Весы для взвешивания автомобилей и автопоездов
Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания автомобилей и автопоездов и измерения динамического усилия, приходящегося на одну колесную пару (ось) транспортного средства, особенно при необходимости быстрого определения соответствия фактического веса автомобиля или автопоезда заявленному, например, в пунктах таможенного контроля.
Предлагаемые весы для взвешивания автомобилей и автопоездов содержат установленные последовательно заездной пандус, четное число весовых платформ с грузоприемными плоскостями и съездной пандус, примыкающие к соответствующим платформам участки пандусов выполнены плоскими и расположены на одном уровне с плоскими грузоприемными поверхностями основных весовых платформ, установленные на опорных участках фундамента весоизмерительные датчики, на которые опираются весовые платформы, блок обработки результатов взвешивания, блок обработки и представления результатов взвешивания, к одному входу которого подключены весоизмерительные датчики, четыре дополнительных весоизмерительных датчика и дополнительная весовая платформа, которая размещена между основными весовыми платформами и опирается на четыре дополнительных весоизмерительных датчика, которые установлены на смежные с дополнительной весовой платформой весовые платформы и подключены ко входу блока обработки результатов взвешивания, который определяет вес как сумму измеренных значений. Выход этого блока подключен к другому входу блока обработки и представления результатов взвешивания,
Указанное соотношение размеров устройства позволяет обеспечивать нахождение взвешиваемого транспортного средства - автомобиля или автопоезда во все время взвешивания на горизонтальной поверхности Н, что необходимо для обеспечения точности измерения. Расположение дополнительной весовой платформы 14 симметрично относительно весовых платформ 3, 4, 5, 6 позволяет проводить взвешивание при въезде транспортного средства (автопоезда 1) с любой стороны весов
5 илл.
Полезная модель относится к весоизмерительной технике и может быть использованаее для взвешивания автомобилей и автопоездов, а также для измерения динамического усилия, приходящегося на одну колесную пару (ось) транспортного средства, особенно при необходимости быстрого определения соответствия фактического веса автомобиля или автопоезда заявленному, например, в пунктах таможенного контроля.
Известно устройство весов для взвешивания автомобилей и автопоездов, содержащее фундамент, на котором установлены весоизмерительные датчики, на которые опираются весовые платформы с грузоприемными плоскостями, (см., напр, США 
6552278, Мкл G01G 19/02, заявл. 10.09.2003 г.) Недостатком этого технического решения являются ограниченные функциональные возможности, так как устройство не обеспечивает измерения нагрузок отдельно на каждую ось автомобиля, взвешивания автомобиля в движении.
Наиболее близким к предложенному техническим решением являются весы для взвешивания автомобилей и автопоездов, содержащие установленные последовательно заездной пандус, четное число весовых платформ с грузоприемными плоскостями и съездной пандус, примыкающие к соответствующим платформам участки пандусов выполнены плоскими и расположены на одном уровне с плоскими грузоприемными поверхностями весовых платформ, установленные на фундаменте весоизмерительные датчики, на которые опираются весовые платформы, блок обработки и представления результатов взвешивания, ко входу которого подключены весоизмерительные датчики, (См., напр., Справочник Весы, весовые дозаторы, системы взвешивания и дозирования под ред. М.П.Никитинского, Одесса, «Астропринт» 2001 г. стр.30 Весы автомобильные типа ВА). Однако и они не обеспечивают возможности измерения динамических нагрузок отдельно на каждую ось автомобиля.
Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности измерения нагрузок отдельно на каждую ось автомобиля, взвешивания автомобиля в движении, повышение производительности и упрощение процесса взвешивания.
С этой целью предлагаются весы для взвешивания автомобилей и автопоездов, содержащие установленные последовательно заездной пандус, четное число весовых платформ с грузоприемными плоскостями и съездной пандус, примыкающие к соответствующим платформам участки пандусов выполнены плоскими и расположены на одном уровне с плоскими грузоприемными поверхностями основных весовых платформ, установленные на опорных участках фундамента весоизмерительные датчики, на которые опираются весовые платформы, блок обработки результатов взвешивания, блок обработки и представления результатов взвешивания, к одному входу которого подключены весоизмерительные датчики, четыре дополнительных весоизмерительных датчика и дополнительная весовая платформа, которая размещена между основными весовыми платформами и опирается на четыре дополнительных весоизмерительных датчика, которые установлены на смежные с дополнительной весовой платформой весовые платформы и подключены ко входу блока обработки результатов взвешивания, выход которого подключен к другому входу блока обработки и представления результатов взвешивания, размер дополнительной весовой платформы удовлетворяет соотношению:
Lдоп.пл=(0,40-0,95)Lтел., где
Lдоп.пл - длина дополнительной весовой платформы, измеренная вдоль направления движения автомобилей и автопоездов по весам, м,
Lтел - минимальное расстояние между пятнами контакта колес смежных осей тележек автомобилей и автопоездов типов, выбранных для взвешивания, а геометрические размеры плоских участков заездных пандусов, основных и дополнительных весовых платформ удовлетворяют соотношению
Lпл=(1,05-1,3)Lап,
где Lпл - суммарная длина двух весовых платформ, находящихся с одной стороны от дополнительной весовой платформы и плоского участка заездного пандуса, м,
Laп - максимальное расстояние между пятнами контакта колес крайних осей взвешиваемых автомобилей или автопоездов типов, выбранных для взвешивания, м,
Проведенные патентные исследования не выявили идентичных и сходных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого технического решения. Предлагаемые весы для взвешивания автомобилей и автопоездов могут быть изготовлены в промышленных масштабах, их элементы успешно прошли испытания. Весы пригодны для взвешивания автомобилей и автопоездов и измерения динамического усилия, приходящегося на одну колесную пару (ось) транспортного средства.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлен пример реализации предложения.
На фиг.1 показан общий вид устройства с движущимся автопоездом, в момент, когда передняя ось автопоезда опирается на дополнительную весовую платформу, на фиг.2 - вариант установки дополнительного весоизмерительного датчика, на фиг.3 - вид сверху на предлагаемое устройство и функциональная схема обработки измерительных сигналов, на фиг.4 показан общий вид устройства с автопоездом, заезжающим на весы, до достижения передней осью дополнительной весовой платформы, на фиг.5 показаны пятна контакта колес крайних осей взвешиваемых автомобилей или автопоездов типов, выбранных для взвешивания.
На чертежах обозначено:
Автопоезд 1, пандусы 2, четыре весовые платформы 3, 4, 5, 6, плоские участки 7 пандусов 2, которые расположены на одном уровне Н с плоскими грузоприемными поверхностями весовых платформ 3, 4, 5, 6, фундамент 8, весоизмерительные датчики 9, на которые опираются весовые платформы 3, 4, 5, 6, блок 10 обработки результатов взвешивания, ко входу 11 которого подключены весоизмерительные датчики 9, блок 12 обработки и представления результатов взвешивания, четыре дополнительных весоизмерительных датчика 13 и дополнительная весовая платформа 14, Пятна 15 и 16 соответственно контакта колес крайних осей взвешиваемых автомобилей или автопоездов типов, выбранных для взвешивания условно показаны на фиг.5. Дополнительная весовая платформа 14 размещена между весовыми платформами 4 и 5 и опирается на четыре дополнительных весоизмерительных датчика 13, которые установлены на смежные весовые платформы 4 и 5 и подключены ко входу блока 12 обработки и представления результатов взвешивания, размер дополнительной весовой платформы 14 удовлетворяет соотношению:
Lдоп.пл=(0,40- 0,95)L тел., где
Lдоп.пл - длина дополнительной весовой платформы, измеренная вдоль направления движения автомобилей и автопоездов по весам, м,
Lтел - минимальное расстояние между пятнами контакта колес смежных осей тележек автомобилей и автопоездов типов, выбранных для взвешивания,
Геометрические размеры плоских участков 8 пандусов 2, весовых платформ 3, 4, 5, 6, 16 удовлетворяют соотношению
Lпл=(1,05-1,3)Laп,
Где Lпл - суммарная длина двух весовых платформ 3 и 4, и, соответственно, 5 и 6, находящихся с одной стороны от дополнительной весовой платформы 14 и плоского участка 7 пандуса 2, м,
Laп - максимальное расстояние между внешними кромками пятен контакта колес крайних осей взвешиваемых автомобилей или автопоездов типов, выбранных для взвешивания, м.
Указанное в формуле изобретения соотношение размеров устройства позволяет обеспечивать нахождение взвешиваемого транспортного средства - автомобиля или автопоезда во все время взвешивания на горизонтальной поверхности Н, что необходимо для обеспечения точности измерения. Расположение дополнительной весовой платформы 14 симметрично относительно весовых платформ 3, 4, 5, 6 позволяет проводить взвешивание при въезде транспортного средства (автопоезда 1) с любой стороны весов.
Выходы весоизмерительных датчиков 9 подключены ко входу 11 блока 10 обработки результатов взвешивания, что обеспечивает измерение статического веса автопоезда 1. Выходы дополнительных весоизмерительных датчиков 13 подключены к одному входу блока 12 обработки и представления результатов взвешивания, который обеспечивает измерения динамического весового давления. Алгоритм взвешивания включает в себя перемещение транспортного средства по весам, измерение четырьмя дополнительными весоизмерительными датчиками 13 и запоминание показаний нагрузки при наезде на дополнительную весовую платформу 14. Вес определяют как сумму измеренных значений. Так как выход блока 10 обработки результатов взвешивания подключен ко второму входу блока 12 обработки и представления результатов взвешивания, последний обеспечивает отображение всей информации о взвешивании автопоезда 1.
Работа устройства поясняется на примере его использования на контрольно-пропускном пункте таможни, когда автомобили или автопоезда пересекают границу и необходимо оперативно проверить отсутствие излишнего (контрабандного) груза сверх заявленного.
Когда автопоезд 1 заезжает по пандусу 2, плоский участок 8 которого находится на одном уровне Н с плоскими грузоприемными поверхностями весовых платформ 3, 4, 5, 6, в момент достижения передней осью автопоезда дополнительной весовой платформы 14 он оказывается на горизонтальной поверхности и остается на ней все время взвешивания, что обеспечивает необходимую точность измерений. При дальнейшем движении автопоезда 1 вдоль весов каждая ось автопоезда 1 поочередно оказывается на дополнительной весовой платформе 14, которая размещена между весовыми платформами 4 и 5 и опирается на четыре дополнительных весоизмерительных датчика 13, которые установлены на смежные весовые платформы 4 и 5 и подключены ко входу блока 12 обработки и представления результатов взвешивания. Блок 12 производит динамическое измерение давления, оказываемого отдельно каждой осью и суммирует давление, оказываемое всеми осями автопоезда, определяя таким образом вес всего автопоезда 1. Суммарное измеренное значение веса автомобиля или автопоезда сравнивается с его заявленным весом. Если суммарное измеренное значение не превосходит заявленного веса более, чем на допускаемую погрешность, разрешается дальнейшее движение автомобиля или автопоезда. Если же суммарное измеренное значение превосходит заявленный вес более, чем на допускаемую погрешность, автопоезд возвращается для более точного статического взвешивания. В этом случае автопоезд заезжает на весовые платформы и останавливается. Так как дополнительная весовая платформа 14 опирается на четыре дополнительных весоизмерительных датчика 13, которые установлены на смежные весовые платформы 4 и 5, статическое (более точное) взвешивание автопоезда производится по сигналам, формируемым весоизмерительными датчиками 9, которые подключены ко входу 11 блока 10 обработки результатов взвешивания, что обеспечивает точное измерение статического веса автопоезда 1 независимо от его расположения на весах, т.е. независимо от того, опирается какая-либо ось автопоезда 1 на дополнительную весовую платформу 14 или нет.
Продолжая движение, автопоезд 1 освобождает весы. Таким образом, автомобили и автопоезда, не имеющие превышения заявленного веса, проходят контрольное измерение без остановки, и только превышающие заявленный вес возвращаются для повторных, более точных измерений и досмотра.
Симметричное выполнение устройства обеспечивает возможность повторного заезда автопоезда в зависимости от расположения весов на площадке с любой стороны весов, а также взвешивание транспорта, движущегося в любом направлении.
Весы для взвешивания автомобилей и автопоездов, содержащие фундамент, на котором установлены последовательно вдоль направления движения автомобилей и автопоездов по весам пандусы и размещенное между ними четное число весовых платформ с грузоприемными плоскостями, примыкающие к соответствующим платформам участки пандусов выполнены плоскими и расположены на одном уровне с плоскими грузоприемными поверхностями весовых платформ, установленные на фундаменте весоизмерительные датчики, на которые опираются весовые платформы, блок обработки и представления результатов взвешивания, к одному входу которого подключены весоизмерительные датчики, отличающиеся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей весов за счет измерения нагрузок отдельно на каждую ось автомобиля, взвешивания автомобиля в движении, повышения производительности и упрощения процесса взвешивания, в весы введены блок обработки результатов взвешивания, четыре дополнительных весоизмерительных датчика и дополнительная весовая платформа, которая размещена в центре весов между весовыми платформами и опирается на четыре дополнительных весоизмерительных датчика, которые установлены на весовые платформы, смежные с дополнительной весовой платформой, и подключены ко входу блока обработки результатов взвешивания, выход которого подключен к другому входу блока обработки и представления результатов взвешивания, при этом размер дополнительной весовой платформы удовлетворяет соотношению
Lдоп.пл=(0,40-0,95)L тел,
где Lдоп.пл - длина дополнительной весовой платформы, измеренная вдоль направления движения автомобилей и автопоездов по весам, м;
Lтел - минимальное расстояние между пятнами контакта колес смежных осей тележек автомобилей и автопоездов типов, выбранных для взвешивания, а геометрические размеры плоских участков заездных пандусов, основных и дополнительных весовых платформ удовлетворяют соотношению
Lпл=(1,05-1,3)Laп,
где Lпл - суммарная длина двух весовых платформ, находящихся с одной стороны от дополнительной весовой платформы и плоского участка заездного пандуса, м;
Laп - максимальное расстояние между внешними кромками пятен контакта колес крайних осей взвешиваемых автомобилей или автопоездов типов, выбранных для взвешивания, м.
