CN2911829Y - 感应型路钉 - Google Patents

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CN2911829Y CN 200620070626 CN200620070626U CN2911829Y CN 2911829 Y CN2911829 Y CN 2911829Y CN 200620070626 CN200620070626 CN 200620070626 CN 200620070626 U CN200620070626 U CN 200620070626U CN 2911829 Y CN2911829 Y CN 2911829Y
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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

感应型路钉
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。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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