專利名稱：路面檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動(dòng)檢測(cè)裝置，特別是路面檢測(cè)裝置。
技術(shù)背景冬天公路地面結(jié)冰會(huì)經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重交通事故。對(duì)地面結(jié)冰的問題現(xiàn)大 部分仍采用司機(jī)依靠視覺確定行駛速度。由于地面結(jié)冰情況隨時(shí)間、位置 不同，消冰狀況存在很大差異，車輪經(jīng)過的地方首先消冰、兩車道間隔的 中間路面最后消冰，中間路面消冰時(shí)產(chǎn)生的冰水仍會(huì)到車輪經(jīng)過的地方， 因此依靠視覺確定行駛速度只能在明顯的結(jié)冰狀態(tài)下引起注意，而發(fā)生的 上述暗冰和局部冰層仍會(huì)導(dǎo)致意想不到的事故發(fā)生。中國(guó)專利公開了一種《路面結(jié)冰檢測(cè)傳感器及其設(shè)備方法、和路面結(jié)冰檢測(cè)方法》，其申請(qǐng)?zhí)柺?00510055117.0，該專利通過"具有接觸 路面的感溫部、和從該感溫部豎立設(shè)置的鰭部，呈T字形，由熱傳導(dǎo)性高 的金屬構(gòu)成；光纖，具有光反射峰值波長(zhǎng)隨變形而變化的光纖布拉格光柵 (FBG)，并將該FBG粘接在上述感溫部件的鰭部上面；殼體，具有包圍上 述感溫部件的鰭部和光纖的隔熱部件。用光纜對(duì)在路面上設(shè)置規(guī)定數(shù)量的 各路面結(jié)冰檢測(cè)傳感器間進(jìn)行連接，從光纜的一端射入脈沖光，接收從各 路面結(jié)冰檢測(cè)傳感器來的反射波長(zhǎng)，來測(cè)量路面溫度。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種路面檢測(cè)裝置，以便在大量冰層未消失 時(shí)，始終給出安全提示。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計(jì)一種路面檢測(cè)裝置，其特征是: 它包括與路面為一體的配合目標(biāo)體，發(fā)光電路通過目標(biāo)體表層與光接收電 路光連接。所述的配合目標(biāo)體的目標(biāo)體表層為透光材料，目標(biāo)體表層下端至少包 括一對(duì)以上的發(fā)光和光接收電路。所述的目標(biāo)體表層連接有溫度傳感器。所述的配合目標(biāo)體的目標(biāo)體表層為反光材料，目標(biāo)體表面上端至少包 括一對(duì)發(fā)光和光接收電路，用于向目標(biāo)體表層上部發(fā)送光信號(hào)和接收返回 的光信號(hào)，通過對(duì)接收返回的光信號(hào)處理，當(dāng)接收返回的光信號(hào)小于給定 的閥值時(shí)，給出結(jié)冰信息，否則沒有結(jié)冰信息輸出。所述的目標(biāo)體表層上端的發(fā)光和光接收電路中的光接收電路包括光 敏器件，用于檢測(cè)沿發(fā)光中心線兩側(cè)及中心的光強(qiáng)度變化。所述的配合目標(biāo)體為透光材料的目標(biāo)體可以是獨(dú)玄固定在路面的多 個(gè)配合目標(biāo)體，只有對(duì)返回的光信號(hào)進(jìn)行處理，多數(shù)光強(qiáng)增大到給定的閥 值，給出結(jié)冰信息，否則沒有結(jié)冰信息輸出。所述的閥值是通過目標(biāo)體表層接收反光光強(qiáng)輸出結(jié)冰信息時(shí)的反光 光強(qiáng)值。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是由于路面結(jié)冰會(huì)對(duì)與路面為一體的配合目標(biāo)體 中的表層通過的光形成光散射，同時(shí)產(chǎn)生光吸收。因此通過檢測(cè)光散射信 號(hào)和光吸收信號(hào)的光強(qiáng)變化，能方便實(shí)現(xiàn)的路面結(jié)冰情況，結(jié)合溫度檢測(cè) 的附加條件和多目標(biāo)同時(shí)檢測(cè)，可以防止誤檢測(cè)。特別需要提及的是，通 過多點(diǎn)檢測(cè)，只有多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)給出路面結(jié)冰信號(hào)時(shí)，才有路面結(jié)冰提示信 息給出，可以在大量冰層未消失時(shí)，始終給出安全提示。

下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1多個(gè)獨(dú)立配合目的布置示意圖。圖中1、路面；2、配合目標(biāo)體；3、目標(biāo)體表層；4、發(fā)光電路；5、 光接收電路；6、第一光敏接收器；7、第二光敏接收器；8、第三光敏接 收器；9、路桿；10、顯示器；11、檢測(cè)電路。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，該系統(tǒng)包括與路面1為一體的配合目標(biāo)體2，配合目標(biāo) 體2的目標(biāo)體表層3為透光材料，透光材料選擇與路面材料結(jié)冰性能一致， 當(dāng)路面1結(jié)冰消融時(shí)，配合目標(biāo)體2表面和路面1表現(xiàn)一致。目標(biāo)體表層 3下端至少包括一對(duì)以上的發(fā)光電路4和光接收電路5;發(fā)光電路4用于 向目標(biāo)體表層3上部發(fā)送光信號(hào)，光接收電路5用于接收目標(biāo)體表層3反 回的光信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)電路11檢測(cè)到反射光信號(hào)超過閥值時(shí)，給出結(jié)冰信 息。最終通過路桿9是否顯示發(fā)光信號(hào)，需要盡一步檢測(cè)目標(biāo)體表層3連 接的溫度傳感器的溫度，當(dāng)溫度傳感器給出零度以下的溫度信息時(shí)，接收 到反回的光信號(hào)強(qiáng)度超過閥值，才會(huì)給出結(jié)冰信息；否則，溫度傳感器給 出零度以上的溫度信息時(shí)，發(fā)光和光接收電路處于不工作狀態(tài)。采用這種 方式有利于配合目標(biāo)體2選用電池作為能源供電。設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)無結(jié)冰時(shí)，光接收電路5接收的信號(hào)為0或?yàn)檩^低的值， 如供電電壓在3v時(shí)，是低于500mv的電壓值，由結(jié)冰時(shí)，目標(biāo)體表層3 反回的光信號(hào)強(qiáng)度將大于500mv,如閥值定在1.5v，則反回的光信號(hào)強(qiáng)度 大于1.5v時(shí)給出結(jié)冰信息。當(dāng)然也可以將閥值定在1.0v、 2v和3v三個(gè)檔，由不同檔位給出不同結(jié)冰信息。結(jié)冰信息與車速相關(guān)。 一如圖3所示，它給出4個(gè)配合目標(biāo)體2分別固定在路面1不同部位的 示意圖，對(duì)4個(gè)配合目標(biāo)體2反回的光信號(hào)進(jìn)行處理，3個(gè)以上配合目標(biāo) 體2光強(qiáng)增大到給定的閥值，給出結(jié)冰信息，否則沒有結(jié)冰信息輸出。而圖2則給出另一種實(shí)施方式，它是在路面1兩側(cè)都設(shè)有路桿9，兩 側(cè)路桿9一側(cè)固定發(fā)光電路4，另一側(cè)固定光接收電瞌5。發(fā)光電路4向 路面1中央的配合目標(biāo)體2反出一束光，發(fā)光器件選LD發(fā)光器。配合目 標(biāo)體2的目標(biāo)體表層3為反光層，通過對(duì)接收反回的光信號(hào)進(jìn)行處理，當(dāng) 接收反回的光信號(hào)減少到給定的閥值時(shí)，給出結(jié)冰信息，否則沒有結(jié)冰信 息輸出。在這里同樣需要盡一步檢測(cè)目標(biāo)體表層3連接的溫度傳感器的溫 度，當(dāng)溫度傳感器給出零度以下的溫度信息時(shí)，接收到返回的光信號(hào)強(qiáng)度 小于閥值時(shí)，才會(huì)給出結(jié)冰信息；否則，溫度傳感器給出零度以上的溫度 信息時(shí)，發(fā)光電路4和光接收電路5處于不工作狀態(tài)。由于發(fā)光器件選LD發(fā)光器，在光學(xué)準(zhǔn)直時(shí)，在20米內(nèi)都有很小的發(fā) 散角。當(dāng)光接收電路5中的第一光敏接收器6、第二光敏接收器7及第三 光敏接收器8都發(fā)生接收返回的光信號(hào)減少到給定的l萄值時(shí)，給出結(jié)冰信 息，否則沒有結(jié)冰信息輸出。第二光敏接收器7在發(fā)光電路4發(fā)出的光的軸線上，第一光敏接收器 6和第三光敏接收器8分別在軸線兩側(cè)。檢測(cè)電路11的器件采用工業(yè)級(jí)元器件，確保零度以下30度也能正常 工作。檢測(cè)電路11與路桿9上的顯示器10可用電纜遏連接或用無線電連 接。由于相關(guān)的電路都有合格的立品銷售，在這不作過多說明。有關(guān)LD 發(fā)光器可參考廠家說明書進(jìn)一步了解。
權(quán)利要求1、路面檢測(cè)裝置，其特征是它包括與路面(1)為一體的配合目標(biāo)體(2)，發(fā)光電路(4)通過目標(biāo)體表層(3)與光接收電路(5)光連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面檢測(cè)裝置，其特征是所述的配合目標(biāo)體(2)的目標(biāo)體表層(3)為透光材料，目標(biāo)體表層(3)下端至少包 括一對(duì)以上的發(fā)光和光接收電路(5)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面檢測(cè)裝置，其特征是所述的目標(biāo)體 表層(3)連接有溫度傳感器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面檢測(cè)裝置，其特征是所述的配合目標(biāo)體(2)的目標(biāo)體表層為反光材料，目標(biāo)體表面上端至少包括一對(duì)發(fā)光 和光接收電路(5)，用于向目標(biāo)體表層(3)上部發(fā)送光信號(hào)和接收返回 的光信號(hào)，通過對(duì)接收返回的光信號(hào)處理，當(dāng)接收返回的光信號(hào)小于給定 的閥值時(shí)，給出結(jié)冰信息，否則沒有結(jié)冰信息輸出。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面檢測(cè)裝置，其特征是所述的目標(biāo)體表層(3)上端的發(fā)光和光接收電路中的光接收電路包括光敏器件，用于 檢測(cè)沿發(fā)光中心線兩側(cè)及中心的光強(qiáng)度變化。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面檢測(cè)裝置，其特征是所述的配合目標(biāo)體(2)為透光材料的目標(biāo)體可以是獨(dú)立固定在路面的多個(gè)配合目標(biāo)體 (2),只有對(duì)返回的光信號(hào)進(jìn)行處理，多數(shù)光強(qiáng)增大到給定的閥值，給 出結(jié)冰信息，否則沒有結(jié)冰信息輸出。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的路面檢測(cè)裝置，其特征是所述的閥值是通過目標(biāo)體表層(3)接收反光光強(qiáng)輸出結(jié)冰信息時(shí)的反光光強(qiáng)值。
專利摘要本實(shí)用新型屬于自動(dòng)檢測(cè)裝置，特別是路面檢測(cè)裝置，其特征是它包括與路面(1)為一體的配合目標(biāo)體(2)，發(fā)光電路(4)通過目標(biāo)體表層(3)與光接收電路(5)光連接；配合目標(biāo)體(2)的目標(biāo)體表層為反光材料或透光材料，通過對(duì)接收返回的光信號(hào)處理，當(dāng)接收返回的光信號(hào)到給定的閥值時(shí)，給出結(jié)冰信息，否則沒有結(jié)冰信息輸出。它可以在大量冰層未消失時(shí)，始終給出提示。
文檔編號(hào)G01J1/10GK201173819SQ200820028539
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月10日
發(fā)明者頎 李 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)