[发明专利]一种单孔悬臂梁应变片的动态电子小型无人车衡

说明书

技术领域

本发明涉及称量技术，特别是一种单孔悬臂梁应变片的动态电子小型无人车衡。

背景技术

电子无人车衡是一种新型的电子衡器，具有称量迅速、准确度高、显示直观、功能齐全的特点，适用于工业、商业、建筑、仓储、物流货运等场合下无人车，或者广义上的无人智能运输设备的计量，是一种比较理想的计量器具。动态无人车衡通过整车称量方式或轴重(非整车)称量方式，可称量行驶中的动态无人车总重量或轴重的自动衡器。整车称量的动态无人车衡外形与静态电子无人车衡相同，因此可以被做成动静两用电子无人车衡，主要用于非单纯的按照称量结果进行贸易结算，而以称量结果进行技术判断和统计。

有些无人车用于物流行业，体积小，运行便捷，高效，然而其贸易结算主要依赖称重传感器，而由于其货运信号较小，并且这种情况的运输对于电子称的成本要求必须低，而精度必须高，另外由于针对无人车辆，那么衡器的使用寿命和无人值守报警功能就非常重要，因此，针对目前现有衡器中应变片容易损害以及无报警功能的缺陷，需要设计新型的针对无人车用的电子衡器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单孔悬臂梁应变片的动态电子小型无人车衡，包括电阻式应变传感器系统，电压信号放大电路，A/D数据采集与转换电路，控制器，电阻应变仪测量电路，显示器，信息输入设备以及衡器健康状况监测系统，其中所述电阻式应变传感器系统选用电阻应变片作为称重传感器的敏感元件，所述电阻应变片的悬臂梁采用单椭圆孔梁结构，板状梁上开有一个椭圆孔，通过物体重量的作用，将力全部作用于椭圆上表面和下表面的中心点，在椭圆孔的上端和下端分别粘贴所述电阻应变片，使得四个应变片两个一组处于相反的应力区内，从而力转化到电阻应变片上。

优选的，所述电压信号放大电路采用集成运算放大器对信号放大，所述集成运算放大器由输入级、中间级、输出级和偏置电路四部分组成。

优选的，所述电压信号放大电路采用差分放大电路作为直接耦合电路和测量电路的输入级，利用电路参数的对称性和负反馈作用，稳定静态工作点，放大差模信号，抑制共模信号，采用电压增益级为中间级，互补对称电压跟随电路为输出级，电流元电路构成偏置电路和有源负载电路。

优选的，所述电压信号放大电路采用场效应管或三级管对传感器输出信号进行放大。

优选的，所述电压信号放大电路采用有自归零和零温漂特性的精密放大器。

优选的，所述A/D数据采集与转换电路采用并行比较A/D转换器、内部集成放大器的专用型A/D转换器或所述控制器内置的A/D转换电路。

优选的，所述电阻应变片的悬臂梁为塑料材质。

优选的，所述电阻应变仪测量电路采用惠斯登电桥，测量电阻应变片的电阻变化率，进而测得无人车重量，其中组桥方式分为全桥，半桥或1/4桥。

优选的，所述电阻应变片可使用金属电阻应变片，半导体应变片，低温应变片，常温应变片或高温应变片，所述金属电阻应变片包括金属丝式应变片、箔式应变片和薄膜应变片。

优选的，所述衡器健康状况监测系统将动态电子小型无人车衡的实际性能与存储在控制器内的动态电子小型无人车衡基准性能进行比较，如果偏差超过5％，则通过所述显示器显示报警信息。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：

图1为根据本发明实施例的动态电子小型无人车衡的系统框图。

图2为根据本发明实施例的双孔梁结构示意图。

具体实施方式