一种自动限制车辆运载重量的装置的制作方法

本实用新型属于交通运输领域，具体是涉及到一种自动限制车辆运载重量的装置。

背景技术：

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。本实用新型所要解决的技术问题，就是用一种可以在各种等级公路和各种类型桥梁安装的新型车辆限重装置，切实有效地解决车辆超重问题。

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，本实用新型另辟蹊径，设置一种结构简单、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装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动限制车辆运载重量的装置，为了达到上述目的，现结合附图对本实用新型的技术方案说明如下：

1、本实用新型各部件的结构及其勾连

请一并参阅图1-图10，本实用新型提供的自动限制车辆运载重量的装置包括：沟槽(1)、车辆承重板(2)、车辆限重机构(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)

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)。(见图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)，所述哑铃形孔洞(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10)

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)。(见图1)

优选的：位于沟槽(1)出端前沿的所述限行档杆(41)呈“π”字形，且平躺内嵌于路面并与路面齐平,所述“π”字形限行档杆(41)的两根竖杆为“z”形结构，所述竖杆中部拐点为一轴承(411)，所述轴承(411)的轴销两端固定在沟槽(1)出端，所述车辆承重板(2)压在所述竖杆后部上面。(见图7、图8)

优选的：所述车辆限行设施(4)中的左右两条车辆限行轨道(42)于沟槽(1)入端的端点向外岔开，成喇叭口形状；限行轨道(42)喇叭口前一定距离路面上设置车辆减速带(43)。

(见图1)

优选的：所述路面限重机构用金属外罩包裹起来。

2、本实用新型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。

具体实施方式

(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，限重车重心正好到达承重板正中，从而激发限重机构改变平衡状态，发挥限重作用。据此，沟槽出端的车辆限行档杆翘起后的高度以30-35cm为宜，防止限行档杆翘起损坏车头。我国载重车最长多轴拖车一般为16.5m,只有极少数车辆超过这个长度，据此，能走多轴拖车的路桥上安装本装置，沟槽长度以17.5m为宜。非拖挂载重车的长度一般为11.5m,所以在其他路面安装本装置，沟槽长度以12米为宜。

(2)在山乡单行道或中间设障的双行道的路桥地段安装本限重装置时，须在左右剩余路面设障碍物，确保超重车辆不得不通过本限重装置。在双向四车道及四车道以上多车道路桥地段安装本限重装置时，右行向地基有足够宽度时，每条车道上的本限重装置并列安装；当右行向地基宽度有限时，每条车道上的本限重装置错位安装。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图；

图2图1所示的结构的侧视图；

图3图1所示的沟槽的结构示意图；

图4图1所示的承重板的结构示意图；

图5图4所示的承重板的侧视图；

图6图1所示的限重机构的结构示意图；

图7图1所示的限行档杆的结构示意图；

图8图7所示的限行档杆两侧竖杆的侧视图；

图9本实用新型装置对超重车辆限重的效果示意图；

图10本实用新型装置对超重车辆限重效果的侧视图。

在图中，1-沟槽，11-横沟，12-支撑孔，13-减震层，2-车辆承重板，21-悬挂短柱，22-支撑短柱，23-防滑条，24-加强筋，3-限重机构，31-立柱，311-哑铃形孔洞，312-圆孔洞，32-秤杆式杠杆，321-承重短柱，322-车重作用力臂，323-限重作用力臂，33-悬挂连杆，34-限重块，4-车辆限行机构，41-车辆限行档杆，411-轴承，42-车辆限行轨道，43-车辆减速带。

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