CN207199096U - 一种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构，包括压电陶瓷片、第一压电电缆、铜带编制层、绝缘层、缆芯、电缆护套、压电共聚物层、填料、灯杆、支撑臂、电器箱、电荷放大器、滤波器、A/D转换器、DSP处理器、电容器、充电芯片、计时器、无线收发器、温度传感器、高清摄像头、路灯、压电电缆组、承压板、公路和第二压电电缆；本实用新型可检测高速公路经过的车是否超速、超载，检测精度高，检测方便；采用压电陶瓷片将车经过时的机械能转换为电能，以提供到检测的各个设备中，节能环保，采用分开的两个压电电缆检测车速，利用压电电缆组检测过往的车是否超重，因压电电缆耐高温、同时抗压性能好，所以整体使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种压电电缆，具体为一种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构，属于电缆设备应用技术领域。
背景技术
压电电缆是一种传感器，主要应用是交通轴传感器，压电电缆超过其它传感器的优点之一是感测冲击或振动，感测范围从地表振动造成的微弱压力信号到高速重型卡车轴的冲击，因此具有良好的抗压性能，且检测精度高。
高速超重和超载现象是造成车祸的主要原因，现有的检测装置大多在主要的通口处安装，无法同时实现对超重和超载进行同时检测，且安装和维修不便，有很大的局限性；因此，针对上述问题提出一种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构，包括公路、第一压电电缆、压电电缆组、第二压电电缆和电器箱，所述公路内部嵌入压电陶瓷片，且压电陶瓷片的一侧设有第一压电电缆和第二压电电缆；所述公路的内部设有承压板，且承压板顶部设有压电电缆组；所述公路一侧设有灯杆，且灯杆一侧设有电器箱，所述灯杆的一端焊接支撑臂，且支撑臂底部设有高清摄像头和路灯；所述电器箱内部设有电荷放大器、滤波器、A/D转换器、DSP处理器、电容器、充电芯片、计时器、无线收发器和温度传感器；所述第一压电电缆包括电缆护套，且电缆护套内部通过绝缘层连接铜带编制层；所述铜带编制层内部设有压电共聚物层，且压电共聚物层内部设有填料；所述填料内部设有缆芯。
优选的，所述压电电缆组采用若干个第一压电电缆相互接触线性排列组成，且第一压电电缆与第二压电电缆结构相同。
优选的，所述电缆护套、铜带编制层、压电共聚物层和缆芯之间均设有绝缘层，且绝缘层与缆芯之间通过填料填充。
优选的，所述第一压电电缆与第二压电电缆之间的距离为2.5-3.0m，且第一压电电缆和第二压电电缆均嵌入横贯在公路内部。
优选的，所述DSP处理器电性连接高清摄像头、路灯、A/D转换器、充电芯片、计时器、无线收发器和温度传感器，且A/D转换器连接滤波器；所述滤波器通过电荷放大器连接第一压电电缆、压电电缆组和第二压电电缆，所述充电芯片通过电容器连接压电陶瓷片。
本实用新型的有益效果是：该种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构，可检测高速公路经过的车是否超速、超载，检测精度高，检测方便；采用压电陶瓷片将车经过时的机械能转换为电能，以提供到检测的各个设备中，节能环保，采用分开的两个压电电缆检测车速，利用压电电缆组检测过往的车是否超重，因压电电缆耐高温、同时抗压性能好，所以整体使用寿命长，维修安装方便，配合高清摄像头，便于公路信息的采集和管理，有良好的经济效益和社会效益，适合推广使用。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型第一压电电缆内部结构示意图；
图3为本实用新型原理结构示意图。
图中：1、压电陶瓷片，2、第一压电电缆，21、铜带编制层，22、绝缘层， 23、缆芯，24、电缆护套，25、压电共聚物层，26、填料，3、灯杆，4、支撑臂，5、电器箱，51、电荷放大器，52、滤波器，53、A/D转换器，54、DSP处理器，55、电容器，56、充电芯片，57、计时器，58、无线收发器，59、温度传感器，6、高清摄像头，7、路灯，8、压电电缆组，9、承压板，10、公路， 11、第二压电电缆。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3所示，一种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构，包括公路10、第一压电电缆2、压电电缆组8、第二压电电缆11和电器箱5，所述公路10内部嵌入压电陶瓷片1，所述压电陶瓷片1的一侧设有第一压电电缆2 和第二压电电缆11；所述公路10的内部设有承压板9，所述承压板9顶部设有压电电缆组8；所述公路10一侧设有灯杆3，所述灯杆3一侧设有电器箱5，所述灯杆3的一端焊接支撑臂4，所述支撑臂4底部设有高清摄像头6和路灯7；所述电器箱5内部设有电荷放大器51、滤波器52、A/D转换器53、DSP处理器 54、电容器55、充电芯片56、计时器57、无线收发器58和温度传感器59；所述第一压电电缆2包括电缆护套24，所述电缆护套24内部通过绝缘层22连接铜带编制层21；所述铜带编制层21内部设有压电共聚物层25，所述压电共聚物层25内部设有填料26；所述填料26内部设有缆芯23。
作为本实用新型的一种技术优化方案，所述压电电缆组8采用若干个第一压电电缆2相互接触线性排列组成，便于检测汽车车轮经过时产生的压力，且第一压电电缆2与第二压电电缆11结构相同，便于检测车速。
作为本实用新型的一种技术优化方案，所述电缆护套24、铜带编制层21、压电共聚物层25和缆芯23之间均设有绝缘层22，且绝缘层22与缆芯23之间通过填料26填充，绝缘性能佳，抗压性能佳。
作为本实用新型的一种技术优化方案，所述第一压电电缆2与第二压电电缆11之间的距离为2.5-3.0m，且第一压电电缆2和第二压电电缆11均嵌入横贯在公路10内部，可进行汽车车速的检测。
作为本实用新型的一种技术优化方案，所述DSP处理器54电性连接高清摄像头6、路灯7、A/D转换器53、充电芯片56、计时器57、无线收发器58和温度传感器59，且A/D转换器53连接滤波器52；所述滤波器52通过电荷放大器 51连接第一压电电缆2、压电电缆组8和第二压电电缆11，所述充电芯片56通过电容器55连接压电陶瓷片1，控制精准方便。
本实用新型在使用时，该种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构在汽车车轮经过压电陶瓷片1时，压电陶瓷片1将汽车经过的机械能转换为电能，经过存储在充电芯片56内部，在安装第一压电电缆2和第二压电电缆11时记录两个压电电缆之间的距离，当汽车通过第一压电电缆2时，第一压电电缆2 受到汽车轮胎的压力作用产生电荷信号，DSP处理器54控制计时器57可记录时间，经过第二压电电缆11时产生电荷信号，计时器57停止计时，通过两个压电电缆之间的距离即可得到汽车的车速，在经过压电电缆组8时，压电电缆组8利用压电效应的原理，当汽车车轮通过压电电缆组8时，压电电缆组8同时受到汽车轮胎的作用产生电荷信号，经过放大、滤波处理后获得电压信号，DSP处理器54将电压转换为压力值，即可反映汽车是否超载，可通过高清摄像头6进行摄像处理，以记录车牌号码等。
其中电荷放大器51采用AD823，是进电荷信号进行放大，便于进行检测；所述滤波器52采用F4332D是由电容、电感和电阻组成的滤波电路；滤波器52 可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号；所述A\D转换器53 采用AD1380JD，是进行转换的中心；所述DSP处理器54采用C54X，是进行处理和控制转换的中心；所述充电芯片56采用AP5056，是进行电能的存储；所述无线收发器58采用JF24D，整合了高频键控收发电路的功能，以特小体积更低成本实现高速数据传输的功能；所述温度传感器59采用DS18B20。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构，包括公路(10)、第一压电电缆(2)、压电电缆组(8)、第二压电电缆(11)和电器箱(5)，其特征在于：所述公路(10)内部嵌入压电陶瓷片(1)，且压电陶瓷片(1)的一侧设有第一压电电缆(2)和第二压电电缆(11)；所述公路(10)的内部设有承压板(9)，且承压板(9)顶部设有压电电缆组(8)；所述公路(10)一侧设有灯杆(3)，且灯杆(3)一侧设有电器箱(5)，所述灯杆(3)的一端焊接支撑臂(4)，且支撑臂(4)底部设有高清摄像头(6)和路灯(7)；所述电器箱(5)内部设有电荷放大器(51)、滤波器(52)、A/D转换器(53)、DSP处理器(54)、电容器(55)、充电芯片(56)、计时器(57)、无线收发器(58)和温度传感器(59)；所述第一压电电缆(2)包括电缆护套(24)，且电缆护套(24)内部通过绝缘层(22)连接铜带编制层(21)；所述铜带编制层(21)内部设有压电共聚物层(25)，且压电共聚物层(25)内部设有填料(26)；所述填料(26)内部设有缆芯(23)。
2.根据权利要求1所述的一种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构，其特征在于：所述压电电缆组(8)采用若干个第一压电电缆(2)相互接触线性排列组成，且第一压电电缆(2)与第二压电电缆(11)结构相同。
3.根据权利要求1所述的一种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构，其特征在于：所述电缆护套(24)、铜带编制层(21)、压电共聚物层(25)和缆芯(23)之间均设有绝缘层(22)，且绝缘层(22)与缆芯(23)之间通过填料(26)填充。
4.根据权利要求1所述的一种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构，其特征在于：所述第一压电电缆(2)与第二压电电缆(11)之间的距离为2.5-3.0m，且第一压电电缆(2)和第二压电电缆(11)均嵌入横贯在公路(10) 内部。
5.根据权利要求1所述的一种可进行高速超速超载监测的压电电缆结构，其特征在于：所述DSP处理器(54)电性连接高清摄像头(6)、路灯(7)、A/D转换器(53)、充电芯片(56)、计时器(57)、无线收发器(58)和温度传感器(59)，且A/D转换器(53)连接滤波器(52)；所述滤波器(52)通过电荷放大器(51)连接第一压电电缆(2)、压电电缆组(8)和第二压电电缆(11)，所述充电芯片(56)通过电容器(55)连接压电陶瓷片(1)。
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180406 Termination date: 20210511 |
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