CN112197845A - 预置式完全称量窄条高速称重系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预置式完全称量窄条高速称重系统，它包括预制件、两条窄条式高速称重台面、线圈型车辆分离器、数据处理单元。所述预制件由水泥砂浆和钢筋一次性整体浇筑成型；在预制件内间隔地埋设有两条称重台面延长的窄条式高速称重台面。本发明利用内置的两条窄条式高速称重台面对同一货车同一轮胎进行了两次称重，两次称重结果相互补充，最后计算得出该货车的载重量，克服了窄条式称重装置由于称重台面窄与轮胎接触面积小，非完全称重的弊端，故本发明测量精度高、测量结果准确性高。由于本发明为一体化预制件，可事先工厂加工完毕，故现场安装简单，施工周期短、可实现高速公路72小时快速通车，对现场施工人员技术要求低，施工成本低。

Description

预置式完全称量窄条高速称重系统

技术领域

本发明涉及一种窄条式高速称重系统，具体地说，本发明涉及一种可工厂化生产的预置式、完全称量窄条高速称重系统。

背景技术

目前，在我国货车超载现象比较普遍，为了治理高速公路货车超载现象，在一些超载现象严重的高速公路上安装有高速动态称重系统进行动态称重检测。现有的高速动态称重系统所使用的称重装置有窄条式高速称重装置、平板式高速称重装置和压电式称重装置。

压电式称重装置安装便捷、施工量小，但是受车辆行驶速度等因素影响较大，测量精度较低。平板式称重装置在车辆低速行驶时，测量精度较高，但在车辆行驶速度大于60km/h时，由于称重台面面积太大，台面变形恢复速度慢，导致测量精度低，且平板式称重装置安装施工周期较长，断路时间长。窄条式高速称重装置由于称重台面面积小、变形恢复快、反应灵敏，测量精度相对较高，故得到广泛的应用。

常见的窄条式高速称重装置包括称重台面、安装在称重台面下面的若干个称重传感器，埋在路面下的线圈式车辆分离器和数据处理单元。车辆每轴依次通过称重台面后，称重传感器采集车辆的重量信号，数据处理单元对接收到的重量信号进行A/D转换、滤波处理进而计算每个轴重，再算出整车重量。

由于窄条式高速称重装置的称重台面长度只有100mm左右(称重台面的宽度与车道宽度一致)，行程车辆的轮胎与称重台面的接触面积较小，轮胎的一部分压在称重台面上，轮胎的一部分压在路面上为路面支撑，故，目前使用的窄条式高速称重装置为非完全式称重，不属于有效的完全称重，还需要数据处理单元进行重量补偿计算，计算的准确度决定称重精度，特别是对于非正常行驶的车辆，或者改装的不规则车辆通过一次称重、计算，测量结果可靠性不高。

为进一步提高窄条式高速称重装置测量结果的准确性、可靠性，本发明人试图在高速公路上间隔地设置两条窄条式高速称重装置，同一车辆同一轮胎在分别通过两条窄条式高速称重装置时，轮胎与两条称重台面的接触面积大小会有差别，称重结果会不同，数据处理单元经过补充计算结果会有偏差，通过两次计算取平均值得到最终结果会比较准确、更接近真实值。

但是，在高速公路间隔地安装两条邻近的窄条式高速称重装置，对施工环境要求较高，要求两条窄条式高速称重装置的称重台面必须在同一水平面上，两条称重台面、两条称重台面之间的路面，三者必须在同一水平面上，不能有颠簸，否则严重影响测量精度，对施工人员的安装水平要求较高。另外，对施工周期要求也比较严格，施工周期不能超过72小时，高速公路不能长时间断路影响通行。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种预置式完全称重窄条高速称重系统。该预置式完全称量窄条高速称重系统测量精度高、测量结果准确性高、安装施工简单、断路时间短。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种预置式完全称量窄条高速称重系统，它包括预制件、两条窄条式高速称重台面、固定在称重台面背面的称重传感器、线圈型车辆分离器、数据处理单元；所述预制件由水泥砂浆和钢筋一次性整体浇筑成型；所述两条窄条式高速称重台面间隔地埋设在所述预制件内，两条称重台面间的距离为40cm―180cm；所述两条窄条式高速称重台面和预制件的上表面为同一个水平面。

优选地，所述车辆分离器的信号输出端通过有线或无线方式与所述数据处理单元信号输入端相连；所述固定在称重台面背面的称重传感器的信号输出端通过有线或无线方式与所述数据处理单元的信号输入端相连。

优选地，所述车辆分离器为线圈型车辆分离器，所述线圈型车辆分离器埋设在所述两条窄条式高速称重台面之间的所述预制件内。

优选地，所述预制件的长度为100cm―290cm，宽度为一个车道宽度，厚度为150mm―300mm，车辆分离器埋设在预制件表面下3cm―5cm处。

优选地，所述预制件行车方向前、后边缘分别加设有金属保护边框。

优选地，所述保护边框与路面之间填充有无伸缩灌浆料。

优选地，所述称重台面的长度为15cm-30cm。

优选地，所述称重台面由至少两块小的称重台面拼接而成，所述称重台面的总宽度等于一个车道的宽度；所述每块小称重台面的有效面积≤窄条式高速称重装置的称重台面的有效面积。

由于本发明内置有两条窄条式高速称重台面，利用两条窄条式称重装置对同一货车同一轮胎进行了两次称重，两次称重结果相互补充，最后计算得出该货车的载重量，克服了窄条式称重装置由于称重台面窄与轮胎接触面积小，非完全称重的弊端，故本发明测量精度高、测量结果准确性高，大大提高了称重结果的置信度。

由于本发明为一体化预制件，可事先工厂加工完毕，故现场安装简单，施工周期短、可实现高速公路72小时快速通车，对现场施工人员技术要求低，施工成本低。另外，本发明适用于各种路面(水泥路面和沥青路面)，且无需清理基坑，降低了后期维护费用。

由于本发明延长了称重台面的长度，使其称重台面能够容纳至少一个车轴压在称重台面上，延长了车辆通过称重台面的有效时间，使窄条式高速称重装置的数据处理单元能够直接读取货车每轴载重量，而不必进行重量补偿计算，实现真正的完全称量，称重结果更准确。本发明延长了称重台面的长度，且将称重台面分割成至少两块，以保障延长后的称重台面具有变形恢复快、恢复性好、灵敏度高、测量准确、测量精度高的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的工作原理示意图；

图3为构成本发明的窄条式称重台面延长后的俯视结构示意图；

图4是图3的A-A剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的结构及特征进行详细说明。需要说明的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改，因此，说明书中公开的实施例不应该视为对本发明的限制，而仅是作为实施例的范例，其目的是使本发明的特征显而易见。

如图1所示，本发明公开的预置式完全称重窄条高速称重系统包括预制件1、两条窄条式高速称重台面2和3、线圈型车辆分离器4、数据处理单元5。

预制件1由水泥砂浆和钢筋一次性整体浇筑成型。在预制件1内间隔地埋设有两条窄条式高速称重台面2和3，两条称重台面间的距离为40cm―180cm。两条称重台面2、3和预制件1的上表面为同一个水平面。

在两条称重台面之间的预制件1内埋设有线圈型车辆分离器4。车辆分离器4的信号输出端、两条称重台面背面固定的称重传感器的信号输出端通过导线、接线盒6与数据处理单元5的信号输入端相连。

如图2所示，当行驶中的车辆通过本发明时，同一轮胎的A点首先碾压窄条式高速称重台面2，固定在称重台面2背面的称重传感器采集到其重量信号后传输给数据处理单元5，数据处理单元接收该信号经A/D转换、滤波处理后计算得到该货车的载重量；随后，同一轮胎的B点又碾压窄条式高速称重台面3，固定在称重台面3背面的称重传感器采集到其重量信号后传输给数据处理单元5，数据处理单元对接收到的该信号经A/D转换、滤波处理后再次计算得到该货车的载重量；数据处理单元5对前后两次计算的结果平均得到该货车的载重量。

由于本发明利用窄条式称重装置对同一货车同一轮胎进行了两次称重，两次称重结果相互补充，最后计算得出该货车的载重量，克服了窄条式称重装置由于称重台面窄与轮胎接触面积小，非完全称重的弊端，故本发明测量精度高、测量结果准确性高，大大提高了称重结果的置信度。

在本发明具体实施例中，预制件1的长度为100cm―290cm，宽度为一个车道宽度，厚度为150mm―300mm，车辆分离器埋设在预制件表面下3cm―5cm处。由于本发明为一体化预制件，可事先工厂加工完毕，故现场安装简单，施工周期短、可实现高速公路72小时快速通车，对现场施工人员技术要求低，施工成本低。另外，本发明适用于各种路面(水泥路面和沥青路面)，且无需清理基坑，降低了后期维护费用。

如图1所示，本发明预制件1行车方向前、后边缘分别加设有金属保护边框7，防止车辆通过预制件1时，不断碾压预制件，造成预制件边缘损坏，进而影响窄条式称重装置的测量精度。

施工时，在所述保护边框7与路面之间填充有无伸缩灌浆料，防止预制件1与路面之间产生裂缝，倒灌雨水，路基塌陷，进而影响窄条式称重装置的测量精度。

由于窄条式高速称重装置的称重台面长度只有10cm左右(称重台面的宽度与车道宽度一致)，行程车辆的轮胎与称重台面的接触面积较小，轮胎的一部分压在称重台面上，轮胎的一部分压在路面上为路面支撑，故，目前使用的窄条式高速称重装置为非完全式称重。为克服现有窄条式高速称重装置非完全称重的弊端，本发明延长了窄条式高速称重装置称重台面2和3的长度，但是，又不能无限延长其长度，仍然需要使窄条式高速称重装置保持其称重台面变形恢复迅速、灵敏度高的优点，如图3所示，本发明将窄条式高速称重装置的称重台面2和3长度延长至L＝15cm-30cm，使其称重台面的长度介于目前非完全称量的窄条式高速称重装置称重台面长度和平板式称重装置之间。

构成本发明的称重台面2和3可以是一个完整的称重台面，也可以如图3所示，本发明称重台面2、3由并排设置的至少两块小称重台面21和22拼接而成，称重台面的总宽度等于一个车道的宽度。每块小的称重台面的有效面积≤窄条式高速称重装置的称重台面的有效面积。其目的是使构成本发明的称重台面2、3仍然具有变形恢复迅速、恢复性好、灵敏度高的优点。

由于本发明延长了窄条式高速称重装置称重台面的长度，如图4所示，使其能够容纳至少一个车轴8压在称重台面上，延长了车辆通过称重台面的有效时间，使窄条式高速称重装置的数据处理单元能够直接读取货车每轴载重量，而不必进行重量补偿计算，实现真正的完全称量，称重结果更准确。

由于本发明延长了称重台面的长度，且将称重台面分割成至少两块，以保障延长后的称重台面具有变形恢复快、恢复性好、灵敏度高、测量准确、测量精度高的优点。

以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预置式完全称量窄条高速称重系统，其特征在于：它包括预制件、两条窄条式高速称重台面、固定在称重台面背面的称重传感器、线圈型车辆分离器、数据处理单元；

所述预制件由水泥砂浆和钢筋一次性整体浇筑成型；

所述两条窄条式高速称重台面间隔地埋设在所述预制件内，两条称重台面间的距离为40cm―180cm；

所述两条窄条式高速称重台面和预制件的上表面为同一个水平面。

2.根据权利要求1所述的预置式完全称量窄条高速称重系统，其特征在于：所述车辆分离器的信号输出端通过有线或无线方式与所述数据处理单元信号输入端相连；

所述固定在称重台面背面的称重传感器的信号输出端通过有线或无线方式与所述数据处理单元的信号输入端相连。

3.根据权利要求2所述的预置式完全称量窄条高速称重系统，其特征在于：所述车辆分离器为线圈型车辆分离器，所述线圈型车辆分离器埋设在所述两条窄条式高速称重台面之间的所述预制件内。

4.根据权利要求3所述的预置式完全称量窄条高速称重系统，其特征在于：所述预制件的长度为100cm―290cm，宽度为一个车道宽度，厚度为150mm―300mm，车辆分离器埋设在预制件表面下3cm―5cm处。

5.根据权利要求1-4之一所述的预置式完全称量窄条高速称重系统，其特征在于：所述预制件行车方向前、后边缘分别加设有金属保护边框。

6.根据权利要求5所述的预置式完全称量窄条高速称重系统，其特征在于：所述保护边框与路面之间填充有无伸缩灌浆料。

7.根据权利要求6所述的预置式完全称量窄条高速称重系统，其特征在于：所述称重台面的长度为15cm-30cm。

8.根据权利要求7所述的预置式完全称量窄条高速称重系统，其特征在于：所述称重台面由至少两块小的称重台面拼接而成，所述称重台面的总宽度等于一个车道的宽度；

所述每块小称重台面的有效面积≤窄条式高速称重装置的称重台面的有效面积。

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