CN2911829Y - 感应型路钉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种在道路上用于车辆检测的感应型路钉，包括：太阳能电池、检测器、感应线圈、塑封外壳、充电电池主要五部分，检测器中有、信号发生器、窗口比较器、微处理机和无线通讯模块及天线，其特征是微处理机与信号发生器、窗口比较器、无线通讯模块相连，信号发生器激励感应线圈，经感应线圈外部磁场的感应电压，窗口比较器检测出感应电压变化，微处理机监视、判断并控制无线通讯模块进行网络通讯。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车的感应型检测装置，具体涉及一种感应型路钉。
背景技术
车辆的感应检测采用线圈因外部磁场的变化而参数变化，通过检测参数变化判断车辆有无。现车辆的感应检测装置由两部分组成：地磁线圈和检测器。地磁线圈是在现场制作，即在道路上须切割出2.8～5m2的方形的线槽，槽深90～120mm，线槽中除水、干燥、绕制线圈、胶封。检测器可以统一安装。地磁线圈的安装线槽制作会影响道路结构，经重型车等反复碾压造成小块的路面混凝土块松动、下沉、脱落，使线圈角出现深坑，严重的甚至露出线圈。在一条车道上，一般需安装两个地磁线圈，安装费时费工。使用中如有损坏，维护工作量大。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种安装、维护简单的车辆检测装置，一种感应型路钉，将地磁线圈和检测器设计在一起。
本实用新型使用磁线圈感应(3)检测车辆对地磁的扰动，利用窗口比较器(22)检测信号的变化量，用微处理器(23)判别变化量的大小从而快速判断出有无车辆通过。
本实用新型为了安装方便，减少对路面的损坏及安装时封闭路口的时间，必须采用独立工作系统设计，即工作电源使用内部的充电电池(4)工作，输出信号采用无线网络数字通讯。因此设计中采用低功耗设计，如使用低功耗的微处理机(23)及低功耗的窗口比较器(22)等集成电路、低功耗的无线通讯模块(24)，以及低功耗方式的程序设计，同时使用太阳能电池(1)在有阳光时为充电电池(4)充电，以确保本实用新型可以长期正常工作。
本实用新型正常工作时，太阳能电池(1)输出直接升压后与充电电池(4)相连，在有阳光时可以对其充电，充电电池(4)提供能源供检测器电路工作，检测器中信号发生器(25)经电阻(21)与磁线圈感应(3)并联，信号发生器(25)发出信号激励磁线圈(3)，使其感应地磁，当有车辆经过时将扰动地磁的变化，激励后的磁线圈(3)也有感应变化，令其输出给窗口比较器(22)及微处理机(23)，窗口比较器(22)与微处理机(23)相连，其输出方波信号供微处理机(23)的计数检测，同时可以接受微处理机(23)控制调整窗口阈值，微处理机(23)与无线通讯模块(24)相互串口连接，通过其实现无线通讯。
本实用新型为了安装方便，设计成锥型结构如圆钉状，安装时可以座路面上或在路面上转一小圆孔将其嵌入。
本实用新型的优点是：
1.结构简单、安装方便，维护方便；
2.用无线通讯传输检测数据，使用简单；
3.对道路的损伤减少到最小。
附图说明
下例附图描述了本实用新型的感应型路钉的实施例
图1是感应型路钉竖剖面示意图
图2是感应型路钉工作原理示意图
具体实施方式
本实用新型是采用线圈感应检测车辆引起的磁场的变化，相比传统地磁线圈可以减小线圈体积，检测速度快。
参照图1、2，本实用新型包括：太阳能电池(1)、检测器(2)、感应线圈(3)、塑封外壳(4)、充电电池(5)主要五部分，检测器(2)中有、信号发生器(25)、窗口比较器(22)、微处理机(23)和无线通讯模块(24)及天线。
如图1所示，本实用新型的路钉状结构中，上钉面布置有太阳能电池(1)和检测器(2)，下钉体中感应线圈(3)和充电电池(5)上下安装，路钉的外壳(4)采用高耐寒、耐温、耐油的塑料，以保护感应型路钉的内部元件，外型结构为有＜10°的锥体。使用中只要在道路上钻一圆孔，将感应型路钉插入圆孔即可。
如图2所示，本实用新型的检测器(2)中信号发生器(25)产生500～7000Hz的方波驱动电压，经电阻(21)激励线圈(3)，从而产生交变磁场，通过电磁感应，在线圈(3)上产生一个于外部磁场相对应的感应电压，感应电压的大小与外部磁场的方向与大小有关，在与线圈(3)轴线方向上感应电压最大。窗口比较器(22)检测感应电压的变化，并与感应电压一同送至微处理机(23)，微处理机(23)控制无线通讯模块(24)进行无线数传数据，实现远距离监视检测车辆。
本实用新型的内部填充软质树脂。
本实用新型的工作原理：信号发生器(25)产生脉冲电流，经电阻(21)驱动激励线圈(3)，在脉冲电流的间隙期线圈(3)用于感应外部磁场，有车辆等从线圈(3)的轴线穿过，将改变线圈(3)上的外部磁场，线圈(3)检测出外部磁场的变化即感应电压变化，感应电压的正负与外部磁场的极性相一致，窗口比较器(22)可以快速检测出感应电压变化，微处理机(23)根据窗口比较器(22)检测的数据，判断车辆是否经过，并判断结果保存，同时经无线通讯模块(24)监视通讯网络，当无线通讯网络给出读取指令时，微处理机(23)通过无线通讯模块(24)将判断出的结果传出。
本实用新型中的窗口比较器(22)为电调电位器调节比较器的窗口，改变外部磁场检测的变化阈值，电位器调节由微处理机(23)控制。
本实用新型中的微处理机(23)采用8位或16位的低功耗、低电压的单片机，用于判断、调节窗口比较器(22)，监视、控制无线通讯模块(24)进行网络通讯。
本实用新型中的无线通讯模块(24)采用单片无线收发芯片进行通讯，通讯波特率9600dps，与微处理机(23)直接连接，数传通讯，使用无限制的公开频道通讯。
本实用新型中工作采用充电电池和太阳能电池供电，充电电池在阴天及夜晚给本设计的感应型路钉供电，太阳能电池在白天给装置供电，及给充电电池补充充电，检测器(2)和感应线圈(3)设计须尽可能低功耗、低电压，充电电池可以保证在无阳光时装置能长期工作。
Claims (10)
1.一种在道路上用于车辆检测的感应型路钉，包括：太阳能电池(1)、检测器(2)、感应线圈(3)、充电电池(4)、塑封外壳(5)主要五部分，检测器(2)中有信号发生器(25)、窗口比较器(22)、微处理机(23)和无线通讯模块(24)及天线，其特征是：信号发生器(25)的一端与激励感应线圈(3)相接，另一端经电阻(21)与激励感应线圈(3)另一端并联，并输入给可控窗口比较器(22)的检测端，同时直接与微处理机(23)的中断线相连接，窗口比较器(22)的输出端与微处理机(23)计数线相连接，微处理机(23)的串口线及控制线与无线通讯模块(24)的相应接口连接，控制其工作及进行网络无线通讯，太阳能电池(1)经升压后与充电电池(4)、微处理机(23)的电源线直接。
2.根据权利要求1所述的感应型路钉，其特征是：所述感应线圈(3)既是激励线圈，又是感应外部磁场变化的感应线圈。
3.根据权利要求1所述的感应型路钉，其特征是：所述微处理机(23)为8位或16位的低功耗、低电压的单片机，如MSP430系列单片机。
4.根据权利要求1所述的感应型路钉，其特征是：所述控制信号发生器(25)的频率为500～7000Hz、占空比8％～16％。
5.根据权利要求1所述的感应型路钉，其特征是：所述窗口比较器(22)是用数字电位器调节窗口的比较器。
6.根据权利要求1所述的感应型路钉，其特征是：所述无线通讯模块(24)是单片无线收发一体芯片，数传数据。
7.根据权利要求1所述的感应型路钉，其特征是：微处理机(23)依次与激励感应线圈(3)、窗口比较器(22)、无线通讯模块(24)、及充电电池(5)相连接。
8.根据权利要求1所述的感应型路钉，其特征是：内部填充软质树脂，如硅脂。
9.根据权利要求1所述的感应型路钉，其特征是：钉面透明，使阳光可以照到太阳能电池(1)。
10.根据权利要求1所述的感应型路钉，其特征是：钉体设计为＜10°的锥体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200620070626 CN2911829Y (zh) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | 感应型路钉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 200620070626 CN2911829Y (zh) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | 感应型路钉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN2911829Y true CN2911829Y (zh) | 2007-06-13 |
Family
ID=38133691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200620070626 Expired - Fee Related CN2911829Y (zh) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | 感应型路钉 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN2911829Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102147972A (zh) * | 2010-02-09 | 2011-08-10 | 上海秀派电子科技有限公司 | 无线地磁车辆检测装置及其安装方法 |
| CN102682600A (zh) * | 2011-03-09 | 2012-09-19 | 北京国浩传感器技术研究院(普通合伙) | 一种交通信息检测系统 |
| CN103150906A (zh) * | 2012-05-22 | 2013-06-12 | 秦旭彦 | 一种太阳能地磁车流量检测装置 |
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2006
- 2006-03-21 CN CN 200620070626 patent/CN2911829Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN102682600A (zh) * | 2011-03-09 | 2012-09-19 | 北京国浩传感器技术研究院(普通合伙) | 一种交通信息检测系统 |
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