[实用新型]一种压电轮轴识别器电路

说明书

技术领域

本实用新型属于高速公路载重汽车动态计重衡器领域，具体涉及一种压电轮轴识别器电路。

背景技术

早先的载重汽车衡器计重，执行的是一杆、一车、一停、一计重，也称是静态计重模式。随着高速公路管理提出的节能增效，提高高速公路通行效率，载重汽车动态计重衡器动态计重出现。载重汽车动态计重衡器系统，光幕触发，轮轴识别器开始计轴、计轮，光幕扫车尾后，计算轴数，判断车型。只有在获得所测车辆的轴重、单双轮信息，判断车型后，才能实现动态计重。由此，可见轮轴识别对高速公路载重汽车动态计重衡器系统的重要作用。压电轮轴识别器的机械结构，参见我公司专利(201720393867.7)，压电轮轴识别器的核心是运用弹性活塞、压电单元、弹性圆柱形垫块三块竖直叠加构成测量单元。测量单元按等间距排成一条垂直于车道的横线，横线占据半个车道或半个机动车衡器秤台。平时，秤台无车时，弹性活塞舒展，压电单元零输出，输出为低电平；被测车辆驶来，秤台两侧的对射光幕首先被车辆遮挡，压电轮轴识别器系统启动，MCU最小系统开启测量窗口，车轮压缩活塞，压电测量单元输出高电平，MCU最小系统收到高电平。由于相邻压电测量单元之间的距离小于车轮轮宽，根据同时压到的压到测量单元的个数，MCU最小系统判断是单轮或双 轮。车辆驶出，光幕扫到车尾，延时后关闭测量窗口；在累计时间出口内，车轮压过测量单元的次数，就是该车辆的轴数；由同时压缩压电测量单元的个数，判断车轮的单双。一种压电轮轴识别器电路的思路用MCU最小系统测量记录压电测量单元同时高电平的个数，判断被测车辆的单双轮；在光幕开启关闭时间段内，根据压电测量单元输出高电平的次数，测量被测车辆的轮、轴信息。同时考虑压电测量单元是电压输出型，测量电路运用RC时间常数电路，在电路端并联限压二极管限压，保护电路安全。

实用新型内容

按照本实用新型的技术思路，一种压电轮轴识别器电路，包括MCU最小系统电路、光幕触发电路、4*4弹性活塞、4*4压电单元、4*4路压电测量电路、24伏外接直流电源插座、3.3伏直流电源供应电路、232通讯电路和485通讯电路，其特征在于：所述的24伏外接直流电源插座电连接3.3伏电源供应电路的输入端；3.3伏直流电源供应电路的输出端电连接MCU最小系统电路、232通讯电路、485通讯电路、光幕触发电路；4*4路压电测量电路的输入端电连接压电器件，4*4路压电测量电路的输出端电连接MCU最小系统电路；232通讯电路和485通讯电路的输入端电连接MCU最小系统电路，232通讯电路和485通讯电路的输出端电连接计重衡器计算机。

所述的一种压电轮轴识别器电路，其特征在于：所述的MCU最小系统电路采用STM32F103VCT6芯片，STM32F103VCT6芯片工作电源3.3伏，晶振信号接STM32F103VCT6芯片12号、13号引脚， 复位按钮接STM32F103VCT6芯片14号引脚，4*4路压电测量输出端电连接STM32F103VCT6芯片PE0--PE15引脚。

所述的一种压电轮轴识别器电路，其特征在于；所述的压电测量电路包括压电器件、电感L、整流桥堆z、电容C、电阻R和限压二极管W，其中，压电器件的一端电连接电感L的一端，电感L的另一端电连接整流桥堆z的交流输入端1，整流桥堆z的交流输入端2电连接压电器件P的另一端；整流桥堆z直流输出端的正极电连接电容C的正极、电阻R的一端、MCU最小系统的PE端和限压二极管W的正极，整流桥堆z直流输出端的负极电连接电容C负极、电阻R的另一端、MCU最小系统的负极和限压二极管W的负极。