專利名稱：一種車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及稱重領(lǐng)域,尤其涉及一種車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有車輛動態(tài)稱重一般采用單排石英傳感器對車道進行覆蓋，由石英傳感器檢測通過其上的車輛各軸對路面的壓力和速度，然后用嵌入式計算機計算出該車的各軸重量和整車總重量。其計算公式為軸重量=車軸速度/傳感器寬度*壓電波形積分面積*校正系數(shù)整車總重量=各軸重之和由上面公式可知，當(dāng)車輛非勻速通過得出的整車重量與實際車重將出現(xiàn)偏差。當(dāng)車輛采取非勻速或走“S”路線，這樣會導(dǎo)致稱重結(jié)果偏差。因此單排石英傳感器不能解決車輛異常通過時造成的稱重偏差。且石英傳感器受道路不平整和車輛振動的影響，稱重結(jié)果與實際重量也會出現(xiàn)偏差。要保證車輛從單排石英傳感器上通過時稱量的結(jié)果準確，對傳感器精度、安裝質(zhì)量、道路平整度及車輛通過車速都提出較高要求，實際工程實施難度較大。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)，解決現(xiàn)有單排石英稱重系統(tǒng)對異常情況處理不完善、稱重精度不夠的情況，提供一種車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)，由四條石英傳感器平行交錯鋪設(shè)在計重車道上，能有效識別處理車輛通過傳感器路段時的異常行駛情況，提聞稱重精度。為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供了一種車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)，包括稱重傳感器，所述稱重傳感器包括兩組石英傳感器組，每組石英傳感器組包括兩條石英壓電傳感器；第一組石英傳感器組中的兩條石英壓電傳感器，一前一后分別橫向設(shè)置在左側(cè)車道和右側(cè)車道；第二組石英傳感器組與第一組石英傳感器組交錯設(shè)置，第二組石英傳感器組中的兩條石英壓電傳感器，一前一后橫向設(shè)置在右側(cè)車道和左側(cè)車道。優(yōu)選的，每組石英傳感器組內(nèi)的兩條石英壓電傳感器之間的前后間距相同，范圍為500mm-1000mm;第二組石英傳感器組與第一組石英傳感器組之間的前后交錯距離為-200 200mm。優(yōu)選的，每組石英傳感器組內(nèi)的兩條石英壓電傳感器之間的前后間距為800mm ；第二組石英傳感器組與第一組石英傳感器組之間的前后交錯距離為100mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果本實用新型車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)中的稱重傳感器，采用兩組石英傳感器鋪設(shè)在車道上，可有效減少由于路面不平和車輛振動引起的稱重偏差，且由于兩組石英傳感器組的平行交錯鋪設(shè)方式，可對異常行駛情況進行有效識別和處理，即使當(dāng)車輛非勻速或走"S"路線通過傳感器鋪設(shè)路段，也能通過兩組石英傳感器的檢測數(shù)據(jù)來修正偏差，使稱重結(jié)果更加準確。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖圖I為本實用新型實施例車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)中稱重傳感器的鋪設(shè)位置示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的
實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型實施例中，車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)包括稱重傳感器，所述稱重傳感器包括兩組石英傳感器組，每組石英傳感器組包括兩條石英壓電傳感器；第一組石英傳感器組中的兩條石英壓電傳感器，一前一后分別橫向設(shè)置在左側(cè)車道和右側(cè)車道；第二組石英傳感器組與第一組石英傳感器組交錯設(shè)置，第二組石英傳感器組中的兩條石英壓電傳感器，一前一后橫向設(shè)置在右側(cè)車道和左側(cè)車道。所述兩組石英傳感器組作為稱重系統(tǒng)中的稱重傳感器，鋪設(shè)在計重收費車道內(nèi)，距收費亭18m到24m之間。參見圖1，為本實用新型實施例車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)中稱重傳感器的鋪設(shè)位置示意圖。所述稱重傳感器包括兩組石英傳感器組，每組石英傳感器組包括兩條石英壓電傳感器，每條石英壓電傳感器的長度為為車道寬度值的2/5 — 3/5之間。如圖I中，(1、02工3、(4分別表示一條石英壓電傳感器，其中C1、C2為一組石英傳感器組、C3、C4為一組。圖I中，LI取值范圍為-200mm 200mm(行車方向為正)，L2取值范圍為500mm 800mm, L3取值范圍為-200mm 200mm (行車方向為正)。第一組石英傳感器組中的兩條石英壓電傳感器，一前一后分別橫向設(shè)置在左側(cè)車道和右側(cè)車道，如圖I中Cl、C2組合為第一組石英傳感器組，從車行方向看，石英壓電傳感器Cl橫向設(shè)置在左側(cè)車道，石英壓電傳感器C2橫向設(shè)置在右側(cè)車道，使得車輛通過該車道時，左輪壓在Cl上，右車輪壓在C2上。每組傳感器(Cl、C2 ;C3、C4)長度可以采取對稱或非對稱布設(shè)，如車道寬為3m，則可以選取Cl的長度值和C2的長度值均為I. 5m;車道寬為
3.25m，則可以選取Cl的長度值為I. 75m，而C2的長度值均為I. 5m。第二組石英傳感器組與第一組石英傳感器組交錯設(shè)置(如圖I，C1C2組與C3C4組交錯鋪設(shè))第二組石英傳感器組中的兩條石英壓電傳感器，一前一后橫向設(shè)置在右側(cè)車道和左側(cè)車道；如圖I中C3、C4組合為第二組石英傳感器組，石英壓電傳感器C3橫向設(shè)置在右側(cè)車道，石英壓電傳感器C4橫向設(shè)置在左側(cè)車道，使得車輛通過該車道時，左輪壓在C4上，右車輪壓在C3上。每組石英傳感器組內(nèi)的兩條石英壓電傳感器之間的前后間距相同，范圍為500mm-1000mm,即圖I中Cl、C2之間的前后間距，及C3、C4之間的前后間距可以為500mm-1000mm,在本實用新型中優(yōu)選為800mm。而第二組石英傳感器組與第一組石英傳感器組之間的前后交錯距離為-200mm 200mm (行車方向為正)，即Cl、C3或C2、C4之間的前后間距為-200mnT 200mm,本實用新型中優(yōu)選為100mm。本實用新型車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)還包括電荷放大器和控制器，電荷放大器連接在稱重傳感器與控制器之間。稱重傳感器在車輪碾壓時產(chǎn)生的波形信號，經(jīng)電荷放大器放大后傳輸?shù)娇刂破?，控制器根?jù)波形信號計算車輛重量。稱重傳感器按照圖I的方式鋪設(shè)好后，需要將每組石英傳感器組內(nèi)的兩條石英壓電傳感器之間的前后間距值預(yù)先存儲到控制器中。車輛通過稱重傳感器鋪設(shè)路段時，石英壓電傳感器Cl、C2、C3、C4只要有車輪碾壓就會產(chǎn)生相應(yīng)的波形信號，以一輛車通過稱重傳感器時的前輪為例左前輪會依次碾壓Cl和C4，右前輪會依次碾壓C3和C4，每個石英壓電傳感器均會產(chǎn)生一個波形信號發(fā)送到控制器中?？刂破骺筛鶕?jù)每組石英傳感器產(chǎn)生的波形信號分別計算出一個車重值，然后將計算出的各車重值求平均，得到最終車輛稱重值。 其中，控制器根據(jù)每組石英傳感器產(chǎn)生的波形信號分別計算出一個車重值的具體過程，可結(jié)合圖I用下面例子說明，其中C1與C2的前后間距用Si來表示，C3與C4之間的前后間距用s2來表示。控制器接收到來自稱重傳感器的波形信號后，根據(jù)Cl發(fā)送來的波形和C2發(fā)送來的波形分析計算出車輛通過Si距離的時間tl，同時根據(jù)C3發(fā)送來的波形和C4發(fā)送來的波形分析計算出車輛通過s2距離的時間t2(由于波形信號里面含有時間信息，因此通過波形信號分析某段距離車輛通過時間非常容易的)。然后用sl/ tl和s2/ t3分別計算一個車軸速度，最后將計算出的兩個車軸速度代入下面公式分別計算一個車重值軸重量=車軸速度/傳感器寬度*壓電波形積分面積*校正系數(shù)車重值=各軸重之和其中，壓電波形積分面積根據(jù)石英壓電傳感器返回的波形計算，而校正系數(shù)為控制器中預(yù)置的，傳感器寬度根據(jù)實際情況測量后存儲在控制器中，通常石英壓電傳感器的寬度為70_，壓電波形積分面積的計算方式及上述計算公式為現(xiàn)有常用技術(shù)，在此不做過多贅述?？刂破髯詈髮⒂嬎愠龅膬蓚€車重值求平均，得到最終車輛稱重值，在車輛計費系統(tǒng)中，控制器計算出最終車輛稱重值后，將該值傳送到收費計算器處，作為計費數(shù)據(jù)之一。由于本實用新型中稱重傳感器包括兩組石英傳感器組，一共4條石英壓電傳感器，可有效減少由于路面不平或車輛振動引起的稱重偏差，且由于兩組石英傳感器組的平行交錯鋪設(shè)方式，可對異常情況進行有效處理，即使當(dāng)車輛非勻速或走"S"型路線通過傳感器鋪設(shè)路段，也能通過兩組石英傳感器的計算結(jié)果求平均值來修正偏差，使稱重結(jié)果更加準確。本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。本實用新型并不局限于前述的具體實施方式
。本實用新型擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組
口 O
權(quán)利要求1.一種車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)，包括稱重傳感器，其特征在于，所述稱重傳感器包括兩組石英傳感器組，每組石英傳感器組包括兩條石英壓電傳感器； 第一組石英傳感器組中的兩條石英壓電傳感器，一前一后分別橫向設(shè)置在左側(cè)車道和右側(cè)車道； 第二組石英傳感器組與第一組石英傳感器組交錯設(shè)置，第二組石英傳感器組中的兩條石英壓電傳感器，一前一后橫向設(shè)置在右側(cè)車道和左側(cè)車道。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于 每組石英傳感器組內(nèi)的兩條石英壓電傳感器之間的前后間距范圍為500mm IOOOmm ； 第二組石英傳感器組與第一組石英傳感器組之間的前后交錯距離為_200_ 200_。
專利摘要本實用新型公開了一種車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)，包括稱重傳感器，所述稱重傳感器包括兩組交錯鋪設(shè)的石英傳感器組，每組石英傳感器組包括兩條石英壓電傳感器；每組石英傳感器組中的兩條石英壓電傳感器，均一前一后分別橫向設(shè)置在左側(cè)車道和右側(cè)車道；采用4條石英壓電傳感器，可有效減少由于路面不平及車輛振動引起的稱重偏差。兩組石英傳感器組的平行交錯鋪設(shè)方式，可對車輛異常通過進行有效識別處理，即使當(dāng)車輛非勻速或走“S”形路線通過傳感器鋪設(shè)路段，也能通過兩組石英傳感器的檢測數(shù)據(jù)來修正偏差，使稱重結(jié)果更加準確。
文檔編號G01G19/03GK202582692SQ20122024916
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者胡平, 黃曉, 呂奎 申請人:四川興達明科機電工程有限公司