[发明专利]车辆衡及其计量方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆衡及其计量方法，尤其涉及电子车辆衡及其计量方法。

背景技术

在港口及公路超载超限等领域，需要在仪表或计算机上得到整车重量外，还需要知道车辆的轴重、轴数，用来分析汽车货物装载情况、轴重是否超限，保障车辆行驶安全及道路保护。而一般的整车计量的车辆衡只能提供整车重量，无法实现过衡车辆轴数、轴重的判断，同时也无法判断车辆在车辆衡上是否倒轴或倒车。倒轴和倒车在高速公路超载超限是必须要解决的，由于超载超限除了需要知道车辆衡总重外，还需要准确知道轴数、轴重，否则就会引起公路收费站和被收费人之间争议，产生矛盾。

目前一般轴识别器和车辆衡是分开独立安装，不是和汽车衡一体，容易损坏，不易维护。即便有轴识别装置安装在车辆衡上，也是简单计轴数，无法判断倒轴、倒车。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆衡及其计量方法，其具有计轴数、轴重及判倒轴倒车功能。

为实现所述目的的车辆衡，其特点是，包括在车辆衡的秤体上安装的轴识别装置；轴识别装置安装在车辆衡的秤体上，包括支撑台及其下方的轴识别传感器；各轴识别装置的轴识别传感器分为两组，车辆正向行驶时首先受力的一组称为上轴识别传感器组，另一组称为下轴识别传感器组；轴识别传感器的重量输出信号分别传输到控制装置，经控制装置处理后，上轴识别传感器的输出形成上轴信号Sm，下轴识别传感器的输出形成下轴信号S’m，控制装置根据上轴信号Sm及下轴信号S’m的时序关系判断行驶方向、倒轴及倒车，从而获得轴数，另外，根据上轴识别传感器组和下轴识别传感器组轴线之间的距离，以及上轴信号和下轴信号之间的时间，计算出轴速，并根据车辆衡的重量变化获得轴重。

所述的车辆衡的较佳实施例中，在车辆衡秤体的上秤侧和/或下秤侧安装有所述轴识别装置。

所述的车辆衡的较佳实施例中，轴识别装置由秤体的端板固定支撑，该端板设置在该秤体的车辆上秤侧和/或下秤侧。

所述的车辆衡的较佳实施例中，所述轴识别装置的支撑台具有一个、2个或多个台面。

所述的车辆衡的较佳实施例中，所述台面其一端通过1个、2个或多个轴识别传感器支撑在车辆衡的秤体上，另一端固定在车辆衡的秤体的端板上。

所述的车辆衡的较佳实施例中，所述台面的两端都使用轴识别传感器支撑。

一种所述的车辆衡的计量方法，其特点是，包括以下步骤：

A）判断是否有倒轴

设上轴信号为Sm，下轴信号为S’m，m为大于1的整数，则车辆向前行驶时，轴识别装置产生的波形的正常时序为SmS’m，若波形的时序存在S’mSm，则说明发生了倒轴，通过计算S’mSm的个数，得到倒轴数为Q；

B）判断轴数

控制装置实时计算车辆通过时SmS’m及S’mSm的总个数T，减去倒轴数Q，得到车辆实际轴数M，M=K-Q；

C）计算轴重

轴重由车辆衡的重量变化获得，由控制器对整秤重量输出波形进行处理，

从第i轴完全上秤后到第（i+1）轴上秤前，在整秤重量输出信号中寻找并建立相应的波形平坦区，设平坦区包含n个点，每个点的重量分别为Wi1、Wi2……Win，计算Wi=(Wi1+Wi2+…+Win)/n，其中i为整数，1≤i≤k(k为车辆总轴数)，Wi即为第i个轴完全上秤后到第（i+1）轴上秤前的整秤重量数据，则第1轴的重量为Z1=W1，第2车轴的重量为Z2=W2-W1，……第j轴的重量为Zj=Wj-W(j-1)，2≤j≤k，整车重量为Wk。

所述的计量方法的较佳实施例中，Sm或S’m的信号宽度时间即为车轴通过轴识别装置的时间，假设该信号宽度为T，上轴识别传感器和下轴识别传感器之间的距离为L，则第m车轴的轴速＝（L/T）＊q，其中T＝a/f，f为所述控制装置对信号S’m或Sm的采样频率，a为在T内的S’m或Sm采样个数，q为速度修正系数。

附图说明

图1是本发明实施例中车辆衡的平面图。

图2是本发明实施例中车辆衡的左视图。

图3是图2中A处的局部放大视图。

图4是本发明实施例中车辆衡的各传感器布局原理的侧视图。

图5是本发明实施例中车辆衡的各传感器布局原理的平面图。

图6是本发明实施例中控制装置的原理图。

图7显示本发明实施例中控制装置的信号处理原理，为一辆四轴车正常通过车辆衡的时序波形图。