CN113823009A - 一种基于物联网的etc收费系统 - Google Patents

Abstract

发明属于智能交通设备领域，为一种基于物联网的ETC收费系统，一种基于物联网的ETC收费系统,包括闸道路面，闸道路面上进入每个闸道前设有一级感压模块，一级感压模块靠近闸道方向位于每个闸道之间设有侧面路障，邻近的两个闸道的侧面路障之间靠近闸道方向并大于正常车辆车身长度位置位于闸道路面上设有第二感压模块，每个闸道侧面固定设有检测控制模块，每个闸道前方靠近出口方向设有防护路障。本发明主要针对在正常车辆高速路口ETC通道缴费时被其他车辆蹭用ETC的情况，解决了其他车辆蹭用盗刷ETC的问题。

Description

一种基于物联网的ETC收费系统

技术领域

本发明属于智能交通设备领域，尤其涉及一种基于物联网的ETC收费系统。

背景技术

ETC系统是指车辆在通过收费站时，通过车载设备实现车辆识别、信息写入(入口)并自动从预先绑定的IC卡或银行帐户上扣除相应资金(出口)，是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。在高速路口ETC收费时，存在部分车辆蹭用他人ETC通过路口，不仅阻碍了安装ETC车辆的正常通行，更会阻碍正常的交通秩序。因此需要设计一种基于物联网的ETC收费系统，用来防止路口被蹭用ETC导致正常车辆无法通行的情况。

发明内容

本发明的目的是针对现有中技术存在的上述问题，提出了一种基于物联网的ETC收费系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于物联网的ETC收费系统，包括闸道路面，所述闸道路面上进入每个闸道前设有一级感压模块，所述一级感压模块靠近闸道方向位于每个闸道之间设有侧面路障，邻近的两个闸道的侧面路障之间靠近闸道方向并大于正常车辆车身长度位置位于闸道路面上设有第二感压模块，所述每个闸道侧面固定设有检测控制模块，所述每个闸道前方靠近出口方向设有防护路障。

优选的，所述一级感压模块包括位于闸道路面上开的槽，所述槽内高于路面设有不影响车辆正常行驶的一级感压路面，所述一级感压路面下方位于槽内固定安装有支撑板，所述支撑板下方固定安装有感压元件，所述支撑板下方位于槽内设有压力弹簧；所述槽下方位于闸道路面内固定设有液压电机，所述液压电机下方连通设有第二液压仓，所述第二液压仓下方位于闸道路面内设有液压管道，所述液压管道连接设有连通到侧面路障的液压导管；所述槽内侧面边缘固定安装有限位支撑块，所述槽内靠近第二感压模块方向限位支撑块内设有感压液压槽，所述感压液压槽内设有感压液压活塞，所述感压液压活塞上固定连接设有穿出限位支撑块连接到支撑板上的感压液压活塞杆，所述支撑板下方位于限位支撑块上设有感压液压弹簧，所述感压液压槽下方设有连通到第二感压模块的导流管道。

优选的，所述侧面路障包括路障伸缩腔，所述路障伸缩腔内靠近路面方向设有三个路障伸缩口，所述每个路障伸缩口内设有可伸缩进入路障伸缩腔的路障，所述路障下方固定安装设有在路障伸缩腔内的支撑底盘上，所述支撑底盘下方固定连接设有竖直向下的液压支撑杆；所述路障伸缩腔下方位于闸道路面内设有侧路障液压槽，所述侧路障液压槽下方设有连通液压导管的侧路障液压管道，所述液压支撑杆向下穿入侧路障液压槽内固定连接在液压活塞上。

优选的，所述第二感压模块包括位于闸道路面上开的槽，所述槽内高于路面设有不影响车辆正常行驶的第二感压路面，所述第二感压路面下方位于槽内固定安装有第二支撑板；所述槽内侧面位于第二支撑板下方固定设有限位支撑块，所述靠近一级感压模块方向限位支撑块内设有缓冲槽，所述导流管道连通进入缓冲槽远离所述缓冲槽一侧方向设有感应开关。

优选的，所述感应开关包括限位支撑块内设有的感应液压仓，所述感应液压仓内上方设有液压活塞，所述液压活塞向上设有穿出感应液压仓固定连接在第二支撑板上的液压活塞杆，所述第二支撑板下方位于限位支撑块上设有液压弹簧；所述感应液压仓内下方设有液压连接活塞，所述液压连接活塞向下设有穿出感应液压仓的连接杆，所述连接杆上固定连接设有朝向防护路障的卡棒；所述感应开关与缓冲槽之间位于槽内连接设有导流管。

优选的，所述检测控制模块包括固定安装在闸道路面上闸道一侧的固定墩，所述固定墩上固定安装有固定桩，所述固定桩上竖直方向上固定安装有连接支撑柱，所述连接支撑柱上安装有检测摄像头，所述检测摄像头下方位于固定桩上安装设有显示器。

优选的，所述防护路障包括位于闸道路面内路面下方设有的防护路障液压槽，所述防护路障液压槽内设有可伸缩穿出路面的伸缩路障，所述防护路障液压槽下方设有防护路障液压管道，所述防护路障液压管道位于闸道路面内连接设有液压仓，所述液压仓上方固定设有第二液压电机，所述第二液压电机上连接设有朝向感应开关的液压电机连接开关，所述液压电机连接开关位于卡棒下方位置开设有连接开关的开口槽。

有益效果

本发明通过改进在此提供一种基于物联网的ETC收费系统，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

1、本发明在车辆正常行驶通过ETC时，自动升起侧面闸道之间的路障，防止其他闸道方向车辆进入该车道。

2、本发明在车辆正常行驶通过ETC时前方路障不会升起，只有在两辆车同时位于一个闸道并且前车没有ETC信号时才会升起。

附图说明

图1是本发明的正等轴测结构示意图。

图2是本发明俯视图。

图3是图2中A-A方向剖视图。

图4是图2中B-B方向剖视图。

图5是图4中C处结构放大图。

图6是图4中D处结构放大图。

图中，10、地基；11、路障伸缩腔；12、支撑底盘；13、液压支撑杆；14、路障；15、路障伸缩口；16、侧路障液压槽 ；17、侧路障液压管道；18、固定墩；19、固定桩；20、连接支撑柱；21、检测摄像头；22、显示器；23、防护路障液压槽；24、防护路障液压管道；25、伸缩路障；26、液压仓；27、第二液压电机；28、液压电机连接开关；29、感应开关；30、导流管；31、缓冲槽；32、导流管道；33、一级感压路面；34、第二感压路面；35、压力弹簧；36、感压元件；37、液压电机；38、第二液压仓；39、液压管道；40、液压导管；41、开口槽；42、卡棒；43、连接杆；44、感应液压仓；45、液压活塞；46、液压活塞杆；47、第二支撑板；48、液压弹簧；49、液压连接活塞；50、限位支撑块；51、感压液压槽；52、感压液压活塞；53、感压液压活塞杆；54、支撑板；55、感压液压弹簧；81、闸道路面；82、一级感压模块；83、侧面路障；84、第二感压模块；85、检测控制模块；86、防护路障。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1- 6所示，一种基于物联网的ETC收费系统，包括闸道路面81，闸道路面81上进入每个闸道前设有一级感压模块82，一级感压模块82靠近闸道方向位于每个闸道之间设有侧面路障83，邻近的两个闸道的侧面路障83之间靠近闸道方向并大于正常车辆车身长度位置位于闸道路面81上设有第二感压模块84，每个闸道侧面固定设有检测控制模块85，每个闸道前方靠近出口方向设有防护路障86。

进一步的，一级感压模块82包括位于闸道路面81上开的槽，槽内高于路面设有不影响车辆正常行驶的一级感压路面33，一级感压路面33下方位于槽内固定安装有支撑板54，支撑板54下方固定安装有感压元件36，支撑板54下方位于槽内设有压力弹簧35；槽下方位于闸道路面81内固定设有液压电机37，液压电机37下方连通设有第二液压仓38，第二液压仓38下方位于闸道路面81内设有液压管道39，液压管道39连接设有连通到侧面路障83的液压导管40；槽内侧面边缘固定安装有限位支撑块50，槽内靠近第二感压模块84方向限位支撑块50内设有感压液压槽51，感压液压槽51内设有感压液压活塞52，感压液压活塞52上固定连接设有穿出限位支撑块50连接到支撑板54上的感压液压活塞杆53，支撑板54下方位于限位支撑块50上设有感压液压弹簧55，感压液压槽51下方设有连通到第二感压模块84的导流管道32。

进一步的，侧面路障83包括路障伸缩腔11，路障伸缩腔11内靠近路面方向设有三个路障伸缩口15，每个路障伸缩口15内设有可伸缩进入路障伸缩腔11的路障14，路障14下方固定安装设有在路障伸缩腔11内的支撑底盘12上，支撑底盘12下方固定连接设有竖直向下的液压支撑杆13；路障伸缩腔11下方位于闸道路面81内设有侧路障液压槽16，侧路障液压槽16下方设有连通液压导管40的侧路障液压管道17，液压支撑杆13向下穿入侧路障液压槽16内固定连接在液压活塞上。

进一步的，第二感压模块84包括位于闸道路面81上开的槽，槽内高于路面设有不影响车辆正常行驶的第二感压路面34，第二感压路面34下方位于槽内固定安装有第二支撑板47；槽内侧面位于第二支撑板47下方固定设有限位支撑块50，靠近一级感压模块82方向限位支撑块50内设有缓冲槽31，导流管道32连通进入缓冲槽31远离缓冲槽31一侧方向设有感应开关29。

进一步的，感应开关29包括限位支撑块50内设有的感应液压仓44，感应液压仓44内上方设有液压活塞45，液压活塞45向上设有穿出感应液压仓44固定连接在第二支撑板47上的液压活塞杆46，第二支撑板47下方位于限位支撑块50上设有液压弹簧48；感应液压仓44内下方设有液压连接活塞49，液压连接活塞49向下设有穿出感应液压仓44的连接杆43，连接杆43上固定连接设有朝向防护路障86的卡棒42；感应开关29与缓冲槽31之间位于槽内连接设有导流管30。

进一步的，检测控制模块85包括固定安装在闸道路面81上闸道一侧的固定墩18，固定墩18上固定安装有固定桩19，固定桩19上竖直方向上固定安装有连接支撑柱20，连接支撑柱20上安装有检测摄像头21，检测摄像头21下方位于固定桩19上安装设有显示器22。

进一步的，防护路障86包括位于闸道路面81内路面下方设有的防护路障液压槽23，防护路障液压槽23内设有可伸缩穿出路面的伸缩路障25，防护路障液压槽23下方设有防护路障液压管道24，防护路障液压管道24位于闸道路面81内连接设有液压仓26，液压仓26上方固定设有第二液压电机27，第二液压电机27上连接设有朝向感应开关29的液压电机连接开关28，液压电机连接开关28位于卡棒42下方位置开设有连接开关的开口槽41。

工作原理

当正常行驶的车辆要通过闸道时，车辆减速行驶到一级感压模块82位置，一级感压路面33受到压力向下压动支撑板54带动感压元件36下移接触到液压电机37，液压电机37通过物联网信息终端控制开始工作并持续工作一段时间，将第二液压仓38内液压油压入液压管道39并通过液压导管40送入侧路障液压管道17，侧路障液压管道17中的液压油被持续送入侧路障液压槽16，推动侧路障液压槽16内的液压活塞将液压支撑杆13带动一起上移，同时将路障14从路障伸缩口15中推出，在两闸道之间形成路障，防止其他车辆进入该车道。此时检测摄像头21检测到ETC信号，物联网终端控制进行扣费并将道闸打开，允许车辆通行。

当正常行驶车辆行驶到一级感压模块82位置，前方有其他车辆意图蹭用ETC时，感压液压槽51内液压油受到正常行驶车辆对支撑板54的压力，被感压液压活塞杆53推动感压液压活塞52将液压油由导流管道32送入缓冲槽31中，当其他车辆行驶到第二感压模块84区域时，第二支撑板47受到压力带动液压活塞杆46通过液压活塞45将感应液压仓44内液压油向下压，由于缓冲槽31内充满液压油，感应液压仓44内液压油无法从导流管30进入缓冲槽31，只能推动液压连接活塞49带动连接杆43向下移动，同时卡棒42向下移动进入开口槽41中，液压电机连接开关28收到感应传输信号到物联网控制终端，终端发送信息控制第二液压电机27开始工作，将液压仓26内液压油通过防护路障液压管道24送入防护路障液压槽23中，将伸缩路障25推出路面形成路障，阻止其他车辆继续通行，同时检测摄像头21拍下该车辆信息，并由终端传输给工作人员进一步处理。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于物联网的ETC收费系统，包括闸道路面(81)，所述闸道路面(81)上进入每个闸道前设有一级感压模块(82)，其特征在于：所述一级感压模块(82)靠近闸道方向位于每个闸道之间设有侧面路障(83)，邻近的两个闸道的侧面路障(83)之间靠近闸道方向并大于正常车辆车身长度位置位于闸道路面(81)上设有第二感压模块(84)，所述每个闸道侧面固定设有检测控制模块(85)，所述每个闸道前方靠近出口方向设有防护路障(86)。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的ETC收费系统，其特征在于：所述一级感压模块(82)包括位于闸道路面(81)上开的槽，所述槽内高于路面设有不影响车辆正常行驶的一级感压路面(33)，所述一级感压路面(33)下方位于槽内固定安装有支撑板(54)，所述支撑板(54)下方固定安装有感压元件(36)，所述支撑板(54)下方位于槽内设有压力弹簧(35)；所述槽下方位于闸道路面(81)内固定设有液压电机(37)，所述液压电机(37)下方连通设有第二液压仓(38)，所述第二液压仓(38)下方位于闸道路面(81)内设有液压管道(39)，所述液压管道(39)连接设有连通到侧面路障(83)的液压导管(40)；所述槽内侧面边缘固定安装有限位支撑块(50)，所述槽内靠近第二感压模块(84)方向限位支撑块(50)内设有感压液压槽(51)，所述感压液压槽(51)内设有感压液压活塞(52)，所述感压液压活塞(52)上固定连接设有穿出限位支撑块(50)连接到支撑板(54)上的感压液压活塞杆(53)，所述支撑板(54)下方位于限位支撑块(50)上设有感压液压弹簧(55)，所述感压液压槽(51)下方设有连通到第二感压模块(84)的导流管道(32)。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的ETC收费系统，其特征在于：所述侧面路障(83)包括路障伸缩腔(11)，所述路障伸缩腔(11)内靠近路面方向设有三个路障伸缩口(15)，所述每个路障伸缩口(15)内设有可伸缩进入路障伸缩腔(11)的路障(14)，所述路障(14)下方固定安装设有在路障伸缩腔(11)内的支撑底盘(12)上，所述支撑底盘(12)下方固定连接设有竖直向下的液压支撑杆(13)；所述路障伸缩腔(11)下方位于闸道路面(81)内设有侧路障液压槽(16)，所述侧路障液压槽(16)下方设有连通液压导管(40)的侧路障液压管道(17)，所述液压支撑杆(13)向下穿入侧路障液压槽(16)内固定连接在液压活塞上。

4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的ETC收费系统，其特征在于：所述第二感压模块(84)包括位于闸道路面(81)上开的槽，所述槽内高于路面设有不影响车辆正常行驶的第二感压路面(34)，所述第二感压路面(34)下方位于槽内固定安装有第二支撑板(47)；所述槽内侧面位于第二支撑板(47)下方固定设有限位支撑块(50)，所述靠近一级感压模块(82)方向限位支撑块(50)内设有缓冲槽(31)，所述导流管道(32)连通进入缓冲槽(31)远离所述缓冲槽(31)一侧方向设有感应开关(29)。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的ETC收费系统，其特征在于：所述感应开关(29)包括限位支撑块(50)内设有的感应液压仓(44)，所述感应液压仓(44)内上方设有液压活塞(45)，所述液压活塞(45)向上设有穿出感应液压仓(44)固定连接在第二支撑板(47)上的液压活塞杆(46)，所述第二支撑板(47)下方位于限位支撑块(50)上设有液压弹簧(48)；所述感应液压仓(44)内下方设有液压连接活塞(49)，所述液压连接活塞(49)向下设有穿出感应液压仓(44)的连接杆(43)，所述连接杆(43)上固定连接设有朝向防护路障(86)的卡棒(42)；所述感应开关(29)与缓冲槽(31)之间位于槽内连接设有导流管(30)。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的ETC收费系统，其特征在于：所述检测控制模块(85)包括固定安装在闸道路面(81)上闸道一侧的固定墩(18)，所述固定墩(18)上固定安装有固定桩(19)，所述固定桩(19)上竖直方向上固定安装有连接支撑柱(20)，所述连接支撑柱(20)上安装有检测摄像头(21)，所述检测摄像头(21)下方位于固定桩(19)上安装设有显示器(22)。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的ETC收费系统，其特征在于：所述防护路障(86)包括位于闸道路面(81)内路面下方设有的防护路障液压槽(23)，所述防护路障液压槽(23)内设有可伸缩穿出路面的伸缩路障(25)，所述防护路障液压槽(23)下方设有防护路障液压管道(24)，所述防护路障液压管道(24)位于闸道路面(81)内连接设有液压仓(26)，所述液压仓(26)上方固定设有第二液压电机(27)，所述第二液压电机(27)上连接设有朝向感应开关(29)的液压电机连接开关(28)，所述液压电机连接开关(28)位于卡棒(42)下方位置开设有连接开关的开口槽(41)。

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