CN205138614U - 一种公路车辆智能动态称重系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种公路车辆智能动态称重系统，包括动态轴重衡、红外线车辆分离器、轮轴识别器、控制室和底座，底座设有两个，动态轴重衡和轮轴识别器均安装在两个底座之间，动态轴重衡位于轮轴识别器的后方，红外线车辆分离器和控制室均按照在底座上，红外线车辆分离器安装在动态轴重衡的上方，控制室位于红外线车辆分离器的后方，公路车辆智能动态称重系统还包括智能路闸，智能路闸安装在控制室的后方，控制室中安装有控制仪表和上位机系统。本实用新型结构简单、实用方便、智能化程度高，准确度高、稳定性高、可靠性高，能够提高动态称重精度、提高车辆通过速度、提高检测装备的可靠性和稳定性。

Description

一种公路车辆智能动态称重系统

技术领域

本实用新型涉及一种称重系统，具体是一种公路车辆智能动态称重系统。

背景技术

高速车辆动态称重系统不同于一般的车辆动态称重系统，其主要应用于高速公路的车辆车流监测、公路不停车收费、桥梁超载预警等对车速较高的应用环境中。随着智能交通系统发展的需要，特别是高速公路建设的加快，对高速车辆动态称重系统的需求不断增加。目前的称重系统主要由称台式称重传感器或弯板式称重传感器构成。

然而，目前的称重系统不适用于高速车辆称重复杂的应用环境。因此，有必要设计一种测量精度高、安装简便的用于高速车辆动态称重的系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种稳定性高、准确度高的公路车辆智能动态称重系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种公路车辆智能动态称重系统，包括动态轴重衡、红外线车辆分离器、轮轴识别器、控制室和底座，所述底座设有两个，所述动态轴重衡和轮轴识别器均安装在两个底座之间，所述动态轴重衡位于轮轴识别器的后方，所述红外线车辆分离器和控制室均按照在底座上，所述红外线车辆分离器安装在动态轴重衡的上方，所述控制室位于红外线车辆分离器的后方。

作为本实用新型进一步的方案：所述公路车辆智能动态称重系统还包括智能路闸，智能路闸安装在控制室的后方。

作为本实用新型进一步的方案：所述控制室中安装有控制仪表和上位机系统。

作为本实用新型进一步的方案：所述动态轴重衡的内部安装有多个称重传感器。

作为本实用新型进一步的方案：所述动态轴重衡、红外线车辆分离器、轮轴识别器和智能路闸均与控制仪表进行电连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述红外线车辆分离器包括发射器、接收器和控制器。

作为本实用新型再进一步的方案：所述公路车辆智能动态称重系统还包括地感线圈和摄像系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单、实用方便、智能化程度高，准确度高、稳定性高、可靠性高，能够提高动态称重精度、提高车辆通过速度、提高检测装备的可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种公路车辆智能动态称重系统，包括动态轴重衡1、红外线车辆分离器2、轮轴识别器3、控制室4和底座6，所述底座6设有两个，所述动态轴重衡1和轮轴识别器3均安装在两个底座6之间，所述动态轴重衡1位于轮轴识别器3的后方，所述红外线车辆分离器2和控制室4均按照在底座6上，所述红外线车辆分离器2安装在动态轴重衡1的上方，所述控制室4位于红外线车辆分离器2的后方。

所述控制室4中安装有控制仪表和上位机系统，所述动态轴重衡1的内部安装有多个称重传感器，所述动态轴重衡1、红外线车辆分离器2、轮轴识别器3和智能路闸5均与控制仪表进行电连接。

动态轴重衡1是一种动态汽车衡器，对车辆的各轴或轴组进行动态称重计量，并确定车辆总重量，红外线车辆分离器2通过红外光的同步扫描来提供车辆的开始和结束信号，保证称重数据和车辆之间的对应关系，控制室4内的控制仪表集中处理各种传感器信号、处理数据，将有关信息传输给上位机系统。

所述动态轴重衡1根据结构不同，可分为秤台式和弯板式等，制作时在所有材料预处理后马上喷涂一层环氧富锌底漆，在整机检定完毕后再涂履一层环氧富锌底漆和三层树脂面漆，总漆膜厚度不小于140um，同时油漆颜色不超过一个色差。不论是埋入地下部分，还是外露部分都保证不会锈蚀，另外秤体边缘部分台面可拆卸，台面拆卸后用千斤顶支起秤台即可方便的更换传感器，一人即可方便操作，秤台底座设有独立的接地装置，采用紫铜扁平电缆跨接，保证雷电电流绕过传感器注入地下，整体秤台接地电阻不大于4Ω，保证传感器免遭雷击。动态轴重衡1支持动态称量和静态称量两种称量模式，采用箱式结构，坚固耐用，承载能力强，变形小，称重精度高，采用柱式传感器解决了车辆带侧向剪切力而引起的称重误差，四只20t称重传感器，轴重仪承载能力达到80t，对于车轴重量达到额定载荷30t时，每只传感器承载为8t，远远满足称重传感器的线性载荷，采用浅基坑式一体化秤台，在出厂前完整调试，便于安装、维护，顶式限位，采用纵向限位器及横向限位器，防止轴重仪受过大冲击力，从而延长称重传感器的使用寿命，同时也有助于动态精度的提高，具有可靠的，警示色喷涂的防护罩，防止汽车轮对秤台的破坏。

所述红外线车辆分离器2包括发射器、接收器和控制器，发射器内置线性排列的高能量发光元件，接收器内置与发射器数量相同的接收元件，发射器和接受器的对应光电元件依次按顺序同步触发，检测光路是否导通，当汽车通过扫描区域时，部分或全部光束被遮挡，因而被检测出；控制器为发射器和接收器提供电源，读取并处理发射器/接收器的同步扫描信号，同时检测光幕工作状态，提供多种输出信号，如继电器输出、串口输出、模拟量输出。红外线车辆分离器2的外部还可以设置防护外罩，防护外罩为不锈钢或冷扎钢板喷塑材料，为分离器提供防护，内置电加热玻璃、温度控制器、湿度控制器，在湿度过高、温度过低时实现自动加热，以保证车辆分离器在潮湿地区、雨雪天气、寒冷季节可靠使用。

红外线车辆分离器2的相邻红外管之间的间距为22mm，最小检测物体的尺寸为25mm，能可靠检测拖挂车，最大工作距离为24.4米(EG＝1)，并具有自动加热除湿、除霜功功能，可以保证车辆分离器在凝霜结露、雨雪和灰尘情况下仍可靠工作，有效检测长度为1219cm，红外管最低离地高度不大于50cm，最高点离地高度不小于160cm，能检测各种车型；具备诊断和报警功能，不受石块、飞鸟、冰雹等因素的干扰，当玻璃上有昆虫停留、泥浆飞溅或过多灰尘时，系统可以自动忽略这些有问题的光束，并保持正常分车功能，同时产生报警输出，具有高度可靠性，如设置为大于10束光被同时遮挡时，系统才认为是车辆信号，输出启动，只有当所有的光束全部导通时，才提供车辆收尾信号。

所述公路车辆智能动态称重系统还包括智能路闸5，智能路闸5安装在控制室4的后方，智能路闸5为可选配置，完成对车辆的拦截和放行，具有手动、遥控、防砸车自动落闸、停电自动解锁等功能，具有光隔离的RS232-G通讯接口，具备丰富的底层控制及状态返回指令，系统可对电闸作最全面的控制。

所述公路车辆智能动态称重系统还包括地感线圈和摄像系统，安装在秤台前的地感线圈作为红外分离器的备份，地感线圈是利用车辆经过埋有线圈的路面时引起线圈电感量变化来检测车辆的。对于配置有自动摄像功能的系统，地感线圈也用作启动自动摄像系统；安装在智能路闸5下面的地感线圈为自动落闸的启动单元，当车辆交费后，拦杆抬起，车辆通过后，拦杆自动复位，摄像系统包括全天候摄像机、补光装置、触发抓拍装置、视频卡等硬件及运行于PC机上的专用软件，本装置为可选件，根据客户需求进行配置，与超限检测与称重收费系统完美结合，使计重收费信息更加直观和完善，该装置可以自动触发摄像机，对超限车辆进行拍照，作为图像证据，通过配置车牌识别算法处理专用软件，也可以进一步用于车牌号码识别。

所述公路车辆智能动态称重系统在使用过程中，当车辆进入称重检测车道时，车辆各轴依次通过称重台和轮轴识别器3时，称重台和轮轴识别器3准确判断出车辆轴组类型或轮轴数量，并实时测量各轴重量；当车辆分离器检测出车辆完全通过后，产生一个信号进入数据处理状态；在数据处理状态，控制仪表对所记录的数据进行处理，计算出车速、每轴的轮胎数、轴型、轴重、轴组重、车辆总重、超限率等信息，并通过标准通讯接口(RS232/485)与工业车道控制机进行双向通讯，完成轴重、车重、车型、超载率、收费金额等数据显示及票据打印暨开关车道、栏杆等控制功能，并根据有关标准自动判别车辆是否超载，如果车辆超载，系统将进行报警提示；其具体流程如下：

计重收费系统进入工作状态，布置有弯板称重传感器的车道处于上班状态；载货车辆保持安全间距依次驶入检测车道，车辆遮挡红外线车辆分离器2，称重检测开始；车辆轮轴依次通过弯板称重传感器、轮轴识别器3和线圈车辆检测器；弯板称重传感器检测车辆轴重，轮轴识别器3识别车辆轮轴类型，红外线车辆分离器2检测车辆通过状态；当车辆完全通过后，红外线车辆分离器2检测到一个车辆结束信号；线圈检测器检测到同一个车辆的另一结束信号；称重数据采集处理器采集来自弯板称重传感器的车辆称重信号、轮轴识别器3的轮轴信号及来自车辆分离器的状态信号，形成一辆完整车辆信息，并通过数据接口将整车称重信息传输到车道收费计算机。

本实用新型动态检测、快速、准确。自动检测车辆轴重、总重、超限值、车轴数量、轴型、轴距等，具有超载报警及提示，当车辆通过检测车道时，一旦发现有轴超载及整车超载报警灯闪亮，并可大屏幕显示。对以一定速度通过的机动车辆，实现动、静态称重和非接触式分离车辆。实现按车型收费和计重收费之间进行无缝切换或并行组合工作。根据影响称重精度的干扰因素，采用小波分析对动态称重信号进行预处理，滤出除高频率段的干扰躁声，并对去噪后的信号进行小波重构，进一步提高了动态称重的精度。采用整体箱形结构的动态称重平台，提高抗冲击性及稳定性。称重平台采用高承载容量的称重传感器，结合称重台的箱型梁结构，研究具有独特的防冲击性能，有效抵抗车辆通过时产生的频繁冲击，从而延长称重传感器的使用寿命，有助于动态精度和车辆通过速度的提高。系统操作界面人性化设计，操作人员无需培训即可上岗。自动打印完备的检测清单，也可与计算机配合形成网络化系统，自动储存记录，供随时检索及统计。并具有自检测及故障自诊断能力，可保证整套系统连续工作。

本实用新型结构简单、实用方便、智能化程度高，准确度高、稳定性高、可靠性高，能够提高动态称重精度、提高车辆通过速度、提高检测装备的可靠性和稳定性。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种公路车辆智能动态称重系统，其特征在于，包括动态轴重衡(1)、红外线车辆分离器(2)、轮轴识别器(3)、控制室(4)和底座(6)，所述底座(6)设有两个，所述动态轴重衡(1)和轮轴识别器(3)均安装在两个底座(6)之间，所述动态轴重衡(1)位于轮轴识别器(3)的后方，所述红外线车辆分离器(2)和控制室(4)均按照在底座(6)上，所述红外线车辆分离器(2)安装在动态轴重衡(1)的上方，所述控制室(4)位于红外线车辆分离器(2)的后方。

2.根据权利要求1所述的公路车辆智能动态称重系统，其特征在于，还包括智能路闸(5)，智能路闸(5)安装在控制室(4)的后方。

3.根据权利要求1所述的公路车辆智能动态称重系统，其特征在于，所述控制室(4)中安装有控制仪表和上位机系统。

4.根据权利要求1所述的公路车辆智能动态称重系统，其特征在于，所述动态轴重衡(1)的内部安装有多个称重传感器。

5.根据权利要求1所述的公路车辆智能动态称重系统，其特征在于，所述动态轴重衡(1)、红外线车辆分离器(2)、轮轴识别器(3)和智能路闸(5)均与控制仪表进行电连接。

6.根据权利要求1所述的公路车辆智能动态称重系统，其特征在于，所述红外线车辆分离器(2)包括发射器、接收器和控制器。

7.根据权利要求1所述的公路车辆智能动态称重系统，其特征在于，还包括地感线圈和摄像系统。