4)，外管(4)內(nèi)同軸設(shè)置有內(nèi)管(5)，所述滑塊(6)套裝在內(nèi)管(5)上；電容測(cè)量機(jī)構(gòu)中內(nèi)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(jù)權(quán)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(cè)量機(jī)構(gòu)為電容測(cè)量機(jī)構(gòu)，電容測(cè)量機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置外殼內(nèi)的外管(4)以及設(shè)置在外殼內(nèi)隨車架上下運(yùn)動(dòng)的內(nèi)管(5)，電容測(cè)量機(jī)構(gòu)中內(nèi)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(jù)權(quán)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(cè)量機(jī)構(gòu)為電容測(cè)量機(jī)構(gòu)，電容測(cè)量機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置外殼內(nèi)的內(nèi)管(5)以及設(shè)置在外殼內(nèi)隨車架上下運(yùn)動(dòng)的外管(4)，電容測(cè)量機(jī)構(gòu)中內(nèi)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(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)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】本發(fā)明公開了一種車輛載重電容式傳感器，包括固定設(shè)置在車架上的殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有用于測(cè)量車架上下位移量的測(cè)量機(jī)構(gòu)，測(cè)量機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有跟隨車架運(yùn)動(dòng)而改變測(cè)量機(jī)構(gòu)輸出值的滑塊；所述滑塊上設(shè)置有伸出殼體的連桿，連桿與殼體的交接點(diǎn)設(shè)置為連桿的支點(diǎn)；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(guò)軟性連接件連接。本發(fā)明能夠準(zhǔn)確測(cè)量車輛載重，且不會(huì)因?yàn)檐嚰芘c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(hào)】CN105157803
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510634739
【發(fā)明人】李曉剛, 張素輝
【申請(qǐng)人】李曉剛
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日