CN100394460C - 可接触充电的车辆检测传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型可接触充电的车辆检测传感器，它由依次连接的探测线圈、振荡器、单片机、发射模块、发射天线和电源组成，所述电源由依次连接的充电线圈、整流桥和储能装置组成；在有车辆处于所述探测线圈的上方或附近时，所述振荡器的输出频率降低，振荡器的输出频率输入到所述单片机，单片机判断有车辆时，所述控制发射模块由天线发出检测到车辆的信号。所述充电线圈用于接受外部充电器发出的高频电磁场，经过所述整流桥对所述储能装置充电。本发明能发出充电信号，通知人工充电，还可利用充电触点接受外部充电器发出电流，经过整流桥对可充电电池充电；本发明不仅体积小、性能稳定、运行可靠、安装简单和工程量小、维护方便、成本低、生产时不需调试、性能优异和工艺性好，而且充电迅速，缩短维护时间。
Description
技术领域
本发明涉及道路交通检测装置，尤其是一种应用于道路检测车辆的传感器。
背景技术
城市交通问题是世界各国普遍性问题，它直接影响经济的发展和人们的生活。智能交通系统(ITS)是解决日益严重的城市交通问题的有效途径。发展ITS，就必须投入智能化交通设备，特别是交通数据采集设备，没有智能化交通设备的支撑，ITS就无从实现。在ITS这个综合系统中，交通数据采集设备占据重要位置，准确实时获得各种交通数据(包括车流量、车速度、车辆密度、车头距、占有率等)是非常重要的一环，只有在掌握大量的交通数据的前提下，才有实现智能交通的可能。详尽、充分的交通数据将为各种决策提供科学的依据和数据基础。交通数据采集设备中最重要的车辆检测传感器。国际上只有为数不多的国家生产车辆检测传感器和智能交通系统。车辆传感器仍然采用大线圈来实现车辆的检测，如南非Nortech国际公司的车辆传感器。采用大型线圈来实现车辆的检测，具有安装工程量大，改造已有的道路时需停止交通和施工难度大等缺点。李刚等提出了可充电的车辆检测传感器(专利申请号：200410072720.5)，具有体积小、安装简单、维护方便、生产时不需调试、性能优异和工艺性好等特点，但由于非接触充电需要较长的充电时间，影响交通和增加了维护成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种通过线圈来实现车辆检测的车辆检测传感器，它采用接触触点的方式为电源自动充电，可以实现快速、高效充电。
为解决上述技术问题，本发明的可接触充电的车辆检测传感器，其技术方案包括连接探测线圈的振荡器，所述振荡器的输出端连接单片机，所述的单片机控制发射模块，所述的发射模块通过发射天线发出信号，另有电源为系统充电；所述的电源由依次连接的充电触点、整流桥和储能装置组成，即：充电触点连接整流桥，整流桥输出到储能装置，在有车辆处于所述探测线圈的上方或附近时，所述振荡器的输出频率降低，振荡器的输出频率输入到所述的单片机，单片机判断有车辆时，控制发射模块由所述的发射天线发出检测到车辆的信号；所述的充电触点用于接受外部充电器发出的高频电磁场，经过所述整流桥对所述储能装置充电。
所述探测线圈的直径为20～100毫米。
所述充电触点采用不锈钢材料或其他防腐导电材料制成。触点直径5～20毫米，两充电触点相距5～20毫米。
所述可自动充电的车辆检测传感器还包括一个过压保护电路，用以避免充电的过压。
所述储能装置可以是可充电电池。所述储能装置也可以是法拉电容。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：可以实现快速充电，缩短传感器的维护时间。
附图说明
图1为本发明可接触充电的车辆检测传感器的电路结构图。
附图标记：
1为探测线圈 2为充电触点 3为振荡器 4为整流桥 5为可充电电池6为过压保护电路 7为单片机 8为发射模块 9为发射天线
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
本发明可充电的车辆检测传感器的实施例一：
如图1所示，由探测线圈1作为振荡器3的选频元件决定振荡器的输出频率。在有车辆处于探测线圈1的上方或附近时，振荡器3的输出频率降低，振荡器3的输出频率输入到单片机7中，单片机7判断有车辆时，控制发射模块8由天线9发出检测到车辆的信号。为了节省电源，单片机7在每检测到一次车辆时，控制发射模块8只发射一次信号，避免在有车辆停止在车辆传感器上方长时间停留时，发射模块8消耗过量的宝贵电源。
可充电电池5为车辆传感器供电，当单片机7检测到电池5的电压低落时，单片机7控制发射模块8发射需要充电的信号，通知工作人员对车辆传感器的电池5自动充电。
可采用接触式充电方式对车辆传感器的电池5充电。充电时，充电触点2接受外部充电器的电流，经过整流桥4对可充电电池5自动充电。整流桥4有两个作用，(1)保证充电电流的极性正确和方便工作人员的操作(不用刻意去判断触点的极性)；(2)防止传感器的电池通过充电触点放电。充电时单片机7通过过压保护电路6对电池5的电压进行监测，如果超过预定电压时控制过压保护电路6进行保护，同时控制发射模块8发射停止充电的信号，通知工作人员停止对车辆传感器的电池5充电。
本发明可充电的车辆检测传感器的实施例二：
与实施例一的不同之处仅在于，本实施例采用法拉电容作为储能装置。
在上述两个实施例中，单片机可以采用微功耗的器件，如美国TI公司的MEP430、美国MicroChip公司的PIC 16C5xx系列单片机。发射模块可以采用瑞密斯公司的CWRF01-SE2，或由Xemics公司的xe1201A芯片制成。单片机和发射模块也可以采用集成在一个芯片上的器件，如美国Micro Chip公司的PIC 12F单片机。车辆传感器的电池可以采用可充电电池，也可以采用法拉电容(超级电容)。
Claims (7)
1.一种可接触充电的车辆检测传感器，其特征在于，它包括连接探测线圈的振荡器，所述振荡器的输出端连接单片机，所述的单片机控制发射模块，所述的发射模块通过发射天线发出信号，另有电源为系统充电；所述的电源由依次连接的充电触点、整流桥和储能装置组成，即：充电触点连接整流桥，整流桥输出到储能装置，在有车辆处于所述探测线圈的上方或附近时，所述振荡器的输出频率降低，振荡器的输出频率输入到所述的单片机，单片机判断有车辆时，控制发射模块由所述的发射天线发出检测到车辆的信号；所述的充电触点用于接受外部充电器发出的高频电磁场，经过所述整流桥对所述储能装置充电。
2.根据权利要求1所述的一种可接触充电的车辆检测传感器，其特征在于，所述探测线圈的直径为20～100毫米。
3.根据权利要求1所述的一种可接触充电的车辆检测传感器，其特征在于，充电触点的直径5～20毫米，两充电触点相距5～20毫米。
4.根据权利要求1所述的一种可接触充电的车辆检测传感器，其特征在于，充电触点采用不锈钢材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种可接触充电的车辆检测传感器，其特征在于，它还包括一个过压保护电路，用以避免充电的过压。
6.根据权利要求1所述的一种可接触充电的车辆检测传感器，其特征在于，所述储能装置是可充电电池。
7.根据权利要求1所述的一种可接触充电的车辆检测传感器，其特征在于，所述储能装置是法拉电容。
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