车辆载重监测用磁场强度测量系统及测量方法与流程

1.本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种车辆载重监测用磁场强度测量系统及测量方法。


背景技术：

2.传统的车辆使用载重监测系统，并不能测出磁场强度，由于无法测出磁场强度，所以在实际使用中，车辆剩余载重量便无法清楚得知，只能猜测，影响使用效果，所以，我们提出一种车辆载重监测用磁场强度测量系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种车辆载重监测用磁场强度测量系统及测量方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车辆载重监测用磁场强度测量系统，包括连杆，所述连杆的上表面固定连接伸缩杆，所述伸缩杆的输出端固定连接圆板，所述圆板的上表面固定连接底盘，所述伸缩杆的外表面套设弹簧，所述底盘的底面固定连接磁铁，所述伸缩杆的外表面一侧上下两端分别固定连接霍尔传感器一和霍尔传感器二，所述底盘的底面固定连接竖杆，所述竖杆的一侧及连杆的上表面固定连接安装杆，所述安装杆的顶部固定连接与竖杆一端对应的长度检测器，所述底盘的底面固定连接矩形仓，所述矩形仓的内部固定连接电压检测表一和电压检测表二，所述电压检测表一和电压检测表二分别电性连接霍尔传感器一和霍尔传感器二，所述电压检测表一和电压检测表二均电性连接数据传输模块，所述数据传输模块电性连接单片机和长度检测器。
5.优选的，所述单片机电性连接数据转换模块，所述数据转换模块电性连接显示器，能够通过单片机将计算得出的磁场强度显示在显示器上，便于直观看到磁场强度。
6.优选的，所述单片机、数据传输模块和数据转换模块均安装在矩形仓的内部，所述矩形仓的底面开设若干个通孔，便于对各个原件保护，避免造成损坏，同时通过设置通孔，便于散热。
7.优选的，所述弹簧的一端固定连接圆板的底面，所述弹簧的另一端固定连接连杆的上表面，能够对弹簧定位，便于对底盘起到减震的作用。
8.优选的，所述矩形仓的内部固定连接信号放大器，所述信号放大器电性连接电压检测表一、电压检测表二、长度检测器和数据传输模块，能够将电压信号和长度信号放大，便于数据传输模块的接收，并传出。
9.优选的，所述磁铁的外部及底盘的底面固定连接防护罩，所述磁铁与霍尔传感器一的位置对应，通过在磁铁的外部设置防护罩，能够对磁铁保护，避免掉落。
10.优选的，所述霍尔传感器一和霍尔传感器二设置在同一直线上，所述霍尔传感器一和霍尔传感器二设置在弹簧的内侧，所述霍尔传感器一和霍尔传感器二的外部及伸缩杆的外表面固定连接保护壳，能够对两个霍尔传感器保护，避免损坏，影响使用。
11.优选的，所述长度检测器的外部及安装杆的顶部固定连接与长度检测器相匹配的矩形壳，方便对长度检测器保护，避免长度检测器被挤压损坏。
12.优选的，所述单片机内存储有测量算法，所述测量算法包括第一公式v1=k*c/d
²
或者第二公式v2=k*c/（d+r）
²
，其中v1和v2分别为霍尔传感器一处的电压值和霍尔传感器二的电压值，k为磁场系数，c为磁场强度，d为磁铁距离霍尔传感器一之间的距离，r为霍尔传感器一和霍尔传感器二之间的距离。
13.本发明还提供一种所述的车辆载重监测用磁场强度测量系统的测量方法，包括以下步骤：s1、连接电源，当车辆开始载重时，车辆的底盘会向下移动，并对弹簧挤压，同时底盘向下移动，会使磁铁与霍尔传感器一和霍尔传感器二的距离缩短，同时，通过电压检测表一和电压检测表二分别对霍尔传感器一和霍尔传感器二处的电压检测，并将电压数据通过信号放大器，将信号扩大，并传输至数据传输模块上，再通过数据传输模块将数据传输到单片机上；s2、底盘下降的过程中，竖杆也会向下移动，通过长度检测器对竖杆向下移动的距离检测，并将检测到的长度数据通过数据传输模块传输到单片机上，通过单片机接收到的霍尔传感器一处的电压、霍尔传感器二处的电压和长度，便可计算得出磁场的强度，并通过数据转换模块，将磁场强度的数值在显示器上显示；s3、向单片机的计算程序中输入磁铁初始与霍尔传感器一之间的距离，单片机执行所述测量算法，使用v1计算磁场强度，通过底盘向下移动，带动竖杆向下移动，并通过长度检测器检测竖杆移动的距离，通过磁铁初始与霍尔传感器一之间的距离减去竖杆移动的距离，便是磁铁下移后与霍尔传感器一之间的距离，并将数据代入相应公式，便可计算得出磁场强度，同理，使用v2计算磁场强度，便可将磁铁初始与霍尔传感器一之间的距离减去竖杆9移动的距离，再加上r，便是磁铁与霍尔传感器二之间的距离。
14.本发明的技术效果和优点：一种车辆载重监测用磁场强度测量系统及测量方法，通过在连杆的上表面设置安装杆，安装杆的顶部固定连接长度检测器，能够方便对竖杆移动距离的检测，以便测出磁铁与两个霍尔传感器之间的距离，通过设置电压检测表一和电压检测表二，能够对霍尔传感器一和霍尔传感器二的实时电压检测，通过设置数据传输模块和单片机，能够将磁铁与两个霍尔传感器之间的距离和两个霍尔传感器上的电压，传输给单片机，并通过单片机整理计算得出磁场强度，通过设置数据转换模块，能够将磁场强度的数值在显示器上显示，便于直观看到，该装置能够方便对精确测出磁场强度，使用者能够清楚的看到磁场强度数值，以便得知车辆的载重情况，提高使用效果，操作方便，简单。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图；图2为伸缩杆外表面结构示意图；图3为矩形仓内结构示意图；图4为矩形仓的一侧面结构示意图；图5为防护罩一侧面结构示意图；图6为本发明系统框图。
16.图中：1、连杆；2、伸缩杆；3、圆板；4、底盘；5、弹簧；6、磁铁；7、霍尔传感器一；8、霍尔传感器二；9、竖杆；10、安装杆；11、长度检测器；12、矩形仓；13、电压检测表一；14、电压检测表二；15、数据传输模块；16、单片机；17、数据转换模块；18、显示器；19、信号放大器；20、防护罩。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
18.本发明提供了如图1-6所示的一种车辆载重监测用磁场强度测量系统，包括连杆1，所述连杆1的上表面固定连接伸缩杆2，所述伸缩杆2的输出端固定连接圆板3，所述圆板3的上表面固定连接底盘4，所述伸缩杆2的外表面套设弹簧5，通过在伸缩杆2的外表面上何止弹簧5，能够对底盘4起到减震的效果，方便使用者的使用。
19.所述底盘4的底面固定连接磁铁6，所述伸缩杆2的外表面一侧上下两端分别固定连接霍尔传感器一7和霍尔传感器二8，所述底盘4的底面固定连接竖杆9，所述竖杆9的一侧及连杆1的上表面固定连接安装杆10，所述安装杆10的顶部固定连接与竖杆9一端对应的长度检测器11，通过长度检测器11对竖杆9向下移动的距离，并将该数据通过数据传输模块15传送至单片机16上，方便后续计算。
20.所述底盘4的底面固定连接矩形仓12，所述矩形仓12的内部固定连接电压检测表一13和电压检测表二14，所述电压检测表一13和电压检测表二14分别电性连接霍尔传感器一7和霍尔传感器二8，所述电压检测表一13和电压检测表二14均电性连接数据传输模块15，所述数据传输模块15电性连接单片机16和长度检测器11，通过设置电压检测表一13和电压检测表二14分别对霍尔传感器一7和霍尔传感器二8处的电压检测，并将电压输送值单片机16上，便可测出磁场强度。
21.所述单片机16电性连接数据转换模块17，所述数据转换模块17电性连接显示器18。所述单片机16、数据传输模块15和数据转换模块17均安装在矩形仓12的内部，所述矩形仓12的底面开设若干个通孔。所述弹簧5的一端固定连接圆板3的底面，所述弹簧5的另一端固定连接连杆1的上表面。所述矩形仓12的内部固定连接信号放大器19，所述信号放大器19电性连接电压检测表一13、电压检测表二14、长度检测器11和数据传输模块15。所述磁铁6的外部及底盘4的底面固定连接防护罩20，所述磁铁6与霍尔传感器一7的位置对应。
22.所述霍尔传感器一7和霍尔传感器二8设置在同一直线上，所述霍尔传感器一7和霍尔传感器二8设置在弹簧5的内侧，所述霍尔传感器一7和霍尔传感器二8的外部及伸缩杆2的外表面固定连接保护壳。所述长度检测器11的外部及安装杆10的顶部固定连接与长度检测器11相匹配的矩形壳。
23.本发明还提供一种所述的车辆载重监测用磁场强度测量系统的测量方法，包括以下步骤：s1、连接电源，当车辆开始载重时，车辆的底盘4会向下移动，并对弹簧5挤压，同时底盘4向下移动，会使磁铁6与霍尔传感器一7和霍尔传感器二8的距离缩短，同时，通过电压
检测表一13和电压检测表二14分别对霍尔传感器一7和霍尔传感器二8处的电压检测，并将电压数据通过信号放大器19，将信号扩大，并传输至数据传输模块15上，再通过数据传输模块15将数据传输到单片机16上；s2、底盘4下降的过程中，竖杆9也会向下移动，通过长度检测器11对竖杆9向下移动的距离检测，并将检测到的长度数据通过数据传输模块15传输到单片机16上，通过单片机16接收到的霍尔传感器一7处的电压、霍尔传感器二8处的电压和长度，便可计算得出磁场的强度，并通过数据转换模块17，将磁场强度的数值在显示器18上显示，以便工作人员能够直观的看到磁场强度，并判断出车辆的载重情况。
24.s3、向单片机16的计算程序中输入磁铁6初始与霍尔传感器一7之间的距离，单片机16执行存储的测量算法，所述测量算法包括v1=k*c/d
²
公式，或者v2=k*c/（d+r）
²
公式，其中v1和v2分别为霍尔传感器一7处的电压值和霍尔传感器二8的电压值，k为磁场系数，c为磁场强度，d为磁铁6距离霍尔传感器一7之间的距离，r为霍尔传感器一7和霍尔传感器二8之间的距离，初始时，向单片机16的计算程序中输入磁铁6初始与霍尔传感器一7之间的距离，使用v1计算磁场强度，通过底盘4向下移动，带动竖杆9向下移动，并通过长度检测器11检测竖杆9移动的距离，通过磁铁6初始与霍尔传感器一7之间的距离减去竖杆9移动的距离，便是磁铁6下移后与霍尔传感器一7之间的距离，并将数据代入相应公式，便可计算得出磁场强度，同理，使用v2计算磁场强度，便可将磁铁6初始与霍尔传感器一7之间的距离减去竖杆9移动的距离，再加上r，便是磁铁6与霍尔传感器二8之间的距离，该装置能够方便对精确测出磁场强度，使用者能够清楚的看到磁场强度数值，以便得知车辆的载重情况，提高使用效果，操作方便，简单。
25.本发明通过在连杆1的上表面设置安装杆10，安装杆10的顶部固定连接长度检测器11，能够方便对竖杆9移动距离的检测，以便测出磁铁6与两个霍尔传感器之间的距离，通过设置电压检测表一13和电压检测表二14，能够对霍尔传感器一7和霍尔传感器二8的实时电压检测，通过设置数据传输模块15和单片机16，能够将磁铁6与两个霍尔传感器之间的距离和两个霍尔传感器上的电压，传输给单片机16，并通过单片机16整理计算得出磁场强度，通过设置数据转换模块17，能够将磁场强度的数值在显示器18上显示，便于直观看到，该装置能够方便对精确测出磁场强度，使用者能够清楚的看到磁场强度数值，以便得知车辆的载重情况，提高使用效果，操作方便，简单。
26.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。