一种车辆动态称重用数据采集装置及使用方法与流程

1.本发明涉及动态称重技术领域，尤其涉及一种车辆动态称重用数据采集装置及使用方法。


背景技术：

2.动态称重技术是指在车辆行进过程中对车辆进行称重的技术。动态称重装置被广泛应用于计重收费、超限检测等应用中，在交通管理、超限治理以及进出口监管中起到了重要的作用。传统的动态称重装置通常由承载体和传感器组成。其中，承载体安装在路面基础的凹槽内，用于承载车辆行驶过程中的全部或者部分车辆重量并将其所承载的重量传递至传感器；而传感器设置于承载体下方，用于将其受力转换为电信号。动态行驶的车辆经过安装有传感器的称重台后，传感器感受到动态车辆的压力信号，再由处理器进行一系列的分析、处理，最后计算得出车辆的动态称重数值。
3.动态称重技术中数据采集一般包括车牌信息采集与车辆重量采集。车牌信息采集可通过摄像装置进行抓拍并通过后台程序生成车牌信息，但由于摄像装置设置在公路上，烟尘较多，摄像装置外侧易粘附过多灰尘，导致拍摄的图片存在黑点，对车牌进行遮挡，影响动态车辆称重的数据采集，且由于汽车在行驶过程中，为了避称重板承载重量传递到路面，需要在称重板与路面安放槽之间设置间隙，但由于这些间隙的存在，导致水或泥沙等物进入承载体下方逐渐积累承担部分本应由传感器承担的压力从而导致称重数据采集不准确。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的动态称重数据采集不完整、准确性差的问题，而提出的一种车辆动态称重用数据采集装置及使用方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种车辆动态称重用数据采集装置，包括路面基础以及开设在路面基础内用于放置称重组件的凹槽，还包括：
7.底座，所述底座连接在凹槽的内壁，所述底座与称重组件之间设置有压力传感器，用于对行驶车辆进行动态称重；
8.排风管，所述排风管置于称重组件的下方，用于对压力传感器进行除尘；
9.摄像装置，所述摄像装置包括连接在路面基础上的支撑柱，所述支撑柱外壁连接有连接架，所述连接架远离支撑柱的一端连接有摄像镜头；以及
10.风力除尘机构，所述风力除尘机构设置在支撑柱的外侧，用于对所述摄像镜头进行除尘操作。
11.优选的，所述称重组件包括称重架和称重板，所述称重架外壁设置有接线盒，所述称重板滑动连接在称重架内，所述称重架内壁连接有导向杆，所述称重板底壁连接有与导向杆相配合的套筒，所述套筒内壁与导向杆之间连接有第一弹性元件。
12.优选的，所述称重板的外壁两侧均设置与斜面，两个所述斜面之间设置有与路面基础平行的平面，所述斜面的长度至少是平面长度的两倍。
13.优选的，所述风力除尘机构包括风力驱动组件和除尘组件，所述风力驱动组件包括固定连接在支撑柱顶部的套管，所述套管内壁转动连接有转动杆，所述转动杆外壁设置有风力扇叶，所述转动杆远离风力扇叶的一端固定连接有第一连杆，所述第一连杆外壁转动连接有第二连杆，所述第二连杆远离第一连杆的一端与除尘组件相连。
14.优选的，所述除尘组件包括通过支架与摄像镜头固连的安装外壳，所述安装外壳外壁开设有活动槽，所述除尘组件还包括活动连接在活动槽内的清洁工具，所述清洁工具与第二连杆活动相连。
15.优选的，所述清洁工具包括固定板，所述固定板外壁粘接有清洁棉，所述固定板内设置有空腔，所述空腔外壁设置有均匀分布的出水孔，所述清洁棉与摄像镜头相抵。
16.优选的，所述空腔内活动连接有移动块，所述移动块将空腔分隔为蓄水区和气动区，所述出水孔设置在蓄水区内，所述清洁工具还包括通过支板连接在固定板上方的转动轴，所述转动轴外壁套接有辊筒，所述辊筒与摄像镜头之间存在摩擦力，所述辊筒外壁设置有绕线筒，所述绕线筒外壁连接有拉绳，所述拉绳远离绕线筒的一端连接有拉杆，所述拉杆固定连接在移动块的外壁，所述移动块与空腔内壁之间连接有第二弹性元件。
17.优选的，所述蓄水区与安装外壳之间通过输水管相互连通，所述安装外壳远离蓄水区的一端通过导气管与气动区相互连通，且该侧所述安装外壳外壁开凿有均匀分布的出气孔。
18.优选的，所述称重架内壁连接有气囊，所述称重板与气囊活动相抵，所述气囊外壁连接有气管，所述气管依次穿过称重架和路面基础并与支撑柱相互连通，所述支撑柱包括外杆，所述外杆内壁滑动连接有活塞，所述活塞与外杆内壁之间连接有第三弹性元件，所述活塞外壁连接有内杆，所述内杆与套管固定相连，且所述第二连杆设置为弹性可伸缩的杆体。
19.本发明还公开了一种车辆动态称重用数据采集装置的使用方法，包括以下步骤：
20.s1：由于该装置设置在公路，未对车辆进行称重时，其他过往的车辆行驶过程中掀起的风或空气中的自然风对风力扇叶产生作用力，使风力扇叶带动转动杆转动，转动杆端部的第一连杆带动第二连杆摆动，使第二连杆带动清洁工具在活动槽内上下移动，清理摄像镜头外侧的灰尘；
21.s2：在清理摄像镜头外侧灰尘时，清洁棉与摄像镜头相抵，对摄像镜头进行擦拭，与此同时，辊筒在与摄像镜头相抵的过程中转动，清洁工具下移时，辊筒顺时针转动，绕线筒对拉绳进行收线操作，进而通过拉绳带动移动块上移，使移动块将蓄水区内的清水通过出水孔排出，并将清洁棉润湿，加深清洁棉对摄像镜头的清理效果，当清洁工具上移时，辊筒逆时针转动，绕线筒对拉绳进行送线操作，拉绳不再对移动块施加作用力，移动块在第二弹性元件的作用下下移，并将气动区内的空气通过导气管挤压至安装外壳中，并通过出气孔排出，对刚刚擦拭过的摄像镜头外侧进行吹动；
22.s3：当有车辆需要进行动态称重时，车辆行驶至称重板，称重板受力下移，第一弹性元件收缩，套筒滑动在导向杆外侧，称重板挤压气囊，气囊中的气体通过气管排放至外杆内，外杆内的活塞受力上移，第三弹性元件拉伸，活塞推动内杆上移，使风力除尘机构上移；
23.s4：在车辆称重板下移的过程中，称重板将其与称重架之间的空气通过排风管排出，排风管可对压力传感器外侧粘附的灰尘进行吹除。
24.与现有技术相比，本发明提供了一种车辆动态称重用数据采集装置及使用方法，具备以下有益效果：
25.1、该车辆动态称重用数据采集装置，通过对摄像镜头以及压力传感器外侧的灰尘进行清理，避免摄像镜头采集到的图片存在黑点、压力传感器检测到的称重数据误差大，进而保证称重数据采集的准确性和完整性。
26.2、该车辆动态称重用数据采集装置，通过出气孔排出的空气，可加快摄像镜头擦拭时前侧残留水分的风干速率，避免空气中的灰尘通过水分重新粘附在镜头外侧，保证镜头的除尘效果，进而保证镜头对车牌的数据采集准确性。
27.3、该车辆动态称重用数据采集装置，当有车辆需要进行动态称重时，风力除尘机构上移，使清洁工具不再对镜头进行清理，避免影响镜头的拍摄，若清洁工具此时正擦拭在摄像镜头的底侧，在内杆上移的情况下，清洁工具会上移至安装外壳内活动槽的顶部，若清洁工具此时正擦拭在摄像镜头的上侧，在内杆上移的情况下，清洁工具同样会上移至安装外壳内活动槽的顶部，且在第二连杆的弹性作用下，第二连杆会被拉长一端距离，以缓解内杆上移的高度差。
28.4、该车辆动态称重用数据采集装置，通过称重板的下移，使称重板将其与称重架之间的空气通过排风管排出，排风管可将压力传感器外侧粘附的灰尘进行吹除，保证压力传感器的检测效果。
附图说明
29.图1为本发明的结构示意图；
30.图2为本发明的风力除尘机构的结构示意图；
31.图3为本发明的路面基础和称重组件的剖面结构示意图；
32.图4为本发明的图3中a部分的结构示意图；
33.图5为本发明的风力驱动组件的结构示意图；
34.图6为本发明的除尘组件的结构示意图；
35.图7为本发明的图6中b部分的结构示意图；
36.图8为本发明的清洁工具的结构示意图；
37.图9为本发明的清洁工具的剖面结构示意图；
38.图10为本发明的支撑柱的剖面结构示意图。
39.图中：1、路面基础；101、凹槽；2、称重组件；201、称重架；2011、导向杆；202、称重板；2021、套筒；2022、第一弹性元件；3、底座；4、压力传感器；5、排风管；6、支撑柱；601、连接架；602、摄像镜头；7、套管；701、转动杆；702、风力扇叶；703、第一连杆；704、第二连杆；8、安装外壳；801、活动槽；802、出气孔；9、清洁工具；901、固定板；9011、清洁棉；902、转动轴；903、辊筒；904、移动块；905、绕线筒；906、拉绳；907、拉杆；908、第二弹性元件；10、气囊；11、外杆；111、活塞；112、第三弹性元件；113、内杆。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
42.实施例1：
43.参照图1
‑
6，一种车辆动态称重用数据采集装置，包括路面基础1以及开设在路面基础1内用于放置称重组件2的凹槽101，还包括：
44.底座3，底座3连接在凹槽101的内壁，底座3与称重组件2之间设置有压力传感器4，用于对行驶车辆进行动态称重；
45.排风管5，排风管5置于称重组件2的下方，用于对压力传感器4进行除尘；
46.摄像装置，摄像装置包括连接在路面基础1上的支撑柱6，支撑柱6外壁连接有连接架601，连接架601远离支撑柱6的一端连接有摄像镜头602；以及
47.风力除尘机构，风力除尘机构设置在支撑柱6的外侧，用于对摄像镜头602进行除尘操作。
48.进一步的，称重组件2包括称重架201和称重板202，称重架201外壁设置有接线盒，称重板202滑动连接在称重架201内，称重架201内壁连接有导向杆2011，称重板202底壁连接有与导向杆2011相配合的套筒2021，套筒2021内壁与导向杆2011之间连接有第一弹性元件2022。
49.对过往车辆进行称重时，称重板202受力在称重架201内下移，排风管5与称重板202上均设置有相配合的单向阀，保证排风管5对压力传感器4的吹动效果，避免压力传感器4外侧沾染过多灰尘，而在平时没有称重时，风力除尘机构可对摄像镜头602进行清理，从而避免摄像镜头602采集到的图片存在黑点、压力传感器4检测到的称重数据误差大，进而保证称重数据采集的准确性和完整性。
50.实施例2：
51.参照图5
‑
9，一种车辆动态称重用数据采集装置，与实施例1基本相同，更进一步的是，风力除尘机构包括风力驱动组件和除尘组件，风力驱动组件包括固定连接在支撑柱6顶部的套管7，套管7内壁转动连接有转动杆701，转动杆701外壁设置有风力扇叶702，转动杆701远离风力扇叶702的一端固定连接有第一连杆703，第一连杆703外壁转动连接有第二连杆704，第二连杆704远离第一连杆703的一端与除尘组件相连；由于该装置设置在公路，未对车辆进行称重时，其他过往的车辆行驶过程中掀起的风或空气中的自然风对风力扇叶702作用力，使风力扇叶702带动转动杆701转动，转动杆701端部的第一连杆703带动第二连杆704摆动，使第二连杆704带动清洁工具9在活动槽801内上下移动，从而对摄像镜头602外侧的灰尘进行清理。
52.进一步的，除尘组件包括通过支架与摄像镜头602固连的安装外壳8，安装外壳8外壁开设有活动槽801，除尘组件还包括活动连接在活动槽801内的清洁工具9，清洁工具9与第二连杆704活动相连。
53.进一步的，空腔内活动连接有移动块904，移动块904将空腔分隔为蓄水区和气动区，出水孔设置在蓄水区内，清洁工具9还包括通过支板连接在固定板901上方的转动轴902，转动轴902外壁套接有辊筒903，辊筒903与摄像镜头602之间存在摩擦力，辊筒903外壁设置有绕线筒905，绕线筒905外壁连接有拉绳906，拉绳906远离绕线筒905的一端连接有拉杆907，拉杆907固定连接在移动块904的外壁，移动块904与空腔内壁之间连接有第二弹性元件908。
54.进一步的，蓄水区与安装外壳8之间通过输水管相互连通，安装外壳8远离蓄水区的一端通过导气管与气动区相互连通，且该侧安装外壳8外壁开凿有均匀分布的出气孔802。
55.工作原理：在清理摄像镜头602外侧灰尘时，清洁棉9011与摄像镜头602相抵，对摄像镜头602进行擦拭，与此同时，辊筒903在与摄像镜头602相抵的过程中转动，清洁工具9下移时，辊筒903顺时针转动，绕线筒905对拉绳906进行收线操作，进而通过拉绳906带动移动块904上移，使移动块904将蓄水区内的清水通过出水孔排出，并将清洁棉9011润湿，加深清洁棉9011对镜头的清理效果，需要说明的是，输水管及蓄水区内均设置有单向阀，避免影响水的流动，当清洁工具9上移时，辊筒903逆时针转动，绕线筒905对拉绳906进行送线操作，拉绳906不再对移动块904作用力，移动块904在第二弹性元件908的作用下下移，并将气动区内的空气通过导气管挤压至安装外壳8中，并通过出气孔802排出，对刚刚擦拭过的摄像镜头602外侧进行吹动，加快摄像镜头602前侧因擦拭残留的水分风干速率，避免空气中的灰尘通过水分重新粘附在镜头外侧，保证镜头的除尘效果，进而保证镜头对车牌的数据采集。
56.实施例3：
57.参照图1、图2、图4和图10，一种车辆动态称重用数据采集装置，与实施例2基本相同，更进一步的是，称重架201内壁连接有气囊10，称重板202与气囊10活动相抵，气囊10外壁连接有气管，气管依次穿过称重架201和路面基础1并与支撑柱6相互连通，支撑柱6包括外杆11，外杆11内壁滑动连接有活塞111，活塞111与外杆11内壁之间连接有第三弹性元件112，活塞111外壁连接有内杆113，内杆113与套管7固定相连，且第二连杆704设置为弹性可伸缩的杆体。
58.当有车辆需要进行动态称重时，车辆行驶至称重板202，称重板202受力下移，第一弹性元件2022收缩，套筒2021滑动在导向杆2011外侧，称重板202挤压气囊10，气囊10中的气体通过气管排放至外杆11内，外杆11内的活塞111受力上移，第三弹性元件112拉伸，活塞111推动内杆113上移，风力除尘机构上移，使清洁工具9不再对镜头进行清理，避免影响镜头的拍摄，若清洁工具9此时正擦拭在摄像镜头602的底侧，在内杆113上移的情况下，清洁工具9会上移至安装外壳8内活动槽801的顶部，若清洁工具9此时正擦拭在摄像镜头602的上侧，在内杆113上移的情况下，清洁工具9同样会上移至安装外壳8内活动槽801的顶部，且在第二连杆704的弹性作用下，第二连杆704会被拉长一端距离，以缓解内杆113上移的高度差。
59.实施例4：
60.参照图1和图2，一种车辆动态称重用数据采集装置，与实施例1基本相同，更进一步的是，称重板202的外壁两侧均设置与斜面，两个斜面之间设置有与路面基础1平行的平
面，斜面的长度至少是平面长度的两倍；将称重板202的斜面设置较长，可使车辆刚行驶至称重板202进行动态称重时，可通过斜面将受到的力传递至整个称重板202，使称重板202整体受力，称重板202不会存在一侧受力，另一侧翘起的情况，保证称重板202两侧平稳下移。
61.实施例5
62.一种车辆动态称重用数据采集装置的使用方法，包括以下步骤：
63.s1：由于该装置设置在公路，未对车辆进行称重时，其他过往的车辆行驶过程中掀起的风或空气中的自然风对风力扇叶702产生作用力，使风力扇叶702带动转动杆701转动，转动杆701端部的第一连杆703带动第二连杆704摆动，使第二连杆704带动清洁工具9在活动槽801内上下移动，清理摄像镜头602外侧的灰尘；
64.s2：在清理摄像镜头602外侧灰尘时，清洁棉9011与摄像镜头602相抵，对摄像镜头602进行擦拭，与此同时，辊筒903在与摄像镜头602相抵的过程中转动，清洁工具9下移时，辊筒903顺时针转动，绕线筒905对拉绳906进行收线操作，进而通过拉绳906带动移动块904上移，使移动块904将蓄水区内的清水通过出水孔排出，并将清洁棉9011润湿，加深清洁棉9011对摄像镜头602的清理效果，当清洁工具9上移时，辊筒903逆时针转动，绕线筒905对拉绳906进行送线操作，拉绳906不再对移动块904产生作用力，移动块904在第二弹性元件908的作用下下移，并将气动区内的空气通过导气管挤压至安装外壳8中，并通过出气孔802排出，对刚刚擦拭过的摄像镜头602外侧进行吹动；
65.s3：当有车辆需要进行动态称重时，车辆行驶至称重板202，称重板202受力下移，第一弹性元2022件收缩，套筒2021滑动在导向杆2011外侧，称重板202挤压气囊10，气囊10中的气体通过气管排放至外杆11内，外杆11内的活塞111受力上移，第三弹性元件112拉伸，活塞112推动内杆113上移，使风力除尘机构上移；
66.s4：在车辆称重板202下移的过程中，称重板202将其与称重架201之间的空气通过排风管5排出，排风管5可对压力传感器4外侧粘附的灰尘进行吹除。
67.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。