一种基于弹簧钢板的货车安全监测系统的制作方法

本实用新型涉及车辆安全监测技术领域，具体为一种基于弹簧钢板的货车安全监测系统。

背景技术：

随着工业生产和商业贸易的发展，公路运输仍然依靠载重货车作为当今主流货物运输手段。随着治超查超力度的加大及物流市场的越来越规范化运作，标载运输逐渐成为主流，车辆用户需要尽可能多地运输货物以保证自己的收益。而汽车弹簧钢板是汽车悬架系统的重要组成部分，起着传递和缓冲车架与车轮间的一切力与力矩的作用，是支撑汽车主体部分的关键零部件，又是汽车的易损部件。弹簧钢板由于结构简单，适用性强得到了广泛的使用，但是也因为加装弹簧钢板严重影响了汽车传动系零件的使用寿命，造成早期疲劳损伤，在货车载重量增大的同时埋下了一系列的安全隐患。由于弹簧钢板零件数量偏多，重量较重，承载货物容易磨损，需要定期更换，市面上急需一种实时监测货车承重部件疲劳损伤程度的货车安全监测系统。

技术实现要素：

针对上述问题本实用新型的目的在于提供一种能够在货车运动过程中精确测量出弹簧钢板形变状态，以助于分析货车的安全情况的基于弹簧钢板的货车安全监测系统。技术方案如下：

一种基于弹簧钢板的货车安全监测系统，包括数据采集模块、A/D转换模块、数据处理模块、云存储服务器、数据挖掘服务器；数据采集模块包括作为承担车轴轴承的弹簧钢板，以及设置在弹簧钢板顶部的电阻应变片传感器，电阻应变片传感器将检测到的因弹簧钢板弯曲形变产生的电信号，经A/D转换模块转换为数字信号后发送至数据处理模块，数据处理模块经通讯模块将经过格式转换的数据发送至云存储服务器，再由数据挖掘服务器进行数据挖掘得出当前货车承重部件的安全情况。

进一步的，所述弹簧钢板包括多片自上而下长度逐渐减小，并相叠加的钢片。

更进一步的，最下面两片钢片两端均设有压延。

更进一步的，由上而下第二片钢片两端切角为8度。

更进一步的，所述电阻应变片传感器为高精度箔式电阻应变片传感器，其与所述弹簧钢板紧贴，并通过金属密封以隔绝外界干扰。

本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型有助于通过大范围数据挖掘，分析出不同使用时间下不同载重货车弹簧钢板疲劳损伤的情况，从而及时提醒车主对弹簧钢板进行更换，有效防止意外事故发生；

2）本实用新型能够在货车运动过程中实时采集弹簧钢板形变数据，以便在第一时间发现货车承重部件的重度疲劳损伤并及时通知车主，有效降低货运风险保障司机人生安全；

3）本实用新型采用的应变片传感器精度较高且价格低廉，整个系统模块功能强大而且操作方法简单便捷；

4）本实用新型电阻应变片传感器采用金属密封，抗干扰性强，具有防水防尘效果，使用寿命较长。

附图说明

图1为本实用新型动态称重系统的功能模块框图。

图2为本实用新型动态称重系统的硬件结构示意图。

图3为本实用新型数据挖掘层服务器系统流程图。

图中：201-箔式电阻应变片传感器；202-适应性弹簧钢板总成；203-A/D采集模块；204-联发科arm核心板；205-数据存储服务器；206-数据挖掘层服务器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

如图1所示，一种基于弹簧钢板的货车安全监测系统，包括数据采集模块、A/D转换模块、数据处理模块、云存储服务器、数据挖掘服务器；数据采集模块包括作为承担车轴轴承的弹簧钢板，以及设置在弹簧钢板顶部的电阻应变片传感器，电阻应变片传感器将检测到的因弹簧钢板弯曲形变产生的电信号，经A/D转换模块转换为数字信号后发送至数据处理模块，数据处理模块经通讯模块将经过格式转换的数据发送至云存储服务器，再由数据挖掘服务器进行数据挖掘得出当前货车承重部件的安全情况。

如图2所示，数据采集模块使用的是内嵌高精度箔式电阻应变片传感器的适应性弹簧钢板。当车厢承载货物重量时对弹簧钢板施加压力，弹簧钢板产生形变，由应变片传感器测量弹簧钢板弯曲程度产生电信号。A/D转换模块主控芯片为HX710芯片，此模块将连续电信号转换为数字信号并送至数据处理模块；数据处理模块为联发科MTK的arm核心板，此模块将数据以特定的格式转换并通过4G模块发送至数据存储服务器。所述数据存储服务器关联数据库为MVDB-SR（Multimedia Virtual Database for Service Record，多媒体虚拟数据库），且每一个MVDB-SR具有两个关键组件，即VFS（Virtual File System，虚拟文件系统）和VDB（Virtual Database System，虚拟数据库系统）；所述数据挖掘服务器中央控制端含有中央数据挖掘程序和虚拟数据库管理程序，每一次使用不同的数据挖掘算法会使控制台通过平台API（Application Programming Interface，应用程序编程接口）协调数据挖掘服务和数据挖掘代理程序，并通过数据挖掘代理程序对数据存储服务器的MVDB-SR进行数据挖掘。

图3是基于图1所示数据挖掘服务器部分的系统流程图。本实施例中的数据挖掘系统包括一个中央控制端和分布式设置的多个服务端。每个服务端嵌入有一个数据挖掘代理程序，负责对与其所在的服务端相关联的数据库进行数据挖掘，中央控制端设置有一个中央数据挖掘程序，所述中央数据挖掘程序负责协调服务端数据挖掘代理程序的数据挖掘活动，以从大量数据中通过数据挖掘算法分析弹簧钢板的使用年限与其疲劳损伤形变量的一般关系范围，从而根据此算法结合实时弹簧钢板形变量得出当前货车承重模块的安全情况，并及时反馈给车主以便为更换新的货车承重部件提供依据。

本实施例的弹簧钢板监测系统提供了一种钢板弹簧总成，该弹簧钢板总成由7片从上而下长度逐渐减小的钢片叠加形成，中心通过螺栓与螺母配合固定钢片，同时在两端对称地设有夹箍，由上而下第6、7片钢片两端都设有压延，第二片钢片两端切角都为8度。该系统结构简单，能够在不降低载荷的情况下，保证弹簧钢板震动幅度在适当位置，且有益于应变片传感器精确采集弹簧钢板形变量，减小测量误差。

另外，所述箔式电阻应变片传感器固定于弹簧钢板相应位置且与弹簧钢板紧贴，采用金属密封隔绝外界干扰，进一步保障数据采集准确性。