一种用于煤矿车辆称重系统的制作方法

1.本发明属于车辆称重领域；尤其涉及一种用于煤矿车辆称重系统。


背景技术：

2.目前动态称重系统广泛应用于高速公路、矿山以及港口等载货车辆的称重系统中，为交通管理、超限超载治理以及进出口监管起到了重要的作用。
3.现有凉水井矿业公司煤泥发运过程中，调运员不能随时准确统计煤泥场拉运车数，只能通过多次往返的巡视煤泥场进行统计，维持好煤泥车辆秩序；煤泥车辆上磅后，司磅员只能通过地磅显示器查看煤泥吨位，然后在打印出的表格登记统计车号及吨位；统计结算员只能手工统计汇总统计。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供了一种用于煤矿车辆称重系统。
5.本发明为了加强凉水井矿业公司煤泥发运管理，实现煤泥车数矿内实时显示、煤泥发运车辆明细统计电子化和煤泥发运量电子化统计，确保煤泥发运安全、顺畅、高效，严防煤泥发运过程中发生各类安全事故。
6.本发明是通过以下技术方案实现的：
7.本发明涉及一种用于煤矿车辆称重系统，系统包括：称重应力装置3、称重车道、称重数据采集装置1、称重数据控制装置2；
8.所述称重应力装置3包括：条形弹性体、形变传感器、导线；
9.所述条形弹性体，用于承载驶过的车轮；所述条形弹性体沿车轮行驶方向的宽度范围为5毫米到100毫米；
10.所述形变传感器与所述的条形弹性体相连接，用于监测所述条形弹性体受力后的轴载信号；
11.所述导线与所述的形变传感器相连接，用于输出所述的轴载信号；
12.所述称重车道用于设置所述的称重应力装置3，并且所述称重应力装置3沿所述称重车道交错、间距设置；
13.所述称重数据采集装置1，与所述导线相连接，采集轴载信号；
14.所述称重数据控制装置1，用于接收轴载信号，并根据轴载信号生成所述被测车辆的轴重数据。
15.优选地，所述系统还包括：线圈4，用于对被称重车辆的到达进行检测，生成称重测量触发信号。
16.优选地，所述系统还包括：红外光栅5，用于对被称重车辆的存在进行检测，生成收尾信号。
17.优选地，所述称重数据控制装置2包括：数据采集单元、数据控制器；所述数据采集单元的数据提供给称重平台，所述数据采集单元的原始数据来源于数据控制器；所述数据
控制器与对外接口交互；
18.所述数据控制器包括：数据生成模块、有效数据选取模块、数据处理模块和车辆信息生成模块。
19.本发明具有以下优点：
20.(1)本发明系统通过宽度范围为5毫米到100毫米的条形弹性体作为称重台，大大减小了有效称重面积，降低了安装和维护的成本。
21.(2)本发明系统利用轴速和交错、间距设置的条形弹性体之间的间距，获得车辆通过称重平台过程中轮胎在不同点对地的压力，从而能够使被称重车辆以各种速度进行动态称重，解决了不同的车辆行驶速度范围的符合称重精度要求的称重问题。
22.(3)本发明系统实现了煤矿运输煤泥电子化计量、煤泥车数明细报表统计电子化、发运量统计电子化、减轻调运员和司磅员的劳动强度，提升煤泥发运效率，为煤泥统计结算提供准确的数据。
附图说明
23.图1是本发明用于煤矿车辆称重系统的结构图；
24.图2是称重数据控制装置的结构框图。
具体实施方式
25.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。应当指出的是，以下的实施实例只是对本发明的进一步说明，但本发明的保护范围并不限于以下实施例。
26.实施例
27.本实施例涉及一种用于煤矿车辆称重系统，如图1所示，系统包括：称重应力装置3、称重车道、称重数据采集装置1、称重数据控制装置2；
28.所述称重应力装置3包括：条形弹性体、形变传感器、导线；
29.所述条形弹性体，用于承载驶过的车轮；所述条形弹性体沿车轮行驶方向的宽度范围为5毫米到100毫米；
30.更进一步地，所述条形弹性体由2个，第一条形弹性体101和条第二形弹性体102，所述第一条形弹性体101安装有3个形变传感器，第一形变传感器1011、第二形变传感器1012和第三形变传感器1013；
31.所述第二条形弹性体102安装有3个形变传感器，第一形变传感器1021、第二形变传感器1022和第三形变传感器1023；
32.所述形变传感器与所述的条形弹性体相连接，用于监测所述条形弹性体受力后的轴载信号；
33.所述导线与所述的形变传感器相连接，用于输出所述的轴载信号；
34.所述称重车道用于设置所述的称重应力装置3，并且所述称重应力装置3沿所述称重车道交错、间距设置；
35.所述称重数据采集装置1，与所述导线相连接，采集轴载信号；
36.所述称重数据采集装置1，通过导线与各个形变传感器相连接，采集轴载信号；
37.所述称重数据控制装置2，用于接收轴载信号，并根据轴载信号生成所述被测车辆
的轴重数据；
38.所述称重数据控制装置2，可以是pc机，用于接收称重数据采集装置1采集的轴载信号，并根据轴载信号生成被测车辆的轴重数据。
39.所述系统还包括：线圈4，用于对被称重车辆的到达进行检测，生成称重测量触发信号；所述线圈4设置在靠近行车方向位置。
40.所述系统还包括：红外光栅5，用于对被称重车辆的存在进行检测，生成收尾信号。
41.所述称重数据控制装置2包括：如图2所示，数据采集单元、数据控制器；所述数据采集单元的数据提供给称重平台，所述数据采集单元的原始数据来源于数据控制器；所述数据控制器与对外接口交互；所述数据控制器包括：数据生成模块、有效数据选取模块、数据处理模块和车辆信息生成模块。
42.所述称重数据控制装置2的各模块的功能如下：
43.数据产生单元，用于根据所力传感器所产生的轴载信号及轴载信号的时序，计算得到对应轴的行驶状态，包括行驶方向、轴速、加速度，由此生成对应轴的动态称重数据、轴间距和轴型信息；有效数据选取单元，用于根据轴速从至少三个称重应力装置中选取间距适当的两个称重应力装置所产生的轴载信号作为有效点轴载信号；数据处理单元，根据选取的有效点轴载信号，计算生成称重车辆的有效轴重数据；车辆信息生成单元，根据有效轴重数据及轴速、轴型、车型信息，组合生成称重车辆的检测信息。
44.数据生成模块，根据每轴经过条形弹性体产生的多点轴载信号及其时序关系，生成此轴的动态称重数据及轴速、轴间距和轴型信息。
45.数据控制器，可采用arm9或者dsp中心处理单元为控制装置，控制装置具有网络接口和/或rs232接口用于数据传输，多路开关量输入输出接口用于控制信号输入，同时有液晶显示部件，控制装置分别与数据采集单元和收尾传感装置电连接，称重传感装置和数据采集单元电连接。
46.本发明的称重原理：车辆驶入称重区域，车辆各轴次依次通过称重平台后，称重传感装置将各轴对地压力转化为多点轴载电信号，数据采集单元将各路传感器产生的轴载信号经过模拟调理、放大和ad转换后，将各路数字轴载信号传给数据控制器；控制装置经过分析，当接收到一定阈值的重量数据时，系统进入动态称重状态，数据控制器将轴载信号检测并记录下来，同时结合已知的条形传感器间距和时序关系，得出轴速和轴间距，从而得出经过称重平台的车辆的车型信息；数据控制器通过分析各轴次的轴速和车辆行驶状态下振动的近似关系式，选择合适的点作为有效称重数据，从而得到轴重信息；当车辆尾部通过收尾传感装置后，车辆收尾装置发出收尾信号，数据控制器生成被检测车辆的检测数据，控制液晶部件显示相关数据和状态，同时将被检测车辆所有数据信息通过数据输出口传给上位机。
47.本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明系统通过宽度范围为5毫米到100毫米的条形弹性体作为称重台，大大减小了有效称重面积，降低了安装和维护的成本。本发明系统利用轴速和交错、间距设置的条形弹性体之间的间距，获得车辆通过称重平台过程中轮胎在不同点对地的压力，从而能够使被称重车辆以各种速度进行动态称重，解决了不同的车辆行驶速度范围的符合称重精度要求的称重问题。本发明系统实现了煤矿运输煤泥电子化计量、煤泥车数明细报表统计电子化、发运量统计电子化、减轻调运员和司磅员的劳
动强度，提升煤泥发运效率，为煤泥统计结算提供准确的数据。
48.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质。