[實用新型]一種基于實時存儲技術的便攜式高速車輛動態稱重裝置

有效

• 申請號: 201721352506.4
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN207472406U
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 韓文揚;紀少波;閆翔鵬;廉靜;韓燁;徐懷民;李永振;梁皓;王光勇;楊永富;陳婷婷;季正軍
• 申請（專利權）人: 山東省交通科學研究院;山東大學
• 主分類號: G01G19/03
• 分類號: G01G19/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種基于實時存儲技術的便攜式高速車輛動態稱重裝置，該裝置采用便于快速安裝和拆卸的傳感器，以及可進行太陽能充電的雙電源供電電路和可實時存儲當前時間、電源電壓、車速、車軸數量、每個車軸的軸重數據、軸距及車型分類等信息的SD卡存儲電路。該裝置具有傳感器安裝方便、更換簡單的優點，可以有效提高裝置的適用性。裝置采用高能量密度的鋰電池維持系統運行，無需外部電源供電，滿足現場作業的要求；采用大容量SD卡進行測量數據的存儲，實現系統的自動運行，無需人員在現場值守，降低載荷譜測試過程中的人力及物力消耗，有效的提高載荷譜測試的效率。

技術領域

本實用新型涉及一種基于實時存儲技術的便攜式高速車輛動態稱重裝置，主要應用于交通運輸領域動態測量過往車輛載荷。

背景技術

近年來，車輛超限超載運輸越來越嚴重，該問題不僅損毀公路的基礎設施，而且危害國民的生命財產，嚴重地影響我國的公路交通安全，準確獲取車輛載荷譜對公路設計、施工及管理部門都有重要的作用。目前高速公路普遍安裝了計重收費系統，通過該系統可以對高速公路的載荷譜進行統計分析。而對于大多數的國道及省道而言，目前尚未配備車輛稱重設備，此類路段的載荷譜情況尚有待深入研究。

車輛稱重設備根據安裝方式分為固定式和便攜式兩種，固定式檢測不可移動、造價高，且存在超載司機繞路逃避檢查等問題，無法完全滿足車輛載荷譜測試的需求；相對而言便攜式稱重設備安裝方便，可以隨時隨地對道路上的可疑車輛進行處理，具有更廣闊的應用前景。根據測量原理，車輛稱重設備分為靜態和動態檢測兩種方式。靜態方式需要車輛靜止在測量設備上，該方式精度高，但存在車輛檢測速度慢的問題，尤其在車流量大的路段，容易造成道路擁擠。動態方式則可以在車輛動態行進中測量，安裝和操作簡便易行，因此這種方式具有測量效率高的優點，但測量精度會有所降低。綜合檢測速度、成本及檢測精度等方面因素，便攜式動態稱重系統是發展趨勢。隨著國家對國道及省道交通運輸現狀關注度的逐步提升，開發適用于國道及省道應用條件的便攜式高速動態稱重系統勢在必行。

目前已有的便攜式動態稱重系統多需要在地面上加工溝槽，在溝槽內布置相應的傳感器，進而將溝槽填平封裝，這種安裝方式存在傳感器安裝不便的問題；另外，使用過程中如果傳感器損壞，更換過程極為繁瑣，不易實現。部分設備使用過程中需要外部供電，由于測試現場條件所限，有時外部電源無法提供，使得系統的使用受到限制；另外，部分設備在工作過程中需要專門的工作人員在現場操作，載荷譜數據測試過程中需要消耗大量的人力及物力，測試效率低。

發明內容

鑒于上述問題，本實用新型采用一種基于實時存儲技術的便攜式高速動態稱重裝置。該裝置具有傳感器安裝方便、更換簡單的優點，可以有效的提高裝置的適用性。裝置采用高能量密度的鋰電池維持系統運行，無需外部電源供電，滿足現場作業的要求；采用大容量SD卡進行測量數據的存儲，實現系統的自動運行，無需人員在現場值守，降低載荷譜測試過程中的人力及物力消耗，有效的提高載荷譜測試的效率。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：本裝置采用的傳感器為壓電膜傳感器，該傳感器呈扁平長條狀，實際使用過程中，為了便于安裝，將傳感器直接粘貼到道路表面。為了減少車輛碾過傳感器的沖擊對測量結果的影響，安裝傳感器時，在傳感器前后增加緩沖過渡帶。

傳感器輸出為電荷信號，首先送入信號處理電路進行處理，信號處理電路主要是進行信號放大及濾波處理。信號放大通過電荷放大電路實現，電荷放大電路包括兩級放大電路：第一級將電荷信號轉化為電壓信號，第二級則通過精密儀表放大器將電壓信號進一步放大處理，增大信號的幅值。

處理后的傳感器信號，送入信號采集電路中進行采集，信號采集電路主要包括單片機及高速高精度模數轉換芯片兩部分。通過模數轉換芯片將傳感器輸出的模擬信號轉化為數字信號，為了提高采集速度，模數轉換芯片與單片機之間采用并行傳輸方式，實現轉換結果的快速傳輸。單片機根據接收的傳感器信號，分析得到車速、車軸數量、每個車軸的軸重數據、軸距及車型分類等信息。信號采集電路具備溫度采集功能，用于測量當前設備的工作溫度。