專(zhuān)利名稱:無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及道路交通檢測(cè)裝置,尤其是一種應(yīng)用于道路檢測(cè)車(chē)輛的傳感器。
背景技術(shù):
城市交通問(wèn)題是世界各國(guó)普遍性問(wèn)題,它直接影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的生活。智能交通系統(tǒng)(ITS)是解決日益嚴(yán)重的城市交通問(wèn)題的有效途徑。發(fā)展ITS,就必須投入智能化交通設(shè)備,特別是交通數(shù)據(jù)采集設(shè)備,沒(méi)有智能化交通設(shè)備的支撐,ITS就無(wú)從實(shí)現(xiàn)。在ITS這個(gè)綜合系統(tǒng)中,交通數(shù)據(jù)采集設(shè)備占據(jù)重要位置,準(zhǔn)確實(shí)時(shí)獲得各種交通數(shù)據(jù)(包括車(chē)流量、車(chē)速度、車(chē)輛密度、車(chē)頭距、占有率等)是非常重要的一環(huán),只有在掌握大量的交通數(shù)據(jù)的前提下,才有實(shí)現(xiàn)智能交通的可能。詳盡、充分的交通數(shù)據(jù)將為各種決策提供科學(xué)的依據(jù)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。交通數(shù)據(jù)采集設(shè)備中最重要的車(chē)輛檢測(cè)傳感器。國(guó)際上只有為數(shù)不多的國(guó)家生產(chǎn)車(chē)輛檢測(cè)傳感器和智能交通系統(tǒng)。車(chē)輛傳感器仍然采用大線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的檢測(cè),如南非Nortech國(guó)際公司的車(chē)輛傳感器。采用大型線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的檢測(cè),具有安裝工程量大,改造已有的道路時(shí)需停止交通和施工難度大等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種通過(guò)線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛檢測(cè)的車(chē)輛檢測(cè)傳感器,它采用耦合線圈的方式為電源自動(dòng)充電,安裝工程量小。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器,由依次連接的探測(cè)線圈、振蕩器、單片機(jī)、發(fā)射模塊、發(fā)射天線和電源組成,所述電源由依次連接的充電線圈、整流橋和儲(chǔ)能裝置組成;在有車(chē)輛處于所述探測(cè)線圈的上方或附近時(shí),所述振蕩器的輸出頻率降低,振蕩器的輸出頻率輸入到所述單片機(jī),單片機(jī)判斷有車(chē)輛時(shí),所述控制發(fā)射模塊由天線發(fā)出檢測(cè)到車(chē)輛的信號(hào);所述充電線圈用于接受外部充電器發(fā)出的高頻電磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)所述整流橋?qū)λ鰞?chǔ)能裝置充電。
所述探測(cè)線圈的直徑為50~100毫米。
所述充電線圈的直徑為50~200毫米。
所述充電線圈與探測(cè)線圈相距50~200毫米。
所述無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器還包括一個(gè)過(guò)壓保護(hù)電路,用以避免充電的過(guò)壓。
所述儲(chǔ)能裝置可以是可充電電池。所述儲(chǔ)能裝置也可以是法拉電容。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果(一)單片機(jī)能控制發(fā)射模塊發(fā)射需要充電的信號(hào),通知工作人員對(duì)車(chē)輛傳感器的電池自動(dòng)充電,還可利用充電線圈2接受外部充電器發(fā)出的高頻電磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)整流橋?qū)沙潆婋姵刈詣?dòng)充電;(二)采用微型小線圈和結(jié)合微處理器實(shí)現(xiàn)車(chē)輛探測(cè),并由微處理器通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊以無(wú)線方式傳送探測(cè)信號(hào),車(chē)輛傳感器體積小、性能穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、安裝簡(jiǎn)單和工程量小、維護(hù)方便、成本低、生產(chǎn)時(shí)不需調(diào)試、性能優(yōu)異和工藝性好。
圖1為本發(fā)明無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器的電路結(jié)構(gòu)圖。
附圖標(biāo)記1為探測(cè)線圈2為充電線圈3為振蕩器 4為整流橋 5為可充電電池6為過(guò)壓保護(hù)電路7為單片機(jī) 8為發(fā)射模塊9為發(fā)射天線具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器的實(shí)施例一如圖1所示,由探測(cè)線圈1作為振蕩器3的選頻元件決定振蕩器的輸出頻率。在有車(chē)輛處于探測(cè)線圈1的上方或附近時(shí),振蕩器3的輸出頻率降低,振蕩器3的輸出頻率輸入到單片機(jī)7中,單片機(jī)7判斷有車(chē)輛時(shí),控制發(fā)射模塊8由天線9發(fā)出檢測(cè)到車(chē)輛的信號(hào)。為了節(jié)省電源,單片機(jī)7在每檢測(cè)到一次車(chē)輛時(shí),控制發(fā)射模塊8只發(fā)射一次信號(hào),避免在有車(chē)輛停止在車(chē)輛傳感器上方長(zhǎng)時(shí)間停留時(shí),發(fā)射模塊8消耗過(guò)量的寶貴電源。
可充電電池5為車(chē)輛傳感器供電,當(dāng)單片機(jī)7檢測(cè)到電池5的電壓低落時(shí),單片機(jī)7控制發(fā)射模塊8發(fā)射需要充電的信號(hào),通知工作人員對(duì)車(chē)輛傳感器的電池5自動(dòng)充電。
還可采用非接觸感應(yīng)式充電方式對(duì)車(chē)輛傳感器的電池5充電。充電時(shí),充電線圈2接受外部充電器發(fā)出的高頻電磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)整流橋4對(duì)可充電電池5自動(dòng)充電。充電時(shí)單片機(jī)7通過(guò)過(guò)壓保護(hù)電路6對(duì)電池5的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè),如果超過(guò)預(yù)定電壓時(shí)控制過(guò)壓保護(hù)電路6進(jìn)行保護(hù),同時(shí)控制發(fā)射模塊8發(fā)射停止充電的信號(hào),通知工作人員停止對(duì)車(chē)輛傳感器的電池5充電。
本發(fā)明無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器的實(shí)施例二與實(shí)施例一的不同之處僅在于,本實(shí)施例采用法拉電容作為儲(chǔ)能裝置。
單片機(jī)可以采用微功耗的器件,如美國(guó)TI公司的MEP430、美國(guó)Micro Chip公司的PIC16C5xx系列單片機(jī)。發(fā)射模塊可以采用瑞密斯公司的CWRF01-SE2,或由Xemics公司的xe1201A芯片制成。單片機(jī)和發(fā)射模塊也可以采用集成在一個(gè)芯片上的器件,如美國(guó)Micro Chip公司的PIC 12F單片機(jī)。車(chē)輛傳感器的電池可以采用可充電電池,也可以采用法拉電容(超級(jí)電容)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器,其特征在于,它由依次連接的探測(cè)線圈、振蕩器、單片機(jī)、發(fā)射模塊、發(fā)射天線和電源組成,所述電源由依次連接的充電線圈、整流橋和儲(chǔ)能裝置組成;在有車(chē)輛處于所述探測(cè)線圈的上方或附近時(shí),所述振蕩器的輸出頻率降低,振蕩器的輸出頻率輸入到所述單片機(jī),單片機(jī)判斷有車(chē)輛時(shí),所述控制發(fā)射模塊由天線發(fā)出檢測(cè)到車(chē)輛的信號(hào);所述充電線圈用于接受外部充電器發(fā)出的高頻電磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)所述整流橋?qū)λ鰞?chǔ)能裝置充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器,其特征在于,所述探測(cè)線圈的直徑為50~100毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器,其特征在于,所述充電線圈的直徑為50~200毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器,其特征在于,所述充電線圈與探測(cè)線圈相距50~200毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器,其特征在于,它還包括一個(gè)過(guò)壓保護(hù)電路,用以避免充電的過(guò)壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器,其特征在于,所述儲(chǔ)能裝置是可充電電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器,其特征在于,所述儲(chǔ)能裝置是法拉電容。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)傳感器,它由依次連接的探測(cè)線圈、振蕩器、單片機(jī)、發(fā)射模塊、發(fā)射天線和電源組成,所述電源由依次連接的充電線圈、整流橋和儲(chǔ)能裝置組成;在有車(chē)輛處于所述探測(cè)線圈的上方或附近時(shí),所述振蕩器的輸出頻率降低,振蕩器的輸出頻率輸入到所述單片機(jī),單片機(jī)判斷有車(chē)輛時(shí),所述控制發(fā)射模塊由天線發(fā)出檢測(cè)到車(chē)輛的信號(hào)。所述充電線圈用于接受外部充電器發(fā)出的高頻電磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)所述整流橋?qū)λ鰞?chǔ)能裝置充電。本發(fā)明能發(fā)出充電信號(hào),通知人工充電,還可利用充電線圈接受外部充電器發(fā)出的高頻電磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)整流橋?qū)沙潆婋姵刈詣?dòng)充電;本發(fā)明體積小、性能穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、安裝簡(jiǎn)單和工程量小、維護(hù)方便、成本低、生產(chǎn)時(shí)不需調(diào)試、性能優(yōu)異和工藝性好。
文檔編號(hào)H02J7/00GK1635556SQ20041009408
公開(kāi)日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者李剛, 丁茹, 林凌 申請(qǐng)人:天津大學(xué)