專利名稱：無線傳輸式車輛整車平衡檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車輛稱重設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種無線傳輸式車輛整車平衡檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車的稱重檢測(cè)設(shè)備已經(jīng)廣泛地使用在各個(gè)領(lǐng)域中，如汽車制造廠、維修廠、汽車科研、檢測(cè)單位等，在全國大、專院校開設(shè)的汽車相關(guān)專業(yè)中也同樣在使用汽車稱重設(shè)備的教學(xué)教具。較常使用的稱重檢測(cè)設(shè)備是機(jī)械式地中衡，但機(jī)械式地中衡占地面積較大，其自身和載重的需要對(duì)于地基土質(zhì)的承載力有非常嚴(yán)格的要求，如沿海地區(qū)較松軟的土質(zhì)無法滿足安裝機(jī)械式地中衡的要求，造成了這些地區(qū)無法安裝計(jì)量稱重檢測(cè)設(shè)備，而且機(jī)械式地中衡只能對(duì)整車進(jìn)行稱重，無法滿足車輛平衡調(diào)整時(shí)的軸或輪側(cè)的稱重需要。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)開發(fā)出以稱重傳感器為核心的電子式地衡，該電子式地衡直接放在地面上或架設(shè)在淺坑上，設(shè)備的表面高于地面，兩端帶有斜坡以方便車輛的上下。該電子式地衡中稱重傳感器的輸出直接顯示在儀表的顯示屏上，方便人們記錄，整體體積較小，便于搬運(yùn)、攜帶。目前，電子式地衡與顯示儀表之間通過電纜連接，不僅接線的距離短，而且一臺(tái)顯示儀表只能與一臺(tái)地衡連接，無法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理多臺(tái)電子式地衡的目的，對(duì)于哪些需要整車平衡、轉(zhuǎn)向、配重等數(shù)據(jù)的汽車生產(chǎn)廠家、車輛研究單位來說，非常的不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供結(jié)構(gòu)簡單、體積小、便于攜帶安裝且將稱重檢測(cè)系統(tǒng)與遠(yuǎn)距離無線傳輸技術(shù)緊密結(jié)合、不受場(chǎng)地限制的無線傳輸式車輛整車平衡檢測(cè)系統(tǒng)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種無線傳輸式車輛整車平衡檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于由稱重?cái)?shù)據(jù)發(fā)送裝
置和稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置組成，稱重?cái)?shù)據(jù)發(fā)送裝置包括至少一秤臺(tái)，每個(gè)秤臺(tái)內(nèi)
均安裝有一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換模塊、終端控制模塊和無線發(fā)射模塊，秤臺(tái)內(nèi)的稱重傳感器的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端和無線發(fā)射模塊的輸入端均連接終端控制模塊的輸入/輸出接口 ；
稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置包括中央控制模塊、顯示模塊、按鍵模塊和無線接收模塊，顯示模塊、按鍵模塊和無線接收模塊均連接在中央處理模塊的輸入/輸出接口。而且，所述機(jī)械式秤臺(tái)的數(shù)量為1 10個(gè)。
而且，所述中央控制模塊的輸入/輸出接口還連接有一 RS232接口模塊和一RS485接口模塊。
而且，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊使用的芯片為CS5532。
而且，所述無線發(fā)射模塊和無線接收模塊使用的芯片為nRF905。
而且，所述中央控制模塊和終端控制模塊使用的芯片為MSP430。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
1. 本檢測(cè)系統(tǒng)使用電子式地衡，外殼內(nèi)釆用高強(qiáng)度耐壓金屬彈簧防護(hù)，稱重傳感器采用超薄型鋼制作，具有結(jié)構(gòu)緊湊、抗偏載、過載能力強(qiáng)、長期穩(wěn)定性好等特點(diǎn) ，同時(shí)整體結(jié)構(gòu)經(jīng)過嚴(yán)格密封工藝處理，防水性能好，可適用于各種土質(zhì)的地方使用。
2. 本檢測(cè)系統(tǒng)中的電子式地衡的長度、寬度較小，可擺放在任意地形。而且其數(shù)量可以從一個(gè)至多個(gè)，使用時(shí)按照車輛的車輪間距擺放好，可以實(shí)現(xiàn)車輛中的每根軸端部重量的測(cè)量，方便檢測(cè)人員對(duì)車輛整體重量平衡調(diào)整時(shí)的
3. 本檢測(cè)系統(tǒng)中的稱重?cái)?shù)據(jù)發(fā)送裝置和稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置之間通過無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其傳輸距離遠(yuǎn)，不受電纜長度的限制，使人們可以根據(jù)具體的地形分別設(shè)置秤臺(tái)和顯示儀表，而且顯示儀表可以同時(shí)管理多個(gè)秤臺(tái)，工作效率高。
4. 本檢測(cè)系統(tǒng)中的稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置中的中央控制模塊不僅提供了按鍵和顯示屏，還連接一RS232接口模塊和一RS485接口模塊，RS232接口模塊將中央控制模塊與上位PC機(jī)連接在一起，實(shí)現(xiàn)了稱重?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)和打印，RS485接口模塊是為了滿足一些通用儀器儀表的要求。
5. 本發(fā)明將無線傳輸技術(shù)與新結(jié)構(gòu)秤臺(tái)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)秤臺(tái)的統(tǒng)一管理，其整體更加緊湊，方便用戶安裝和攜帶。通過不同數(shù)量秤臺(tái)的組合，可實(shí)現(xiàn)單輪、單軸、軸組或整車的測(cè)試，適用于汽車生產(chǎn)廠商、車輛研究單位、檢測(cè)單位、教學(xué)、維修等領(lǐng)域，可提供車輛的整車平衡、轉(zhuǎn)向、配重等方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是稱重?cái)?shù)據(jù)發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3是稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖4是A/D轉(zhuǎn)換模塊的電路圖5是應(yīng)用實(shí)施例1的使用狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式
4下面結(jié)合實(shí)例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，下述實(shí)施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實(shí)施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
一種無線傳輸式車輛整車平衡檢測(cè)系統(tǒng)，如圖1 3所示，由稱重?cái)?shù)據(jù)發(fā)送裝置和稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置組成，稱重?cái)?shù)據(jù)發(fā)送裝置包括至少一個(gè)秤臺(tái)，每個(gè)秤臺(tái)內(nèi)均安裝有一A/D轉(zhuǎn)換模塊、終端控制模塊和無線發(fā)射模塊，秤臺(tái)內(nèi)的稱重傳感器的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端和無線發(fā)射模塊的輸入端均連接終端控制模塊的輸入/輸出接口 ，
稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置包括中央控制模塊、顯示模塊、按鍵模塊和無線接收模塊，顯示模塊、按鍵模塊和無線接收模塊均連接在中央處理模塊的輸入/輸出接口。
秤臺(tái)的數(shù)量可以是1 10個(gè)，秤臺(tái)外殼內(nèi)采用高強(qiáng)度耐壓金屬彈簧防護(hù)，稱重傳感器采用超薄型鋼制作，具有結(jié)構(gòu)緊湊、抗偏載、過載能力強(qiáng)、長期穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，同時(shí)整體結(jié)構(gòu)經(jīng)過嚴(yán)格密封工藝處理，防水性能好。
A/D轉(zhuǎn)換模塊使用的芯片為美國Cirrus Logic公司推出的一種具有極低噪音的多通道型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其型號(hào)為CS5532。由于該芯片集成電荷平衡技術(shù)和極低噪聲的可編程增益斬波穩(wěn)定測(cè)量放大器，具有放大和濾波功能，可得到高達(dá)24位分辨率的輸出結(jié)果，且具有高動(dòng)態(tài)范圍和靈活的電源配置選項(xiàng)等優(yōu)點(diǎn)，使得該器件非常適合于動(dòng)態(tài)稱重。A/D轉(zhuǎn)換模塊的電路如圖3所示，其基準(zhǔn)電壓由專門的基準(zhǔn)電壓器件AD780提供。
無線發(fā)射模塊和無線接收模塊使用的芯片為nRF905， nRF905是挪威Nordic公司推出的單片射頻發(fā)射器芯片，工作電壓為1. 9-3. 6V， 32引腳QFN封裝(5mmX5mm)，工作于433/868/915MHz的3個(gè)ISM頻道。無線接收模塊中的nRF905與中央控制模塊中的MSP430之間以及無線發(fā)射模塊中的nRF905和終端控制模塊中的MSP430之間均使用標(biāo)準(zhǔn)的SPI接口通訊。
在中央控制模塊的輸入/輸出接口還連接有一 RS232接口模塊和一 RS485接口模塊。RS232接口模塊將中央控制模塊與上位PC機(jī)連接在一起，實(shí)現(xiàn)了稱重?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)和打印，RS485接口模塊是為了滿足一些通用儀器儀表的要求。
在稱重?cái)?shù)據(jù)發(fā)送裝置和稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置中可以使用內(nèi)置電源，也可以使用外置電源，內(nèi)置電源可以是充電電池。本發(fā)明的性能參數(shù)精度0IML (國標(biāo)in)輸入信號(hào)范圍-3mv 15mv傳感器供橋電源DC 5V量程1 20t
5分度值lkg 靜態(tài)稱量誤差<1%FS 動(dòng)態(tài)稱量誤差<4%FS(V《10Km/h) 溫度影響0. 19&FS/10度 使用溫度范圍-30度 +100度 使用濕度范圍《100%RH 安全過載150% 極限過載200% 自重《30Kg
無線傳輸距離無遮擋200米，開闊地300米以上。
本發(fā)明與國內(nèi)外同類產(chǎn)品的比較見表1:
國家美國日本中國本發(fā)明
產(chǎn)品名稱汽車衡軸重計(jì)軸重儀自重1000kg50kg50kg23kg
稱量10 100t10 20t10 20tl 20t
傳輸模式有線有線有線無線
計(jì)量方式整車單軸或軸組單軸或軸組單輪、單軸、軸組 或整車
移動(dòng)方式不可移動(dòng)雙人雙人單人
價(jià)格35萬元15萬元7萬元5萬元
精度Oiml IIIOiml IIIOiml IIIOiml III
表l:性能比較
應(yīng)用實(shí)施例1
如圖4所示，某汽車生產(chǎn)廠家對(duì)出廠車輛進(jìn)行整車平衡檢測(cè)。 地面普通土地
稱重車輛3軸(六輪載重車輛) 電子式地上衡的數(shù)量6個(gè)
A/D轉(zhuǎn)換模塊和無線發(fā)射模塊安裝在電子式地衡的外殼內(nèi) 檢測(cè)的過程為
1. 首先將電子式地衡8按照車輛車輪7的間距擺放在地面上；
2. 然后起動(dòng)汽車9，使每個(gè)車輪均壓接在對(duì)應(yīng)的電子式地衡上；
3. 給各設(shè)備通電；
4. 每個(gè)電子式地衡稱重傳感器的電信號(hào)輸出通過A/D轉(zhuǎn)換模塊的放大、
濾波和轉(zhuǎn)換后傳送至無線發(fā)射模塊，無線發(fā)射模塊按照預(yù)定頻率將數(shù)據(jù)傳輸出
6去；
5. 稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置6內(nèi)的無線接收模塊接收到數(shù)據(jù)后傳輸至中央控制 模塊，中央控制模塊控制顯示屏4顯示相關(guān)數(shù)據(jù)，檢測(cè)人員可以通過按鍵5 實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互；
6. 中央控制模塊還可以通過RS232接口模塊將稱重?cái)?shù)據(jù)傳輸至上位PC 機(jī)2存儲(chǔ)，或通過打印機(jī)1打印，同時(shí)中央控制模塊還可以通過RS485接口模 塊將稱重?cái)?shù)據(jù)傳輸至通用儀器儀表3。
稱重完畢后，檢測(cè)人員可以根據(jù)每根軸端部的稱重?cái)?shù)據(jù)對(duì)整車重量進(jìn)行調(diào) 整以保持車輛的整體平衡。
應(yīng)用實(shí)施例2
在某次為汽車裝貨時(shí)，為了保持整車的平衡，降低運(yùn)輸過程中事故發(fā)生率， 對(duì)運(yùn)輸車輛進(jìn)行檢測(cè)。 地面水泥地面
稱重車輛2軸(四輪微型貨車)
電子式地上衡的數(shù)量4個(gè)
A/D轉(zhuǎn)換模塊和無線發(fā)射模塊安裝在電子式地衡的外殼內(nèi)
檢測(cè)的過程為
1. 首先將電子式地上衡按照車輛車輪的間距擺放在地面上；
2. 然后起動(dòng)汽車，使每個(gè)車輪均壓接在對(duì)應(yīng)的電子式地衡上；
3. 給各設(shè)備通電；
4. 每個(gè)電子式地衡稱重傳感器的電信號(hào)輸出通過A/D轉(zhuǎn)換模塊的放大、 濾波和轉(zhuǎn)換后傳送至無線發(fā)射模塊，無線發(fā)射模塊按照預(yù)定頻率將數(shù)據(jù)傳輸出 去；
5. 稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置內(nèi)的無線接收模塊接收到數(shù)據(jù)后傳輸至中央控制模 塊，中央控制模塊控制顯示屏顯示相關(guān)數(shù)據(jù)，檢測(cè)人員可以通過按鍵實(shí)現(xiàn)人機(jī) 交互；
6. 中央控制模塊還可以通過RS232接口模塊將稱重?cái)?shù)據(jù)傳輸至上位PC 機(jī)存儲(chǔ)，或通過打印機(jī)打印，同時(shí)中央控制模塊還可以通過RS485接口模塊將 稱重?cái)?shù)據(jù)傳輸至通用儀器儀表。
稱重完畢后，檢測(cè)人員可以根據(jù)每根軸端部的稱重?cái)?shù)據(jù)對(duì)車輛上的貨物進(jìn) 行調(diào)整以保持車輛的整體平衡。
應(yīng)用實(shí)施例3
在某新型轎車進(jìn)行平衡測(cè)試，對(duì)車輛前后重量進(jìn)行檢測(cè)。地面水泥地面
稱重車輛2軸(四輪轎車)
電子式地上衡的數(shù)量4個(gè)
測(cè)試過程與應(yīng)用實(shí)施例1相同，檢測(cè)人員可以根據(jù)前軸和后軸得到的數(shù)據(jù) 對(duì)車輛前后重量進(jìn)行調(diào)整以實(shí)現(xiàn)該新型轎車前后重量的平衡。
由此可知，本發(fā)明將無線傳輸技術(shù)與新結(jié)構(gòu)秤臺(tái)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多 個(gè)秤臺(tái)的統(tǒng)一管理，其整體更加緊湊，方便用戶安裝和攜帶。通過不同數(shù)量秤 臺(tái)的組合，可實(shí)現(xiàn)單輪、單軸、軸組或整車的測(cè)試，適用于汽車生產(chǎn)廠商、車 輛研究單位、檢測(cè)單位、教學(xué)、維修等領(lǐng)域，可提供車輛的整車平衡、轉(zhuǎn)向、 配重等方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
8
權(quán)利要求
1、一種無線傳輸式車輛整車平衡檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于由稱重?cái)?shù)據(jù)發(fā)送裝置和稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置組成，稱重?cái)?shù)據(jù)發(fā)送裝置包括至少一秤臺(tái)，每個(gè)秤臺(tái)內(nèi)均安裝有一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換模塊、終端控制模塊和無線發(fā)射模塊，秤臺(tái)內(nèi)的稱重傳感器的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端和無線發(fā)射模塊的輸入端均連接終端控制模塊的輸入/輸出接口；稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置包括中央控制模塊、顯示模塊、按鍵模塊和無線接收模塊，顯示模塊、按鍵模塊和無線接收模塊均連接在中央處理模塊的輸入/輸出接口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳輸式車輛整車平衡檢測(cè)系統(tǒng)，其特征 在于所述機(jī)械式秤臺(tái)的數(shù)量為1 10個(gè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳輸式車輛整車平衡檢測(cè)系統(tǒng)，其特征 在于所述中央控制模塊的輸入/輸出接口還連接有一 RS232接口模塊和一 RS485接口模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳輸式車輛整車平衡檢測(cè)系統(tǒng)，其特征 在于所述A/D轉(zhuǎn)換模塊使用的芯片為CS5532。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳輸式車輛整車平衡檢測(cè)系統(tǒng)，其特征 在于所述無線發(fā)射模塊和無線接收模塊使用的芯片為nRF905。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線傳輸式車輛整車平衡檢測(cè)系統(tǒng)，其特征 在于所述中央控制模塊和終端控制模塊使用的芯片為MSP430。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線傳輸式車輛整車平衡檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于由稱重?cái)?shù)據(jù)發(fā)送裝置和稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置組成，稱重?cái)?shù)據(jù)發(fā)送裝置包括至少一秤臺(tái)，每個(gè)秤臺(tái)內(nèi)均安裝有一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換模塊、終端控制模塊和無線發(fā)射模塊；稱重?cái)?shù)據(jù)接收裝置包括控制模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、按鍵模塊和無線接收模塊均連接在中央處理模塊的輸入/輸出接口。本發(fā)明將無線傳輸技術(shù)與新結(jié)構(gòu)秤臺(tái)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)秤臺(tái)的統(tǒng)一管理，其整體更加緊湊，方便用戶安裝和攜帶。通過不同數(shù)量秤臺(tái)的組合，可實(shí)現(xiàn)單輪、單軸、軸組或整車的測(cè)試，適用于汽車生產(chǎn)廠商、車輛研究單位、檢測(cè)單位、教學(xué)、維修等領(lǐng)域，可提供車輛的整車平衡、轉(zhuǎn)向、配重等方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01G19/02GK101660937SQ20091007041
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者畢建華 申請(qǐng)人:天津市華北衡器廠