CN115096419A - 一种车辆载重的测量装置、方法和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆载重的测量装置、方法和车辆，包括：单片机和至少一个激光传感器；每个激光传感器均用于设置在车辆上，当板簧发生形变时，分别采集预设目标位置处的当前位移值，并发送至单片机；单片机用于：根据所有的当前位移值得到目标位移值，并根据目标位移值得到车辆的当前载重值。本发明通过采用激光传感器解决了目前车辆载重测量中出现的载重测量不准确、到达不同站点出现卸料重点不准确以及偷偷卸料等问题，实现了动态监测车辆的载重值，以信息化的方式监管车辆运输的目的。
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、方法和车辆。
背景技术
目前，随着混凝土罐车的普及和使用，准确监测混凝土罐车中混凝土的动态重量十分重要。混凝土罐车到不同站点卸料容易出现卸料重量不准确，以及可能存在偷偷卸料等问题，实时监测混凝土的重量是解决以上问题的途径之一。因此，亟需提供一种车辆载重的测量装置以解决上述问题。
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、方法和车辆。
本发明的一种车辆载重的测量装置的技术方案如下：
包括：单片机和至少一个激光传感器；
每个激光传感器均用于设置在车辆上，当板簧发生形变时，分别采集预设目标位置处的当前位移值，并发送至所述单片机；
所述单片机用于：根据所有的当前位移值得到目标位移值，并根据所述目标位移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：
本发明通过采用激光传感器解决了目前车辆载重测量中出现的载重测量不准确、到达不同站点出现卸料重点不准确以及偷偷卸料等问题，实现了动态监测车辆的载重值，以信息化的方式监管车辆运输的目的。
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，每个激光传感器采集的所述预设目标位置处的当前位移值为：锁卡与车架板之间的距离的变化值；其中，所述锁卡设置在所述车辆的车桥上。
进一步，所述根据所有的当前位移值得到目标位移值，包括：
在所有的当前位移值中，判断所述最大的当前位移值和最小的当前位移值之间的差值是否大于预设差值，若否，则将所述最大的当前位移值和所述最小的当前位移值的平均值作为所述目标位移值。
进一步，所述根据所述目标位移值得到所述车辆的当前载重值，包括：
采用滤波法对原始位移重量曲线进行优化，得到目标位移重量曲线；
根据所述目标位移重量曲线和所述目标位移值得到所述当前载重值。
进一步，所述激光传感器为：型号为HG-C1200的激光传感器。
进一步，所述单片机还用于：将所述当前载重值上传至车联网系统，以使用户通过所述车辆网系统获取所述当前载重值。
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：
当板簧发生形变时，每个激光传感器分别采集预设目标位置处的当前位移值，并发送至所述单片机；
所述单片机根据所有的当前位移值得到目标位移值，并根据所述目标位移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方法的有益效果如下：
本发明通过采用激光传感器解决了目前车辆载重测量中出现的载重测量不准确、到达不同站点出现卸料重点不准确以及偷偷卸料等问题，实现了动态监测车辆的载重值，以信息化的方式监管车辆运输的目的。
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，每个激光传感器采集的所述预设目标位置处的当前位移值为：锁卡与车架板之间的距离的变化值；其中，所述锁卡设置在所述车辆的车桥上。
进一步，所述根据所有的当前位移值得到目标位移值，包括：
在所有的当前位移值中，判断所述最大的当前位移值和最小的当前位移值之间的差值是否大于预设差值，若否，则将所述最大的当前位移值和所述最小的当前位移值的平均值作为所述目标位移值。
本发明的一种车辆的技术方案如下：
采用本发明的一种车辆载重的测量装置。
本发明通过采用激光传感器解决了目前车辆载重测量中出现的载重测量不准确、到达不同站点出现卸料重点不准确以及偷偷卸料等问题，实现了动态监测车辆的载重值，以信息化的方式监管车辆运输的目的。
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：单片机和至少一个激光传感器；
每个激光传感器1均用于设置在车辆上，当板簧2发生形变时，分别采集预设目标位置处的当前位移值，并发送至所述单片机；
所述单片机用于：根据所有的当前位移值得到目标位移值，并根据所述目标位移值得到所述车辆的当前载重值。
其中，本实施例中的当前载重值以车辆的混凝土载重值为例，当然也采用测量其他物体的载重值，在此不设限制。
其中，每个激光传感器1均安装在对应的板簧2与车桥7连接处的正上方的车架板3中，利用激光传感器连接器4和螺栓5将激光传感器1进行固定。
具体地，当激光传感器的数量为1个时，如图1所示，该激光传感器安装在对应的板簧2与车桥7连接处的正上方的车架板3中的右边缘处，车架板始终与板簧平行连接，且车架板与车桥始终保持平行；当激光传感器1开始测量时，激光传感器1发出激光，利用激光的发射与反射测量板簧的位移变化量。当激光传感器的数量为2个时，两个激光传感器中，一个安装在前桥，一个安装在后桥，且每个激光传感器均安装在对应的板簧2与车桥7连接处的正上方的车架板3中的右边缘处，以使每个激光传感器处于同一测量位置，以提高激光传感器的测量精度。当激光传感器的数量为3个及以上时，由于车架板与板簧始终处于平行状态，因此，将每个激光传感器分别平行放置，以使每个激光传感器获取相对精准的位移测量值。
其中，预设目标位置为板簧2的受力位置，受力位置可以是板簧2的中心，也可以是板簧2的一侧，甚至可以是板簧2的边缘，不同的受力位置所测量出的当前位移值不同。
较优地，每个激光传感器1采集的所述预设目标位置处的当前位移值为：锁卡6与车架板3之间的距离的变化值；其中，所述锁卡6设置在所述车辆的车桥7上。
其中，当车辆为空车时，此时锁卡6与车架板3之间的距离为测量初始值；当车辆中添加有载重物(混凝土)时，此时锁卡6与车架板3之间的距离为测量当前值；测量当前值与测量初始值之间的变化值为当前位移值。
较优地，所述根据所有的当前位移值得到目标位移值，包括：
在所有的当前位移值中，判断所述最大的当前位移值和最小的当前位移值之间的差值是否大于预设差值，若否，则将所述最大的当前位移值和所述最小的当前位移值的平均值作为所述目标位移值。
其中，预设差值可根据用户需求进行设定，在此不设限制，如10mm。
具体地，当单片机接收到所有的当前位移值时，单片机判断最大的当前位移值和最小的当前位移值之间的差值是否大于预设差值，当不大于预设差值时，单片机则根据最大的当前位移值和最小的当前位移值之间的平均值作为所述目标位移值。
需要说明的是，本实施例中的目标位移值还可以取最大的当前位移值作为目标位移值，或者取最小的当前位移值作为目标位移值，或者将所有的当前位移值进行顺序排序，取中间的当前位移值作为目标位移值均可。由此可知，目标位移值的获取方式有多种，仅需设定其中一种方式确定目标位移值即可。
较优地，所述根据所述目标位移值得到所述车辆的当前载重值，包括：
采用滤波法对原始位移重量曲线进行优化，得到目标位移重量曲线；
根据所述目标位移重量曲线和所述目标位移值得到所述当前载重值。
其中，原始位移重量曲线中包括每一次实验得到的当前位移值与当前载重值之间的关系，但由于实验得出的数据中存在特殊点(比如颠簸，过减速带得出的特殊点)，为保证数据的准确性，采用滤波法将激光传感器1得出的特殊点过滤掉，优化后的曲线为目标位移重量曲线。
其中，目标位移重量曲线是通过多次实验得到的板簧2受力位置、当前位移值与当前载重值之间的关系曲线，每一个受力位置的关系曲线是不同的。
需要说明的是，函数拟合原理为：形象的说，拟合就是把平面上一系列的点，用一条光滑的曲线连接起来。因为这条曲线有无数种可能，从而有各种拟合方法。拟合的曲线一般可以用函数表示，根据这个函数的不同有不同的拟合名字，一般工程应用中常用的拟合方法有如最小二乘曲线拟合法等。在本发明中采用拟合法得到的目标位移重量曲线图的位移值是不受车本身重量的影响的，因为不同车型的车的重量不一样，在使用激光传感器之前一切数据归零，也就是说目标位移曲线的数值和车本身的重量没有关系。
需要说明的是，滤波法为常规技术手段，在此不过多赘述。
较优地，所述激光传感器1为：型号为HG-C1200的激光传感器。
其中，由于车辆(混凝土罐车)的板簧2与车架板3的高度没有超过400mm，并且型号为：HG-C1200的激光传感器1的精确度高，其误差的范围可以达到200um＝0.2mm，转化为重量时，误差不会超过100kg，另外其表面是铝制材料，抗弯曲，可以承受恶劣的工作环境，因此本实施例的激光位移传感器1采用型号为HG-C1200的激光传感器1。
需要说明的是，激光传感器1也可以采用其他任意型号，只要能够实现本实施例中激光传感器1的功能作用即可，在此不设限制。
较优地，所述单片机还用于：将所述当前载重值上传至车联网系统，以使用户通过所述车辆网系统获取所述当前载重值。
具体地，将当前载重值上传至车联网系统，利用车联网系统与单片机连接，实时的将车辆中的当前载重值进行上传，实现了信息化运输以及远程查看车辆中的载重值的目的。
本实施例通过采用激光传感器解决了目前车辆载重测量中出现的载重测量不准确、到达不同站点出现卸料重点不准确以及偷偷卸料等问题，实现了动态监测车辆的载重值，以信息化的方式监管车辆运输的目的。
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，所述方法包括：
S1、当板簧2发生形变时，每个激光传感器1分别采集预设目标位置处的当前位移值，并发送至所述单片机；
S2、所述单片机根据所有的当前位移值得到目标位移值，并根据所述目标位移值得到所述车辆的当前载重值。
较优地，每个激光传感器1采集的所述预设目标位置处的当前位移值为：锁卡6与车架板3之间的距离的变化值；其中，所述锁卡6设置在所述车辆的车桥7上。
较优地，所述根据所有的当前位移值得到目标位移值，包括：
在所有的当前位移值中，判断所述最大的当前位移值和最小的当前位移值之间的差值是否大于预设差值，若否，则将所述最大的当前位移值和所述最小的当前位移值的平均值作为所述目标位移值。
本实施例通过采用激光传感器解决了目前车辆载重测量中出现的载重测量不准确、到达不同站点出现卸料重点不准确以及偷偷卸料等问题，实现了动态监测车辆的载重值，以信息化的方式监管车辆运输的目的。
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。
本发明实施例的一种车辆，所述车辆配备有如本发明实施例的一种车辆载重的测量装置。
可以理解，针对一种车辆载重的测量装置中各功能模块的具体释义，可以参照前述实施例的有关描述，本申请在此不作赘述。
本实施所提供的车辆，由于配备有本发明实施例提供的一种车辆载重的测量装置，而该装置通过采用激光传感器解决了目前车辆载重测量中出现的载重测量不准确、到达不同站点出现卸料重点不准确以及偷偷卸料等问题，实现了动态监测车辆的载重值，以信息化的方式监管车辆运输的目的。
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：单片机和至少一个激光传感器；
每个激光传感器(1)均用于设置在车辆上，当板簧(2)发生形变时，分别采集预设目标位置处的当前位移值，并发送至所述单片机；
所述单片机用于：根据所有的当前位移值得到目标位移值，并根据所述目标位移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，每个激光传感器(1)采集的所述预设目标位置处的当前位移值为：锁卡(6)与车架板(3)之间的距离的变化值；其中，所述锁卡(6)设置在所述车辆的车桥(7)上。
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，所述根据所有的当前位移值得到目标位移值，包括：
在所有的当前位移值中，判断所述最大的当前位移值和最小的当前位移值之间的差值是否大于预设差值，若否，则将所述最大的当前位移值和所述最小的当前位移值的平均值作为所述目标位移值。
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，所述根据所述目标位移值得到所述车辆的当前载重值，包括：
采用滤波法对原始位移重量曲线进行优化，得到目标位移重量曲线；
根据所述目标位移重量曲线和所述目标位移值得到所述当前载重值。
5.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，所述激光传感器(1)为：型号为HG-C1200的激光传感器。
6.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，所述单片机还用于：将所述当前载重值上传至车联网系统，以使用户通过所述车辆网系统获取所述当前载重值。
7.一种车辆载重的测量方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的一种车辆载重的测量装置，所述方法包括：
当板簧(2)发生形变时，每个激光传感器(1)分别采集预设目标位置处的当前位移值，并发送至所述单片机；
所述单片机根据所有的当前位移值得到目标位移值，并根据所述目标位移值得到所述车辆的当前载重值。
8.根据权利要求7所述的一种车辆载重的测量方法，其特征在于，每个激光传感器(1)采集的所述预设目标位置处的当前位移值为：锁卡(6)与车架板(3)之间的距离的变化值；其中，所述锁卡(6)设置在所述车辆的车桥(7)上。
9.根据权利要求7所述的一种车辆载重的测量方法，其特征在于，所述根据所有的当前位移值得到目标位移值，包括：
在所有的当前位移值中，判断所述最大的当前位移值和最小的当前位移值之间的差值是否大于预设差值，若否，则将所述最大的当前位移值和所述最小的当前位移值的平均值作为所述目标位移值。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的一种车辆载重的测量装置。
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| CN115096419A true CN115096419A (zh) | 2022-09-23 |
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