专利名称：数字式电子汽车衡检测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子汽车衡器，用于公路和路政 称重治超收费系统，具体为数字式电子汽车衡检测设备。
背景技术：
现有的汽车衡从产品整体状态来看，大多数还未摆脱静态地磅的结构，能实现动态称重的技术上还存在许多不完善之处，尚不能大面积应用。目前的动态汽车衡主要有两种形式一是便携式动态称重系统，二是固定式动态称重系统。前者主要用于行政执法，人工干预较多，只能称重，功能单一，适用范围较窄。后者应用目标是道路检测、数据采集维护、计量收费等，功能也较单一。这两种产品的主要问题是精度不高，稳定性差，称重车辆通过的识别率低。同时，这些产品多使用摄像图形识别法来分检车辆，成本高，系统复杂，不利于维护。
发明内容本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种动态电子汽车衡，在秤体周围相应位置，设置了用于分车检测和用于检测车速、轴距和轮胎数量的功能检测元器件，提高了车辆的通过识别率，扩展了检测功能，同时通过对传感器的设置结构做了改进，大大提高了汽车衡的检测精度和稳定度。本实用新型的设计方案如下数字式电子汽车衡检测设备，包括称体、轮轴识别系统、车辆分离识别系统、车牌识别系统、数据采集系统和后台管理系统，称体、轮轴识别系统、车辆分离识别系统、车牌识别系统分别与数据采集系统进行通信连接，数据采集系统与后台管理系统进行通信连接。所述的称体包括称台、称重传感器、接线盒和仪表，称台安装在基坑内，由一节或I节以上构成，每节由钢材面板和面板下4 8根长向排列的工字钢梁构成，工字钢梁之间用筋板横向连接，在称台两端外侧与内侧安装限位螺丝杆，便于观察汽车衡限位情况，通过调节限位螺丝杆，可以限定称台在基坑的位置。称台每节的底部首尾安放称重传感器，每个称重传感器通过线路连接到接线盒，由接线盒通过一根电缆连接到仪表，通过仪表输出数据到数据采集系统。称体利用应变电测原理称重，在称重传感器的弹性体上粘贴有应变计，组成惠斯登电桥，在零负载时，电桥处于平衡状态，输出为零。当弹性体承受载荷时，各应变计随之产生与载荷成比例的应变，由输出电压即可测出外加载荷的大小。根据现场需要，将多个称重传感器安装在秤台的下方相应的位置，将多个传感器电缆线引入接线盒里并联，然后用一根电缆线接入仪表，仪表内，经数字滤波、线性放大、A/D转换、经CPU处理后最终显示称重数据，同时将数据输出到数据采集系统。所述的轮轴识别系统包括轮轴识别器和轮轴数据采集器，轮轴识别器在称台的面板上左、右两端各安装一个，轮轴识别器由箱座、轮胎检测传感器、出线口组成，采用6 12个轮胎检测传感器排列安装在箱座内，轮胎检测传感器顶部露出于箱座表面；出线口通过线路与轮轴数据采集器连接，轮轴数据采集器与数据采集系统连接。当车辆轮胎驶过轮胎检测传感器，被压传感器传出信号，轮轴数据采集器可根据传感器信号进行车辆单双胎的判断，同时输出车辆到位信号到数据采集系统。所述的车辆分离识别系统，包括安装在基坑一端的红外线发射端和安装在另一端的红外线接收端，两者之间连接同步电缆，红外线接收端安装有报警器和输出接口，与数据采集系统连接。车辆分离识别系统用于分离车辆信息，达到使多个相邻车辆的检测信息不被误判为同一个车辆信息，使得检测数据更准确。发射端向接收端以“低频发射、时分检测”方式发出红外光，一旦有人员或物体挡住了发射端发出的任何相邻两束以上光线超过30ms时，接收端立即输出报警信号，当有小动物或小物体挡住其中一束光线时，报警器不会输出报警信号。当接收端收到信号以后自动发送到数据采集系统。所述的车牌识别系统由监控器、车牌自动识别器和连接两者之间的通信线路构成，车牌自动识别器还与数据采集系统连接。通过监控器摄像，生成视频文件传输到车牌自动识别器，经过数据处理最终得到车牌数据，同时发送数据到数据采集系统。所述的数据采集系统包括12个模拟量输入、三个开关量输入及输出端口，采集输入的数据，进行分析处理，并将处理后数据发送到输出端口。数据采集系统接收各部件发出的信号，进行处理，并发送到后台管理系统。后台管理系统由计算机和与之连接的语音报读显示器、打印机、网络构成。计算机接收数据采集系统的数据，由计算机上的管理软件结合重量信息和轮轴信息进行采集统计该检测车辆的所有数据，并执行数据打印、语音报读及显示等，也可以通过网路发送给远程管理系统。所述的称体、轮轴识别系统、车辆分离识别系统、车牌识别系统与数据采集系统之间通信采用串口传输方式。所述的称台上，在位于每个称重传感器的上方，设置有维修口，便于人员检测和维修。所述的连接线路和通信线路采用金属套线管或塑料软管防护，连接称重传感器和接线盒的多余电缆线与接线盒一起放置在封闭箱体内，有效避免了传感器的机械损伤或鼠咬等原因造成汽车衡的计量性能失误，同时防止了人为等因素在传感器电缆线上的作弊行为。所述的称重传感器为数字式传感器，主要用于大吨位和动态计重的称重系统中，有着计量准确，使用寿命长等优点。所述的仪表包括有输入端，输出端、滤波电路、放大电路、A/D转换电路和处理器，接收称重传感器的输入信号，经过电路和处理器进行处理后最终显示称重数据，同时输出数据到数据采集系统。所述的称体用一根或数根接地电缆与接地桩相连，接地桩要打在电位恒定的零区，且接地电阻小于4Ω。秤台与接地桩之间有了宽敞的大电流回流通道，则当静电感应时，可以从大地补充电子使其中和，在设备产生高电位后能快速疏散而不致损坏电子汽车衡。本实用新型称台选用优质钢材，具有良好的钢度强度，保证汽车衡具有良好的使用安全性和长期可靠性。采用数字式传感器精度高，寿命长，不易损坏，有效保障检测数据的准确性。称重、车辆识别、车辆检测自动一体化设计，可以自动进行连续陈重、检测，效率更高。
图I为实施例I的结构框图；图2为实施例I的结构及通信连接示意图；图3为实施例I的称体结构示意图；图4为实施例I的轮轴识别器结构示意图；图5为实施例I的车辆分离识别系统结构示意图；其中1——称台，2——称重传感器，3——接线盒,4——仪表,5——限位螺丝杆，6——轮轴识别器，7——轮轴数据采集器，8——红外线发射端，9——红外线接收端，10——监控器，11——车牌自动识别器，12——数据采集系统，13——箱座，14——轮胎检 测传感器，15——面板，16——工字钢梁，17——维修口，18——接地电缆，19——同步电缆，20——接收器，21——接收控制电路板，22——发射器，23——发射控制电路板，24——计算机，25—语音报读显示器、26—打印机，27—网络，28——远程管理系统，29——出线口，30——基坑。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型作进一步说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。实施例I :数字式电子汽车衡检测设备，包括称体、轮轴识别系统、车辆分离识别系统、车牌识别系统、数据采集系统、和后台管理系统，如图I所示，称体包括称台、称重传感器、接线盒和仪表；轮轴识别系统包括轮轴识别器和轮轴数据采集器；车辆分离识别系统，包括红外线发射端和红外线接收端；车牌识别系统由监控器、车牌自动识别器和连接两者之间的通信线路构成。称体、轮轴识别系统、车辆分离识别系统、车牌识别系统分别与数据采集系统进行通信连接，数据采集系统与后台管理系统进行通信连接，后台管理系统由计算机和与之连接的语音报读显示器、打印机、网络。如图I所示，称体包括称台、称重传感器、接线盒和仪表。如图2所示，称台安装在基坑内，由2节构成。如图3所示每节由面板和工字钢梁构成，面板采用12mm钢板制作，在面板下，长向用8根工字钢梁排列作主梁，工字钢梁之间用筋板横向连接；在称台两端外侧与内侧安装限位螺丝杆，便于观察称台的限位情况，通过调节限位螺丝杆，可以限定称台在基坑的位置；在称台底面的两端和中间位置焊接有3个称重传感器，在每个称重传感器的上方，称台的相应位置上设置维修口，每个称重传感器通过线路连接到接线盒，由接线盒通过一根电缆连接到仪表，仪表连接数据采集系统。称重传感器为柱式传感器，又称扭曲式传感器，是一种数字式称重传感器。仪表包括有输入端，输出端、滤波电路、放大电路、A/D转换电路和处理器，接收称重传感器的输入信号，经过电路和处理器进行处理后最终显示称重数据，同时输出数据到数据采集系统。称体用一根接地电缆与接地桩相连，接地电阻小于4Ω。连接称重传感器和接线盒的多余电缆线与接线盒一起放置在一个封闭箱体内。如图I所示，轮轴识别系统包括轮轴识别器和轮轴数据采集器，如图2所示轮轴识别器在称台的面板上左、右两端各安装一个，如图4所示，轮轴识别器由箱座、轮胎检测传感器、出线口组成，采用10个轮胎检测传感器排列安装在箱座内，轮胎检测传感器顶部露出于箱座表面；出线口通过线路与轮轴数据采集器连接，轮轴数据采集器与数据采集系统连接。轮胎检测传感器采用模拟式传感器FC-3-A E。如图2所示，车辆分离识别系统，包括安装在基坑一端的红外线发射端和安装在另一端的红外线接收端，两者之间连接同步电缆。如图5所示，红外线发射端内设置有发射器和发射控制电路板，红外线接收端安装有接收器和接收控制电路板，接收控制电路板上连接有报警器和输出接口，通过输出接口与数据采集系统连接。发射端向接收端以“低频发射、时分检测”方式发出红外光，接收端接收红外光信号，进行数据处理，并将处理后的数据发送到数据采集系统。如图I所示，所述的车牌识别系统由监控器、车牌自动识别器和连接两者之间的通信线路构成，车牌自动识别器还与数据采集系统连接。数据采集系统包括12个模拟量输入、三个开关量输入及输出端口，采集输入的数据，进行分析处理，并将处理后数据发送到输出端口。数据采集系统接收各部件发出的信号，进行处理，并发送到后台管理系统。后台管理系统由计算机和与之连接的语音报读显示器、打印机、网络。计算机接收数据采集系统的数据，管理软件结合重量信息和轮轴信息进·行采集统计该检测车辆的所有数据，并发出指令控制打印机和语音报读显示器，还可以通过网络连接发送给远程管理系统。称体、轮轴识别系统、车辆分离识别系统、车牌识别系统与数据采集系统之间通信采用串口传输方式。综上所述是本实用新型较佳的实施例，凡依本实用新型技术方案所做的改变，所生产的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.数字式电子汽车衡检测设备，其特征在于包括称体、轮轴识别系统、车辆分离识别系统、车牌识别系统、数据采集系统、和后台管理系统，称体、轮轴识别系统、车辆分离识别系统、车牌识别系统分别与数据采集系统进行通信连接，数据采集系统与后台管理系统进行通信连接，其中 所述的称体包括称台、称重传感器、接线盒和仪表，其特征在于称台安装在基坑内，由I节或I节以上构成，每节由钢材面板和面板下4 8根长向排列的工字钢梁构成，工字钢梁之间用筋板横向连接，在称台两端外侧与内侧安装限位螺丝杆，称台每节的底部首尾安放称重传感器，每个称重传感器通过线路连接到接线盒，由接线盒通过一根电缆连接到仪表，通过仪表输出数据到数据采集系统； 所述的轮轴识别系统包括轮轴识别器和轮轴数据采集器，其特征在于轮轴识别器在称台的面板上左、右两端各安装一个，轮轴识别器由箱座、轮胎检测传感器、出线口组成，采用6 12个轮胎检测传感器排列安装在箱座内，轮胎检测传感器顶部露出于箱座表面；出线口通过线路与轮轴数据采集器连接，轮轴数据采集器与数据采集系统连接； 所述的车辆分离识别系统，其特征在于包括安装在基坑一端的红外线发射端和安装在另一端的红外线接收端，两者之间连接同步电缆，红外线接收端安装有报警器和输出接口，并与数据采集系统连接； 所述的车牌识别系统其特征在于由监控器、车牌自动识别器和连接两者之间的通信线路构成，车牌自动识别器还与数据采集系统连接； 所述的数据采集系统其特征在于包括12个模拟量输入、三个开关量输入及输出端口，采集输入的数据，进行分析处理，并将处理后数据发送到输出端口 ； 所述的后台管理系统由计算机和与之连接的语音报读显示器、打印机、网络组成。
2.根据权利要求I所述的数字式电子汽车衡检测设备，其特征在于所述的称体、轮轴识别系统、车辆分离识别系统、车牌识别系统与数据采集系统之间通信采用串口传输方式。
3.根据权利要求I所述的数字式电子汽车衡检测设备，其特征在于所述的称台上，在位于每个称重传感器的上方，设置有维修口。
4.根据权利要求I所述的数字式电子汽车衡检测设备，其特征在于所述的连接线路和通信线路采用金属套线管或塑料软管防护，多余电缆线与接线盒一起放置在封闭的箱体内。
5.根据权利要求I所述的数字式电子汽车衡检测设备，其特征在于所述的称重传感器为为柱式传感器，又称扭曲式传感器，是一种数字式传感器。
6.根据权利要求I所述的数字式电子汽车衡检测设备，其特征在于所述的仪表包括有输入端，输出端、滤波电路、放大电路、A/D转换电路和处理器,接收称重传感器的输入信号，经过电路和处理器进行处理后最终显示称重数据，同时输出数据到数据采集系统。
7.根据权利要求I所述的数字式电子汽车衡检测设备，其特征在于所述的称体用一根或数根接地电缆与接地桩相连，接地桩要打在电位恒定的零区。
专利摘要本实用新型公开了一种电子汽车衡器，用于公路和路政称重治超收费系统，具体为数字式电子汽车衡检测设备。包括称体、轮轴识别系统、车辆分离识别系统、车牌识别系统、数据采集系统和后台管理系统，称体、轮轴识别系统、车辆分离识别系统、车牌识别系统分别与数据采集系统进行通信连接，数据采集系统与后台管理系统进行通信连接。采用数字式传感器精度高，寿命长，不易损坏，有效保障检测数据的准确性。称重、车辆识别、车辆检测自动一体化设计，可以自动进行连续陈重、检测，效率更高。
文档编号G01G19/03GK202793551SQ20122033712
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者张登奎 申请人:重庆道成电子有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
