[实用新型]一种用于轮轴识别器的传感器结构、轮轴识别系统

说明书

技术领域

本实用新型涉一种计量方法领域，特别涉及一种用于轮轴识别的传感器结构、轮轴识别系统。

背景技术

随着国家经济的发展和城市化进程的加速，交通运输中的大中型货运车辆的比率日益增加，交通量迅速上升，车辆超载、超限现象也变得越来越普遍和严重。交通部2000年颁布的第2号令《超限运输车辆行驶公路管理规定》和国家七部委联合发布的《关于在全国开展车辆超限超载治理工作的实施方案》(交公路发(2004)219号)，规定运用经济与行政相结合的手段对通过的超限车辆进行必要的执法处理，以有效保证桥梁和公路的使用寿命。准确检测并获取尽可能多的车辆特征数据，是公路和桥梁计重收费、超限车辆执法等领域的关键依据，其中车辆的轮胎类型就是必不可少的特征数据。

轮轴识别器又称轮胎识别器，与计重设备一起安装配套使用，主要用于检测车辆通过时的每轴轮胎数，并可结合系统整体功能识别车速、轮轴、车型等。轮轴识别器设备伴随着计重收费的实行不断发展,各个厂家根据掌握的不同技术和原理,设计出不同的产品。

目前轮轴识别器从原理来划分主要有开关型和压力传感型。在具体的结构设计中，二者产生电压的压力传感器排列方式基本一致，即每条轮轴识别器安装9～16个模块，模块间距约为8～15cm。单双轮的判断原理则根据所有模块输出信号的位置和数量确定：当信号总数小于或等于某个数m(m可取2～5),且连续的模块有车轮压过时,为单轮；当信号总数大于或等于某个数n(n可取3～6),或者中间不连续的在k(k可取1～3)个以上的模块有车轮压过时,为双轮。这种判断原理需要事先确定m,n,k三个数，由于各种类型车辆轮胎的有效着地宽度和双胎间距各不相同，m,n,k三值不易选取，没有统一标准，造成各厂家的轮胎识别正确率偏差较大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种用于轮轴识别的传感器结构，同时提供一种新的轮轴识别系统，该方法通过确定传感器是否产生连续的变化信号确定是单胎还是双胎，简单可靠。

本实用新型的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种用于轮轴识别器的传感器结构，该传感器结构包括N个压力传感器，N个压力传感器呈直线阵列方式排列，相邻两个压力传感器的距离X<D_min-W，X<W，d≤X/2，其中D_min为车辆最小双胎间距，d为传感模的直径，W为车辆轮胎有效着地宽度。

本实用新型的目的之二是通过这样的技术方案实现的，一种轮轴识别系统，包括N个压力传感器、N个运算放大器、N个比较器、单片机和主控仪，每个压力传感器与一个运算放大器连接，每个运算放大器与一个比较器连接，每个比较器与单片的I/O口连接，所述单片机与主控仪连接。

进一步，所述N个压力传感器呈直线阵列方式排列，压力传感器彼此间的距离为X<D_min-W，X<W，d≤X/2，其中D_min为车辆最小双胎间距，d为传感模的直径，W为车辆轮胎有效着地宽度。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

1、根据上述压力传感器间距设定方法，当车轮压过各压力传感器时产生连续的变化信号时，可判断为单胎，若产生的变化信号不连续则判断为双胎，该方法简单可靠。

2、本实用新型所述轮轴识别系统摒弃了由传统的A/D转换模块将电压信号转换为数字信号的环节，可以省去A/D转换模块的硬件成本；二是由硬件比较器代替单片机软件处理程序的比较过程，降低单片机处理器的处理开销。并且，各路电压信号可以单独自动放大、比较，互不干扰。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为轮胎作用于轮轴识别器效果图；

图2为轮轴识别系统的原理框图；

图3为压力型轮轴识别流程图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

在众多类型的轮轴识别器中，各个压力传感器间距确定十分关键，现有产品通常根据经验大致设定一个数值，并没有合理依据，轮轴识别率参差不齐，本实用新型总结了一种新的压力传感器间距确定方法，可准确识别车辆轮胎类型。