一种通过测量钢板形变检测车辆载重的方法及测量系统技术方案

本发明专利技术涉及车辆检测技术领域，尤其是一种通过测量钢板形变检测车辆载重的方法及测量系统。方法主要为：在车辆静止状态下，测量不同载重量下车辆钢板弹簧的形变角度，获取载重量与形变角度的对应关系；利用检测装置实时采集车辆钢板弹簧相对于车辆大梁的状态变化数据；利用状态变化数据计算并得出车辆钢板弹簧在车辆静止状态下或行驶状态下的瞬时形变角度；利用车辆载重量与车辆钢板弹簧的形变角度的对应关系，得出瞬时形变角度所对应的瞬时车辆载重量。本发明专利技术通过结合车辆的组成部件的结构在车辆不同载重量下的形变状态，利用车辆钢板弹簧的形变角度作为衡量车辆载重量的指标，以判断车辆是否空载、是否满载、是否超载以及计算车辆载重值等方式实现对车辆载重的动态、实时、准确的检测和监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆检测
，尤其是一种通过测量钢板形变检测车辆载重的方法及测量系统。
技术介绍
长期以来，受客观条件的限制以及经济利益的驱动，车辆超载运输现象非常严重和普遍，其对道路交通安全、运输市场构成了严重的威胁，也诱发了大量的道路交通安全事故，给人们的生命财产造成了巨大损失，同时，严重损害公路基础设施并大大缩短了车辆的使用寿命车辆。目前，车辆的载重一般是采用大型电子称在特定的地方对车辆载重进行监测，检测时是由大型电子称测得载有货物的整个车辆的重量，然后将当前检测的重量减去空车时的车辆重量，以得出车辆的载货重量；此方法虽然准确度高、但只能对车辆进行单独测量，效率很低；不但在出现超载时，需要卸货后进行重新测量，而且也容易因车辆的载重量不足而造成运能浪费。而由于车辆载重的有效测量技术的缺失，导致:在物流和工程运输领域，车主或企业需要对载货重量进行全过程的监控，以辨识是否有偷换货物和计算成本，需要全过程动态监管车辆载重情况；在渣土清运等领域，超载除损害公路外，还极易引起侧翻等恶性事故，造成人员伤亡，政府监管部门需要对车辆载重状态实现全过程监控，需要对超载车辆自动采取限制措施。由此，能否建立一套成本极低，类似消费级别的检测系统，是车辆全过程载重检测能否全面推广开的关键问题。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本专利技术的其中一个目的在于一种能够高效、快速、实时地对车辆载重进行检测的通过测量钢板形变检测车辆载重的方法；本专利技术的另一个目的在于基于上述方法所形成的车辆载重测量系统，其具有系统结构简单、成本低、使用寿命长、检测效率高、安装及使用方便的特点。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种通过测量钢板形变检测车辆载重的方法，它包括以下步骤:S1、在车辆静止状态下，测量不同载重量下车辆钢板弹簧的形变角度，获取车辆载重量与车辆钢板弹簧的形变角度之间的对应关系；S2、在车辆静止状态下或行驶状态下，利用检测装置实时采集车辆钢板弹簧相对于车辆大梁的状态变化数据；S3、利用状态变化数据计算并得出车辆钢板弹簧在车辆静止状态下或行驶状态下的形变角度，形成瞬时形变角度；S4、利用车辆载重量与车辆钢板弹簧的形变角度之间的对应关系，得出瞬时形变角度所对应的瞬时车辆载重量。优选地，在步骤S2中，利用检测装置实时采集车辆钢板弹簧相对于水平面的倾斜角，得到第一倾斜角度，同时利用检测装置实时采集车辆大梁相对于水平面的倾斜角，得到第二倾斜角度，车辆钢板弹簧的形变角度为第一倾斜角度与第二倾斜角度之差。优选地，在步骤SI中，利用检测装置采集车辆大梁相对于水平面的倾斜角，得出标准倾斜角度；在步骤S3中，利用检测装置实时采集车辆钢板弹簧相对于水平面的倾斜角，得到第一倾斜角度；车辆钢板弹簧的形变角度为第一倾斜角度与标准倾斜角度之差。优选地，所述检测装置为三轴陀螺仪和三轴加速度传感器。优选地，所述检测装置为倾角传感器。一种车辆载重的测量系统，它包括检测装置和服务器，所述检测装置包括安装于车辆大梁上以实时采集车辆大梁的状态变化数据的主机组和安装于车辆钢板弹簧上以采集车辆钢板弹簧的状态变化数据的辅机组；所述主机组将主机组本身所采集的数据以及辅机组输出数据进行集中处理后形成车辆钢板弹簧的形变角度数据，所述服务器根据形变角度与车辆载重量的对应关系输出车辆的载重量数据或所述主机组根据形变角度与车辆载重量的对应关系通过服务器输出车辆的载重量数据。优选地，所述辅机组包括安装于车辆钢板弹簧上的前端传感器和用于对前端传感器输出的信号进行处理的前端ARM处理器，所述前端ARM处理器将处理后的数据输出至主机组；所述主机组包括安装于车辆大梁上的后端传感器，用于对后端传感器输出的信号进行处理的后端ARM处理器和通过后端ARM处理器向辅机组供电的电源模块，所述后端ARM处理器通过通信模块与服务器相连。优选地，所述通信模块包括用于与服务器进行无线通信连接的GSM模块和蓝牙模块、用于对车辆进行定位的GPS模块以及用于服务器进行有线连接的网络接口模块。优选地，所述前端传感器和/或后端传感器为三轴陀螺仪和三轴加速度传感器。优选地，所述前端传感器和/或后端传感器为倾角传感器。由于采用了上述方案，本专利技术通过结合车辆的组成部件的结构在车辆不同载重量下的形变状态，利用车辆钢板弹簧的形变角度作为衡量车辆载重量的指标，以判断车辆是否超载的、是否满载以及计算车辆载重值等方式实现对车辆载重的动态、实时、准确的检测和监测；而依此方法所形成的测量系统则具有结构简单、测量准确、安装及使用方便等特点，具有很强的实用价值和市场推广价值。【附图说明】图1为本专利技术实施例的测量系统的原理框图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本专利技术实施例提供的一种通过测量钢板形变检测车辆载重的方法，它包括以下步骤:S1、在车辆静止状态下，利用地镑测量车辆的载重量，同时测量在不同载重量下车辆钢板弹簧的形变角度，获取车辆载重量与车辆钢板弹簧的形变角度之间的对应关系(此对应关系可以为载重量与形变角度的离散序列，或者由离散序列通过非线性回归形成的载重量与形变角度的函数关系)，以此形成车辆钢板弹簧的形变角度与车辆载重量之间的原始对应关系，为后续的载重量检测提供原始数据基础；S2、在车辆静止状态下或行驶状态下，利用检测装置实时采集车辆钢板弹簧相对于车辆大梁的状态变化数据；S3、利用状态变化数据计算(可通过数据平滑等算法将一定周期内所采集到的数据进行融合计算，从而得出该周期内的形变角度值)并得出车辆钢板弹簧在车辆静止状态下或行驶状态下的形变角度，形成瞬时形变角度；S4、利用车辆载重量与车辆钢板弹簧的形变角度之间的对应关系，得出瞬时形变角度所对应的瞬时车辆载重量。如此，通过结合车辆的组成部件的结构在车辆不同载重量下的形变状态，利用车辆钢板弹簧的形变角度作为衡量车辆载重量的指标，以判断车辆是否超载的、是否满载以及计算车辆载重具体重量值等方式实现对车辆载重的动态、实时、准确的检测和监测。作为其中一个优选方案，本实施例通过采集相应部件的倾斜角度的数据来作为形变角度的数据基础，即在步骤S3中，利用检测装置实时采集车辆钢板弹簧相对于水平面的倾斜角，从而得到第一倾斜角度，同时利用检测装置实时采集车辆大梁相对于水平面的倾斜角，从而得到第二倾斜角度，而车辆钢板弹簧的形变角度则定义为第一倾斜角度与第二倾斜角度之差，以此通过实时采集车辆钢板弹簧上的固定位置相对车辆大梁的倾斜角度变化得到车辆钢板弹簧的形变角度，由于钢板弹簧的检测和大梁的检测是同步进行的，故可保证检测数据的精确性，测量结果的准确性。作为另一个优选方案，在步骤SI中，利用检测装置采集车辆大梁相对于水平面的倾斜角，得出标准倾斜角度；在步骤当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过测量钢板形变检测车辆载重的方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1、在车辆静止状态下，测量不同载重量下车辆钢板弹簧的形变角度，获取车辆载重量与车辆钢板弹簧的形变角度之间的对应关系；S2、在车辆静止状态下或行驶状态下，利用检测装置实时采集车辆钢板弹簧相对于车辆大梁的状态变化数据；S3、利用状态变化数据计算并得出车辆钢板弹簧在车辆静止状态下或行驶状态下的形变角度，形成瞬时形变角度；S4、利用车辆载重量与车辆钢板弹簧的形变角度之间的对应关系，得出瞬时形变角度所对应的瞬时车辆载重量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方昌銮，
申请(专利权)人：方昌銮，
类型：发明
国别省市：江苏;32