Автомобильные весы поосного взвешивания Российский патент 2020 года по МПК G01G19/00 

Автомобильные весы поосного взвешивания предназначены для определения осевых нагрузок и массы автотранспортных средств в статике и в движении. Программное обеспечение весов выполняет ряд сервисных функций: измерение скоростей всех осей, оценка неравномерности проезда, диагностика состояния измерительной системы. Средство измерения является динамометрическим устройством: результат прямого измерения – сила. Масса – это результат косвенного измерения: сумма нагрузок всех осей делится на ускорения земного тяготения на месте установки весов. Область применения – предприятия различных отраслей, промышленности, сельского хозяйства и транспорта.

Известны автомобильные весы поосного взвешивания ВА-Д (www.tenzo-m.ru), содержащие основание, весовую платформу, датчики силы тензометрические, преобразователь, поставляющий сигналы упомянутых датчиков в компьютер посредством кабеля связи. Весы осуществляют измерение осевых нагрузок и массы автотранспортных средств в статике и в движении. Помимо этого, они измеряют скорость и межосевые расстояния автотранспортного средства. К недостаткам весов следует отнести вынос по высоте за пределы дорожного покрытия датчиков силы тензорезисторных с их узлами встройки, связанным с существенным снижением скорости проезда автомобилей ради обеспечения безопасности движения. Технологические и конструктивные достоинства такого решения являются слабой компенсацией этого недостатка. Недостатком этих весов также является отсутствие (с точностью до десятых долей миллиметра) свободы горизонтального перемещения весовой платформы. Поскольку взаимное расположение датчиков силоизмерительных тензорезисторных, связывающих весовую платформу и основание, является случайным в пределах этих десятых долей миллиметра, возможна односторонняя полная выборка указанных зазоров; и тогда температурное расширение весовой платформы относительно основания приведет к значительным горизонтальным силам, несовместимым с нормальной работой весов. Здесь надо иметь ввиду, что в солнечные безветренные дни весовая платформа прогревается до + 70°C, а основание может при этом сохранять +20°C. В дальнейшем описании кинематическая развязка весовой платформы и основания будет предполагаться по умолчанию.

В качестве прототипа принимаются весы, представленные Заявкой № 95101655 от 16.02.1995 «Автомобильные весы для поосного взвешивания». Весы содержат основание, весовую платформу, датчики силоизмерительные тензорезисторные и преобразователь, поставляющий в компьютер сигналы упомянутых датчиков. Весы осуществляют измерение осевых нагрузок и массы автотранспортного средства, а также скоростей всех осей. Недостатком этих весов является сложность конструкции и монтажа. Тем не менее дополненные средствами безгирной поверки весы выпускаются до сих пор в составе системы весового дорожного контроля СДК.А (НИПВФ Тензор).

Задачей изобретения является упрощение конструкции и монтажа весов. Технический результат изобретения сводится к обеспечению свободного скольжения весовой платформы по силоизмерительному датчику.

Сущность изобретения состоит в том, что в конструкции весов используются специализированные датчики силоизмерительные тензорезисторные и уголковые ограничители, препятствующие опрокидыванию весовой платформы. На фото 1 показаны автомобильные весы поосного взвешивания в состоянии эксплуатационной готовности, где 1 – весовая платформа, 2 – основание, 3 – уголковый ограничитель. Фото 2 представляет результат демонтажа весов, где 1 – весовая платформа, 2 – основание, 3 – датчик силоизмерительный тензорезисторный, 4 – преобразователь, поставляющий в компьютер сигналы упомянутых датчиков. Сам датчик силоизмерительный тензорезисторный в рабочем состоянии показан на фиг. 1, где 1 – весовая платформа, 2 – плита опорная, 3 – упругий элемент, 4 – кольцо установочное, 5 – основание, 6 – шар, диаметр которого не превосходит одной трети диаметра упругого элемента 3.

Собственно плита опорная 2, шар 6, упругий элемент 3 и составляют в совокупности датчик силоизмерительный тензорезисторный. Датчик силоизмерительный тензорезисторный свободно устанавливается в кольцо установочное 4, приваренное к лежню основания 5. Плита опорная 2 обладая тремя степенями свободы относительно упругого элемента 3, избавляет его от вращения вокруг вертикальной оси. Весовая платформа 1, свободно перемещаясь по плитам опорным 2 всех четырех датчиков силоизмерительных тензорезисторных, практически лишена температурных напряжений.

Монтажные работы требуют наличие подъемного крана и гаечного ключа для винтов, которыми уголковые ограничители 3 крепятся к основанию 2 (фото 1). С внутренней стороны швеллеров основания 2 (на фото 2 не просматриваются) приварены присоединительные устройства для крепления средств безгирной поверки: две траверсы с гидродомкратами и эталонными силоизмерительными датчиками.

Изобретение относится к водоизмерительной технике, в частности к весам для взвешивания транспортных средств, и может быть использовано для определения осевых нагрузок и массы автотранспортных средств в статике и в движении. Устройство содержит основание, весовую платформу, уголковые ограничители, препятствующих опрокидыванию весовой платформы и силоизмерительные тензорезисторные датчики, которые погружены в дорожное полотно. При этом силоизмерительный датчик содержит встроенный сферический подшипник, диаметр сферы которого не превышает 1/3 диаметра датчика. Датчик свободно устанавливается в кольцо установочное, приваренное к лежню основания. Опорная плита обладает тремя степенями свободы относительно упругого элемента, исключая его вращение вокруг вертикальной оси. Весовая платформа свободно перемещается по опорным плитам всех четырех силоизмерительных тензорезисторных датчиков. Технический результат заключается в упрощении конструкции и монтажа весов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Весы автомобильные поосного взвешивания, содержащие основание, весовую платформу, датчики силоизмерительные тензорезисторные и преобразователь, поставляющий сигналы упомянутых датчиков в компьютер, отличающиеся тем, что каждый датчик силоизмерительный тензорезисторный содержит встроенный сферический подшипник, диаметр сферы которого не превышает одной трети диаметра датчика.

2. Весы автомобильные поосного взвешивания по п. 1, отличающиеся тем, что основание снабжено уголковыми ограничителями, препятствующими опрокидыванию весовой платформы.