一种载重车超载限制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种载重车超载限制系统。其中，该系统包括监控模块,传感器组和限制单元。监控模块包括第一MCU、信号滤波器、信号放大器，及分别与第一MCU并联的稳压模块、执行触发接口、液晶显示模块和声光报警模块。传感器组包括安装于车辆的每组钢板弹簧上且与信号放大器连接的称重传感器、与第一MCU连接的角度传感器，及分别与第一MCU并联的车辆行驶判断电路和车辆振动判断电路。限制单元包括与执行触发接口连接的串口通信、与串口通信连接的第二MCU、与第二MCU连接的CAN控制器和与CAN控制器连接的CAN收发器，及与CAN收发器连接的相关CAN节点。本发明专利技术具有成本低、性能稳定和便于推广的效果。

Overload restriction system for truck

The invention discloses an overload restriction system for a truck. Among them, the system includes monitoring module, sensor group and restriction unit. The monitoring module comprises a first MCU, a signal filter, a signal amplifier, a voltage stabilizing module in parallel with the first MCU, a trigger interface, a liquid crystal display module and an acousto-optic alarm module. Each sensor group includes a leaf spring mounted on the vehicle and the weighing sensor, connected with the first MCU angle sensor is connected with the signal amplifier, and MCU respectively with the first parallel vehicle judging circuit and vehicle vibration judging circuit. Limit unit including execution trigger interface serial communication, serial communication and CAN controller connected to the second MCU, second MCU and is connected with the connection with the CAN controller and CAN transceiver connected with CAN transceiver CAN node. The invention has the advantages of low cost, stable performance and easy popularization.

【技术实现步骤摘要】
一种载重车超载限制系统
本专利技术涉及一种车辆载重
，特别涉及一种载重车超载限制系统。
技术介绍
近年来，车辆超限超载违法运输现象十分严重，不仅损坏公路基础设施，引发大量的道路交通事故，而且直接导致道路运输市场的恶性竞争和车辆生产使用秩序的混乱。目前，市面上的载重车超限制系统，它能有效限制载重车辆的超载行为，对于当前国家、社会和民众都有着巨大的实际作用和现实意义，具体：第一，它能极大防止现在全国多发的因车辆超重而导致的车祸事故，保护人民群众生命财产安全；第二，它能极大减少现在全国常见的道路、桥梁因为车辆超重导致的道路龟裂和桥梁垮塌事故，保护公共财产安全；第三，它能极大减少行政成本方便交通部门对货车超第三，它能极大减少行政成本方便交通部门对货车超第三，它能极大减少行政成本方便交通部门对货车超第三，它能极大减少行政成本方便交通部门对货车超第三，它能极大减少行政成本方便交通部门对货车超载行为的监控管理，节约社会资源；第四，它能一定程度减少部分地区人员在审查货车运输时的人为因素所造成腐败现象，将判断转变计算机测量，为我党反腐败斗争贡献力；第五，它能随时地对车载货物进行称重，提高企业的运行效率，降低企业成本，助推经济增长。由此产生的社会效益是显而易见，既规范了汽车运输业，也为社会发展做出了显著的贡献。为实现对车辆超载的控制管理，通常是在车辆上安装防超载检测器、超载感应器或超载远程监控装置，但是这类方式都侧重于超载感应或后台监控，通过LED闪烁对超载情况进行报警，无法实时形象的显示车辆的载重信息，无法设置或查询相应的称重传感器，人机交互性较差。另外，存在成本高的缺陷。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种成本低、性能稳定和便于推广的载重车超载限制系统。为实现上述目的，本专利技术提供的一种载重车超载限制系统，其中，包括监控模块,与监控模块连接的传感器组和限制单元。监控模块包括第一MCU、与第一MCU连接的信号滤波器、与信号滤波器连接的信号放大器，及分别与第一MCU并联的稳压模块、执行触发接口(串口通信)、液晶显示模块和声光报警模块。传感器组包括安装于车辆的每组钢板弹簧上且与信号放大器连接的称重传感器、与第一MCU连接的角度传感器，及分别与第一MCU并联的车辆行驶判断电路和车辆振动判断电路。限制单元包括与执行触发接口连接的串口通信、与串口通信连接的第二MCU、与第二MCU连接的CAN控制器和与CAN控制器连接的CAN收发器，及与CAN收发器连接的相关CAN节点。在一些实施方式中，称重传感器为四个。一种载重车超载限制系统的应用，具体如下：(1)初始的准备状态；(2)线路保护监测电路是否发生异常；(3)正常时，判断本次称量获得的载荷为车辆静态载荷，如果车辆在行驶中，则液晶显示模块显示“行驶”，MCU不做判断；(4)若车辆未在行驶，则判断车辆振动是否在合理范围内；1)若不在合理范围内，则称重传感器、角度传感器采集信号传送给MCU处理；2)MCU计算车辆瞬态轴载、瞬态总载荷，及比较判断超载情况；3)MCU将信息发送到液晶显示模块上，显示道路坡度角、显示瞬态总载荷、轴载显示超载情况；4)如此，判断出车辆超载；5)若没有超载，则返回初始的准备状态；6)若有超载，限制执行模块MCU向CAN总线发送停油信号持续5秒；(5)若在合理范围内，则称重传感器、角度传感器采集信号传送给MCU处理；(6)MCU计算车辆静态轴载、静态总载荷，及比较判断超载情况；(7)MCU将信息发送到液晶显示模块上，显示道路坡度角、显示静态总载荷、轴载显示超载情况；(8)如此，判断出车辆超载；若没有超载，则返回初始的准备状态；(9)若有超载，超载声光报警启动触发限制执行模块；(10)之后，限制执行模块向CAN总线发送停油信号车辆拒启动；上述的线路保护监测电路发生异常时，超载声光报警启动触发限制执行模块；之后，限制执行模块向CAN总线发送停油信号车辆拒启动。本专利技术的有益效果是具有成本低、性能稳定和便于推广的效果。由于车辆超载限制装置是利用应变传感器监测重过程中钢板弹簧的质量，融合道路的坡度值计算车辆总载荷和轴变化情况。应用时，如果车辆未行驶并且车身振动情况在设定的合理范围内，则判断本次称量获得的载荷为车辆静态载荷，如果车辆在行驶中，则屏幕显示“行驶”，MCU不做判断。若车辆未行驶但振动超出了合理范围，则MCU进行动态称重。实现了本低、性能稳定和便于推广的效果。附图说明图1为本专利技术的系统方框图；图2为本专利技术的系统工作流程图。具体实施方式下面结合附图对专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，一种载重车超载限制系统，包括监控模块,与监控模块连接的传感器组和限制单元。监控模块包括第一MCU、与第一MCU连接的信号滤波器、与信号滤波器连接的信号放大器，及分别与第一MCU并联的稳压模块、执行触发接口(串口通信)、液晶显示模块和声光报警模块。传感器组包括安装于车辆的每组钢板弹簧上且与信号放大器连接的称重传感器、与第一MCU连接的角度传感器，及分别与第一MCU并联的车辆行驶判断电路和车辆振动判断电路。限制单元包括与执行触发接口连接的串口通信、与串口通信连接的第二MCU、与第二MCU连接的CAN控制器和与CAN控制器连接的CAN收发器，及与CAN收发器连接的相关CAN节点。称重传感器为四个。上述传感器组为应变式传感器，本方案选择了粘贴式应变传感器，应变传感器通过测量车辆钢板弹簧表面应变值即可计算出簧载质量，进而得到车辆总载荷和各轴轴载质量。粘贴式应变传感器的优点主要有如下几：侧量应精度和灵敏较高，性能可靠且稳定；应变片使用非常方便、质量轻、响速度快，尺寸小、结构相对比较简单，既可应用于动态测量，又可应用于静态测量；检测范围广，即可测塑性变形，也可检测弹性变形，变形量在1％-20％之间；对外界环境适应性很强，可在高低温、水下压、核辐射以及强磁场等环境十分恶劣的条件使用。应变传感器由应变片和测量电路两部分组成。本方案选择金属箔式应变片，因为金属箔栅比较薄，能够很好地和弹性体一同工作，因此测量精度很高。表面积大，利于散热，最大工作电流较大，可以输出更强的电压信号，应用范围较大。柔韧度好，能够被粘贴在各种形状带测上。在实际应用中，机械应变往往都比较小，有的甚至无法直接测量。如果要把十分微小的电阻变化量检测出来，同时又要把电阻相对变化量△R/R转化为电流或电压的变化，就需要有专门测量试件应变变化所产生阻路或电压的变化，就需要有专门测量试件应变变化的测量电路，通常采用交流电桥或直流电桥。电桥电路具有很高的灵敏度，并且测量范围较宽等，因此在实际测量中广泛应用电桥电路。目前主要有恒压和恒流两种电桥电路的供电方式，考虑到车辆源为恒压电源，所以采用恒压全桥电路，全桥电路不仅电桥灵敏度高，而且当负载趋于无穷时,不会产生非线性误差,同时还具有温度补偿的功能。上述角度传感器通过测量重力加速的变化量，进而转换成角度的变化。测量输出传感器两相互垂直轴(X,Y轴)相对于水平面的角度值，传感器输出电压模拟量，通过A/D转换后送达MCU。上述车辆行驶判断电路如果超载限制系统在车辆行驶过程中对其进荷检测，当MCU判断车辆超载后，限制执行模块就会做出相应的措施，这样势必给行车安全带来很大的影响。并且车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种载重车超载限制系统，其特征在于，包括监控模块,与监控模块连接的传感器组和限制单元；所述的监控模块包括第一MCU、与第一MCU连接的信号滤波器、与信号滤波器连接的信号放大器，及分别与第一MCU并联的稳压模块、执行触发接口(串口通信)、液晶显示模块和声光报警模块；所述的传感器组包括安装于车辆的每组钢板弹簧上且与信号放大器连接的称重传感器、与第一MCU连接的角度传感器，及分别与第一MCU并联的车辆行驶判断电路和车辆振动判断电路；所述的限制单元包括与执行触发接口连接的串口通信、与串口通信连接的第二MCU、与第二MCU连接的CAN控制器和与CAN控制器连接的CAN收发器，及与CAN收发器连接的相关CAN节点。

【技术特征摘要】
1.一种载重车超载限制系统，其特征在于，包括监控模块,与监控模块连接的传感器组和限制单元；所述的监控模块包括第一MCU、与第一MCU连接的信号滤波器、与信号滤波器连接的信号放大器，及分别与第一MCU并联的稳压模块、执行触发接口(串口通信)、液晶显示模块和声光报警模块；所述的传感器组包括安装于车辆的每组钢板弹簧上且与信号放大器连接的称重传感器、与第一MCU连接的角度传感器，及分别与第一MCU并联的车辆行驶判断电路和车辆振动判断电路；所述的限制单元包括与执行触发接口连接的串口通信、与串口通信连接的第二MCU、与第二MCU连接的CAN控制器和与CAN控制器连接的CAN收发器，及与CAN收发器连接的相关CAN节点。2.根据权利要求1所述的一种载重车超载限制系统，其特征在于，所述的称重传感器为四个。3.根据权利要求1所述的一种载重车超载限制系统的应用，具体如下：(1)初始的准备状态；(2)线路保护监测电路是否发生异常；(3)正常时，判断本次称量获得的载荷为车辆静态载荷，如果车辆在行驶中，则液晶显示模块显示“行驶”，MCU不做...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁选龙，
申请(专利权)人：翁选龙，
类型：发明
国别省市：海南,46