CN114964449A - 一种车辆载重的测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆载重的测量装置及方法，包括：角度传感器、压力传感器和芯片；压力传感器用于设置在车辆的板簧处，以采集板簧发生形变时，在预设目标位置所产生的当前压力值，并将当前压力值发送至芯片；角度传感器用于设置在车辆上，以采集车辆所在地面与水平面之间的当前角度值，并将当前角度值发送至芯片；芯片用于：根据当前压力值和当前角度值，得到车辆的当前载重值。本发明通过压力传感器和角度传感器采集相关数据，以通过应力分析得到车辆的车身重量变化，从而实现了实时监测车辆本身的质量变化情况，由此达到了实时监测车辆载重变化的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆载重测量技术领域，尤其涉及一种车辆载重的测量装置及方法。
背景技术
随着水泥搅拌罐车的普及和使用，准确计量罐中水泥质量成为了一个突出问题。目前，罐车内混凝土的质量的测量大多通过下置压力传感器于罐车罐身来达到监测结果。由于混凝土罐车自身的工作环境和自重较重以及罐车形状不规则等原因，大大增加了测量结果的不准确性和测量装置的损坏。耗费了较多的人力物力。同时，监测结果也需要精细化分析，故一种适用于混凝土罐车内混凝土动态称重装置亟待开展。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆载重的测量装置及方法。
本发明的一种车辆载重的测量装置的技术方案如下：
包括：角度传感器、压力传感器和芯片；
所述压力传感器用于设置在车辆的板簧处，以采集所述板簧发生形变时，在预设目标位置所产生的当前压力值，并将所述当前压力值发送至所述芯片；
所述角度传感器用于设置在所述车辆上，以采集所述车辆所在地面与水平面之间的当前角度值，并将所述当前角度值发送至所述芯片；
所述芯片用于：根据当前压力值和所述当前角度值，得到所述车辆的当前载重值。
本发明的一种车辆载重的测量装置的有益效果如下：
本发明的装置通过压力传感器和角度传感器采集相关数据，以通过应力分析得到车辆的车身重量变化，从而实现了实时监测车辆本身的质量变化情况，由此达到了实时监测车辆载重变化的目的。
在上述方案的基础上，本发明的一种车辆载重的测量装置还可以做如下改进。
进一步，所述压力传感器设置在所述板簧的相对设置的两个弹簧之间。
进一步，所述压力传感器的外表面设有保护筒。
进一步，所述芯片具体还用于：判断所述当前角度值是否大于预设角度值，得到判断结果；当所述判断结果为否时，根据所述当前压力值和所述当前角度值，得到所述当前混凝土载重值。
进一步，所述压力传感器与所述芯片通过无线通讯方式连接，所述角度传感器与所述芯片通过无线通讯方式连接。
本发明的一种车辆载重的测量方法的技术方案如下：
采用本发明的一种车辆载重的测量装置，所述方法包括：
所述压力传感器采集所述板簧发生形变时，在预设目标位置所产生的当前压力值，并将所述当前压力值发送至所述芯片；
所述角度传感器采集所述车辆所在地面与水平面之间的当前角度值，并将所述当前角度值发送至所述芯片；
所述芯片根据当前压力值和所述当前角度值，得到所述车辆的当前混凝土载重值。
本发明的一种车辆载重的测量方法的有益效果如下：
本发明的方法通过压力传感器和角度传感器采集相关数据，以通过应力分析得到车辆的车身重量变化，从而实现了实时监测车辆本身的质量变化情况，由此达到了实时监测车辆载重变化的目的。
在上述方案的基础上，本发明的一种车辆载重的测量方法还可以做如下改进。
进一步，所述压力传感器设置在所述板簧的相对设置的两个弹簧之间。
进一步，所述压力传感器的外表面设有保护筒。
进一步，还包括：所述芯片判断所述当前角度值是否大于预设角度值，得到判断结果；当所述判断结果为否时，根据所述当前压力值和所述当前角度值，得到所述当前载重值。
进一步，所述压力传感器与所述芯片通过无线通讯方式连接，所述角度传感器与所述芯片通过无线通讯方式连接。
附图说明
图1为本发明实施例的一种车辆载重的测量装置的结构示意图；
图2为本发明实施例的一种车辆载重的测量方法的流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例的一种车辆载重的测量装置，包括：
角度传感器、压力传感器7和芯片。
其中，角度传感器采用型号为：MRF500的角度传感器。
其中，压力传感器7采用型号为：MS5561C的压力传感器。
需要说明的是，本实施例中的角度传感器和压力传感器7的型号也可以是其他型号，在此不设限制。
其中，芯片中包括分析运算系统，能够结合压力传感器以及角度传感器的数值进行分析，并输出当前混凝土罐车的载重变化情况。
所述压力传感器7用于设置在车辆的板簧2处，以采集所述板簧2发生形变时，在预设目标位置所产生的当前压力值，并将所述当前压力值发送至所述芯片。
其中，板簧2为市面上常用的板簧，本实施例在板簧2中设置一个压力传感器7。具体地，当板簧2受到压力而形变(主片卷耳发生弯曲)时，压力传感器7采集板簧2发生形变时所产生的当前压力值，并将当前压力值发送至芯片。
其中，预设目标位置为板簧的受力位置。例如，预设目标位置可以是板簧的正中心，也可以是板簧的一侧，在不同预设目标位置受力时，当前压力值与载重值是不同的。
所述角度传感器用于设置在所述车辆上，以采集所述车辆所在地面与水平面之间的当前角度值，并将所述当前角度值发送至所述芯片。
其中，所述角度传感器可安装在车辆的任意位置，用以采集车辆当前所在地面与水平面之间的角度差值，并将该角度差作为当前角度值。
所述芯片用于：根据当前压力值和所述当前角度值，得到所述车辆的当前载重值。
其中，本实施例将当前载重值以车辆中装载的混凝土的载重值为例，当然也可以是其他任意物体，在此不设限制。
其中，当前压力值、当前角度值和当前载重值之间存在多个关联关系(每个关联关系根据对应受力位置的预设运算函数生成)。当已知车辆板簧的受力位置、当前压力值和当前角度值时，能够根据对应的关联关系计算得到车辆的当前载重值。
其中，芯片中预设有多个受力位置的运算函数。每个受力位置的运算函数是根据该受力位置得到的不同混凝土载重值、压力值和角度值进行函数拟合所得到的。具体地，在投入使用前需要分别测量每加100Kg混凝土载重在不同角度值下所对应的压力值，直至获取到达到混凝土载重的满载时在不同角度值下所对应的压力值，并将上述所有数据进行曲线拟合，得到载重值-压力值-角度值之间的三重函数关系，最终得到多个受力位置的运算函数。
较优地，所述压力传感器7设置在所述板簧2的相对设置的两个弹簧之间。
具体地，如图1所示，所述板簧2包括：板簧卡搰1、第一板簧连接板3、第二板簧连接板4、第一弹簧5和第二弹簧6，第一弹簧5和第二弹簧6设置在板簧2内部，第一弹簧5与第二弹簧6相对连接，压力传感器设置在第一弹簧5与第二弹簧6之间；板簧卡搰1、第一板簧连接板3和第二板簧连接板4设置在板簧2外部；所述第一板簧连接板3焊接在所述板簧2的最上端，所述第二板簧连接板4焊接在所述板簧2的最下端，所述第一弹簧5的上端与所述第一板簧连接板3焊接，所述第二弹簧5的下端与所述第二板簧连接板4焊接。
较优地，所述压力传感器7的外表面设有保护筒。
具体地，压力传感器7的外表面设有保护筒，保护筒的上下两端分别设有一个开孔，所述第一弹簧5的下端经所述保护筒的上端开孔与所述压力传感器7连接，所述第二弹簧6的上端经所述保护筒的下端开孔与所述压力传感器7连接。
其中，保护筒的作用为：防止压力传感器7的上下两端收到压力时受损。压力传感器7的受力原理具体为：当所述板簧2通过同一受力位置受力且发生形变时，分别采集经所述第一板簧连接板3、所述第一弹簧5传递至所述压力传感器7的第一压力值，经所述第二板簧连接板4、所述第二弹簧6传递至所述压力传感器7的第二压力值；并根据所述第一压力值和所述第二压力值得到所述同一受力位置的当前压力值。
具体地，当混凝土被加入到车辆中时，板簧2的某一受力位置受力且发生形变，此时，板簧2受到的压力会分别从两个方位传递至压力传感器7，第一，通过所述第一板簧连接板3、所述第一弹簧5传递至所述压力传感器7的第一压力值，第二，通过第二弹簧6传递至所述压力传感器7的第二压力值。此时，压力传感器根据第一压力值和所述第二压力值之和，得到当前压力值，并将当前压力值发送至芯片进行后续运算处理。
较优地，所述芯片具体还用于：判断所述当前角度值是否大于预设角度值，得到判断结果；当所述判断结果为否时，根据所述当前压力值和所述当前角度值，得到所述当前载重值。
其中，芯片会识别车辆行驶过程中因路况颠簸等问题导致角度值浮动较大，从而影响监测结果的问题并自动舍弃波动较大的数值，从而保证监测结果的准确性。
其中，预设角度值根据用户需求进行设定，在此不设限制。
较优地，所述压力传感器7与所述芯片通过无线通讯方式连接，所述角度传感器与所述芯片通过无线通讯方式连接。
其中，无线通讯方式可以是：蓝牙、5G、wifi等任一无线通讯方式，在此不设限制。
本实施例的技术方案通过压力传感器和角度传感器采集相关数据，以通过应力分析得到车辆的车身重量变化，从而实现了实时监测车辆本身的质量变化情况，由此达到了实时监测车辆载重变化的目的。
如图2所示，本发明实施例的一种车辆载重的测量方法，采用本发明实施例的一种车辆载重的测量装置，包括如下步骤：
S1、所述压力传感器7采集所述板簧2发生形变时，在预设目标位置所产生的当前压力值，并将所述当前压力值发送至所述芯片；
S2、所述角度传感器采集所述车辆所在地面与水平面之间的当前角度值，并将所述当前角度值发送至所述芯片；
S3、所述芯片根据当前压力值和所述当前角度值，得到所述车辆的当前载重值。
较优地，所述压力传感器7设置在所述板簧2的相对设置的两个弹簧之间。
较优地，所述压力传感器7的外表面设有保护筒。
较优地，还包括：所述芯片判断所述当前角度值是否大于预设角度值，得到判断结果；当所述判断结果为否时，根据所述当前压力值和所述当前角度值，得到所述当前载重值。
较优地，所述压力传感器7与所述芯片通过无线通讯方式连接，所述角度传感器与所述芯片通过无线通讯方式连接。
本实施例的技术方案通过压力传感器和角度传感器采集相关数据，以通过应力分析得到车辆的车身重量变化，从而实现了实时监测车辆本身的质量变化情况，由此达到了实时监测车辆载重变化的目的。
上述关于本实施例的一种车辆载重的测量方法中的各参数和步骤，可参考上文中关于一种车辆载重的测量装置的实施例中的各参数和模块，在此不做赘述。
在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。类似地，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。其中，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。
Claims (10)
1.一种车辆载重的测量装置，其特征在于，包括：角度传感器、压力传感器(7)和芯片；
所述压力传感器(7)用于设置在车辆的板簧(2)处，以采集所述板簧(2)发生形变时，在预设目标位置所产生的当前压力值，并将所述当前压力值发送至所述芯片；
所述角度传感器用于设置在所述车辆上，以采集所述车辆所在地面与水平面之间的当前角度值，并将所述当前角度值发送至所述芯片；
所述芯片用于：根据当前压力值和所述当前角度值，得到所述车辆的当前载重值。
2.根据权利要求1所述的一种车辆载重的测量装置，其特征在于，所述压力传感器(7)设置在所述板簧(2)的相对设置的两个弹簧之间。
3.根据权利要求1所述的一种车辆载重的测量装置，其特征在于，所述压力传感器(7)的外表面设有保护筒。
4.根据权利要求1所述的一种车辆载重的测量装置，其特征在于，所述芯片具体还用于：
判断所述当前角度值是否大于预设角度值，得到判断结果；
当所述判断结果为否时，根据所述当前压力值和所述当前角度值，得到所述当前载重值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种车辆载重的测量装置，其特征在于，所述压力传感器(7)与所述芯片通过无线通讯方式连接，所述角度传感器与所述芯片通过无线通讯方式连接。
6.一种车辆载重的测量方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的混凝土称重装置，所述方法包括：
当所述板簧(2)发生形变时，所述压力传感器(7)采集预设目标位置处的当前压力值，并将所述当前压力值发送至所述芯片；
所述角度传感器采集所述车辆所在地面与水平面之间的当前角度值，并将所述当前角度值发送至所述芯片；
所述芯片根据当前压力值和所述当前角度值，得到所述车辆的当前载重值。
7.根据权利要求6所述的一种车辆载重的测量方法，其特征在于，所述压力传感器(7)设置在所述板簧(2)的相对设置的两个弹簧之间。
8.根据权利要求6所述的一种车辆载重的测量方法，其特征在于，所述压力传感器(7)的外表面设有保护筒。
9.根据权利要求6所述的一种车辆载重的测量方法，其特征在于，还包括：所述芯片判断所述当前角度值是否大于预设角度值，得到判断结果；当所述判断结果为否时，根据所述当前压力值和所述当前角度值，得到所述当前载重值。
10.根据权利要求6-9任一项所述的一种车辆载重的测量方法，其特征在于，所述压力传感器(7)与所述芯片通过无线通讯方式连接，所述角度传感器与所述芯片通过无线通讯方式连接。
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