[實(shí)用新型]一種用于輪軸識(shí)別器的傳感器結(jié)構(gòu)、輪軸識(shí)別系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420393444.1
• 申請(qǐng)日: 2014-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204085749U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷榮富;杜長(zhǎng)東;黃丹;唐練;張洪明;熊山山;班釗;何春虎;朱世宇;徐先春;李雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶市華馳交通科技有限公司
• 主分類號(hào): G01L1/22
• 分類號(hào): G01L1/22;G01G19/03
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 孫方

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉一種計(jì)量方法領(lǐng)域，特別涉及一種用于輪軸識(shí)別的傳感器結(jié)構(gòu)、輪軸識(shí)別系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速，交通運(yùn)輸中的大中型貨運(yùn)車輛的比率日益增加，交通量迅速上升，車輛超載、超限現(xiàn)象也變得越來(lái)越普遍和嚴(yán)重。交通部2000年頒布的第2號(hào)令《超限運(yùn)輸車輛行駛公路管理規(guī)定》和國(guó)家七部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于在全國(guó)開(kāi)展車輛超限超載治理工作的實(shí)施方案》(交公路發(fā)(2004)219號(hào))，規(guī)定運(yùn)用經(jīng)濟(jì)與行政相結(jié)合的手段對(duì)通過(guò)的超限車輛進(jìn)行必要的執(zhí)法處理，以有效保證橋梁和公路的使用壽命。準(zhǔn)確檢測(cè)并獲取盡可能多的車輛特征數(shù)據(jù)，是公路和橋梁計(jì)重收費(fèi)、超限車輛執(zhí)法等領(lǐng)域的關(guān)鍵依據(jù)，其中車輛的輪胎類型就是必不可少的特征數(shù)據(jù)。

輪軸識(shí)別器又稱輪胎識(shí)別器，與計(jì)重設(shè)備一起安裝配套使用，主要用于檢測(cè)車輛通過(guò)時(shí)的每軸輪胎數(shù)，并可結(jié)合系統(tǒng)整體功能識(shí)別車速、輪軸、車型等。輪軸識(shí)別器設(shè)備伴隨著計(jì)重收費(fèi)的實(shí)行不斷發(fā)展,各個(gè)廠家根據(jù)掌握的不同技術(shù)和原理,設(shè)計(jì)出不同的產(chǎn)品。

目前輪軸識(shí)別器從原理來(lái)劃分主要有開(kāi)關(guān)型和壓力傳感型。在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，二者產(chǎn)生電壓的壓力傳感器排列方式基本一致，即每條輪軸識(shí)別器安裝9～16個(gè)模塊，模塊間距約為8～15cm。單雙輪的判斷原理則根據(jù)所有模塊輸出信號(hào)的位置和數(shù)量確定：當(dāng)信號(hào)總數(shù)小于或等于某個(gè)數(shù)m(m可取2～5),且連續(xù)的模塊有車輪壓過(guò)時(shí),為單輪；當(dāng)信號(hào)總數(shù)大于或等于某個(gè)數(shù)n(n可取3～6),或者中間不連續(xù)的在k(k可取1～3)個(gè)以上的模塊有車輪壓過(guò)時(shí),為雙輪。這種判斷原理需要事先確定m,n,k三個(gè)數(shù)，由于各種類型車輛輪胎的有效著地寬度和雙胎間距各不相同，m,n,k三值不易選取，沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，造成各廠家的輪胎識(shí)別正確率偏差較大。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種用于輪軸識(shí)別的傳感器結(jié)構(gòu)，同時(shí)提供一種新的輪軸識(shí)別系統(tǒng)，該方法通過(guò)確定傳感器是否產(chǎn)生連續(xù)的變化信號(hào)確定是單胎還是雙胎，簡(jiǎn)單可靠。

本實(shí)用新型的目的之一是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種用于輪軸識(shí)別器的傳感器結(jié)構(gòu)，該傳感器結(jié)構(gòu)包括N個(gè)壓力傳感器，N個(gè)壓力傳感器呈直線陣列方式排列，相鄰兩個(gè)壓力傳感器的距離X<D_min-W，X<W，d≤X/2，其中D_min為車輛最小雙胎間距，d為傳感模的直徑，W為車輛輪胎有效著地寬度。

本實(shí)用新型的目的之二是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種輪軸識(shí)別系統(tǒng)，包括N個(gè)壓力傳感器、N個(gè)運(yùn)算放大器、N個(gè)比較器、單片機(jī)和主控儀，每個(gè)壓力傳感器與一個(gè)運(yùn)算放大器連接，每個(gè)運(yùn)算放大器與一個(gè)比較器連接，每個(gè)比較器與單片的I/O口連接，所述單片機(jī)與主控儀連接。

進(jìn)一步，所述N個(gè)壓力傳感器呈直線陣列方式排列，壓力傳感器彼此間的距離為X<D_min-W，X<W，d≤X/2，其中D_min為車輛最小雙胎間距，d為傳感模的直徑，W為車輛輪胎有效著地寬度。

由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

1、根據(jù)上述壓力傳感器間距設(shè)定方法，當(dāng)車輪壓過(guò)各壓力傳感器時(shí)產(chǎn)生連續(xù)的變化信號(hào)時(shí)，可判斷為單胎，若產(chǎn)生的變化信號(hào)不連續(xù)則判斷為雙胎，該方法簡(jiǎn)單可靠。

2、本實(shí)用新型所述輪軸識(shí)別系統(tǒng)摒棄了由傳統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換模塊將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的環(huán)節(jié)，可以省去A/D轉(zhuǎn)換模塊的硬件成本；二是由硬件比較器代替單片機(jī)軟件處理程序的比較過(guò)程，降低單片機(jī)處理器的處理開(kāi)銷。并且，各路電壓信號(hào)可以單獨(dú)自動(dòng)放大、比較，互不干擾。

附圖說(shuō)明

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中：

圖1為輪胎作用于輪軸識(shí)別器效果圖；

圖2為輪軸識(shí)別系統(tǒng)的原理框圖；

圖3為壓力型輪軸識(shí)別流程圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是為了限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

在眾多類型的輪軸識(shí)別器中，各個(gè)壓力傳感器間距確定十分關(guān)鍵，現(xiàn)有產(chǎn)品通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)大致設(shè)定一個(gè)數(shù)值，并沒(méi)有合理依據(jù)，輪軸識(shí)別率參差不齊，本實(shí)用新型總結(jié)了一種新的壓力傳感器間距確定方法，可準(zhǔn)確識(shí)別車輛輪胎類型。