一种利用直线位移传感器动态测量机动车载重的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及机动车载重测量技术领域，具体涉及一种利用直线位移传感器动 态测量机动车载重的装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，我国社会经济快速发展，国内机动车保有量快速增长，机动车超载造成的 恶性交通事故频发，已经成为危及人民群众生命安全和社会秩序稳定的突出社会问题，治 理超载刻不容缓。
[0003] 为了抑制机动车超载所带来的社会危害，开发能够准确测量机动车载重的车辆称 重系统就成为解决超载问题的关键。现有的车辆称重方法主要分为静态称重和动态称重两 类。静态称重一般是整车称重，是最为准确的称重方式，但是只能测量车辆总重，而且影响 车辆通行效率。因此研究测量精度高、称重方便的动态称重技术成为科技发展的必然趋势。 动态称重通常是指利用安装在道路或车辆上的传感器来测量车辆总重量、速度、轴重、轴间 距等特性的称重技术。发达国家早在20世纪50年代就已经开始对动态称重技术进行研究， 取得了一系列的成果，为动态称重技术的发展奠定了基础。我国从上世纪八十年代开始接 触动态称重技术，早期主要采用国外动态称重的相关技术和产品，后来逐步开始自主研究 和产品开发。随着我国经济的不断发展和科研实力的不断增强，国产动态称重系统所占市 场份额逐渐增加，在公路自动化交通调查、称重收费、限重执法等领域发挥的作用也越来越 重要。
[0004] 综合近年来国内外动态称重系统的研究成果和产品来看，大部分的称重系统都是 安装在道路表面或者将传感器嵌入到道路上，这就需要对道路进行某种形式的破坏，从而 增加了安装和维护成本。并且现有动态称重系统成本昂贵，大部分只适用于机动车低速行 驶的场合。因此，研究低成本、高精度、对机动车行驶速度没有严格要求的动态称重系统是 目前一个重要的研究方向。
[0005] 钢板弹簧是机动车车桥与车架(或车厢）之间的弹性连接件，它缓冲并吸收了车辆 运行中的冲击和振动能量，是重要的减震装置。目前，钢板弹簧在装配时，主要采用两种支 撑方式：一种是钢板弹簧一端采用固定卷耳固定在车架上，另一端采用摆动吊耳固定，如图 2所示；另一种是钢板弹簧一端采用固定卷耳固定在车架上，另一端采用滑板式结构固定， 如图3所示。当机动车负载增加时，钢板弹簧所承受的垂直载荷增大，各弹簧片会受力拉 伸；当机动车负载减少时，钢板弹簧所承受的垂直载荷减小，各弹簧片会收缩还原，直至还 原到初始安装状态。因此，可以通过测量机动车钢板弹簧的形变位移，计算出当前机动车的 载重。
【发明内容】
[0006] ：
[0007] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种利用直线位移传感器动态测量机动车 载重的装置，极大提高测量速度，降低人工劳动强度。
[0008] 本实用新型采用如下技术方案实现发明目的：
[0009] -种利用直线位移传感器动态测量机动车载重的装置，包括直线位移传感器，其 特征是：所述直线位移传感器连接A/D转换器，所述A/D转换器连接信号处理单片机，所述 信号处理单片机连接IXD显示器，所述A/D转换器、信号处理单片机和IXD显示器均连接到 同一电源模块。
[0010] 作为对本技术方案的进一步限定，所述直线位移传感器为自复式位移传感器，所 述直线位移传感器沿机动车钢板弹簧伸展方向安装，所述直线位移传感器的探头与所述钢 板弹簧紧密接触，探头能够随着钢板弹簧的拉伸而收缩，随着钢板弹簧的收缩而回复。
[0011] 作为对本技术方案的进一步限定，所述信号处理单片机采用AT89C51单片机。
[0012] 作为对本技术方案的进一步限定，所述A/D转换器的引脚3与所述直线位移传感 器的引脚3相连，用于将位移传感器输出的模拟位移信号转换为数字位移信号。
[0013] 作为对本技术方案的进一步限定，所述信号处理单片机的引脚1与所述A/D转换 器的引脚1相连，所述信号处理单片机的引脚2与所述A/D转换器的引脚7相连，所述信号 处理单片机的引脚3与所述A/D转换器的引脚6相连，所述信号处理单片机的引脚4与所 述A/D转换器的引脚5相连，用于接收A/D转换器输出的数字信号，并进行数学运算，计算 出当前机动车的载重。
[0014] 作为对本技术方案的进一步限定，所述信号处理单片机的引脚21与所述LCD显示 器的引脚7相连，所述信号处理单片机的引脚22与所述LCD显示器的引脚8相连，所述信 号处理单片机的引脚23与所述LCD显示器的引脚9相连，所述信号处理单片机的引脚24 与所述LCD显示器的引脚10相连，所述信号处理单片机的引脚25与所述LCD显示器的引 脚11相连，所述信号处理单片机的引脚26与所述LCD显示器的引脚12相连，所述信号处 理单片机的引脚27与所述LCD显示器的引脚13相连，所述信号处理单片机的引脚28与所 述LCD显示器的引脚14相连，用于接收信号处理单片机输出的机动车载重值并显示。
[0015] 与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型利用直线位移传 感器测量机动车钢板弹簧的形变位移，然后根据钢板弹簧形变公式计算当前钢板弹簧受 力，最后根据受力与质量间的关系计算出当前机动车的载重，并将载重值显示在LCD显示 器上。本实用新型中的机动车载重测量装置采用模块化设计，安装简便，不需要对机动车进 行改装，也不会对道路造成破坏，安装和维护成本低；本实用新型中的机动车载重测量装置 安装在机动车车身上，机动车在静止或匀速直线运动时，可以实时测量机动车的载重，并显 示在LCD显示器上，一目了然，极大提高了测量速度，降低了人工劳动强度。
【附图说明】
[0016] 图1为利用直线位移传感器动态测量机动车载重装置电路连接示意图。
[0017] 图2为常见的一种机动车钢板弹簧支撑方式示意图。
[0018] 图3为常见的另一种机动车钢板弹簧支撑方式示意图。
[0019] 图4为直线位移传感器安装方式示意图。
[0020] 图5为机动车钢板弹簧受力和形变位移关系图。
[0021] 图中，1、固定卷耳，2、吊耳，3、滑板结构，4、直线位移传感器，5、钢板弹簧。
【具体实施方式】 [0022] ：
[0023] 下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
[0024] 参见图1-图5,本实用新型包括直线位移传感器4,所述直线位移传感器4连接A/ D转换器，所述A/D转换器连接信号处理单片机，所述信号处理单片机连接LCD显示器，所述 A/D转换器、信号处理单片机和IXD显示器均连接到同一电源模块。
[0025] 所述直线位移传感器4为自复式位移传感器，所述直线位移传感器4沿机动车钢 板弹簧伸展方向安装，所述直线位移传感器4的探头与所述钢板弹簧5紧密接触，探头能够 随着钢板弹簧的5拉伸而收缩，随着钢板弹簧5的收缩而回复。
[0026] 所述信号处理单片机采用AT89C51单片机。
[0027] 所述信号处理单片机的引脚1与所述A/D转换器的引脚1相连，所述信号处理单 片机的引脚2与所述A/D转换器的引脚7相连，所述信号处理单片机的引脚3与所述A/D 转换器的引脚6相连，所述信号处理单片机的引脚4与所述A/D转换器的引脚5相连，用于 接