CN207850506U - 一种称重超限检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种称重超限检测系统，包括：第一激光测距传感器、第二激光测距传感器、称重平台、称重仪表，所述称重平台包括：第一台面、第二台面、第三台面、第四台面、称重传感器，所述称重传感器用于获取车辆重量信息；所述第一激光测距传感器用于获取车辆的单双胎信息以及辅助所述称重平台得到车辆长度信息；所述第二激光测距传感器用于获取车辆高度信息及车辆收尾信息；所述第一激光测距传感器配合所述第二激光测距传感器获取车辆宽度信息，所述称重仪表根据车辆重量信息和单双胎信息得到车辆总重信息及车型信息；所述称重仪表根据车辆总重信息、车型信息、车辆长度信息、车辆高度信息以及车辆宽度信息判定车辆是否超载。

Description

一种称重超限检测系统

技术领域

本实用新型涉及动态称重超限检测领域，具体涉及一种称重超限检测系统。

背景技术

目前，随着交通调查、科技治超和计重收费等工作的不断深入，动态称重技术得到了越来越多的应用，特别是在交通管理系统、超限超载治理系统和计重收费系统中发挥了重要的作用。

然而，随着动态称重设备越来越多的使用，现场目前存在以下的问题：1、现有的称重系统采用轮轴识别器获取车辆的单双胎信息，但由于轮轴识别器维护率高，使用寿命短，无形中增大了维修的成本，降低了用户的满意度；2、单纯的通过称重称台计算出来的车型及车辆总重来判定一辆车是否超重，太过笼统，有必要得到车辆的长宽高信息、准确的车型信息、车辆的总重信息来判定一辆车是否超重，以此减少工作人员与司机的纠纷。

因此，有必要研究出一种称重超限检测系统，从而解决现有技术当中的上述问题。

实用新型内容

为解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种称重超限检测系统，包括：第一激光测距传感器、第二激光测距传感器、称重平台、称重仪表。待测车辆依次通过第一激光测距传感器、第二激光测距传感器、称重平台。第一激光测距传感器安装要求包含：1.安装于道路旁边且其扫面平面垂直于道路车辆行驶方向；2.与称重称台相距1.8M至1.9M的距离；3.安装高度为1.2M到1.5M之间，第一激光测距传感器完成功能包括： 1.用于获取车辆的单双胎信息；2.辅助第二激光测距传感器获取车辆的宽度信息；3.待测车辆刚好驶离第一激光测距传感器的扫描平面时，辅助称重仪表获取车辆的长度信息。第二激光测距传感器安装要求包含：1.安装于称重称台和第一激光测距传感器之间且紧挨称重称台的边界；2.第二激光测距传感器的安装高度在3.5M到4M之间，第二激光测距传感器完成功能包括：1.获取车辆的宽度信息；2.获取车辆的高度信息；3.获取车辆收尾信息。称重平台包括：第一台面、第二台面、第三台面、第四台面，四个台面等长且每一台面的四角下面安装有四个称重传感器，两个称重传感器合为一路，共有八路称重传感器，八路称重传感器获取待测车辆的重量信息。称重仪表根据八路称重传感器的重量信息和单双胎信息得到车辆总重及车型信息，称重仪表根据车辆总重信息、车型信息、车辆长度信息、车辆宽度信息、车辆高度信息判断车辆是否超载。

传统的称重系统中利用光栅获取车辆的收尾信息，本实用新型利用第二激光测距传感器独特的安装方式获取车辆收尾信息，节省了光栅的成本；传统的激光测距传感器获取长宽高系统中需要三个激光测距传感器才能获取长宽高信息，本实用新型利用称重称台与第一激光测距传感器和第二激光测距传感器独特的安装方式获取车辆的长宽高信息。本实用新型融合称重系统和激光测距传感器测量长宽高系统提供一种更加全面的获取待测车辆的总重信息、车型信息、车辆长度信息、车辆宽度信息、车辆高度信息的方法，该方法一方面有利于工作人员根据现有的法规条例做出合理的执法判断；另一方面节约了光栅及激光测距传感器的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种称重超限检测系统的安装俯视图；

图2为本实用新型实施例提供的一种称重超限检测系统的称重平台结构图；

图3为本实用新型实施例提供的一种称重超限检测系统测量宽高示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种称重超限检测系统测量长度示意图一；

图5为本实用新型实施例提供的一种称重超限检测系统测量长度示意图二；

图6为本实用新型实施例提供的一种称重超限检测系统测量长度示意图三；

图7为本实用新型实施例提供的一种称重超限检测系统流程

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1中：1为第一激光测距传感器；2为第二激光测距传感器；3为第一台面；4为第二台面；5为第三台面；6为第四台面；7为称重仪表； 8为待测车辆；

图2中：1为第一平台；2为第二平台；3为第三平台；4为第四平台；5为称重平台；W1为第一路称重传感器；W2为第二路称重传感器； W3为第三路称重传感器；W4为第四路称重传感器；W5为第五路称重传感器；W6为第六路称重传感器；W7为第七路称重传感器；W8为第八路称重传感器；

图3中：1为第一激光测距传感器；2为第二激光测距传感器；3为待测车辆；H1为第一激光测距传感器安装高度；H2为第二激光测距传感器安装高度；H为待测车辆3的车辆高度信息；L1为待测车辆3距离第二激光测距传感器2的水平距离；L2为待测车辆距离第一激光测距传感器1的水平距离；L3为第一激光测距传感器1和第二激光测距传感器 2之间的水平距离；

图4中，1为第一激光测距传感器；2为第二激光测距传感器；W6 为第六路称重传感器；W5为第五路称重传感器；5为待测车辆；L0为第一激光测距传感器1与第二激光测距传感器2之间的水平距离；L1为第一台面的长度；L2为第二台面的长度；L3为待测车辆5的第一个轴组与第五路称重传感器W5之间的距离；L4为待测车辆5的第一个轴组与待测车辆5车头之间的距离；

图5中，1为待测车辆第一轴组和第二轴组的重心点；A0为车辆第一轴组重和第二轴组重等效的重量；L3为重心点1到第五路称重传感器的距离；L1为重心点距离待测车辆第一轴组之间的距离；A1为车辆第一轴组重量；A2为车辆第二轴组重量；W5为第五路称重传感器；W6为第六路称重传感器；

图6中，1为前车最后一个轴组；2为待测车辆第一个轴组；3为待测车辆第二个轴组；L1为待测车辆第二轴组与第四路称重传感器的距离； L2为待测车辆第一个轴距离第五路称重传感器的距离；W3为第三路称重传感器；W4第4路称重传感器；

本实用新型一种称重超限检测系统测量车辆长度信息、宽度信息、高度信息、车型信息、车辆总重信息有如下几个步骤，可参照图7所示：

步骤S101：待测车辆驶过第一激光测距传感器所在的扫描平面时，称重仪表获取车辆单双胎信息；

步骤S102：待测车辆驶过第一激光测距传感器和第二激光测距传感器的扫描平面时获取车辆宽度信息；可参照图3所示得出如下的公式：

车辆宽度L＝L3-L1-L2

L1＝L5·sinδ

公式中：L为待测车辆宽度；从来车方向看，L3为第一激光测距传感器和第二激光测距传感器之间的横向距离；L2为待测车辆同时在第一激光器测距传感器和第二激光测距传感器所在的扫描平面时距离第一激光测距传感器最短的距离；L1为待测车辆同时在第一激光器测距传感器和第二激光测距传感器所在的扫描平面时距离第二激光测距传感器最短的距离；

优先的，步骤S102还包括：待测车辆驶过第一激光测距传感器和第二激光测距传感器的扫描平面时获取待测车辆的高度信息，可参照图3 所示得出如下的公式：

车辆宽度H＝H2-L4·cosθ

公式中：H为车辆高度，H2为第二激光传感器安装的高度；L4为待测车辆驶过第一激光测距传感器和第二激光测距传感器的扫描平面时第二激光测距传感器距离车顶的最近距离；

步骤S103：待测车辆每一个轴组上第一台面时，称重仪表根据第一台面下面的第一路称重传感器和第二路称重传感器的重量信息获取待测车辆轴组重信息；待测车辆第二轴组刚上第一台面时，获取待测车辆第一个轴组和第二个轴组之间的距离L₁，得到如下的公式：

L₁＝W₂·L/(W₂+W₁)

公式中：W₂为第二路称重传感器获取的重量；W₁为第一路称重传感器获取的重量；L为第一台面的长度；

步骤S104；待测车辆车尾刚好驶离第一激光传感器的扫描平面时，获得待测车辆长度；可参照图4所示，得到如下的公式：

L₂＝L0+L1+L2+L3

L3＝W₆·L/(W₆+W₅)

公式中：L0为第一称重传感器和第二称重传感器沿道路车辆行驶方向的安装距离；L1为第一台面的长度；L2为第二台面的长度；L3为待测车辆第一轴距离第二路称重传感器的距离；W₆为第六路称重传感器获取的重量；W₅为第五路称重传感器获取的重量；L为第3台面的长度；

优先的，步骤S104；还包括如下的情况：

1.待测车辆车尾刚好驶过第一激光测距传感器的扫描平面时，在获取车辆长度信息时，存在待测车辆第一轴组和第二轴组都在第3台面上，可参考图5所示：得到如下的公式：

L₂＝L1+L3+2L+L0

L1＝(A₂·L₁)/(A₁+A₂)

L3＝W₆·L/(W₅+W₆)

公式中：L₂为车辆长度信息；L1为待测车辆的第一轴组与第一轴组和第二轴组重心点的位置；L3为第一轴组和第二轴组的重心点位置与第五路称重传感器的距离；2L为第一台面和第二台面的长度；L为第三台面的长度；L₁为待测车辆第一个轴组和第二个轴组之间的距离；L0为第一激光测距传感器和第二激光传感器沿道路车辆行驶方向的安装距离；A₁为待测车辆第一个轴组的重量；A₂为待测车辆第二个轴组的重量；W₆为第六路称重传感器获取的重量；W₅为第五路称重传感器获取的重量；

2.待测车辆车尾刚好驶过第一激光测距传感器的扫描平面时，在获取车辆长度信息时，存在前车后轴组刚好在第三台面上，可参考图6所示：得到如下的公式：

L₂＝L2+2L+L0

L2＝L₁-L1

L1＝(W₃·L)/(W₄+W₃)

公式中：L₂为车辆长度信息；L2为待测车辆第一轴组与第五路称重传感器之间的距离；2L为第一台面的第二台面长度和；L为第二台面的长度；L0为第一称重传感器和第二称重传感器沿道路车辆行驶方向的安装距离；L₁为待测车辆第一轴组与第二轴组之间的距离；L1为待测车辆第二个轴组与第四路称重传感器之间的距离；W3为第三路称重传感器获取的重量；W4为第四路称重传感器获取的重量；

步骤S105；待测车辆刚驶离第二激光传感器的扫描平面时；第二激光传感器将车辆收尾信息传递给称重仪表；

步骤S106；称重仪表获取车辆收尾信息后，称重仪表完成如下的任务：

1.称重仪表根据称重称台上传的重量信息获取待测车辆总量信息；

2.称重仪表根据待测车辆轴组重信息、轴组间距、单双胎信息得到车辆车型信息；

3.称重仪表根据车辆车型信息推算出不同车型信息对应的车头和车第一轴组之间的距离；并将该距离补偿到车辆长度信息里面。

4.称重仪表根据待测车辆总重信息、车辆长度信息、车辆宽度信息、车辆高度信息、车辆车型信息判断待测车辆是否超载，如超载则根据相关的标准进行处罚；如不超载则按照正常的通行计费原则进行收费。

本实用新型的有益效果如下：

(1)传统的称重系统，依照激光辅助称重称台计算待测车辆的车型信息的时；能够得到准备的车型信息，但是随着计重收费领域不断的成熟及发展；获取待测车辆的长、宽、高信息对判断车辆是否超载具有一定的意义；

(2)传统的测量车辆长、宽、高信息，需要三个激光测距传感器，其中两个测量车辆的宽高信息，另外一个激光测距传感器用于获取车辆的长度信息；本实用新型依靠第一激光测距传感器及特殊的称重称台的结构获取车辆的长度信息，相比传统的方式节约了一个激光头；

(3)传统的称重系统，依靠光栅获取车辆的收尾信息，本实用新型专利利用第二激光测距传感器获取车辆收尾信息；相同传统的方式，节约了光栅的成本。

Claims (3)

1.一种称重超限检测系统，包括：第一激光测距传感器、第二激光测距传感器、称重平台、称重仪表；其特征在于：

所述第一激光测距传感器以1.2M至1.5M的高度安装于道路立柱上，其扫描平面垂直于道路车辆行驶方向，所述第一激光测距传感器与所述称重平台相隔1.8M至1.9M的距离；

所述第二激光测距传感器以3.5M至4M的高度安装于道路的立柱上，其扫描平面垂直于道路车辆行驶方向，所述的第二激光测距传感器安装于所述称重平台与所述的第一激光测距传感器之间，且紧挨所述的称重平台；

所述称重平台包括：第一台面、第二台面、第三台面、第四台面，所述的第一台面、第二台面、第三台面、第四台面为独立的台面，且每个台面的四角下面各设置一个称重传感器；所述的称重传感器用于获取车辆重量信息；

所述的称重仪表与所述第一激光测距传感器、所述第二激光测距传感器相连、所述称重传感器相连。

2.根据权利要求1所述的一种称重超限检测系统，其特征在于：

当待测车辆驶过所述第一激光测距传感器的扫描平面的过程中，所述的称重仪表获取车辆的单双胎信息；

当待测车辆同时处于所述第一激光测距传感器的扫描平面和所述第二激光测距传感器的扫描平面时，所述的称重仪表利用所述的第一激光测距传感器和所述的第二激光测距传感器获取车辆宽度信息；所述的称重仪表利用第二激光测距传感器获取车辆高度信息；

当待测车辆车尾刚好驶离所述第一激光测距传感器所在的扫面平面时，所述的称重仪表利用所述的安装距离和所述的第一台面、第二台面、第三台面、第四台面下的所述称重传感器的车辆重量信息计算出车辆长度信息。

3.根据权利要求2所述的一种称重超限检测系统，其特征在于：

在待测车辆刚好驶离所述的第二激光测距传感器所在的扫描平面时，所述的第二激光测距传感器得到车辆收尾信息，并将车辆收尾信息传递至所述的称重仪表；所述的称重仪表利用车辆收尾信息、称重平台计算车辆总重信息；所述的称重仪表根据车辆长度信息、车辆高度信息、车辆宽度信息、车辆总重信息判断车辆是否超重。