工字梁式车辆动态称重传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及传感器技术领域，提供了一种工字梁式车辆动态称重传感器，包括工字梁式弹性体、测量单元、传力块和绝缘保护套，所述工字梁式弹性体内有贯穿的腔体，在所述腔体内设置有测量单元和传力块，所述测量单元能够被接纳在传力块之间并处于预紧状态下；所述测量单元至上而下依次包括上电极、压电材料和下电极；所述绝缘保护套的横面设置在上电极与下电极之间，所述绝缘保护套的横面上设有均匀间隔的通孔，所述通孔与所述压电材料的形状相匹配，所述压电材料置于通孔内。该工字梁式车辆动态称重传感器，提高了绝缘阻抗，使称量结果更精准且减小了作用于测量单元上的压强，防止压电材料被压坏，延长了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器
，具体而言，涉及一种工字梁式车辆动态称重传感器。
技术介绍
随着国民经济科学技术的不断快速发展，以及我国物流产业公路运输负荷越来越重，越来越繁忙，传统的低速车辆称重方式已不能满足社会发展需要，高效、快捷的车辆动态称重方式便得到了广泛应用，对车辆动态称重结果的精度、可靠性的要求也越来越高。此前，本单位已申报的专利技术专利ZL20131056144.8，亦是一种用于道路动态称重的传感器，它由弹性体和敏感材料组成，所述敏感材料用陈列式螺钉固定于所述弹性体腔体内，通过调节螺钉的预紧力来控制传感器的输出大小和一致性大小，并记录车辆轮胎通过弹性体时敏感材料线性输出电荷量，从而实现轴重的准确测量。但是螺钉属于点按触，接触面的压强偏大，车辆过载容易引起敏感材料疲劳失效，造成传感器的工作不稳定，称量的准确性难以得到长久保证。另外，敏感材料中的压电晶体未做特殊保护，受潮后容易造成绝缘阻抗下降，进而降低了传感器的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种工字梁式车辆动态称重传感器，以解决长期使用寿命不长、精准性不高的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种工字梁式车辆动态称重传感器，包括工字梁式弹性体、测量单元、传力块和绝缘保护套，所述工字梁式弹性体内有贯穿的腔体，在所述腔体内设置有测量单元和传力块，所述测量单元能够被接纳在所述传力块之间并处于预紧状态下；所述测量单元至上而下依次包括上电极、压电材料和下电极；所述绝缘保护套的横面设置在上电极与下电极之间，所述绝缘保护套的横面上设有均匀间隔的通孔，所述通孔与所述压电材料的形状相匹配，所述压电材料置于通孔内。进一步地，所述绝缘保护套的截面为H型，凸起的两侧面将测量单元包含其中。采用绝缘保护套，对测量单元进行有效的绝缘隔离，提高了传感器的绝缘阻抗。进一步地，在所述腔体的内壁上设有两个彼此对置的凹槽，所述传力块与所述凹槽的形状相匹配，有效的使传力块的位置固定。进一步地，所述传力块与所述凹槽的接触面为受力面，所述传力块与所述测量单元的接触面为传力面，且所述受力面小于所述传力面。有效的减小了作用于测量单元上的压强，防止压电材料被压坏，延长了压电材料的使用寿命。进一步地，所述压电材料正、负极面分别与上电极、下电极相连接，所述正极面所连接的上电极作为工字梁式车辆动态称重传感器的正电极，所述负极面所连接的下电极作为工字梁式车辆动态称重传感器的负电极并接地线。进一步地，所述上电极、下电极由钢件材料制成。这样，不仅增加了电极表面的光洁度，而且增强了电极的硬度。进一步地，所述工字梁式车辆动态称重传感器的正电极上表面设置有绝缘片。便于提高工字梁式车辆动态称重传感器的绝缘阻抗。进一步地，所述压电材料选用压电陶瓷薄膜、压电聚合物材料或压电石英材料。进一步地，所述工字梁式弹性体的两侧分别设置有隔离弹性护套。在腔体向外产生形变时，隔离弹性护套可起到缓冲保护的作用；在浇筑灌封固定时，可起到灌封材料与腔体之间的隔离作用。进一步地，所述工字梁式车辆动态称重传感器包括电缆和电缆导引块，所述电缆连接测量单元，从工字梁式弹性体近端面侧向伸出，用电缆导引块固定。本技术的有益效果是：通过工字梁式弹性体形成的腔体，在所述腔体的内设置有传力块，利用传力块和腔体的配合，对测量单元提供预紧力。这样，车辆轮轴通过测量单元时，使压电材料受力分布更均匀，且使称量结果更精准，延长了传感器的使用寿命。此外，将压电材料置于绝缘保护套通孔内，有效的固定了压电材料的位置，使得单位长度内传感器称重结果更加接近；同时该绝缘保护套采用绝缘材料，大大提高了工字梁式车辆动态称重传感器的长期绝缘阻抗，进一步地延长了传感器的使用寿命。附图说明图1示出了本技术提供的工字梁式车辆动态称重传感器的结构示意图；图2示出了本技术实施例中提供的工字梁式车辆动态称重传感器的工字梁式弹性体的示意图；图3示出了本技术提供的工字梁式车辆动态称重传感器的工字梁式弹性体的腔体内部的结构示意图；图4示出了本技术提供的工字梁式车辆动态称重传感器的端面示意图；图5示出了本技术提供的工字梁式车辆动态称重传感器的电缆及电缆导引块的结构示意图。具体实施方式下面通过具体的实施例子并结合附图对本技术做进一步的详细描述。参阅图1，本实施例列举的工字梁式车辆动态称重传感器，包括工字梁式弹性体101、测量单元104、传力块102和绝缘保护套103。工字梁式弹性体内有贯穿的腔体，在腔体内设置有测量单元104和传力块102，测量单元104能够被接纳在传力块102之间并处于预紧状态下。这样，使测量单元104的受力分布均匀，从而使称量结果更精准。测量单元104至上而下依次包括上电极1042、压电材料1043和下电极1044。另外，绝缘保护套103的横面设置在上电极1042与下电极1044之间，绝缘保护套103的横面上设有均匀间隔的通孔，该通孔与压电材料1043的形状相匹配，且压电材料1043置于通孔内。将压电材料1043置于通孔内，有效的固定了压电材料1043的位置，使得单位长度传感器称重结果更加接近，延长了传感器的使用寿命。该绝缘保护套103由绝缘材料制成，且大大提高了工字梁式车辆动态称重传感器的绝缘阻抗。作为较佳的实施例，该绝缘保护套103的截面为H型，凸起的两侧面将测量单元104包含其中。便于对测量单元104进行有效的隔离保护，提高了传感器的绝缘阻抗。作为较佳的实施例，在腔体的内壁上设有两个彼此对置的凹槽，传力块102与凹槽的形状相匹配，有效的使传力块102的位置固定。参阅图2，作为较佳的实施例，传力块102与凹槽的接触面为受力面1021，传力块102与测量单元104的接触面为传力面1022，且受力面1021小于传力面1022。有效的减小了作用于测量单元104上的压强，防止压电材料1043被压坏，延长了压电材料1043的使用寿命。参阅图3，压电材料1043正、负极面分别与上电极1042、下电极1044相连接。其中，正极面所连接的上电极1042作为工字梁式车辆动态称重传感器的正电极，负极面所连接的下电极1044作为工字梁式车辆动态称重传感器的负电极并接地线。为了达到更好的技术效果，本实施例中的电极材料由钢件制成，不仅增加了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于，包括工字梁式弹性体、测量单元、传力块和绝缘保护套，所述工字梁式弹性体内有贯穿的腔体，在所述腔体内设置有测量单元和传力块，所述测量单元能够被接纳在所述传力块之间并处于预紧状态下；所述测量单元至上而下依次包括上电极、压电材料和下电极；所述绝缘保护套的横面设置在上电极与下电极之间，所述绝缘保护套的横面上设有均匀间隔的通孔，所述通孔与所述压电材料的形状相匹配，所述压电材料置于通孔内。

【技术特征摘要】
1.一种工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于，包括工字梁式弹性体、测量单元、传力块和绝缘保护套，所述工字梁式弹性体内有贯穿的腔体，在所述腔体内设置有测量单元和传力块，所述测量单元能够被接纳在所述传力块之间并处于预紧状态下；所述测量单元至上而下依次包括上电极、压电材料和下电极；所述绝缘保护套的横面设置在上电极与下电极之间，所述绝缘保护套的横面上设有均匀间隔的通孔，所述通孔与所述压电材料的形状相匹配，所述压电材料置于通孔内。
2.根据权利要求1所述的工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于，所述绝缘保护套的截面为H型，凸起的两侧面将测量单元包含其中。
3.根据权利要求1所述的工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于，在所述腔体的内壁上设有两个彼此对置的凹槽，所述传力块与所述凹槽的形状相匹配。
4.根据权利要求3所述的工字梁式车辆动态称重传感器，其特征在于，所述传力块与所述凹槽的接触面为受力面，所述传力块与所述测量单元的接触面为传力面，且所述受力面小于所述传力面。
5.根据权利要求1所述的工...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴星，汤世友，
申请(专利权)人：四川奇石缘科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51