一種車輛超限檢測系統的製作方法
2023-10-17 01:00:44
本實用新型涉及超限檢測領域，具體涉及一種車輛超限檢測系統。
背景技術：
目前車輛超限檢測系統仍處於功能單一、集成度較低的階段，現有的車輛超限檢測系統主體包括車輛外廓尺寸檢測和超重檢測，但外廓尺寸檢測系統和超重檢測系統相對獨立，外廓尺寸檢測系統主要包括：檢測裝置和數據處理器，現有的檢測裝置通常包括：超聲波檢測器、電感環檢測器、雷達檢測器。外廓尺寸檢測系統獲取檢測裝置到目標物的測距信息並發送至數據處理器，由數據處理器計算出車輛外廓信息，但在多車跟車情況下，由於無法準確獲取車頭和車尾的信息，因此無法保證車輛長度的精確度；超重檢測系統主要設備包括：感應線圈、動態稱重衡、光柵分離器，通過感應線圈檢測來車信息，利用光柵分車器完成車輛的分離收尾，最後通過動態稱重衡完成稱重任務並將稱重信息發送至後臺監管系統；由此可見，現有的車輛超限檢測系統主要存在如下兩個問題：其一，多車跟車情況下，測量車長的準確度較低；其二，超限檢測系統主要設備包括：檢測裝置、數據控制器、感應線圈、光柵分離器、動態稱重衡等設備，隨著現有超限設備越來越多的使用，現場設備冗餘，維護困難，不斷增加了客戶的成本，而且造成了很大的困擾。
因此，為了克服上述缺點，提供一種測距準確、結構簡單、功能強大、集成度高的一種車輛超限檢測系統顯得尤為重要。
技術實現要素：
為解決上述的技術問題，本實用新型提供一種車輛超限檢測系統，包括：第一掃描式雷射傳感器、第二掃描式雷射傳感器、第三掃描式雷射傳感器、數據處理器、動態稱重衡、反射單元，其特徵在於:
所述第一掃描式雷射傳感器和第二掃描式雷射傳感器安裝於道路兩側，其掃描平面垂直於道路車輛行駛方向；
所述第三掃描式雷射傳感器安裝於道路中間，其掃描平面平行於道路車輛行駛方向；
所述動態稱重衡安裝於第一掃描式雷射傳感器和第三掃描式雷射傳感器之間；
所述反射單元安裝於第一掃描式雷射傳感器和第二掃描式雷射傳感器之間，反射單元反射第三掃描式雷射傳感器的掃描幀數據；
所述數據處理器和第一掃描式雷射傳感器、第二掃描式雷射傳感器、第三掃描式雷射傳感器、動態稱重衡相連接；
車輛按順車道行駛時依次通過第一掃描式雷射傳感器和第二掃描式雷射傳感器、反射單元、動態稱重衡、第三掃描式雷射傳感器；
優選的，所述反射單元與地面的角度在30度到90度之間可調整；
優選的，所述第一掃描式雷射傳感器和所述第二掃描式雷射傳感器分別固定於道路兩側的立杆或龍門架兩側，其掃描平面垂直於道路車輛行駛方向；所述第三掃描式雷射傳感器安裝於與第一掃描式雷射傳感器相距20M以上的龍門架中間；
優選的，所述的反射單元安裝於第一掃描式雷射傳感器的龍門架之上，反射單元與第一掃描式雷射傳感器的掃面平面相距5M以上的距離，所述反射單元用於反射第三掃描式雷射傳感器的掃描幀數據。
優選的，所述的動態稱重衡安裝於第一掃描式雷射傳感器與第三掃描式雷射傳感器之間，所述的動態稱重衡獲取車輛通過時的重量信息，並及時將信息反饋給數據處理器；
優選的，所述的數據處理器一方面接收三個掃描式雷射傳感器的掃描幀數據，根據數據幀信息得到長寬高信息、輪軸信息和車輛行駛信息；另一方面根據輪軸信息和車輛行駛信息控制動態稱重衡獲取重量信息，待驗證車輛為順車道行駛時將長寬高信息和重量信息發送至後臺監管系統；逆車道行駛時不發送長寬高信息和重量信息至後臺監管系統。
優選的，所述的車輛行駛信息包括：來車信息、收車信息。
優選的，所述的重量信息指的是動態稱重衡獲取車輛通過時的車輛重量信息。
本實用新型的有益效果如下：
1)第一掃描式雷射器傳感器和第二掃描式雷射器傳感器一方面獲取了車輛的寬高信息和輪軸信息；另一方面通過檢測車輛的來車信息、收車信息和輪軸信息解決了動態稱重中的跟車問題。其實際功能替代了現有動態稱重系統中採用地表淺層下的線圈檢測來車信息和利用光柵檢測收車信息；
2)反射單元反射第三掃描式雷射傳感器的掃描幀數據，提高了多車跟車時測量長度的精確率。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施例提供的一種車輛超限檢測系統的安裝結構圖；
圖2為本實用新型一實施例提供的一種車輛超限檢測系統的流程圖；
圖3為本實用新型一實施例提供的一種車輛超限檢測系統的安裝側面示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清晰，
下面將結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方案進行清楚、完整的描述，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，具體實施例和應用中所提供的描述信息僅為示例。基於本實用新型的實施例，在不脫離本實用新型的實質和範圍的情況下，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他的實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
圖1給出了根據本實用新型的一個實施例一種車輛超限檢測系統安裝圖。本實用新型裝置主要包括：掃描式雷射傳感器(1)、(2)和(3)、數據處理器(5)、動態稱重衡(4)、反射單元(8)、龍門架(6)、龍門架(7)；本實施例中，所述第一掃描式雷射傳感器和第二掃描式雷射傳感器的掃描平面與車輛行駛方向垂直，所述第一掃描式雷射傳感器與所述第三掃描式雷射傳感器相距25米，所述動態稱重衡位於所述第一掃描式雷射傳感器的掃描平面下方，所述反射單元與第一掃描式雷射傳感器的掃描平面相距8米，且所述反射單元與地面夾角為45度，並可通過控制單元調整角度，所述第三掃描式雷射傳感器的掃描平面與車輛行駛方向平行。
如圖2給出了本實用新型一實施例提供的一種車輛超限檢測系統的流程圖。
步驟S201：獲取來車信息，當車輛進入掃描式雷射傳感器(1)和(2)所在的平面時，數據處理器獲取雷射傳感器(1)和(2)的數據幀信息，所述數據處理器對數據幀信息進行坐標轉換，以雷射器正下方為坐標零點，垂直於車道向上為縱軸坐標，以垂直於車道方向為橫軸坐標，所述數據處理器將數據幀信息內的每一個點進行坐標轉化得到每一個點的縱軸坐標值。當最大縱軸坐標值大於特定閾值時，由數據處理器記錄當前車輛橫軸坐標最小值X1；並由數據處理器發送來車信息至動態稱重衡，動態稱重衡進入待稱重狀態。
步驟S202:獲取收車信息，在車輛行駛在掃描式雷射傳感器(1)和(2)的掃描平面過程中出現最大縱軸坐標值小於特定閾值時，數據處理器發送收車信息至動態稱重衡，數據處理器等待動態稱重衡上傳重量信息。
步驟S203：在車輛行駛在掃描式雷射傳感器(1)和(2)的掃描平面過程中執行如下兩步操作：其一：所述數據處理器對掃描式雷射傳感器(3)發送的數據幀信息進行坐標轉換，以雷射器正下方為坐標零點，垂直於車道向上為縱軸坐標，逆車道方向為橫軸坐標，當數據處理器處理掃描式雷射傳感器(3)的掃描幀數據出現最大縱軸坐標值小於特定閾值時，由數據處理器記錄當前車輛橫軸坐標最小值X2；當X1>X2時代表順車道方向，此時將龍門架(6)和龍門架(7)之間的距離減去X2獲取車長；當X1<X2時代表逆車道方向，數據處理器不記錄動態稱重衡上傳的重量信息；其二：數據處理器處理掃描式雷射傳感器(1)和(2)的掃描幀數據，從來車到收車過程中，檢測單車輪軸信息。
步驟S203還包括如下三方面：其一，車輛從最大縱軸坐標值大於特定閾值行駛到最大縱軸坐標值小於特定閾值時，由數據處理器獲取車身最大左右邊界和最大縱軸坐標值，車身寬為最大左右邊界差的絕對值，最大縱坐標為車高；其二，車輛駛過掃描式雷射傳感器(1)和(2)的掃描平面後駛離動態稱重衡，由動態稱重衡根據單車輪軸信息獲取車輛重量信息，動態稱重衡上傳重量信息至數據處理器；其三，跟車的情況下測量車輛長度信息，如圖3所示：當車輛尾部剛好駛離掃描式雷射傳感器(1)和(2)所在的掃描平面時，由於前車擋住了部分由掃描式雷射傳感器(3)射向車輛頭部的掃描幀信息，無法由掃描式雷射傳感器(3)獲取車頭信息，本實用新型通過在龍門架(6)上安裝一個可旋轉的反射單元(8)，將部分掃描式雷射傳感器(3)的掃描幀信息反射至被擋住車頭，獲取車頭在掃描式雷射傳感器(3)坐標系上的位置，計算後車車長；
步驟S204：數據處理器根據車輛行駛方向做如下判定：如車輛順車道行駛則發送長寬高信息和重量信息至後臺監管系統，後臺監管系統通過分析上傳的信息對車輛進行相應的處理，如車輛逆車道行駛則不發送長寬高信息和重量信息至後臺監管系統。
上述實施例中本實用新型的系統，一方面可以在不影響動態稱重的前提下利用掃描式雷射傳感器(1)和(2)所在的掃描平面替代傳統動態稱重系統中的感應線圈和光柵分離器；另一方面利用反射單元反射部分掃描式雷射傳感器(3)的數據幀信息，保證了多車跟車情況下車輛長度的精確率，本實用新型簡化了超限收費站的安裝設備，具有測距精度高、集成度高的優點。
以上所述的具體實施方式，對於實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方法而已，並不用於限定本實用新型的保護範圍，凡在本實用新型的具體實施方式而已，並不用於限定本實用新型的保護範圍，凡是在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。