CN203981255U - 一种车载称重系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车载称重系统；解决的技术问题为：提供一种精度较高、误差较小的车载称重系统；采用的技术方案为：一种车载称重系统，包括：位于车辆车厢部的悬挂系统，所述悬挂系统主要由底盘横梁、车轴以及设置于底盘横梁和车轴之间的钢板弹簧组成，所述悬挂系统上设有用于检测钢板弹簧应变的对射式传感器、用于检测车辆运行速度的速度传感器、用于检测车辆运行加速度的加速度传感器和用于检测车辆所处路面坡度值的倾角传感器，所述车载称重系统还包括设置于车辆司机室内的车载信息采集器、车载控制器、超限报警器和车载显示终端；本实用新型适用于称重系统。

Description

一种车载称重系统

技术领域

本实用新型涉及一种称重系统，具体涉及一种车载称重系统。

背景技术

经调查研究发现，目前大多数的车辆交通事故和路桥损毁事故都是由车辆超载问题所引起的，因此，对于事故率超高的货车领域，在其运输货物的过程中，车辆货物的重量检测是一项非常重要的工作，它对于货车的安全运输、道路的安全使用和企业的运营管理都具有至关重要的意义；目前，为了控制超载问题，有一些车辆配备了重量检测装置，而这些装置只是简单地对车辆的重量进行测量，并没有考虑车辆在行驶过程中的速度和加速度对测量到的重量值的影响，同时也忽略了行驶道路的平坦度对测量到的车辆重量值的影响，使得最终的车辆重量检测值的精确度较小，具有一定的误差，降低了超载检测装置的应用价值。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种精度较高、误差较小的车载称重系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种车载称重系统，包括：位于车辆车厢部的悬挂系统，所述悬挂系统主要由底盘横梁、车轴以及设置于底盘横梁和车轴之间的钢板弹簧组成，所述悬挂系统上设有用于检测钢板弹簧应变的对射式传感器、用于检测车辆运行速度的速度传感器、用于检测车辆运行加速度的加速度传感器和用于检测车辆所处路面坡度值的倾角传感器，所述车载称重系统还包括设置于车辆司机室内的车载信息采集器、车载控制器、超限报警器和车载显示终端；所述对射式传感器、速度传感器、加速度传感器和倾角传感器均与所述车载信息采集器相连，所述车载信息采集器还与所述车载控制器相连，所述车载控制器还分别与所述超限报警器和车载显示终端相连。

所述对射式传感器包括位移信号发射部和与位移信号发射部之间具有一定距离的位移信号接收部，所述位移信号发射部设于所述底盘横梁上，所述位移信号接收部位于所述车轴上，所述速度传感器、加速度传感器和倾角传感器均设置于所述底盘横梁上，其中倾角传感器为水平安装；所述对射式传感器为多个，所述的每根车轴的两端均分别设有一个位移信号接收部，每个位移信号接收部上方的底盘横梁上均相应地设有一个位移信号发射部，所述的每个位移信号接收部均粘贴在所述车轴上，所述的每个位移信号发射部分别安装于多个安装座上，所述的多个安装座分别通过多个安装支架设置于所述底盘横梁上的相应位置；所述车载称重系统还包括无线通讯器和远程监控中心，所述远程监控中心通过所述无线通讯器与所述车载控制器进行通讯；所述无线通讯器包括GPS导航模块和GPRS无线模块，所述远程监控中心包括主机和液晶显示屏；所述车载控制器包括稳压电源电路、信号采集电路、信号调理电路、微控制器、串口通信电路和超载报警控制电路。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型中的车载称重系统包括：位于车辆车厢部的悬挂系统上的对射式传感器、速度传感器、加速度传感器和倾角传感器以及位于车辆司机室内的车载信息采集器、车载控制器、超限报警器和车载显示终端，车载信息采集器分别与对射式传感器、速度传感器、加速度传感器、倾角传感器和车载控制器相连，车载控制器还与超限报警器和车载显示终端相连，其中，对射式传感器用于实时检测钢板弹簧应变、速度传感器用于实时检测车辆的运行速度、加速度传感器用于实时检测车辆的运行加速度、倾角传感器用于实时检测车辆所处路面的坡度值；工作时，车载信息采集器实时采集对射式传感器、速度传感器、加速度传感器和倾角传感器检测到的数据，并将这些数据发送给车载控制器，车载控制器根据钢板弹簧产生的应变，得出车辆各片钢板弹簧的簧载质量，进而计算出各车轴的垂直载荷，再结合车辆当前的行驶速度、加速度和所处路面的坡度值，即可得出车辆的总载荷，最后判断车辆是否超载，如超载，则控制超限报警器报警，同时，将车辆的载荷信息和超偏载信息在车载显示终端进行显示，使相关人员能够直观地了解车辆的超载情况，以便及时解决问题；本车载称重系统不仅对车辆的重量进行实时测量，还考虑到了车辆在行驶过程中的速度、加速度和行驶道路的平坦度对测量到的车辆重量值的影响，使得最终的车辆重量检测值的精确度较高，误差较小，具有较强的实用性和应用价值。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明；

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A的放大图；

图3为本实用新型的电路连接方框图；

图中：1为底盘横梁，2为车轴，3为车辆车厢部，4为钢板弹簧，5为对射式传感器，6为速度传感器，7为加速度传感器，8为倾角传感器，9为车辆司机室，10为车载信息采集器，11为车载控制器，12为超限报警器，13为车载显示终端，14为位移信号发射部，15为移信号接收部，16为安装座，17为安装支架，18为无线通讯器，19为远程监控中心，20为GPS导航模块，21为GPRS无线模块，22为主机，23为液晶显示屏，24为稳压电源电路，25为信号采集电路，26为信号调理电路，27为微控制器，28为串口通信电路，29为超载报警控制电路。

具体实施方式

如图1~图3所示，一种车载称重系统，包括：位于车辆车厢部3的悬挂系统，所述悬挂系统主要由底盘横梁1、车轴2以及设置于底盘横梁1和车轴2之间的钢板弹簧4组成，对于运输货物的车辆，所载货物的质量和车身质量全部作用在底盘横梁1上，底盘横梁1将所受到的力通过钢板弹簧4传递给车轴2，最后传递到车轮上，钢板弹簧4的主要作用是传递底盘横梁1和车轮之间存在的各种力和力矩，并缓冲由于路面凹凸不平所产生的瞬间冲击载荷，同时对车辆上存在的各种振动进行衰减，以保证车辆能够安全平稳地在路面上行驶；所述悬挂系统上设有用于检测钢板弹簧4应变的对射式传感器5、用于检测车辆运行速度的速度传感器（6）、用于检测车辆运行加速度的加速度传感器7和用于检测车辆所处路面坡度值的倾角传感器8，所述车载称重系统还包括设置于车辆司机室9内的车载信息采集器10、车载控制器11、超限报警器12和车载显示终端13，所述对射式传感器5、速度传感器（6）、加速度传感器7和倾角传感器8均与所述车载信息采集器10相连，所述车载信息采集器10还与所述车载控制器11相连，所述车载控制器11还分别与所述超限报警器12和车载显示终端13相连；具体地，所述车载称重系统还可包括无线通讯器18和远程监控中心19，所述远程监控中心19通过所述无线通讯器18与所述车载控制器11进行通讯，所述无线通讯器18可包括GPS导航模块20和GPRS无线模块21，所述远程监控中心19可包括主机22和液晶显示屏23。

本实施例中，车载信息采集器10负责各种传感器数据的收集、称重系统的标定以及车辆载重后的校准，并在进行数据处理后与车载控制器11进行通讯；车载控制器11包括稳压电源电路24、信号采集电路25、信号调理电路26、微控制器27、串口通信电路28和超载报警控制电路29，车载信息采集器10采集的各路传感器数据经由信号采集电路25和信号调理电路26输入微控制器27，微控制器27融合各路传感器的信息，计算车辆载荷，判定车辆超偏载情况，控制车载显示终端13显示车辆载荷信息和超偏载信息，通过超载报警控制电路29控制超限报警器12报警，并可将车辆载荷信息和超偏载信息通过串口通信电路28传送给无线通讯器18；超限报警器12负责当车辆载荷超限时进行报警，并提示司机进行卸货等相应的操作；车载显示终端13用于实时显示车辆的载荷信息和超偏载信息，为全中文菜单，操作简单，安装及维护方便；包含GPS导航模块20和GPRS无线模块21的无线通讯器18负责采集车辆实时的地理信息参数，并采集其他模块的数据，打包传送至服务器数据库，然后通过GPRS无线模块21实现车载控制器11和远程监控中心19的联网通讯，方便远程监控中心19实时监测车辆的载重状态，并能通过GPS导航模块20对超载车辆进行定位跟踪；远程监控中心19主要由主机22、液晶显示屏23以及终端软件组成，负责将受监控车辆的重量、位置、速度、车牌号码、行车证号以及车型等信息实时显示在液晶显示屏23上，并通过主机22与无线通讯器18通讯。

具体地，所述对射式传感器5可包括位移信号发射部14和与位移信号发射部14之间具有一定距离的位移信号接收部15，所述位移信号发射部14设于所述底盘横梁1上，所述位移信号接收部15位于所述车轴2上；更进一步地，所述对射式传感器5可为多个，所述的每根车轴2的两端均分别设有一个位移信号接收部15，每个位移信号接收部15上方的底盘横梁1上均相应地设有一个位移信号发射部14，所述的每个位移信号接收部15均粘贴在所述车轴2上，所述的每个位移信号发射部14分别安装于多个安装座16上，所述的多个安装座16分别通过多个安装支架17设置于所述底盘横梁1上的相应位置；当车辆上装载有货物时，由于货物的重量，设于所述底盘横梁1上的位移信号发射部14会向下朝着位移信号接收部15移动，位移信号接收部15实时测量其与位移信号发射部14之间的位移差，并将该位移差通过车载信息采集器10传送给车载控制器11，车载控制器11通过该位移差即可得出钢板弹簧4产生的应变，然后计算出各片钢板弹簧4的簧载质量，进而得出各车轴2上的垂直载荷；本实施例中的车辆车厢部3具有两根车轴2，因此，对射式传感器5为四个；所述速度传感器6、加速度传感器7和倾角传感器8均设置于所述底盘横梁1上，由于倾角传感器8用于检测的是车辆与路面之间的夹角，所以倾角传感器8必须为水平安装。

本实用新型中，车载称重系统可以实现在任意状态下对车辆进行重量值的准确称量，不受车辆速度、加速度和行驶路面的坡度的影响，可在远程监控中心19的液晶显示屏23上显示车辆位置、车牌号和载重量，可按车牌号统计指定日期内载重量的明细总量并报表输出，可使车辆历史轨迹在地图上描点重现，支持报表输出车辆历史轨迹，可对超速车辆超速、超载行为进行统计，当车辆载重量出现超载行为时，立即报警，并可杜绝运输途中偷货、换货、捎货、绕路现象的发生，最大限度地保障人、货物、资金的安全；此外，该车载称重系统能及时掌握车辆的装载情况，与物流平台信息联网后，能进一步将信息流、车辆流、货物流、资金流进行资源整合，促进当代物流业的发展，具有实质性特点和进步；上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种车载称重系统，包括：位于车辆车厢部（3）的悬挂系统，所述悬挂系统主要由底盘横梁（1）、车轴（2）以及设置于底盘横梁（1）和车轴（2）之间的钢板弹簧（4）组成，其特征在于：所述悬挂系统上设有用于检测钢板弹簧（4）应变的对射式传感器（5）、用于检测车辆运行速度的速度传感器（6）、用于检测车辆运行加速度的加速度传感器（7）和用于检测车辆所处路面坡度值的倾角传感器（8），所述车载称重系统还包括设置于车辆司机室（9）内的车载信息采集器（10）、车载控制器（11）、超限报警器（12）和车载显示终端（13）；

所述对射式传感器（5）、速度传感器（6）、加速度传感器（7）和倾角传感器（8）均与所述车载信息采集器（10）相连，所述车载信息采集器（10）还与所述车载控制器（11）相连，所述车载控制器（11）还分别与所述超限报警器（12）和车载显示终端（13）相连。

2.根据权利要求1所述的一种车载称重系统，其特征在于：所述对射式传感器（5）包括位移信号发射部（14）和与位移信号发射部（14）之间具有一定距离的位移信号接收部（15），所述位移信号发射部（14）设于所述底盘横梁（1）上，所述位移信号接收部（15）位于所述车轴（2）上，所述速度传感器（6）、加速度传感器（7）和倾角传感器（8）均设置于所述底盘横梁（1）上，其中倾角传感器（8）为水平安装。

3.根据权利要求2所述的一种车载称重系统，其特征在于：所述对射式传感器（5）为多个，所述的每根车轴（2）的两端均分别设有一个位移信号接收部（15），每个位移信号接收部（15）上方的底盘横梁（1）上均相应地设有一个位移信号发射部（14），所述的每个位移信号接收部（15）均粘贴在所述车轴（2）上，所述的每个位移信号发射部（14）分别安装于多个安装座（16）上，所述的多个安装座（16）分别通过多个安装支架（17）设置于所述底盘横梁（1）上的相应位置。

4.根据权利要求1至3中任一所述的一种车载称重系统，其特征在于：所述车载称重系统还包括无线通讯器（18）和远程监控中心（19），所述远程监控中心（19）通过所述无线通讯器（18）与所述车载控制器（11）进行通讯。

5.根据权利要求4所述的一种车载称重系统，其特征在于：所述无线通讯器（18）包括GPS导航模块（20）和GPRS无线模块（21），所述远程监控中心（19）包括主机（22）和液晶显示屏（23）。

6.根据权利要求1至3中任一所述的一种车载称重系统，其特征在于：所述车载控制器（11）包括稳压电源电路（24）、信号采集电路（25）、信号调理电路（26）、微控制器（27）、串口通信电路（28）和超载报警控制电路（29）。