一种汽车超载监控装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种汽车超载监控装置，采用传感装置检测汽车载重，并将汽车的汽车载重信号传输至模数芯片；模数芯片将接收到的汽车载重信号进行模数转换，并将模数转换后的汽车载重信号传输至主控制器；主控制器对接收到的汽车载重信号进行处理，判断汽车是否超载，如果汽车超载，输出超载触发信号至报警装置进行超载报警；显示器用于显示汽车载重，本装置在汽车超载后输出超载触发信号至报警装置，避免超载，同时与主控制器连接的显示器能够显示汽车载重，便于直观的读数，便于驾驶员了解车辆装载量和监管部门进行车辆载重检测。
【专利说明】
一种汽车超载监控装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及自动控制技术领域，特别是涉及一种汽车超载监控装置。
【背景技术】
[0002]目前车辆超载是当今社会一个普遍存在的问题，车辆超载会对安全行车或运输造成了极大的危害，诱发了大量的道路交通事故，严重危及人民的生命和财产安全。据统计，70 %的道路交通事故是由于车辆超载引发的，50 %的群死群伤事故重大道路交通事故与超载有直接关系。
[0003]针对这一问题，各个部门都采取了相关措施，但是收效不大。车辆超载屡禁不止主要原因除了我们众所周知的驾驶员或相关部门的利益驱动外，另一重要原因是监管部门缺乏便捷准确的检测装置，原始的地镑检测有其一定的局限性，具有如不可搬迀，易腐蚀，维护费用大等缺点。为了解决这一方面的问题，国内有些相关部门从国外引进了一些智能载重检测系统，如京珠高速公路、南京长江二桥等高等级公路和桥梁上安装来自国外的高精度车辆动态称重系统，但这类产品存在价格昂贵、操作麻烦、超载标准与国内法规不一致等缺陷。而当前国内对动态称重系统的研究起步晚、时间短，目前我们还没发现我们国产的车辆载重智能检测系统。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种汽车超载监控装置，该装置能对车辆的荷载精确、快速的进行智能检测，并对超重情况进行语音提示，便于驾驶员了解车辆装载量和监管部门进行车辆载重检测。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种汽车超载监控装置，其特征在于，包括
[0006]传感装置，用于检测汽车载重，并将汽车的汽车载重信号传输至模数芯片(2);
[0007]模数芯片，与传感装置连接，用于将接收到的汽车载重信号进行模数转换，并将模数转换后的汽车载重信号传输至主控制器；
[0008]主控制器，与模数芯片连接，用于根据接收到的汽车载重信号判断汽车是否超载，如果汽车超载，输出超载触发信号至报警装置；
[0009]报警装置，与主控制器连接，用于接收报警触发信号进行超载报警；
[0010]显示器，与所述主控制器的显示信号输出端连接，用于显示汽车载重。
[0011]本实用新型的有益效果是:传感装置检测汽车载重，载重模拟信号经过模数芯片转换成数字信号，载重数字信号传输至主控制器，主控制器判断汽车是否超载，如果汽车超载，输出超载触发信号至报警装置，避免超载。同时与主控制器连接的显示器能够显示汽车载重，便于直观的读数，便于驾驶员了解车辆装载量和监管部门进行车辆载重检测。该装置还具有结构简单，成本低廉的特点。
[0012]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下的改进。
[0013]进一步特征，所述模数芯片为24位A/D转换芯片，其型号为HX711。
[0014]采用进一步技术方案的有益效果:模数芯片选用24位的HX711芯片，HX711是一款专为高精度称重传感器而设计的24位A/D转换器芯片。与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。降低了电子秤的整机成本，提高了整机的性能和可靠性。该芯片与后端MCU芯片(主控制器)的接口和编程非常简单，所有控制信号由管脚驱动，无需对芯片内部的寄存器编程。
[0015]进一步特征，所述传感装置包括第一电阻应变式传感器Cl至第四电阻应变式传感器C4)，共四个相同的电阻应变式传感器，该四个电阻应变式传感器依次首尾相接构成电阻桥式电路；
[0016]第一电阻应变式传感器与第四电阻应变式传感器之间的结点与电源负极连接;所述第二电阻应变式传感器与第三电阻应变式传感器之间的结点与三极管的集电极连接，该三极管的基极与所述模数芯片的模拟输出端连接，所述三极管的发射极与电源正极连接，所述三极管的集电极还依次串联第二电阻和第一电阻后接地，所述第二电阻和第一电阻之间的结点与模数芯片的模拟输入端连接;所述第一电阻应变式传感器与第二电阻应变式传感器之间的结点与所述模数芯片的输入正端连接，所述第三电阻应变式传感器与第四电阻应变式传感器之间的结点与所述模数芯片的输入负端连接。
[0017]采用进一步技术方案的有益效果:称重部分利用四个电阻应变式传感器组成电阻桥式电路，每个传感器都能够检测重量，采用四个传感器检测载重，求平均值，检测结果准确。
[0018]进一步特征，所述主控制器的汽车载重信号端与所述模数芯片的串口数据输出端连接，所述主控制器还连接有用于对车载重量进行语音提示的语音装置和用于对主控制器进行报警参数设置的键盘。
[0019]采用进一步技术方案的有益效果:语音装置对车载重量进行语音提示，便于驾驶员和车辆监管部门的工作人员查看车辆的实际载重。键盘用于本实用新型的汽车超载监控装置的参数设置。
[0020]进一步，所述键盘为4*4矩阵键盘，该键盘设置有O至9数字按键，用于车辆去皮的去皮按键，用于主控制器参数置零的置零按键、用于载重重量累计查询的累计按键，用于计算超重比的计算按键，用于语音重报的语音重报按键和用于车载重量、重量累计清零的清除按键。
[0021]采用进一步技术方案的有益效果:键盘采用4*4的矩阵键盘，设置的数字按键用于具体参数的输入。车辆都有一定的车重，在计算车辆载重的时候，首选要按下去皮按键，将车自身重量减去后得到载重。置零按键用于参数重置。累计按键对车辆载重重量进行累加，便于判断某一时间段内的载重，便于车主计算载重总和，计算收益等用途。计算按键用于计算超重比，便于司机和执法人员做出判断进行处置。语音重报按键用于车载重量重报。清除按键用于车载重量、重量累计的清零。
【附图说明】
[0022]图1为汽车超载监控装置的原理示意图；
[0023]图2为按键的分布不意图；
[0024]图3为传感装置I与模数芯片2的连接关系示意图。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0026]如图1、图2和图3所示的种汽车超载监控装置，包括用于检测车辆载重的传感装置I，该传感装置I的模拟信号输出端与模数芯片2的模拟信号输入端连接、模数芯片2的数字信号输出端与主控制器3的载重信号输入端连接，主控制器3的报警信号输出端与报警装置连接，其中主控制器3的显示信号输出端还连接有用于载重重量显示的显示器5。
[0027]如图3所示，传感装置I包括四个相同的电阻应变式传感器(第一电阻应变式传感器Cl至第四电阻应变式传感器C4)。如图3所示，该四个电阻应变式传感器依次首尾相接构成电阻桥式电路，电阻应变式传感器选用HL-8型电阻应变式传感器;模数芯片2为24位A/D转换芯片，其型号为HX711。主控制器3选用单片机，其型号为STC90C52RC。
[0028]传感装置I的四个相同的电阻应变式传感器中，第一电阻应变式传感器Cl与第四电阻应变式传感器C4之间的结点与负极连接;所述第二电阻应变式传感器C2与第三电阻应变式传感器C3之间的结点与三极管Q的集电极连接，该三极管Q的基极与所述模数芯片2的模拟输出端连接，所述三极管Q的发射极与正压端连接，所述三极管Q的集电极还依次串联第二电阻和第一电阻后接地，所述第二电阻和第一电阻之间的结点与模数芯片2的模拟输入端连接;所述第一电阻应变式传感器Cl与第二电阻应变式传感器C2之间的结点与所述模数芯片2的输入正端连接，所述第三电阻应变式传感器C3与第四电阻应变式传感器C4之间的结点与所述模数芯片2的输入负端连接。
[0029]主控制器3的汽车载重信号端与模数芯片2的串口数据输出端连接，主控制器3还连接有用于对车载重量进行语音提示的语音装置6和用于对主控制器3进行报警参数设置的键盘。键盘为4*4矩阵键盘7，该键盘设置有O至9数字按键，用于车辆去皮的去皮按键，用于主控制器3参数置零的置零按键、用于载重重量累计查询的累计按键，用于计算超重比的计算按键，用于语音重报的语音重报按键和用于车载重量、重量累计清零的清除按键。
[0030]本汽车超载监控装置采用传感装置1(称重传感器)对车辆载重进行称重，模数芯片2并将重量的模拟信号转换成数字信号并传输至主控制器3，主控制器3判断出车载重量，并与预置的车载重量进行比对，判断出当前车载是否过预置的车载重量，如果超过，则输出控制信号，蜂鸣器(报警装置)工作，进行报警，提示超载。
[0031]同时与主控制器3连接的显示器5能够显示汽车载重，便于直观的读数，同时便于驾驶员了解车辆装载量和监管部门进行车辆载重检测。语音装置6对车载重量进行语音提示，便于驾驶员和车辆监管部门的工作人员查看车辆的实际载重。键盘用于本实用新型的汽车超载监控装置的参数设置。如图2所示，键盘采用4*4的矩阵键盘7，设置的数字按键用于具体参数的输入。车辆都有一定的固定车重，在计算车辆载重的时候，首选要按下去皮按键，将车自身重量减去后得到实际的载重。置零按键用于参数重置。累计按键对车辆载重重量进行累加，便于判断某一时间段内的载重，便于车主计算载重总和，计算收益等用途。计算按键用于计算超重比，便于司机和执法人员做出判断进行处置。语音重报按键用于车载重量重报。清除按键用于车载重量、重量累计的清零。
[0032]同时该装置结构简单，价格便宜，便于推广安装在车辆上使用。对车辆的荷载做出精确的快速动态智能检测，并对超重情况进行语音提示和计算出超重比。该系统具有成本低，检测快速准确等特点，便于驾驶员了解车辆装载量和监管部门进行车辆载重检测，便于广泛推广使用。
[0033]上述实施例仅仅是对本实用新型的说明，在不脱离本实用新型专利构思的前提下，所作的变形和改进应当都属于本实用新型专利的保护范围。
【主权项】
1.一种汽车超载监控装置，其特征在于，包括 传感装置(I)，用于检测汽车载重，并将汽车的汽车载重信号传输至模数芯片(2); 模数芯片(2)，与传感装置(I)连接，用于将接收到的汽车载重信号进行模数转换，并将模数转换后的汽车载重信号传输至主控制器(3); 主控制器(3)，与模数芯片(2)连接，用于根据接收到的汽车载重信号判断汽车是否超载，如果汽车超载，输出超载触发信号至报警装置(4); 报警装置(4)，与主控制器(3)连接，用于接收报警触发信号进行超载报警； 显示器(5)，与所述主控制器(3)的显示信号输出端连接，用于显示汽车载重。2.如权利要求1所述的汽车超载监控装置，其特征在于，所述模数芯片(2)为24位A/D转换芯片，其型号为HX711。3.如权利要求2所述的汽车超载监控装置，其特征在于，所述传感装置(I)包括四个相同的电阻应变式传感器(C1-C4)，该四个电阻应变式传感器依次首尾相接构成电阻桥式电路； 第一电阻应变式传感器与第四电阻应变式传感器之间的结点与电源负极连接;第二电阻应变式传感器与第三电阻应变式传感器之间的结点与三极管的集电极连接，该三极管的基极与所述模数芯片(2)的模拟输出端连接，所述三极管的发射极与电源正极连接，所述三极管的集电极还依次串联第二电阻和第一电阻后接地，所述第二电阻和第一电阻之间的结点与模数芯片(2)的模拟输入端连接;所述第一电阻应变式传感器与第二电阻应变式传感器之间的结点与所述模数芯片(2)的输入正端连接，所述第三电阻应变式传感器与第四电阻应变式传感器之间的结点与所述模数芯片(2)的输入负端连接。4.如权利要求3所述的汽车超载监控装置，其特征在于，所述主控制器(3)的汽车载重信号端与所述模数芯片(2)的串口数据输出端连接，所述主控制器(3)还连接有用于对车载重量进行语音提示的语音装置(6)和用于对主控制器(3)进行报警参数设置的键盘。5.如权利要求4所述的汽车超载监控装置，其特征在于，所述主控制器(3)选用单片机，其型号为STC90C52RC。6.如权利要求4所述的汽车超载监控装置，其特征在于，所述键盘为4* 4矩阵键盘(7)，该键盘设置有O至9数字按键，还设置有用于车辆去皮的去皮按键、用于主控制器(3)参数置零的置零按键、用于载重重量累计查询的累计按键、用于计算超重比的计算按键、用于语音重报的语音重报按键和用于车载重量、重量累计清零的清除按键。
【文档编号】G01G19/12GK205580581SQ201620110304
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】叶茂胜, 刘磊
【申请人】重庆交通大学