RU117004U1 - TRANSPORTED CARGO MASS CONTROL DEVICE - Google Patents

TRANSPORTED CARGO MASS CONTROL DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU117004U1
RU117004U1 RU2012103408/11U RU2012103408U RU117004U1 RU 117004 U1 RU117004 U1 RU 117004U1 RU 2012103408/11 U RU2012103408/11 U RU 2012103408/11U RU 2012103408 U RU2012103408 U RU 2012103408U RU 117004 U1 RU117004 U1 RU 117004U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vehicle
electro
data processing
acoustic transducer
accelerometer
Prior art date
Application number
RU2012103408/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Викторович Лунин
Сергей Вячеславович Ремизов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ТС Сенсор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ТС Сенсор" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ТС Сенсор"
Priority to RU2012103408/11U priority Critical patent/RU117004U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU117004U1 publication Critical patent/RU117004U1/en

Links

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

1. Устройство контроля массы транспортируемого груза, включающее блок первичных преобразователей и бортовой блок обработки и анализа данных, при этом блок первичных преобразователей содержит средства, обеспечивающие измерение значений ускорений и углов наклона, а один из входов бортового блока обработки и анализа данных соединен с выходом указанных средств, отличающееся тем, что блок первичных преобразователей содержит, по меньшей мере, один электроакустический преобразователь, размещенный на раме транспортного средства и обеспечивающий периодическое формирование зондирующих ультразвуковых волн и последующий прием волн, отраженных от поверхности подвижного элемента подвески транспортного средства, причем средства, обеспечивающие измерение значений ускорений и углов наклона, представляют собой, по меньшей мере, один акселерометр, обеспечивающий измерение значений ускорений и углов наклона, а бортовой блок обработки и анализа данных обеспечивает определение массы груза, исходя из значений времени приема электроакустическим преобразователем волны, отраженной от поверхности подвижного элемента подвески транспортного средства, и угла наклона конструкции транспортного средства, причем выход указанного бортового блока обработки и анализа данных соединен с входом электроакустического преобразователя, первый вход соединен с выходом электроакустического преобразователя, а второй вход соединен с выходом акселерометра. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один электроакустический преобразователь и, по меньшей мере, один акселерометр расположены в области колес транспортно 1. A device for monitoring the mass of the transported cargo, including a block of primary converters and an on-board unit for processing and analyzing data, while the block of primary converters contains means for measuring the values of accelerations and tilt angles, and one of the inputs of the on-board unit for processing and analyzing data is connected to the output of these means, characterized in that the block of primary transducers contains at least one electro-acoustic transducer located on the vehicle frame and providing periodic generation of probing ultrasonic waves and subsequent reception of waves reflected from the surface of the vehicle's movable suspension element, and the means providing measurement values of accelerations and angles of inclination, represent at least one accelerometer, which measures the values of accelerations and angles of inclination, and the on-board data processing and analysis unit provides the determination of the mass of the cargo based on the value th time of reception by the electro-acoustic transducer of the wave reflected from the surface of the movable suspension element of the vehicle, and the angle of inclination of the vehicle structure, and the output of the said on-board data processing and analysis unit is connected to the input of the electro-acoustic transducer, the first input is connected to the output of the electro-acoustic transducer, and the second input is connected with accelerometer output. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that at least one electroacoustic transducer and at least one accelerometer are located in the area of the wheels of the transport

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области автомобильного транспорта и предназначено для контроля параметров транспортного средства, включая параметры, относящиеся к транспортируемому грузу.The proposed technical solution relates to the field of road transport and is intended to control vehicle parameters, including parameters related to the transported cargo.

В качестве ближайшего аналога предлагаемого устройства выбрано устройство контроля параметров транспортного средства, описанное в патенте на изобретение US 5347457, опубликованном 13.09.1994. Известное из патента US 5347457 устройство включает блок первичных преобразователей и бортовой блок обработки и анализа данных. Блок первичных преобразователей содержит гидравлические средства контроля подвески, а также средства, обеспечивающие контроль значений ускорений и углов наклона, выходы первичных преобразователей соединены со входами бортового блока обработки и анализа данных. Основным недостатком известного из US 5347457 устройства является наличие сложной, и соответственно легко выходящей из строя, гидравлической системы контроля подвески автомобиля. Кроме того, среди функций известного из US 5347457 устройства не выделена функция контроля массы транспортируемого груза, несмотря на то, что состав оборудования устройства позволяет контролировать этот параметр транспортного средства, в том числе и в динамике.As the closest analogue of the proposed device, the device for monitoring vehicle parameters is described, described in the patent for invention US 5347457, published 13.09.1994. The device known from US Pat. No. 5,347,457 includes a primary converter unit and an airborne data processing and analysis unit. The block of primary converters contains hydraulic means for controlling the suspension, as well as means for controlling the values of accelerations and inclination angles, the outputs of the primary converters are connected to the inputs of the on-board unit for data processing and analysis. The main disadvantage of the device known from US 5347457 is the presence of a complex, and therefore easily malfunctioning, hydraulic vehicle suspension control system. In addition, among the functions of the device known from US 5347457, the function of controlling the mass of the transported cargo was not distinguished, despite the fact that the composition of the device’s equipment allows this parameter of the vehicle to be controlled, including in dynamics.

В свою очередь предлагаемое техническое решение позволит устранить указанные недостатки, повысив надежность его эксплуатации и соответственно качество, выполняемых измерений. Также, предлагаемое техническое решение расширит функциональные возможности устройства контроля параметров транспортного средства, обеспечив возможность контроля массы транспортируемого груза, в дополнение к контролю ходовых параметров транспортного средства.In turn, the proposed technical solution will eliminate these drawbacks, increasing the reliability of its operation and, accordingly, the quality of the measurements. Also, the proposed technical solution will expand the functionality of the vehicle parameter monitoring device, providing the ability to control the mass of the transported cargo, in addition to monitoring the vehicle running parameters.

Указанный выше технический результат достигается при использовании устройства контроля параметров транспортного средства, включающего блок первичных преобразователей и бортовой блок обработки и анализа данных. Блок первичных преобразователей содержит средства, обеспечивающие измерение значений ускорений и углов наклона. Один из входов бортового блока обработки и анализа данных соединен с выходом указанных средств. В свою очередь в предложенном техническом решении блок первичных преобразователей содержит, по меньшей мере, один электроакустический преобразователь, размещенный на раме транспортного средства и обеспечивающий периодическое формирование зондирующих ультразвуковых волн и последующий прием волн, отраженных от поверхности подвижного элемента подвески транспортного средства. Средства, обеспечивающие измерение значений ускорений и углов наклона, представляют собой, по меньшей мере, один акселерометр, обеспечивающий измерение значений ускорений и углов наклона.The above technical result is achieved by using a vehicle parameter monitoring device, including a primary converter unit and an on-board data processing and analysis unit. The block of primary converters contains means for measuring the values of accelerations and inclination angles. One of the inputs of the on-board data processing and analysis unit is connected to the output of these tools. In turn, in the proposed technical solution, the block of primary transducers contains at least one electro-acoustic transducer located on the vehicle frame and providing periodic formation of probing ultrasonic waves and subsequent reception of waves reflected from the surface of the moving vehicle suspension element. Means for measuring the values of accelerations and tilt angles are at least one accelerometer that provides measurement of the values of accelerations and tilt angles.

Бортовой блок обработки и анализа данных, обеспечивает определение массы груза, исходя из значений времени приема электроакустическим преобразователем волны, отраженной от поверхности подвижного элемента подвески транспортного средства, и угла наклона конструкции транспортного средства. Выход указанного бортового блока обработки и анализа данных, соединен с входом электроакустического преобразователя, первый вход - соединен с выходом электроакустического преобразователя, а второй вход - соединен с выходом акселерометра. Бортовой блок обработки и анализа данных может быть соединен с блоком позиционирования, взаимодействующим с, по меньшей мере, одной глобальной навигационной спутниковой системой и связанным с удаленными программируемыми средствами контроля по беспроводному каналу, либо может быть соединен с бортовым энергонезависимым запоминающим устройством. Блок первичных преобразователей может быть расположен внутри эластичной трубки, закрепленной противоположными концами на раме и подвижном элементе подвески.The on-board data processing and analysis unit provides the determination of the mass of the cargo based on the values of the time of reception by the electro-acoustic transducer of the wave reflected from the surface of the movable suspension element of the vehicle and the angle of inclination of the vehicle structure. The output of the indicated on-board data processing and analysis unit is connected to the input of the electro-acoustic transducer, the first input is connected to the output of the electro-acoustic transducer, and the second input is connected to the output of the accelerometer. The on-board data processing and analysis unit can be connected to a positioning unit that interacts with at least one global navigation satellite system and is connected to remote programmable monitoring means via a wireless channel, or can be connected to an on-board non-volatile storage device. The block of primary transducers can be located inside an elastic tube fixed by opposite ends to the frame and the movable suspension element.

Предложенное техническое решение поясняется чертежами.The proposed technical solution is illustrated by drawings.

Фиг.1 - структурная схема предложенного устройства;Figure 1 - structural diagram of the proposed device;

Фиг.2 - структурная схема работы предложенного устройства.Figure 2 - structural diagram of the proposed device.

Блок первичных преобразователей предложенного устройства, состоит из необходимого количества первичных преобразователей 1 (может быть использован один электроакустический преобразователь 1) и акселерометров 2 (также может быть использован один акселерометр 2). Электроакустический преобразователь 1 размещается на раме транспортного средства и обеспечивает периодическое формирование зондирующих ультразвуковых волн и последующий прием волн, отраженных от поверхности подвижного элемента подвески транспортного средства. Акселерометр 2 обеспечивает измерение значений ускорений и углов наклона. Процессор/микроконтроллер 3, аналоговый интерфейс 4 и цифровой интерфейс 5 входят в состав бортового блока обработки и анализа данных, которых совместно блоком первичных преобразователей образуют предложенное устройство. Бортовой блок обработки и анализа данных обеспечивает определение массы транспортируемого груза, исходя из значения времени приема электроакустическим преобразователем 1 волны, отраженной от поверхности подвижного элемента подвески транспортного средства, и значения угла наклона конструкции транспортного средства, определяемого акселерометром 2. Выход бортового блока обработки и анализа данных, соединен с входом электроакустического преобразователя 1, первый вход - соединен с выходом электроакустического преобразователя 1, а второй вход - соединен с выходом акселерометра 2. Очевидно, что электроакустический преобразователь 1 и акселерометр 2 подключаются к процессору/микроконтроллеру 3 бортового блока обработки и анализа данных. Электроакустические преобразователи 1 и акселерометры 2 могут быть расположены в области колес транспортного средства, в таком случае они будут соединяться с бортовым блоком обработки и анализа данных через дополнительный блок обработки данных. С бортового блока обработки и анализа данных информация может быть передана на блок позиционирования, взаимодействующим с, по меньшей мере, одной глобальной навигационной спутниковой системой (ГЛОНАСС, GPS Navstar, Galileo, Бейдоу, IRNSS) и связанным с удаленными программируемыми средствами контроля по беспроводному каналу, либо может быть передана на бортовое энергонезависимое запоминающее устройство.The block of primary converters of the proposed device consists of the required number of primary converters 1 (one electro-acoustic transducer 1 can be used) and accelerometers 2 (one accelerometer 2 can also be used). Electro-acoustic transducer 1 is placed on the frame of the vehicle and provides periodic formation of sounding ultrasonic waves and the subsequent reception of waves reflected from the surface of the movable suspension element of the vehicle. Accelerometer 2 provides the measurement of acceleration and tilt angles. The processor / microcontroller 3, the analog interface 4 and the digital interface 5 are part of the on-board data processing and analysis unit, which together with the primary converters block form the proposed device. The on-board data processing and analysis unit determines the mass of the transported cargo based on the time taken by the electro-acoustic transducer 1 of the wave reflected from the surface of the vehicle’s mobile suspension element and the value of the slope of the vehicle structure determined by the accelerometer 2. The output of the on-board data processing and analysis unit connected to the input of the electro-acoustic transducer 1, the first input is connected to the output of the electro-acoustic transducer 1, and the second the input is connected to the output of the accelerometer 2. It is obvious that the electro-acoustic transducer 1 and the accelerometer 2 are connected to the processor / microcontroller 3 of the on-board data processing and analysis unit. Electro-acoustic transducers 1 and accelerometers 2 can be located in the area of the wheels of the vehicle, in which case they will be connected to the on-board data processing and analysis unit through an additional data processing unit. From the on-board data processing and analysis unit, information can be transmitted to a positioning unit interacting with at least one global navigation satellite system (GLONASS, GPS Navstar, Galileo, Beidou, IRNSS) and associated with remote programmable control means via a wireless channel, or can be transferred to the on-board non-volatile storage device.

Электроакустический преобразователь 1 и акселерометр 2 размещаются на раме транспортного средства, преимущественно электроакустический преобразователь 1 и акселерометр 2 будут размещены в едином корпусе 6, который монтируется на раме 7 транспортного средства. Электроакустический преобразователь 1 обеспечивает периодическое формирование зондирующих ультразвуковых волн, которые проходят через воздушную прослойку и отражаются от металлической поверхности подвижного элемента подвески 8, отраженные волны в свою очередь принимаются акустическим преобразователем 1. Процессор/микроконтроллер 4 бортового блока обработки и анализа данных определяет время прохождения сигнала. Исходя из полученной величины, вычисляется расстояние между электроакустическим преобразователем 1 и подвижным элементом подвески 8 (рессорой, мостом; частота замером определяются при конфигурировании). Одновременно, акселерометр 2 обеспечивает измерений величин углов и ускорений, которые в дальнейшем, одновременно измеренной величиной просадки рессор используются в алгоритме определения массы транспортируемого груза. Обработанные данные направляются на блок позиционирования для передачи на удаленные средства контроля управления, также возможно сохранение результатов измерений в бортовом энергонезависимом запоминающем устройстве. Для корпуса 6 блока первичных преобразователей может быть предложено крепление на раме при помощи хомута в пластине, в условиях повышенного загрязнения корпус 6 может быть дополнен защитной эластичной трубкой, ответная часть которой крепится на подвижном элементе подвески 8.The electro-acoustic transducer 1 and the accelerometer 2 are placed on the frame of the vehicle, mainly the electro-acoustic transducer 1 and the accelerometer 2 will be placed in a single housing 6, which is mounted on the frame 7 of the vehicle. The electro-acoustic transducer 1 provides periodic formation of sounding ultrasonic waves that pass through the air gap and are reflected from the metal surface of the moving suspension element 8, the reflected waves, in turn, are received by the acoustic transducer 1. The processor / microcontroller 4 of the on-board data processing and analysis unit determines the signal transit time. Based on the obtained value, the distance between the electro-acoustic transducer 1 and the movable suspension element 8 (spring, bridge; frequency by measurement are determined during configuration) is calculated. At the same time, the accelerometer 2 provides measurements of angles and accelerations, which are subsequently used at the same time as the measured spring drawdown in the algorithm for determining the mass of the transported cargo. The processed data is sent to the positioning unit for transmission to remote control controls, it is also possible to save the measurement results in the on-board non-volatile memory. For the housing 6 of the block of primary converters, mounting on the frame using a clamp in the plate can be offered, in case of increased pollution, the housing 6 can be supplemented with a protective elastic tube, the counterpart of which is attached to the movable suspension element 8.

Таким образом предложено устройство контроля параметров транспортного средства, которое позволит контролировать, как ходовые качества транспортного средства, так и параметры транспортируемого груза.Thus, a device for monitoring vehicle parameters is proposed, which will allow controlling both the driving performance of the vehicle and the parameters of the transported cargo.

Claims (5)

1. Устройство контроля массы транспортируемого груза, включающее блок первичных преобразователей и бортовой блок обработки и анализа данных, при этом блок первичных преобразователей содержит средства, обеспечивающие измерение значений ускорений и углов наклона, а один из входов бортового блока обработки и анализа данных соединен с выходом указанных средств, отличающееся тем, что блок первичных преобразователей содержит, по меньшей мере, один электроакустический преобразователь, размещенный на раме транспортного средства и обеспечивающий периодическое формирование зондирующих ультразвуковых волн и последующий прием волн, отраженных от поверхности подвижного элемента подвески транспортного средства, причем средства, обеспечивающие измерение значений ускорений и углов наклона, представляют собой, по меньшей мере, один акселерометр, обеспечивающий измерение значений ускорений и углов наклона, а бортовой блок обработки и анализа данных обеспечивает определение массы груза, исходя из значений времени приема электроакустическим преобразователем волны, отраженной от поверхности подвижного элемента подвески транспортного средства, и угла наклона конструкции транспортного средства, причем выход указанного бортового блока обработки и анализа данных соединен с входом электроакустического преобразователя, первый вход соединен с выходом электроакустического преобразователя, а второй вход соединен с выходом акселерометра.1. A device for controlling the mass of the transported cargo, including a block of primary converters and an on-board unit for processing and analyzing data, while the block of primary converters contains means for measuring the values of accelerations and tilt angles, and one of the inputs of the on-board unit for processing and analyzing data is connected to the output of these means, characterized in that the block of primary transducers contains at least one electro-acoustic transducer located on the frame of the vehicle and providing which periodically generates sounding ultrasonic waves and the subsequent reception of waves reflected from the surface of the movable vehicle suspension element, and the means for measuring the values of accelerations and tilt angles are at least one accelerometer that provides measurement of accelerations and tilt angles, and the on-board data processing and analysis unit provides the determination of the mass of the cargo based on the values of the time of reception by the electro-acoustic transducer of the wave reflected about surface of the movable member of a vehicle suspension, and the inclination angle of the vehicle structure, wherein the outlet of said on-board data processing and analyzing unit coupled to the input of an electroacoustic transducer having a first input connected to the output electroacoustic transducer, and a second input connected to the output of the accelerometer. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один электроакустический преобразователь и, по меньшей мере, один акселерометр расположены в области колес транспортного средства и соединены с бортовым блоком обработки и анализа данных.2. The device according to claim 1, characterized in that at least one electro-acoustic transducer and at least one accelerometer are located in the area of the wheels of the vehicle and connected to the on-board data processing and analysis unit. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что бортовой блок обработки и анализа данных соединен с блоком позиционирования, взаимодействующим с, по меньшей мере, одной глобальной навигационной спутниковой системой и связанным с удаленными программируемыми средствами контроля по беспроводному каналу.3. The device according to claim 1, characterized in that the on-board data processing and analysis unit is connected to a positioning unit that interacts with at least one global navigation satellite system and is connected to remote programmable monitoring means via a wireless channel. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что бортовой блок обработки и анализа данных соединен с бортовым энергонезависимым запоминающим устройством.4. The device according to claim 1, characterized in that the onboard data processing and analysis unit is connected to the onboard non-volatile storage device. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок первичных преобразователей расположен внутри эластичной трубки, закрепленной противоположными концами на раме и подвижном элементе подвески.
Figure 00000001
5. The device according to claim 1, characterized in that the block of primary transducers is located inside an elastic tube fixed at opposite ends to the frame and the movable suspension element.
Figure 00000001
RU2012103408/11U 2012-02-02 2012-02-02 TRANSPORTED CARGO MASS CONTROL DEVICE RU117004U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012103408/11U RU117004U1 (en) 2012-02-02 2012-02-02 TRANSPORTED CARGO MASS CONTROL DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012103408/11U RU117004U1 (en) 2012-02-02 2012-02-02 TRANSPORTED CARGO MASS CONTROL DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU117004U1 true RU117004U1 (en) 2012-06-10

Family

ID=46680386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012103408/11U RU117004U1 (en) 2012-02-02 2012-02-02 TRANSPORTED CARGO MASS CONTROL DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU117004U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA031951B1 (en) * 2015-04-17 2019-03-29 Совместное Белорусско-Российское Предприятие "Технотон" Закрытое Акционерное Общество Method for determining a mass of cargo carried by a wheeled vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA031951B1 (en) * 2015-04-17 2019-03-29 Совместное Белорусско-Российское Предприятие "Технотон" Закрытое Акционерное Общество Method for determining a mass of cargo carried by a wheeled vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11827166B2 (en) Systems and methods for impact detection with noise attenuation of a sensor signal
WO2016063527A1 (en) Ultrasonic-type object detecting apparatus
EP2898292B1 (en) Method and system for determining a deviation in the course of a navigable stretch
JP6662649B2 (en) Compaction evaluation method and compaction evaluation system
JP2017527494A (en) Sensor device providing ship data
JP2010538243A (en) GNSS positioning using pressure sensor
US9360560B2 (en) Performing GPS operations in receiver sensor engine and position engine
US10317424B2 (en) Method, system and computer program for determining the orientation of an apparatus
RU2013127127A (en) DELAY COMPENSATION
WO2015108687A1 (en) Sensor assisted validation and usage of map information as navigation measurements
RU117004U1 (en) TRANSPORTED CARGO MASS CONTROL DEVICE
US10818166B2 (en) Vehicle audible signal processing systems
US9688371B1 (en) Vehicle based vector sensor
JP2015155802A (en) Portable electronic equipment and position calculation program
JP2009068890A (en) Device, method and program for recording environmental sound pressure
RU2631906C1 (en) Device for determining location of signal source
JP2008281462A (en) Device, system, and method of estimating epicenter distance
US20180011060A1 (en) Method and arrangement for the analysis of gas characteristics
JP6644396B1 (en) Speed measuring device, taxiing vehicle
RU114778U1 (en) FLUID CONTROL DEVICE LOCATED IN THE TRANSPORTED RESERVOIR
JP4251396B2 (en) Bird observation device and bird observation method
RU2573446C1 (en) Method of determining amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of field sensitivity of hydroacoustic receiver
JP2008292338A (en) Leakage detector
JP2528973B2 (en) Underwater detector
KR101757067B1 (en) Apparatus and method for mesuring speed and distance using two sensor

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140203