Устройство для поосного взвешивания автомобилей в движении Советский патент 1993 года по МПК G01G19/02 

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Целью .изобретения является повышение быстродействия и точности.

. На фиг. 1-3 - различные виды устройства; на фиг.4 - электрическая схема одного из блоков; на фиг.5 - принцип действия устройства.

Устройство для поосного взвешивания автомобилей в движении содержит, встроенную в фундамент 1 грузоприемную платформу 2, с балками 3, опирающимися через весоизмерительные датчики 4 на основания 5, вмонтированные в фундамент 1. Балки 3 через струнки 6 связаны с опорными стойками 7, вмонтированными в фундамент 1, причем левая и правая стойки 7 (фиг.1г) развернуты относительно балок 3 на 180° для

уменьшения инструментальной погрешности устройства. В местах въезда колес автомобиля на платформу 2 фундамент усилен подъездной балкой 8 и оборудован въездными V-образными траками 9, шарнирно укрепленными на платформе 2. Под траками 9 установлены путевые датчики 10,11, контакты которых 10к, 11к соединенные последовательно связаны с одним из входов блока 12 вычисления, к другим входам которого подсоединены в частности выходы AI анало- го-цифрового преобразователя (АЦП) 13. Ко входу АЦП 13 через клеммную коробку 14 подсоединены включенные параллельно выходы весоизмерительных датчиков 4.

В местах выезда колес автомобиля с платформы 2 фундамент 1 усилен балкой 15 и оборудован въездными V-образными тра00

о о со

ND CJ

ками 16, шарнирно укрепленными на платформе 2.

Траки 9 и 16 выполнены таким образом, что без постороннего воздействия их крылья, обращенные в сторону движения, под силой тяжести лежат соответственно на балке 8 и грузоприемной платформе 2 (фиг,1,3). Это обеспечивается тем, что центры тяжести въездных траков 9 смещены относительно шарниров в направлении фундамента 1, а центры тяжести выездных траков 16 смещены относительно их шарниров в направлении оси грузоприемной платформы 2. Под траками 16 установлены путевые датчики 17, 18, контакты которых 17к, 18к соединенные параллельно связаны со входом блока 12 вычисления,связанного в свою очередь с блоками 19 и 20 индикации и регистрации.

Схема блока 12 вычисления во взаимосвязи с другими элементами устройства показана нзфиг.4. Блок 12 содержит шины 21, к которым подключены выходы AI АЦП 13, а также центральный процессор (ЦП) 22, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)- 23, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 24, интерфейс 25 индикации и интерфейс 26 цифропечати.

Устройство работает следующим образом.

После включения в сеть АЦП 13 беспрерывно с частотой около 1 кГц производит преобразования аналоговых сигналов весоизмерительных датчиков 4 в коды AI, поступающие на шины 21 блока 12 вычисления (фиг.2,4). ЦП 22 в свою очередь постоянно опрашивает шины .21. До начала взвешивания автомобиля ЦП 22 по команде, записанной в ПЗУ 23 производит путем подачи команды по шине О измерение начального сигнала (нуля устройства) весоизмерительных датчиков 4. Один из распространенных алгоритмов измерения нуля представляет собой, например, вычисление среднего из 16 последовательных измерений с отбрасыванием 4-х младших разрядов. Полученное таким образом значение нуля устройства запоминается в ОЗУ 24 и периодически обновляется в промежутках между взвешиванием. Ситуацию при наезде колес оси автомобиля на грузоприемную платформу 2 поясним пользуясь фиг.5. На позиции а) фиг.5 условно изображен случай наезда колеса на грузоприемную платформу 2, длиной 100 см. В момент,изображенный на фиг.Ба можно начинать измерение,

но из-за пятна длиной около 40 см. двигаться в процессе взвешивания осталось около 60 см. В реальных условиях платформу 2 необходимо более укоротить (до 80 см),

т.к. имеются типы автомобилей с минимальным межосевым расстоянием 120 см и

кроме того, колеса одной оси могут наезжать на платформу 2 неодновременно или под углом. Поэтому в реальных условиях имеется практически около 40 см пути по платформе 2, когда взвешивание оси может

производиться метрологически корректно. На фиг.56 изображен момент наезда колеса на платформу 2 через въездной трак 9, ось шарнира которого укреплена вдоль края платформы 2. Как видно, при пересечении

5 осью колеса (изображена на позициях а) и б) пунктиром) оси вращения трака 9 последний весом колеса поворачивается вокруг своей, оси и приподнимает часть колеса, контактирующую с фундаментом, так что

0 взвешивание колеса можно начинать практически от самого края платформы 2, тогда как на позиции а) видно, что к моменту начала взвешивания было потеряно около 20 см платформы. Когда оба колеса оси наедут

5 таким образом на платформу 2, замыкаются контакты 10к, 11к путевых датчиков 10 и 11, так что на соответствующем входе блока 12 вычисления появляется нулевой потенциал. С этого момента времени ЦП 22 попрограм0 ме, записанной в ПЗУ 23, начинает прием кодов AJ, подсчет их числа и запоминание в ОЗУ 24.

Колесо автомобиля, перемещаясь по платформе 2, доходит до положения, изо5 браженного на фиг.бв. Перед этим моментом времени колесо автомобиля как бы нависало над балкой 15, так что длина платформы увеличивается на половину размера трака 16. В момент, когда ось колеса пере0 сечет ось вращения выездного трака 16, трак 16 повернется. Как только таким образом выедет с платформы 2 хотя бы одно колесо, на соответствующий вход блока 12 вычисления будет подан нулевой потенциал

5 замыкания контакта 18к (или 17к). ЦП 22 с этого момента времени прекращает прием и запоминание кодов до наезда колес следующей оси. Обратим внимание, пользуясь фиг.5в, на то, что вся длина платформы 2 .

0 эффективно использовалась при взвешивании, т.е. действие траков 9 и 16 позволяет удлинить процесс взвешивания, т.е. повысить точность и быстродействие.

Совокупность кодов AI заполненных в

5 ОЗУ 24 в результате проезда оси через плат- Форму 2, обрабатывается ЦП 22 по одной из программ, записанных в ПЗУ 23. Хорошие результаты дает алгоритм обработки, предусматривающий интегрирование (т.е. сум иирование) кодов AI за время от первого до

последнего экстремума в полученной совокупности AI. Результат обработки веса первой оси AI запоминается в ОЗУ 24.

Все последующие оси автомобиля и прицепа (сколько бы их не было) взвешиваются точно также, как и первая ось. Результаты А2, Аз.... также запоминаются в ОЗУ 24. При прекращении наездов, контролируемом ЦП 22 по установленной выдержке времени (например, 20 сек.) результаты Ai, A2, Аз... суммируются и через интерфейс 25 индикации выдаются на блок 19 индикации, а также через интерфейс 26 цифропечати на блок 20 регистрации (например, цифропеча- тающую машину). После этого устройство готово ко взвешиванию очередного автомобиля.

Формула изобретения 1. Устройство для поосного взвешивания автомобилей в движении содержащее встроенную в фундамент грузоприемную платформу, опирающуюся на весоизмерительные датчики, установленные на основании, связанные с опорными стойками посредством струнок и подключенные через аналого-цифровой.преобразователь к блоку

вычисления, связанному с блоком регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, гру- зоприемная платформа снабжена шарнир- но закрепленными на ней въездными и

выездными V-образными траками, причем центры тяжести въездных V-образных траков смещены относительно шарниров в направлении фундамента, а центры тяжести выездных V-образных траков - в направлении оси грузоприемной платформы.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что въездные и выездные траки снабжены путевыми датчиками, причем контакты путевых датчиков въездных траков

подключены к входу блока вычисления последовательно, а контакты путевых датчиков выездных траков - параллельно.

Использование: весоизмерительная техника. Сущность изобретения: при пересечении осью колес взвешиваемого автомобиля осей шарниров, посредсвом которых на грузоприемной платформе установлены въездные V-образные траки, последние поворачиваются и поднимают колеса над балкой фундамента. Сигнал с весоизмерительных датчиков поступает в вычислительный блок до момента пересечения осью тех же колес осей шарниров выездных V-образных траков грузоприемной платформы, которые поворачиваются до упора в балку. Центры тяжести въездных V-образных траков смещены относительно шарниров в направлении фундамента, а выездных V-образных траков - в направлении оси грузоприемной платформы, поэтому после прекращения контакта с колесами они возвращаются в исходное положение. Въездные и выездные V-образные траки сокращают время силового контакта пары грузоприемная платформа - основание, повышая быстродействие и прочность. 1 з.-п. ф-лы, 5 ил. ел

Направление движения

фиг, 7

Б-Б

ФигЛ