CN110207798A - 高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统 - Google Patents

Abstract

高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统，包括设置在进入收费站之前的第一控制线圈，第一控制线圈与车辆检测器电联，车辆检测器与控制单元电联，控制单元与第一车辆信息显示屏+报警器和第一道闸机电联，第一道闸机后为车辆分离器和称重系统，称重系统包括一字排布关联的三节或四节称重平台，称重平台与控制单元电联，控制单元与称重系统之后的第二车辆信息显示屏+报警器和第二道闸机电联，第二道闸之后为第二控制线圈。系统具有实施轴数识别、车辆动静态称量，快速数据分析处理、自动存储等功能，可实现对高速公路通行的各类车辆进行重量及几何尺寸检测。实现了高速公路收费站入口处的不停车连续称重检测。

Description

高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统

技术领域

本发明涉及称重仪器技术领域，特别涉及高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统。

背景技术

自国内高速公路开始进行称重收费以来，称重系统得到了很大程度的发展，从单纯的静态称重发展到动态称重，从最初的单台面轴重仪、双台面轴重仪、弯板轴重仪、轴组秤发展到现阶段高速公路收费站广泛应用的动态整车称重系统，但是所有的称重系统主要安装在高速公路收费站出口处，实现出口称重收费。

入口称重检测不同于出口称重检测，虽然出口称重设备在宣传中可实现动态不停车称重计量，但是由于高速公路管理模式的限制，所有车辆必须停车缴费(ETC除外)，大型货车都是车辆停在秤台上缴费，无从实现动态不停车称重，但入口称重检测不同，它可以实现真正的不停车连续快速通过，尤其多车连续跟车的情况下，必须准确的分离车型信息，因此亟需一种专用于高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：该高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统，包括设置在进入收费站之前的第一控制线圈，第一控制线圈与车辆检测器电联，车辆检测器与控制单元电联，控制单元与第一车辆信息显示屏+报警器和第一道闸机电联，第一道闸机后为车辆分离器和称重系统，称重系统包括一字排布关联的三节或四节称重平台，称重平台与控制单元电联，控制单元与称重系统之后的第二车辆信息显示屏+报警器和第二道闸机电联，第二道闸之后为第二控制线圈。

进一步地，所述车辆检测器包括龙门架、激光发射器、车检控制器，龙门架安装在称重系统之前，激光发射器包括三套，分别为安装在龙门架上方横梁处用于获取车高的1套、安装在龙门架两侧立梁处各1套，用于获取车长和车宽。

进一步地，所述称重平台从前到后依次为第一节、第二节、第三节、第四节称重平台，称重平台底部均安装称重传感器，第一节及最后一节称重平台嵌入式安装车辆运行信息采集器；

第一节称重平台底部四角各安装一只称重传感器，四只称重传感器通过接线盒作为第一路称重信号传输至控制单元的称重控制器；

第一节称重平台的前后两端各嵌入式安装一套车辆运行信息采集器；

车辆运行信息采集器包括机械平台、传感器、状态控制器，机械平台底部四角各安装一只轴识别传感器，前端两只轴识别传感器单独接线作为一路信号，后端两只轴识别传感器单独接线，作为另一路信号；

第一节称重平台前端的车辆运行信息采集器除在底部安装4只传感器外，在机械平台上安装12或16只用于采集轮胎相关数据的轮胎识别传感器；

定义第一节称重平台前端的车辆运行信息采集器前端两只传感器及12或16只轮胎识别传感器通过接线盒接入状态控制器作为第一路控制信号，后端2只传感器通过接线盒接入状态控制器作为第二路控制信号；后端的车辆运行信息采集器中前端两只传感器通过接线盒接入状态控制器作为第三路控制信号，后端两只传感器通过接线盒接入状态控制器作为第四路控制信号；

剩余的两节或三节称重平台顺次搭接组成整体，在称重平台的两端及搭接处安装六只或八只称重传感器，该处的称重传感器通过接线盒作为第二路称重信号传输至控制单元的称重控制器。

在最后一节称重平台上的后端同样嵌入式安装与第一节称重平台的采集器结构形式及接线方式相同的车辆运行信息采集器，其前端两只轴识别传感器通过接线盒接入状态控制器作为第五路控制信号，后端两只轴识别传感器通过接线盒接入状态控制器作为第六路控制信号；

两路称重信号用于计量车辆重量，六路控制信号用于判断车辆运行状态。

进一步地，称重数据以第一节称重平台与后续称重平台组合而成的整车称重信息采集的称重数据为准，对于多车连续跟车、多车同时在称重平台上的情况，第一节称重平台独立称重数据作为最终称重数据使用。

进一步地，第一节称重平台采用纵向钢球撞顶限位和横向螺杆限位，其他称重平台在称重平台中部搭接处设置纵向钢球撞顶限位。

进一步地，称重平台全台面铺设耐磨防滑涂料，防滑涂料静摩擦系数≥0.7。

进一步地，第一道闸机安装在称重平台前方1m处，第二道闸机安装在称重平台后端2m处，第一控制线圈埋设在车辆检测器前方10m处，第一控制线圈和第二控制线圈埋设范围均为2m×2m，线圈缠绕圈数5圈。

综上，本发明的上述技术方案的有益效果如下：

系统具有实施轴数识别、车辆动静态称量，快速数据分析处理、自动存储等功能，可实现对高速公路通行的各类车辆进行重量及几何尺寸检测。实现了高速公路收费站入口处的不停车连续称重检测。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：

1第一控制线圈，2车辆检测器，3第一车辆信息显示屏+报警器，4第一道闸机，5车辆分离器，6车辆运行信息采集器，7控制单元，8第二车辆信息显示屏+报警器，9第二道闸机，10第二控制线圈，11称重平台，111第一节称重平台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本发明，并非以此限定本发明的保护范围。

如图1所示，该发明包括设置在进入收费站之前的第一控制线圈1，第一控制线圈1与车辆检测器2电联，车辆检测器2与控制单元7电联。控制单元7与第一车辆信息显示屏+报警器3和第一道闸机4电联，第一道闸机4后为车辆分离器5和称重系统。称重系统包括一字排布关联的三节或四节称重平台11，称重平台11与控制单元7电联，控制单元7与称重系统之后的第二车辆信息显示屏+报警器8和第二道闸机9电联，第二道闸之后为第二控制线圈10。

车辆检测器2包括龙门架、激光发射器、车检控制器，龙门架安装在称重系统之前，激光发射器包括三套，分别为安装在龙门架上方横梁处用于获取车高的1套、安装在龙门架两侧立梁处各1套，用于获取车长和车宽，对比数据准确判断车辆是否超限。

称重平台11从前到后依次为第一节、第二节、第三节、第四节称重平台11，称重平台11底部均安装称重传感器，第一节及最后一节称重平台11嵌入式安装车辆运行信息采集器6。实际上，第一节称重平台底部四角各安装一只称重传感器，后续的称重平台也是在平台底部安装传感器，但是第一节是独立的，后续的称重平台是相互搭接的。

第一节称重平台111底部四角各安装一只称重传感器，四只称重传感器通过接线盒作为第一路称重信号传输至控制单元7的称重控制器。

第一节称重平台111的前后两端各嵌入式安装一套车辆运行信息采集器6。

车辆运行信息采集器6包括机械平台、传感器、状态控制器，机械平台底部四角各安装一只轴识别传感器，前端两只轴识别传感器单独接线作为一路信号，后端两只轴识别传感器单独接线，作为另一路信号。

第一节称重平台111前端的车辆运行信息采集器6除在底部安装4只传感器外，在机械平台上装12或16只用于采集轮胎相关数据的轮胎识别传感器。采用三节称重平台11时对应安装12只，采用四节称重平台11时对应安装16只。

定义第一节称重平台111前端的车辆运行信息采集器6前端两只传感器及12或16只轮胎识别传感器通过接线盒接入状态控制器作为第一路控制信号，后端2只传感器通过接线盒接入状态控制器作为第二路控制信号；后端的车辆运行信息采集器6中前端两只传感器通过接线盒接入状态控制器作为第三路控制信号，后端两只传感器通过接线盒接入状态控制器作为第四路控制信号。

剩余的两节或三节称重平台11顺次搭接组成整体，在称重平台11的两端及搭接处安装六只或八只称重传感器，该处的称重传感器通过接线盒作为第二路称重信号传输至控制单元7的称重控制器。

在最后一节称重平台11上的后端同样嵌入式安装与第一节称重平台111的采集器结构形式及接线方式相同的车辆运行信息采集器6，其前端两只轴识别传感器通过接线盒接入状态控制器作为第五路控制信号，后端两只轴识别传感器通过接线盒接入状态控制器作为第六路控制信号。

两路称重信号用于计量车辆重量，六路控制信号用于判断车辆运行状态。

称重数据以第一节称重平台111与后续称重平台11组合而成的整车称重信息采集的称重数据为准，对于多车连续跟车、多车同时在称重平台11上的情况，第一节称重平台111独立称重数据作为最终称重数据使用。如此第一节称重平台111与后续称重平台11既是相互配合的，又是相对独立的，不管是多平台配合称重还是第一节称重平台111独立称重，系统精度均达到GB/T 21296中动态1级精度要求。

第一节称重平台111采用纵向钢球撞顶限位和横向螺杆限位，其他称重平台11在称重平台11中部搭接处设置纵向钢球撞顶限位。

称重平台11全台面铺设耐磨防滑涂料，防滑涂料静摩擦系数≥0.7，可靠的耐磨防滑性，既可以实现车辆的安全平稳通过，又能减少车辆动态通过时对称重平台11的冲击，提高设备的使用寿命，降低车辆通过时的噪音。

第一道闸机4安装在称重平台11前方1m处，第二道闸机9安装在称重平台11后端2m处，第一控制线圈1埋设在车辆检测器2前方10m处，第一控制线圈1和第二控制线圈10埋设范围均为2m×2m，线圈缠绕圈数5圈。

具体地，车辆以不超过20km/h的速度驶进收费站入口，通过通过第一控制线圈1，第一控制线圈1触发车辆检测器2，车辆检测器2的激光发射器开始工作，采集车辆的宽度和高度信息，数据传输至系统控制单元7。若车辆超限，第一车辆信息显示屏+报警器3同时动作，第一车辆信息显示屏显示超限信息，报警器发出警报+语音播报：“车辆超限，禁止驶入”，第一道闸机4关闭，禁止车辆驶入。

若车辆不超限，第一车辆信息显示屏+报警器3不动作，第一道闸机4打开，车辆驶入称重区域，同时车辆检测器2的激光发射器持续动作，采集车辆长度。

车辆驶入称重区域，称重系统及车辆运行信息采集器6开始动作。

具体地，当车辆正常通过第一节称重平台111时，会顺次触发第一路、第二路、第三路、第四路控制信号。通过判别第一路控制信号的触发次数确定驶入第一节称重平台111的车辆轴数、轴距、轴组数、轮胎数、胎型等车辆数据，通过判别第四路控制信号的触发次数确定驶出第一节称重平台111的车辆轴数，同时配合车辆分离器5进行连续跟车情况下的车辆分离，依此判断车辆是否完全驶入或完全驶离。

若触发信号不按既定顺序进行，则车辆行驶存在异常，若先触发第二路控制信号，再触发第一路控制信号，可判断车辆倒车驶离第一称重平台11，若先触发第四路控制信号，再触发第三路控制信号，可判断车辆倒车驶入第一称重平台11。依此准确判断车辆轴数、轴距、轴组数、轮数、胎型、胎距等车辆信息以及判断车辆是前进、后退等行驶信息，准确判断通过车辆的行驶状态。为实现车辆不停车连续通过，提供准确的车辆判别，可准确的分离出单车通过、两车跟车连续通过，三车跟车连续通过等情形，配合控制器实现称重信息的准确采集。

称重计量完成后，若车辆超载，第二车辆信息显示屏+报警器8动作，车辆信息显示屏显示超载信息，报警器发出警报+语音播报：“车辆超载，禁止驶入”，同时第二道闸机9关闭，禁止放行，需人工干预或车辆根据系统提示退出称重区域。

若车辆不超载，车辆信息显示屏显示车辆信息，同时第二道闸机9打开，车辆驶入高速公路，车辆通过第二控制线圈10后，第二道闸机9关闭，完成1次车辆的称重检测。

整体配合，实现高速公路收费站入口处的不停车连续称重检测。

上述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩入本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统，其特征在于，包括设置在进入收费站之前的第一控制线圈，第一控制线圈与车辆检测器电联，车辆检测器与控制单元电联，控制单元与第一车辆信息显示屏+报警器和第一道闸机电联，第一道闸机后为车辆分离器和称重系统，称重系统包括一字排布关联的三节或四节称重平台，称重平台与控制单元电联，控制单元与称重系统之后的第二车辆信息显示屏+报警器和第二道闸机电联，第二道闸之后为第二控制线圈。

2.根据权利要求1所述的高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统，其特征在于，所述车辆检测器包括龙门架、激光发射器、车检控制器，龙门架安装在称重系统之前，激光发射器包括三套，分别为安装在龙门架上方横梁处用于获取车高的1套、安装在龙门架两侧立梁处各1套，用于获取车长和车宽。

3.根据权利要求1所述的高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统，其特征在于，所述称重平台从前到后依次为第一节、第二节、第三节、第四节称重平台，称重平台底部均安装称重传感器，第一节及最后一节称重平台嵌入式安装车辆运行信息采集器；

第一节称重平台底部四角各安装一只称重传感器，四只称重传感器通过接线盒作为第一路称重信号传输至控制单元的称重控制器；

第一节称重平台的前后两端各嵌入式安装一套车辆运行信息采集器；

车辆运行信息采集器包括机械平台、传感器、状态控制器，机械平台底部四角各安装一只轴识别传感器，前端两只轴识别传感器单独接线作为一路信号，后端两只轴识别传感器单独接线，作为另一路信号；

第一节称重平台前端的车辆运行信息采集器除在底部安装4只传感器外，在机械平台上安装12或16只用于采集轮胎相关数据的轮胎识别传感器；

定义第一节称重平台前端的车辆运行信息采集器前端两只传感器及12或16只轮胎识别传感器通过接线盒接入状态控制器作为第一路控制信号，后端2只传感器通过接线盒接入状态控制器作为第二路控制信号；后端的车辆运行信息采集器中前端两只传感器通过接线盒接入状态控制器作为第三路控制信号，后端两只传感器通过接线盒接入状态控制器作为第四路控制信号；

剩余的两节或三节称重平台顺次搭接组成整体，在称重平台的两端及搭接处安装六只或八只称重传感器，该处的称重传感器通过接线盒作为第二路称重信号传输至控制单元的称重控制器。

在最后一节称重平台上的后端同样嵌入式安装与第一节称重平台的采集器结构形式及接线方式相同的车辆运行信息采集器，其前端两只轴识别传感器通过接线盒接入状态控制器作为第五路控制信号，后端两只轴识别传感器通过接线盒接入状态控制器作为第六路控制信号；

两路称重信号用于计量车辆重量，六路控制信号用于判断车辆运行状态。

4.根据权利要求3所述的高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统，其特征在于，称重数据以第一节称重平台与后续称重平台组合而成的整车称重信息采集的称重数据为准，对于多车连续跟车、多车同时在称重平台上的情况，第一节称重平台独立称重数据作为最终称重数据使用。

5.根据权利要求3所述的高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统，其特征在于，第一节称重平台采用纵向钢球撞顶限位和横向螺杆限位，其他称重平台在称重平台中部搭接处设置纵向钢球撞顶限位。

6.根据权利要求3所述的高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统，其特征在于，称重平台全台面铺设耐磨防滑涂料，防滑涂料静摩擦系数≥0.7。

7.根据权利要求1所述的高速公路收费站入口不停车连续称重检测系统，其特征在于，第一道闸机安装在称重平台前方1m处，第二道闸机安装在称重平台后端2m处，第一控制线圈埋设在车辆检测器前方10m处，第一控制线圈和第二控制线圈埋设范围均为2m×2m，线圈缠绕圈数5圈。