一種輪軸識別傳感器及輪軸識別器的製作方法
2023-07-02 19:52:06
專利名稱：一種輪軸識別傳感器及輪軸識別器的製作方法
技術領域：
本發明屬於交通電子領域，具體涉及主要用於檢測車輛輪軸數的輪軸識別傳感器及輪軸識別器。
背景技術：
在智能交通領域，經常需要對車輛的特徵進行檢測，輪軸數是其中的重要特徵。現有的輪軸識別器主要有三種第一種是膠條壓カ式輪軸識別器，採用導電橡膠製作成1米至3米長度的膠條，斜向45度鋪設在車道上。有車輛經過時膠條受壓，產生開關閉合信號；斜向鋪設的兩條平行膠條，可以根據兩膠條的信號變化情況，判斷車輛是單胎還是雙胎。這種識別器的優點是成本較低，缺點是單雙輪識別率不高。第二種是觸點式輪軸識別器，它由多個高靈敏度的壓カ稱重傳感器組成。通過被輪軸壓力觸發傳感器的數量來檢測輪胎總寬度，再根據輪胎總寬度去判別單雙胎。這類識別器主要應用於公路動態計重收費及超限管理系統中使用，壓カ傳感器單元鋪設在收費車道內或用膠封裝成一條橫向鋪設於車道內，它由數十個壓カ傳感器或10個左右的壓カ傳感器組成，傳感器之間按間距為8-16cm有序排布。這種識別器的優點是壓カ傳感器可以檢測重量，缺點是成本很高，難以大範圍推廣。第三種是光纖式輪軸識別器，把持制的光纖安裝於保護橡膠內，鋪設於道路中，由於光纖受到壓力吋，光纖光路發生改變或波長發生變化，致使光接收端信號輸出與發射光的波長不同，然後在接收端用解調分析儀對這微小的變化進行計算出輪胎的數量。這種設備目前已投入使用，但成本超高，技術還不是很穩定，壽命無法保障，安裝難度高。
發明內容
本發明的目的在於針對現有輪軸識別器的缺陷與不足，提供ー種輪軸識別傳感器，僅用ー根傳感器即可判斷輪軸的數量，結構簡単，成本低，提高了輪軸的識別率。本發明還提供ー種輪軸識別器，僅用ー根傳感器即可判斷輪軸的數量，結構簡単， 成本低，提高了輪軸的識別率。本發明採用以下技術方案來實現上述目的本輪軸識別傳感器，包括多組並聯壓力開關，多組並聯壓カ開關設有公共端；所述多組並聯壓カ開關設置在板材上；所述板材上、下表面是導體且中間是絕緣層，板材的上表面分割成若干塊不連續的導電塊，相鄰兩個導電塊之間為空隙塊，板材的下表面為多組並聯壓力開關的公共端；每相隔X個空隙塊的所有導電塊和導電橡膠經導線引出後組成若干組並聯壓カ開關，X為並聯壓カ開關的組數。本輪軸識別器，包括上述輪軸識別傳感器和微控制器，所述輪軸識別傳感器與微控制器連接；所述微控制器根據多組並聯壓カ開關所輸入的開關信號計算出輪胎數量。所述χ的範圍為2-12。與現有技術相比，本發明具有如下優點及有益效果用一個膠條就可以判斷輪軸的數量，提高輪軸識別率，降低設備成本；安裝簡便，維護更換方便，具有很可觀的市場前
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圖1是輪軸識別傳感器的結構示意圖；圖2是輪軸識別傳感器的工作框圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖對本發明作進ー步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。實施例本發明輪軸識別器包括相連接的輪軸識別傳感器和微控制器(MCU)。輪軸識別器主要由多組並聯壓カ開關組成，每組並聯壓カ開關按一定距離排列。多組並聯壓カ開關是這樣製作的用一條上、下表面是導體、中間絕緣相隔的銅板 /其它導體，於銅板的上表面分割成若干塊不連續的導電塊1(見圖1)，根據實際情況可以將導電塊的長度定格在2CM-20CM之間，寬度定格在2CM-10CM之間；相鄰兩個導電塊之間的空隙命名為空隙塊2，也可以根據實際情況將空隙塊的長度定格在2CM-20CM之間，寬度定格在2CM-10CM之間。在本實施例中，並聯壓力開關的組數為3，則每相隔3個空隙塊(即相隔的空隙塊的個數為並聯壓カ開關的組數)的所有導電塊經導線引出後組成一組並聯壓カ開關，這樣就可以根據車道的不同寬度組成3組的並聯壓カ開關(可以命名為A組信號、B組信號、C組信號。)。銅板通過導電橡膠的封裝後導線輸出，銅板的下表面銅片與導電橡膠作為信號的公共端(當板材選用其他導電材料時，是其他導電材料與導電橡膠)，這樣導電橡膠與銅板導電塊就可以組成若干個開關量信號。最後把銅板安裝於車道的保護槽內即成為實用的輪軸識別傳感器了。每組並聯壓カ開關受到車輛輪軸壓觸後，輸出ー個開關信號，並傳輸給微控制器。多組並聯壓カ開關的開關信號接入微控制器(MCU)處理計算，然後通過串ロ或繼電器等輸出單、雙胎等信號給車型識別設備/計重設備/其它設備使用。對於單雙輪軸的識別，分為兩種算法，一種車輛輪軸壓觸的信號組數量小於或等於某個數a(a可以取2-5) 則判為單胎，若大於或等於某個數b(b可以取3-6)判為雙胎或3胎。另外ー種算法是由於市面上車輛第一根軸的輪軸定為單胎，從第二根軸開始一般為單胎或雙胎；根據此規律，設第一根軸單胎壓觸的信號組數量為m，則後面的軸胎壓觸的信號數量為η，η大於或等於m， 則n-m く 0為單胎，n-m > 0為雙胎/3胎。上述並聯壓カ開關的組數，可以是4組，可以是8組，總之在2-12組之間的自然數定為較好的設計，這是本領域普通技術人員在本實施例基礎上可以合理預測的明顯變型方式。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.ー種輪軸識別傳感器，其特徵在幹，包括多組並聯壓カ開關，多組並聯壓カ開關設有公共端；所述多組並聯壓カ開關設置在板材上；所述板材上、下表面是導體且中間是絕緣層，板材的上表面分割成若干塊不連續的導電塊，相鄰兩個導電塊之間為空隙塊，板材的下表面為多組並聯壓力開關的公共端；每相隔X個空隙塊的所有導電塊和導電橡膠經導線引出後組成若干組並聯壓カ開關，X為並聯壓カ開關的組數。
2.根據權利要求1所述的輪軸識別傳感器，其特徵在幹，所述χ的範圍為2-12。
3.根據權利要求1所述的輪軸識別傳感器，其特徵在幹，所述板材為銅板。
4.根據權利要求3所述的輪軸識別傳感器，其特徵在幹，所述銅板外面由導電橡膠封裝。
5.根據權利要求4所述的輪軸識別傳感器，其特徵在幹，所述銅板封裝後安裝於車道的保護槽內。
6.根據權利要求3所述的輪軸識別傳感器，其特徵在幹，所述銅板的下表面銅片與導電橡膠組成所述公共端。
7.根據權利要求1所述的輪軸識別傳感器，其特徵在幹，所述導電塊的長度在 2CM-20CM之間，寬度在2CM-10CM之間。
8.根據權利要求1所述的輪軸識別傳感器，其特徵在幹，所述空隙塊的長度在 2CM-20CM之間，寬度在2CM-10CM之間。
9.基於權利要求1-8中任一項所述的輪軸識別傳感器的輪軸識別器，其特徵在幹，包括相連接的輪軸識別傳感器和微控制器，所述微控制器根據多組並聯壓カ開關所輸入的開關信號計算出輪胎數量。
全文摘要
本發明涉及一種輪軸識別傳感器及輪軸識別器，輪軸識別器包括相連接的輪軸識別傳感器和微控制器，所述輪軸識別傳感器包括多組並聯壓力開關，各組並聯壓力開關公共端；所述多組並聯壓力開關設置在板材上；所述板材上、下表面是導體且中間是絕緣層，板材的上表面分割成若干塊不連續的導電塊，相鄰兩個導電塊之間為空隙塊；每相隔x個空隙塊的所有導電塊經導線引出後組成一組並聯壓力開關，x為並聯壓力開關的組數；所述微控制器根據多組並聯壓力開關所輸入的開關信號計算出輪胎數量。本發明僅用一根傳感器即可判斷輪軸的數量，結構簡單，成本低，提高了輪軸的識別率。
文檔編號G08G1/017GK102568213SQ20111043942
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月23日 優先權日2011年12月23日
發明者葉軍平, 宋英良, 楊清海 申請人:廣州市圖之靈計算機技術有限公司