CN101847321A

CN101847321A - 太阳能压电式汽车超速警示标志牌

Info

Publication number: CN101847321A
Application number: CN201010161511A
Authority: CN
Inventors: 陈蜀乔
Original assignee: Kunming University of Science and Technology
Current assignee: Kunming University of Science and Technology
Priority date: 2010-05-04
Filing date: 2010-05-04
Publication date: 2010-09-29

Abstract

本发明涉及一种太阳能汽车超速警示牌，属于交通控制技术领域。本发明警示牌的太阳能电池板和压电板同时与蓄电池充电连接，在限速区路段间隔距离设置前、后压电板，压电板的夹层中装有一系列压电陶瓷片，每个压电陶瓷片与二极管串联且与电容并联，再通过充电控制板连接至蓄电池，压电板的脉冲信号同时连接至带延时开关电路的控制电路板，控制电路板输出端同时连接射频发生器、频闪器、音频器和数显LED警示牌。本发明警示效果明显，可克服现有道路限速警示牌没有提示功能的缺点，且结构较简单，节约能源，全天候可使用，且能够融入智能交通系统。

Description

太阳能压电式汽车超速警示标志牌

技术领域

本发明涉及一种太阳能汽车超速警示牌，属于交通控制技术领域。

背景技术

汽车超速常常会造成交通事故，特别是在危险路段更是如此。目前使用中的道路限速警示牌都没有超速提示功能，往往会被驾驶员忽视，因此在限速路段仍然频频发生交通事故。因而在现行的道路交通中需要有能及时提示的限速警示牌及时给予警示，这样就能避免有可能发生的车祸。由于警示牌会耗电，因此很多技术文献中采用太阳能电池板的方案是常见的，但如果连续阴天，就有可能造成警示牌工作不正常。

中国专利文献中公开了许多关于交通警示牌方案，如何在没有任何外接电源条件下提供具有声光效果是一个重要的课题，特别是具有自动提示功能且能融入智能交通系统的警示牌，有关这方面的技术资料目前很少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能压电式汽车超速警示标志牌，警示效果明显，可克服现有道路限速警示牌没有提示功能的缺点，且结构较简单，节约能源，全天候可使用，且能够融入智能交通系统。

解决本发明的技术问题所采用的方案是：太阳能电池板和压电板同时与蓄电池充电连接，在限速区路段间隔距离设置前、后压电板，压电板的夹层中装有一系列压电陶瓷片，每个压电陶瓷片与二极管串联且与电容并联，再通过充电控制板连接至蓄电池，压电板的脉冲信号同时连接至带延时开关电路的控制电路板，控制电路板输出端同时连接射频发生器、频闪器、音频器和数显LED警示牌。

所述的控制电路板中的延时开关电路采用的是三极管开关电路，前压电板对应的三极管开关电路中接入一延时继电器，后压电板对应的三极管开关电路中接入一普通继电器，该二继电器的触点串联在第三只继电器上，第三只继电器的触点又设置在频闪器、音频器和数显LED警示牌的通路中。

所述的射频发生器采用带发射天线的LC振荡电路；压电板的结构为两平行块板之间装入带弹性复位的压电陶瓷片，且平板夹层边缘进行密封；频闪器、音频器和数显LED警示牌装在后压电板位置之后路边的警示牌上。

本发明的太阳能电池板和压电板可同时为蓄电池进行充电，压电板中压电陶瓷片的脉冲电流同时构成信号，输入到射频发生器中，将车流信号发送给后续接收端，为智能交通系统提供相关数据。利用前后两端压电板提前对车辆的速度进行测量，将超速脉冲信号传输给带延时开关电路的控制电路板，当车辆在低于延时开关电路设定的延时值通过时，使得警示牌的LED发光二极管闪烁，同时音频器的喇叭鸣叫，对于超速的车辆进行警示。

本发明的有益效果是：克服现有了道路限速警示牌没有提示功能的缺点，采用压电原理，提前对车辆的速度进行测量，将超速信号传输给路边的超速警示标志牌，警示牌的LED发光二极管闪烁，对于超速的车辆进行警示。另一方面，脉冲电压为射频发生器提供电源，发出间断脉冲射频信号，相距不远处的接收端进行后续处理，滤波后进入到数据采集板后进入到计算机进行分析，对脉冲的数量进行分析，可以知道车辆的数量，对每一对脉冲的间隔时间进行分析可以得到车辆的速度，为智能交通系统提供相关数据，融入了智能交通体系。该警示牌无需外接电源，采用太阳能电池板和压电板双路供电，LED发光二极管发光，不受天气影响，节约能源。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的控制电路板电路图；

图3为本发明的压电板结构示意图；

图4为本发明的整体电路原理示意图。

图1～4中：1.警示牌，2.后压电板，2.1.压电陶瓷片，2.2.二极管，2.3.电容，3.信号线，4.前压电板，5.信号线，6.车辆，7.太阳能电池板，8.控制电路板，9.蓄电池，10.频闪器，11.数显LED警示牌，12.音频器，13.射频发生器，14.充电控制板。

具体实施方式

参见各图，采用太阳能电池板7和前、后压电板4和2通过充电控制板14为蓄电池9进行双路供电。压电板的结构为两块平板之间的夹层有很多个压电陶瓷片2.1，将夹层进行密封。每一个压电陶瓷片2.1串联一个二极管2.2后，并联一个电容2.3，将脉冲电流输入到充电控制板14，为蓄电池9进行充电。脉冲电流同时构成车速和车流信号，输入到控制电路板8，控制频闪器10、音频器12和数显LED警示牌11的开启。此外，该脉冲电压为射频发生器13提供电源，发出射频信号。

在限速区路段安装了前压电板4和后压电板2，压电的脉冲传感信号通过信号线5和3传输到限速标志警示牌1中的控制电路板8上。当一辆车通过限速区路段时，汽车首先经过前端压电板4，当车辆通过时，车轮碾压前压电板4，压电板夹层的压电陶瓷片2.1受到重压，发出产生一系列高压电脉冲，电压通过二极管2.2避免回流，并联的电容2.3吸收峰值电压，将脉冲变宽，电流输入到充电控制板14，为蓄电池9进行充电。脉冲电流同时构成信号，输入三极管VT1，使得三极管VT1偏置电压提高，三极管VT1导通，延时继电器J1通电，J1开关闭合。之后，经过后压电板2，产生一个波动电压，为蓄电池充电的同时，脉冲电压输入到三极管VT2，使得极管VT2偏置电压提高，三极管VT2导通，普通继电器J2通电，J2开关闭合。如果汽车超速，那么汽车从前端传感器到后端传感器的时间t小于延时继电器J1导通时间Δt，即t＜Δt。延时继电器J1仍然处于导通态，于是继电器J2、J1同时导通，使得延时继电器J3通电，J3开关闭合，频闪器10通电，使得数显LED警示牌11闪烁，同时音频器12的喇叭鸣叫，给出警示。如果没有超速，则t＞Δt，延时继电器J1延时时间已到，回到断开状态。虽然继电器J2通但J1不通，延时继电器J3仍然不通电，J3开关不闭合，数显LED警示牌11不闪烁，保持原样。

另一方面，脉冲电压为射频发生器13提供电源(例如可采用简单的LC振荡电路)，使其发出射频信号，脉冲电压消失则射频信号也消失。因此，频信号也具有脉冲特性。当一辆车通过前后压电板时，就会发出一对射频脉冲信号，相距不远处的接收端进行后续处理，滤波后进入到数据采集板后进入到计算机进行分析，对脉冲的数量进行分析，可以知道车辆的数量，对每一对脉冲的间隔时间进行分析可以得到车辆的速度。这样，这一简单的装置可以探测到车流的速度和经过车辆的数量，为智能交通系统提供相关数据。

Claims

1.一种太阳能压电式汽车超速警示标志牌，其特征是：太阳能电池板和压电板同时与蓄电池充电连接，在限速区路段间隔距离设置前、后压电板，压电板的夹层中装有一系列压电陶瓷片，每个压电陶瓷片与二极管串联且与电容并联，再通过充电控制板连接至蓄电池，压电板的脉冲信号同时连接至带延时开关电路的控制电路板，控制电路板输出端同时连接射频发生器、频闪器、音频器和数显LED警示牌。

2.按权利要求1所述的太阳能压电式汽车超速警示标志牌，其特征是：控制电路板中的延时开关电路采用的是三极管开关电路，前压电板对应的三极管开关电路中接入一延时继电器，后压电板对应的三极管开关电路中接入一普通继电器，该二继电器的触点串联在第三只继电器上，第三只继电器的触点又设置在频闪器、音频器和数显LED警示牌的通路中。

3.按权利要求2所述的太阳能压电式汽车超速警示标志牌，其特征是：射频发生器采用带发射天线的LC振荡电路；压电板的结构为两平行块板之间装入带弹性复位的压电陶瓷片，且平板夹层边缘进行密封；频闪器、音频器和数显LED警示牌装在后压电板位置之后路边的警示牌上。