數字式電子汽車衡檢測設備的製作方法

2023-05-31 15:39:11

專利名稱：數字式電子汽車衡檢測設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子汽車衡器，用於公路和路政 稱重治超收費系統，具體為數字式電子汽車衡檢測設備。
背景技術：
現有的汽車衡從產品整體狀態來看，大多數還未擺脫靜態地磅的結構，能實現動態稱重的技術上還存在許多不完善之處，尚不能大面積應用。目前的動態汽車衡主要有兩種形式一是可攜式動態稱重系統，二是固定式動態稱重系統。前者主要用於行政執法，人工幹預較多，只能稱重，功能單一，適用範圍較窄。後者應用目標是道路檢測、數據採集維護、計量收費等，功能也較單一。這兩種產品的主要問題是精度不高，穩定性差，稱重車輛通過的識別率低。同時，這些產品多使用攝像圖形識別法來分檢車輛，成本高，系統複雜，不利於維護。
發明內容本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提供一種動態電子汽車衡，在秤體周圍相應位置，設置了用於分車檢測和用於檢測車速、軸距和輪胎數量的功能檢測元器件，提高了車輛的通過識別率，擴展了檢測功能，同時通過對傳感器的設置結構做了改進，大大提高了汽車衡的檢測精度和穩定度。本實用新型的設計方案如下數字式電子汽車衡檢測設備，包括稱體、輪軸識別系統、車輛分離識別系統、車牌識別系統、數據採集系統和後臺管理系統，稱體、輪軸識別系統、車輛分離識別系統、車牌識別系統分別與數據採集系統進行通信連接，數據採集系統與後臺管理系統進行通信連接。所述的稱體包括稱臺、稱重傳感器、接線盒和儀表，稱臺安裝在基坑內，由一節或I節以上構成，每節由鋼材面板和面板下4 8根長向排列的工字鋼梁構成，工字鋼梁之間用筋板橫向連接，在稱臺兩端外側與內側安裝限位螺絲杆，便於觀察汽車衡限位情況，通過調節限位螺絲杆，可以限定稱臺在基坑的位置。稱臺每節的底部首尾安放稱重傳感器，每個稱重傳感器通過線路連接到接線盒，由接線盒通過一根電纜連接到儀表，通過儀表輸出數據到數據採集系統。稱體利用應變電測原理稱重，在稱重傳感器的彈性體上粘貼有應變計，組成惠斯登電橋，在零負載時，電橋處於平衡狀態，輸出為零。當彈性體承受載荷時，各應變計隨之產生與載荷成比例的應變，由輸出電壓即可測出外加載荷的大小。根據現場需要，將多個稱重傳感器安裝在秤臺的下方相應的位置，將多個傳感器電纜線引入接線盒裡並聯，然後用一根電纜線接入儀表，儀表內，經數字濾波、線性放大、A/D轉換、經CPU處理後最終顯示稱重數據，同時將數據輸出到數據採集系統。所述的輪軸識別系統包括輪軸識別器和輪軸數據採集器，輪軸識別器在稱臺的面板上左、右兩端各安裝一個，輪軸識別器由箱座、輪胎檢測傳感器、出線口組成，採用6 12個輪胎檢測傳感器排列安裝在箱座內，輪胎檢測傳感器頂部露出於箱座表面；出線口通過線路與輪軸數據採集器連接，輪軸數據採集器與數據採集系統連接。當車輛輪胎駛過輪胎檢測傳感器，被壓傳感器傳出信號，輪軸數據採集器可根據傳感器信號進行車輛單雙胎的判斷，同時輸出車輛到位信號到數據採集系統。所述的車輛分離識別系統，包括安裝在基坑一端的紅外線發射端和安裝在另一端的紅外線接收端，兩者之間連接同步電纜，紅外線接收端安裝有報警器和輸出接口，與數據採集系統連接。車輛分離識別系統用於分離車輛信息，達到使多個相鄰車輛的檢測信息不被誤判為同一個車輛信息，使得檢測數據更準確。發射端向接收端以「低頻發射、時分檢測」方式發出紅外光，一旦有人員或物體擋住了發射端發出的任何相鄰兩束以上光線超過30ms時，接收端立即輸出報警信號，當有小動物或小物體擋住其中一束光線時，報警器不會輸出報警信號。當接收端收到信號以後自動發送到數據採集系統。所述的車牌識別系統由監控器、車牌自動識別器和連接兩者之間的通信線路構成，車牌自動識別器還與數據採集系統連接。通過監控器攝像，生成視頻文件傳輸到車牌自動識別器，經過數據處理最終得到車牌數據，同時發送數據到數據採集系統。所述的數據採集系統包括12個模擬量輸入、三個開關量輸入及輸出埠，採集輸入的數據，進行分析處理，並將處理後數據發送到輸出埠。數據採集系統接收各部件發出的信號，進行處理，並發送到後臺管理系統。後臺管理系統由計算機和與之連接的語音報讀顯示器、印表機、網絡構成。計算機接收數據採集系統的數據，由計算機上的管理軟體結合重量信息和輪軸信息進行採集統計該檢測車輛的所有數據，並執行數據列印、語音報讀及顯示等，也可以通過網路發送給遠程管理系統。所述的稱體、輪軸識別系統、車輛分離識別系統、車牌識別系統與數據採集系統之間通信採用串口傳輸方式。所述的稱臺上，在位於每個稱重傳感器的上方，設置有維修口，便於人員檢測和維修。所述的連接線路和通信線路採用金屬套線管或塑料軟管防護，連接稱重傳感器和接線盒的多餘電纜線與接線盒一起放置在封閉箱體內，有效避免了傳感器的機械損傷或鼠咬等原因造成汽車衡的計量性能失誤，同時防止了人為等因素在傳感器電纜線上的作弊行為。所述的稱重傳感器為數字式傳感器，主要用於大噸位和動態計重的稱重系統中，有著計量準確，使用壽命長等優點。所述的儀表包括有輸入端，輸出端、濾波電路、放大電路、A/D轉換電路和處理器，接收稱重傳感器的輸入信號，經過電路和處理器進行處理後最終顯示稱重數據，同時輸出數據到數據採集系統。所述的稱體用一根或數根接地電纜與接地樁相連，接地樁要打在電位恆定的零區，且接地電阻小於4Ω。秤臺與接地樁之間有了寬敞的大電流回流通道，則當靜電感應時，可以從大地補充電子使其中和，在設備產生高電位後能快速疏散而不致損壞電子汽車衡。本實用新型稱臺選用優質鋼材，具有良好的鋼度強度，保證汽車衡具有良好的使用安全性和長期可靠性。採用數字式傳感器精度高，壽命長，不易損壞，有效保障檢測數據的準確性。稱重、車輛識別、車輛檢測自動一體化設計，可以自動進行連續陳重、檢測，效率更高。
圖I為實施例I的結構框圖；圖2為實施例I的結構及通信連接示意圖；圖3為實施例I的稱體結構示意圖；圖4為實施例I的輪軸識別器結構示意圖；圖5為實施例I的車輛分離識別系統結構示意圖；其中1——稱臺，2——稱重傳感器，3——接線盒,4——儀表,5——限位螺絲杆，6——輪軸識別器，7——輪軸數據採集器，8——紅外線發射端，9——紅外線接收端，10——監控器，11——車牌自動識別器，12——數據採集系統，13——箱座，14——輪胎檢 測傳感器，15——面板，16——工字鋼梁，17——維修口，18——接地電纜，19——同步電纜，20——接收器，21——接收控制電路板，22——發射器，23——發射控制電路板，24——計算機，25—語音報讀顯示器、26—印表機，27—網絡，28——遠程管理系統，29——出線口，30——基坑。
具體實施方式
下面結合具體實施例和說明書附圖對本實用新型作進一步說明。此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。實施例I :數字式電子汽車衡檢測設備，包括稱體、輪軸識別系統、車輛分離識別系統、車牌識別系統、數據採集系統、和後臺管理系統，如圖I所示，稱體包括稱臺、稱重傳感器、接線盒和儀表；輪軸識別系統包括輪軸識別器和輪軸數據採集器；車輛分離識別系統，包括紅外線發射端和紅外線接收端；車牌識別系統由監控器、車牌自動識別器和連接兩者之間的通信線路構成。稱體、輪軸識別系統、車輛分離識別系統、車牌識別系統分別與數據採集系統進行通信連接，數據採集系統與後臺管理系統進行通信連接，後臺管理系統由計算機和與之連接的語音報讀顯示器、印表機、網絡。如圖I所示，稱體包括稱臺、稱重傳感器、接線盒和儀表。如圖2所示，稱臺安裝在基坑內，由2節構成。如圖3所示每節由面板和工字鋼梁構成，面板採用12mm鋼板製作，在面板下，長向用8根工字鋼梁排列作主梁，工字鋼梁之間用筋板橫向連接；在稱臺兩端外側與內側安裝限位螺絲杆，便於觀察稱臺的限位情況，通過調節限位螺絲杆，可以限定稱臺在基坑的位置；在稱臺底面的兩端和中間位置焊接有3個稱重傳感器，在每個稱重傳感器的上方，稱臺的相應位置上設置維修口，每個稱重傳感器通過線路連接到接線盒，由接線盒通過一根電纜連接到儀表，儀表連接數據採集系統。稱重傳感器為柱式傳感器，又稱扭曲式傳感器，是一種數字式稱重傳感器。儀表包括有輸入端，輸出端、濾波電路、放大電路、A/D轉換電路和處理器，接收稱重傳感器的輸入信號，經過電路和處理器進行處理後最終顯示稱重數據，同時輸出數據到數據採集系統。稱體用一根接地電纜與接地樁相連，接地電阻小於4Ω。連接稱重傳感器和接線盒的多餘電纜線與接線盒一起放置在一個封閉箱體內。如圖I所示，輪軸識別系統包括輪軸識別器和輪軸數據採集器，如圖2所示輪軸識別器在稱臺的面板上左、右兩端各安裝一個，如圖4所示，輪軸識別器由箱座、輪胎檢測傳感器、出線口組成，採用10個輪胎檢測傳感器排列安裝在箱座內，輪胎檢測傳感器頂部露出於箱座表面；出線口通過線路與輪軸數據採集器連接，輪軸數據採集器與數據採集系統連接。輪胎檢測傳感器採用模擬式傳感器FC-3-A E。如圖2所示，車輛分離識別系統，包括安裝在基坑一端的紅外線發射端和安裝在另一端的紅外線接收端，兩者之間連接同步電纜。如圖5所示，紅外線發射端內設置有發射器和發射控制電路板，紅外線接收端安裝有接收器和接收控制電路板，接收控制電路板上連接有報警器和輸出接口，通過輸出接口與數據採集系統連接。發射端向接收端以「低頻發射、時分檢測」方式發出紅外光，接收端接收紅外光信號，進行數據處理，並將處理後的數據發送到數據採集系統。如圖I所示，所述的車牌識別系統由監控器、車牌自動識別器和連接兩者之間的通信線路構成，車牌自動識別器還與數據採集系統連接。數據採集系統包括12個模擬量輸入、三個開關量輸入及輸出埠，採集輸入的數據，進行分析處理，並將處理後數據發送到輸出埠。數據採集系統接收各部件發出的信號，進行處理，並發送到後臺管理系統。後臺管理系統由計算機和與之連接的語音報讀顯示器、印表機、網絡。計算機接收數據採集系統的數據，管理軟體結合重量信息和輪軸信息進·行採集統計該檢測車輛的所有數據，並發出指令控制印表機和語音報讀顯示器，還可以通過網絡連接發送給遠程管理系統。稱體、輪軸識別系統、車輛分離識別系統、車牌識別系統與數據採集系統之間通信採用串口傳輸方式。綜上所述是本實用新型較佳的實施例，凡依本實用新型技術方案所做的改變，所生產的功能作用未超出本實用新型技術方案的範圍時均屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.數字式電子汽車衡檢測設備，其特徵在於包括稱體、輪軸識別系統、車輛分離識別系統、車牌識別系統、數據採集系統、和後臺管理系統，稱體、輪軸識別系統、車輛分離識別系統、車牌識別系統分別與數據採集系統進行通信連接，數據採集系統與後臺管理系統進行通信連接，其中 所述的稱體包括稱臺、稱重傳感器、接線盒和儀表，其特徵在於稱臺安裝在基坑內，由I節或I節以上構成，每節由鋼材面板和面板下4 8根長向排列的工字鋼梁構成，工字鋼梁之間用筋板橫向連接，在稱臺兩端外側與內側安裝限位螺絲杆，稱臺每節的底部首尾安放稱重傳感器，每個稱重傳感器通過線路連接到接線盒，由接線盒通過一根電纜連接到儀表，通過儀表輸出數據到數據採集系統； 所述的輪軸識別系統包括輪軸識別器和輪軸數據採集器，其特徵在於輪軸識別器在稱臺的面板上左、右兩端各安裝一個，輪軸識別器由箱座、輪胎檢測傳感器、出線口組成，採用6 12個輪胎檢測傳感器排列安裝在箱座內，輪胎檢測傳感器頂部露出於箱座表面；出線口通過線路與輪軸數據採集器連接，輪軸數據採集器與數據採集系統連接； 所述的車輛分離識別系統，其特徵在於包括安裝在基坑一端的紅外線發射端和安裝在另一端的紅外線接收端，兩者之間連接同步電纜，紅外線接收端安裝有報警器和輸出接口，並與數據採集系統連接； 所述的車牌識別系統其特徵在於由監控器、車牌自動識別器和連接兩者之間的通信線路構成，車牌自動識別器還與數據採集系統連接； 所述的數據採集系統其特徵在於包括12個模擬量輸入、三個開關量輸入及輸出埠，採集輸入的數據，進行分析處理，並將處理後數據發送到輸出埠 ； 所述的後臺管理系統由計算機和與之連接的語音報讀顯示器、印表機、網絡組成。
2.根據權利要求I所述的數字式電子汽車衡檢測設備，其特徵在於所述的稱體、輪軸識別系統、車輛分離識別系統、車牌識別系統與數據採集系統之間通信採用串口傳輸方式。
3.根據權利要求I所述的數字式電子汽車衡檢測設備，其特徵在於所述的稱臺上，在位於每個稱重傳感器的上方，設置有維修口。
4.根據權利要求I所述的數字式電子汽車衡檢測設備，其特徵在於所述的連接線路和通信線路採用金屬套線管或塑料軟管防護，多餘電纜線與接線盒一起放置在封閉的箱體內。
5.根據權利要求I所述的數字式電子汽車衡檢測設備，其特徵在於所述的稱重傳感器為為柱式傳感器，又稱扭曲式傳感器，是一種數字式傳感器。
6.根據權利要求I所述的數字式電子汽車衡檢測設備，其特徵在於所述的儀表包括有輸入端，輸出端、濾波電路、放大電路、A/D轉換電路和處理器,接收稱重傳感器的輸入信號，經過電路和處理器進行處理後最終顯示稱重數據，同時輸出數據到數據採集系統。
7.根據權利要求I所述的數字式電子汽車衡檢測設備，其特徵在於所述的稱體用一根或數根接地電纜與接地樁相連，接地樁要打在電位恆定的零區。
專利摘要本實用新型公開了一種電子汽車衡器，用於公路和路政稱重治超收費系統，具體為數字式電子汽車衡檢測設備。包括稱體、輪軸識別系統、車輛分離識別系統、車牌識別系統、數據採集系統和後臺管理系統，稱體、輪軸識別系統、車輛分離識別系統、車牌識別系統分別與數據採集系統進行通信連接，數據採集系統與後臺管理系統進行通信連接。採用數字式傳感器精度高，壽命長，不易損壞，有效保障檢測數據的準確性。稱重、車輛識別、車輛檢測自動一體化設計，可以自動進行連續陳重、檢測，效率更高。
文檔編號G01G19/03GK202793551SQ20122033712
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月12日 優先權日2012年7月12日
發明者張登奎 申請人:重慶道成電子有限公司