基于高速动态称重系统的分车器的制作方法

本实用新型涉及动态称重系统领域，尤其涉及基于高速动态称重系统的分车器。

背景技术：

etc红外线光栅分车器的工作原理是通过非接触线性排列的红外光发射和接收来实现对车辆的同步扫描，并将光信号转换为电信号，从而实现对车辆数据的综合检测。目前，etc红外线光栅分车器使用的光栅采用机械光栅，其内部的双稳态电路采用正信号触发。汽车在运行过程中，车轮依次压过开门磁头和关门磁头，同时产生两组电信号，使双稳态电路不断翻转，从而达到光栅的启闭和电子门的通断严格同步的目的。但是由于双稳态电路不断切换，光栅的开关总是要滞后电子门几毫米到十几毫秒，无法真正实现同步的目的，如果光栅的滞后时间过长或者车辆运行速度加快，在整个扫描范围内，分车器无法完全扫描，容易造成误测或者漏测，探测精度下降。因此，为解决上述问题，本实用新型提供基于高速动态称重系统的分车器，可以实现光栅启闭和电子门启闭同步。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出了基于高速动态称重系统的分车器，可以实现光栅启闭和电子门启闭同步。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了基于高速动态称重系统的分车器，其包括开门磁头、关门磁头、光栅、电子门、极化继电器、双稳态电路、继电器驱动电路和电子门驱动电路，极化继电器包括常闭触点j1、常开触点j2、线圈和簧片；

电子门驱动电路包括：滤波电路、射极跟随器和放大器；

开门磁头和关门磁头分别与双稳态电路的两个输入端一一对应电性连接，双稳态电路的两个输出端分别通过滤波电路与射极跟随器的输入端电性连接，继电器驱动电路的输出端通过线圈与电源电性连接，射极跟随器的输出端分别与放大器的输入端和簧片的一端电性连接，射极跟随器的输出端分别与放大器的输入端和簧片的一端电性连接，放大器的输出端与电子门电性连接，簧片的另一端接触常闭触点j1，常闭触点j1分别与电源和光栅电性连接，在线圈通电时，簧片的另一端接触常开触点j2，常开触点j2接地。

在以上技术方案的基础上，优选的，双稳态电路包括：电阻r62-r65、三极管q7-q8和二极管d9-d10；

开门磁头通过正向导通的二极管d9与三极管q8的基极电性连接，三极管q8的发射极接地，三极管q8的集电极分别与电阻r64的一端、电阻r63的一端和滤波电路的输入端电性连接，电阻r64的另一端与电源电性连接，电阻r63的另一端与三极管q7的基极电性连接；

关门磁头通过正向导通的二极管d10与三极管q7的基极电性连接，三极管q7的发射极接地，三极管q7的集电极分别与电阻r62的一端、电阻r65的一端和滤波电路的输入端电性连接，电阻r65的另一端与电源电性连接，电阻r62的另一端与三极管q8的基极电性连接。

进一步优选的，滤波电路包括：并联的电阻r59和电容c43；

三极管q8的集电极和三极管q7的集电极分别通过并联的电阻r59和电容c43与射极跟随器的输入端电性连接。

进一步优选的，射极跟随器包括：三极管q6、电阻r57和电阻r60；

三极管q8的集电极和三极管q7的集电极分别通过并联的电阻r59和电容c43与三极管q6的基极电性连接，三极管q6的发射极分别与电阻r57的一端和电阻r60的一端电性连接，电阻r57的另一端接地，电阻r60的另一端与簧片的一端电性连接。

进一步优选的，放大器包括三极管q5、电阻r58和电阻r61；

三极管q6的发射极通过电阻r58与三极管q5的基极电性连接，三极管q5的集电极接地，三极管q5的发射极通过电阻r61与电子门电性连接。

本实用新型的基于高速动态称重系统的分车器相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过通过设置射极跟随器的输出端分别与簧片和驱动电子门的放大器连接，在双稳态电路翻转到要打开光栅的状态时，射极跟随器也马上截止，电子门也即将截止，但由于极化继电器滞后一段时间，簧片还在关闭状态，接点j1还接触，电子门还是处在饱和状态不会关闭；直到极化继电器换极簧片向开门方向摆动时，j1断开，电子门才截止关闭，通过延长电子门启闭时间，使得电子门启闭时间与光栅启闭时间基本同步。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型基于高速动态称重系统的分车器的结构示意图；

图2为本实用新型基于高速动态称重系统的分车器中双稳态电路的电路图；

图3为本实用新型基于高速动态称重系统的分车器中继电器驱动电路和电子门驱动电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

目前，etc红外线光栅分车器使用的光栅采用机械光栅，其内部的双稳态电路采用正信号触发。汽车在运行过程中，车轮接近开门磁头中心点60毫米处，电压开始上升，离磁头中心点30毫米处电压就达到了峰值，车轮到达中心点时，电压降到零，完成正半周的信号；车轮离开中心点时，开始输出负半周的电压，车轮走过中心点后30毫米处，负信号电压又达到峰值，车轮全部通过磁头电压又降到零，完成负半周信号。

机械光栅由极化继电器的簧片带动，而极化继电器线圈不断换极将转变簧片的不断摆动，线圈换极是一种电磁转换过程，簧片摆动是一种机械动作，既然是机械动作就一定有惰性，即后者的动作总是滞后前者，即光栅的开关总是要滞后电子门。由于存在滞后现象，因此，分车器的实际扫描时间就要缩短，如果光栅的滞后时间过长或者车辆运行速度加快，在整个扫描范围内，分车器无法完全扫描，容易造成误测或者漏测，探测精度下降。因此，为解决上述问题，本实施例设计优化了分车器的结构，使得光栅和电子门同步。

如图1所示，本实用新型的基于高速动态称重系统的分车器，其包括开门磁头、关门磁头、光栅、电子门、极化继电器、双稳态电路、继电器驱动电路和电子门驱动电路；其中，极化继电器包括常闭触点j1、常开触点j2、线圈和簧片；电子门驱动电路包括：滤波电路、射极跟随器和放大器；

具体的连接关系为：开门磁头和关门磁头分别与双稳态电路的两个输入端一一对应电性连接，双稳态电路的两个输出端分别通过滤波电路与射极跟随器的输入端电性连接，继电器驱动电路的输出端通过线圈与电源电性连接，射极跟随器的输出端分别与放大器的输入端和簧片的一端电性连接，射极跟随器的输出端分别与放大器的输入端和簧片的一端电性连接，放大器的输出端与电子门电性连接，簧片的另一端接触常闭触点j1，常闭触点j1分别与电源和光栅电性连接，在线圈通电时，簧片的另一端接触常开触点j2，常开触点j2接地。

进一步优选的，汽车在运行过程中，车轮依次压过开门磁头和关门磁头，同时产生两组电信号，使双稳态电路不断翻转，从而达到光栅启闭的目的。本实施例中，如图2所示，双稳态电路包括：电阻r62-r65、三极管q7-q8和二极管d9-d10；

开门磁头通过正向导通的二极管d9与三极管q8的基极电性连接，三极管q8的发射极接地，三极管q8的集电极分别与电阻r64的一端、电阻r63的一端和滤波电路的输入端电性连接，电阻r64的另一端与电源电性连接，电阻r63的另一端与三极管q7的基极电性连接；

关门磁头通过正向导通的二极管d10与三极管q7的基极电性连接，三极管q7的发射极接地，三极管q7的集电极分别与电阻r62的一端、电阻r65的一端和滤波电路的输入端电性连接，电阻r65的另一端与电源电性连接，电阻r62的另一端与三极管q8的基极电性连接。

其中，电阻r64和电阻r65分别是三极管q8和三极管q7的集电极电阻，电阻r63和电阻r62分别是三极管q7和三极管q8的基极偏置电阻；

双稳态电路的两个稳定状态是：要么三极管q7导通，三极管q8截止；要么三极管q8导通，三极管q7截止；

当三极管q7导通，三极管q8截止时，三极管q7的集电极电压为0，进而导致三极管q8的基极电压为0，三极管q8无基极偏流而截至；

当三极管q8导通，三极管q7截止时，三极管q8的集电极电压为0，进而导致三极管q7的基极电压为0，三极管q7无基极偏流而截至。

进一步优选的，如图3所示，继电器驱动电路采用常规的驱动电路，本实施例不再累述其原理。继电器驱动电路主要用于驱动光栅。

进一步优选的，滤波电路主要起滤波作用，本实施例中，采用lc滤波器，具体的，如图3所示，滤波电路包括：并联的电阻r59和电容c43；三极管q8的集电极和三极管q7的集电极分别通过并联的电阻r59和电容c43与射极跟随器的输入端电性连接。

进一步优选的，射极跟随器主要作用是将交流电流放大，以提高整个放大电路的带负载能力，并且带动簧片振动，进而实现光栅翻转。本实施例中，如图3所示，射极跟随器包括：三极管q6、电阻r57和电阻r60；三极管q8的集电极和三极管q7的集电极分别通过并联的电阻r59和电容c43与三极管q6的基极电性连接，三极管q6的发射极分别与电阻r57的一端和电阻r60的一端电性连接，电阻r57的另一端接地，电阻r60的另一端与簧片的一端电性连接。

进一步优选的，放大器，进一步放大电流，以提高驱动电子门启闭的能力。本实施例中，如图3所示，放大器包括三极管q5、电阻r58和电阻r61；三极管q6的发射极通过电阻r58与三极管q5的基极电性连接，三极管q5的集电极接地，三极管q5的发射极通过电阻r61与电子门电性连接。

本实施例实现光栅和电子门同步的原理为：当双稳态电路翻转到要打开光栅的状态时，射极跟随器也马上截止，电子门也即将截止，但由于极化继电器滞后一段时间，簧片还在关闭状态，接点j1还接触，电阻r60上还有电流通过，电子门还是处在饱和状态不会关闭；直到极化继电器换极簧片向开门方向摆动时，j1断开，电子门才截止关闭，同时光栅也打开了，基本上达到了同步。

本实施例的有益效果为：通过设置射极跟随器的输出端分别与簧片和驱动电子门的放大器连接，在双稳态电路翻转到要打开光栅的状态时，射极跟随器也马上截止，电子门也即将截止，但由于极化继电器滞后一段时间，簧片还在关闭状态，接点j1还接触，电子门还是处在饱和状态不会关闭；直到极化继电器换极簧片向开门方向摆动时，j1断开，电子门才截止关闭，通过延长电子门启闭时间，使得电子门启闭时间与光栅启闭时间基本同步。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。