具有線圈切換掃描功能的線圈型車輛檢測器的製造方法
2023-11-06 01:16:07 1
具有線圈切換掃描功能的線圈型車輛檢測器的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種具有線圈切換掃描功能的線圈型車輛檢測器，包括：控制器、信號整形電路、頻率發生器、信號變壓器、N個推輓輸出開關電路和N個車檢線圈；控制器具有N個輸出接口；對於任意一個輸出接口i，均採用下列連接方式：輸出接口i連接推輓輸出開關電路i輸入端；車檢線圈i一端與推輓輸出開關電路i輸出端連接，車檢線圈i另一端接至信號變壓器次級公共端；信號變壓器輸出端與頻率發生器輸入端連接，頻率發生器輸出端與信號整形電路的入端連接；信號整形電路輸出端連接到控制器輸入端。通過推挽驅動輸出控制電子開關選通被測通道，且各被測通道的車檢線圈共用一個頻率發生器，在完成和提高檢測性能的前提下降低了成本。
【專利說明】具有線圈切換掃描功能的線圈型車輛檢測器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種線圈型車輛檢測器，具體涉及一種具有線圈切換掃描功能的線圈型車輛檢測器。
【背景技術】
[0002]目前，線圈型車輛檢測器已廣泛應用於智能交通領域，其主要工作原理為:將環形線圈作為傳感器埋設於被監控路段下面，當有車輛通過線圈時，引起環形線圈振蕩頻率的微小變化；然後，通過頻率發生器採集振蕩頻率信號，對其進行數位化處理後，通過對採集到的振蕩頻率信號進行分析，從而判斷是否有車輛通過線圈。
[0003]然而，目前的線圈型車輛檢測器，線圈驅動部分都是單元式的，既每路線圈驅動均含有獨立的頻率發生器，具有成本高的問題；另外，當線圈驅動線路變更時，每路頻率發生器都存在起振、停振的過程，該過程大大降低了檢測的實時性，導致不同程度的漏報和誤報現象。
實用新型內容
[0004]針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種具有線圈切換掃描功能的線圈型車輛檢測器，通過推挽驅動輸出控制電子開關選通被測通道，且各被測通道的車檢線圈共用一個頻率發生器，在完成和提高檢測性能的前提下降低了成本。
[0005]本實用新型採用的技術方案如下:
[0006]本實用新型提供一種具有線圈切換掃描功能的線圈型車輛檢測器，包括:控制器、信號整形電路、頻率發生器、信號變壓器、N個推輓輸出開關電路和N個車檢線圈；其中，N > 2，N為自然數；N個推輓輸出開關電路表示為:{推輓輸出開關電路1、推輓輸出開關電路2…推輓輸出開關電路N} ；N個車檢線圈表示為:{車檢線圈1、車檢線圈2…車檢線圈
N}；
[0007]所述控制器具有N個輸出接口 ；對於任意一個輸出接口 i，均採用下列連接方式:
[0008]所述輸出接口 i連接推輓輸出開關電路i的輸入端，用於控制所述推輓輸出開關電路i的開關狀態；車檢線圈i的一端與所述推輓輸出開關電路i的輸出端連接，所述車檢線圈i的另一端接至信號變壓器次級的公共端；其中，i e (1、2…N)；
[0009]所述信號變壓器的輸出端與所述頻率發生器的輸入端連接，所述頻率發生器的車檢信號輸出端與所述信號整形電路的輸入端連接；所述信號整形電路的輸出端連接到所述控制器的輸入端。
[0010]優選的，所述推輓輸出開關電路i包括串聯的光電耦合器、推挽驅動電路和電子開關；所述電子開關為NPN三極體Q3 ;所述推挽驅動電路包括第一三極體Q2和第二三極體Q22，第一三極體Q2的發射極和第二三極體Q22的發射極的公共結點連接到NPN三極體Q3的基極，NPN三極體Q3發射極接地，其集電極接車檢線圈i的一端。
[0011]本實用新型提供的具有線圈切換掃描功能的線圈型車輛檢測器具有以下優點:
[0012](I)突破了現有的線圈車輛檢測器的固有思路，為一種全新的線圈切換掃描驅動的概念:各路車檢線圈共用一個頻率發生器，即用公用的頻率發生器提供檢測信號的激勵，降低了成本；
[0013](2)另外，由於頻率發生器為各路車檢線圈共用，因此，頻率發生器無工作啟動控制信號，在巡檢過程中不存在頻率發生器停振現象，提高了檢測效率；
[0014](3)此外，採用推挽驅動電子開關的方式對線圈進行驅動，可使電子開關的開啟和關斷非常完全，從而降低電路的離散參數對電路的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型提供的具有線圈切換掃描功能的線圈型車輛檢測器的結構示意圖；
[0016]圖2為頻率發生器和信號變壓器的電路原理圖；
[0017]圖3為推輓輸出開關電路的電路原理圖；
[0018]圖4為信號整形電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明:
[0020]本實用新型提供一種具有線圈切換掃描功能的線圈型車輛檢測器，包括:控制器、信號整形電路、頻率發生器、信號變壓器、N個推輓輸出開關電路和N個車檢線圈；其中，N > 2，N為自然數；N個推輓輸出開關電路表示為:{推輓輸出開關電路1、推輓輸出開關電路2…推輓輸出開關電路N} ；N個車檢線圈表示為:{車檢線圈1、車檢線圈2…車檢線圈
N}；
[0021]所述控制器具有N個輸出接口 ；對於任意一個輸出接口 i，均採用下列連接方式:
[0022]所述輸出接口 i連接推輓輸出開關電路i的輸入端，用於控制所述推輓輸出開關電路i的開關狀態；車檢線圈i的一端與所述推輓輸出開關電路i的輸出端連接，所述車檢線圈i的另一端接至信號變壓器次級的公共端；其中，i e (1、2…N)；
[0023]所述信號變壓器的輸出端與所述頻率發生器的輸入端連接，所述頻率發生器的車檢信號輸出端與所述信號整形電路的輸入端連接；所述信號整形電路的輸出端連接到所述控制器的輸入端。如圖2所示，為頻率發生器和信號變壓器的電路原理圖；如圖3所示，為推輓輸出開關電路的電路原理圖；如圖4所不，為/[目號整形電路的電路原理圖。
[0024]對於圖3所示的推輓輸出開關電路，包括串聯的光電耦合器0P1、推挽驅動電路和電子開關；電子開關為NPN三極體Q3 ;所述推挽驅動電路包括第一三極體Q2和第二三極體Q22，第一三極體Q2的發射極和第二三極體Q22的發射極的公共結點連接到NPN三極體Q3的基極，NPN三極體Q3發射極接地，其集電極接車檢線圈i的一端。
[0025]具體的，圖3的L_1處連接車感線圈的一端，車感線圈的另一端連接到圖2的L-COM處。當控制器的1 口發出線圈接通信號時，例如Pl.0為「O」時，OPl 二極體一側導通，使Q2和Q22的射極連接處產生高電平(9V)，促使Q3處於完全飽和狀態。此時，相當於車感線圈接到了直流地上，使該路車檢線圈構成環路，處於車檢狀態。而當控制器的1 口發出關斷信號時，例如Pl.0為「I」時，OPl 二極體一側截止，使Q2和Q22的發射極連接處產生低電平(-9V)，促使Q3處於完全截止狀態。此時，相當於該路車檢線圈斷路，沒有電流通過。
[0026]因此，通過推輓輸出開關電路，可控制線圈是否通電而處於檢測狀態。而採用推挽驅動電路，能夠將控制器發出的掃描信號進行功率放大，使電子開關的開啟和關斷非常完全，從而降低電路的離散參數對電路的影響。
[0027]以四通道線圈型車輛檢測器為例，共設置一臺控制器、一個信號整形電路、一個頻率發生器、一個信號變壓器、4個推輓輸出開關電路和4個車檢線圈；
[0028]則:控制器的第I輸出接口連接第I推輓輸出開關電路的輸入端，第I車檢線圈的一端與第I推輓輸出開關電路的輸出端連接，第I車檢線圈的另一端接至信號變壓器次級的公共端；由此形成第I檢測通道；
[0029]控制器的第2輸出接口連接第2推輓輸出開關電路的輸入端，第2車檢線圈的一端與第2推輓輸出開關電路的輸出端連接，第2車檢線圈的另一端接至信號變壓器次級的公共端；由此形成第2檢測通道；
[0030]控制器的第3輸出接口連接第3推輓輸出開關電路的輸入端，第3車檢線圈的一端與第3推輓輸出開關電路的輸出端連接，第3車檢線圈的另一端接至信號變壓器次級的公共端；由此形成第3檢測通道；
[0031]控制器的第4輸出接口連接第4推輓輸出開關電路的輸入端，第4車檢線圈的一端與第4推輓輸出開關電路的輸出端連接，第4車檢線圈的另一端接至信號變壓器次級的公共端；由此形成第4檢測通道；
[0032]信號變壓器的輸出端與所述頻率發生器的輸入端連接，所述頻率發生器的車檢信號輸出端與所述信號整形電路的輸入端連接；所述信號整形電路的輸出端連接到所述控制器的輸入端。
[0033]因此，控制器巡檢各檢測通道，例如，在第I掃描時刻，控制第I檢測通道處於檢測狀態，而第2-4檢測通道處於非檢測狀態，控制器可判斷出第I線圈是否有車輛通過；當到達第2掃描時刻時，控制器控制第2檢測通道處於檢測狀態，而第1、3、4檢測通道處於非檢測狀態，控制器可判斷出第2線圈是否有車輛通過；依次進行，通過上述巡檢過程，即可實現對4個車檢線圈是否通過車輛的檢測。
[0034]本實用新型中，由於頻率發生器為各路車檢線圈共用，因此，頻率發生器無工作啟動控制信號，開機便進入工作狀態。並通過車檢信號輸出端將採集到的信號送至信號整形電路；經過整形後的方波進入控制器進行信號處理，進而判斷是否有車輛通過車檢線圈。
[0035]本實用新型提供的具有線圈切換掃描功能的線圈型車輛檢測器，突破了現有的線圈車輛檢測器的固有思路，為一種全新的線圈切換掃描驅動的概念:各路車檢線圈共用一個頻率發生器，即用公用的頻率發生器提供檢測信號的激勵，降低了成本；另外，由於頻率發生器為各路車檢線圈共用，因此，頻率發生器無工作啟動控制信號，在巡檢過程中不存在頻率發生器停振現象，提高了檢測效率；此外，採用推挽驅動電子開關的方式對線圈進行驅動，可使電子開關的開啟和關斷非常完全，從而降低電路的離散參數對電路的影響。
[0036]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種具有線圈切換掃描功能的線圈型車輛檢測器，其特徵在於，包括:控制器、信號整形電路、頻率發生器、信號變壓器、N個推輓輸出開關電路和N個車檢線圈；其中，N ^ 2,N為自然數；N個推輓輸出開關電路表不為:推輓輸出開關電路1、推輓輸出開關電路2...推輓輸出開關電路N ;N個車檢線圈表示為:車檢線圈1、車檢線圈2…車檢線圈N ； 所述控制器具有N個輸出接口 ；對於任意一個輸出接口 i，均採用下列連接方式:所述輸出接口 i連接推輓輸出開關電路i的輸入端，用於控制所述推輓輸出開關電路i的開關狀態；車檢線圈i的一端與所述推輓輸出開關電路i的輸出端連接，所述車檢線圈i的另一端接至信號變壓器次級的公共端；其中，i e (1、2…N)； 所述信號變壓器的輸出端與所述頻率發生器的輸入端連接，所述頻率發生器的車檢信號輸出端與所述信號整形電路的輸入端連接；所述信號整形電路的輸出端連接到所述控制器的輸入端。
2.根據權利要求1所述的具有線圈切換掃描功能的線圈型車輛檢測器，其特徵在於，所述推輓輸出開關電路i包括串聯的光電耦合器、推挽驅動電路和電子開關；所述電子開關為NPN三極體Q3 ;所述推挽驅動電路包括第一三極體Q2和第二三極體Q22，第一三極體Q2的發射極和第二三極體Q22的發射極的公共結點連接到NPN三極體Q3的基極，NPN三極體Q3發射極接地，其集電極接車檢線圈i的一端。
【文檔編號】G08G1/042GK204010316SQ201420268894
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月23日 優先權日:2014年5月23日
【發明者】許佔勝, 郝吉, 曲豔春, 劉尊時, 陶銳, 孫國棟, 楊曉軍, 車大偉, 李偉, 馬成友, 姜永強 申請人:上海新中新獵豹交通科技股份有限公司