本實(shí)用新型涉及車輛動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種車輛動(dòng)態(tài)稱重裝置。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)公路車輛動(dòng)態(tài)稱重產(chǎn)品大體分為兩類：一類是以整車式和軸組式等內(nèi)嵌傳感器的秤體為代表的傳統(tǒng)低速稱重產(chǎn)品；另一類是以窄條、石英和壓電膜等一體式稱重傳感器為代表的高速稱重產(chǎn)品。

傳統(tǒng)低速稱重產(chǎn)品一般是由多個(gè)獨(dú)立的傳感器共同支撐一個(gè)較寬的稱重臺面，允許車輛整軸或軸組甚至整車行駛在稱重臺面上的稱重區(qū)域。雖然動(dòng)態(tài)稱重精度較高，但是其體積較大，耗材量和安裝施工量很大且周期較長，同時(shí)具有成本較高，穩(wěn)定性差，需要經(jīng)常維護(hù)等缺點(diǎn)。

而高速稱重產(chǎn)品一般采用一體式稱重傳感器，即秤體本身就是稱重傳感器，尺寸較小多呈條狀，且在實(shí)際運(yùn)用中常采用多跟條狀傳感器聯(lián)合布局的方式。因此，其相對施工量較小且施工周期較短，對道路損壞小，不需要經(jīng)常維護(hù)，但是稱重精度相對不高，且對安裝和維護(hù)的要求較高。

隨著交通系統(tǒng)動(dòng)態(tài)稱重產(chǎn)品在科技治超和計(jì)重收費(fèi)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，面對復(fù)雜的交通情況和惡劣的稱重環(huán)境，越來越多的問題逐漸暴露出來，影響交通管理的科學(xué)化和系統(tǒng)化的發(fā)展建設(shè)。如何在保證稱重精度的基礎(chǔ)上，降低資源損耗、減少安裝施工量、縮短施工周期和減少維護(hù)等，已然成為動(dòng)態(tài)稱重新產(chǎn)品的研發(fā)方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于上述問題，本實(shí)用新型提供了一種車輛動(dòng)態(tài)稱重裝置，該裝置在降低成本、減少安裝施工量的基礎(chǔ)上，可以提高稱重精度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種車輛動(dòng)態(tài)稱重裝置，其特征在于，所述裝置包括承載面、支撐結(jié)構(gòu)和應(yīng)變傳感器，其中承載面包括：稱重區(qū)和固結(jié)區(qū)，稱重區(qū)底部懸空放置，在車輛碾壓過程中發(fā)生彈性變形，固結(jié)區(qū)設(shè)置在稱重區(qū)的兩側(cè)，用于連接支撐結(jié)構(gòu)和承載面，并固結(jié)稱重區(qū)的位置；

進(jìn)一步地，所述稱重裝置通過粘合劑固結(jié)到地基上，降低對安裝環(huán)境的依賴性；所述固結(jié)區(qū)之間設(shè)置隔板，保證稱重區(qū)懸空。

進(jìn)一步地，所述稱重裝置沿車道寬度方向鋪滿整個(gè)車道，或鋪設(shè)兩塊所述裝置或一整塊所述裝置。所述承載面厚度一般在(5，50)mm，所述稱重區(qū)沿行駛方向長度在(5,30)mm，所述固結(jié)區(qū)沿行駛方向長度大于稱重區(qū)長度，一般在(10,50)mm，應(yīng)變傳感器沿車道寬度方向間隔分布在稱重區(qū)，間隔距離d在[0,300]mm，以保證應(yīng)變傳感器的有效測量。

進(jìn)一步地，所述裝置可以存在多排稱重區(qū)和固結(jié)區(qū)，進(jìn)行多次測量，提高稱重精度。

進(jìn)一步地，所述承載面材質(zhì)是鋁合金、鋼板或其他彈性板材。

采用上述結(jié)構(gòu)后，能有效降低秤體成本，同時(shí)減少安裝施工量，通過粘合劑能夠保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且保護(hù)傳感器避免雨水，灰塵的侵蝕，提高使用壽命；另一方面，采用多個(gè)傳感器測量應(yīng)變，實(shí)現(xiàn)一次過車的多次測量，同時(shí)可以多排鋪設(shè)，進(jìn)行多次計(jì)算求均值，均增加了稱重結(jié)果的計(jì)算精度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖1(a)是該實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖，圖1(b)是該結(jié)構(gòu)中的承載面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的不同支撐結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖2(a)的支撐結(jié)構(gòu)采用的是平板支撐，圖2(b)的支撐結(jié)構(gòu)采用的是角鋼支撐，圖2(c)的支撐結(jié)構(gòu)采用的是工字梁支撐；

圖3是本實(shí)用新型一種多排分布實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，該稱重裝置主要是由承載面1、支撐結(jié)構(gòu)2和應(yīng)變傳感器3組成，其中承載面包括稱重區(qū)1a和固結(jié)區(qū)1b，具體參照圖1(a)圖1(b)；支撐結(jié)構(gòu)位于承載面固結(jié)區(qū)的正下方，用于增大固結(jié)區(qū)剛度減小固結(jié)區(qū)變形，同時(shí)保證稱重區(qū)懸空；應(yīng)變傳感器，設(shè)置在稱重區(qū)的底部，用于檢測傳感器所在稱重區(qū)位置的彈性變形信息。

圖1(a)是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的裝置結(jié)構(gòu)側(cè)視圖，可以看出，該稱重裝置還需要通過粘合劑4將稱重裝置與地基固結(jié)相連，同時(shí)在支撐結(jié)構(gòu)2之間設(shè)置隔板5，用于避免粘合劑接觸到承載面的稱重區(qū)，保證應(yīng)變傳感器測得的應(yīng)變數(shù)據(jù)不受其他因素干擾；采用粘合劑將稱重裝置固結(jié)到地基上，一方面增加了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，減小車輛碾壓臺面時(shí)的震動(dòng)影響，另一方面大大減小了對地基平整度的要求和依賴，減小施工量的同時(shí)增加了對環(huán)境的適應(yīng)性。

圖1(b)是該稱重裝置的承載面結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看出，承載面包括稱重區(qū)1a和固結(jié)區(qū)1b，其中固結(jié)區(qū)在稱重區(qū)的兩側(cè)，其下側(cè)與支撐結(jié)構(gòu)相連用于固定稱重區(qū)的位置。此外，應(yīng)變傳感器設(shè)置在稱重區(qū)的底部并間隔分布，用于采集稱重區(qū)發(fā)生彈性變形時(shí)傳感器所在位置處的應(yīng)變數(shù)據(jù)。這里傳感器分布的間隔距離不宜過大，否則很難采集到輪胎作用在稱重區(qū)時(shí)的應(yīng)變數(shù)據(jù)，所以間隔距離一般在[0,300]mm范圍。當(dāng)應(yīng)變傳感器連續(xù)貼滿整個(gè)稱重區(qū)時(shí)，這時(shí)該裝置就等效成一根窄條，所有應(yīng)變數(shù)據(jù)的加和與所承載輪胎壓力呈線性關(guān)系。

當(dāng)車輛行駛在承載面上時(shí)，稱重區(qū)發(fā)生彈性變形，而固結(jié)區(qū)不變形或者變形量相比稱重區(qū)的可以忽略不計(jì)，根據(jù)應(yīng)變傳感器測量不同位置處的應(yīng)變量和預(yù)設(shè)稱重增益，可以多次計(jì)算車輪重量，將其加權(quán)平均獲得最終車輪重量，進(jìn)而獲得整車重量。

特殊地，該稱重裝置是采用測量承載面變形的方式計(jì)算重量，因此承載面厚度不宜過厚，一般在(0,5)cm，而整個(gè)稱重裝置厚度一般在(2，10)cm范圍內(nèi)。此外，該稱重裝置沿車道寬度方向須鋪滿整個(gè)車道，或鋪設(shè)兩塊所述裝置或一整塊所述裝置，具體實(shí)施方式依據(jù)現(xiàn)場環(huán)境而定。所述稱重區(qū)沿行駛方向長度在(5,30)mm，所述固結(jié)區(qū)沿行駛方向長度大于稱重區(qū)長度，一般在(10,50)mm，應(yīng)變傳感器沿車道寬度方向間隔分布在稱重區(qū)，間隔距離d在[0,300]mm，以保證應(yīng)變傳感器的有效測量。

圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的不同支撐結(jié)構(gòu)示意圖，圖2(a)的支撐結(jié)構(gòu)采用的是平板支撐，圖2(b)的支撐結(jié)構(gòu)采用的是角鋼支撐，圖2(c)的支撐結(jié)構(gòu)采用的是工字梁支撐。這些支撐結(jié)構(gòu)都只是該裝置的其中一種實(shí)施方式，均是為了支撐固結(jié)區(qū)，保證裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

圖3是本實(shí)用新型一種多排分布實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，各稱重區(qū)和固結(jié)區(qū)沿行駛方向上的寬度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。采用該結(jié)構(gòu)能夠?qū)囕v重量進(jìn)行多次稱量，而且根據(jù)能夠較準(zhǔn)確地計(jì)算車輛行駛速度、加速度，同時(shí)能夠有效地減少車輛作弊行為。當(dāng)車輛作弊行駛時(shí)，根據(jù)速度和加速度篩選出未作弊的稱重區(qū)進(jìn)行重量計(jì)算，從而提高稱重精度。

以上所述是本實(shí)用新型的其中一種實(shí)施例和說明，有關(guān)技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的范疇。