专利名称：基于静态汽车衡实现连续不停车称重的称重系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于静态汽车衡实现连续不停车称重的称重系统。主要应用于高速公路收费站、超限站及对于车辆称重效率有要求的矿山等地方。
背景技术：
公知的目前高速公路收费站与超限站检测车辆重量都是通过静态汽车衡与动态轴重衡两种称重设备进行检测。基于静态汽车衡的高速路收费站和超限站在车辆检测时执行的是一车一秤的称量方法，车辆称重时必须等在静态汽车衡上的车辆完全下秤才可以进行稳重。这种方法特点是精度高，但工作效率低。如果车流量较大时，常常会造成拥堵。给站内工作人员和司机们造成了很大的困扰。基于动态轴重衡的高速路收费站和超限站在车辆检测时可实现车辆连续不停车称重，这种方法的特点是工作效率高，但称重精度低，一辆车往往需要多次反复称重，并且会产生很大的纠纷。本实用新型就是一款基于静态汽车衡实现连续不停车称重所研制的称重系统。
实用新型内容为了克服目前静态汽车衡称重速度慢，环节多以及动态轴重衡称重精度低的弊端。本申请提供了一种在静态汽车衡上实现连续不停车称重的方法。当有车辆上秤时无需等待前一辆车是否完全下称，就可以直接上秤称重。加快了称重车辆的通行速度，实现了静态汽车衡连续不停车称重。组成静态汽车衡的传感器有两种传感器模拟传感器和数字传感器。目前绝大部分汽车衡厂家都在使用模拟传感器，本专利着重从模拟传感器的使用角度出发进行阐述，但该方法同样实用于数字传感器。本实用新型采用以下技术方案一种基于静态汽车衡实现连续不停车称重的称重系统，包括车辆分离器(I)、车辆分离器(2)、第一传感器组(3)、第二传感器组(4)、第三传感器组(5)、静态汽车衡秤体(6)、串并联混合连接接线盒、测量仪表(7)、数据管理计算机(8);车辆分离器(I)与车辆分离器
(2)接入测量仪表(7)中，车辆分离器⑴用于检测车辆的上秤情况，车辆分离器(2)用于检测车辆的下秤情况；第一传感器组(3)、第三传感器组(5)、第二传感器组(4)中各自包含的传感器并联，第一传感器组(3)、第三传感器组(5)、第二传感器组(4)的输出实现串联；串并联混合连接接线盒分三路接入测量仪表(7)，分别是第一传感器组(3)的输出、第二传感器组(4)的输出及第一传感器组(3)、第三传感器组(5)、第二传感器组(4)串联后作为静态汽车衡的整体输出；测量仪表(7)用于根据车辆分离器(I)的变化情况、传感器组
(3)的输出和静态汽车衡的整体输出来检测出上秤车辆的轴数、轴重与上秤车辆的总重；测量仪表(7)根据车辆分离器(2)的变化情况、传感器组(4)的输出和静态汽车衡的整体输出来检测出下秤车辆的轴数、轴重。对于数字传感器来说，因为其每一路传感器的重量信号都可以单独输出，所以仪表亦可通过上述方法直接分析所需要的某支传感器的输出，也可实现轴数与轴重自动识别。本实用新型的有益效果是本专利是基于静态汽车衡实现动态称重，在静态汽车衡的基础上实现了连续不停车称重。大大提高了各收费站及超限站的工作效益。缓解了车流量对各个站点造成的压力。
图I为实用新型结构示意图。图2静态汽车衡传感器连接示意图图3为本实用新型工作流程图； I车辆分离器、2车辆分离器、3传感器组、4传感器组、5传感器组、6静态汽车衡秤体、7测量仪表、8数据管理计算机、9地面。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本实用新型进行详细说明。本实用新型的基于静态汽车衡实现连续不停车称重的称重系统如图I和图2所示，包括车辆分离器I、车辆分离器2、传感器组3、传感器组4、传感器组5、静态汽车衡秤体
6、串并联混合连接接线盒、测量仪表7、数据管理计算机8。车辆分离器I与车辆分离器2接入测量仪表7中，车辆分离器I用于检测车辆的上秤情况，车辆分离器2用于检测车辆的下秤情况；传感器组3、传感器组4、传感器组5与静态汽车衡秤体6组成静态汽车衡，是整个测量的主体；传感器组3、传感器组4、传感器组5接入串并联混合连接接线盒，实现传感器组3、传感器组5、传感器组4中各自包含的传感器并联。然后传感器组3、传感器组5、传感器组4的输出实现串联；串并联混合连接接线盒分三路接入测量仪表7，分别是传感器组3的输出、传感器组4的输出及传感器组3、传感器组5、传感器组4串联后作为静态汽车衡的整体输出。测量仪表7根据车辆分离器I的变化情况、传感器组3的输出和静态汽车衡的整体输出来检测出上秤车辆的轴数、轴重与上秤车辆的总重；测量仪表7根据车辆分离器2的变化情况、传感器组4的输出和静态汽车衡的整体输出来检测出下秤车辆的轴数、轴重；最后测量仪表7通过指定协议将数据发送给数据管理计算机8。车辆分离器I :检测车辆的上秤情况。车辆分离器二 检测车辆的下秤情况。传感器组3 :用于检测上秤车辆的轴数。传感器组5 :用于检测下秤车辆的轴数。传感器组4:与传感器组3、传感器组5串联得出当前汽车衡上的汽车重量数据。为测量车辆轴重及总重提供数据基础。静态汽车衡秤体6 :与传感器组3、传感器组4、传感器组5共同形成静态汽车衡的主体，为安装传感器组及车辆承载提供条件。串并联混合连接接线盒为传感器组_1、传感器组_N、传感器组_M测量仪表连接提供输入输出。测量仪表7 :对传感器组3、传感器组_4、传感器组_5的数据进行采集，检测车辆分离器I、车辆分离器2状态变化情况及传感器组3与传感器组5的信息。并且根据上述信息计算出车辆轴数，轴重及车辆总重，将计算结果传送给数据管理计算机。数据管理计算机8 :数据管理计算机8收集测量仪表7的测量结果并将结果进行存储和归档，供工作人员统计、查询和打印。参考图3，静态汽车衡在无车辆时，其基准值Wo = O。当一辆车上完秤时，通过车辆
分离器一与传感器组_1与静态汽车衡结合可得出上秤车辆的轴数，轴重，速度与总重。此
时静态汽车衡的基准值是 ft·[0028]Wo = 其中η为秤上已有车辆的总轴数(η > I)。Gi为车车轴数所对应的轴
(=1
重；当下一辆车(记为A车)上秤时，这时称上其他车辆统称为B车(若没有车辆则为静态称重模式=Wo = O)，根据传感器组_N以及车辆分离器二判断此时B车是否下秤，或者B车有几个轴下称，此时再根据B车上称时得到的轴重，可以得到此时称上B车所剩的重
量WB。此时静态汽车衡的基准值是其中η为秤上已有车辆的总轴数(η
/=1 (=1
> I)。k为秤上已有车辆下秤有轴数(I < k < n)，Gi为车车轴数所对应的轴重；此时A车如果上秤，通过轴传感器组_1与静态汽车衡可得知A车上秤重量为\，那么此时秤台上的总重为W总=WA+WB
mWa=^Gi其中m为上秤车辆的轴数(m > I)，Gi为上秤车辆轴数所对应的轴重。
/=1上秤车辆的轴数所对应的轴重为奶=其中W0为静态秤的基准
(=1 /=1
值，m为上秤车辆的轴数(m > I)，Gi为上秤车辆轴数所对应的轴重。具体实现方法步骤为(流程图如图3所示)第一步通过车辆分离器I循环判断汽车是否开始上秤，如开始上秤则执行第二步，如没有车辆上秤则继续等待车辆分离器I的上秤信号。第二步采集静态汽车衡的数据，即传感器组_1、传感器组_1、传感器组_N串联后的输出值。第三步根据静态汽车衡的输出数据判断当前汽车衡上是否有车，如果有车辆在秤上则执行第四步，如果没有车辆信息则，则现在秤上的基准值为Wtl为O。执行第八步。第四步根据车辆分离器I与车辆分离器2的变化情况，从测量仪表的存储信息中取出当前汽车衡上的车辆的个数、轴数及轴重。执行第五步。第五步根据车辆分离器2判断秤上已有车辆是否开始下秤，如果开始下秤则执行第六步，如果没有开始下秤则把已有车辆的重量作为上秤车辆的基准值％。第六步测量仪表读取传感器组_N的输出数据。第七步分析得出下秤车辆的下重轴数。因为当前汽车衡上已有车辆的每个轴重为已知，所以可得出秤上已有车辆的下秤重量wd，从而得出秤上已有车辆在秤上的重量Wu把这个重量作为上秤车辆的基准值I。并执行第八步。第八步测量仪表读取传感器组_1的输出数据。分析得出上秤车辆的上秤轴数。第九步判断上秤车辆轴数是否增加，如果是则执行第十步，否则执行第二步。第十步根据秤台上的基准值及静态汽车衡的数据(即传感器组_1、传感器组_皿、传感器组_N串联后的输出值)。，得出上秤车辆轴所对应的轴重Wi。第十一步通过车辆分离器I判断当前车辆是否结束上秤，如没有则继续执行第八步，如判断结束上秤则执行第十二步；第十二 采集当前静态汽车衡的数据(即传感器组_1、传感器组_1、传感器组_N串联后的输出值)。第十三得出上秤车辆的轴数，轴重，及车辆总重。第十四步测量仪表保存当前汽车衡上的车辆的信息。第十五步将计算结果通过指定协议传输到数据管理计算机。其中第五步的基准WO的计算方法为YjGi & Gi’其中n为秤上已有车辆的总轴数(η > I)。k为秤上已有车辆Wo = i=\ - i=i
下秤有轴数(I < k < n)，Gi为车车轴数所对应的轴重。第十步中上秤车辆的轴数所对应的轴重的计算方法为YjGi Y^Gi 其中Wo为静态秤的基准值，m为上秤车辆的轴数(m > I)，Wi^x -Wo
Gi为上秤车辆轴数所对应的轴重。以上说明本实用新型可以实现静态汽车衡连续不停车称重。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
权利要求1.一种基于静态汽车衡实现连续不停车称重的称重系统，其特征在于，包括车辆分离器(I)、车辆分离器(2)、第一传感器组(3)、第二传感器组(4)、第三传感器组(5)、静态汽车衡秤体￠)、串并联混合连接接线盒、测量仪表(7)、数据管理计算机(8);车辆分离器(I)与车辆分离器(2)接入测量仪表(7)中，车辆分离器(I)用于检测车辆的上秤情况，车辆分离器(2)用 于检测车辆的下秤情况；第一传感器组(3)、第三传感器组(5)、第二传感器组(4)中各自包含的传感器并联，第一传感器组(3)、第三传感器组(5)、第二传感器组(4)的输出实现串联；串并联混合连接接线盒分三路接入测量仪表(7)，分别是第一传感器组(3)的输出、第二传感器组(4)的输出及第一传感器组(3)、第三传感器组(5)、第二传感器组(4)串联后作为静态汽车衡的整体输出；测量仪表(7)用于根据车辆分离器(I)的变化情况、传感器组(3)的输出和静态汽车衡的整体输出来检测出上秤车辆的轴数、轴重与上秤车辆的总重；测量仪表(7)根据车辆分离器(2)的变化情况、传感器组(4)的输出和静态汽车衡的整体输出来检测出下秤车辆的轴数、轴重。
专利摘要本实用新型公开了一种基于静态汽车衡实现连续不停车称重的称重系统，包括车辆分离器(1)、车辆分离器(2)、第一传感器组(3)、第二传感器组(4)、第三传感器组(5)、静态汽车衡秤体(6)、串并联混合连接接线盒、测量仪表(7)、数据管理计算机(8)；本实用新型的有益效果是本专利是基于静态汽车衡实现动态称重，在静态汽车衡的基础上实现了连续不停车称重。大大提高了各收费站及超限站的工作效益。缓解了车流量对各个站点造成的压力。
文档编号G01G19/02GK202693095SQ20122022789
公开日2013年1月23日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者李建国, 李兴哲 申请人:西安百中电子科技有限公司