CN211148423U - 一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置，包括道路上设置倒L型支架，所述支架上设有发射光路装置、接收光路装置，车辆识别装置，所述光路发射装置包括光源，所述接收光路装置包括气体探测器和光谱仪，所述光源发出的检测光束包括红外光束和紫外光束，红外光束经车道路面上的回归反射装置直接反射于气体探测器的带通滤光片，紫外光束经道路上面的回归反射装置直接反射于光谱仪，所述牌照识别装置包括摄像头防护罩。既能实现车辆的尾气的精确检测，又能实现无需人工养护摄像头设备。

Description

一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置

技术领域

本实用新型涉及汽车尾气检测、电子设备防护及环保领域，具体涉及一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置。

背景技术

目前，传统的机动车尾气遥测仪都是水平安装使用的，即检测光束是平行于道路表面的，当机动车排放的尾气切割检测光束时，会引起检测光束的光谱结构变化，从而得到机动车排放尾气中的污染物成分和浓度。但是，水平安装的遥测仪仅适用于单行车道，当应用于双向车道时，在两辆以上车辆并排通过时无法区分各车的排放状态，只能作为无效数据去掉，现有的遥测设备无法同时应对多车道的尾气检测，检测精度低，检测数据单一，再者，现有的各种机动车尾气检测装置，都需要高精度的图形采集设备，就会涉及到摄像头，而大部分检测装置都是长期置于室外，没有有效的防护措施保护摄像设备，使用时间较长会导致摄像设备表面脏乱不堪，影响其正常监测和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型提供一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置，已解决上述背景技术中提出的现有技术设备无法同时应对多车道多辆车的尾气检测、检测精度低以及摄像监测设备的防护保养问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种在用垂直式机动车尾气遥感检测装置，包括车道上方的倒L型支架上的发射光路装置，接收光路装置及车辆识别装置，所述发射光路装置包括光源，所述接收光路装置包括气体探测器和光谱仪，所述光源发出的检测光束中的红外光束经车道路面上的回归反射装置直接反射于气体探测器里面的带通滤光片，其紫外光束经道路上面的回归反射装置直接反射于光谱仪，所述车辆识别装置设有摄像头防护罩，所述防护罩包括防护筒、防护镜、摆动电机、清洗刷、干燥盒、清洗剂盒、太阳能电池板和中央处理器，所述防护镜设于防护筒一端面，所述防护筒另一端面设有与摄像头轮廓相适配的橡胶圈，所述干燥盒设于防护筒内壁，所述太阳能电池板固定于防护筒外壁中部，所述清洗剂盒和摆动电机均设于防护筒靠近防护镜边缘处，所述清洗刷根部设于摆动电机输出轴，所述清洗刷与防护镜无缝隙贴合，所述摆动电机、清洗剂盒和太阳能电池板均与中央处理器电连接，所述中央处理器控制清洗剂盒的出剂量、摆动电机的摆动频率和摆动时间。

进一步地，作为优选技术方案，所述光源发出的检测光束具备双光程。

进一步地，作为优选技术方案，所述光源发出的双光程检测光束为发射光程与反射光程同时经过相同检测区域。

进一步地，作为优选技术方案，所述光源发出的双光程检测光束经反射后形成特征吸收带。

进一步地，作为优选技术方案，所述倒L型支架的立杆一端垂直伸出车道侧方的地面，另一端水平连接横杆，所述横杆上设有发射光路装置、接收光路装置及车辆识别装置。

进一步地，作为优选技术方案，所述回归反射装置表面镀有宽波段反射材料。

进一步地，作为优选技术方案，所述清洗刷长度与防护镜直径相同。

进一步地，作为优选技术方案，所述干燥盒内设有硅胶颗粒。

进一步地，作为优选技术方案，所述中央处理器集成了定时器、PLC控制器、继电器及微型蓄电池。

进一步地，作为优选技术方案，所述横杆的长度不小于道路宽度的0.5倍。

本实用新型具有以下有益效果：

所述光源发出的检测光束具备双光程，所述光源发出的双光程检测光束为发射光程与反射光程同时经过同一检测区域，所述光源发出的双光程检测光束经反射后空间形成特征吸收带，由于在其反射装置上方附近是发射与反射光路的重叠区，在此区检测气体由于光路具备双光程，因而更充分的与机动车气体进行了反应，增加了检测精度。

本实用新型仅占用单一车道的部分区域，由于是从道路上方发出检测光束到地面，而不在地面的整条车道上放置仪器，既不影响交通，也减少了每次检测安装调试所带来的不便。

本实用新型采用所述回归反射装置表面镀有宽波段反射材料，如果没有回归反射装置，仅靠地面对检测光束的反射是十分微弱的，不能满足检测的需要，该反射装置可对气体检测所需的所有波段高效率反射，提高了本实用新型同时检测多种气体的能力，具体方案是在反射回归装置上镀有宽波段反射材料，调整光路发射接受系统与反射回归装置的关系，可以在一定角度范围内光源发出的光束经过反射回归装置后高效的反射到探测器及光谱仪中，既解决了检测光强的问题，也同时解决了检测多种气体数据的问题。

本实用新型所述接收光路装置包括气体探测器和光谱仪，由于气体探测器分别设有对应于不同气体检测光源的带通滤光片，通过检测未经机动车尾气吸收的光强和经过机动车尾气吸收衰减后的光强，可以计算出对应的气体浓度，光谱仪用于特定的气体分子只能吸收特定频率的光辐射，当测量光束通过光路中的特定化合物时，只有那些频率相符的辐射光被吸收，从而产生特征吸收带，得到一个光吸收谱图，可以用来测量已知化合物的浓度值，因此，本系统不但实现了定性测量，而且实现了定量测量，由于检测装置垂直于路面上方，发射出的检测光源直接作用到路面回归反射装置，当车辆尾部通过回归反射装置后，即可完成尾气浓度的检测，无需考虑是否有车辆驶入遮挡光源，可以有效的解决双向车道及多辆车同时检测尾气的问题。

本实用新型所述车辆识别装置设置了摄像头防护罩，在无人养护的情况下，太阳能电池板可以提供能源驱动摆动电机带动清洗刷转动，防护镜在清洗刷的作用下达到清洗的目的，使得防护罩可以在较长时间内脱离人工养护。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是摄像头防护罩结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1、车辆识别装置，2、接收光路装置，3、气体探测器，4、光谱仪，5、发射光路装置，6、光源，7、横杆，8、倒L型支架，9、紫外光束，10、红外光束，11、特征吸收带，13、回归反射装置，14、立杆，15、防护筒，16、摆动电机，17、中央处理器，18、太阳能电池板，19、清洗刷，20、清洗剂盒，21、防护镜，22、干燥盒

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：

如图1，图2所示，一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置，包括车道上方的倒L型支架8上的发射光路装置5、接收光路装置2及车辆识别装置1，所述发射光路装置5包括光源6，所述接收光路装置2包括气体探测器3和光谱仪4，所述光源6发出的检测光束中的红外光束10经道路上面的回归反射装置13直接反射于气体探测器3的带通滤光片，其紫外光束9经道路面上的回归反射装置13直接反射于光谱仪4；所述车辆识别装置1的包括防护筒15、防护镜21、摆动电机16、清洗刷19、干燥盒22、清洗剂盒20、太阳能电池板18和中央处理器17，所述防护镜21设于防护筒15一端面，所述防护筒15另一端面设有与摄像头轮廓相适配的橡胶圈，所述干燥盒22设于防护筒15内壁，所述太阳能电池板18固定于防护筒15外壁中部，所述清洗剂盒20和摆动电机16均设于防护筒15靠近防护镜21边缘处，所述清洗刷19根部设于摆动电机16输出轴，所述清洗刷19与防护镜21无缝隙贴合，所述摆动电机16、清洗剂盒20和太阳能电池板18均与中央处理器17电连接，所述中央处理器17控制清洗剂盒20的出剂量、摆动电机16的摆动频率和摆动时间。

另外，所述光源6发出的检测光束具备双光程。

另外，所述光源6发出的双光程检测光束经反射后形成特征吸收带11。

另外，所述光源6发出的双光程检测光束为发射光程与反射光程同时经过相同检测区域。

另外，所述倒L型支架8的立杆14一端垂直伸出车道侧方的地面，另一端水平连接横杆7，所述横杆7上设有发射光路装置5、接收光路装置2及车辆识别装置1。

另外，所述回归反射装置13表面镀有宽波段反射材料。

另外，所述清洗刷19长度与防护镜21直径长度相同，使得清洗刷19能最大范围的清洗防护镜21表面的污染物。

另外，所述干燥盒22内设有硅胶颗粒或其他干燥剂，保持整个防护罩内的干燥性，保证电机及中央处理器的正常工作

另外，所述中央处理器集成了定时器、PLC控制器、继电器及微型蓄电池。

另外，所述横杆7的长度不小于道路宽度的0.5倍。

工作原理：本实用新型根据特定的气体分子只能吸收特定频率的光辐射原理，当检测光束通过光路中的特定化合物时，只有那些频率相符的辐射光被吸收，从而产生特征吸收带11，得到一个光吸收谱图，可以用来测量已知化合物的浓度值，本实用新型从发射光路装置5垂直发出一束包含了检测机动车尾气所需要的光源6，所述光源6包括紫外光束9和红外红外光束10，通过地面反射装置13反射到气体探测器3接收，气体探测器3分别设有对应于不同气体检测光源的带通滤光片，通过检测未经机动车尾气吸收的光强和经过机动车尾气吸收衰减后的光强，可以计算出对应的气体浓度，同时在部分光束进入带通滤光片时，另一部分光束进入光谱仪4中，气体探测器3连续检测车道环境中的背景气体浓度，当气体探测器3接收到的数值小于某一限值时，即说明有车驶入，遮挡住了光源6发出的光，此时停止检测，根据已经检测到的光谱信号分析计算当前气体浓度作为背景浓度，当气体探测器3接收到的数值大于某一限值时，恢复检测机动车通过后由于尾气引起变化的气体的浓度，以机动车通过以后检测到的气体浓度减去机动车进入检测前的背景浓度就是当前机动车排放的浓度，本实用新型解决了现有遥感检测装置无法同时应对多车道的尾气监测问题及传统水平装置在检测机动车尾气时面临两台车及以上同时经过无法检测到有效数据的问题，具有检测效率高、检测精度高、检测气体数据丰富的有益技术效果。

如图2所示，所述摄像头防护罩包括防护筒15、防护镜21、摆动电机16、清洗刷19、干燥盒22、清洗剂盒20、太阳能电池板18和中央处理器17，防护镜21设于防护筒15一端面，防护筒15另一端面设有与摄像头轮廓相适配的橡胶圈，干燥盒22设于防护筒15内壁，太阳能电池板18固定于防护筒15外壁中部，清洗剂盒20和摆动电机16均设于防护筒15靠近防护镜21边缘处，清洗刷根部设于摆动电机16输出轴，清洗刷19与防护镜21无缝隙贴合，摆动电机16、清洗剂盒19和太阳能电池板18均与中央处理器17连接，中央处理器17控制清洗剂盒20的出剂量和摆动电机16的摆动频率和时间，清洗刷19与防护镜21的直径长度相同，干燥盒22内设有硅胶颗粒，吸收湿气效果最好，防止防护罩内部起雾，影响摄像头拍摄效果，在使用时，将橡胶圈套在摄像头上，太阳能电池板18在阳光的照射下发电驱动通过中央处理器17驱动摆动电机16带动主动清洗刷19，达到清洗防护镜21的目的，中央处理器17还可以控制清洗剂盒20的清洗液，使得清洗防护镜21的效果更好，进而实现摄像设备可以在长时间的脱离人工养护的情况下可以正常的监测来往车辆，延长摄像头的使用寿命，减少人工养护摄像设备，节约成本。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置，其特征在于，包括道路上方的倒L型支架(8)上的发射光路装置(5)、接收光路装置(2)及车辆识别装置(1)，所述发射光路装置(5)包括光源(6)，所述接收光路装置(2)包括气体探测器(3)和光谱仪(4)，所述光源(6)发出的检测光束中的红外光束(10)经道路上面的回归反射装置(13)直接反射于气体探测器(3)中的带通滤光片，其紫外光束(9)经道路上面的回归反射装置(13)直接反射于光谱仪(4)，所述车辆识别装置(1)设有摄像头防护罩，所述防护罩包括防护筒(15)、防护镜(21)、摆动电机(16)、清洗刷(19)、干燥盒(22)、清洗剂盒(20)、太阳能电池板(18)和中央处理器(17)，所述防护镜(21)设于防护筒(15)一端面，所述防护筒(15)另一端面设有与摄像头轮廓相适配的橡胶圈，所述干燥盒(22)设于防护筒(15)内壁，所述太阳能电池板(18)固定于防护筒(15)外壁中部，所述清洗剂盒(20)和摆动电机(16)均设于防护筒(15)靠近防护镜(21)边缘处，所述清洗刷(19)根部设于摆动电机(16)输出轴，所述清洗刷(19)与防护镜(21)无缝隙贴合，所述摆动电机(16)、清洗剂盒(20)和太阳能电池板(18)均与中央处理器(17)电连接，所述中央处理器(17)控制清洗剂盒(20)的出剂量、摆动电机(16)的摆动频率和摆动时间。

2.根据权利要求1所述的一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置，其特征在于，所述光源(6)发出的检测光束具备双光程。

3.根据权利要求2所述的一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置，其特征在于，所述光源(6)发出的双光程检测光束为发射光程与反射光程同时经过同一检测区域。

4.根据权利要求2所述的一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置，其特征在于，所述光源(6)发出的双光程检测光束经反射后形成特征吸收带(11)。

5.根据权利要求1所述的一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置，其特征在于，所述倒L型支架的立杆(14)一端垂直伸出车道侧方的地面，另一端水平连接横杆(7)，所述横杆(7)上设有发射光路装置(5)、接收光路装置(2)及车辆识别装置(1)。

6.根据权利要求1所述的一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置，其特征在于，所述回归反射装置(13)表面镀有宽波段反射材料。

7.根据权利要求1所述的一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置，其特征在于，所述清洗刷(19)长度与防护镜(21)直径相同。

8.根据权利要求1所述的一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置，其特征在于，所述干燥盒(22)内设有硅胶颗粒。

9.根据权利要求1所述的一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置，其特征在于，所述中央处理器(17)集成了定时器、PLC控制器、继电器及微型蓄电池。

10.根据权利要求5所述的一种在用机动车尾气垂直式遥感检测装置，其特征在于，所述横杆(7)的长度不小于道路宽度的0.5倍。

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