一种适用于城市桥梁的超载车辆信息预警装置的制作方法

本实用新型属于车辆超载检测预警领域，尤其涉及一种适用于城市桥梁的超载车辆信息预警装置。

背景技术：

车辆的载荷对道桥的使用寿命影响巨大，我国道桥在设计上都有一定的载荷上限，但实际运行中，超员超载现象时有发生。因车辆超载所引起的一系列的交通安全事故给各地的道路交通安全敲响了警钟。虽然桥梁本身具备一定的抗倾覆力矩，但当载重车辆的偏载作用增大，突破抗倾覆力矩的极限值时，车辆的稳定性会受到影响，在严重超载情况下，容易发生下滑侧翻。由于桥梁结构具有较多弯道和纵坡较大路段，结合我国大型车辆通常靠外侧行驶的现状，严重超载的车辆在桥梁上极易发生侧翻事故，从而严重威胁车辆的行驶安全性，以及威胁司机和乘客的生命安全。

高速公路的收费站处会通过称量的方式预防大型车辆超载，而在一般的城市路段并没有类似的检测装置，导致驾驶员在车辆超载后还不知情，另一方面由于罚款的成本较低，难以起到警示作用。尤其在夜间，车辆超载现象越发严重，严重影响了桥梁的使用寿命，危及行车安全。

为此，需要一种预防桥梁侧翻的超载信息预警装置，减少城市交通安全事故的发生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种适用于城市桥梁的超载车辆信息预警装置，该装置能够避免超重的车辆驶入桥梁，减少车辆超载对桥梁结构的损害，从而避免桥梁侧翻所引起的重大交通事故。

为达到上述目的，本实用新型所述的一种适用于城市桥梁的超载车辆信息预警装置包括：

第一检测模块：铺设在桥梁驶入方向的路面上，距离桥梁入口段最近的一个道路交叉口具有一第一预设距离，所述第一检测模块从上到下依次包括承重板，用于减震的弹簧和第一压力传感器，所述第一压力传感器与控制器电连接，用于检测待监测车辆的轴载并将轴载信息发送至控制器。

控制器，所述控制器设置在桥梁入口段路旁，所述控制器分别与所述第一检测模块、识别及警示模块、警报器、升降式分隔柱和第二检测模块电连接，所述控制器与一车辆数据库判断模块无线通信连接。

识别及警示模块：包括图像采集器，可变信息提示板和两个支撑柱，所述支撑柱分别设置在道路两侧路牙的相对应位置，位于所述第一检测模块与距离桥梁入口段最近的一个道路交叉口之间；所述支撑柱的顶部螺接一横梁，所述横梁上分别螺接至少一个图像采集器和一可变信息提示板，所述图像采集器沿待监测道路的驶入方向安装在横梁上且位于所述可变信息提示板一侧，用于识别车辆信息并将信息传送至所述控制器；所述可变信息提示板用于接收并显示所述控制器传送的信息。

车辆数据库判断模块：与所述控制器无线通信连接，用于接收从所述控制器发出的图像采集器采集的车辆信息，根据所述车辆数据库判断模块中预先存储的车牌号与车辆载重的对应关系，获取待监测车辆的载重；同时接收从所述控制器发出的所述第一检测模块检测到的轴载信息，进行超载判断，并将判断结果传送至所述控制器。

两个警报器，分别与所述控制器电连接，一个设置在靠近桥梁驶入方向的所述支撑柱的右侧路牙上，另一个设置在所述第二检测模块的右侧路牙上。

第二检测模块：铺设在桥梁驶入方向的路面上，靠近桥梁入口段，所述第二检测模块从上到下依次包括承重板，用于减震的弹簧和第二压力传感器，所述第二压力传感器与控制器电连接，用于检测待监测车辆的轴载并将轴载信息发送至控制器。

升降式分隔柱：预埋在沿桥梁驶入方向的路面上，设置在所述第二检测模块与桥梁入口段之间，所述升降式分隔柱与所述控制器电连接。

进一步的，所述超载车辆信息预警装置还包括多个车辆减速带，分别凸出铺设在沿桥梁驶入方向的路面上，位于桥梁入口段前500m-1000m范围内。

优选的，所述第一预设距离可以是500m，700m，800m；

优选的，所述支撑柱距离所述第一检测模块范围为100m-200m。

优选的，所述第一压力传感器和第二压力传感器为地感线圈车辆轴载检测器。

优选的，所述识别及警示模块中的图像采集器可以是一台或是多台，可以多角度获取车辆的图像。

优选的，所述车辆信息包括车型信息和车牌信息。

进一步的，所述控制器可与多种供电系统连接，如市电、太阳能发电系统及风能发电系统并联连接。

本实用新型所述的预防桥梁侧翻的超载车辆信息预警装置具有以下有益效果：

1.结构简单，可操作性强，易于在现有的城市路面上改装；对于超载的车辆使用升降式分隔柱截停超载车辆，强制大货车进行卸货，待压力传感器检测到车辆的轴载满足规定要求之后，控制器调控分隔柱自动下降，恢复此路段的道路交通，有效的降低了行车危险，延长桥梁的使用寿命；

2.可以与现有的交通车辆管理数据库采用无线通信连接，获取车辆载重数据，做出是否超载判断，易于操作，具有较强的实用性。且本装置设置两个检测模块，对超载车辆进行分流设置。当超载车辆经过第一检测模块被检测出超载后可以在前方的交叉口处右转驶离卸货绕行，完成卸货后再转回至桥梁入口段，经过第二检测模块再进行轴载监测，避免了当大量超载车辆同时出现桥梁入口段时的压车现象。

附图说明

图1是本实用新型所述的超载车辆信息预警装置的结构示意图。

其中：1：第一检测模块，2：第二检测模块，3：识别及警示模块，4：升降式分隔柱，5：车辆减速带，6：警报器

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细描述，所描述的具体的实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。

如图1所示，本发明所述的一种适用于城市桥梁的超载车辆信息预警装置，包括：

第一检测模块1：铺设在桥梁驶入方向的路面上，距离桥梁入口段最近的一个道路交叉口(即图1所示的平面交叉口)具有一第一预设距离800m，在另一实施例中可以是500m，700m。所述第一预设距离使所述识别及警示模块3上的图像采集器能够采集到待监测车辆的车辆信息，并使待监测车辆的驾驶员能够看到显示在识别及警示模块3的可变信息提示板上的所述车辆的超载信息；所述第一检测模块从上到下依次包括承重板，用于减震的弹簧和第一压力传感器，所述第一压力传感器为地感线圈车辆轴载检测器，其与控制器电连接，用于检测待监测车辆的轴载并将轴载信息发送至控制器。

在另一实施例中，所述第一检测模块还包括地磅，所述地磅设置在所述第一压力传感器一侧，与所述控制器电连接，用于将地磅称重的车辆重量数值直接传送至控制器。

控制器，所述控制器设置在桥梁入口段路旁，所述控制器分别与所述第一检测模块，识别及警示模块，警报器，升降式分隔柱，第二检测模块电连接，所述控制器与一车辆数据库判断模块无线通信连接。

识别及警示模块3：包括图像采集器，可变信息提示板和两个支撑柱，所述支撑柱分别设置在道路两侧路牙的相对应位置，所述支撑柱距离所述第一检测模块200m。在另一实施例中所述支撑柱距离所述第一检测模块100m。所述支撑柱的顶部螺接一横梁，所述横梁上分别螺接一个图像采集器和一可变信息提示板，所述图像采集器沿待监测道路的驶入方向安装在横梁上且位于所述可变信息提示板一侧，用于识别车辆的车型信息和车牌信息并将信息传送至所述控制器；所述可变信息提示板用于接收并显示所述控制器传送的信息，并显示如“车牌号为xxxx的车辆严重超载，请右转驶离卸货”或是“车牌号为xxxx的车辆不超载，请正常行驶”的文字。

为更好的采集到车辆信息，所述图像采集器也可以是多台，分别设置在横梁上以及支撑杆上部，可以多角度获取车辆的图像。

车辆数据库判断模块：与所述控制器无线通信连接，用于接收从所述控制器发出的图像采集器采集的车辆信息，根据所述车辆数据库判断模块中预先存储的车牌号与车辆载重的对应关系，获取待监测车辆的载重；同时接收从所述控制器发出的所述第一检测模块检测到的轴载信息，进行超载判断，并将判断结果传送至所述控制器。

两个警报器6，分别与所述控制器电连接，一个设置在靠近桥梁驶入方向的所述支撑柱的右侧路牙上，另一个设置在所述第二检测模块的右侧路牙上。

车辆减速带5：包括两个车辆减速带分别凸出铺设在沿桥梁驶入方向的路面上，位于桥梁入口段前500m-1000m范围内。所述两个减速带之间设置有所述第二检测模块和所述升降式分隔柱。

第二检测模块2：铺设在桥梁驶入方向的路面上，设置在所述两个减速带之间。所述第二检测模块从上到下依次包括承重板，用于减震的弹簧和第二压力传感器，所述第二压力传感器为地感线圈车辆轴载检测器，其与控制器电连接，用于检测待监测车辆的轴载并将轴载信息发送至控制器。

升降式分隔柱4：预埋在沿桥梁驶入方向的路面上，设置在所述第二检测模块与桥梁入口段之间，所述升降式分隔柱与所述控制器电连接。所述第二检测模块2和所述升降式分隔柱4位于两个车辆减速带5之间，其间距为待监测车辆前轴与车头之间的距离即前悬距离(2.6m)与行车安全距离(7-10m)之和，本文取10m。

所述控制器可与多种供电系统连接，如市电、太阳能发电系统及风能发电系统并联连接。

整个装置通过控制器来自动控制，所述控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于公知常识，属于现有技术，在此不再赘述其电连接关系以及电路结构。

本实用新型所述的一种适用于城市桥梁的超载车辆信息预警装置的工作原理如下：

待监测车辆自道路右侧从第一检测模块1上驶过时，车辆压向承重板，所述承重板向下压向弹簧，并到达所述第一压力传感器，所述第一压力传感器通过将作用其上的作用力测得轴载，并将其转换为电信号并发送至控制器。同时，所述识别及警示模块3中的图像采集器识别车辆的车型和车牌信息，并将车辆信息发送至控制器。

所述控制器将来自第一检测模块1的轴载信息和来自所述识别及警示模块3中的所述车辆信息通过无线通信模式发送至预设的所述车辆数据库判断模块，所述车辆数据库判断模块中具有一预设的车辆数据库用于记录车牌号与车辆型号的对应关系。根据车牌信息，在车辆数据库判断模块中查询上述车牌号对应的额定载重。另外，也可以根据车型信息分析出是小型汽车，中型汽车还是大型汽车。又由于不同类型的车辆具有不同的额定载重范围，因此可以根据获取的车型信息与额定载重范围的对应关系，获取车辆的额定载重。

所述车辆数据库判断模块根据获取的车辆额定载重与轴载信息做出超载判断，之后控制器接收所述车辆数据库的判断信号，将判断结果发送至所述识别及警示模块3中的可变信息提示板上。

当所述车辆数据库判断为超载，则所述可变信息提示板上显示“车牌号为xxxx的车辆严重超载，请右转驶离卸货”；同时路边的警报器6发出警报，提示驾驶员在前方的交叉口处右转驶离卸货绕行。

当所述车辆数据库判断为不超载，所述可变信息提示板上显示“车牌号为xxxx的车辆不超载，请正常行驶”。

若驾驶员不予理会警示继续向前行驶，之后必须采取强制措施阻止其直行驶入桥梁，所述超载车辆在经过一个所述减速带后，到达所述第二检测模块2，其中的所述第二压力传感器再次将作用其上的待监测车辆的轴载转换为电信号并发送至所述控制器。所述控制器收到发自所述第二压力传感器的电信号后，启动所述升降式分隔柱4，使所述升降式分隔柱上升阻挡车辆通过，同时路边的警报器6发出警报，强制大货车进行卸货，待所述第二压力传感器检测到车辆的轴载满足规定要求之后，控制器调控分隔柱自动下降，恢复此路段的道路交通，可以有效避免超载车辆驶入桥梁所引发的桥梁整体式侧翻事故，结构简单，操作方便，实用性极强。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

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