CN109774615A - 一种防拆卸的车载etc设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防拆卸的车载ETC设备，包括主体、显示屏、启动键、确认键、取消键、平板、调整机构、检测盒和四个吸盘，检测盒内设有检测机构，调整机构包括若干调整组件，调整组件包括平移单元、支杆和连接单元，检测机构包括滚珠和四个检测组件，检测组件包括受压板、弹簧、压力传感器和两个限位单元，该防拆卸的车载ETC设备利用调整机构调节检测盒的角度，使检测盒处于水平位置后滚珠位于检测盒的中心，便于检测该ETC设备的位置，不仅如此，通过检测机构中压力传感器检测到的压力数据的变化，判断ETC设备是否被拆卸，当压力数据变化不平稳时，PLC控制天线关闭，防止ETC设备固定到其他车辆时给高速收费管理带来影响，提高了设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及ETC设备领域，特别涉及一种防拆卸的车载ETC设备。
背景技术
不停车收费系统(Electronic Toll Collection System，简称ETC系统，又称电子收费系统)利用车辆自动识别(Automatic Vehicle Identification，简称AVI)技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网路进行收费数据的处理，实现不停车自动收费的全电子收费系统。ETC是国际上正在努力开发并推广的一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。该技术在国外已有较长的发展历史，美国、欧洲等许多国家和地区的电子收费系统已经局部联网并逐步形成规模效益。我国以IC卡、磁卡为介质，采用人工收费方式为主的公路联网收费方式无疑也受到这一潮流的影响。
通过在汽车的挡风玻璃内侧安装车载ETC装置，可方便汽车通过高速收费通道或车站，由于ETC设备与车辆之间存在一一对应的关系，在安装完车载ETC设备后，应当对其进行防拆卸工作，避免用户私自交换ETC，产生少缴费的可能，影响高速公路管理机构进行车流量等信息统计的可信度，但是现有的车载ETC设备安装拆卸方便，从而不利于高速公路交通的管理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种防拆卸的车载ETC设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防拆卸的车载ETC设备，包括主体、显示屏、启动键、确认键、取消键、平板、调整机构、检测盒和四个吸盘，四个吸盘分别固定在主体的一侧的四角处，所述显示屏、启动键、确认键、取消键和平板均设置在主体的另一侧，所述检测盒通过调整机构设置在平板的上方，所述检测盒内设有检测机构，所述主体上设有卡槽，所述主体内设有PLC和天线，所述启动键、确认键、取消键、显示屏和天线均与PLC电连接；
所述调整机构包括若干调整组件，所述调整组件周向均匀分布在检测盒的下方，所述调整组件包括平移单元、支杆和连接单元，所述平移单元设置在平板的上方，所述平移单元与支杆的一端传动连接，所述支杆的另一端通过连接单元与检测盒连接，所述平移单元包括电机、丝杆和套管，所述电机固定在平板的上方，所述电机与PLC电连接，所述电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在套管内，所述套管与支杆铰接；
所述检测机构包括滚珠和四个检测组件，所述检测盒的形状为圆柱形，所述滚珠的球心位于检测盒的中心轴线处，所述检测组件周向均匀分布在滚珠的外周，所述检测组件包括受压板、弹簧、压力传感器和两个限位单元，所述受压板的形状为圆弧形，所述受压板的圆弧形的圆心与滚珠的球心重合，所述压力传感器固定在检测盒的内壁上，所述压力传感器与PLC电连接，所述弹簧的一端与压力传感器连接，所述弹簧的另一端与受压板连接，所述弹簧处于压缩状态，两个限位单元分别位于弹簧的两侧，各检测组件中的受压板依次首尾抵靠。
作为优选，为了方便将支杆与检测盒连接，所述连接单元包括连接杆、连接球和连接块，所述连接杆的一端与支杆铰接，所述连接杆的另一端与连接球固定连接，所述连接块固定在检测盒的下方，所述连接块的下部设有凹口，所述凹口与连接球相匹配，所述连接球的球心位于凹口内。
作为优选，为了实现套管的平稳移动，所述平移单元还包括固定环，所述固定环固定在平板的上方，所述固定环套设在套管上。
作为优选，为了保证电机的驱动精度，所述电机为无刷直流电机。
作为优选，为了确保检测盒的水平角度，所述检测盒的下方设有水平仪，所述水平仪与PLC电连接。
作为优选，为了检测设备的速度状态，所述主体上设有速度传感器，所述速度传感器与PLC电连接。
作为优选，为了实现设备的节能环保，所述主体的远离显示屏的一侧设有光伏板。
作为优选，为了固定受压板的移动方向，所述限位单元包括移动杆、侧杆、两个滚轮和两个轨道，所述移动杆的一端与受压板固定连接，所述移动杆的另一端与侧杆的中心处固定连接，两个滚轮分别位于侧杆的两端，所述滚轮与轨道固定连接，所述轨道固定在检测盒内，所述滚轮与轨道滚动连接。
作为优选，为了加固平板与主体之间的连接，所述平板与主体为一体成型结构。
作为优选，为了防止误触摸，所述启动键位于显示屏的上方，所述确认键和取消键分别位于显示屏的两侧。
本发明的有益效果是，该防拆卸的车载ETC设备在主体利用吸盘固定后，利用调整机构调节检测盒的角度，使检测盒处于水平位置，保证滚珠位于检测盒的中心，便于检测该ETC设备的位置，与现有的调整机构相比，该调整机构结构灵活，便于调节，不仅如此，通过检测机构中压力传感器检测到的压力数据的变化，判断ETC设备是否被拆卸，当压力数据变化不平稳时，PLC控制天线关闭，防止ETC设备固定到其他车辆时给高速收费管理带来影响，从而提高了设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的防拆卸的车载ETC设备的结构示意图；
图2是本发明的防拆卸的车载ETC设备的排气机构的侧视图；
图3是本发明的防拆卸的车载ETC设备的调整组件的结构示意图；
图4是本发明的防拆卸的车载ETC设备的检测机构的结构示意图；
图中：1.主体，2.显示屏，3.启动键，4.确认键，5.取消键，6.平板，7.检测盒，8.吸盘，9.卡槽，10.支杆，11.电机，12.丝杆，13.套管，14.滚珠，15.受压板，16.弹簧，17.压力传感器，18.连接杆，19.连接球，20.连接块，21.固定环，22.水平仪，23.速度传感器，24.光伏板，25.移动杆，26.侧杆，27.滚轮，28.轨道。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种防拆卸的车载ETC设备，包括主体1、显示屏2、启动键3、确认键4、取消键5、平板6、调整机构、检测盒7和四个吸盘8，四个吸盘8分别固定在主体1的一侧的四角处，所述显示屏2、启动键3、确认键4、取消键5和平板6均设置在主体1的另一侧，所述检测盒7通过调整机构设置在平板6的上方，所述检测盒7内设有检测机构，所述主体1上设有卡槽9，所述主体1内设有PLC和天线，所述启动键3、确认键4、取消键5、显示屏2和天线均与PLC电连接；
使用该车载ETC设备时，通过主体1上的四个吸盘8吸附在汽车挡风玻璃的内侧，从而固定主体1的位置，而后在卡槽9内插入速通卡，用户按动开机键，显示屏2上提示设备开始运行，此时若用户按下取消键5，则设备停止运行，按下确认键4，则PLC获取速通卡信息，将此车载ETC设备绑定在该汽车上，而后PLC控制平板6上的调整机构运行，调节检测盒7的角度，使得检测盒7处于水平的位置后，实现设备的绑定，利用检测机构检测该设备是否固定在汽车内部，若检测机构检测到设备不在汽车内时，PLC控制主体1不再运行，若设备在汽车内，汽车通过高速路口时，利用天线接收外部扫描设备的扫描信号，将信号传递给PLC后，PLC可根据扫描内容配合收费站的收费设备完成支付交易。
如图2-3所示，所述调整机构包括若干调整组件，所述调整组件周向均匀分布在检测盒7的下方，所述调整组件包括平移单元、支杆10和连接单元，所述平移单元设置在平板6的上方，所述平移单元与支杆10的一端传动连接，所述支杆10的另一端通过连接单元与检测盒7连接，所述平移单元包括电机11、丝杆12和套管13，所述电机11固定在平板6的上方，所述电机11与PLC电连接，所述电机11与丝杆12的一端传动连接，所述丝杆12的另一端设置在套管13内，所述套管13与支杆10铰接；
在调节检测盒7的角度时，通过各个调整组件对检测盒7进行支撑，以改变检测盒7的角度，调整组件运行时，由PLC控制电机11启动，带动丝杆12旋转，丝杆12通过螺纹作用在套管13上，使得套管13沿着丝杆12的轴线进行移动，丝杆12作用在支杆10上，支杆10通过连接单元对检测盒7进行支撑，从而调节检测盒7的角度，使检测盒7处于水平位置。
如图4所示，所述检测机构包括滚珠14和四个检测组件，所述检测盒7的形状为圆柱形，所述滚珠14的球心位于检测盒7的中心轴线处，所述检测组件周向均匀分布在滚珠14的外周，所述检测组件包括受压板15、弹簧16、压力传感器17和两个限位单元，所述受压板15的形状为圆弧形，所述受压板15的圆弧形的圆心与滚珠14的球心重合，所述压力传感器17固定在检测盒7的内壁上，所述压力传感器17与PLC电连接，所述弹簧16的一端与压力传感器17连接，所述弹簧16的另一端与受压板15连接，所述弹簧16处于压缩状态，两个限位单元分别位于弹簧16的两侧，各检测组件中的受压板15依次首尾抵靠。
检测机构用于检测该ETC设备是否绑定在汽车内，在主体1通过吸盘8固定在汽车内，并通过调整机构使得检测盒7的位置水平后，此时若汽车处于行驶状态，滚珠14在检测盒7内滚动，挤压一侧的受压板15，压缩该侧的弹簧16，使压力传感器17检测到压力数据，受汽车加速度影响，压力数据有所不同，但由于汽车加速处于连续变化的过程，使得压力变化处于连续稳定的变化，若汽车处于静止状态，当汽车停靠在水平面上时，滚珠14位于检测盒7的中心处，各个压力传感器17检测到的压力数据均相等，若汽车停靠在斜面上，则滚珠14受重力影响向一侧的受压板15滑动，并挤压受压板15，使得该处的压力传感器17检测到稳定的压力值，因此当该车载ETC设备位于汽车内时，压力传感器17检测到的压力数据处于稳定的变化过程，而当有人进行拆卸时，ETC设备由原来的静止状态突然发生位移变化，使得滚珠14在检测盒7中突然滚动，且拆卸后设备处于晃动的状态，使得滚珠14在检测盒7内做不规则的运动，挤压各处的受压板15，使得各处的压力传感器17检测到的压力数据处于不稳定的变化过程中，此时PLC确定该ETC设备从汽车上拆下，从而控制天线关闭，不再接收外部信号，使得设备无法进行支付交易工作，从而避免他人恶意拆下ETC设备给高速公路收费管理造成影响。
作为优选，为了方便将支杆10与检测盒7连接，所述连接单元包括连接杆18、连接球19和连接块20，所述连接杆18的一端与支杆10铰接，所述连接杆18的另一端与连接球19固定连接，所述连接块20固定在检测盒7的下方，所述连接块20的下部设有凹口，所述凹口与连接球19相匹配，所述连接球19的球心位于凹口内。连接单元中，连接块20与检测盒7保持相对固定，连接球19与连接杆18保持相对固定，连接球19可在连接块20的凹口内滚动，进而方便了连接块20与连接杆18之间的转动，而由于连接杆18与支杆10铰接，当支杆10转动时，进一步方便了检测盒7的转动。
作为优选，为了实现套管13的平稳移动，所述平移单元还包括固定环21，所述固定环21固定在平板6的上方，所述固定环21套设在套管13上。
在丝杆12通过螺纹作用在套管13上时，由于套管13穿过位置固定的固定环21，使得套管13沿着固定环21的轴线转动，避免丝杆12带动套管13转动。
作为优选，利用无刷直流电机11驱动精度高的特点，为了保证电机11的驱动精度，所述电机11为无刷直流电机11。
作为优选，为了确保检测盒7的水平角度，所述检测盒7的下方设有水平仪22，所述水平仪22与PLC电连接。在调整检测盒7的角度时，由水平仪22检测检测盒7当前与水平面的夹角，并将角度数据传递给PLC，PLC根据检测盒7的当前方位，控制调整组件运行，使检测盒7调平。
作为优选，为了检测设备的速度状态，所述主体1上设有速度传感器23，所述速度传感器23与PLC电连接。在利用吸盘8固定主体1的位置后，通过速度传感器23即可检测设备的当前速度，并将速度数据传递给PLC，PLC从而确定汽车当前的行驶状态。
作为优选，为了实现设备的节能环保，所述主体1的远离显示屏2的一侧设有光伏板24。利用光伏板24可接收透过挡风玻璃的光线，进行光伏发电，提供设备运行的电能，从而实现设备的节能环保。
作为优选，为了固定受压板15的移动方向，所述限位单元包括移动杆25、侧杆26、两个滚轮27和两个轨道28，所述移动杆25的一端与受压板15固定连接，所述移动杆25的另一端与侧杆26的中心处固定连接，两个滚轮27分别位于侧杆26的两端，所述滚轮27与轨道28固定连接，所述轨道28固定在检测盒7内，所述滚轮27与轨道28滚动连接。当滚珠14靠在受压板15的内侧时，压缩弹簧16，带动移动杆25进行移动，移动杆25带动侧杆26移动，使得两端的滚轮27在两个固定位置的轨道28之间滚动，由于滚轮27沿着轨道28滚动，从而固定了侧杆26和受压板15的移动方向。
作为优选，利用一体成型结构稳固的特点，为了加固平板6与主体1之间的连接，所述平板6与主体1为一体成型结构。
作为优选，为了防止误触摸，所述启动键3位于显示屏2的上方，所述确认键4和取消键5分别位于显示屏2的两侧。通过将启动键3、确认键4和取消键5分别设置在显示屏2的上方和两侧，从而将三个按键分开，避免集中设置时，当需要按动某个按键时，误触摸到其他按键，从而保证能够精准地按动启动键3、确认键4和取消键5。
该车载ETC设备在进行安装时，通过吸盘8完成主体1的固定后，利用调整组件对检测盒7的各处进行支撑，使得检测盒7处于水平角度，保证滚珠14处于检测盒7的中心位置，利用检测盒7内的检测组件检测滚珠14的运动状态，从而确定ETC设备的状态，当检测组件中的压力传感器17接收到的压力数据处于不稳定的变化状态时，表面此时有人将该车载ETC设备拆下，此时PLC控制天线关闭，从而关闭设备的支付功能，避免车载ETC设备绑定汽车后，从汽车上拆下安装到别的汽车上时给高速公路收费管理带来影响。
与现有技术相比，该防拆卸的车载ETC设备在主体1利用吸盘8固定后，利用调整机构调节检测盒7的角度，使检测盒7处于水平位置，保证滚珠14位于检测盒7的中心，便于检测该ETC设备的位置，与现有的调整机构相比，该调整机构结构灵活，便于调节，不仅如此，通过检测机构中压力传感器17检测到的压力数据的变化，判断ETC设备是否被拆卸，当压力数据变化不平稳时，PLC控制天线关闭，防止ETC设备固定到其他车辆时给高速收费管理带来影响，从而提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种防拆卸的车载ETC设备，其特征在于，包括主体(1)、显示屏(2)、启动键(3)、确认键(4)、取消键(5)、平板(6)、调整机构、检测盒(7)和四个吸盘(8)，四个吸盘(8)分别固定在主体(1)的一侧的四角处，所述显示屏(2)、启动键(3)、确认键(4)、取消键(5)和平板(6)均设置在主体(1)的另一侧，所述检测盒(7)通过调整机构设置在平板(6)的上方，所述检测盒(7)内设有检测机构，所述主体(1)上设有卡槽(9)，所述主体(1)内设有PLC和天线，所述启动键(3)、确认键(4)、取消键(5)、显示屏(2)和天线均与PLC电连接；
所述调整机构包括若干调整组件，所述调整组件周向均匀分布在检测盒(7)的下方，所述调整组件包括平移单元、支杆(10)和连接单元，所述平移单元设置在平板(6)的上方，所述平移单元与支杆(10)的一端传动连接，所述支杆(10)的另一端通过连接单元与检测盒(7)连接，所述平移单元包括电机(11)、丝杆(12)和套管(13)，所述电机(11)固定在平板(6)的上方，所述电机(11)与PLC电连接，所述电机(11)与丝杆(12)的一端传动连接，所述丝杆(12)的另一端设置在套管(13)内，所述套管(13)与支杆(10)铰接；
所述检测机构包括滚珠(14)和四个检测组件，所述检测盒(7)的形状为圆柱形，所述滚珠(14)的球心位于检测盒(7)的中心轴线处，所述检测组件周向均匀分布在滚珠(14)的外周，所述检测组件包括受压板(15)、弹簧(16)、压力传感器(17)和两个限位单元，所述受压板(15)的形状为圆弧形，所述受压板(15)的圆弧形的圆心与滚珠(14)的球心重合，所述压力传感器(17)固定在检测盒(7)的内壁上，所述压力传感器(17)与PLC电连接，所述弹簧(16)的一端与压力传感器(17)连接，所述弹簧(16)的另一端与受压板(15)连接，所述弹簧(16)处于压缩状态，两个限位单元分别位于弹簧(16)的两侧，各检测组件中的受压板(15)依次首尾抵靠。
2.如权利要求1所述的防拆卸的车载ETC设备，其特征在于，所述连接单元包括连接杆(18)、连接球(19)和连接块(20)，所述连接杆(18)的一端与支杆(10)铰接，所述连接杆(18)的另一端与连接球(19)固定连接，所述连接块(20)固定在检测盒(7)的下方，所述连接块(20)的下部设有凹口，所述凹口与连接球(19)相匹配，所述连接球(19)的球心位于凹口内。
3.如权利要求1所述的防拆卸的车载ETC设备，其特征在于，所述平移单元还包括固定环(21)，所述固定环(21)固定在平板(6)的上方，所述固定环(21)套设在套管(13)上。
4.如权利要求1所述的防拆卸的车载ETC设备，其特征在于，所述电机(11)为无刷直流电机(11)。
5.如权利要求1所述的防拆卸的车载ETC设备，其特征在于，所述检测盒(7)的下方设有水平仪(22)，所述水平仪(22)与PLC电连接。
6.如权利要求1所述的防拆卸的车载ETC设备，其特征在于，所述主体(1)上设有速度传感器(23)，所述速度传感器(23)与PLC电连接。
7.如权利要求1所述的防拆卸的车载ETC设备，其特征在于，所述主体(1)的远离显示屏(2)的一侧设有光伏板(24)，所述光伏板(24)为单晶硅太阳能电池板。
8.如权利要求1所述的防拆卸的车载ETC设备，其特征在于，所述限位单元包括移动杆(25)、侧杆(26)、两个滚轮(27)和两个轨道(28)，所述移动杆(25)的一端与受压板(15)固定连接，所述移动杆(25)的另一端与侧杆(26)的中心处固定连接，两个滚轮(27)分别位于侧杆(26)的两端，所述滚轮(27)与轨道(28)固定连接，所述轨道(28)固定在检测盒(7)内，所述滚轮(27)与轨道(28)滚动连接。
9.如权利要求1所述的防拆卸的车载ETC设备，其特征在于，所述平板(6)与主体(1)为一体成型结构。
10.如权利要求1所述的防拆卸的车载ETC设备，其特征在于，所述启动键(3)位于显示屏(2)的上方，所述确认键(4)和取消键(5)分别位于显示屏(2)的两侧。
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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