一种压电式车辆动态称重传感器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种压电式车辆动态称重传感器，由弹性体，导电块单元，螺钉单元，端盖板，灌封胶，研磨块，缓冲条，电缆，电缆导引块组成；传感器采用纵向压电效应原理，安装在车辆行驶的沿途或各类收费站口，当车辆以一定速度驶过传感器时，轮胎挤压传感器敏感元件产生电荷输出；传感器结构紧凑，能适应路面的各类冲击磨损，防护效果达到IP68，能长时间承受路面积水，长期稳定性好，传感器各段一致性好可达到3％～5％，传感器能长能短，能适应各种宽度的路面，传感器动态响应快，可用于行驶速度约0km/h到200km/h各类车型的精确称重。
【专利说明】一种压电式车辆动态称重传感器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种力传感器，特别是一种压电式车辆动态称重传感器。
技术背景
[0002]本发明的压电式车辆动态称重传感器采用纵向压电效应原理，工作时，传感器按照一定方式安装车辆行驶的沿途或各类收费站口，当行驶车辆以约Okm/h到200km/h速度驶过传感器时，轮胎挤压传感器敏感元件产生电荷输出。现有技术中，可以采用工字梁式测量动态称重传感器和应变式弯板传感器进行测量，专利ZL201220677802.2描述了一种工字梁式车辆动态称重传感器，主要包括弹性体、上垫块、下垫块、压电石英组、绝缘板、螺钉组、端面密封板、左/右弹性护套、胶泥及电缆线组成，它的优点是动态响应速度快，测量精度高，结构和工艺较为简单，但由于该类传感器结构设计特点，存在以下几方面的不足:上垫块、下垫块沿弹性体轴向为一整体方形条，由于截面较小，垫块越长越容易扭转影响石英组的受力情况而损害传感器的性能；胶泥为填充物，填充凝固过程中，往往形成细小不均匀气泡孔洞，胶泥材质的不均匀性损坏了胶泥的力学性能，随着使用时间的增长，传感器长期稳定性受到影响；由于传感器使用环境恶劣，现有技术中端面密封在一定重压或路面积水后，容易从端面密封板接缝处渗水，损坏传感器绝缘性，导致传感器报废。而应变式弯板传感器在安装、使用要求都较为苛刻，维护或更换成本较高。随着智慧城市、智能交通的发展，高效低成本智能地管理交通势在必行。本发明专利所涉及一种压电式动态车辆称重传感器，即可以较好地解决以上问题，其用于测量在公路中行驶或进入各收费站口车辆的重量，为公路的超载、治超问题提供了有效地检测手段。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种长期可靠，使用环境要求低，性价比高的高精度、宽速测量车辆重量的力传感器。
[0004]本发明通过下述技术方案予以实现。
[0005]本发明涉及一种压电式车辆动态称重传感器，包括弹性体(1)，导电块单元(2)，螺钉单元(3)，端盖板(4)，灌封胶(5)，研磨块(6)，缓冲条(7)，电缆(8)，电缆导引块(9)，其特征在于:单个或多个导电块单元(2)植入弹性体(I)内贯穿的空腔；多个螺钉单元(3)拧入弹性体压紧导电块单元(2);电缆(8)连接导电块单元(2)，从弹性体(I)近端面位置侧向伸出，用电缆导引块(9)导引固定；灌封胶(5)填充弹性体两端面，用带粘合胶的螺钉拧上端盖板⑷；研磨块(6)用粘合胶粘接到弹性体⑴上表面；弹性体⑴两侧面粘贴缓冲条(7)。
[0006]根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述弹性体(I)为长条形结构，条形长度可随需要设置；结构上分上梁、中梁、下梁；上梁和下梁为薄板结构，外表面有贯穿凹槽；上梁均匀分布有贯穿螺纹孔；中梁为类圆环形结构，内表面有矩形凹槽；中梁两端出口处填充有灌封胶(5);弹性体(I)两端盖有端盖板(4)并固定联接；端盖板(4)外表面粘贴同形状掩盖层。
[0007]根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述导电块单元⑵由上、下导电块和压电石英组成；压电石英用导电胶间隔均匀地粘贴在上、下导电块间；上、下导电块外表面有绝缘层；下导电块底面粘贴有绝缘片；导电块单元(2)的长度和数量由弹性体(I)长度确定，并相匹配。
[0008]根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述螺钉单元(3)带粘合胶拧入弹性体(I);螺钉单元(3)拧入后与弹性体(I)形成的凹形区域用灌封胶(5)填充，与弹性体(I)上表面齐平；螺钉单元(3)数量与弹性体(I)长度相匹配。
[0009]根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述电缆
(8)为双层结构，里为静噪声电缆，噪声小，外为塑料圆管；静噪声电缆线用灌封胶固定于弹性体⑴内部，与导电块单元⑵连接，从弹性体⑴侧面伸出；塑料圆管固定于电缆导引块(9)上；电缆导引块(9)填充灌封胶(5)，固定联接在弹性体(I)侧面。
[0010]根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述灌封胶(5)强度高，绝缘阻抗1000M Ω。
[0011]根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述研磨块(6)为弹性体等长等宽的薄板形状；研磨块(6)强度高，硬度高，材质均匀，粘贴在弹性体
(I)上梁上，其上表面与弹性体(I)上、下梁表面平行；研磨块(6)可研磨。
[0012]根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述缓冲条(7)粘贴在弹性体(I)与研磨块(6)形成的两侧面。
[0013]本发明一种压电式车辆动态称重传感器至少具有以下优点:本发明结构紧凑，能适应路面的各种冲击磨损，防护效果达到IP68，能长时间承受路面积水，长期稳定性好，传感器各段一致性好可达3%?5%，传感器能长能短，能适应各种宽度的路面，动态响应快，能适应行驶速度约Okm/h到200km/h各类车型的精确称重。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，本发明一种压电式车辆动态称重传感器，包括弹性体(1)，导电块单元(2)，螺钉单元(3)，端盖板(4)，灌封胶(5)，研磨块(6)，缓冲条(7)，电缆⑶，电缆导引块(9)，其特征在于:单个或多个导电块单元(2)植入弹性体(I)内贯穿的空腔；多个螺钉单元(3)拧入弹性体压紧导电块单元(2);电缆(8)连接导电块单元(2)，从弹性体(I)近端面位置侧向伸出，用电缆导引块(9)导引固定；灌封胶(5)填充弹性体两端面，用带粘合胶的螺钉拧上端盖板⑷；研磨块(6)用粘合胶粘接到弹性体⑴上表面；弹性体⑴两侧面粘贴缓冲条(7)。
[0016]本发明一种压电式车辆动态称重传感器采用纵向压电效应原理，工作时，传感器按照一定方式安装在车辆行驶的沿途或各类收费站口，当车辆以一定速度驶过传感器时，轮胎挤压传感器敏感元件产生电荷输出。本发明结构紧凑，能适应路面的各类冲击磨损，防护效果达到IP68，能长时间承受路面积水，长期稳定性好，传感器各段一致性好可达到3%?5 %，传感器能长能短，能适应各种宽度的路面，可用于行驶速度约Okm/h到200km/h各类车型的精确称重。
[0017]本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的举例，本发明的保护范围不应当被视为仅限于本例所陈述的具体形式，本发明的保护范围还包括本领域技术人员根据本发明构思所能想到的同等技术手段。
【权利要求】
1.本发明涉及一种压电式车辆动态称重传感器，包括弹性体(1)，导电块单元(2)，螺钉单元(3)，端盖板(4)，灌封胶(5)，研磨块(6)，缓冲条(7)，电缆⑶，电缆导引块(9)，其特征在于:单个或多个导电块单元(2)植入弹性体(I)内贯穿的空腔；多个螺钉单元(3)拧入弹性体压紧导电块单元(2);电缆(8)连接导电块单元(2)，从弹性体(I)近端面位置侧向伸出，用电缆导引块(9)导引固定；灌封胶(5)填充弹性体两端面，用带粘合胶的螺钉拧上端盖板(4);研磨块(6)用粘合胶粘接到弹性体(I)上表面；弹性体(I)两侧面粘贴缓冲条⑵。
2.根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述弹性体(I)为长条形结构，条形长度可随需要设置；结构上分上梁、中梁、下梁；上梁和下梁为薄板结构，外表面有贯穿凹槽；上梁均匀分布有贯穿螺纹孔；中梁为类圆环形结构，内表面有矩形凹槽；中梁两端出口处填充有灌封胶(5);弹性体(I)两端盖有端盖板(4)并固定联接；端盖板(4)外表面粘贴同形状掩盖层。
3.根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述导电块单元(2)由上、下导电块和压电石英组成；压电石英用导电胶间隔均匀地粘贴在上、下导电块间；上、下导电块外表面有绝缘层；下导电块底面粘贴有绝缘片；导电块单元(2)的长度和数量由弹性体(I)长度确定，并相匹配。
4.根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述螺钉单元(3)带粘合胶拧入弹性体(I);螺钉单元(3)拧入后与弹性体(I)形成的凹形区域用灌封胶(5)填充，与弹性体(I)上表面齐平；螺钉单元(3)数量与弹性体(I)长度相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述电缆(8)为双层结构，里为静噪声电缆，噪声小，外为塑料圆管；静噪声电缆线用灌封胶固定于弹性体⑴内部，与导电块单元⑵连接，从弹性体⑴侧面伸出；塑料圆管固定于电缆导引块(9)上；电缆导引块(9)填充灌封胶(5)，固定联接在弹性体(I)侧面。
6.根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述灌封胶(5)强度高，绝缘阻抗彡100MΩ。
7.根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述研磨块(6)为弹性体等长等宽的薄板形状；研磨块(6)强度高，硬度高，材质均匀，粘贴在弹性体(I)上梁上，其上表面与弹性体(I)上、下梁表面平行；研磨块(6)可研磨。
8.根据权利要求1所述的一种压电式车辆动态称重传感器，其特征在于:所述缓冲条(7)粘贴在弹性体(I)与研磨块(6)形成的两侧面。
9.本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的举例，本发明的保护范围不应当被视为仅限于本例所陈述的具体形式，本发明的保护范围还包括本领域技术人员根据本发明构思所能想到的同等技术手段。
【文档编号】G01G3/13GK104236688SQ201310561444
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年11月9日 优先权日:2013年11月9日
【发明者】戴星, 汤世友, 张明, 邓先智 申请人:绵阳市奇石缘科技有限公司