CN111968382A - 一种无源无线车速、车压传感装置 - Google Patents

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曹春耕
王炜
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/052—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/32—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from a charging set comprising a non-electric prime mover rotating at constant speed

Abstract

本发明公开一种无源无线车速、车压传感装置，包括：液压管，其连接一液压传感器，所述液压管垂直于道路方向的布设在路面车道内，所述液压管将感受到的压力传送给所述液压传感器；所述液压传感器接收所述液压管传送的压力并记录该压力对应的时间；压力变送模组，其通过连通管连接于液压管上以接收所述压力，所述压力变送模组将该压力转变为电能；所述压力变送模组通过电源线连接并供电给所述液压传感器以及一无线通讯模组；所述无线通讯模组通过信号线连接并接收所述液压传感器传送的数据信号并通过无线通讯的方式发送给一无线接收模组。本申请利用车轮压过液压管获取压力，并将该压力转换成整个装置所需的能量，实现无源供能的绿色传感理念，整体安装和使用方便，成本较低。

Description

一种无源无线车速、车压传感装置
技术领域
本发明涉及传感装置技术领域，更具体地说，是一种无源无线车速、车压传感装置。
背景技术
在交通运输中，在一些特定路面上对于车速和车压有特别的要求。若超过规定的速度和压力时会造成危险隐患或对路面造成伤害。
例如，在高速上有限制车速120km/h。目前采用的技术是定点测速，在高速路面的一端距离的两个端点处设立跨路面铁架，在铁架上设置摄像头，通过前后两个摄像头的捕捉车子通过的影像时间差来计算车速。这类测速方式对摄像头的要求较高，且需要专门设立跨路面铁架、供电等辅助设备，成本较高。
发明内容
本申请提出一种无源无线车速、车压传感装置，其目的在于解决现有路面测车速、车压时需要专门设立供电、铁架等辅助设备，成本高等问题。
为达到上述技术目的，本申请采用下述技术方案：
一种无源无线车速、车压传感装置，包括：
液压管，其连接一液压传感器，所述液压管垂直于道路方向的布设在路面车道内，所述液压管将感受到的压力传送给所述液压传感器；所述液压传感器接收所述液压管传送的压力并记录该压力对应的时间；压力变送模组，其通过连通管连接于液压管上以接收所述压力，所述压力变送模组将该压力转变为电能；所述压力变送模组通过电源线连接并供电给所述液压传感器以及一无线通讯模组；所述无线通讯模组通过信号线连接并接收所述液压传感器传送的数据信号并通过无线通讯的方式发送给一无线接收模组。
较佳的是，所述压力变送模组为压力缓释装置与所述压力发电模组的集合，所述压力缓释装置将所述压力释放压力波能量，所述压力发电模组将所述压力波能量转换为电能。
较佳的是，所述压力变送模组更包括充电蓄能模块。
较佳的是，所述压力变送模组连接各所述液压管。
由于采用上述方案，本申请的无源无线车速、车压传感装置利用车轮压过液压管获取压力，并将该压力转换成整个装置所需的能量，实现无源供能的绿色传感理念。整体安装和使用方便，成本较低。
附图说明
图1为本申请的第一实施例的结构示意图；
图2为该第一实施例测量车道偏移量的原理图；
图3为本申请的第二实施例。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例一：
结合图1所示，本申请的无源无线车速、车压传感装置包括了一液压管1、液压传感器2、压力变送模组3、无线通讯模组4以及无线接收模块5。
本实施例中选用一根液压管1，但是液压管1的具体数量并不局限于此，可以根据实际需要进行设定。液压管1垂直于道路方向间隔的布设在路面车道内，液压管1通过连通管6连接液压传感器2以及压力变送模组3。液压管1受力后其内的液体受挤压产生压力波经过所述连通管6传输给液压传感器2以及压力变送模组3。液压传感器2感测液压管1瞬时受压，并记录该压力值以及压力产生时间。压力变送模组3将该压力转换为电能。液压传感器2通过信号线连接所述无线通讯模组4，并将液压传感器2记录的压力值以及压力产生时间传送给无线通讯模组4。压力变送模组3通过电源线供电给所述无线通讯模组4，无线通讯模组4再经过无线通讯传输液压传感器2的测到的数据给无线接收模块5。
其中，所述压力变送模组3包括了压力缓释装置31以及压力发电模组32。压力缓释装置31可在不影响液压传感器2对瞬时压力测量的同时缓慢释放压力波能量，压力发电模组32将压力波能量转换为电能。通过电源线，压力发电模组32与液压传感器2以及无线通讯模组4电性连接，给液压传感器2以及无线通讯模组4供电。如此本申请实现无源无线车速、车压的测量。
上述实施例除了可以测量车辆重量以及通过时间外，还可以做车道偏移量的测量。参见图2所示原理图。在液压管上定义两个点A和B，这两个点为车轮经过的两个侧边点。当车道出现偏移时，经过A点和经过B点时会出现时间差。假设先经过B点，在经过B点时，B点液体向两边发散，产生向两边的压力波，而第一个压力波(向右侧产生的压力波)先达到液压传感器2，记录为B点受压，记录时间为TB。而经过B点产生的向左侧的压力波经过撞击液压管1的左侧壁后回传给液压传感器2。同样当A点受力时，自A点产生两个方向的压力波，第一个达到液压传感器2的压力波(向右侧产生的压力波)即记录为A点受压，记录时间为TA。根据TA和TB可以计算得出偏移量。
实施例二：
参见图2所示，本实施例采用两根液压管1来测量车速。两根液压管1均垂直于道路方向间隔的布设在路面车道内，两根液压管1之间的间距即为测速区。两根液压管1分别通过连通管6连接一液压传感器2，但是并不局限于每个液压管对应一液压传感器2，也可以是多个液压管对应一个液压传感器。当车轮经过液压管1时，会对液压管产生压力，液压管1内的液体会通过连通管6将压力传送给液压传感器2，液压传感器2记录压力数值以及压力产生时间。
压力变送模组3通过连通管6连接于两个液压管1上(并不局限于本实施例中，也可以压力变送模组连通在一个或多个液压管上)以感受所述压力。所述压力变送模组3包括了压力缓释装置31以及压力发电模组32。压力缓释装置31可在不影响液压传感器2对瞬时压力测量的同时缓慢释放压力波能量，压力发电模组32将压力波能量转换为电能。通过电源线，压力发电模组32与液压传感器2以及无线通讯模组4电性连接，给液压传感器2以及无线通讯模组4供电。如此，将待测的压力转换成给测量器件供电的来源，实现无源效果，可以减少布设时所需要的各种辅助电源、架体等。
所述无线通讯模组4通过信号线连接并接收所述液压传感器2传送的数据信号并通过无线通讯的方式发送给一无线接收模组5。实现了无线的目的，整体布设简单，无需大量线体辅助。
此外，本申请的所述压力变送模组3更包括充电蓄能模块。
本申请的工作原理为：
当车轮经过测速区时，经过第一根液压管11时，车轴重为第一根液压管11提供压力，使连通管6内部的液体产生压力，液压传感器2感知压力变化及时间，同时压力产生的压力波能量为压力变送模组3提供能量；车辆顺行车方向移动，随后车轮经过第二根液压管12，车轴重为第二根液压管12提供压力，使内部液体产生压力，液压传感器2感知压力变化及时间，同时压力产生的压力波能量为压力波能量变送模组提供能量。通过液压传感器2两侧发出的时间差信息，计算出车轴通过测速区的速度。
以上所述的实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。本领域技术人员对本发明所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明所附的权利要求书的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种无源无线车速、车压传感装置，其特征在于，包括：
液压管，其连接一液压传感器，所述液压管垂直于道路方向的布设在路面车道内，所述液压管将感受到的压力传送给所述液压传感器；
所述液压传感器接收所述液压管传送的压力并记录该压力对应的时间；
压力变送模组，其通过连通管连接于液压管上以接收所述压力，所述压力变送模组将该压力转变为电能；所述压力变送模组通过电源线连接并供电给所述液压传感器以及一无线通讯模组；
所述无线通讯模组通过信号线连接并接收所述液压传感器传送的数据信号并通过无线通讯的方式发送给一无线接收模组。
2.根据权利要求1所述的无源无线车速、车压传感装置，其特征在于，所述压力变送模组为压力缓释装置与所述压力发电模组的集合，所述压力缓释装置将所述压力释放压力波能量，所述压力发电模组将所述压力波能量转换为电能。
3.根据权利要求1或2所述的无源无线车速、车压传感装置，其特征在于，所述压力变送模组更包括充电蓄能模块。
4.根据权利要求1所述的无源无线车速、车压传感装置，其特征在于，所述压力变送模组连接各所述液压管。
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