АВТОМОБИЛЬНЫЕ ВЕСЫ

Полезная модель относится к области приборостроения, к взвешиванию автомобилей и автопоездов.
Известно устройство для определения веса автомобиля содержащее весоизмерительные переносные площадки, датчики веса, опорные узлы, блок индикации веса, источник питания и кабельные линии связи (Патент РФ №2179306, МПК G01G 19/02, 2000 г.).
Недостатками данного устройства являются низкая надежность в жестких условиях окружающей среды, невысокая точность и недостаточное удобство при эксплуатации. Это вызвано использованием кабельных линий связи, слабой защитой датчиков от воздействия влаги и грязи.
По совокупности существенных признаков ближайшим техническим решением является устройство для взвешивания по патенту США №7423225, НПК 177/132, МПК G01G 19/02, 2008 год. Устройство содержит весоизмерительные переносные площадки, датчики веса в виде дисков с периферийной опорной и силовводящей центральной частями, опорные узлы, блок преобразования сигналов датчиков, блок индикации веса, линии связи и источник питания, датчики веса прикреплены к весоизмерительной переносной площадке своей периферийной частью, опорные узлы датчиков веса соединены с ними в центральной части.
Недостатками данного устройства являются низкая надежность в жестких условиях окружающей среды, невысокая точность и недостаточное удобство при эксплуатации.
Например, при взвешивании на автодороге в любых погодных условиях и при наличии загрязнений слабая защита датчиков от влаги и грязи приведет к их быстрому выходу из строя.
Кабели проложены по земле, и при случайном съезде с весов колеса автомобиля могут их повредить. При переносе весов с одного места на другое кабели необходимо сворачивать и вновь разворачивать, отстыковывать и заново состыковывать их разъемы. Такие операции необходимо проводить на открытом воздухе, в любых погодных условиях, и в любом месте автодороги. Это подвергает кабели и разъемы регулярному воздействию воды и грязи, что уменьшает срок их службы. Уязвимость кабельных линий связи приводит к снижению надежности весов в целом.
Другим недостатком этих весов является невозможность покачивания опорных узлов. Вследствие этого при установке на неровное дорожное покрытие опорные узлы не могут слегка повернуться относительно вертикальных осей датчиков веса и тем самым «отследить» наклоны дорожного покрытия в месте опирания. Опорный узел при этом не прилегает равномерно к дорожному покрытию, а опирается на него одним краем, при этом противоположный край повисает в воздухе, либо неплотно прилагает к поверхности дорожного покрытия. Это может привести к неустойчивости весоизмерительной площадки при наезде колеса, появлению изгибающего момента, действующего на датчик и «выламывающего» силовводящую центральную часть. Помимо снижения надежности датчика указанный изгибающий момент приводит и к снижению его точности.
Весоизмерительные переносные площадки имеют больше трех опор, и при сборке весов с обычными допусками опорные узлы, как правило, не будут лежать в одной плоскости. Кроме того, дорожное покрытие также не является идеальной плоскостью. Указанные факторы приводят к недогрузке одних датчиков веса (имеющих большую высоту в условиях встройки в весоизмерительную переносную площадку), и перегрузке других (имеющих меньшую высоту в условиях этой же встройки), что также снижает точность и надежность.
Целью предлагаемого технического решения является одновременное повышение точности и надежности.
С этой целью предлагаются автомобильные весы, содержащие весоизмерительные переносные площадки, датчики веса в виде дисков с периферийной опорной и центральной силовводящей частями, прикрепленные к весоизмерительным переносным площадкам своими периферийными опорными частями, опорные узлы датчиков веса, соединенные с ними в центральной силоввводящей части, блоки преобразования сигналов датчиков, блок индикации веса, линии связи, источники питания, с шарнирными соединениями и защитными чехлами по числу датчиков веса, блоки радиоканала для передачи сигналов от весоизмерительных переносных площадок к блоку индикации веса, радиоантенны, защитные чехлы выполнены из эластичного материала в виде цилиндрических стаканов с крепежными фланцами, на боковых торцах весоизмерительных переносных площадок выполнены вырезы, при этом силовводящие центральные части датчиков веса соединены с опорными узлами датчиков веса через шарнирное соединение, защитные чехлы одеты на опорные узлы а их крепежные фланцы прикреплены к нижней поверхности весоизмерительных переносных площадок, радиоантенны выполнены в виде гибких стержней и размещены в одном из вырезов на боковых торцах весоизмерительных переносных площадок, блоки радиоканала для передачи сигналов от весоизмерительных переносных площадок к блоку индикации веса и блоки питания размещены в весоизмерительных переносных площадках, при этом радиоантенна закрыта защитным радиопрозрачным кожухом, а боковые поверхности защитных чехлов выполнены в виде сильфонных гофров.
Проведенные патентные исследования не выявили идентичных и сходных технических решений, а совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели не следует явным образом из изученного уровня техники, и имеет существенные отличия от рассмотренных аналога и прототипа. Поэтому заявитель считает, что заявляемые автомобильные весы соответствуют критерию новизна. Промышленная применимость предложенной полезной модели следует из факта ее изготовления на заводе ЗАО «Весоизмерительная компания «Тензо-М» и успешного проведения испытаний опытного образца, подтвердивших достижение поставленных целей.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 показан автомобильные весы с взвешиваемым автомобилем, вид сбоку.
На фиг.2 показаны автомобильные весы в плане.
На фиг.3 показана весоизмерительная переносная площадка с дополнительными площадками.
На фиг.4 показан разрез весоизмерительной переносной площадки в месте установки датчика веса.
Автомобильные весы содержат весоизмерительные переносные площадки 1 и дополнительные площадки 2. Весоизмерительные переносные площадки 1 содержат датчики 3 веса, выполненные в виде дисков с периферийной опорной частью 4 и центральной силовводящей частью 5.
Датчики веса 3 прикреплены своими периферийными опорными частями 4 к нижней поверхности каждой весоизмерительной переносной площадки 1. К центральным силовводящим частям 5 датчиков 3 веса через шарниры 7 прикреплены опорные узлы 8 датчиков веса 3. Под каждой весоизмерительной площадкой 1 может находиться от 4-х до 12-ти датчиков 3 веса.
Датчики 3 веса каждой весоизмерительной площадки 1 соединены с блоком преобразования сигналов датчиков 3 веса и блоком радиоканала, расположенными в нише 9 весоизмерительной переносной площадки 1
В нише 10 весоизмерительной переносной площадки 1 расположен источник питания.
Блоки преобразования сигналов датчиков 3 веса, блок радиоканала и источник питания на чертежах не показаны.
Блок радиоканала, расположенный в нише 9, соединен с радиоантенной 11, размещенный в вырезе 12, выполненном в одном из боковых торцов весоизмерительной переносной площадки 1. Радиоантенна 11 выполнена в виде гибкого стержня и может быть закрыта защитным радиопрозрачным кожухом (на чертеже не показан)
На опорные узлы 8 датчиков веса 3 надеты защитные чехлы 13, выполненные из эластичного материала в виде цилиндрических стаканов 14 с крепежными фланцами 15. Крепежные фланцы 15 прикреплены к весоизмерительной переносной площадке 1 и защищают датчики веса 3 от грязи и влаги. Для большей податливости цилиндрических стаканов 14 на их цилиндрической поверхности могут быть выполнены гофры.
Дополнительные площадки 2 ориентированы относительно весоизмерительных переносных площадок 1 и друг друга выступами 16, которые предотвращают их смещение при воздействии колес.
Рядом с весоизмерительной переносной площадкой 1 находится блок 16 индикации веса, с которым работает оператор-весовщик.
Для удобства транспортировки и перемещения в весоизмерительной переносной площадке 1 выполнены сквозные вырезы 17, образующие рукоятки.
Устройство работает следующим образом.
Дополнительные площадки 2 уложенные совместно с весоизмерительной переносной площадкой 1 в выбранном месте взвешивания образуют две колеи на поверхности дороги, по которым проезжает взвешиваемый автомобиль. Каждая ось взвешиваемого автомобиля последовательно попадает на весоизмерительные переносные площадки 1. Вес колеса передается на датчики веса 3, сигнал которых преобразуется блоком преобразования сигналов и блоком радиоканала в радиосигнал, передаваемый через радиоантенну 11 на блок 16 индикации веса.
Присоединение центральных силовводящих частей 5 датчиков 3 веса к опорным узлам 8 через шарниры 7 позволяет опорным узлам 8 слегка поворачиваться при установке весоизмерительной переносной площадки 1 на неровную поверхность дороги. Это предотвращает неравномерность приложения нагрузки к датчику и возникновение «выламывающего» момента, что одновременно повышает надежность и точность весов.
Эластичность материала защитных чехлов 13, использование гофров на цилиндрических стаканах 14 снижают влияние разновысотности поверхности дороги в выбранном для взвешивания месте, улучшают равномерность распределения нагрузки на датчики веса 3, что повышает точность. Кроме того, более равномерное распределение нагрузки на датчики веса 3 исключает перегрузки отдельных датчиков веса 3, что повышает надежность весов.
Надежность весов также увеличивается вследствие исключения прокладываемых по дороге кабельных линий связи.
Устройство может быть использовано в режиме статического взвешивания, т.е. с остановкой каждой оси на весоизмерительной переносной площадке 1, и в режиме динамического взвешивания, т.е. при проезде автомобиля через весы без остановки
Свободное, не зависящее от прокладки кабелей, местонахождение блока 16 индикации веса, а, следовательно, и работающего с ним оператора-весовщика, позволяет последнему выбрать наиболее удобное место, с которого можно наблюдать за правильностью заезда автомобиля на весы, прохождением колес по весоизмерительным переносным площадкам 1, и одновременно подавать команды водителю автомобиля. Это также резко повышает надежность взвешивания, так исключает случайные съезды колес с весов и неполное размещение взвешиваемого колеса на весоизмерительной переносной площадке 1.