用于铁路货运的集装箱偏载校准装置的制作方法

本发明涉及集装箱计量设备领域，特别涉及用于铁路货运的集装箱偏载校准装置。

背景技术：

现有铁路集装箱通常采用天平和砝码的形式进行集装箱的计量。这种集中式的计量方式虽然简单便捷，但效率很低。若采用分散承重的方式进行计量，目前国内没有类似的技术，首先需要解决的是多个称重装置之间的调平问题，以避免一端承载过大，导致测试结果不准确的问题。铁路货运集装箱通常分为2种，20/40尺标准柜集装箱进行称重。在常规使用时，通常采用砝码检衡车，一是由于检衡车的挂运、接电以及使用叉车将砝码装入集装箱内进行量值传递，校准一台称重装置需一天时间，严重影响了集装箱装车生产任务，二是装入集装箱砝码最多16吨，无法量传30吨满称量，三是t6fk检衡车随时可能报废，报废后砝码校准法也无法进行，对集装箱运输安全造成极大隐患。

专利文件cn108862036公开了集装箱超偏载检测保护系统、方法及正面吊运机，用4个称重传感器内嵌在吊具的主体横梁内，在该位置处安装称重传感器可以保证称重传感器垂直受力，保证了称重传感器的称重精度，不受吊具扰动干扰，对集装箱重量变化具有较高的足够敏感度。通过安装支座将4个称重传感器安装在同一个水平面，其共同支持整个吊具的基本臂、伸缩臂及吊载集装箱重量，并根据称重传感器的特定安装位置建立相应的模型，通过设计配套的计算方法对集装箱超载、偏载超极限实时检测，同时与报警装置连接，主动安全保护，避免安全事故发生。这种方法不能避免集装箱的抖动、造成复核不容易的问题，且引入过多的测量设备也容易引入更多的系统偏差，导致偏载校准不准确的问题。同时也没有考虑到自动化检测与直观显示测量结果的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供了用于铁路货运的集装箱偏载校准装置，解决了现有的铁路货运集装箱偏载校准装置没有专门的测试与显示、管理的系统。

本发明采用的技术方案如下：

用于铁路货运的集装箱偏载校准装置，包括装载集装箱的基座、基座内的称重传感器、一个计算机系统，所述计算机系统包括系统管理模块及其连接控制的称重数据及偏载测试模块；所述称重传感器设置有8个，按2*4的阵列分布构成传感器阵列，所述称重传感器的下部连接基础，上部分连接钢结构秤台，钢结构秤台上装载集装箱，所述称重传感器、钢结构秤台、基础构成所述基座。2*4的传感器阵列能够适应至少两种集装箱尺寸，不仅可以完成20尺、40尺的集装箱偏载测量，还能测量其他尺寸的集装箱。称重传感器采用托利多t800pdx系列的称重传感器，结合了pdx系统的安装、调试方便、取消接线盒减少了电缆、防雷击和浪涌，通过气密检测和网络通讯识别，能够有效的实现集装箱四个角的称重。

进一步地，20尺集装箱被装载在钢结构秤台上，在传感器阵列中间2*2的阵列中的称重传感器动作；40尺集装箱被装载在钢结构秤台上，在传感器阵列两端的两个2*1的阵列中的称重传感器动作。

进一步地，所述称重传感器与钢结构秤台为可分离结构设置。可分离结构能够让称重传感器的位置调整更为方便，也能将称重传感器的数量减少到4个，在应对不同尺寸的集装箱时能够进行适应性的调整。

进一步地，所述系统管理模块还连接有人员管理模块、权限管理模块、参数配置模块、称重地点维护模块、数据库模块；所述称重数据及偏载测试模块包括称重数据查询模块、数据保存打印模块、称重及偏载检测模块、称重及偏载数据维护模块，其中：

所述人员管理模块，用于在权限管理模块的许可下添加或删除操作人员，并存入数据库模块；

所述权限管理模块，用于管理可输入的参数设置权限、默认参数设置权限；

所述参数配置模块，用于串口参数设置，以及集装箱参数、称重数据、单位的设置，并存入数据库模块；

所述称重地点维护模块，用于创建和删除称重地点，并存入数据库模块；

所述称重数据查询，用于查询称重数据和导出称重数据，并触发数据保存打印模块执行打印任务；

所述数据保存打印模块，用于称重数据从数据库模块中读取、保存入数据库及结果打印；

所述称重及偏载检测模块，用于从所述称重传感器获取称重数据，并实时显示称重数据及计算的中心坐标，且计算偏载数据后显示；

所述称重及偏载数据维护模块，用于设置称重数据的判别条件、称重偏载判别条件。

进一步地，所述数据保存打印模块中，还用于手工输入数据保存及结果打印。手工输入，是为了实现手工补单，指可供管理人员自定义输入四个角点的重量数据，来实现学习、训练、修改的目的。同时在保存进数据库模块时，仅需备注手工补单，即可做区分。

进一步地，所述称重及偏载检测模块中的中心坐标为集装箱质心坐标。质心位置的x、y坐标，与集装箱的四个角端点的差值为偏载，因此质心坐标为理想的测偏载参数。质心计算公式如下：

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：用于铁路货运的集装箱偏载校准装置，提供了一种专门针对现有的铁路货运集装箱偏载校准任务的装置，用于直观的对集装箱偏载数据进行测试与显示、管理。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明一种实施例的结构示意图；

图2是本发明一种实施例称重传感器阵列的结构示意图；

图3是本发明一种实施例的计算机系统结构示意图；

图4是本发明一种实施例的登录界面示意图；

图5是本发明一种实施例的输入数据界面示意图；

图6是本发明一种实施例的开始检测界面示意图；

图7是本发明一种实施例的读数后界面的示意图；

图8是本发明一种实施例的打印界面的示意图；

图9是本发明一种实施例的查询界面的示意图；

图10是本发明一种实施例的系统管理页的结构示意图(用户管理)；

图11是本发明一种实施例的系统管理页的结构示意图(地点维修)；

图12是本发明一种实施例的系统管理页的结构示意图(系统参数)。

图中，1.地基，2.基础，3.钢结构秤台，4.称重传感器，5.计算机系统。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

实施例1

本发明用于铁路货运的集装箱偏载校准装置，包括装载集装箱的基座、基座内的称重传感器4、一个计算机系统5，所述计算机系统5包括系统管理模块及其连接控制的称重数据及偏载测试模块；所述称重传感器4设置有8个，按2*4的阵列分布构成传感器阵列，所述称重传感器4的下部连接基础2，上部分连接钢结构秤台3，钢结构秤台3上装载集装箱，所述称重传感器4、钢结构秤台3、基础2构成所述基座。2*4的传感器阵列能够适应至少两种集装箱尺寸，不仅可以完成20尺、40尺的集装箱偏载测量，还能测量其他尺寸的集装箱。称重传感器4采用托利多t800pdx系列的称重传感器4，结合了pdx系统的安装、调试方便、取消接线盒减少了电缆、防雷击和浪涌，通过气密检测和网络通讯识别，能够有效的实现集装箱四个角的称重。

实施例2

本实施例在实施例1的基础2上做出了如下进一步限定：20尺集装箱被装载在钢结构秤台3上，在传感器阵列中间2*2的阵列中的称重传感器4动作；40尺集装箱被装载在钢结构秤台3上，在传感器阵列两端的两个2*1的阵列中的称重传感器4动作。所述称重传感器4与钢结构秤台3为可分离结构设置。可分离结构能够让称重传感器4的位置调整更为方便，也能将称重传感器4的数量减少到4个，在应对不同尺寸的集装箱时能够进行适应性的调整。所述系统管理模块还连接有人员管理模块、权限管理模块、参数配置模块、称重地点维护模块、数据库模块；所述称重数据及偏载测试模块包括称重数据查询模块、数据保存打印模块、称重及偏载检测模块、称重及偏载数据维护模块，其中：

所述人员管理模块，用于在权限管理模块的许可下添加或删除操作人员，并存入数据库模块；

所述权限管理模块，用于管理可输入的参数设置权限、默认参数设置权限；

所述参数配置模块，用于串口参数设置，以及集装箱参数、称重数据、单位的设置，并存入数据库模块；

所述称重地点维护模块，用于创建和删除称重地点，并存入数据库模块；

所述称重数据查询，用于查询称重数据和导出称重数据，并触发数据保存打印模块执行打印任务；

所述数据保存打印模块，用于称重数据从数据库模块中读取、保存入数据库及结果打印；

所述称重及偏载检测模块，用于从所述称重传感器4获取称重数据，并实时显示称重数据及计算的中心坐标，且计算偏载数据后显示；

所述称重及偏载数据维护模块，用于设置称重数据的判别条件、称重偏载判别条件。所述数据保存打印模块中，还用于手工输入数据保存及结果打印。手工输入，是为了实现手工补单，指可供管理人员自定义输入四个角点的重量数据，来实现学习、训练、修改的目的。同时在保存进数据库模块时，仅需备注手工补单，即可做区分。所述称重及偏载检测模块中的中心坐标为集装箱质心坐标。质心位置的x、y坐标，与集装箱的四个角端点的差值为偏载，因此质心坐标为理想的测偏载参数。

使用时，按照图1和图2搭建集装箱偏载校准装置的基座后，将待检测的货运集装箱的四个角分别放置在四个称重传感器4对应的钢结构秤台3上。计算机系统5架构如图3所示。如图4所示，输入用户名和密码登录计算机系统5，用户名和密码在人员管理模块中已预先设置。如图5所示，管理人员输入集装箱号、检测地点、选择箱子类型，其中检测人员为登录的用户名，备用1、备用2为备用的用户名，备用的用户名受到权限管理模块的限制操作，其中箱子即为集装箱。输入的信息在参数配置模块、称重地点维护模块中已预设，称重地点维护模块是需要预先创建和删除。

此时有两个按钮，分别为【开始检测】和【查询】，点击【开始检测】将调用称重及偏载检测模块获取集装箱的四个角的数据，进入图6所示的界面，点击【读数】按钮后显示集装箱的信息切换至图7。其中，重量合格范围、偏载合格范围需要使用称重及偏载数据维护模块预设。点击【保存】按钮将当前数据写入数据库模块，点击【输出测量值】将调用数据保存打印模块，切换至图8所示界面，点击【打印】按钮可调用数据保存打印模块调用打印机执行打印操作。

当在图5的界面时点击【查询】按钮，将显示如图9所示的界面，调用数据库模块的数据并进行显示。

点击【系统管理】页，切换至系统管理界面，得到图10所示的界面，包括【用户管理】、【地点维修】、【系统参数】的页，分别对应人员管理模块、称重地点维护模块、参数配置模块的前端，点击【系统管理】页时的着陆页为【用户管理】页，通过点击【地点维护】、【系统参数】分别切换到图11、图12显示的界面。通过点击通过人机交互的方式，修改权限管理模块的设置，实现权限管理的功能。

以上，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。