專利名稱：防作弊礦車衡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及計量技術(shù)，特別涉及一種防作弊礦車衡。
背景技術(shù)：
目前，動態(tài)礦車衡計量在礦山計量中的應(yīng)用較為廣泛。例如，可以采用礦車衡在礦 車通過軌道將煤、礦石等資源運出礦山時對其進行動態(tài)實時稱重，或者監(jiān)測礦車在礦山中 的運行狀態(tài)。但是，動態(tài)計量應(yīng)用中的一個重要難題就是存在影響動態(tài)計量的作弊問題。例 如，在礦車衡的稱重傳感器所在軌道的上方架設(shè)一硬物遮蓋物，即通常所說的過橋式作弊 行為；當有礦車經(jīng)過時，礦車只是從該遮蓋物上經(jīng)過，使得稱重傳感器無法正常輸出信號。 針對這種作弊行為，當前可以采用在軌道上稱重傳感器的附件設(shè)置一霍爾傳感器，只要上 述作弊行為發(fā)生，霍爾傳感器就可以輸出一標識有遮蓋物遮擋的持續(xù)脈沖信號，從而可以
監(jiān)測礦車經(jīng)過，防止作弊行為的發(fā)生。 但是，本實用新型的設(shè)計人在實現(xiàn)本設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)，上述防作弊方法尚存在 以下技術(shù)缺陷當過橋式作弊行為中的硬物遮蓋物設(shè)置位置較高時，霍爾傳感器將無法感 應(yīng)出有遮蓋物遮擋，就不會輸出標識異常情況的持續(xù)脈沖信號，從而無法實現(xiàn)監(jiān)測作弊行 為。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種防作弊礦車衡，解決霍爾傳感器在遮蓋物較高時不 能發(fā)揮作用的問題，實現(xiàn)只要有礦車經(jīng)過就能輸出監(jiān)測信號，提高礦車衡的防作弊能力。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種防作弊礦車衡，包括設(shè)置有稱重傳感器 的軌道，還包括用于監(jiān)測礦車經(jīng)過所述軌道的雷達傳感器，所述稱重傳感器和雷達傳感器 均與用于對所述稱重傳感器和雷達傳感器的輸出信號進行處理并獲得礦車重量和作弊信 息的信號處理模塊連接。 在此基礎(chǔ)上，本實用新型中的雷達傳感器包括用于發(fā)射調(diào)頻連續(xù)波的發(fā)射模塊和 接收所述調(diào)頻連續(xù)波遇到所述礦車后反射回的反射波的接收模塊。所述雷達傳感器可以設(shè) 置在所述軌道的外側(cè)或者中間。 所述信號處理模塊包括用于接收所述稱重傳感器和雷達傳感器的輸出信號的采 集單元，所述采集單元與所述稱重傳感器和雷達傳感器連接；以及，用于對所述采集單元接 收的輸出信號進行處理并獲得礦車重量和作弊信息的處理單元，所述處理單元與所述采集 單元連接。所述處理單元包括用于對所述稱重傳感器的輸出信號進行處理，獲取所述礦車 重量信息的處理子單元，所述處理子單元與采集單元連接；以及，用于判斷所述稱重傳感器 和雷達傳感器的輸出信號是否異常，并在信號異常時發(fā)出告警信號的告警子單元，所述告 警子單元與采集單元連接。 本實用新型通過在礦車經(jīng)過的軌道旁設(shè)置雷達傳感器，使得本實用新型的防作弊 礦車衡提高了監(jiān)測礦車經(jīng)過的能力，能夠在作弊行為出現(xiàn)時及時發(fā)出告警信號，有效防止了作弊行為的發(fā)生；此外，本實用新型防作弊礦車衡結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，具有廣闊的應(yīng)用 前景。

圖1為本實用新型實施例一提供的防作弊礦車衡的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型實施例一提供的防作弊礦車衡中雷達傳感器的具體應(yīng)用示意
圖； 圖3為本實用新型實施例一提供的防作弊礦車衡中信號處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標記說明 11-軌道；12-雷達傳感器；13-信號處理模塊； 14-礦車； 15-采集單元；16-處理單元； 17-處理子單元；18-告警子單元。
具體實施方式下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。 圖l為本實用新型實施例一提供的防作弊礦車衡的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖l所示，本實 施例的防作弊礦車衡主要包括用于供礦車行使的軌道11、雷達傳感器12和信號處理模塊 13。其中，軌道11中設(shè)置有稱重傳感器，該稱重傳感器由設(shè)置在軌道11中的應(yīng)變體和粘貼 在該應(yīng)變體內(nèi)的應(yīng)變片構(gòu)成，其在礦車經(jīng)過時可以發(fā)生形變而輸出與礦車的載重成正比的 信號；雷達傳感器12可以安裝在礦車周邊的任意位置，只要能檢測到礦車經(jīng)過軌道11即 可；在實際實施中，可以將該雷達傳感器12設(shè)置在礦車的側(cè)面位置，例如設(shè)置在軌道11的 外側(cè)，也可以設(shè)置在軌道ll的中間，設(shè)置的高度可以低于礦車的高度；該雷達傳感器12可 以監(jiān)測礦車在軌道11經(jīng)過，并在礦車經(jīng)過軌道11時輸出監(jiān)測信號；信號處理模塊13分別 與軌道11中的稱重傳感器和軌道11外的雷達傳感器12連接，用于對稱重傳感器和雷達傳 感器12的輸出信號進行處理得出礦車重量并判斷是否有作弊行為發(fā)生。 下面具體闡述本實施例的防作弊礦車衡的應(yīng)用本實施例中的雷達傳感 器是一種能夠在惡劣天氣條件下檢測移動和固定物體的傳感器，其采用調(diào)頻連續(xù)波 (Frequency-Modulated Continuous Wave，簡稱FMCW)來檢測在室外及其他惡劣環(huán)境中大 型金屬物體的有無和其是否發(fā)生變化，能夠高效的傳輸信息。結(jié)合圖2，圖2為本實用新型 實施例一提供的防作弊礦車衡中雷達傳感器的具體應(yīng)用示意圖，如圖2所示，雷達傳感器 12可以設(shè)置在軌道11的外側(cè)，即在軌道11中的兩條鋼軌的外側(cè)；其以一柱式支撐方式設(shè) 置，設(shè)置的高度低于軌道11上經(jīng)過的礦車14的高度，而且圖2中的雷達傳感器12外部設(shè) 置有堅固的IP67級外殼，能夠承受惡劣的環(huán)境，無論下雨、刮風、潮濕或寒冷的天氣，雷達 傳感器12都能夠傳遞準確的信息。 本實施例中的雷達傳感器12包括用于發(fā)射調(diào)頻連續(xù)波的發(fā)射模塊，該發(fā)射模塊 可以一直發(fā)射調(diào)頻連續(xù)波。當軌道11上有礦車14經(jīng)過時，一方面，軌道11上的稱重傳感 器可以傳感輸出與礦車14的載重成正比的信號，并將此信號傳輸至信號處理模塊13 ;另一 方面，雷達傳感器12的發(fā)射模塊輸出的調(diào)頻連續(xù)波遇到經(jīng)過的礦車14后會反射回來，產(chǎn)生 一個反射波，該反射波被雷達傳感器12中的接收模塊接收到，并傳輸至信號處理模塊13。相應(yīng)地，信號處理模塊13 —方面可以對稱重傳感器的輸出信號進行處理，得到礦車14的重 量數(shù)據(jù)；另一方面可以根據(jù)接收到的雷達傳感器12的輸出信號即反射波信號，判斷出有礦 車14經(jīng)過；因為此時是同時接收到稱重傳感器和雷達傳感器12的輸出信號，所以信號處理 模塊13可以判斷得出礦車衡此時運行正常，沒有作弊行為的發(fā)生。 當有作弊行為發(fā)生時，例如過橋式作弊行為，即在稱重傳感器所在的軌道上方架 設(shè)一硬物遮蓋物時，礦車14經(jīng)過時軌道11中的應(yīng)變體不會發(fā)生形變，即稱重傳感器無法 正常輸出信號；但是本實用新型防作弊礦車衡中的雷達傳感器12發(fā)射的調(diào)頻連續(xù)波在遇 到經(jīng)過的礦車14時，可以反射回一個反射波信號，并將該反射波信號輸出至信號處理模塊 13。因此，在上述作弊行為發(fā)生時，即使硬物遮蓋物設(shè)置的位置較高，本實施例中的雷達傳 感器12也能夠仍然傳感輸出有礦車經(jīng)過的信號。此時，信號處理模塊13只接收到雷達傳感 器12輸出的反射波信號，而由于稱重傳感器所在的軌道上方架設(shè)了遮蓋物所以沒有接收 到稱重傳感器的輸出信號；信號處理模塊13就可以判定為異常情況，即可采取相應(yīng)措施， 如記錄或告警，因此，可以有效地杜絕和預(yù)防作弊行為。 本實施例防作弊礦車衡通過在礦車經(jīng)過的軌道旁設(shè)置雷達傳感器，能夠在室內(nèi)或 室外條件惡劣的應(yīng)用環(huán)境下，提供專業(yè)可靠的檢測，提高了防作弊礦車衡監(jiān)測礦車經(jīng)過的 能力，能夠在作弊行為出現(xiàn)時及時發(fā)出告警信號，有效防止了作弊行為的發(fā)生；此外，本實 施例的防作弊礦車衡結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，具有廣闊的應(yīng)用前景。 下面具體闡述實施例一中的信號處理模塊的結(jié)構(gòu)和工作原理，該信號處理模塊在 具體實施例可以為芯片或者計算機等處理裝置。圖3為本實用新型實施例一提供的防作弊 礦車衡中信號處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，信號處理模塊包括采集單元15和處理 單元16。 其中，采集單元15與設(shè)置在軌道內(nèi)的稱重傳感器和設(shè)置在軌道外的雷達傳感器 連接，用于采集稱重傳感器和雷達傳感器的輸出信號； 處理單元16與采集單元15連接，用于對采集單元15接收的稱重傳感器和雷達傳 感器的輸出信號進行處理，獲取礦車重量和作弊信息。 進一步地，處理單元16包括處理子單元17和告警子單元18。其中，處理子單元 17用于對采集單元15采集的稱重傳感器的輸出信號進行處理，獲取礦車重量信息。告警子 單元18用于對采集單元15采集的稱重傳感器和雷達傳感器的輸出信號進行分析，判斷是 否存在作弊行為；例如，如果采集單元15接收到的信號中只有雷達傳感器的輸出信號，則 告警子單元18就可以斷定信號異常，此時存在過橋式作弊行為，應(yīng)立即采取應(yīng)急措施，如 發(fā)出告警信號；如果采集單元15接收到的信號中既有雷達傳感器的輸出信號，又有稱重傳 感器的輸出信號，則告警子單元18就可以斷定此時礦車處于正常的運行狀態(tài)，可以進行正 常操作。 此外，還可以通過設(shè)置一監(jiān)控線程來監(jiān)控采集單元的狀態(tài)，當有信號時將信號讀 出，并向告警子單元發(fā)送消息，通知告警子單元判斷所述信號是否異常；當沒有信號時進入 重疊操作狀態(tài)，無限等待信號的到來。這樣既可以實時處理并行口信號，又能夠及時地將信 號送出，防止了過多的浪費信號處理的時間。 本實施例通過在礦車經(jīng)過的軌道旁設(shè)置雷達傳感器，能夠在室內(nèi)或室外條件惡劣 的應(yīng)用環(huán)境下，提供專業(yè)可靠的檢測，提高了防作弊礦車衡監(jiān)測礦車經(jīng)過的能力，能夠在作弊行為出現(xiàn)時及時發(fā)出告警信號，有效防止了作弊行為的發(fā)生；此外，本實施例結(jié)構(gòu)簡單、 安裝方便，具有廣闊的應(yīng)用前景，例如，其可以應(yīng)用于機動車計數(shù)和出入管制、汽車駛過監(jiān) 測、收費亭的運營、裝卸臺的卡車檢測、卡車載貨位置調(diào)整、港口運作中起重機與集裝箱檢 測及防撞、火車檢測和隧道安全系統(tǒng)等。 最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其進行限 制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理 解其依然可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替 換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求一種防作弊礦車衡，包括設(shè)置有稱重傳感器的軌道，其特征在于，還包括用于監(jiān)測礦車經(jīng)過所述軌道的雷達傳感器，所述稱重傳感器和雷達傳感器均與用于對所述稱重傳感器和雷達傳感器的輸出信號進行處理并獲得礦車重量和作弊信息的信號處理模塊連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防作弊礦車衡，其特征在于，所述雷達傳感器包括用于發(fā)射 調(diào)頻連續(xù)波的發(fā)射模塊和接收所述調(diào)頻連續(xù)波遇到所述礦車后反射回的反射波的接收模 塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防作弊礦車衡，其特征在于，所述雷達傳感器設(shè)置在所述軌 道的外側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防作弊礦車衡，其特征在于，所述雷達傳感器設(shè)置在所述軌 道的中間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防作弊礦車衡，其特征在于，所述信號處理模塊包括 用于接收所述稱重傳感器和雷達傳感器的輸出信號的采集單元，所述采集單元與所述稱重傳感器和雷達傳感器連接；以及用于對所述采集單元接收的輸出信號進行處理并獲得 礦車重量和作弊信息的處理單元，所述處理單元與所述采集單元連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的防作弊礦車衡，其特征在于，所述處理單元包括 用于對所述稱重傳感器的輸出信號進行處理，獲取所述礦車重量信息的處理子單元，所述處理子單元與采集單元連接；以及，用于判斷所述稱重傳感器和雷達傳感器的輸出信號是否異常，并在信號異常時發(fā)出告 警信號的告警子單元，所述告警子單元與采集單元連接。
專利摘要本實用新型公開了一種防作弊礦車衡，包括設(shè)置有稱重傳感器的軌道，還包括用于監(jiān)測礦車經(jīng)過所述軌道的雷達傳感器，所述稱重傳感器和雷達傳感器均與用于對所述稱重傳感器和雷達傳感器的輸出信號進行處理并獲得礦車重量和作弊信息的信號處理模塊連接。本實用新型通過在礦車經(jīng)過的軌道旁設(shè)置雷達傳感器，使得本實用新型的防作弊礦車衡提高了監(jiān)測礦車經(jīng)過的能力，能夠在作弊行為出現(xiàn)時及時發(fā)出告警信號，有效防止了作弊行為的發(fā)生；此外，本實用新型防作弊礦車衡結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號G01G19/03GK201438130SQ20092011048
公開日2010年4月14日 申請日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日
發(fā)明者汪睦 申請人:北京斯凱爾工業(yè)科技有限公司