本发明专利技术提供了一种称重应力装置、车辆动态称重系统及方法，该称重应力装置包括：条形弹性体，用于承载驶过的车轮；形变传感器，与条形弹性体相连接，用于监测条形弹性体受力后的轴载信号；导线，与形变传感器相连接，用于输出轴载信号；条形弹性体沿车轮行驶方向的宽度范围为5毫米到100毫米。用于解决大面积秤台和弯板给车辆动态称重造成的称重通过速度慢、安装及维护成本高等问题，并且为不同的车辆行驶速度范围提供符合称重精度要求的称重解决方案。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于车辆称重技术，特别是用于高速公路等道路上的车辆动态称重技术， 具体的讲是。
技术介绍
目前动态称重系统广泛应用于高速公路、矿山以及港口等载货车辆的称重系统中，为交通管理、超限超载治理以及进出口监管起到了重要的作用。目前的车辆动态称重系统主要以应变式传感器为称重平台，主要形式为称台和弯板，存在的主要问题包括(一)动态称重速度范围小，车辆只能以低于30km/h的速度通过称重系统，而且为满足测量精度要求，要求称重平台必须有很大的有效称重区域，因此难以满足业主日益增长的使用需求，尤其不能满足现在ETC不停车收费系统对动态车辆称重系统的技术要求；( 二)为满足用户对称重精度的要求，需要秤台和弯板有很大的有效称重面积，从而造成称台和弯板外形尺寸巨大，导致对安装工艺要求很高，施工量大，工期长，对路面破坏严重，而且后期维护不便，需要定期清理维护；(三)由于称台和弯板为面接触式传感器，当车辆通过时，传感器要承受整个轴重，冲击力较大，导致传感器寿命下降，易损坏。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了，用于解决大面积秤台和弯板给车辆动态称重造成的称重通过速度慢、安装及维护成本高等问题，并且为不同的车辆行驶速度范围提供符合称重精度要求的称重解决方案。本专利技术的目的之一是，提供一种称重应力装置，该称重应力装置包括条形弹性体，用于承载驶过的车轮；形变传感器，与条形弹性体相连接，用于监测条形弹性体受力后的轴载信号；导线，与形变传感器相连接，用于输出轴载信号；条形弹性体沿车轮行驶方向的宽度范围为5毫米到100毫米。本专利技术的目的之一是，提供一种车辆动态称重系统，该系统包括至少三个称重应力装置，每个称重应力装置包括条形弹性体，用于承载驶过的车轮；形变传感器，与条形弹性体相连接，用于监测条形弹性体受力后的轴载信号；导线，与形变传感器相连接，用于输出轴载信号；条形弹性体沿车轮行驶方向的宽度范围为5毫米到100毫米；称重车道，用于设置称重应力装置，并且至少三个称重应力装置沿称重车道交错、间距设置；称重数据采集装置，与导线相连接，采集轴载信号；称重数据控制装置，用于接收轴载信号，并根据轴载信号生成被测车辆的轴重数据。本专利技术的目的之一是，提供一种车辆动态称重方法，该方法包括将至少三个具有形变传感器的、宽度范围为5毫米到100毫米的条形弹性体沿称重车道交错、间距地设置； 采集形变传感器检测到的轴载信号；根据轴载信号及轴载信号的时序，计算得到对应轴的4行驶状态，包括行驶方向、轴速、加速度，由此生成对应轴的动态称重数据、轴间距和轴型信息；根据轴速从至少三个条形弹性体中选取间距适当的两个条形弹性体所对应的轴载信号作为有效点轴载信号；根据选取的有效点轴载信号，计算生成称重车辆的有效轴重数据。本专利技术的有益效果在于，通过宽度范围为5毫米到100毫米的条形弹性体作为称重台，大大减小了有效称重面积，降低了安装和维护的成本。同时利用轴速和交错、间距设置的条形弹性体之间的间距，获得车辆通过称重平台过程中轮胎在不同点对地的压力，从而能够使被称重车辆以各种速度进行动态称重，解决了不同的车辆行驶速度范围的符合称重精度要求的称重问题。附图说明 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例称重应力装置的外形示意图；图2为本专利技术实施例的具有支撑柱的称重应力装置的A-A剖面图；图3a为本专利技术实施例的具有凹槽的称重应力装置的A-A剖面图；图3b为图3a的B-B剖面图；图4为本专利技术实施例车辆动态称重系统的结构示意图；图5为本专利技术实施例具有10个称重应力装置的车辆动态称重系统的结构示意图；图6为本专利技术实施例车辆动态称重系统的称重数据控制装置的结构框图；图7为本专利技术实施例车辆动态称重方法流程图；图8为本专利技术实施例车辆动态称重系统的采样图；图9、图10为本专利技术实施例车辆动态称重系统的测量误差图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1所示，为本实施例的称重应力装置的外形图，该称重应力装置至少包括一条形弹性体100，用于承载驶过的车轮。形金属弹性应力板100可以是矩形。称重应力装置还包括形变传感器，与条形弹性体相连接，用于监测条形弹性体受力后的轴载信号；导线，与形变传感器相连接，用于输出轴载信号。条形弹性体100沿车轮行驶方向的宽度范围为5毫米到100毫米。如图2所示，称重应力装置的一个优选方案是条形弹性体100的底面设置有3 个金属弹性应力支撑柱，每个金属弹性应力支撑柱上设置一个一个电阻应力片(1011'，1012' ,1013')。当称重车辆的车轴压过条形弹性体100时，条形弹性体100和3个金属弹性应力支撑柱承受应力，电阻应力片(1011'，1012'，1013')分别检测到对应的轴载信号，并将轴载信号通过导线1014'输出。条形弹性体100的宽度范围为5毫米到100毫米。如图3a所示，称重应力装置的一个优选方案是条形弹性体100的底面开有3个凹槽(凹槽的个数可根据条形弹性体100的长度选择)，每个凹槽中至少设置一个电阻应力片(1011，1012，1013)。如图北所示，条形弹性体100的横截面为梯形，条形弹性体100设置在一个梯形槽内。安装电阻应力片1011的凹槽设置在条形弹性体100的底面，即梯形长边的一侧。当称重车辆的车轴压过条形弹性体100时，条形弹性体100承受应力，电阻应力片(1011，1012，1013)分别检测到对应的轴载信号，并将轴载信号通过导线1014输出。条形弹性体100的宽度范围为5毫米到100毫米。实施例2如图4所示，本实施例的车辆动态称重系统包括三个称重应力装置，每个所述的称重应力装置包括条形弹性体(101，102，103)，用于承载驶过的车轮。条形弹性体101安装有形变传感器(1011，1012，1013)，条形弹性体102安装有形变传感器(1021，1022，1023)，条形弹性体103安装有形变传感器(1031，1032，1033)。各形变传感器用于监测条形弹性体受力后的轴载信号。条形弹性体沿车轮行驶方向的宽度范围为5毫米到100毫米。称重车道，用于设置称重应力装置，例如可将三个称重应力装置的条形弹性体 (101，102，103)沿称重车道交错、间距设置。称重数据采集装置400，通过导线与各个形变传感器相连接，采集轴载信号。称重数据控制装置500，可以是PC机，用于接收称重数据采集装置400采集的轴载信号，并根据轴载信号生成被测车辆的轴重数据。如图6所示，称重数据控制装置500包括数据产生单元，用于根据所力传感器所产生的轴载信号及轴载信号的时序，计算得到对应轴的行驶状态，包括行驶方向、轴速、加速度，由此生成对应轴的动态称重数据、轴间距和轴型信息；有效数据选取单元，用于根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种称重应力装置，其特征是，所述的称重应力装置包括：条形弹性体体，用于承载驶过的车轮的压力；形变传感器，与所述的条形弹性体相连接，用于监测所述条形弹性体受力后的轴载信号；导线，与所述的形变传感器相连接，用于输出所述的轴载信号；所述的条形弹性体沿车轮行驶方向的宽度范围为５毫米到１００毫米。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗国春，邓永强，张烨，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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