[发明专利]基于压电材料的便携式动态车辆超载检测器及超载检测方法

权利要求书

1.基于压电材料的便携式动态车辆超载检测器，其特征在于，它包括钢型承载台(1)、稳态复合板(2)、多个PZT陶瓷薄片(3)和控制单元；

所述控制单元包括整流电路(4)、单片机(5)、显示器(6)、信息输入部(7)和数据库(8)；

钢型承载台(1)由弧形板和底板构成，弧形板和底板为一体件，在弧形板和底板围成的中空部分设置稳态复合板(2)，稳态复合板(2)的弧度与弧形板的弧度贴合，稳态复合板(2)的弧形最高点与弧形板的弧形最高点相切，稳态复合板(2)与弧形板之间留有变形空间；在稳态复合板(2)的上下表面均匀设置有多个PZT陶瓷薄片(3)；

多个PZT陶瓷薄片(3)采集车辆前后轮胎压力信号，并输出给整流电路(4)，整流电路(4)的输出端与单片机(5)的输入端相连；单片机(5)的显示信号输出端与显示器(6)的显示信号输入端相连；

信息输入部(7)的输出端与单片机(5)的信息输入端相连；

单片机(5)的数据传输端与数据库(8)的数据传输端相连。

2.根据权利要求1所述基于压电材料的便携式动态车辆超载检测器，其特征在于，信息输入部(7)采用键盘来实现。

3.基于权利要求1所述基于压电材料的便携式动态车辆超载检测器的超载检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、由信息输入部(7)向单片机(5)输入所在桥梁或道路承重上限值GT1；

步骤二、车辆的前轮和后轮依次压过钢型承载台(1)的弧形上表面，PZT陶瓷薄片(3)激发电压脉冲信号，经整流电路(4)整流后输出给单片机(5)，获取了车辆前轴电压值U₁和后轴电压值U₂；

步骤三、获取车辆前、后车轴重量；

根据公式获取车辆前轴重量a₁；

根据公式获取车辆前轴重量a₂；

步骤四、由信息输入部(7)向单片机(5)输入车辆的具体型号，单片机(5)根据该型号从数据库(8)中调取该型号车辆的标准前轴重a_1T、标准后轴重a_2T和承载上限值G_T2；

步骤五、根据公式获取车辆总重；

其中：m₁为根据车辆前轴重量a₁计算的车辆总重；

m₂为根据车辆后轴重量a₂计算的车辆总重；

γ为修正系数，取0.93；

步骤六、判断是否满足关系式：m≥G_T1；

若判断结果为是，则检测结果为车辆超载；若判断结果为否，则执行步骤七；

步骤七、判断是否满足关系式：m≥G_T2；

若判断结果为是，则检测结果为车辆超载；若判断结果为否，则检测结果为车辆不超载。