CN203231806U

CN203231806U - 汽车载重动态检测装置

Info

Publication number: CN203231806U
Application number: CN 201320249571
Authority: CN
Inventors: 黄小舟; 蒋跃文; 林林庆
Original assignee: Jiaying University
Current assignee: Jiaying University
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2023-05-09

Abstract

本实用新型公开了一种汽车载重动态检测装置，属于汽车载重检测技术领域；其技术要点包括所述检测装置由相互连接的测试终端和至少两个间隔设置的振动传感器节点组成；所述测试终端主要由控制器及与控制器分别连接的显示单元、控制键盘单元和电源单元组成；所述传感器节点由振动耦合平台、设置在振动耦合平台内的压电陶瓷传感器及与压电陶瓷传感器电路连接的信号处理模块组成；所述信号处理模块与控制器连接。本实用新型旨在提供一种结构紧凑、使用方便且效果良好的汽车载重动态检测装置；用于汽车载重检测。

Description

汽车载重动态检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，更具体地说，尤其涉及一种汽车载重动态检测装置。

背景技术

当前交管和路政部门对营运的货车进行超载检查的手段主要采用地磅或便携式汽车称重仪，技术方法比较局限。地磅属于一种静态检测的方法，但地磅使用基坑、秤台等大体积的结构部件，造成设备本身重量大、体积大、装配成本较高、无便携性，另外，其称重结果准确度较低。便携式汽车称重仪相对于地磅具有一定的灵活性，但是需要将车辆压过检测单元，由于误差较大等准确度问题经常出现来回重复检测。此外，这两种检测手段的属于静态和半静态检测，效率普遍偏低，影响车辆的正常行驶。而目前动态检测方法主要是结合全球定位系统GPS 和通用无线分组业务GPRS设计车辆超载动态监测预警系统平台，但在实际中无法实现对每辆车辆进行定位检测。

经研究，对于既定的路面当车辆以一定的速度行驶时，其路面振动的信息与汽车载重有着较好的线性关系。因此，只要测定出在既定路面上汽车的行驶速度和振动信息，即可测定汽车载重。为此，我们提出基于车辆行进过程中的振动信息进行检测的方法实现动态载重检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑、使用方便且效果良好的汽车载重动态检测装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种汽车载重动态检测装置，其中所述检测装置由相互连接的测试终端和至少两个间隔设置的振动传感器节点组成；所述测试终端主要由控制器及与控制器分别连接的显示单元、控制键盘单元和电源单元组成；所述传感器节点由振动耦合平台、设置在振动耦合平台内的压电陶瓷传感器及与压电陶瓷传感器电路连接的信号处理模块组成；所述信号处理模块与控制器连接。

上述的汽车载重动态检测装置中，所述的控制器电路连接有无线接收模块；所述信号处理模块连接有无线发射模块，所述信号处理模块与控制器之间通过无线信号连接。

上述的汽车载重动态检测装置中，所述的振动传感器节点有两个，两个振动传感器节点之间的间距为3～10米。

上述的汽车载重动态检测装置中，所述的控制器电路还连接有语音提示单元。

上述的汽车载重动态检测装置中，所述的控制器电路还连接有无线发射单元，所述无线发射单元与外部上位机的无线接收单元相对应。

上述的汽车载重动态检测装置中，所述的振动耦合平台由支板、固定在支板上的支座与支座铰接的夹板以及罩设在支板边缘的防护罩组，所述压电陶瓷传感器通过夹板与支板配合夹紧固定。

上述的汽车载重动态检测装置中，所述的支板上设有与压电陶瓷传感器相对应的圆形槽，所述圆形槽的槽深为0.05～0.2mm；所述压电陶瓷传感器设置在圆形槽上。

本实用新型采用上述结构后，通过在路面上间隔设置至少两个振动传感器节点收集数据，再通过信号处理模块处理后通过无线模组发送至测试终端。由于充分利用汽车在路面行驶过程中产生的振动与汽车载重和行驶速度之间的关系，实现汽车载重的检测，无需干预正常车辆的运行。该检测方法和仪器可以为交管和路政部门提供实时动态的超载检测手段，提高超载检测效率和检出率，最大限度地降低由于超载带来的路面损坏和交通事故的概率，延长道路的使用寿命和保障道路安全。同时，为了使使用更加灵活方便面，在测试终端上还设有语音提示单元；进一步地，通过在测试终端上设置无线发射单元，可以与上位机进行数据传输，使得上位机可以对各检测点情况实时了解，可以方便交管部门采取有效措施对超重车辆进行查处。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型振动传感器节点的结构示意图。

图中：测试终端1、振动传感器节点2、控制器3、显示单元4、控制键盘单元5、电源单元6、振动耦合平台7、支板7a、支座7b、夹板7c、防护罩7d、圆形槽7e、压电陶瓷传感器8、信号处理模块9、无线接收模块10、无线发射模块11、语音提示单元12、无线发射单元13。

具体实施方式

参阅图1图2所示，本实用新型的一种汽车载重动态检测装置，所述检测装置由相互连接的测试终端1和至少两个间隔设置的振动传感器节点2组成，本实施例中的振动传感器节点2共有两个，两个振动传感器节点2之间的间距为3～10米。所述测试终端1主要由控制器3及与控制器3分别连接的显示单元4、控制键盘单元5和电源单元6组成；其中控制器2选用自带模数转换口的51系列单片机STC12C5A60AD/S2，该系列单片机自带8路10位ADC，转换速率为250KHz/s。所述传感器节点2由振动耦合平台7、设置在振动耦合平台7内的压电陶瓷传感器8及与压电陶瓷传感器8电路连接的信号处理模块9组成；本实施例中的振动耦合平台7由支板7a、固定在支板7a上的支座7b、与支座7b铰接的夹板7c以及罩设在支板7a边缘的防护罩7d组成，在支座7b与夹板7c的铰接轴上设有扭簧，所述压电陶瓷传感器8通过夹板7c与支板7a配合夹紧固定；同时，在支板7a上设有与压电陶瓷传感器8相对应的圆形槽7e，所述圆形槽7e的槽深为0.05～0.2mm；所述压电陶瓷传感器8设置在圆形槽7e上，装取压电陶瓷传感器8时，只需要用力压下夹板7c的自由端即可。为了更加灵活方便使用，在控制器3电路连接有无线接收模块10；所述信号处理模块9连接有无线发射模块11，所述信号处理模块9与控制器3之间通过无线信号连接。同时，在控制器3电路还连接有语音提示单元12。通过语音提示单元12，可以使检测人员无需看显示单元4上的结果，直接通过语音提示即可，使用更加方便。

进一步地，所述的控制器3电路还连接有无线发射单元13，所述无线发射单元13与外部上位机的无线接收单元相对应，无线发射单元13采用NRF2400系列无线模块。上位机可以安装在交管部门的控制中心，方便交管部门实时掌握超重车辆情况，从而有充足的时间采取有效措施对超重车辆进行查处。

当然，根据具体情况，控制器2可改换成CC2500系列无线SOC单片机，该系列单片机自带8路可配置的12位ADC和2.4GHz无线收发模块，则无需另外配置NRF2400系列无线模块。

使用时，首先在需要检测超载路口，如高速路入口或收费站的引导路口的路面上放置两个振动传感器节点1，其目的在于测试车辆的实际行驶速度和对载重的再次确认。考虑到测试路段限速通常为30Km/h-40Km/h，货车车身总长度单车在6-10米、挂车从12-20米不等。因此在车辆行进方向上相隔3米至10米分别放置一个振动传感器节点1即能很好的满足要求。工作时，振动传感器节点1将处理好的信号送入控制器3，由控制器3完成采样与转换及数据处理。根据振动传感器节点1送来的信号出现的先后时间差t1计算出车辆的行驶速度；根据汽车经过振动传感器节点1的时长t2确定车身长度完成车型判定；这样即完成了汽车车型、车速和载重这三个重要的参数检测。最后根据定标数据做出汽车载重检测；控制器3将检测结果送至显示单元4的显示屏上显示，同时通过语言提示单元12进行语音提示。同时，根据具体情况，可通过无线发射单元13，实现与上位机之间的无线数据通信功能。

Claims

1.一种汽车载重动态检测装置，其特征在于，所述检测装置由相互连接的测试终端（1）和至少两个间隔设置的振动传感器节点（2）组成；所述测试终端（1）主要由控制器（3）及与控制器（3）分别连接的显示单元（4）、控制键盘单元（5）和电源单元（6）组成；所述传感器节点（2）由振动耦合平台（7）、设置在振动耦合平台（7）内的压电陶瓷传感器（8）及与压电陶瓷传感器（8）电路连接的信号处理模块（9）组成；所述信号处理模块（9）与控制器（3）连接。

2.根据权利要求1所述的汽车载重动态检测装置，其特征在于，所述的控制器（3）电路连接有无线接收模块（10）；所述信号处理模块（9）连接有无线发射模块（11），所述信号处理模块（9）与控制器（3）之间通过无线信号连接。

3.根据权利要求1或2所述的汽车载重动态检测装置，其特征在于，所述的振动传感器节点（2）共有两个，两个振动传感器节点（2）之间的间距为3～10米。

4.根据权利要求1或2所述的汽车载重动态检测装置，其特征在于，所述的控制器（3）电路还连接有语音提示单元（12）。

5.根据权利要求1或2所述的汽车载重动态检测装置，其特征在于，所述的控制器（3）电路还连接有无线发射单元（13），所述无线发射单元（13）与外部上位机的无线接收单元相对应。

6.根据权利要求1或2所述的汽车载重动态检测装置，其特征在于，所述的振动耦合平台（7）由支板（7a）、固定在支板（7a）上的支座（7b）、与支座（7b）铰接的夹板（7c）以及罩设在支板（7a）边缘的防护罩（7d）组成，所述压电陶瓷传感器（8）通过夹板（7c）与支板（7a）配合夹紧固定。

7.根据权利要求6所述的汽车载重动态检测装置，其特征在于，所述的支板（7a）上设有与压电陶瓷传感器（8）相对应的圆形槽（7e），所述圆形槽（7e）的槽深为0.05～0.2mm；所述压电陶瓷传感器（8）设置在圆形槽（7e）上。