專利名稱：可接觸充電的車輛檢測傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及道路交通檢測裝置，尤其是一種應(yīng)用于道路檢測車輛的傳感器。
背景技術(shù)：
城市交通問題是世界各國普遍性問題，它直接影響經(jīng)濟的發(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，沒有智能化交通設(shè)備的支撐，ITS就無從實現(xiàn)。在ITS這個綜合系統(tǒng)中，交通數(shù)據(jù)采集設(shè)備占據(jù)重要位置，準(zhǔn)確實時獲得各種交通數(shù)據(jù)(包括車流量、車速度、車輛密度、車頭距、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)備中最重要的車輛檢測傳感器。國際上只有為數(shù)不多的國家生產(chǎn)車輛檢測傳感器和智能交通系統(tǒng)。車輛傳感器仍然采用大線圈來實現(xiàn)車輛的檢測，如南非Nortech國際公司的車輛傳感器。采用大型線圈來實現(xiàn)車輛的檢測，具有安裝工程量大，改造已有的道路時需停止交通和施工難度大等缺點。李剛等提出了可充電的車輛檢測傳感器(專利申請?zhí)?00410072720.5)，具有體積小、安裝簡單、維護方便、生產(chǎn)時不需調(diào)試、性能優(yōu)異和工藝性好等特點，但由于非接觸充電需要較長的充電時間，影響交通和增加了維護成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過線圈來實現(xiàn)車輛檢測的車輛檢測傳感器，它采用接觸觸點的方式為電源自動充電，可以實現(xiàn)快速、高效充電。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的可接觸充電的車輛檢測傳感器，由依次連接的探測線圈、振蕩器、單片機、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觸點、整流橋和儲能裝置組成在有車輛處于所述探測線圈的上方或附近時，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，單片機判斷有車輛時，所述控制發(fā)射模塊由天線發(fā)出檢測到車輛的信號；所述觸點用于接受外部充電器的電流，經(jīng)過所述整流橋?qū)λ鰞δ苎b置充電。
所述探測線圈的直徑為20～100毫米。
所述充電觸點采用不銹鋼材料或其他防腐導(dǎo)電材料制成。觸點直徑5～20毫米，兩充電觸點相距5～20毫米。
所述可自動充電的車輛檢測傳感器還包括一個過壓保護電路，用以避免充電的過壓。
所述儲能裝置可以是可充電電池。所述儲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可以實現(xiàn)快速充電，縮短傳感器的維護時間。


圖1為本發(fā)明可接觸充電的車輛檢測傳感器的電路結(jié)構(gòu)圖。
附圖標(biāo)記1為探測線圈2為充電觸點3為振蕩器 4為整流橋5為可充電電池6為過壓保護電路7為單片機 8為發(fā)射模塊9為發(fā)射天線具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
本發(fā)明可充電的車輛檢測傳感器的實施例一如圖1所示，由探測線圈1作為振蕩器3的選頻元件決定振蕩器的輸出頻率。在有車輛處于探測線圈1的上方或附近時，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7中，單片機7判斷有車輛時，控制發(fā)射模塊8由天線9發(fā)出檢測到車輛的信號。為了節(jié)省電源，單片機7在每檢測到一次車輛時，控制發(fā)射模塊8只發(fā)射一次信號，避免在有車輛停止在車輛傳感器上方長時間停留時，發(fā)射模塊8消耗過量的寶貴電源。
可充電電池5為車輛傳感器供電，當(dāng)單片機7檢測到電池5的電壓低落時，單片機7控制發(fā)射模塊8發(fā)射需要充電的信號，通知工作人員對車輛傳感器的電池5自動充電。
可采用接觸式充電方式對車輛傳感器的電池5充電。充電時，充電觸點2接受外部充電器的電流，經(jīng)過整流橋4對可充電電池5自動充電。整流橋4有兩個作用，(1)保證充電電流的極性正確和方便工作人員的操作(不用刻意去判斷觸點的極性)；(2)防止傳感器的電池通過充電觸點放電。充電時單片機7通過過壓保護電路6對電池5的電壓進行監(jiān)測，如果超過預(yù)定電壓時控制過壓保護電路6進行保護，同時控制發(fā)射模塊8發(fā)射停止充電的信號，通知工作人員停止對車輛傳感器的電池5充電。
本發(fā)明可充電的車輛檢測傳感器的實施例二與實施例一的不同之處僅在于，本實施例采用法拉電容作為儲能裝置。
在上述兩個實施例中，單片機可以采用微功耗的器件，如美國TI公司的MEP430、美國MicroChip公司的PIC 16C5xx系列單片機。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。單片機和發(fā)射模塊也可以采用集成在一個芯片上的器件，如美國Micro Chip公司的PIC 12F單片機。車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(超級電容)。
權(quán)利要求
1.一種可接觸充電的車輛檢測傳感器，其特征在于，它由依次連接的探測線圈、振蕩器、單片機、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觸點、整流橋和儲能裝置組成；在有車輛處于所述探測線圈的上方或附近時，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，單片機判斷有車輛時，所述控制發(fā)射模塊由天線發(fā)出檢測到車輛的信號；所述充電線圈用于接受外部充電器發(fā)出的高頻電磁場，經(jīng)過所述整流橋?qū)λ鰞δ苎b置充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動充電的車輛檢測傳感器，其特征在于，所述探測線圈的直徑為20～100毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動充電的車輛檢測傳感器，其特征在于，充電觸點的直徑5～20毫米，兩充電觸點相距5～20毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動充電的車輛檢測傳感器，其特征在于，充電觸點采用不銹鋼材料或其他防腐導(dǎo)電材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動充電的車輛檢測傳感器，其特征在于，它還包括一個過壓保護電路，用以避免充電的過壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動充電的車輛檢測傳感器，其特征在于，所述儲能裝置是可充電電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動充電的車輛檢測傳感器，其特征在于，所述儲能裝置是法拉電容。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型可接觸充電的車輛檢測傳感器，它由依次連接的探測線圈、振蕩器、單片機、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、整流橋和儲能裝置組成；在有車輛處于所述探測線圈的上方或附近時，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，單片機判斷有車輛時，所述控制發(fā)射模塊由天線發(fā)出檢測到車輛的信號。所述充電線圈用于接受外部充電器發(fā)出的高頻電磁場，經(jīng)過所述整流橋?qū)λ鰞δ苎b置充電。本發(fā)明能發(fā)出充電信號，通知人工充電，還可利用充電觸點接受外部充電器發(fā)出電流，經(jīng)過整流橋?qū)沙潆婋姵爻潆姡槐景l(fā)明不僅體積小、性能穩(wěn)定、運行可靠、安裝簡單和工程量小、維護方便、成本低、生產(chǎn)時不需調(diào)試、性能優(yōu)異和工藝性好，而且充電迅速，縮短維護時間。
文檔編號H02J7/00GK1722190SQ20051001354
公開日2006年1月18日 申請日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月20日
發(fā)明者李剛, 韓曉斌, 丁茹, 林凌 申請人:天津大學(xué)