专利名称：防作弊矿车轨道传感系统和传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轨道传感装置，特别是一种防作弊矿车轨道传感系统 和防作弊矿车轨道传感器，属于传感器、计量领域。
背景技术：
矿车通过轨道将煤、矿石等资源运出矿山时都要进行重量等指标的检测， 以及矿车在矿山中的运行状态也需要监测，因此，动态轨道衡计量在矿山计量 中得到了广泛应用，但是动态计量的作弊问题一直是影响动态计量应用的难 题。图1为现有技术轨道称重传感器的结构示意图，也称动态轨道衡，由固设于轨道中的应变体11和粘贴在应变体11上的应变片12构成。当有矿车经过 称重传感器所在的那段轨道时，轨道中的应变体11发生纵向压缩、横向拉伸 的形变，使应变片12随其同步地变形而改变电阻，从而输出与矿车的载重成 正比的信号。但是，这种称重传感器对于一些作弊行为的出现却无法正常传感 出信号，例如，在称重传感器所在轨道的上方架设一硬物遮盖物(过桥式作弊 行为)，当有矿车经过时，该矿车只是从遮盖物上经过，使该称重传感器无法 正常输出信号。此外，这种轨道称重传感器只能输出一种重量信号，尚无法满足同时提供 方向信号的应用需求 实用新型内容本实用新型的目的是提供一种防作弊矿车轨道传感系统和传感器，能够有 效地防止作弊行为的出现，而且能够同时输出重量信号和方向信号。为实现上述目的，本实用新型提供了一种防作弊矿车轨道传感系统，包括设置在轨道上的称重传感器，所述轨道上还设置有监测矿车经过的霍尔传感器， 一对所述称重传感器和霍尔传感器的输出信号进行处理并获得矿车重量、 方向和作弊信息的信号处理装置与所述称重传感器和霍尔传感器连接。为实现上述目的，本实用新型还提供了一种防作弊矿车轨道传感器，包括 量道，所述量道上开设有监测孔，所述监测孔内设置有监测矿车经过的霍尔传 感器， 一判断所述霍尔传感器的输出信号是否异常并在出现异常时发出告警信 号的告警装置与所述霍尔传感器连接。本实用新型提供了 一种防作弊矿车轨道传感系统和传感器，通过在轨道中 设置监测矿车经过的霍尔传感器，使本实用新型能在作弊出现时发出告警信 号，因此有效地防止了作弊行为。本实用新型轨道传感系统不但可以输出矿车 承载的重量信号，而且还可以输出矿车的方向信号。该系统结构简单、称量准 确、使用稳定、智能化，可方便、迅速的现场安装，适用于在矿山和煤矿井下 轨道上对矿车的计量的应用。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明。
图i为现有技术轨道称重传感器的结构示意图；图2为本实用新型防作弊矿车轨道传感系统的结构示意图；图3为本实用新型防作弊矿车轨道传感系统的信号处理系统的示意图； 图4为本实用新型防作弊矿车轨道传感器的结构示意图。 附图标记说明l一称重传感器； ll一应变体； 12—应变片；2—霍尔传感器； 3—信号控制装置； 31 —采集模块；32—处理模块； 321—告警单元； 322 —处理单元；4一量道； 5—监测孔。
具体实施方式
图2为本实用新型防作弊矿车轨道传感系统的结构示意图。如图2所示，防 作弊矿车轨道传感系统包括称重传感器l、霍尔传感器2和信号处理装置3，其中称重传感器l用于传感输出与矿车的载重成正比的信号，由设置在轨道中的 应变体11和粘贴在其内的应变片12构成；霍尔传感器2用于传感输出有矿车经 过的信号，设置于轨道上开设的监测孔5中，监测孔5的位置与称重传感器1相 邻；信号处理装置3与称重传感器1和霍尔传感器2连接，用于对称重传感器l和 霍尔传感器2的输出信号进行处理。为了准确对矿车进行称重计量，称重传感 器l的应变体ll可以为两个，间隔设置在轨道中，每个应变体ll内粘贴一个应 变片12,称重传感器的输出信号为两组应变体11和应变片12输出信号的平均 值。霍尔传感器2为霍尔元件，其工作过程如下当有永磁体(矿车的车轮) 经过时，高磁导率的钢铁车轮使霍尔元件产生了霍尔电势差，霍尔元件即输出 变化的电压信号。当有作弊行为发生时，如过桥式作弊行为，即在称重传感器所在的轨道上 方架设一硬物遮盖物时，矿车经过时应变体不会发生形变，即称重传感器无法正常输出信号，但是本实用新型防作弊矿车轨道传感系统中的霍尔传感器仍然 能够传感输出有矿车经过的信号，该信号被发送至信号处理装置，信号处理装 置对其进行处理，判定为异常情况，即可采取相应措施，如记录或告警。如过 桥式作弊行为是在称重传感器和霍尔传感器所在轨道的上方均架设一硬物遮 盖物，本实用新型防作弊矿车轨道传感系统中的霍尔传感器立即能够传感输出 一有遮盖物遮挡的脉沖信号，该脉冲信号持续时间很长，与正常脉冲信号不同， 该信号被发送至信号处理装置，信号处理装置对其进行处理，判定为异常情况， 即可采取相应措施，如记录或告警。因此，可以有效地杜绝和预防作弊行为。 图3为本实用新型防作弊矿车轨道传感系统的信号处理装置的示意图。如图3所示，信号处理装置3包括采集模块31和处理模块32,其中采集模块31与称 重传感器1和霍尔传感器2连接，用于采集称重传感器1和霍尔传感器4的输出信 号；处理模块32与采集模块31连接，用于接收并处理采集模块31发送的称重传 感器1和霍尔传感器4的输出信号，获得矿车重量、方向和作弊信息。进一步地， 处理模块32包括告警单元321和处理单元322,其中告警单元321与采集模块31 连接，用于判断接收到的所述采集模块31发送的输出信号是否异常，如果接收 到的信号中只有霍尔传感器4的输出信号，说明此时存在过桥式作弊行为，应 立即采取应急措施，如发出告警信号；如果接收到的信号既有霍尔传感器4的 输出信号，又有称重传感器l的输出信号，说明此时矿车处于正常的运行状态， 可以进行正常操作；处理单元322与采集模块31连接，用于接收采集模块31发 送的称重传感器1和霍尔传感器4的输出信号，通过比较这两个输出信号的时间 来判断矿车的上、下行的方向，根据判断结果生成方向参数，并将称重传感器l输出的信号转换成重量参数。当有矿车经过轨道时，称重传感器和霍尔传感器分别传感出与矿车的载物重量成正比的信号和有矿车经过的信号。采集模块对上述两种信号进行采集， 将采集到的称重传感器的输出信号和/或霍尔传感器的输出信号发送到告警 单元和处理单元。告警单元判断接收到的信号是否异常，如果接收到的信号中 只有霍尔传感器的输出信号，说明此时存在过桥式作弊行为，应立即采取应急措施，例如发送告警信号；如果接收到的信号既有霍尔传感器的输出信号，又有称重传感器的输出信号，说明此时矿车处于正常的运行状态，系统可以继续 正常工作。处理单元通过比较接收到的两个输出信号的时间来判断矿车的上、下行的 方向，根据判断结果生成方向参数，并将重传感器输出的信号转换成重量信号。此外，处理单元还可以对上述重量参数和方向参数进行预设处理，如统计矿车栽物的总重量、计算矿车运动速度等。此外，还可以通过设置一监控线程来监控采集模块状态，当有信号时将信号读出，并向告警单元发送消息，通知告警单元判断所述信号是否异常；当没 有信号时进入重叠操作状态，无限等待信号的到来。这样既可以实时处理并行 口信号，又能够及时地将信号送出，防止了过多的浪费信号处理的时间。本实用新型的防作弊矿车轨道传感系统能够即时发现作弊行为保证对矿 车的称重计量正常进行，具有结构简单、称量准确、使用稳定、智能化等优点， 可方便、迅速的现场安装，适用于在矿山和煤矿井下轨道上对矿车的计量的应 用。作为一种高效，准确，快捷，防作弊的新型轨道传感系统，本实用新型的 轨道传感系统还可以广泛应用于工厂、港口、仓库、码头等场合。图4为本实用新型防作弊矿车轨道传感器的结构示意图。如图4所示，防作 弊矿车轨道传感器包括量道4，量道4上开设有监测孔5，监测孔5内设置有霍尔 传感器2和告警装置，告警装置与霍尔传感器连接，霍尔传感器2用于监测矿车经过，霍尔传感器2可以是霍尔元件，告警装置用于判断霍尔传感器的输出信 号是否异常并在出现异常时发出告警信号。本实用新型的防作弊矿车轨道传感器与其它轨道传感器配合使用，可以有 效防止作弊行为的出现。例如，当与称重传感器配合使用时，当有矿车经过轨 道时，称重传感器和霍尔传感器分别传感出与矿车的栽物重量成正比的信号和 有矿车经过的信号，当有过桥作弊行为出现，霍尔传感器能够传感输出一脉冲 信号(矿车经过)，该信号#:发送到告警装置，告警装置执行预设程序，如发 出告警信号。当霍尔传感器自身被遮盖时，霍尔传感器所输出的脉冲持续时间 长，与正常脉冲信号不同，此时告警装置即可执行告警。本实用新型的防作弊矿车轨道传感器能够即时发现作弊行为保证对矿车 的计量正常进行，具有结构简单、使用稳定、智能化等优点，可方便、迅速的 现场安装，适用于在矿山和煤矿井下轨道上对矿车计量的辅助应用。作为一种 高效，准确，快捷，防作弊的新型轨道传感器，本实用新型的防作弊矿车轨道 传感器还可以广泛应用于工厂、港口、仓库、码头等场合。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限 制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人 员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离 本实用新型才支术方案的精神和范围。
权利要求1. 一种防作弊矿车轨道传感系统，包括设置在轨道上的称重传感器，其特征在于，所述轨道上还设置有监测矿车经过的霍尔传感器，一对所述称重传感器和霍尔传感器的输出信号进行处理并获得矿车重量、方向和作弊信息的信号处理装置与所述称重传感器和霍尔传感器连接。
2、 根据权利要求l所述的防作弊矿车轨道传感系统，其特征在于，所述称重传感器包括设置在轨道中的应变体和粘贴在所述应变体内的应变片。
3、 根据权利要求2所述的防作弊矿车轨道传感系统，其特征在于，所述应 变体为两个，间隔设置在轨道中，每个应变体内粘贴一个应变片。
4、 根据权利要求l所述的防作弊矿车轨道传感系统，其特征在于，所述霍 尔传感器为霍尔元件。
5、 根据权利要求l所述的防作弊矿车轨道传感系统，其特征在于，所述轨 道上开设有监测孔，所述霍尔传感器设置在所述监测孔内。
6、 根据权利要求l ~ 5中任一权利要求所述的防作弊矿车轨道传感系统， 其特征在于，所述信号处理装置包括一釆集模块，与所述称重传感器和霍尔传感器连接，用于采集并发送所述 称重传感器和霍尔传感器的输出信号；一处理模块，与所述采集模块连接，用于对所述采集模块发送的输出信号 进行处理，获得矿车重量、方向和作弊信息。
7、 根据权利要求6所述的防作弊矿车轨道传感系统，其特征在于，所述处 理模块包括一告警单元，与所述采集模块连接，用于判断所述采集模块发送的输出信号是否异常，当判断信号异常时发出告警信号；一处理单元，与所述采集模块连接，用于接收所述采集模块发送的输出信 号，将称重传感器的输出信号转换成重量参数；通过比较称重传感器和霍尔传 感器输出信号的时间生成方向参数。
8、 一种防作弊矿车轨道传感器，包括量道，其特征在于，所述量道上开 设有监测孔，所述监测孔内设置有监测矿车经过的霍尔传感器， 一判断所述霍 尔传感器的输出信号是否异常并在出现异常时发出告警信号的告警装置与所 述霍尔传感器连接。
9、 根据权利要求8所述的防作弊矿车轨道传感器，其特征在于，所述霍尔 传感器为霍尔元件。
专利摘要本实用新型涉及一种防作弊矿车轨道传感系统和传感器，传感系统包括设置在轨道上的称重传感器，所述轨道上还设置有霍尔传感器，一对所述称重传感器和霍尔传感器的输出信号进行处理并获得矿车重量、方向和作弊信息的信号处理装置与所述称重传感器和霍尔传感器连接。传感器包括量道，所述量道上开设有监测孔，所述监测孔内设置有霍尔传感器。本实用新型提供的防作弊矿车轨道传感系统和传感器能够有效地防止作弊行为的发生，且具有结构简单、称量准确、使用稳定、智能化等优点，现场安装方便、迅速，适用于矿山和煤矿井下轨道矿车的计量应用。
文档编号G01G19/03GK201083526SQ20072014976
公开日2008年7月9日 申请日期2007年6月21日 优先权日2007年6月21日
发明者睦 汪 申请人:北京市煤炭矿用机电设备技术开发公司