[发明专利]一种智能型光电式轮轴识别器及识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，应用于公路计重收费、路政超限车辆检测和港口码头称重管理等系统，特别涉及用于轮胎、轮轴识别，判定车辆限载程度的一种智能型光电式轮轴识别器。

背景技术

在智能交通技术领域，常常要对车辆特征进行检测，轮轴数就是其中的重要特征，目前市场上的轮轴识别产品主要分为两种，一是使用开关设备，二是压力传感器，主要思路在压板下面有导电橡胶或金属弹片，再下面是传感器开关，当有车辆经过时，轮胎压下导电橡胶或金属弹片，从而电路导通，产生开关闭合信号，再对信号进行处理判断。但这两种产品都存在共同的缺点和不足：

1）、整体体积较大，结构复杂，钢加工困难，安装和更换都需要拆除盖板等多个部件，更换后调试、维护繁琐；

2）、受环境干扰大，十分容易受到沙尘，雨水等自然因素的影响，造成卡死、生锈等问题，从而造成识别率低，甚至故障；

3）、故障率高，寿命短，也会造成费用的提高和更换频率的提高，维护成本高。

4）、对于开关式轮轴识别器，与开关寿命和使用次数密切相关，而接近开关、霍尔开关轮轴识别器，作用距离又难以掌握，容易造成调节不当导致开关损坏

5）、对于压力式轮轴识别器，传感器受盖板影响会产生连带作用，整体还有很多可维修部件，发生故障的几率比较高，一旦识别器出现问题，就无法正常识别轮轴类型，也就无法判断轮轴是否超载，从而因个别的设备造成了整个系统无法正常运行。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题和不足，提供一种体积较小，结构、加工简单，灵敏度高，性能可靠，寿命较长，成本较低，安装维护方便的一种智能型光电式轮轴识别器。

本发明的目的通过以下技术方案实现: 一种智能型光电式轮轴识别器，其特征在于：包括整体框架、橡胶弹性检测单元、压板、盖板、光发射器、光接收器、槽体、垫环、电路板I、电路板II，在所述槽体两侧对应设置的数个光发射器孔和光接收器孔中分别相应插装一个光发射器和一个光接收器，对应设置的光发射器孔和光接收器孔与槽体设有的T形圆槽相通，槽体一侧面上的数个光发射器并联与固定在槽体的一侧面上的电路板I连接，用于信号传递控制，槽体另一侧面上的数个光接收器并联与固定在槽体的另一侧面上的电路板II连接，用于信号传递控制，上述结构构成控制装置；

数个控制装置水平对接在整体框架内并分别与整体框架固定，与电路板I、电路板II分别连接的信号线伸出整体框架外，在整体框架和槽体两侧的间隙中灌胶加以密封，所述盖板固定在整体框架上面，上述结构构成箱体；

通过盖板上面的大圆孔，在槽体的数个T形圆槽中分别安装一个橡胶弹性检测单元，每个橡胶弹性检测单元上设有的通孔II分别与T形圆槽内的光发射器孔和光接收器孔同心，在橡胶弹性检测单元大圆形体的圆周面与槽体T形圆槽的大圆槽槽壁之间设有垫环，垫环上表面与T形圆槽的上表面为同一水平面，垫环起到支撑固定作用，所述压板设置在橡胶弹性检测单元和垫环上与槽体相固定，压板的上表面低于盖板的水平面，橡胶弹性检测单元上端的凸起面通过压板上的中心孔高于盖板的水平面。

一种智能型光电式轮轴识别器的识别方法，其特征在于：所述识别方法为：将安装好的箱体距路边一定距离，整体水平、垂直于车辆行驶的方向埋入地下固定，确保盖板上表面与路面平齐；再分别安放橡胶弹性检测单元、垫环、压板，橡胶弹性检测单元的椭圆形凸起面高于地面，用来检测是否有轮胎压过；智能型光电式轮轴识别器的整体长度由车道宽度决定，但要保证占据车道的三分之一左右，这样能够保证一侧的车轮肯定能压到上面,根据现有车胎宽度范围，合理确定橡胶弹性检测单元之间的间距，这样就能通过检测轮胎压过几个橡胶弹性检测单元，即可以判断单轴上轮胎的数量；

没有轮胎压过橡胶弹性检测单元上的椭圆形凸起面处时，则各光发射器发出信号，信号穿过橡胶弹性检测单元上的通孔II，光接收器接收其信号，保持光路通畅，系统无响应；当有轮胎压过橡胶弹性检测单元上的椭圆形凸起面处时，椭圆形凸起面收到压力发生弹性形变，且会传递形变，橡胶弹性检测单元形变会导致通孔II通光处堵住，从而隔绝光线，对应的光接收器无法接受信号，电路产生触发信号，传递给其他设备处理；车轮只压过一个橡胶弹性检测单元或两个橡胶弹性检测单元，就识别为单轮，同时压过三个橡胶弹性检测单元，就识别为双轮，通过压过橡胶弹性检测单元的个数判断车轮的个数，当车离开后，橡胶弹性检测单元恢复弹性形变前形状，识别器整体恢复初始状态。

本发明有益效果是：由于采用了以上的技术方案，该产品可实现以下的优点：