[发明专利]一种利用激光反射检测桥梁载荷的方法

摘要

本发明涉及一种利用激光反射检测桥梁载荷的方法，属于交通自动化和桥梁安全领域。激光发射装置中的激光发射器可发射氩氟紫外激光光线来使路面发生漫反射，漫反射光线由激光接收装置表面的透光屏幕来接收，再由设置在激光接收装置内部的日盲光敏电阻器来感受检测路段氩氟紫外激光的光线变化，当车辆通过路段时，由设置在激光发射装置同侧的摄像头来拍摄行驶车的车牌号，此时不同车辆的驶入将使道路面产生形变，引起氩氟紫外激光的光线在道路面发生漫反射时光线强度变化进而改变日盲光敏电阻器的自身电阻值，日盲光敏电阻器将变化阻值传输到控制器进而计算出此时通过该路段的车体的车重值，该重量值将匹配摄像头采集的车牌信息一同显示在显示屏上。

主权项

1.一种利用激光反射检测桥梁载荷的方法，其特征在于：采用激光发射装置、摄像头、激光接收装置、显示屏均与控制器连接，太阳能发电板、风力发电装置与蓄电池连接组成供电系统，激光发射装置中的激光发射器可发射氩氟紫外激光光线来使路面发生漫反射，漫反射光线由激光接收装置表面的透光屏幕来接收，再由设置在激光接收装置内部的日盲光敏电阻器来感受检测路段氩氟紫外激光的光线变化，当车辆通过路段时，由设置在激光发射装置同侧的摄像头来拍摄行驶车的车牌号，此时不同车辆的驶入将使道路面产生形变，引起氩氟紫外激光的光线在道路面发生漫反射时光线强度变化进而改变日盲光敏电阻器的自身电阻值，日盲光敏电阻器将变化阻值传输到控制器进而计算出此时通过该路段的车体的车重值，该重量值将匹配摄像头采集的车牌信息一同显示在道路前方的显示屏上；所述的桥梁上设置有反光点，且所述的反光点不少于2个，反光点上方设置有气泵，能够实时除去反光点上的灰尘，增加了灵敏度，激光发射装置主要对反光点进行照射，激光接收装置重点接收从反光点反射回来的激光，并根据接收到的激光强度判断通过车辆的载荷，桥梁上设置有测试装置和测距装置，桥梁建造好后，通过实验的方法获得不同重量的车辆以不同的车速通过桥梁，且车辆在距离检查点不同距离的情况下，路面和反光点对相同强度的激光进行反射的强度，并建立相关数据库，本系统中的控制装置与数据库进行通信，能够查询数据库，并根据数据库信息判断被检测车辆的载荷；其具体步骤如下：步骤一：设置在道路一侧的杆体上的激光发射装置的激光发射器对反光点进行照射，设置在激光发射装置对面的激光接收装置接收从反光点反射回来的激光，并根据接收到的激光强度判断通过车辆的载荷，桥梁上设置的测试装置和测距装置，检测不同车辆不同重量的车辆以不同的车速通过桥梁，且车辆在距离检查点不同距离的情况下，路面和反光点对相同强度的激光进行反射的强度，并与之前通过实验建立的数据库进行通信，查询并判断被检测车辆的载荷；步骤二：设置在道路一侧的杆体上的激光发射装置的激光发射器向道路面发射氩氟紫外激光，氩氟紫外激光将会在道路面上发生漫反射，漫反射的激光光束将由设置在道路一侧的激光接收装置接收；步骤三：设置在激光发射装置上的角度检测装置将实时检测激光发射器的照射角度范围值，并将角度信息实时传输到控制器的单片机，当检测到照射的角度不在照射范围内时，单片机将通过控制激光发射器的照射角度的改变使其在正常照射范围内；步骤四：当车辆通过道路面时，道路面将会由于不同的车体重量使路面发生形变，此时的氩氟紫外激光将会由于道路面的改变进而使反射到激光接收装置上的氩氟紫外激光的强度发生改变；步骤五：设置在道路面一侧的摄像头拍摄到此时的车辆的车牌号，将该车牌号信息传输到控制器的的单片机进行接收；步骤六：激光接收装置表面设置的透光屏幕将会接收到来自激光发射装置发射并经过道路漫反射的前后无车通过和有车通过时的氩氟紫外激光；步骤七：由设置在透光屏幕背后的只接收激光光束频率的日盲光敏电阻器将会感受到前后无车和有车时的激光强度变化，进而由于强度变化使自身阻值发生改变，同时将变化的阻值信息传输到控制器的单片机；步骤八：控制器的单片机接收到来自摄像头的车牌号信息和日盲光敏电阻器的阻值变化信息，单片机通过无线通信串口来将阻值信息传输到PC数据云端，计算机将根据此时的阻值信息计算出对应的车重值，计算机处理的信息数据再由无线通讯模块传输到单片机进行信息调控，单片机将该车重值和车牌信息传输到显示屏；步骤九：显示屏接收到来自单片机的车牌信息和对应的车重信息，显示屏将该车牌号和对应的车重信息显示在显示屏上；步骤十：在装置工作的整个过程中，由太阳能电池板和风力发电装置来将太阳能和风能转换为电能储存在蓄电池内来对装置进行供电。