CN109855711B - 一种车辆超载超限动态称重系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆超载超限动态称重系统，包括动态称重模块和室外控制柜，动态称重模块包括安装在车道路面的第一轮轴传感器、称重传感器、第二轮轴传感器；称重传感器用于检测车辆各轮轴的轴载，第一轮轴传感器、第二轮轴传感器分别用于检测车辆的轮轴数量及各轮轴经过第一轮轴传感器、第二轮轴传感器的时间；本申请通过设置两个轮轴传感器，可分别进行轮轴数量、轴载的检测，提高动态检测的可靠性；可根据两个轮轴传感器之间的距离计算车辆的行驶速度以进行超速监测，可准确检测车辆各轮轴之间的距离，由此根据车辆的轮轴数量、各轮轴之间的轴距确定车辆的类型，能提高动态称重的可靠性、准确性，可用于公路车辆超限超载的全天候远程监测。

Description

一种车辆超载超限动态称重系统

技术领域

本发明涉及车辆超载检测技术，尤其是一种不需要停车检测的动态称重系统。

背景技术

公路车辆在运输货物的过程中普遍存在超限超载的现象，超限超载行为严重破坏公路桥涵，增加了道路与桥梁养护费用，还给交通运输带来很大安全隐患。目前，相关部门采取车辆超载非现场执法的模式进行管理，通过车辆超限超载非现场执法系统，采用视频、称重相结合的方式可以全天候地监测。

车辆动态称重系统是一种测量行驶中车辆重量的检测系统，动态地测量行驶中车辆各轴的轴载，再由称重系统计算出整车重量；与停车静态称重相比具有速度快、效率高、不干扰车辆正常行驶等优点；但是，现有的动态称重系统，仅通过车辆各轴的轴载计算整车质量，计算结果误差较大、不准确，亟待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆超载超限动态称重系统，用于实现公路车辆超限超载的全天候远程监测。

为了解决上述问题，本发明提供一种车辆超载超限动态称重系统，包括动态称重模块和室外控制柜，所述动态称重模块包括沿车辆行驶方向安装在车道路面的第一轮轴传感器、称重传感器、第二轮轴传感器；所述室外控制柜内设有与所述称重传感器、所述第一轮轴传感器、所述第二轮轴传感器相连的称重处理模块；所述称重传感器用于检测车辆各轮轴的轴载，所述第一轮轴传感器、所述第二轮轴传感器分别用于检测车辆的轮轴数量及各轮轴经过所述第一轮轴传感器、所述第二轮轴传感器的时间；所述称重处理模块的存储模块内存储有各种类型车辆的轮轴数量、车辆各轮轴的额定轴重、车辆的额定载重信息；所述称重处理模块判断车辆是否超载的步骤包括：

根据所述第一轮轴传感器和/或所述第二轮轴传感器检测的车辆的轮轴数量初步确定车辆的类型、车辆各轮轴的额定轴重、车辆的额定载重；

根据各轮轴经过所述第一轮轴传感器、所述第二轮轴传感器的时间间隔、所述第一轮轴传感器与所述第二轮轴传感器之间的距离，计算各轮轴在经过所述第一轮轴传感器、所述第二轮轴传感器时的通过速度；将各轮轴的通过速度相加后除以轮轴的数量获得车辆通过所述动态称重模块时的平均速度，比较车辆通过所述动态称重模块时的平均速度与道路限速的大小；

根据各轮轴通过所述第一轮轴传感器的时间间隔、车辆通过所述动态称重模块时的平均速度，计算各轮轴之间的轴距，根据车辆的轮轴数量、各轮轴之间的轴距确定车辆的类型、车辆各轮轴的额定轴重、车辆的额定载重；

比较所述称重传感器检测的车辆各轮轴的轴载与车辆各轮轴的额定轴重的大小，当车辆的一根轮轴的轴载超过额定轴重时，判定车辆超载；当车辆的各轮轴的轴载均不大于额定轴重时，判定车辆未超载。

本发明提供的车辆超载超限动态称重系统还具有以下技术特征：

进一步地，所述称重处理模块根据各轮轴通过所述第一轮轴传感器的时间间隔、车辆通过所述动态称重模块时的平均速度，计算各轮轴之间的第一轴距；根据各轮轴通过所述第二轮轴传感器的时间间隔、车辆通过所述动态称重模块时的平均速度，计算各轮轴之间的第二轴距；根据各轮轴之间的所述第一轴距、所述第二轴距的平均值确定各轮轴之间轴距。

进一步地，所述称重处理模块根据车辆轮轴的数量、各轮轴之间的轴距、各轮轴的轴载计算车辆的实际载重；比较车辆的实际载重与额定载重的大小，如果实际载重大于额定载重则判定车辆超载。

进一步地，还包括安装在所述称重传感器左右两侧的超限动态监测模块，所述超限动态监测模块包括两个分别安装在所述称重传感器左右两侧的超限检测杆，两个所述超限检测杆的顶部设有对射式光电开关；所述超限动态监测模块与所述室外控制柜内的超限处理模块相连，当车辆经过所述第一轮轴传感器时所述超限处理模块控制所述对射式光电开关开始工作以检测所述对射式光电开关的发射端、接收端之间是否有障碍物。

进一步地，两个所述超限检测杆的顶部设有沿上、下方向布置的多组所述对射式光电开关。

进一步地，两个所述超限检测杆的顶部设有沿上、下方向布置的三组所述对射式光电开关，第一组所述对射式光电开关的安装高度小于道路的限高，第二组所述对射式光电开关的安装高度等于道路的限高，第三组所述对射式光电开关的安装高度大于道路的限高。

进一步地，相邻两组所述对射式光电开关之间的距离大于10CM 。

本发明具有如下有益效果：通过设置两个轮轴传感器，可分别进行轮轴数量、轴载的检测，提高动态检测的可靠性；可根据两个轮轴传感器之间的距离计算车辆的行驶速度以进行超速监测，可准确检测车辆各轮轴之间的距离，由此根据车辆的轮轴数量、各轮轴之间的轴距确定车辆的类型，能提高动态称重的可靠性、准确性，可用于公路车辆超限超载的全天候远程监测。

附图说明

图1为本发明实施例中的动态称重模块的安装位置示意图；

图2为本发明实施例中的称重处理模块的超载判断流程示意图 。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图2所示的本发明的车辆超载超限动态称重系统的一个实施例中，该车辆超载超限动态称重系统包括动态称重模块和室外控制柜，所述动态称重模块包括沿车辆行驶方向安装在车道路面的第一轮轴传感器11、称重传感器20、第二轮轴传感器12；所述室外控制柜内设有与称重传感器20、第一轮轴传感器11、第二轮轴传感器12相连的称重处理模块；称重传感器20用于检测车辆各轮轴的轴载，第一轮轴传感器11、第二轮轴传感器12分别用于检测车辆30的轮轴数量及各轮轴经过第一轮轴传感器11、第二轮轴传感器12的时间；所述称重处理模块的存储模块内存储有各种类型车辆的轮轴数量、车辆各轮轴的额定轴重、车辆的额定载重信息；所述称重处理模块判断车辆是否超载的步骤包括：

S100：根据所述第一轮轴传感器和/或所述第二轮轴传感器检测的车辆的轮轴数量初步确定车辆的类型、车辆各轮轴的额定轴重、车辆的额定载重；

S200：根据各轮轴经过所述第一轮轴传感器、所述第二轮轴传感器的时间间隔、所述第一轮轴传感器与所述第二轮轴传感器之间的距离，计算各轮轴在经过所述第一轮轴传感器、所述第二轮轴传感器时的通过速度；将各轮轴的通过速度相加后除以轮轴的数量获得车辆通过所述动态称重模块时的平均速度，比较车辆通过所述动态称重模块时的平均速度与道路限速的大小；

S300：根据各轮轴通过所述第一轮轴传感器的时间间隔、车辆通过所述动态称重模块时的平均速度，计算各轮轴之间的轴距，根据车辆的轮轴数量、各轮轴之间的轴距确定车辆的类型、车辆各轮轴的额定轴重、车辆的额定载重；

S400：比较所述称重传感器检测的车辆各轮轴的轴载与车辆各轮轴的额定轴重的大小，当车辆的一根轮轴的轴载超过额定轴重时，判定车辆超载；当车辆的各轮轴的轴载均不大于额定轴重时，判定车辆未超载。

该实施例中的车辆超载超限动态称重系统，通过设置两个轮轴传感器，可分别进行轮轴数量、轴载的检测，提高动态检测的可靠性；可根据两个轮轴传感器之间的距离计算车辆的行驶速度以进行超速监测，可准确检测车辆各轮轴之间的距离，由此根据车辆的轮轴数量、各轮轴之间的轴距确定车辆的类型，能提高动态称重的可靠性、准确性，可用于公路车辆超限超载的全天候远程监测。优选地，第一轮轴传感器11、第二轮轴传感器12可采用地感线圈，轮轴传感器、称重传感器的具体型号可根据需要购买，在此不再赘述。

在上述实施例中，优选地，步骤S300还包括，所述称重处理模块根据各轮轴通过所述第一轮轴传感器的时间间隔、车辆通过所述动态称重模块时的平均速度，计算各轮轴之间的第一轴距；根据各轮轴通过所述第二轮轴传感器的时间间隔、车辆通过所述动态称重模块时的平均速度，计算各轮轴之间的第二轴距；根据各轮轴之间的所述第一轴距、所述第二轴距的平均值确定各轮轴之间轴距；由此使计算获得的轴距可靠、准确 。

在上述实施例中，优选地，步骤S400还包括，所述称重处理模块根据车辆轮轴的数量、各轮轴之间的轴距、各轮轴的轴载计算车辆的实际载重；比较车辆的实际载重与额定载重的大小，如果实际载重大于额定载重则判定车辆超载；具体而言，可根据各轮轴的轴载、各轮轴之间的轴距，可确定车辆的载荷分布，由此可模拟计算车辆重心的位置及整车的重量，使得超载判断更准确、可靠。

在上述实施例中，优选地，该车辆超载超限动态称重系统还包括安装在称重传感器左右两侧的超限动态监测模块，所述超限动态监测模块包括两个分别安装在所述称重传感器左右两侧的超限检测杆，两个所述超限检测杆的顶部设有对射式光电开关；所述超限动态监测模块与所述室外控制柜内的超限处理模块相连，当车辆经过所述第一轮轴传感器时所述超限处理模块控制所述对射式光电开关开始工作以检测所述对射式光电开关的发射端、接收端之间是否有障碍物，由此可检测车辆的高度是否超过道路规定的限高高度。优选地，当车辆经过所述第二轮轴传感器后所述超限处理模块控制所述对射式光电开关停止工作。

在上述实施例中，优选地，两个所述超限检测杆的顶部设有沿上、下方向布置的多组所述对射式光电开关，可根据多组对射式光电开关的设置高度及检测信号进行综合判断，使得限高检测更加可靠；具体而言，当多组对射式光电开关均未被遮挡时，可判定车辆未超高，当安装高度等于或大于道路限高高度的对射式光电开关被遮挡时可判定车辆超高。在本申请的一个实施例中，优选地，两个所述超限检测杆的顶部设有沿上、下方向布置的三组所述对射式光电开关，第一组所述对射式光电开关的安装高度小于道路的限高，第二组所述对射式光电开关的安装高度等于道路的限高，第三组所述对射式光电开关的安装高度大于道路的限高。优选地，相邻两组所述对射式光电开关之间的距离大于10CM ，由此可避免各组对射式光电开关相互干扰，保证检测结果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种车辆超载超限动态称重系统，包括动态称重模块和室外控制柜，其特征在于，所述动态称重模块包括沿车辆行驶方向安装在车道路面的第一轮轴传感器、称重传感器、第二轮轴传感器；所述室外控制柜内设有与所述称重传感器、所述第一轮轴传感器、所述第二轮轴传感器相连的称重处理模块；所述称重传感器用于检测车辆各轮轴的轴载，所述第一轮轴传感器、所述第二轮轴传感器分别用于检测车辆的轮轴数量及各轮轴经过所述第一轮轴传感器、所述第二轮轴传感器的时间；所述称重处理模块的存储模块内存储有各种类型车辆的轮轴数量、车辆各轮轴的额定轴重、车辆的额定载重信息；所述称重处理模块判断车辆是否超载的步骤包括：

根据所述第一轮轴传感器和/或所述第二轮轴传感器检测的车辆的轮轴数量初步确定车辆的类型、车辆各轮轴的额定轴重、车辆的额定载重；

根据各轮轴经过所述第一轮轴传感器、所述第二轮轴传感器的时间间隔、所述第一轮轴传感器与所述第二轮轴传感器之间的距离，计算各轮轴在经过所述第一轮轴传感器、所述第二轮轴传感器时的通过速度；将各轮轴的通过速度相加后除以轮轴的数量获得车辆通过所述动态称重模块时的平均速度，比较车辆通过所述动态称重模块时的平均速度与道路限速的大小；

根据各轮轴通过所述第一轮轴传感器的时间间隔、车辆通过所述动态称重模块时的平均速度，计算各轮轴之间的轴距，根据车辆的轮轴数量、各轮轴之间的轴距确定车辆的类型、车辆各轮轴的额定轴重、车辆的额定载重；

比较所述称重传感器检测的车辆各轮轴的轴载与车辆各轮轴的额定轴重的大小，当车辆的一根轮轴的轴载超过额定轴重时，判定车辆超载；当车辆的各轮轴的轴载均不大于额定轴重时，判定车辆未超载。

2.根据权利要求1所述的车辆超载超限动态称重系统，其特征在于：所述称重处理模块根据各轮轴通过所述第一轮轴传感器的时间间隔、车辆通过所述动态称重模块时的平均速度，计算各轮轴之间的第一轴距；根据各轮轴通过所述第二轮轴传感器的时间间隔、车辆通过所述动态称重模块时的平均速度，计算各轮轴之间的第二轴距；根据各轮轴之间的所述第一轴距、所述第二轴距的平均值确定各轮轴之间轴距。

3.根据权利要求2所述的车辆超载超限动态称重系统，其特征在于：所述称重处理模块根据车辆轮轴的数量、各轮轴之间的轴距、各轮轴的轴载计算车辆的实际载重；比较车辆的实际载重与额定载重的大小，如果实际载重大于额定载重则判定车辆超载。

4.根据权利要求1所述的车辆超载超限动态称重系统，其特征在于：还包括安装在所述称重传感器左右两侧的超限动态监测模块，所述超限动态监测模块包括两个分别安装在所述称重传感器左右两侧的超限检测杆，两个所述超限检测杆的顶部设有对射式光电开关；所述超限动态监测模块与所述室外控制柜内的超限处理模块相连，当车辆经过所述第一轮轴传感器时所述超限处理模块控制所述对射式光电开关开始工作以检测所述对射式光电开关的发射端、接收端之间是否有障碍物。

5.根据权利要求4所述的车辆超载超限动态称重系统，其特征在于：两个所述超限检测杆的顶部设有沿上、下方向布置的多组所述对射式光电开关。

6.根据权利要求5所述的车辆超载超限动态称重系统，其特征在于：两个所述超限检测杆的顶部设有沿上、下方向布置的三组所述对射式光电开关，第一组所述对射式光电开关的安装高度小于道路的限高，第二组所述对射式光电开关的安装高度等于道路的限高，第三组所述对射式光电开关的安装高度大于道路的限高。

7.根据权利要求6所述的车辆超载超限动态称重系统，其特征在于：相邻两组所述对射式光电开关之间的距离大于10CM 。

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