一种运用杠杆原理自动限制车辆运载重量的方法技术

本发明专利技术提供了一种运用杠杆原理自动限制车辆运载重量的方法，包括设置承载机构与限重机构和设定限重标准，设置承载机构包括设置沟槽和沟槽口的承重板；设置限重机构，就是在沟槽头部两侧路面对称设置两套完全相同的由立柱、杠杆、连杆和限重块构成的杠杆系统，杠杆穿过立柱顶端孔洞，其伸出立柱前侧部分为车重作用力臂，其顶端通过连杆与承重板头部相连，伸出立柱后侧部分为限重作用力臂，其顶端悬挂限重块；设定车辆限重标准，就是依据杠杆原理，设定杠杆的车重作用力臂与限重作用力臂两部分的长度比例和限重块的重量。本发明专利技术结构简单、成本低廉、经久耐用、限重准确、自动限重、无需人值守、能够在各种路桥上安装。

A method of using lever principle to automatically limit the weight of vehicles

【技术实现步骤摘要】
一种运用杠杆原理自动限制车辆运载重量的方法
本专利技术涉及交通运输领域，具体为一种运用杠杆原理自动限制车辆运载重量的方法。
技术介绍
我国已成为世界第一路桥大国，各种等级的公路及其各种类型的桥梁遍布城乡，为人流、物流提供了极大的方便，为我国经济社会发展提供了强大动力，但是超重车辆损坏路桥、导致人员伤亡事件频发，造成巨大经济损失，如何防止超重车辆对路桥的损坏，成为路桥养护的首要难题。本专利技术所要解决的技术问题，就是用一种切实有效的方法解决各种等级公路和各种类型桥梁的车辆超重问题。目前，我国车辆限重的措施主要是地磅称重，信号提示等，成本高，管理繁杂，而且一般设置在重要桥梁和路段，很难普及。查阅目前已授权的相关专利，都不同程度存在缺陷。如中国专利号CN110258387A和CN209384145U公开的方案忽视车辆整体重量的测定，而仅仅依据车胎对路面的压力来设置限重措施，但是，轮胎数量不同，同重车辆传导至各个轮胎上的压力不同，特别是多轴拖车，车轮众多，压力分撒，因而依据轮胎对路面的压力不能准确设定限重标准，又如中国专利号CN207828829U公开的方案依据弹簧的弹力系数设定限重措施，随着弹簧老化和反复碾压，弹力系数会很快发生变化，需不断更换弹簧，而且其限重装置复杂，不易操作。基于此，本专利技术另辟蹊径，运用杠杆原理，设计出一种结构简单、成本低廉、、经久耐用、限重准确、自动限重，无需人值守、能够在各种路桥上安装的车辆限重新方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种运用杠杆原理自动限制车辆运载重量的方法。为了达到上述目的，现结合附图对本专利技术的技术方案说明如下：1、本专利技术所设置的部件的结构及其勾连。请一并参阅图1-图10。本专利技术所设置的部件包括：沟槽(1)、车辆承重板(2)、作为车辆限重机构的杆秤式杠杆系统(3)和车辆限行设施(4)。所述沟槽(1)为T字形结构，其头部为一横沟(11)，此头部设为车辆出端，其尾部设为车辆入端，所述T字形沟槽1尾部两角各设一个用于安装车辆承重板(2)的支撑孔(12)，其底面从入端到出端由浅入深向下倾斜，所述T字形沟槽(1)底面平铺减震材料(13)，所述T字形沟槽(1)入端深度为承重板(2)厚度加沟槽(1)底面减震材料(13)厚度，出端比入端深10cm。(见图3、图2)所述车辆承重板(2)为能松动内嵌于沟槽(1)口的T字形钢结构平台，其头部为与所述钢结构平台一体的横梁，所述横梁两端各设一个悬挂短柱(21)，尾部两角对应所述沟槽(1)尾部两角预设的支撑孔(12)设置两个承重短柱(22)，所述T字形车辆承重板(2)表面设防滑条齿(23)，同时在左右轮胎碾压区域的底面设置用以增加承重板(2)承重强度、与承重板(2)同长的两根工字钢梁(24)。(见4、图5)在所述沟槽(1)头部横沟(11)两端后侧路面对称设置两套完全相同的杆秤式杠杆系统即车辆限重机构(3)，所述两套车辆限重机构(3)均由立柱(31)、秤杆式杠杆(32)、悬挂连杆(33)和限重块(34)构成，所述立柱(31)设置于所述沟槽(1)头部横沟(11)两端后侧路面，其顶端设有与沟槽(1)同向、前后相通、前后两侧高中间矮的哑铃形孔洞(311)，所述哑铃形洞(311)正中两侧壁设圆孔洞(312)，所述哑铃形孔洞(311)穿过一根秤杆式杠杆(32)，所述秤杆式杠杆(32)靠近其前端的两侧各设一个承重短柱(321)，所述承重短柱(321)在秤杆式杠杆(32)穿过哑铃形孔洞(311)时放置于前述圆孔洞(312)中，所述秤杆式杠杆(32)能绕圆孔洞(312)中的承重短柱(321)转动，所述承重短柱(321)与圆孔洞(312)底部的接触点为所述秤杆式杠杆(32)的支点。所述秤杆式杠杆(32)伸出立柱(31)前侧很短部分为车重作用力臂(322)，所述车重作用力臂(322)顶端悬挂一根悬挂连杆(33)，所述悬挂连杆(33)另一端用圆环套住前述承重板(2)出端横梁两端的悬挂短柱(21)；所述秤杆式杠杆(32)伸出立柱(31)后侧很长部分为限重作用力臂(323)，所述限重作用力臂(323)顶端悬挂高密度秤砣式限重块(34)。(见图6、图1)所述车辆限行设施(4)包括沟槽(1)出端前沿的车辆限行档杆(41)和紧贴所述沟槽左右两外侧边沿的车辆限行轨道(42)以及沟槽入端前路面的车辆减速带(43)。(见1、图7、图8)优选的：所述路面限重装置用金属外罩包裹起来。2、本专利技术的工作原理及其有益效果(1)平时非超重车辆通过时，车重未达到限重标准，不会打破路面限重机构的平衡，车辆可在承重板上顺畅通过；而超重车辆通过时，当其重心到达承重板正中时，依据杠杆原理，此时，超重车自重加运载货物重量的总重量平均分解在承重板四角的支点上，这就是说，此时承重板出端横梁两端的两个悬挂短柱同其入端两角的两个承重短柱一样，各自承受的重力为车货总重量的1/4，这时承重板出端横梁两端的悬挂短柱所承受的1/4超重车总重量，通过悬挂连杆传导至路面限重机构，因其超过路面限重机构预设的承重限度，打破路面限重机构的平衡，使得秤杆式杠杆将限重块翘起离开地面，此时，承重板出端下移，带动沟槽出端限行档杆翘起，使得超重车辆无法通行，当超重车辆倒车退出承重板后，限重机构在限重块的重力作用下复位、承重板重新与路面齐平；(见图9、图10)(2)所述沟槽头部横沟和所述承重板头部横梁均长于超重车宽度，从而避免设置于其两端后侧的限重机构被超重车通过时刮损；(3)限行档杆的两根竖杆设计成错位台阶状，能保证承重板和限行档杆均与路面齐平，通过承重板下压带动限行档杆翘起，结构简单，既不影响车辆正常通行，又能阻止超重车辆通过；(4)当超重车辆通过时，承重板出端下移，沟槽底部铺设减震材料，同时有限重块的重力通过杠杆系统对超重车重量反控，加之超重车自由下落不超过10cm，不会造成大的震动，不会对车辆和沟槽造成损坏；(5)承重板顶面的防滑齿条能有效防止轮胎打滑，保证车辆正常驶过，以及超重车从倾斜的承重板上顺利倒车退出；(6)限重块底部路面铺设减震材料，防止限重块上下移动对路面的冲击损坏，两侧设挡板，防止限重块上下移动时左右摆动；(7)限重机构外设金属罩，防雨防尘，不受外力破坏，延长限重机构的使用寿命；(8)对车辆驶入进行限制，保障车辆完全压在承重板上，避免部分轮胎压在路面上分担车辆的重量，限行轨道入口呈“八”字形张开，便于引导车辆上承重板；(9)沟槽入端设置减速带，使车辆减速进入承重板，防止冲卡现象发生。3、本专利技术具体实施的要点(1)限重车外侧轮胎的外侧边距一般为2.5m，因而沟槽的宽度应为3m，这样能确保承重板的宽度在比沟槽窄2cm的情况下，能比限重车外侧轮胎的外侧边距宽48cm,从而确保限重车轮胎全部压在承重板上；沟槽长度略长于限重车的总长，因为限重车的车头前端距前胎着地点一般在0.9m左右，车尾后端距后胎着地点1m左右，因考虑限重车重心在车的中部偏后，所以当车头超出承重板，前胎到达承重板出端附近时，限重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运用杠杆原理自动限制车辆运载重量的方法，其特征在于：所采用的方法和步骤包括设置车辆承载机构、设置车辆限重机构和设定车辆限重标准，所述设置车辆承载机构包括设置沟槽和设置承重板，所述沟槽(1)为T字形结构，其头部为一横沟(11)，此头部的横沟(11)设为车辆出端，其尾部设为车辆入端，所述T字形沟槽(1)尾部两角各设一个用于安装车辆承重板(2)的支撑孔(12)，所述沟槽(1)口镶嵌有与路面齐平的车辆承重板(2)，所述车辆承重板(2)为能松动内嵌于沟槽口的T字形钢结构平台，其头部为与所述钢结构平台一体的横梁，所述横梁两端各设一个悬挂短柱(21)，尾部两角对应所述沟槽(1)尾部两角预设的支撑孔(12)各设一个支撑短柱(22)，所述承重板(2)能绕支撑短柱(22)转动；所述设置车辆限重机构，就是在所述沟槽(1)头部的横沟(11)两端后侧路面对称设置两套完全相同的杆秤式杠杆系统作为车辆限重机构(3)，所述完全相同的两套车辆限重机构(3)均由立柱(31)、秤杆式杠杆(32)、悬挂连杆(33)和限重块(34)构成，所述立柱(31)设置于所述沟槽(1)头部的横沟(11)两端后侧路面，其顶端设有与沟槽(1)同向、前后相通、前后两侧高中间矮的哑铃形孔洞(311)，所述哑铃形洞(311)正中两侧壁设圆孔洞(312)，所述哑铃形孔洞(311)穿过一根秤杆式杠杆(32)，所述秤杆式杠杆(32)靠近其前端的两侧各设一个承重短柱(321)，所述承重短柱(321)在秤杆式杠杆(32)穿过哑铃形孔洞时放置于前述圆孔洞(312)中，所述秤杆式杠杆(32)能绕圆孔洞(312)中的承重短柱(321)转动，所述承重短柱(321)与圆孔洞(312)底部的接触点为所述秤杆式杠杆(32)的支点，所述秤杆式杠杆(32)伸出立柱(31)前侧很短部分为车重作用力臂(322)，所述车重作用力臂(322)顶端悬挂一根悬挂连杆(33)，所述悬挂连杆(33)另一端用圆环套住前述承重板(2)出端横梁两端的悬挂短柱(21)；所述秤杆式杠杆(32)伸出立柱(31)后侧很长部分为限重作用力臂(323)，所述限重作用力臂(323)顶端悬挂高密度秤砣式限重块(34)；所述设定车辆限重标准，就是以路桥限重吨位的1/4为基准，设定秤杆式杠杆的车重作用力臂与限重作用力臂两部分的长度比例和限重块的重量，依据杠杆原理，路桥设定限重量的1/4与车重作用力臂长度的乘积同限重作用力臂长度与限重块重量的乘积相等，以此为基准计算并确定车重作用力臂与限重作用力臂的长度比例和限重块的重量，所设置的各种机构部件的材料承重强度不能低于路桥设定限重量的1/4。/n...

【技术特征摘要】
1.一种运用杠杆原理自动限制车辆运载重量的方法，其特征在于：所采用的方法和步骤包括设置车辆承载机构、设置车辆限重机构和设定车辆限重标准，所述设置车辆承载机构包括设置沟槽和设置承重板，所述沟槽(1)为T字形结构，其头部为一横沟(11)，此头部的横沟(11)设为车辆出端，其尾部设为车辆入端，所述T字形沟槽(1)尾部两角各设一个用于安装车辆承重板(2)的支撑孔(12)，所述沟槽(1)口镶嵌有与路面齐平的车辆承重板(2)，所述车辆承重板(2)为能松动内嵌于沟槽口的T字形钢结构平台，其头部为与所述钢结构平台一体的横梁，所述横梁两端各设一个悬挂短柱(21)，尾部两角对应所述沟槽(1)尾部两角预设的支撑孔(12)各设一个支撑短柱(22)，所述承重板(2)能绕支撑短柱(22)转动；所述设置车辆限重机构，就是在所述沟槽(1)头部的横沟(11)两端后侧路面对称设置两套完全相同的杆秤式杠杆系统作为车辆限重机构(3)，所述完全相同的两套车辆限重机构(3)均由立柱(31)、秤杆式杠杆(32)、悬挂连杆(33)和限重块(34)构成，所述立柱(31)设置于所述沟槽(1)头部的横沟(11)两端后侧路面，其顶端设有与沟槽(1)同向、前后相通、前后两侧高中间矮的哑铃形孔洞(311)，所述哑铃形洞(311)正中两侧壁设圆孔洞(312)，所述哑铃形孔洞(311)穿过一根秤杆式杠杆(32)，所述秤杆式杠杆(32)靠近其前端的两侧各设一个承重短柱(321)，所述承重短柱(321)在秤杆式杠杆(32)穿过哑铃形孔洞时放置于前述圆孔洞(312)中，所述秤杆式杠杆(32)能绕圆孔洞(312)中的承重短柱(321)转动，所述承重短柱(321)与圆孔洞(312)底部的接触点为所述秤杆式杠杆(32)的支点，所述秤杆式杠杆(32)伸出立柱(31)前侧很短部分为车重作用力臂(322)，所述车重作用力臂(322)顶端悬挂一根悬挂连杆(33)，所述悬挂连杆(33)另一端用圆环套住前述承重板(2)出端横梁两端的悬挂短柱(21)；所述秤杆式杠杆(32)伸出立柱(31)后侧很长部分为限重作用力臂(323)，所述限重作用力臂(323)顶端悬挂高密度秤砣式限重块(34)；所述设定车辆限重标准，就是以路桥限重吨位的1/...

【专利技术属性】
技术研发人员：符原菁，符玄，
申请(专利权)人：符原菁，
类型：发明
国别省市：湖南;43