智能新型公路超载治理用平板称台的制作方法

1.本实用新型涉及称具设备技术领域，特别是一种智能新型公路超载治理用平板称台。


背景技术：

2.公路超载治理用平板称台(以下内容统称为公路用平板称台)是一种用于称量车辆重量的称具，应用时相关工作人员引导车辆进入称重区域，进而得出车辆是否存在超重现象。现有的公路用平板称台的承重板和下端的固定框架是固定结构，通过固定框架侧端安装的压电石英测力传感器，感应承重板上车辆作用于传感器的重量数据，后续通过相关电路作用经显示屏方式显示出具体的车辆重量数据(压电石英测力传感器输出电压信号经控制系统处理后，再通过显示屏显示)。
3.现有的公路用平板称台由于结构所限，还存在一定的技术缺陷，具体体现如下。其一：压电石英测力传感器安装在框架的侧端，当车辆位于承重板上不是居中时，有可能造成框架的四周侧端受例不均，这样，作用于压电石英测力传感器的重力或多或少会发生偏差，对准确计量带来不利的影响；其二：工作人员无法方便对称台的计量是否正常进行较量，通常情况下，需要用专门的检测校准砝码等放在承重板上、将所有砝码重量相加后和称台显示屏显示的数据进行比对，进而得出称台是否称量准确，上述检测方式，由于需要专门的检测砝码，还需要将砝码等放在承重板上，校对完后还需要取走并运输砝码，会给工作人员带来极大不便，且还存在检测速度慢、检测成本高的缺点。基于上述，提供一种能有效保证检测数据准确，且能方便进行校验的平板称台显得尤为必要。


技术实现要素：

4.为了克服现有公路用平板称台因结构所限存在如背景所述弊端，本实用新型提供一种在相关机构及电路共同作用下，车辆位于承重板上任何位置都能保证重心作用于压力传感器的受力点，保证了称重的准确性，工作人员可在任何时候通过简单的电源开关控制，自动对称量准确度进行校验，且检验中检测到称取显
5.示数字偏大或偏小时能及时提示工作人员进行检修，保证了正常称量工作的智能新型公路超载治理用平板称台。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.智能新型公路超载治理用平板称台，包括承重板、稳压电源、具有显示屏的压力传感器、下固定板；其特征在于还具有导向机构、检测机构和比对电路、提示电路、控制电路；所述导向机构具有多套，每套导向机构包括导向管、导向杆和弹簧，弹簧、导向杆套在导向管内部，多套导向机构的导向杆上端分别安装在承重板的下端四周，多套导向机构的导向管下端分别安装在下固定板的上端四周；所述压力传感器的下端安装在下固定板的上端；所述检测机构包括电机减速机构和钢丝绳，钢丝绳下端安装在电机减速机构动力输出轴的卷绕筒上，电机减速机构安装在压力传感器的侧端，钢丝绳上端安装在承重板的下端；所述
稳压电源、显示屏和比对电路、提示电路、控制电路安装在元件盒内；所述控制电路的第一路电源输出端和电机减速机构的电源输入端电性连接，压力传感器的信号输出端和比对电路的信号输入端电性连接，比对电路的信号输出端和提示电路的信号输入端电性连接，控制电路的第二路电源输出端和比对电路及提示电路的电源输入端电性连接。
8.进一步地，所述压力传感器的高度高于电机减速机构的高度，电机减速机构上端和承重板下端之间间隔距离。
9.进一步地，所述导向杆的外径小于导向管的内径。
10.进一步地，所述比对电路包括电性连接的运放集成电路、可调电阻、电阻、npn三极管，两只运放集成电路的正极电源输入端和第一只可调电阻一端、第二只可调电阻一端连接，两只运放集成电路的同相输入端和第一只可调电阻另一端及第一只电阻一端、第二只可调电阻另一端及第二只电阻一端连接，两只运放集成电路的负极电源输入端和第三只电阻一端、第四只电阻一端、npn三极管发射极连接，两只运放集成电路的反相输入端和第三只可调电阻一端及第三只电阻另一端、第四只可调电阻一端及第四只电阻另一端连接，第三只可调电阻另一端和第四只可调电阻另一端连接，第一只运放集成电路的输出端和npn三极管基极连接，npn三极管集电极和第二只运放集成电路的输出端连接。
11.进一步地，所述提示电路包括电性连接的电阻、pnp三极管和蜂鸣器，电阻一端和pnp三极管基极连接pnp三极管集电极和蜂鸣器正极电源输入端连接。
12.进一步地，所述控制电路包括电性连接的三路时控开关，第一套及第二套时控开关的电源输入端连接。
13.本实用新型有益效果是：本新型安装在检测区域地面后其承重板上端和路面持平。本新型由于具有多套导向机构导向定位，车辆位于承重板上后任何位置，都能保证重心位于压力传感器受力面上，后续显示屏显示的数字更能接近车辆真实重量数据，保证了称重的准确性。本新型中，工作人员可在任何时候通过简单的电源开关控制，在控制电路及检测机构、比对电路、提示电路等共同作用下，能自动对称量准确度进行校验，且检验中检测到称取显示数字偏大或偏小时能及时通过蜂鸣器发声提示工作人员进行检修，保证了整体设备的正常工作。基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。
附图说明
14.以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。
15.图1是本实用新型整体结构及局部放大结构示意图。
16.图2是本实用新型电路图。
具体实施方式
17.图1、2中所示，智能新型公路超载治理用平板称台，包括矩形承重板1、稳压电源a1、具有液晶重量显示屏的压力传感器a2、下固定板2；还具有导向机构3、检测机构和比对电路5、提示电路6、控制电路7；所述导向机构3具有相同的九套，每套导向机构包括导向管31、导向杆32和弹簧33，导向杆32下端、弹簧33依次套在导向管31的内部，九套导向机构3分为三组，承重板1的下端前部、中部和后部分别安装有一组共三套导向机构，每组三套导向机构横向间隔一定距离分布其导向杆上端分别经螺杆螺母安装在承重板1的下端，每组三
套导向机构横向间隔一定距离分布导向管31下端分别经螺杆螺母安装在下固定板2的上端；所述压力传感器a2的壳体下端(实际安装在一个支撑座上)经螺杆螺母安装在下固定板2的上端中部且其压力感受面和承重板1下端中部间隔一定距离(5毫米)；所述检测机构包括电机减速机构m和拉动钢丝绳4，钢丝绳4下端经螺杆螺母及固定夹等安装在电机减速机构m动力输出轴左端的卷绕筒9(两端外径大中部外径小)内，电机减速机构m的壳体下端经螺杆螺母安装在下固定板2中部上且位于压力传感器a2的后端，钢丝绳4上端经螺杆螺母及固定夹等安装在承重板1的下端中部；所述稳压电源a1、液晶重量显示屏(显示界面位于元件盒前端开口外)和比对电路5、提示电路6、控制电路7安装在元件盒8内，元件盒8安装在监测区域室内。
18.图1、2所示，压力传感器a2的高度高于电机减速机构m的高度，电机减速机构m上端和承重板1下端之间间隔一定距离(10厘米)。稳压电源a1是型号220v/12v/1kw的交流220v转直流12v开关电源模块成品。导向杆32的外径略小于导向管31的内径0.2毫米，导向杆32的外径大于弹簧33的外径2毫米，弹簧33(位于导向管内下端)的内径小于导向管31的内径。比对电路包括经电路板布线连接的运放集成电路a、a6，可调电阻rp3、rp1、rp4、rp2，电阻r3、r4、r1、r2，npn三极管q1，两只运放集成电路a及a6的正极电源输入端7脚和第一只可调电阻rp3一端、第二只可调电阻rp1一端连接，两只运放集成电路a及a6的同相输入端3脚和第一只可调电阻rp3另一端及第一只电阻r3一端、第二只可调电阻rp1另一端及第二只电阻r1一端连接，两只运放集成电路a及a6的负极电源输入端4脚和第三只电阻r4一端、第四只电阻r2一端、npn三极管q1发射极连接，两只运放集成电路a及a6的反相输入端2脚和第三只可调电阻rp4一端及第三只电阻r4另一端、第四只可调电阻rp2一端及第四只电阻r2另一端连接，第三只可调电阻rp4另一端和第四只可调电阻rp2另一端连接，第一只运放集成电路a的输出端6脚和npn三极管q1基极连接，npn三极管q1集电极和第二只运放集成电路a6的输出端6脚连接。提示电路包括经电路板布线连接的电阻r5、pnp三极管q2和蜂鸣器b，电阻r2一端和pnp三极管q2基极连接pnp三极管q2集电极和蜂鸣器b正极电源输入端连接。控制电路包括经电路板布线连接的三路时控开关a3、a4、a5和电源开关s1及s2，第一只电源开关s1一端和第一套时控开关a3及第二套时控开关a4的电源输入一端1脚连接，第一套时控开关a3及第二套时控开关a4的另一电源输入端2脚连接，第二只电源开关s2一端和第三套时控开关a5正极电源输入端1脚连接，第三套时控开关a5的负极电源输入端2脚和负极电源输出端4脚连接。电源开关s1、s2的手柄位于元件盒前端开孔外。
19.图1、2所示，控制电路的交流电源输入端电源开关s1的另一端、时控开关a3及a4的2脚，稳压电源a1的电源输入端1及2脚和交流220v电源两极分别经导线连接，稳压电源a1的电源输出端3及4脚和压力传感器a2电源输入端1及2脚、控制电路的直流电源输入端时控开关a5的1(串联有电源开关s2)及2脚分别经导线连接，控制电路的第一路电源输出端时控开关a3、a4的3及4脚和电机减速机构m的电源输入两端分别经导线连接(时控开关a3、a4的3脚和电机减速机构m的电机运转电容c两极分别连接)。压力传感器a2的信号输出端3脚及2脚和配套液晶重量显示屏led的电源输入端、比对电路的信号输入端可调电阻rp4、rp2另一端及电阻r4、r2另一端分别经导线连接，比对电路的信号输出端npn三极管q1集电极和提示电路的信号输入端电阻r5另一端经导线连接，控制电路的第二路电源输出端时控开关a5的3及4脚和比对电路的电源输入端可调电阻rp3一端及电阻r4另一端、提示电路的电源输入端
pnp三极管q2发射极及蜂鸣器b负极电源输入端分别经导线连接。
20.图1、2所示，本新型安装在检测区域地面后其承重板1上端和路面持平。220v交流电源进入稳压电源a1的1及2脚后，稳压电源a1的3及4脚会输出稳定的直流12v电源进入压力传感器a2及控制电路的直流电源输入端，同时220v交流电源进入时控开关a3、a4的1及2脚(电源开关s1、s2打开前提下)，上述电路得电工作。本新型具有九套导向机构导向定位，车辆行驶到承重板1上后，无论车辆位于承重板1上任何位置，由于车辆的重力会同时推动九套导向机构的导向杆32沿导向管31向下克服弹簧33的弹性作用力向下运动，也就是说承重板1向下运动时其四周是水平下降高度，这样车辆作用于承重板1的重量会有效作用于压力传感器a2的受力面上(车辆驶离后，弹簧经导向杆推动承重板向上运动一段距离，承重板下端作用于压力传感器a2的压力归零，液晶重量显示屏led显示数字为零)，后续液液晶重量显示屏led显示的数字更能接近车辆真实重量数据，保证了称重的准确性。车辆作用于压力传感器a2后，压力传感器a2的3及4脚会输出随车辆重量变化的电压信号进入液晶重量显示屏led，并进入可调电阻rp4及rp2一端。动态变化电压信号进入液晶重量显示屏led其会显示出具体的车辆重量数据。
21.图1、2所示，应用中，当工作人员需要检测本新型的称量精度时，同时打开电源开关s1及s2就可(平时关闭)。时控开关a3得电后3及4脚会输出10秒钟电源(时间可调)进入电机减速机构m(工作电压交流220v的同轴电机齿轮减速器成品，功率3kw，动力输出轴转速每分钟20转)的电源输入端，于是电机减速机构m的动力输出轴会顺时针经卷绕筒卷绕钢丝绳4，钢丝绳4卷紧使承重板1下端和压力传感器a2上端受力面接触，使压力传感器a2的3脚输出电压信号到可调电阻rp4及rp2另一端，进入校验检测工作流程。时控开关a4得电后3及4脚会间隔25秒钟输出10秒钟电源(时间可调)进入电机减速机构m的电源输入端，由于时控开关a4的3脚和电容c另一端连接，时控开关a3的3脚和电容c(10μf)一端连接，所以此刻电机减速机构m的动力输出轴会逆时针转动，经卷绕筒放卷钢丝绳4，钢丝绳4放松后使承重板1下端和压力传感器a2上端间隔距离，为下次校验或者称重做好准备(15秒钟时间作为校验时间)。
22.图1、2所示，电源开关s2打开，时控开关a5间隔10秒钟后输出15秒钟电源进入比对电路的电源输入端，比对电路得电工作后，压力传感器a2输出的电压信号经可调电阻rp4及电阻r4、可调电阻rp2及电阻r2分压分别进入运放集成电路a、a6的反相输入端2脚。运放集成电路a的同相输入端由可调电阻rp3及r3分压而得设定为6v，运放集成电路a6的同相输入端由可调电阻rp1及r1分压而得设定为6v，实际情况下，电机减速机构带动承重板下行到恒定位置后，压力传感器a2的3脚输出的电压信号经可调电阻rp4及电阻r4分压后进入运放集成电路a的反相输入端2脚略高于6v，那么运放集成电路a的6脚输出低电平，npn三极管q1截止、蜂鸣器b也就不发声，代表本新型称重数据合适不偏低。当因各种原因本新型称重数据出现偏差(比如压力传感器a2损坏)，电机减速机构带动承重板下行到恒定位置后，压力传感器a2的3脚输出的电压信号经可调电阻rp4及电阻r2分压后进入运放集成电路a的反相输入端3脚略低于6v，那么运放集成电路a的6脚会输出高电平进入npn三极管q1基极，npn三极管q1导通集电极输出低电平进入电阻r5一端，为后续蜂鸣器b发声做好了准备，代表本新型称重数据不合适偏低。
23.图1、2所示，实际情况下，电机减速机构带动承重板下行到恒定位置后，压力传感
器a2的3脚输出的电压信号经可调电阻rp2及电阻r2分压后进入运放集成电路a6的反相输入端2脚略低于6v，那么运放集成电路a6的6脚输出高电平、蜂鸣器b也就不发声，代表本新型称重数据合适不偏高。当因各种原因本新型称重数据出现偏差(比如压力传感器a2损坏)，电机减速机构带动承重板下行到恒定位置后，压力传感器a2的3脚输出的电压信号经可调电阻rp2及电阻r4分压后进入运放集成电路a6的反相输入端2脚略高于6v，那么运放集成电路a6的6脚会输出低电平进入电阻r5一端，为后续蜂鸣器b发声做好了准备，代表本新型称重数据不合适偏高。
24.图1、2所示，当校验中，压力传感器的称重偏差过大或过小时，无论是npn三极管q1导通后集电极输出低电平，还是运放集成电路a6的6脚输出低电平，低电平都会经电阻r5降压限流进入pnp三极管q2的基极，进而pnp三极管q2导通集电极输出高电平进入蜂鸣器b正极电源输入端，蜂鸣器b得电发出响亮的提示声，提示工作人员压力传感器a2出现称重显示异常数据(偏低或偏高)，需要进行维护，关闭电源开关后，全部电路失电。通过上述所有电路及机构共同作用，本新型保证了称重的准确性，能自动对称量准确度进行校验，且检验中检测到称取显示数字偏大或偏小时能及时通过蜂鸣器发声提示工作人员进行检修，保证了整体设备的正常工作。图2中，电阻r1、r2、r3、r4、r5阻值分别是10k、10k、10k、10k、47k；蜂鸣器b是型号sf12v的有源连续声讯响报警器成品；运放集成电路a及a6型号是ua741；pnp三极管q2型号是9012；npn三极管q1型号是9013；可调电阻rp1、rp2、rp3、rp4型号是47k(分别调节到10k、10.2k、10k、9.2k)；时控开关a3、a4、a5是型号kg316t的全自动微电脑时控开关成品，微电脑时控开关有取消/恢复、校时、校分、校星期、自动/手动、定时、时钟多只按键，并具有两个电源输入端1、2脚，两个电源输出端3、4脚，使用者分别按动操作多只按键，可设定两个电源输出端输出电源的间隔时间和每次输出电源的时间(a3、a4工作电压交流220v，a5直流12v)。压力传感器a2是型号hzc-02的100吨压力称重传感器成品(其配套有液晶重量显示屏)，压力传感器a2具有两个电源输入端、一个信号输出端，工作时随检测的重量不同信号输出端3脚会输出0-10v之间变化的电压信号。
25.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
26.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。