CN102564547A - 行驶中车辆称重装置及其称重方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种行驶中车辆称重装置，包括秤台、传感器以及控制器，所述的传感器包括若干个圆弧形感应面，该感应面上均匀排布有若干应变片，该应变片的信号电路分别与所述的控制器相连，感应面上设有与之相适配的圆弧面支撑脚，该支撑脚均与所述的秤台相连。该方案的特点在于，无论秤受到的合力方向朝向哪边，必有一个与该合力的方向最接近的感应片与之对应，该感应片的受力会最大，获得数值作为秤受到的冲力和车辆重力的合力，系统再通过该感应片相对于重力方向的偏角计算获得重力的大小。这种称重方式即消除了应车辆冲击带来的普通秤的精度问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种称重装置，尤其是涉及一种行驶中的车辆的称重。
背景技术
货车超载是造成交通事故的一个重要原因，也是造成路面损害的罪魁祸首，交通执法部门和运管部门为了阻止货车超载也花费了大量的人力物力。通过设置在路面上的动态称重秤进行对车辆进行预称重，然后对预称重发现的可疑车辆进行地磅称重。由于目前的动态称重装置的精确度比较差，常见的几种称重装置的误差甚至会达到40%以上，如公开号为CN202066579U公开了一种动态称重台,包括称体,称体嵌入路基,称体包括称台和框架底座,称台上安装有石英称重传感器。秤台通过台面板上部的球面座直接压在4只石英称重传感器上,秤台、框架底座及称重石英称重传感器组装成一体,称重台的高度为120mm。秤台焊后去应力处理,台面机床加工保证平面度要求。所然说，该专利文献认为，秤台经上述的合理化设计与制造,有利于提高称重精度,称重精度可达±2.5%F.S。但是，在车辆的高速运动过程，称台会受到车辆冲击力的较大影响，必然使得其称量数据产生较大的偏差。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的对行进中的车辆的称重精度不高的技术问题，提供一种结构简单、精度高的行驶中车辆称重装置及其称重方法。
本发明的行驶中车辆称重装置主要是通过下述技术方案得以解决的：一种行驶中车辆称重装置，包括秤台、传感器以及控制器，其特征在于所述的传感器包括若干个圆弧形感应面，该感应面上均匀排布有若干应变片，该应变片的信号电路分别与所述的控制器相连，感应面上设有与之相适配的圆弧面支撑脚，该支撑脚均与所述的秤台相连。现有的称重装置，车辆在行驶中的称重的精度会受到很大影响，主要是在秤板在受到车辆的冲力时，其一方面会使得秤受到的合力的方向发生偏转，另一方面也会在该冲击力的作用下，秤量出来的力个偏大很多。而普通的秤在设计时只考虑竖直方向的力的作用，当力的方向发生偏转时，其称量的数据会发生很大的变化，且规律性不强，很难通过数据的校正获得一个准确的称量。该方案的特点在于，无论秤受到的合力方向朝向哪边，必有一个与该合力的方向最接近的感应片与之对应，该感应片的受力会最大，获得数值作为秤受到的冲力和车辆重力的合力，系统再通过该感应片相对于重力方向的偏角计算获得重力的大小。这种称重方式即消除了应车辆冲击带来的普通秤的精度问题。
作为优选，所述的圆弧形感应面上设与所述的应变片一一对应的槽体，所述的应变片设于该槽体内，应变片通过一个弹性垫与槽体的底部相连，应变片和弹性垫与所述的槽体的两侧保持一个间隙。当弹性垫正向受力时，该弹性垫变开较小，当弹性垫受到倾斜于其正面的的力，弹性垫的变形较大，而且其受力越倾斜，在受力大小一致的情况下，弹性垫变形越大，该方案解决了相邻两个应变片，受力大小相差不大时，很难精确判断哪个受力较大的问题，该方式放大了倾斜程度较大的力于倾斜程度较小的力在变形片上的差距。
作为优选，所述的应变片共设有12个，每个应变片对应一个相对于重力方向的偏角，该偏角数据储存于控制器中。每个应变片对应一个相对于重力方向的偏角只的是该应变片中心位置与圆弧形应变面所在圆圆心的连线与重力方向的夹角。当获得最大的测量数据后，只要通过该偏角即可以获得所测的重力的大小。
采用上述的车辆称重装置的一种车辆称重方法，它包括如下过程：当车辆的一个车轴上的轮子开上秤台时，秤台会受到车辆的冲击力，该冲击力与车辆的部分重力的合力倾斜于重力方向，此时，多个各应变片分别获得受力数据，将该受力数据发送给控制器，控制器通过其中的最大的受力数据N和获得该受力数据的应变片相对于竖直方向的偏角α计算出本次测量所获得的重力大小，计算公式如下，重力G＝N·cosα，然后再将车辆各车轴上的轮子通过秤台时所获得的重力G进行相加获得车辆的总重。
本发明的带来的有益效果是，解决了现有技术所存在的对行进中的车辆的称重精度不高的技术问题，实现了一种结构简单、精度高的行驶中车辆称重装置及其称重方法。
附图说明
附图1是本发明的一种结构示意图；
附图2是本发明的一种传感器的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
如图1、图2所示，本发明是一种行驶中车辆称重装置，包括秤台1、传感器以及控制器，所述的传感器包括若干个圆弧形感应面2，所述的圆弧形感应面2上设12个槽体，该槽体内设有与之一一对应的应变片4，应变片通过一个弹性垫5与槽体的底部相连，应变片和弹性垫与所述的槽体的两侧保持一个间隙6。该应变片的信号电路分别与所述的控制器相连，感应面上设有与之相适配的圆弧面支撑脚3，该支撑脚均与所述的秤台1相连。
采用上述的车辆称重装置的一种车辆称重时，当车辆的一个车轴上的轮子开上秤台时，秤台会受到车辆的冲击力，该冲击力与车辆的部分重力的合力倾斜于重力方向，此时，多个各应变片分别获得受力数据，将该受力数据发送给控制器，控制器通过其中的最大的受力数据N和获得该受力数据的应变片相对于竖直方向的偏角α计算出本次测量所获得的重力大小，计算公式如下，重力G＝N·cosα，然后再将车辆各车轴上的轮子通过秤台时所获得的重力G进行相加获得车辆的总重。
该方案的特点在于，无论秤受到的合力方向朝向哪边，必有一个与该合力的方向最接近的感应片与之对应，该感应片的受力会最大，获得数值作为秤受到的冲力和车辆重力的合力，系统再通过该感应片相对于重力方向的偏角计算获得重力的大小。这种称重方式即消除了应车辆冲击带来的普通秤的精度问题。当弹性垫正向受力时，该弹性垫变开较小，当弹性垫受到倾斜于其正面的的力，弹性垫的变形较大，而且其受力越倾斜，在受力大小一致的情况下，弹性垫变形越大，该方案解决了相邻两个应变片，受力大小相差不大时，很难精确判断哪个受力较大的问题，该方式放大了倾斜程度较大的力于倾斜程度较小的力在变形片上的差距。
Claims (4)
1.一种行驶中车辆称重装置，包括秤台、传感器以及控制器，其特征在于所述的传感器包括若干个圆弧形感应面（2），该感应面上均匀排布有若干应变片（4），该应变片（4）的信号电路分别与所述的控制器相连，感应面上设有与之相适配的圆弧面支撑脚（3），该支撑脚均与所述的秤台（1）相连。
2.根据权利要求1所述的行驶中车辆称重装置，其特征在于所述的圆弧形感应面上设与所述的应变片一一对应的槽体，所述的应变片设于该槽体内，应变片通过一个弹性垫（5）与槽体的底部相连，应变片（4）和弹性垫（5）与所述的槽体的两侧保持一个间隙（6）。
3.根据权利要求1或2所述的一种行驶中车辆称重装置，其特征在于所述的应变片（4）共设有12个，每个应变片对应一个相对于重力方向的偏角，该偏角数据储存于控制器中。
4.采用权应要求1所述的车辆称重装置的一种车辆称重方法，其特征在于它包括如下过程：当车辆的一个车轴上的轮子开上秤台时，秤台会受到车辆的冲击力，该冲击力与车辆的部分重力的合力倾斜于重力方向，此时，多个各应变片分别获得受力数据，将该受力数据发送给控制器，控制器通过其中的最大的受力数据N和获得该受力数据的应变片相对于竖直方向的偏角α计算出本次测量所获得的重力大小，计算公式如下，重力G＝N·cosα，然后再将车辆各车轴上的轮子通过秤台时所获得的重力G进行相加获得车辆的总重。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106706097A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-24 | 北京万集科技股份有限公司 | 动态称重方法和系统 |
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| DE9411072U1 (de) * | 1993-11-23 | 1994-09-01 | K.K. Holding Ag, Winterthur | Aufnehmer-Anordnung zum Einbau in Fahrbahnen |
| EP1387153A1 (de) * | 2002-08-03 | 2004-02-04 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugmasse |
| JP2007178213A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Yamato Scale Co Ltd | 軸重計測装置 |
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