一种辅助栏杆机升落杆的控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及栏杆机控制系统，特别是关于一种辅助栏杆机升落杆的控制系统。


背景技术：

2.近年来国家加大对车辆超限超载行为的处罚力度，对于超限超载车辆严禁驶入高速公路。入口治超是主要的检测手段，在入口处对车辆进行超限检测，并对超限车辆进行拦截处理。在拦截过程中栏杆机是主要手段，可以有效进行车辆的截停。但是目前栏杆机的起落杆控制主要是由铺设于栏杆机周围的线圈进行控制。目前高速入口栏杆机功能单一，主要为发卡放行，而随着入口治超的深入，为了提高通行效率，对车辆超限进行自动拦截和处理的要求提高。车辆快速通过时栏杆机抬杆反应慢，车辆跟车时栏杆机落杆时机出错造成砸车等现象频繁出现，这些问题严重制约了通行效率的提高，并造成车辆、设备的损坏，进而产生纠纷。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种辅助栏杆机升落杆的控制系统，利用传感器检测设备对压力信号的高灵敏度和信号控制器设备的快速响应，根据车辆通过传感器检测设备的压力信号判断车辆驶来状态并及时控制栏杆机抬起。
4.本实用新型实施例提供了一种辅助栏杆机升落杆的控制系统，所述控制系统包括线圈、传感器检测设备和信号控制设备。其中，线圈位于栏杆机下方用于检测栏杆机下方是否存在车辆，以及在检测到所述栏杆机下方有车辆时生成并输出防砸信号；所述传感器检测设备位于所述线圈前方，且所述传感器检测设备和所述线圈沿行车方向依次设置，用于获取车辆通过时的压力信号并传输给信号控制器设备；所述信号控制器设备用于获取所述防砸信号和所述的传感器检测设备传输的压力信号，并根据所述防砸信号和所述压力信号判断车辆的到来和行驶方向，进而控制所述栏杆机实现抬落。
5.在其中一个实施例中，传感器检测设备包括多个以一定间隔平行铺设于路面上的传感器阵列。优选的，采用两个以一定间隔平行铺设于路面上的传感器阵列。
6.在其中一个实施例中，所述传感器阵列包括由多个传感器组成的阵列，或者单独的条式传感器。
7.在其中一个实施例中，所传感器阵列的长度大于1200mm。可以理解，当所述传感器阵列的长度大于1200mm时，可以保证车辆在车道内通过时至少有一侧的轮胎会压过所述传感器阵列。
8.在其中一个实施例中，相邻的两列所述传感器阵列之间的间距为50mm～100mm。优选的，相邻的两列所述传感器阵列之间的间距可以为80mm或90mm，以使车辆轮胎接地长度大于两列传感器阵列的间距，存在两个压力信号的交叉重叠区域。
9.在其中一个实施例中，传感器检测设备与所述线圈之间的间距为1500mm～
2000mm。
10.在其中一个实施例中，信号控制器设备获取所述传感器检测设备的压力信号的频率不小于6000hz，通过信号控制器设备以高频率采集信号实现快速处理和响应。
11.在其中一个实施例中，所述信号控制器设备为能够实现接入所述线圈和所述传感器检测设备的工控机或嵌入式设备。
12.本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的辅助栏杆机升落杆的控制系统中，通过传感器检测设备对车辆轮胎压力的检测，信号控制器设备进行高频率的信号获取和处理，即利用传感器检测设备对压力信号的高灵敏度和信号控制器设备的快速响应，进而实现对车辆到来状态的实时检测和控制。克服了单独使用线圈信号控制栏杆机升落时反应慢的问题，避免发生当车辆速度较快通过时无法及时抬杆和车辆跟车时误落杆的情况，进而提高通行效率以及减少经济纠纷。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型实施例提供的辅助栏杆机升落杆的控制系统结构示意图。
15.图2为本实用新型实施例提供的控制系统的工作流程图。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
18.可以理解，本实用新型所使用的空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。
19.鉴于目前因栏杆机抬杆反应慢，车辆跟车时栏杆机落杆时机出错造成砸车等现象频繁出现的问题，本实用新型提供了一种辅助栏杆机升落杆的控制系统，所述控制系统包括线圈101、传感器检测设备102和信号控制器设备103，具体请参见图1。
20.如图1所示，本实施例中，线圈101位于栏杆机104下方，通过线圈101可检测车辆是否在栏杆机下方，并在检测到所述栏杆机下方有车辆时生成并输出防砸信号，以使信号控
制设备根据所述防砸信号保持升落杆抬起。可以理解，为了更好的实现防砸信号的检测，可以用红外设备、激光设备代替线圈101，本实施例并不对此进行限定。所述传感器检测设备102位于所述线圈101前方，且所述传感器检测设备102和所述线圈101沿行车方向依次设置，用于获取车辆通过时的压力信号并传输给信号控制器设备103。所述信号控制器设备103与所述线圈101和所述传感器检测设备102分别电连接，用于获取所述防砸信号和所述的传感器检测设备102传输的压力信号，并根据所述防砸信号和所述压力信号判断车辆的到来和行驶方向，进而控制所述栏杆机实现抬落。
21.可以理解，本实施例中，当有车辆经过并碾压所述传感器检测设备102时，利用传感器检测设备102对压力信号的高灵敏度反应，可迅速产生并输出压力信号，以使信号控制设备能够尽早获取压力信号，并控制栏杆机抬起，实现对车辆到来的实施监控，避免发生当车辆速度较快通过时无法及时抬杆和车辆跟车时误落杆的情况。
22.在其中一个实施例中，传感器检测设备102包括多个以一定间隔平行铺设于路面上的传感器阵列120a。优选的，采用两个以一定间隔平行铺设于路面上的传感器阵列。本实施例中，多个所述传感器阵列沿行车方向排列，通过多次获取压力信号并根据压力信号的时间顺序识别出车辆的行驶方向，进而实现抬杆还是落杆的判断，实现对升落杆的精确控制。
23.在其中一个实施例中，所述传感器阵列包括由多个传感器组成的阵列，或者单独的条式传感器。可以理解，每一条式称重传感器内包含有多个传感器元件，例如，压力传感器元件，多个传感器元件按照一定的规则排布形成一个传感器阵列，因此为了便于实施，也可选用条式传感器作为传感器阵列，并组成所述传感器检测设备102。另外，也可以按照一定的排列规则，利用多个传感器元件形成传感器阵列，进而构成传感器检测设备102。可以理解，还可以通过其它形式组成所述传感器检测设备102，本实用新型实施例并不对传感器检测设备102的实现方式进行限定。
24.在其中一个实施例中，所传感器阵列的长度大于1200mm。可以理解，当所述传感器阵列的长度大于1200mm时，可以保证车辆在车道内通过时至少有一侧的轮胎会压过所述传感器阵列。需要指出的是，本实施例中，所述传感器阵列的长度，是指在沿所述车道/道路宽度方向上，所述传感器阵列的长度。
25.在其中一个实施例中，相邻的两列所述传感器阵列之间的间距为50mm～100mm。本实施例中，在车道上铺设列传感器检测设备102，传感器检测设备102中两列传感器阵列之间的间距在50mm～100mm范围内；车辆轮胎在通过两列传感器阵列时，信号控制器设备103根据获取的传感器压力信号实现车辆驶来的状态判断，同时由于两个压力信号存在交叉重叠区域，信号控制器设备103还可以根据信号的先后顺序实现车辆方向的判断，信号控制器设备103通过对到来状态和行驶方向的判断，控制栏杆机104进行升落杆的动作。
26.可以理解，由于车辆轮胎的接地长度一般不低于100mm，因此将相邻的两列所述传感器阵列之间的间距不大于100mm时，可保证两列传感器阵列信号存在交叉区域；此外，由于传感器阵列的安装需要切槽，如果相邻的两个槽间距过近，则两个槽之间的路面部分因过分变薄而使得承载能力变差，易造成路面强度受损，因此相邻的两列所述传感器阵列之间的间距大于50mm时，可以有效防止因切槽导致路面损坏的问题。优选的，相邻的两列所述传感器阵列之间的间距可以为80mm或90mm，以使车辆轮胎接地长度大于两列传感器阵列的
间距，存在两个压力信号的交叉重叠区域，根据两个信号的时间顺序和存在交叉区域实现车辆行驶方向的判断，同时保证相邻两个槽之间有足够的距离，避免因相邻槽间之间的间距过小而导致路面易受损坏。
27.在其中一个实施例中，传感器检测设备102与所述线圈101之间的间距为1500mm～2000mm。本实施例中，线圈101与传感器检测设备102的近端距离在1500mm～2000mm范围内，且线圈101位于栏杆机104的正下方，信号控制器设备103实时监控防砸线圈101的信号状态和实时获取传感器检测设备102的压力信号，根据获取的压力信号判断车辆的到来和行驶方向，进而控制栏杆机104落杆或维持抬杆状态。
28.可以理解，目前车辆前悬长度一般在1100～1300mm之间，为了保证栏杆机和传感器检测设备102的距离大于前悬长度且防止跟车过紧分车错误，同时也为了防止间距过大造成误判为跟车的情况，需要将传感器检测设备102与所述线圈101保持一定的距离。由于两车允许的最大间距为500mm，优选的，本实施例中将传感器检测设备102与所述线圈101之间的间距设置为1700mm、1800mm或1900mm，能够最大限度地提高跟车识别的效果。
29.在其中一个实施例中，信号控制器设备103从所述传感器检测设备102中获取压力信号的频率不小于6000hz。可以理解，当信号控制器设备103所述传感器检测设备102中获取压力信号的频率不小于6000hz时，按照车辆到来判断逻辑中可实现小于2ms的信号输出时间，即信号控制器以高频率采集信号实现快速处理和响应，进而实现对车辆到来的实时监控，避免产生车辆跟车时误落杆的情况；以及，可以给升落杆留出更长的抬杆执行时间，以使在车辆到达升落杆位置处时，升落杆抬起的足够高，避免产生因无法及时抬杆而导致的车辆、设备的损坏的情况。
30.在其中一个实施例中，所述信号控制器设备103为能够实现接入所述线圈101和所述传感器检测设备的工控机或嵌入式设备。栏杆机主要应用于室外环境，对控制设备的抗干扰、更稳定、抗震抗潮等要求较高，因此优先选择使用符合要求的工控机或嵌入式设备。
31.为了更清楚、全面的介绍本实用新型提供的辅助栏杆机升落杆的控制系统，下面结合图1进行具体介绍。
32.请继续参见图1，本实用新型应用实例提供的控制系统中包括：在一个车道上铺设两列传感器阵列，两列传感器阵列间距为80mm；一个防砸线圈101，所述线圈101与传感器阵列102a的近端距离1800mm，且该线圈101位于栏杆机的正下方，用于检测车辆是否位于栏杆机下方，并在检测到所述栏杆机下方有车辆时生成防砸信号；栏杆机104和信号控制器设备103安装在安装岛上。
33.请参见图2，图2为本实用新型提供的如图1所示的应用实例的工作流程，当车辆通过车道路面时，车辆的轮胎首先压过传感器检测设备102，触发传感器检测设备102产生压力信号，信号控制器设备103实时获取到传感器检测设备102采集到的压力信号，并根据传感器信号的大小和先后顺序判断车辆到来和行驶方向。当车辆为逆向倒回时，信号控制器设备103监控到防砸线圈101上没有车辆后则落杆并清除过车标记，当车辆正向通过时信号控制器设备103控制栏杆机104及时抬杆并记录过车标记，之后信号控制器设备103实时监控防砸线圈101的状态，当检测到车辆已经离开防砸线圈101后，信号控制器设备103根据过车标记状态控制栏杆机104落杆并清除过车标记。
34.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。