[發(fā)明專利]公路車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910047121.0
• 申請(qǐng)日: 2009-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN101825488A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃東明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海明永工程設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G01G19/03
• 分類號(hào): G01G19/03;G01G3/13
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 胡美強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種公路車輛稱重系統(tǒng)，尤其涉及該公路車輛稱重系統(tǒng)中的稱重部分安置。

背景技術(shù)

目前，公路車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)普遍采用的是稱臺(tái)式和彎板式。

稱臺(tái)從結(jié)構(gòu)和原理來說屬于靜態(tài)衡而非動(dòng)態(tài)衡，全球范圍(除中國外)都只將其作為靜態(tài)衡使用。從技術(shù)角度而言，稱臺(tái)只是一種代用品，用于計(jì)重收費(fèi)是不得已的選擇——公路部門有應(yīng)用需求，但國內(nèi)大多數(shù)廠家并未掌握動(dòng)態(tài)衡技術(shù)，只能提供稱臺(tái)。稱臺(tái)式的汽車衡主要存在的問題有開挖量大，對(duì)道路結(jié)構(gòu)破壞大，施工周期長，動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差大，不能用于高速稱重，后期維護(hù)工作量大。

彎板(Bending?Plate)，1968年問世，是第一代大規(guī)模應(yīng)用的汽車動(dòng)態(tài)衡，其原理是在地面平鋪一款預(yù)應(yīng)力鋼板，通過貼附在鋼板上的應(yīng)變電阻的輸出得到車輛的重量，實(shí)際上就是通過彈簧鋼板的變形來推測(cè)車重。彎板式存在的問題主要是彎板在使用中由于彎板本體與框架、與基礎(chǔ)之間縫隙需要定期清理，彎板內(nèi)部有線路和器件，必須進(jìn)行密封處理，彎板密封防水材料的定期修補(bǔ)，維護(hù)工作量大，總體壽命受鋼板疲勞壽命次數(shù)的限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供了一種公路車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，旨在解決上述的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明包括：車輛探測(cè)部分、稱重部分以及控制器部分；所述的車輛探測(cè)部分包括：第一個(gè)地感線圈和第二個(gè)地感線圈；所述的稱重部分包括：第一排稱重傳感器和第二排稱重傳感器；所述的第一排稱重傳感器和第二排稱重傳感器分別在車輛前進(jìn)方向上、在路面上分前后兩排、在路面的左右上；第一個(gè)地感線圈安置在第一排稱重傳感器前，第二個(gè)地感線圈安置在第二排稱重傳感器前；所述的第一個(gè)地感線圈和第二個(gè)地感線圈與控制器部分相連；所述的第一排稱重傳感器和第二排稱重傳感器與路邊機(jī)柜中的電荷放大器相連，電荷放大器和控制器部分的模擬接口相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：可以精確測(cè)定高速運(yùn)行的車輛重量，而且可以通過傳感器進(jìn)行高精度的速度計(jì)算，同時(shí)稱重部件維護(hù)量小，施工快速方便，對(duì)路面破壞面積很小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

由圖1可見：本發(fā)明包括：車輛探測(cè)部分、稱重部分以及控制器部分；所述的車輛探測(cè)部分包括：第一個(gè)地感線圈1和第二個(gè)地感線圈2；所述的稱重部分包括：第一排稱重傳感器3和第二排稱重傳感器4；所述的第一排稱重傳感器3和第二排稱重傳感器4分別在車輛前進(jìn)方向上、在路面上分前后兩排、在路面的左右上；第一個(gè)地感線圈1安置在第一排稱重傳感器3前，第二個(gè)地感線圈2安置在第二排稱重傳感器4前；所述的第一個(gè)地感線圈1和第二個(gè)地感線圈2與控制器部分相連；所述的第一排稱重傳感器3和第二排稱重傳感器4與路邊機(jī)柜5中的電荷放大器相連，電荷放大器和控制器部分的模擬接口相連；

所述的第一排稱重傳感器3和第二排稱重傳感器4分別以兩根1m長石英壓電傳感器串聯(lián)為一組。

本發(fā)明的車輛探測(cè)部分采用兩個(gè)地感線圈(2000×1000mm)，第一個(gè)地感線圈設(shè)置在第一排稱重傳感器前300mm處，第二個(gè)地感線圈設(shè)置在第二排稱重傳感器前300mm處；地感線圈輸出信號(hào)接入控制器數(shù)字接口。

稱重部分以兩根1m長石英壓電傳感器串聯(lián)為一組，在路面上分前后兩排，左右各一組傳感器，前后排間隔2176mm。兩組傳感器接出兩路絕緣電纜，接入到路邊機(jī)柜中的電荷放大器中，電荷放大器和控制器的模擬接口是連通的。

控制器部分中控制器硬件采用了嵌入式系統(tǒng)，通訊部件采用研華PCM3718通訊卡，軟件采用VC開發(fā)，主要負(fù)責(zé)信號(hào)采集、數(shù)據(jù)計(jì)算和傳輸。電荷放大器也和控制器一起布置在路邊機(jī)柜處。控制器軟件通過對(duì)地感線圈輸入的數(shù)字信號(hào)和兩組傳感器傳入的電壓模擬信號(hào)，進(jìn)行車位邏輯分析、波形智能分析和計(jì)算，可以提供精確的即時(shí)速度、輪組重量、側(cè)重、總重、車軸數(shù)、車軸長，可以結(jié)合車型數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行車型判別，可以進(jìn)行超速、偏載、超載等一系列的檢測(cè)。

本發(fā)明從物理和邏輯結(jié)構(gòu)上分為可以分為三個(gè)部分，第一部分是車輛探測(cè)部分，主要功能是用來檢測(cè)車輛是否進(jìn)入稱重區(qū)域，并且可進(jìn)行分車；第二部分是稱重部分，主要在輪胎壓上部件時(shí)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變量的硬件裝置；第三部分是控制器，根據(jù)第一部分的信號(hào)提示可以采集第二部分的變化數(shù)據(jù)得出重量，并進(jìn)行通訊傳遞給相關(guān)系統(tǒng)。

現(xiàn)有技術(shù)主要就是因?yàn)榈诙糠址Q重部分采用的技術(shù)有缺陷導(dǎo)致了各種各樣問題。本發(fā)明采用了線型石英壓電傳感器作為第二部分稱重部件。

本發(fā)明采用兩根線型石英壓電傳感器進(jìn)行串聯(lián)，在單車道上分左右前后鋪設(shè)兩組，傳感器絕緣電纜接入路邊控制器內(nèi)的電荷放大器，在由電荷放大器接入控制器模擬通訊接口；采用兩組地感線圈鋪設(shè)在兩排傳感器前端，通過數(shù)據(jù)線接入控制器數(shù)字通訊接口；當(dāng)車輛以高速駛?cè)敕Q重區(qū)域，首先會(huì)經(jīng)過一個(gè)地感線圈，產(chǎn)生一個(gè)高電平進(jìn)入控制器，通知控制器開始進(jìn)行新的一輛車的稱重計(jì)算；然后車輪壓上稱重傳感器，微弱的應(yīng)變電荷進(jìn)入電荷放大器進(jìn)行放大，輸入到了控制器模擬接口，控制器保存整個(gè)電壓數(shù)據(jù)變化，根據(jù)下一個(gè)地感線圈信號(hào)判定車輛離開稱重區(qū)域就開始對(duì)整個(gè)波形進(jìn)行計(jì)算，得出稱重結(jié)果。