自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種過車控制系統(tǒng)，尤其涉及一種控制過車的欄桿控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)欄桿是髙速公路車道收費(fèi)系統(tǒng)的一個(gè)必用設(shè)備。配合系統(tǒng)同步完成開啟放車，車過關(guān)閉，即完成一車一桿的任務(wù)?？磥聿⒉粡?fù)雜，但要完成與系統(tǒng)的同步(包括特殊操作)，確保系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，還是有不少問題需要研究解決。再加上目前設(shè)備已經(jīng)運(yùn)行了十多年，老化、壽命等都是問題，對現(xiàn)有系統(tǒng)的升級(jí)改造是很有必要的。有多個(gè)改革版的欄桿控制器，有的不太成熟，有的太龐大，成本高。
[0003]比較典型的是比利時(shí)AS的BL225，其控制器是比利時(shí)原產(chǎn)，從欄桿本身而言，功能比較全，是一臺(tái)比較好的中速欄桿，市場上有一定占有率。價(jià)格比德國的MAGNIIC的低。MAGNITIC的產(chǎn)品大多數(shù)是國內(nèi)生產(chǎn)的。255欄桿面世時(shí)間已不短，經(jīng)過了大量的運(yùn)行改進(jìn)，能滿足收費(fèi)系統(tǒng)的需要。但隨著使用年限的增長，設(shè)備的自然壽命和技術(shù)壽命的過時(shí)，迫切需要進(jìn)行升級(jí)改造。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn):
[0005]⑴系統(tǒng)功能強(qiáng)，有多種接入控制的方法，有的方法可以說極少有人用，可精簡掉。從而大大精簡邏輯電路，提高設(shè)備的可靠性。
[0006]⑵電源、強(qiáng)電電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、邏輯控制器電路同處一個(gè)板，系統(tǒng)龐雜而體積大，頻繁開關(guān)時(shí)干擾嚴(yán)重，影響設(shè)備的穩(wěn)定性，造成操作不正常和打車的重要原因之一。
[0007]⑶強(qiáng)電驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)不合理，交流電與開、關(guān)控制不同步，隨機(jī)干擾嚴(yán)重。
[0008](4)本身無信號(hào)處理能力，抗隨機(jī)信號(hào)能力弱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種功能強(qiáng)、功耗低、穩(wěn)定性高、體積小、成本低和標(biāo)準(zhǔn)化的自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)，包括控制信號(hào)輸入模塊，所述數(shù)據(jù)輸入模塊連接有預(yù)處理模塊，所述預(yù)處理模塊的數(shù)據(jù)輸出端連接有光隔離器，所述光隔離器的輸出端連接有匹配模塊，所述匹配模塊的輸出端連接有單片機(jī)，所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端連接有通訊單元，所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端還連接有隔離驅(qū)動(dòng)單元，所述隔離驅(qū)動(dòng)單元的數(shù)據(jù)輸出端連接有工作狀態(tài)指示裝置、報(bào)警裝置、抓拍裝置和欄桿控制開關(guān)。
[0011]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述控制信號(hào)輸入模塊包括手動(dòng)欄桿控制按鈕、腳踏開關(guān)、前線圈和后線圈。
[0012]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述預(yù)處理模塊包括與所述控制信號(hào)輸入模塊的輸入信號(hào)一一對應(yīng)的壓敏電阻。
[0013]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述匹配模塊包括若干匹配電阻。
[0014]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述匹配模塊與所述預(yù)處理模塊之間連接有輸入指示豐旲塊。
[0015]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述輸入指示模塊包括與所述控制信號(hào)輸入模塊的輸入信號(hào)對應(yīng)的發(fā)光二極管。
[0016]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述單片機(jī)和所述隔離驅(qū)動(dòng)單元之間安裝有輸出指示模塊，所述輸出指示模塊包括與輸出信號(hào)一一對應(yīng)的發(fā)光二極管。
[0017]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述隔離驅(qū)動(dòng)單元包括光隔離器。
[0018]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述工作狀態(tài)指示裝置包括欄桿開啟指示綠燈和欄桿關(guān)閉指示紅燈;所述報(bào)警裝置包括報(bào)警黃燈;所述抓拍裝置包括抓拍相機(jī)和閃光燈。
[0019]由于采用了上述技術(shù)方案，自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)，包括控制信號(hào)輸入模塊，所述數(shù)據(jù)輸入模塊連接有預(yù)處理模塊，所述預(yù)處理模塊的數(shù)據(jù)輸出端連接有光隔離器，所述光隔離器的輸出端連接有匹配模塊，所述匹配模塊的輸出端連接有單片機(jī)，所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端連接有通訊單元，所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端還連接有隔離驅(qū)動(dòng)單元，所述隔離驅(qū)動(dòng)單元的數(shù)據(jù)輸出端連接有工作狀態(tài)指示裝置、報(bào)警裝置、抓拍裝置和欄桿控制開關(guān);本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精煉，體積小，功耗低，功能強(qiáng)，同時(shí)帶來高穩(wěn)定性，安裝維護(hù)方便;強(qiáng)弱電路分離，隔離干擾，提高系統(tǒng)的可靠性;過另觸發(fā)，交流220V與觸發(fā)同步，有效減少隨機(jī)干擾;有效防止欄桿打車和欄桿燒電機(jī)的事故。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的原理框圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電路圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0024]如圖1和圖2所示，自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)，包括控制信號(hào)輸入模塊，所述控制信號(hào)輸入模塊包括手動(dòng)欄桿控制按鈕、腳踏開關(guān)、前線圈和后線圈，所述數(shù)據(jù)輸入模塊連接有預(yù)處理模塊，所述預(yù)處理模塊包括與所述控制信號(hào)輸入模塊的輸入信號(hào)一一對應(yīng)的壓敏電阻，所述預(yù)處理模塊的數(shù)據(jù)輸出端連接有光隔離器，所述光隔離器的輸出端連接有匹配模塊，所述匹配模塊包括若干匹配電阻，所述匹配模塊與所述預(yù)處理模塊之間連接有輸入指示模塊，所述輸入指示模塊包括與所述控制信號(hào)輸入模塊的輸入信號(hào)一一對應(yīng)的發(fā)光二極管，所述匹配模塊的輸出端連接有單片機(jī)，所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端連接有通訊單元，所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端還連接有隔離驅(qū)動(dòng)單元，所述隔離驅(qū)動(dòng)單元包括光隔離器，所述單片機(jī)和所述隔離驅(qū)動(dòng)單元之間安裝有輸出指示模塊，所述輸出指示模塊包括與輸出信號(hào)一一對應(yīng)的發(fā)光二極管，所述隔離驅(qū)動(dòng)單元的數(shù)據(jù)輸出端連接有工作狀態(tài)指示裝置、報(bào)警裝置、抓拍裝置和欄桿控制開關(guān)。所述工作狀態(tài)指示裝置包括欄桿開啟指示綠燈和欄桿關(guān)閉指示紅燈;所述報(bào)警裝置包括報(bào)警黃燈;所述抓拍裝置包括抓拍相機(jī)和閃光燈。
[0025]如圖3所示，工作時(shí)，單片機(jī)接收到控制信號(hào)輸入模塊的信號(hào)，進(jìn)行判斷，如果是手動(dòng)欄桿控制按鈕的開啟信號(hào)、腳踏開關(guān)的開啟信號(hào)或前線圈發(fā)來的開啟信號(hào)，單片機(jī)則發(fā)送信號(hào)到欄桿控制開關(guān)，打開欄桿;如果接收到的是手動(dòng)欄桿控制按鈕的關(guān)閉信號(hào)、腳踏開關(guān)的關(guān)閉信號(hào)或后線圈發(fā)來的關(guān)閉信號(hào)，單片機(jī)則發(fā)送信號(hào)到欄桿控制開關(guān)，關(guān)閉欄桿。
[0026]本發(fā)明解決了現(xiàn)有設(shè)備存在的問題，提高了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行大幅度精煉。
[0027]⑴去掉不用的接入口，精簡控制邏輯電路，直至去消控制部分。
[0028]⑵在欄桿內(nèi)部徹底分開，電源，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，控制器電路，直至去消電源，控制器。
[0029 ] (3)采用過另觸發(fā)的電路與2 20 V交流同步，使合閘時(shí)總是在O V左右，減少隨機(jī)干擾。
[0030]⑷增加數(shù)字信號(hào)處理能力，增加防閘功能，電機(jī)防燒、報(bào)警功能。
[0031]本發(fā)明從系統(tǒng)的角度(不僅欄桿本身)著手，進(jìn)行全面的精簡優(yōu)化:
[0032]⑴強(qiáng)弱電徹底分離，弱電控制部分全部移出欄桿，只留下帶隔離的電流驅(qū)動(dòng)線，不需要直流低壓電源。
[0033]⑵欄桿控制器的功能由技術(shù)柜控制器完成，并加上欄桿信號(hào)的數(shù)字處理技術(shù)，結(jié)合車輛檢測信號(hào)，在系統(tǒng)的控制下，完成欄桿的所有功能。增加了防閘、防燒電機(jī)和報(bào)警功能，整個(gè)系統(tǒng)非常簡煉，欄桿里面只留下幾乎不能再簡化的驅(qū)動(dòng)電路。
[0034]⑶驅(qū)動(dòng)電路采用光電隔離，用過另觸發(fā)技術(shù)與220V交流電同步，不僅可以減少干擾，也可減少啟動(dòng)對電機(jī)的沖擊。
[0035]⑷增加防燒電機(jī)和報(bào)警功能。這些功能主要由軟件完成，硬件上只增加了一個(gè)蜂鳴報(bào)蝥器。
[0036]本發(fā)明技術(shù)方案帶來的有益效果:
[0037]⑴精煉的系統(tǒng)方案帶來的是精煉的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，小體積，低功耗，強(qiáng)功能，同時(shí)帶來高穩(wěn)定性，安裝維護(hù)方便。
[0038]⑵功能合并，強(qiáng)弱電路分離，隔離干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。
[0039]⑶過另觸發(fā)，交流220V與觸發(fā)同步，有效減少隨機(jī)干擾。
[0040]⑷有效防止欄桿打車和欄桿燒電機(jī)的事故。
[0041]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)，其特征在于:包括控制信號(hào)輸入模塊，所述數(shù)據(jù)輸入模塊連接有預(yù)處理模塊，所述預(yù)處理模塊的數(shù)據(jù)輸出端連接有光隔離器，所述光隔離器的輸出端連接有匹配模塊，所述匹配模塊的輸出端連接有單片機(jī)，所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端連接有通訊單元，所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端還連接有隔離驅(qū)動(dòng)單元，所述隔離驅(qū)動(dòng)單元的數(shù)據(jù)輸出端連接有工作狀態(tài)指示裝置、報(bào)警裝置、抓拍裝置和欄桿控制開關(guān)。2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制信號(hào)輸入模塊包括手動(dòng)欄桿控制按鈕、腳踏開關(guān)、前線圈和后線圈。3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)，其特征在于:所述預(yù)處理模塊包括與所述控制信號(hào)輸入模塊的輸入信號(hào) 對應(yīng)的壓敏電阻。4.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)，其特征在于:所述匹配模塊包括若干匹配電阻。5.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)，其特征在于:所述匹配模塊與所述預(yù)處理模塊之間連接有輸入指示模塊。6.如權(quán)利要求5所述的自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)，其特征在于:所述輸入指示模塊包括與所述控制信號(hào)輸入模塊的輸入信號(hào) 對應(yīng)的發(fā)光二極管。7.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)和所述隔離驅(qū)動(dòng)單元之間安裝有輸出指示模塊，所述輸出指示模塊包括與輸出信號(hào)一一對應(yīng)的發(fā)光二極管。8.如權(quán)利要求7所述的自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)，其特征在于:所述隔離驅(qū)動(dòng)單元包括光隔離器。9.如權(quán)利要求1至8任一權(quán)利要求所述的自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)，其特征在于:所述工作狀態(tài)指示裝置包括欄桿開啟指示綠燈和欄桿關(guān)閉指示紅燈； 所述報(bào)警裝置包括報(bào)警黃燈； 所述抓拍裝置包括抓拍相機(jī)和閃光燈。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動(dòng)欄桿控制系統(tǒng)，包括控制信號(hào)輸入模塊，所述數(shù)據(jù)輸入模塊連接有預(yù)處理模塊，所述預(yù)處理模塊的數(shù)據(jù)輸出端連接有光隔離器，所述光隔離器的輸出端連接有匹配模塊，所述匹配模塊的輸出端連接有單片機(jī)，所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端連接有通訊單元，所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出端還連接有隔離驅(qū)動(dòng)單元，所述隔離驅(qū)動(dòng)單元的數(shù)據(jù)輸出端連接有工作狀態(tài)指示裝置、報(bào)警裝置、抓拍裝置和欄桿控制開關(guān)；本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精煉，體積小，功耗低，功能強(qiáng)，同時(shí)帶來高穩(wěn)定性，安裝維護(hù)方便；強(qiáng)弱電路分離，隔離干擾，提高系統(tǒng)的可靠性；過另觸發(fā)，交流220V與觸發(fā)同步，有效減少隨機(jī)干擾；有效防止欄桿打車和欄桿燒電機(jī)的事故。
【IPC分類】E01F13/04, G05B19/042
【公開號(hào)】CN105507180
【申請?zhí)枴緾N201511030940
【發(fā)明人】王海君, 葉德明, 李學(xué)森, 肖慧
【申請人】廣州快速交通建設(shè)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月30日