基于荷重传感器的高灵敏称重系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于荷重传感器的高灵敏称重系统，本发明专利技术通过对车辆在称台上的位置进行确定，再根据其位置选取对应的第二荷重传感器进行称重，相较于传统的车辆称重结构，一方面能够避免在检测过程中称台由于车辆的位置发生明显的倾斜，从而导致传感器损坏加速，另外在多传感器的检测系统的中，能够降低采集的数据的复杂性，有利于快速的得到精确的结果。本发明专利技术通过摄像头对车辆的相邻两个轮轴之间的距离以及同一轮轴上的两个轮胎之间的距离进行快速的确定，从而快速地获取车辆的各个轮胎在称台上的坐标位置，整个过程不涉及机械设计，也无需对车辆的停车位置进行苛刻的要求，有效降低了检测难度，也能够保证检测的准确度。确度。确度。

【技术实现步骤摘要】
基于荷重传感器的高灵敏称重系统


[0001]本专利技术属于称重
，具体的，公开了一种基于荷重传感器的高灵敏称重系统。

技术介绍

[0002]称重系统是一种对目标重量进行检测的结构，地秤是现有技术中常见的一种中大型称重系统，通过设置称台以及称台底部的若干个传感器来对称台上的车辆的重量进行称量，但是传感器数量较多时，获取的重量数据较多，导致数据处理复杂，影响检测结果的准确度，在传感器较少时，受车辆停止位置影响，可能会出现称台变形以及倾斜的情况，这样会对称台本身造成伤害，影响称台的有效使用年限与检测过程的安全性，未来解决上述问题，提供一种能够无需刻意调整车辆位置即可保证称量过程的高稳定性，提升检测结果准确度的称重系统，本专利技术提供了以下技术方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于荷重传感器的高灵敏称重系统，解决现有技术中车辆称重系统存在数据处理复杂，影响检测结果的准确度以及称台在称量过程中易于变形倾斜的问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]基于荷重传感器的高灵敏称重系统，包括：
[0006]测距模块，用于检测车辆在一段时间内沿车辆行驶方向的直线位移量；
[0007]侧向定位模块，用于检测车辆在垂直于行驶方向上的位置，并获得车辆同一轮轴的两个轮子之间的距离；
[0008]称台模块，用于对车辆的重量进行检测；
[0009]上述的基于荷重传感器的高灵敏称重系统的工作方法为：
[0010]第一步，轮轴位置识别模块受压时向控制器发出一个定位信号，控制器开始计时，在控制器接收到第二个定位信号时，通过测距模块获取期间车辆的移动距离，从而获取靠近车头的两个车轴之间的距离；
[0011]第二步，根据第一步中的方法依次计算获取车辆所有车轴相互之间的距离；
[0012]第三步，当称台模块的检测值大于预设值Z1时，称台模块向控制器发出定位信号，控制器在接到定位信号时，通过测距模块获得车辆车头与车辆靠近车头位置的第一组轮轴之间的距离；
[0013]第四步，在测距模块检测到车辆停止运动后，首先通过侧向定位模块获取各轮轴上两个车轮在称台上垂直于车辆行驶方向上的位置，然后获取车辆各车轮在称台上沿车辆行驶方向上的位置，两者结合后得到车辆各车轮在称台上的坐标位置；
[0014]第五步，根据车辆各车轮在称台上的坐标位置选取对应的第二荷重传感器进行称重，通过伸缩油缸驱动其它的第二荷重传感器向下收缩，不与称台接触；
[0015]第六步，根据各第二荷重传感器的数据，获取车辆的重量。
[0016]作为本专利技术的进一步方案，称重系统还包括车辆分离器，用于判断是否有车辆进入称重系统所在区域进行待检测，并对车辆进行分离。
[0017]作为本专利技术的进一步方案，轮轴位置识别模块包括设置在地面上的条形的安装坑，安装坑内设置有定位支撑，定位支撑的底部与安装坑的底部之间设置有第一荷重传感器，第一荷重传感器与控制器通信连接。
[0018]作为本专利技术的进一步方案，所述定位支撑的顶部设置为凸面弧形，所述安装坑的底部设置有若干个荷重传感器安装孔，第一荷重传感器的底部固定安装在荷重传感器安装孔内。
[0019]作为本专利技术的进一步方案，所述测距模块包括固定设置在车辆上方的网络摄像机；
[0020]测距模块的工作方法为：
[0021]S1、在无车辆进入时，网络摄像机采集对应区域图像作为背景图片，并将背景图片沿于车辆行驶方向切割形成n个相互平行的区域，标记为q1、q2、...、qn，并根据背景图片与现实环境中的位置对应关系，获取相邻两个qi对应区域之间的垂直距离，其中1≤i≤n；
[0022]S2、在测距模块接收到控制器的测距信号时，网络摄像机获取对应时间点的图片，将该图片与步骤S1中的背景图片对比后获取车辆车头最端部所处的qi1区域，在测距模块第二次接收到控制器的测距信号时，再次获得对应时间点车辆车头最端部所处的qi1区域，根据两次qi1区域与qi1区域之间的距离获取车辆在这一段时间内的位移量；
[0023]其中1≤i1≤n，1≤i2≤n。
[0024]作为本专利技术的进一步方案，所述侧向定位模块包括设置在车辆两侧的若干组网络摄像机器；
[0025]侧向定位模块的工作方法为：
[0026]SS1、在无车辆进入时，网络摄像机采集对应区域图像作为背景图片，并将背景图片沿平行于车辆行驶方向切割形成n个相互平行的区域，标记为k1、k2、...、kn，并根据背景图片与现实环境中的位置对应关系，获取相邻ki对应区域之间的垂直距离，其中1≤i≤n；
[0027]SS2、在测距模块判定车辆停止运动后，车辆两侧的网络摄像机分别获取一张图片，获取车辆同一轮轴两侧轮胎在垂直于车辆行驶方向上的位置。
[0028]作为本专利技术的进一步方案，测距模块判定车辆停止运动的方法为：测距模块每隔预设时间t1获取一张图片，当连续mt时间内采集的图片中车辆的位置不再改变时，则认为车辆停止运动，m为预设值。
[0029]作为本专利技术的进一步方案，所述称台模块包括称台与称台底部的若干个竖直设置的伸缩油缸，伸缩油缸的顶部设置有第二荷重传感器。
[0030]作为本专利技术的进一步方案，所述称台模块包括设置在称台底部的若干个支撑架，支撑架的底部设置有若干个竖直设置的支撑脚，支撑架在相邻两个支撑脚之间的位置上开设有贯穿孔，第二荷重传感器穿过贯穿孔且第二荷重传感器高出支撑架的上表面。
[0031]本专利技术的有益效果：
[0032](1)本专利技术通过对车辆在称台上的位置进行确定，再根据其位置选取对应的第二荷重传感器进行称重，相较于传统的车辆称重结构，能够选取处于车轮下方的第二荷重传
感器进行称重工作，一方面能够避免在检测过程中称台由于车辆的位置发生明显的倾斜，从而导致传感器损坏加速，另外在多传感器的检测系统的中，能够降低采集的数据的复杂性，有利于快速的得到精确的结果。
[0033](2)本专利技术通过摄像头对车辆的相邻两个轮轴之间的距离以及同一轮轴上的两个轮胎之间的距离进行快速的确定，从而快速的获取车辆的各个轮胎在称台上的坐标位置，整个过程不涉及机械设计，也无需对车辆的停车位置进行苛刻的要求，有效降低了检测难度，也能够保证检测的准确度；
[0034](3)本专利技术中称台模块的结构设计能够在遇到突发情况时，通过支撑架对称台进行支撑，避免对其他的第二荷重传感器以及伸缩油缸造成进一步的破坏，降低损失，提升设备的安全性。
附图说明
[0035]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0036]图1是本专利技术称台模块的结构示意图；
[0037]图2是本专利技术传感器支撑结构的结构示意图；
[0038]图3是本专利技术轮轴位置识别模块的结构示意图。
[0039]图中：1、称台；2、传感器支撑结构；21、支撑架；22、支撑脚；23、伸缩油缸；24、贯穿孔；25、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于荷重传感器的高灵敏称重系统，其特征在于，包括：测距模块，用于检测车辆在一段时间内沿车辆行驶方向的直线位移量；侧向定位模块，用于检测车辆在垂直于行驶方向上的位置，并获得车辆同一轮轴的两个轮子之间的距离；称台模块，用于对车辆的重量进行检测；上述的基于荷重传感器的高灵敏称重系统的工作方法为：第一步，轮轴位置识别模块受压时向控制器发出一个定位信号，控制器开始计时，在控制器接收到第二个定位信号时，通过测距模块获取期间车辆的移动距离，从而获取靠近车头的两个车轴之间的距离；第二步，根据第一步中的方法依次计算获取车辆所有车轴相互之间的距离；第三步，当称台模块的检测值大于预设值Z1时，称台模块向控制器发出定位信号，控制器在接到定位信号时，通过测距模块获得车辆车头与车辆靠近车头位置的第一组轮轴之间的距离；第四步，在测距模块检测到车辆停止运动后，首先通过侧向定位模块获取各轮轴上两个车轮在称台(1)上垂直于车辆行驶方向上的位置，然后获取车辆各车轮在称台(1)上沿车辆行驶方向上的位置，两者结合后得到车辆各车轮在称台(1)上的坐标位置；第五步，根据车辆各车轮在称台(1)上的坐标位置选取对应的第二荷重传感器(25)进行称重，通过伸缩油缸(23)驱动其它的第二荷重传感器(25)向下收缩，不与称台(1)接触；第六步，根据各第二荷重传感器(25)的数据，获取车辆的重量。2.根据权利要求1所述的基于荷重传感器的高灵敏称重系统，其特征在于，还包括车辆分离器，用于判断是否有车辆进入称重系统所在区域进行待检测，并对车辆进行分离。3.根据权利要求1所述的基于荷重传感器的高灵敏称重系统，其特征在于，轮轴位置识别模块包括设置在地面上的条形的安装坑(51)，安装坑(51)内设置有定位支撑(52)，定位支撑(52)的底部与安装坑(51)的底部之间设置有第一荷重传感器(53)，第一荷重传感器(53)与控制器通信连接。4.根据权利要求3所述的基于荷重传感器的高灵敏称重系统，其特征在于，所述定位支撑(52)的顶部设置为凸面弧形，所述安装坑(51)的底部设置有若干个荷重传感器安装孔(54)，第一荷重传感器(53)的底部固定安装在荷重传感器安装孔(54)内。5.根据权利要求1所述的基于荷重传感器的高灵敏称重系统，其特征在于，所述测距模块包括固定设置在车辆上方的网络摄...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，左妮娜，胡伟全，
申请(专利权)人：蚌埠高灵传感系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：