CN205655904U - 整车式动态公路车辆自动衡器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整车式动态公路车辆自动衡器，包括上秤秤台、中间秤台、下秤秤台、轮轴识别器、红外光栅分离器、数据采集控制器、地感线圈、数轴器和称重传感器，上秤秤台的进口端配装有地感线圈、轮轴识别器、数轴器和红外光栅分离器，下秤秤台的出口端配装有数轴器，采集的信号均输入至数据采集控制器进行数据综合分析处理并反馈至外部显示装置。该衡器实现了当多车同步动态上秤时，能够保证每一待测车辆经过秤台时能正确识别车辆上下秤的轴数和轴重，并且能准确跟踪每辆车在秤台上的行驶位置，进行动态重量分配，准确区分，实现多车数据的分离并准确计算每辆车的重量，从而保证了称重精度。

Description

整车式动态公路车辆自动衡器

技术领域

本实用新型涉及动态汽车衡技术领域，尤其是涉及一种整车式动态公路车辆自动衡器。

背景技术

动态汽车衡是以动态称量方式确定汽车总质量的一种称重系统，和静态汽车衡相比，汽车不需要停车称量，可以以低速前进的方式经过衡器即可完成汽车总质量的称重。目前我国在用的动态汽车衡有轴重式、弯板式、石英式、整车式这几种形式。轴重式、弯板式、石英式的工作范围均为局部称量，即通过测量车辆的轮、轴或轴重，通过累加获得整车重量，其测量结果除系统本身局限外，还受到车辆行驶方式、路面情况的影响，因而普遍测量误差较大，还容易频繁出现司机人为作弊行驶造成更大误差，严重影响公路业主或车主的利益。因此研发一种整车式动态公路车辆自动衡器就显得极为重要，不仅可以从根本上提高计量的准确度，杜绝作弊行驶行为的发生，而且可以同时计量多台车的重量，大大提高计重车辆的通行率，进一步缓解了我国高速公路收费站时常堵车的现象。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种整车式动态公路车辆自动衡器，通过采用上秤秤台、中间秤台、下秤秤台以及数轴器的搭接方式，实现了当多车同步动态上秤时，能够保证每一待测车辆经过秤台时能正确识别车辆上下秤的轴数和轴重，并且能准确跟踪每辆车在秤台上的行驶位置，进行动态重量分配，准确区分，实现多车数据的分离并准确计算每辆车的重量，从而保证了称重精度。

本实用新型是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。

整车式动态公路车辆自动衡器，包括上秤秤台、中间秤台、下秤秤台、轮轴识别器、红外光栅分离器、数据采集控制器、地感线圈、数轴器和称重传感器，上秤秤台、中间秤台和下秤秤台均安装有称重传感器并依次沿行车方向装设在基坑上，上秤秤台的进口端配装有地感线圈、轮轴识别器、数轴器和红外光栅分离器，下秤秤台的出口端配装有数轴器，轮轴识别器、红外光栅分离器、地感线圈、数轴器和称重传感器采集的信号均输入至数据采集控制器进行数据综合分析处理并反馈至外部显示装置。

当所述被称重车辆驶过整车式动态公路车辆自动衡器时，上秤秤台的数轴器用于计算被称重车辆在上秤时的轴数，下秤秤台的数轴器用于计算所述被称重车辆在下秤时的轴数，中间秤台可以分离秤台上的车辆，所有秤台都具有称量作用。地感线圈用于检测车速状态，轮轴识别器用于识别车辆的轴型，红外光栅分离器用于分离车辆(即车辆收尾)，称重传感器采集轴载信号，数据采集控制器则接收地感线圈、称重传感器、轮轴识别器、红外光栅分离器及数轴器的采集的信号，然后根据信号综合分析处理生成被测车辆的轴重数据、总重数据和轴行驶状态数据，并可以结合收费标准直接将所需缴款的金额反应至外部显示装置。

作为优选，基坑的旁侧设置室外控制柜，数据采集控制器装设在室外控制柜内。为数据采集控制器提供防护，保证全天候正常运行。

作为优选，上秤秤台的进口端、中间秤台的旁侧和下秤秤台的出口端均设有用于监控车辆行驶状况的视频监控装置和车牌识别装置。整合高智能的识别技术和监控技术，为执法人员实施高效率、高精度的违法超限运输行为的查处工作提供有力的证据保障。

作为优选，上秤秤台的进口端配装有两个数轴器，红外光栅分离器装设在所述两个数轴器之间。准确区分待检车辆和被检测车辆，正确识别车辆上秤轴数。

作为优选，上秤秤台和下秤秤台均由一个秤台体构成，中间秤台由两个秤台体构成。有利于在中间秤台上进行前后车辆分离。进一步优选，称重传感器安装在秤台体长度方向的两端。便于准确采集轴载信号。又一种优选，秤台体的长度和宽度分别为5M和3M。根据高速公路收费站的实际情况进行符合实际的尺寸设计。

作为优选，基坑上位于数轴器和称重传感器的旁侧开设有秤台检修孔。为维修作业提供方便。

作为优选，基坑的周边设置有与排水管路相连的窨井和用于敷设线缆的手孔井。通过合理配置，提供安全可靠的工作环境。

作为优选，上秤秤台的进口端设有电动栏杆，电动栏杆受控于数据采集控制器执行开闭动作。可通过设置电动栏杆，实施一车一杆模式，实现安全有效的车辆分离检测操作。

总而言之，本实用新型的整车式动态公路车辆自动衡器能够实现多车同步动态上秤，正确识别车辆上下秤的轴数和轴重，并能准确跟踪每辆车在秤台上的行驶位置，实现多车数据的分离并准确计算每辆车的重量。不但可以从根本上提高计量的准确度，杜绝作弊行驶行为的发生，而且可以同时计量多台车的重量，大大提高计重车辆的通行率，应用于我国高速公路收费站可以有效的缓解经常性堵车的现象。

1.可通过增设视频监控装置和车牌识别装置，进而整合高智能的识别技术和监控技术，进一步为执法人员实施高效率、高精度的违法超限运输行为的查处工作提供有力的证据保障。

2.通过设置电动栏杆，可以采用一车一杆模式，即前车上秤台完成计量后，直接开放电动栏杆，将第二辆车放行，当第二辆车完全进入秤台关闭电动栏杆，待第一辆车完成交费驶下秤台后，进行第二辆车的称量并可开放第三辆车进入。

3.通过在基坑周边相应设置室外控制柜、秤台检修孔、窨井及手孔井等辅助设施，为衡器的日常维护管理及全天候的正常运行提供安全可靠的保障。

附图说明

图1是本实用新型的剖视结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是图1中B处的局部放大结构示意图；

图4是图1中C处的局部放大结构示意图；

图5是图2中A-A向的剖视结构示意图。

图中：1-上秤秤台，2-中间秤台，3-下秤秤台，4-轮轴识别器，5-红外光栅分离器，6-数据采集控制器，7-地感线圈，8-数轴器，9-称重传感器，10-基坑，11-室外控制柜，12-秤台检修孔，13-窨井，14-手孔井，15-电动栏杆，16-纵向限位机构，17-传感器底板，18-地脚螺栓，19-秤台钢梁，20-横向限位机构，21-秤体连接螺杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细的说明。

如图1和图2所示的本实用新型整车式动态公路车辆自动衡器，包括上秤秤台1、中间秤台2、下秤秤台3、轮轴识别器4、红外光栅分离器5、数据采集控制器6、地感线圈7、数轴器8和称重传感器9。图中所示，作为一种实施方式，将上秤秤台1和下秤秤台3设置为各由一个秤台体构成，而中间秤台2设置为由两个秤台体构成，上秤秤台1为进口一侧，下秤秤台3为出口一侧，上秤秤台1、中间秤台2和下秤秤台3均安装有称重传感器9并依次沿行车方向装设在基坑10上。称重传感器9安装在秤台体长度方向的两端。当称重传感器9安装在上秤秤台1的进口端和下秤秤台3的出口端时，如图3中所示的一种具体的安装方法，称重传感器9固定在传感器底板17上，传感器底板17通过地脚螺栓18与秤台钢梁19固定成一体。图3中还示出了一种设置在秤台体端头上的纵向限位机构16，作为一种实施方式，纵向限位机构16由纵向限位顶块、调整垫片、外六角螺栓、平垫圈、弹簧垫圈和螺母相互配装构成，用于防止秤台体纵向水平移动直接与秤台钢梁19发生刚性碰撞，并且起到减缓冲击力的作用。同理，如图5中所示的一种是设置在秤台体侧端上的横向限位机构20，作为一种实施方式，横向限位机构20由横向限位座、限位螺栓和螺母相互配装构成，用于防止秤台体横向水平移动直接与秤台钢梁19发生刚性碰撞，并且起到减缓冲击力的作用。当称重传感器9安装在上秤秤台1和下秤秤台3与中间秤台2的衔接端或者中间秤台2的秤台体之间的衔接端时，如图4中所示的一种具体的安装方法，称重传感器9固定在传感器底板17上，传感器底板17通过地脚螺栓18与秤台钢梁19固定成一体，同时相互衔接的秤台体之间通过秤体连接螺杆21紧固连接成一体。为了符合高速公路收费站的实际应用情况，在这里作为一个实例，将秤台体的长度和宽度分别设置为5M和3M，也可以根据具体情况，改变成符合实际应用的尺寸。

上秤秤台1的进口端配装有地感线圈7、轮轴识别器4、数轴器8和红外光栅分离器5，下秤秤台3的出口端配装有数轴器8，轮轴识别器4、红外光栅分离器5、地感线圈7、数轴器8和称重传感器9采集的信号均输入至数据采集控制器6进行数据综合分析处理并反馈至外部显示装置。可在基坑10的旁侧设置室外控制柜11，将数据采集控制器6装设在室外控制柜11内提供防护作用，便于维护管理。还可以在基坑10周边设置与排水管路相连的窨井13和用于敷设线缆的手孔井14，也可以在基坑10上位于数轴器8和称重传感器9的旁侧开设秤台检修孔12，便于日常维修作业，为衡器的日常维护管理及全天候的正常运行提供安全可靠的保障。

如图2中所示，作为一种实施方式，在上秤秤台1的进口端配装有两个数轴器8，红外光栅分离器5装设在所述两个数轴器8之间。这样能够准确区分待检车辆和被检测车辆，并能够正确识别车辆上秤轴数。

为了整合高智能的识别技术和监控技术，进一步为执法人员实施高效率、高精度的违法超限运输行为的查处工作提供有力的证据保障，可选择在上秤秤台1的进口端、中间秤台2的旁侧和下秤秤台3的出口端均设置用于监控车辆行驶状况的视频监控装置和车牌识别装置。

该衡器可采用“连续跟车模式”，这种模式的使用方式与普通轴重秤基本相同，对车辆通行无任何限制，由系统对进入秤台的车辆进行分割处理。一般情况下测量精度可以达到1级，跟在行驶中的大车后面的小车可能会有较大的相对误差。而在前车静止时驶入的车辆或跟在小车后面的大车均可获得0.5级的准确度。

主要技术参数：

(1)准确度等级：静态Ⅲ级，动态不跟车0.5级,跟车1级

(2)测试车速：0-20km/h

(3)最大称量：150吨

(4)最小称量：1000kg

(5)分度值：50kg

(6)额定工作温度：-10℃--40℃

(7)执行标准：GB/T7723-2008，GB/T21296-2007。

作为一种实施方式，可以在上秤秤台1的进口端设置电动栏杆15，电动栏杆15受控于数据采集控制器6执行开闭动作。通过设置电动栏杆15，可以采用一车一杆模式，即前车上秤台完成计量后，直接开放电动栏杆15，将第二辆车放行，当第二辆车完全进入秤台关闭电动栏杆，待第一辆车完成交费驶下秤台后，进行第二辆车的称量并可开放第三辆车进入。若只通行货车通行效率与普通车道基本相同，但客货混合车道会降低通行效率，测量精度可以达到0.5级。另外，需要说明的是，若入口车辆闯入电动栏杆15到秤台上，系统自动按“连续跟车模式”处理。

本实用新型不局限于以上所述的优选实施方式，基于本领域的技术人员所能够获知的公知技术或者采用现有技术中所能够等效替换的各种变形及更改的实施方式，凡是基于本实用新型的精神或者技术构思，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.整车式动态公路车辆自动衡器，其特征是：包括上秤秤台(1)、中间秤台(2)、下秤秤台(3)、轮轴识别器(4)、红外光栅分离器(5)、数据采集控制器(6)、地感线圈(7)、数轴器(8)和称重传感器(9)，上秤秤台(1)、中间秤台(2)和下秤秤台(3)均安装有称重传感器(9)并依次沿行车方向装设在基坑(10)上，上秤秤台(1)的进口端配装有地感线圈(7)、轮轴识别器(4)、数轴器(8)和红外光栅分离器(5)，下秤秤台(3)的出口端配装有数轴器(8)，轮轴识别器(4)、红外光栅分离器(5)、地感线圈(7)、数轴器(8)和称重传感器(9)采集的信号均输入至数据采集控制器(6)进行数据综合分析处理并反馈至外部显示装置。

2.根据权利要求1所述的整车式动态公路车辆自动衡器，其特征是：基坑(10)的旁侧设置室外控制柜(11)，数据采集控制器(6)装设在室外控制柜(11)内。

3.根据权利要求1所述的整车式动态公路车辆自动衡器，其特征是：上秤秤台(1)的进口端、中间秤台(2)的旁侧和下秤秤台(3)的出口端均设有用于监控车辆行驶状况的视频监控装置和车牌识别装置。

4.根据权利要求1所述的整车式动态公路车辆自动衡器，其特征是：上秤秤台(1)的进口端配装有两个数轴器(8)，红外光栅分离器(5)装设在所述两个数轴器(8)之间。

5.根据权利要求1所述的整车式动态公路车辆自动衡器，其特征是：上秤秤台(1)和下秤秤台(3)均由一个秤台体构成，中间秤台(2)由两个秤台体构成。

6.根据权利要求5所述的整车式动态公路车辆自动衡器，其特征是：称重传感器(9)安装在秤台体长度方向的两端。

7.根据权利要求5所述的整车式动态公路车辆自动衡器，其特征是：秤台体的长度和宽度分别为5M和3M。

8.根据权利要求1所述的整车式动态公路车辆自动衡器，其特征是：基坑(10)上位于数轴器(8)和称重传感器(9)的旁侧开设有秤台检修孔(12)。

9.根据权利要求1所述的整车式动态公路车辆自动衡器，其特征是：基坑(10)的周边设置有与排水管路相连的窨井(13)和用于敷设线缆的手孔井(14)。

10.根据权利要求1所述的整车式动态公路车辆自动衡器，其特征是：上秤秤台(1)的进口端设有电动栏杆(15)，电动栏杆(15)受控于数据采集控制器(6)执行开闭动作。