CN205594880U - 一种桥梁超重报警拦截控制系统 - Google Patents

一种桥梁超重报警拦截控制系统 Download PDF

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石春晖
戴娟
胡津源
张漫玉
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Abstract

本实用新型公开了一种桥梁超重报警拦截控制系统，包括单片机、压力传感器、激光对射传感器、电源、拦杆和报警装置，压力传感器设置在桥梁前端并位于汽车经过的路面上，压力传感器与单片机连接；激光对射传感器设置在压力传感器与拦杆之间；单片机通过舵机与拦杆连接；激光对射传感器和报警装置均与单片机连接；单片机与电源连接。该系统能防止桥梁损害，简单实用。

Description

一种桥梁超重报警拦截控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种桥梁超重报警拦截控制系统。
背景技术
在日常生活中，我们经常会看见桥梁上的小坑。这些小坑不仅影响了美观，更影响了交通，严重影响了驾驶员、乘客的安全和货物的运输。然而这些的小坑的形成就是因为超重车辆的碾压所致。有些商家为了节省运输次数从而节省运费，不顾桥梁的承重能力，让超重货车上桥运行，导致了桥梁坑坑洼洼。
目前桥梁设计中，旧桥加固与改建所占比例日益增加。根据资料显示，对旧桥、危桥的调查发现，除桥梁使用年代久之故，更多的病害原因为超重车辆运输所致。
另外，绝大多数运输企业为了追求运输效益，没有执行有关规定，超载车辆在公路上任意行驶。据有关调查资料，现在全国省道干线公路上行驶的各类超重运输车辆的比例占20%以上，有的甚至高达80%-90%，而且超限量越来越大，许多超重车辆质量大大超过限值的规定和桥涵的设计承载能力，使公路路面损坏、桥梁损坏，严重的甚至倒塌，成为公路杀手。据统计，大同地区公路上的超重车辆达80%，为了修复损坏的路面、桥梁，每年需投入公路大中修经费数千万元。
发明内容
为了解决桥梁因车辆超重而损害严重的问题，本实用新型的目的是提供一种桥梁超重报警拦截控制系统，该系统能防止桥梁损害，简单实用。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种桥梁超重报警拦截控制系统，其特征在于：该系统包括单片机、压力传感器、激光对射传感器、电源、拦杆和报警装置，压力传感器设置在桥梁前端并位于汽车经过的路面上，压力传感器与单片机连接；激光对射传感器设置在压力传感器与拦杆之间；单片机通过舵机与拦杆连接；激光对射传感器和报警装置均与单片机连接；单片机与电源连接。
进一步，压力传感器采用 HX711AD模块（24位转换） 校准后精度：1g内； 输出信号：数字信号（压力信号转化为模拟电压信号后经过AD模块放大转为数字信号）信号输出总线：2个普通I/O口即可，标准总线，按照AD时序读取即可，配送有例程代码。价格便宜，性能稳定。
激光对射管采用二极管IS0103。当激光照射到二极管上时，二极管输出低电平；当无激光照射时输出高电平。传出的高低电平信号可以传送给单片机处理，感知是否有车辆通过。且价格便宜，性能稳定。
在拦杆前设有摄像头。压力传感器将信号传送给单片机处理，决定报警和拦截。当有超重车辆经过压力传感器时，压力传感器会将信号传输给报警装置和摄像头，报警装置由绿灯变成红灯；若汽车继续前行，则遮挡激光对射管，将信号传输于单片机；电机驱动栏杆往下，摄像头拍照。当超载车辆离开应变片后，利用单片机（或PLC）将报警装置、栏杆还原。
在压力传感器信号采集装置中使用了压力传感器，当压力值超过某限定值时，传送信号给单片机，继而单片机向报警装置发送信号，若超重车辆继续前行经过激光对射管，对射管发送高电平信号给单片机，单片机控制舵机和栏杆拦截车辆，也可以通过拍车辆车牌号通过交通规则手段对司机进行扣分类惩罚措施。在电源装置中使用了普通直流24V，后期计划考虑提高测量精度和抗干扰能力，将考虑将单片机换成PLC。
本实用新型通过对压力传感器和单片机的设置，设定允许通过车辆的重量，满足不同桥梁对允许通过车辆的要求，也可以有效保护桥梁。
本实用新型具有以下优点：提前防止汽车对桥梁的损害，简单实用。
附图说明
图1本实用新型的系统示意图。
图2是本实用新型的使用状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
参见图1，一种桥梁超重报警拦截控制系统，包括单片机、压力传感器、激光对射传感器、电源、拦杆和报警装置，压力传感器设置在桥梁前端并位于汽车经过的路面上，压力传感器与单片机连接；激光对射传感器设置在压力传感器与拦杆之间；单片机通过舵机与拦杆连接；激光对射传感器和报警装置均与单片机连接；单片机与电源连接。
压力传感器采用 HX711AD模块（24位转换） 校准后精度：1g内； 输出信号：数字信号（压力信号转化为模拟电压信号后经过AD模块放大转为数字信号）信号输出总线：2个普通I/O口即可，标准总线，按照AD时序读取即可，配送有例程代码。价格便宜，性能稳定。
激光对射管采用二极管IS0103。当激光照射到二极管上时，二极管输出低电平；当无激光照射时输出高电平。传出的高低电平信号可以传送给单片机处理，感知是否有车辆通过。且价格便宜，性能稳定。
图2是本实用新型的使用状态示意图。当压力值超过某限定值时，传送信号给单片机，继而单片机向报警装置发送信号。
若超重车辆继续前行经过激光对射管，对射管发送高电平信号给单片机，单片机控制舵机和栏杆拦截车辆，也可以通过拍车辆车牌号通过交通规则手段对司机进行扣分类惩罚措施。
在栏杆前的路面设置一块应变片，在应变片里面安装压力传感器。
当有超重车辆经过应变片时，压力传感器会将信号通过继电器和电源传输给报警器、电机和摄像头，报警器由绿灯变成红灯；若汽车继续前行，则遮挡激光对射管，将信号传输于单片机；电机驱动栏杆往下，摄像头 拍照。当超重车辆离开应变片后，利用单片机（或PLC）将报警器、栏杆还原。
1.当未超重车辆经过时，报警器显示绿灯，栏杆不放下。
2.当超重车辆经过时，报警器显示红灯，栏杆放下。若设在像长江大桥这样有收费站的大桥两端时，收费的时候就可同时收取罚款费；
3.若设在没有收费站的大桥两端时，为了不影响交通，可设立摄像头，让司机事后去交罚款（按照桥梁管理部门规定）。
本实用新型可以提前防止汽车对桥梁的损害，使用方便。

Claims (4)

1.一种桥梁超重报警拦截控制系统，其特征在于：该系统包括单片机、压力传感器、激光对射传感器、电源、拦杆和报警装置，压力传感器设置在桥梁前端并位于汽车经过的路面上，压力传感器与单片机连接；激光对射传感器设置在压力传感器与拦杆之间；单片机通过舵机与拦杆连接；激光对射传感器和报警装置均与单片机连接；单片机与电源连接。
2.根据权利要求1所述的桥梁超重报警拦截控制系统，其特征在于：压力传感器采用 HX711AD模块校准后精度：1g内； 输出信号：数字信号，信号输出总线：2个普通I/O口，标准总线，按照AD时序读取，配送有例程代码。
3.根据权利要求1所述的桥梁超重报警拦截控制系统，其特征在于：激光对射管采用二极管IS0103。
4.根据权利要求1所述的桥梁超重报警拦截控制系统，其特征在于：在拦杆前设有摄像头。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107918353A (zh) * 2017-12-28 2018-04-17 南京工程学院 一种基于plc的超重报警拦截控制系统及其控制方法
CN109470343A (zh) * 2018-12-04 2019-03-15 佛山科学技术学院 一种智能的城市桥梁超载预警装置
CN110718079A (zh) * 2019-11-01 2020-01-21 石鲁皖 一种智慧组合式广视角信号灯

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