[发明专利]一种光电动态称重系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种称重系统，尤其涉及一种光电动态称重系统，涉及机械加工制造以及光学测量领域。

背景技术

由于超载现象越来越普遍，道路、桥梁等设施也遭到严重的破坏。为了抑制超载，减少对道路设施的损害，国内外先后开始对车辆超载检测技术进行研究，到20世纪90年代基本形成了成熟的产品，称重技术也有静态整车测量发展到动态轴重测量，这就是动态称重技术。现有的称重系统存在的问题，主要表现在测量精度不够，适用速度范围小。在提高动态称重系统的精度的前提下，提高车辆的通过速度仍然是一个没有解决的问题。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的在于描述一种光电动态称重系统及其称重方法，解决现有动态称重精度不够高、适用速度范围小的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种光电动态称重系统，它包括弹簧、挡片、上板、灯盒、发光二极管阵列、线阵CCD传感器、计算机。系统整体埋入道路下方，处于闭合无光的环境中，灯盒与线阵CCD传感器固定在地基的竖直面上，并保持在同一水平线；弹簧一端与上板相连，另一侧固定在地基上表面。上板由弹簧支撑起来，与地基的上表面平齐，另外一侧中间位置焊接挡片。挡片放置于灯盒与CCD传感器中间，一端与上板相连，另一端延伸到灯盒底部的水平位置下方，挡片上有一条竖直狭缝，其长度与灯盒狭缝长度相等，由狭缝控制穿过挡片被线阵CCD传感器接收的光的数量。所述线阵CCD传感器(7)同时与计算机(8)相连接，由计算机(8)来处理测量所得的光量数据，通过光度测量方法计算出挡片(3)的移动距离，进而计算出车辆的重量。

可选地，地基为道路地基，形状为台阶式结构。

可选地，发光二极管阵列由波长550nm的发光二极管排列而成，通过调节发光二极管的电流可以获得不同的发光亮度。

可选地，线阵CCD传感器由一系列线性排列的像元构成，像元方向与灯盒狭缝方向相一致，通过像元来接收灯盒发出的光。

可选地，挡片为铁片。

可选地，上板由四个弹簧支撑。

可选地，挡片与上板焊接固定。

本发明还提供采用上述光电动态称重系统进行称重的方法，由以下步骤组成：

车辆经过所述光电动态称重系统上方时，上板受压向下移动，挡片也会跟着向下移动，进而通过狭缝被线阵CCD传感器接收的光发生改变，最后借助计算机数据处理软件分析测量数据，达到动态测量的目的。压倒上板的车辆重量使得挡片向下移动，挡片的向下移动位置决定穿过挡片的光的数量，从而由线阵CCD传感器接收到灯盒发出的光能够计算出压到上板的物体重量，达到动态测量的目的。

本发明的有益效果为：

此方法是利用光电动态称重系统，对行驶车辆的重量进行动态测量，利用狭缝原理将发光二极管的光线变换为水平方向的光，再利用传感器接收穿过挡片狭缝的光，最后通过计算机处理得到的数据，达到测量的目的。利用本发明的光电动态称重系统及方法测量车辆重量，克服了传统称重方法测量精度不够，适用速度范围小等缺点，缓减了高速公路的拥堵问题，提高了测量效率。

附图说明

下面结合附图和具体实例对本发明进行详细描述。

图1为本发明的光电动态称重系统的结构图。

图2为灯盒外观图。

图3为挡片结构图。

图中所示标记如下：地基1；弹簧2；挡片3；上板4；灯盒5；发光二极管阵列6；线阵CCD传感器7；计算机8。

具体实施方式