[实用新型]一种道路车辆动态称重装置

说明书

本实用新型公开了一种道路车辆动态称重装置，包括嵌入在路面工程材料中的弹性体以及至少一个用于感受弹性体形变并将其转化为电信号的应变片。当车辆通过安装有所述道路车辆称重装置的道路时，车辆重量经道路工程材料传递至形变体使弹性体发生形变，从而使弹性体上的应变片阻值发生变化，应变片阻值的变化通过惠斯通电桥电压信号输出。

技术领域

本实用新型涉及一种道路车辆动态称重装置，属于动态称重技术领域。

背景技术

动态称重装置被广泛应用于计重收费、超限检测等等应用中，在交通管理、超限治理以及进出口监管中起到了重要的作用。目前的称重装置，包括静态称重装置和动态称重装置。动态称重装置通常由承载体和传感器组成，承载体安装在路面基础的凹槽内，用于承载全部或部分车辆重量并将其所承载的重量传递至传感器；传感器设置于承载体下方，用于将其受力转换为电信号。

动态行驶的车辆经过安装有传感器的称重台后，传感器感受到动态车辆的压力信号，再由处理器进行一系列的分析、处理，最后计算得出车辆的动态称重数值。

目前安装于路面基础凹槽内的称重装置面临如下几个问题：

1.直接承载车辆重量，承载体与传感器变形量大，设备寿命低；

2.承载体表面可见，车辆驾驶员经常在承载体上采用加减速、绕S、顶千斤顶等方式影响动态称重装置的称量精度；

3.为了避免承载体承载重量传递到路面，承载体与路面基础的凹槽内壁都预留间隙，但预留的间隙则导致水或泥沙等物进入承载体下方逐渐积累承担部分本应由传感器承担的压力从而导致称重不准确，因此需要定期维护用来清理承载体下方杂物；

4.车辆动态通过时会给承载体水平力，该水平力会促使承载体平行移动从而与路面基础产生干涉，影响称重精度，为防止该水平力的影响，承载体与路面基础间必须设置水平限位装置，从而导致称重装置结构复杂；

5.承载体多采用金属材料，为减少车辆通过其表面时产生振动而影响称量效果，通常其表面要尽量光滑，而金属表面摩擦系数小于混凝土/沥青路面摩擦系数，从而使车辆制动产生影响。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种形变量小、结构简单、无需维护、隐蔽且不影响路面通行的道路车辆动态称重装置及方法。

为达上述目的，本实用新型所提供的道路车辆动态称重装置，所述称重装置埋设于道路材料内；所述弹性体为条形；所述弹性体的横截面形状为矩形框架，用于根据路面上的车辆对路面的压力发生形变；所述称重装置包含弹性体、传感腔和至少一个应变片；所述弹性体用于根据路面上的车辆对路面的压力发生形变；所述传感腔用于为所述弹性体提供形变空间；所述应变片设置于所述弹性体上或所述弹性体中，用于获取与所述车辆的质量相对应的所述弹性体的形变特征数据。

在上述道路车辆动态称重装置中，优选的，所述应变片包含半导体应变片和/或金属电阻应变片。

在上述道路车辆动态称重装置中，优选的，所述弹性体为截面形状为矩形框架的长条形金属材料，弹性体截面沿车辆行驶方向布置。

在上述道路车辆动态称重装置中，优选的，所述应变片沿着车辆行驶方向贴设于所述矩形框架内部表面，或垂直于车辆行驶方向贴设于所述矩形框架内部表面。

在上述道路车辆动态称重装置中，优选的，所述弹性体的上表面与所述路面的距离为5cm至40cm之间。

在上述道路车辆动态称重装置中，优选的，所述称重装置还包含惠斯通电桥；其中，所述形变特征数据为应变片阻值变化数据，所述惠斯通电桥用于将所述应变片阻值变化数据转换为模拟电压信号。

在上述道路车辆动态称重装置中，优选的，所述弹性体材质为金属。