车辆载荷的标定装置及标定方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种车辆载荷的标定装置及标定方法，其特征是：包括标定平台、支柱、用于输出周期性脉动力的加力机构、施力梁和测力传感器；待标定车辆每个车轮附件均安装有形变传感器，用于检测每个车轮处弹簧的变形量；待标定车辆的每个车轮下方均设置有用于检测承载力的测力传感器；所述支柱安装在标定平台上，在支柱上转动安装施力梁，施力梁的一端通过加力机构支撑在标定平台上，施力梁的另一端支撑在待标定车辆上。本发明专利技术能够排除弹簧的静摩擦影响，采用周期性脉动的作用力进行标定，能够获取完整、准确的车辆负荷和弹簧变形的关系曲线。

Calibration device and method of vehicle load

The invention relates to a vehicle load calibration device and a calibration method, which is characterized in that: including a calibration platform, a pillar, a force applying mechanism, a force beam and a force measuring sensor for outputting periodic pulse power; each wheel accessory of the vehicle to be calibrated is equipped with a tangible variable sensor to detect the deformation of the spring at each wheel; each wheel of the vehicle to be calibrated is equipped with a A force measuring sensor for detecting the bearing capacity; the pillar is installed on the calibration platform, and the force applying beam is rotated and installed on the pillar, one end of the force applying beam is supported on the calibration platform by the force applying mechanism, and the other end of the force applying beam is supported on the vehicle to be calibrated. The invention can eliminate the static friction effect of the spring, calibrate with the periodic pulsating force, and obtain the complete and accurate relationship curve between the vehicle load and the spring deformation.

【技术实现步骤摘要】
车辆载荷的标定装置及标定方法
本专利技术涉及一种车辆载荷的标定装置及标定方法，尤其是一种能够实现车辆载荷与弹簧力变形精确标定的系统及标定方法。
技术介绍
目前，国内外在汽车称重领域大多采用的是各种应力、应变、位移、角度传感器，进行有关参数测量。现有技术中的一种技术方案是将地磅秤结构搬到车子上，货物作为货重，进行秤重。该种技术方案存在的问题是地磅秤对水平度有严格要求，在车上很难满足这方面的要求；特别是要求车辆为静态，但车子在运动过程中需要关注货物丢失，这种情况下该技术方案就无法满足。特别是动态情况下地磅秤的关键构件容易磨损，导致精度下降，困难很多。近年随着传感器技术的进步，很多传感器测量精度得到提升，能反映负载引起参数的变化。测量车辆每个车轮的弹簧力变形，通过计算获取车辆的载荷量，这就需要首先确定汽车负载同弹簧变形的关系。传统测量载荷力和变形的关系采用的方式总是缓慢加力，施加的载荷力和弹簧变形的测量都是静态的。采用这种标定方式获取的负载和变形的关系在用于测量汽车负载时，单独加载和单独卸载时，载荷力和变形力的曲线完全不重合，如图1所示，只能作为参考，有时误差在15%以上。这是因为缓慢加载、卸载时，弹簧和车架间存在静摩擦，而静摩擦系数不是定值，摩擦是客观存在的，是无法回避的。如何消除静摩擦在车辆载荷和弹簧变形关系的标定过程中的影响，对车辆在进行载荷测量的精确度提高有重大意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种车辆载荷的标定装置及标定方法，用动摩擦排除弹簧的静摩擦影响，采用周期性脉动的作用力进行标定，能够获取完整、准确的车辆负荷和弹簧变形的关系曲线。按照本专利技术提供的技术方案，所述车辆载荷的标定装置，其特征是：包括标定平台、支柱、用于输出周期性脉动力的加力机构、施力梁和测力传感器；待标定车辆每个车轮附近均安装有形变传感器，用于检测每个车轮处弹簧的变形量；待标定车辆的每个车轮下方均设置有用于检测承载力的测力传感器；所述支柱安装在标定平台上作为施力梁的转动支点，施力梁转动支撑在支柱上，施力梁的一端通过加力机构支撑在标定平台上，施力梁的另一端支撑在待标定车辆上。进一步地，所述加力机构包括支架、凸轮、上传力块和油压缸，所述支架安装在标定平台上，在支架中安装上传力块、凸轮和油压缸，油压缸和上传力块上下活动式安装在支架中，油压缸动力输出端与上传力块连接，油压缸的下方转动设置凸轮，凸轮由转动驱动装置驱动实现周期性转动；所述凸轮转动使油压缸和上传力块周期性进行上下往复线性位移，输出周期性脉动力。进一步地，所述待标定车辆位于标定轨道上，测力传感器设置在标定轨道上。进一步地，所述凸轮通过凸轮轴转动安装在支架上，凸轮轴的动力输入端与转动驱动装置连接。进一步地，所述转动驱动装置采用马达。进一步地，所述标定平台采用可移动的车辆。进一步地，所述加力机构上设有测力机构。本专利技术还提供一种车辆载荷的标定方法，其特征是，包括以下步骤：（1）向待标定车辆施加周期性的脉动力，该脉动力围绕一定值波动；（2）待标定车辆每个车轮下方的测力传感器检测施加力，测量得到围绕一定值波动的脉动力；（3）在向待标定车辆施加周期性脉动力的同时，待标定车辆每个车轮处的形变传感器检测弹簧的变形量；（4）根据施加力和相应施加力条件下检测得到的变形量，形成弹簧的变形-车载负荷的关系曲线。进一步地，所述施加力通过加力机构从下至上施加，再通过一可转动的施力梁将施加力从上至下的施加在待标定车辆上。进一步地，所述待标定车辆的每个弹簧均分别形成一条变形-车载负荷标准曲线。本专利技术具有以下优点：本专利技术采用的标定装置避免了传统测量力和变形都是静态的缺陷，利用动态的、围绕某个负荷值作周期性变化的脉动力施加在待标定车辆上，测量的变形也是动态围绕某个变形值作周期性变化，这样测量到的车辆负荷-变形关系标准曲线能够排除弹簧的静摩擦影响；由于动摩擦远小于静摩擦，而且摩擦系数值稳定，因而测量精度更准确。附图说明图1为现有技术中单独加载和单独卸载时的曲线示意图。图2为本专利技术所述车辆载荷的标定装置的结构示意图。图3为所述加力机构的结构示意图。图4为图3的侧视图。图5为本专利技术所述车辆载荷的标定装置实施例三的结构示意图。附图标记说明：100-标定装置、110-标定轨道、120-标定平台、130-支柱、140-加力机构、141-支架、142-凸轮、143-上传力块、144-油压缸、145-活塞、146-凸轮轴、150-施力梁、170-测力传感器、201-标定平台、202-加力机构、203-测力传感器、204-脉动力发生器、205-施力装置、2021-支柱、2022-横梁、2023-丝杆升降机构、2024-加力支撑架、2041-凸轮、2042-凸轮的驱动机构、2-待标定车辆。具体实施方式下面结合具体附图对本专利技术作进一步说明。实施例一：如图2所示，为本专利技术所述车辆载荷的标定装置的结构示意图，所述标定装置100包括标定轨道110、标定平台120、支柱130、加力机构140、施力梁150测力传感器170；待标定车辆2车轮位于标定轨道110上，待标定车辆2每个车轮附件均安装有形变传感器，用于检测每个车轮处弹簧的变形量；在所述标定轨道110上设置用于检测承载力的测力传感器170，待标定车辆2的每个车轮下方均对应设置一个测力传感器170；在所述待标定车辆2的一侧布置标定平台120；所述支柱130安装在标定平台120上，在支柱130上转动安装施力梁150，施力梁150的两端分别位于标定平台120和待标定车辆2，施力梁150的一端通过加力机构140支撑在标定平台120上，施力梁150的另一端支撑在待标定车辆2上，加力机构140能够输出周期性的脉动力。所述标定系统100的工作原理为：标定平台120上的加力机构140向施力梁150的一端施加周期性的脉动力，施力梁150的另一端将该周期性的脉动力施加在待标定车辆2上，待标定车辆2的每个车轮下方的测力传感器170检测施加力，检测的施加力总和就是待标定车辆2的自重，每个测力传感器170测量到的力都是脉动力，围绕某一定值波动；同时，待标定车辆2每个车轮处的形变传感器检测相应的变形量，其得到的变形量也是围绕某一个值波动；将检测得到的施加力和检测得到的变形量绘制构成相应弹簧的变形-车载负荷标准曲线，每个弹簧均分别形成一条变形-车载负荷标准曲线，该变形-车载负荷标准曲线为动态曲线，能够排除弹簧的静摩擦影响。在对车辆进行载荷测时，车辆每个车轮的位移检测传感器检测位移量信息，该位移量信息与采用本专利技术所述标定装置得到的变形-车载负荷标准曲线进行比对，以获取车辆载荷。如图3、图4所示，为能够提供周期性脉动力的加力机构140的结构示意图。所述加力机构140包括支架141、凸轮142、上传力块143和油压缸144，所述支架141安装在标定平台本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆载荷的标定装置，其特征是：包括标定平台（120）、支柱（130）、用于输出周期性脉动力的加力机构（140）、施力梁（150）和测力传感器（170）；待标定车辆（2）每个车轮附近均安装有形变传感器，用于检测每个车轮处弹簧的变形量；待标定车辆（2）的每个车轮下方均设置有用于检测承载力的测力传感器（170）；所述支柱（130）安装在标定平台（120）上作为施力梁（150）的转动支点，施力梁（150）转动支撑在支柱（130）上，施力梁（150）的一端通过加力机构（140）支撑在标定平台（120）上，施力梁（150）的另一端支撑在待标定车辆（2）上。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆载荷的标定装置，其特征是：包括标定平台（120）、支柱（130）、用于输出周期性脉动力的加力机构（140）、施力梁（150）和测力传感器（170）；待标定车辆（2）每个车轮附近均安装有形变传感器，用于检测每个车轮处弹簧的变形量；待标定车辆（2）的每个车轮下方均设置有用于检测承载力的测力传感器（170）；所述支柱（130）安装在标定平台（120）上作为施力梁（150）的转动支点，施力梁（150）转动支撑在支柱（130）上，施力梁（150）的一端通过加力机构（140）支撑在标定平台（120）上，施力梁（150）的另一端支撑在待标定车辆（2）上。


2.如权利要求1所述的车辆载荷的标定装置，其特征是：所述加力机构（140）包括支架（141）、凸轮（142）、上传力块（143）和油压缸（144），所述支架（141）安装在标定平台（120）上，在支架（140）中安装上传力块（143）、凸轮（142）和油压缸（144），油压缸（144）和上传力块（143）上下活动式安装在支架（141）中，油压缸（144）动力输出端与上传力块（143）连接，油压缸（144）的下方转动设置凸轮（142），凸轮（142）由转动驱动装置驱动实现周期性转动；所述凸轮（142）转动使油压缸（144）和上传力块（143）周期性进行上下往复线性位移，输出周期性脉动力。


3.如权利要求1所述的车辆载荷的标定装置，其特征是：所述待标定车辆（2）位于标定轨道（110）上，测力传感器（170）设置在标...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐孟飚，
申请(专利权)人：江苏中宏讯达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32