全自动路面摩擦系数测试仪的制作方法

本实用新型涉及公路检测仪器，特别涉及全自动路面摩擦系数测试仪。

背景技术：

路面摩擦系数表示车辆在制动时路面的拉力，同时还表征车辆在路面上发生侧滑的拉力。全自动路面摩擦系数测试仪是道路摩擦系数测试车能的工具，其能够按照不同地区的格式输出测试报告，提供精确的日常路面横向摩擦系数值，作路面养护的部分并为之提供依据。

全自动路面摩擦系数测试仪通常由一辆装有电测设备的三轮小拖车组成，电测设备与放在牵引车里的笔记本电脑一起工作。拖车设备产生的信号显示在笔记本电脑的屏幕上，经处理后下载到配备的笔记本彩色打印机或办公室打印机上。记录的数据除了可以通过笔记本电脑的RS232串行接口输出之外，还可以存储在配备的存储器上。

通常会在全自动路面摩擦系数测试仪的壳体上设置一个用于放置电测设备的安装槽，安装槽的开口处枢接有防护盖，从而避免灰尘、水分等杂物进入到安装槽内，又方便电测设备的调试及维护。

然而在实际使用过程中，工作人员往往会因一时疏忽而忘记关上防护盖，进而导致外界的灰尘、水汽等进入到安装槽内，造成电测设备损坏，因此还存在一定的改进空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种全自动路面摩擦系数测试仪，当防护盖未合上时，能够自动发出警示。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种全自动路面摩擦系数测试仪，包括壳体、开设于壳体上的安装槽以及盖合于安装槽上的防护盖，所述安装槽的开口边缘向上延伸有凸缘，所述防护盖枢接于凸缘的外侧壁上，所述防护盖的活动端沿其板面方向向外延伸有支板，所述支板垂直延伸有隔板，所述隔板朝着靠近壳体的方向延伸，所述壳体的上端面对应于隔板的位置设有用于检测红外线是否被隔板隔断以输出红外线检测信号的红外线检测单元，所述防护盖的盖合面上设有用于检测人体的靠近或者远离以输出人体检测信号的人体检测单元；

还包括逻辑门单元，所述逻辑门单元耦接于红外线检测单元和人体检测单元以分别接收红外线检测信号和人体检测信号并输出相应的控制信号；所述逻辑门单元上耦接有响应于控制信号的警示单元；

当红外线检测单元检测到红外线未被隔板隔断且人体检测单元检测到人体远离时，所述警示单元进行警示；反之，警示单元不进行警示。

采用上述方案，通过凸缘能够将防护盖支撑起来，以使防护盖与壳体之间产生间隔，隔板能随着防护盖进行相应的移动，通过红外线检测单元检测红外线是否被隔板隔断，能够判断防护盖是否已经合上，当检测到红外线被隔板隔断时，说明防护盖已经完全合上；反之，若红外线未被隔断，说明防护盖未合上；人体检测单元能够检测是否有人在全自动路面摩擦系数测试仪的附近；当红外线检测单元检测到红外线未被隔断，同时人体检测单元检测到人体远离，说明人们在防护盖未合上的情况下远离全自动路面摩擦系数测试仪，此时警示单元能够自动发出警示，以提醒工作人员及时合上防护盖，以对安装槽内的电测设备进行保护。

作为优选，所述红外线检测单元包括设置于壳体的上端面并分别位于隔板两侧的发射模块与接收模块，所述发射模块与接收模块呈相对设置，所述发射模块用于发射红外线，所述接收模块用于接收红外线并根据是否接收到红外线而输出相应的红外线检测信号至逻辑门单元。

采用上述方案，呈相对设置的发射模块与接收模块共同构成了对射式的红外线检测单元，对射式红外线检测单元结构简单，在保证两者相对的情况下，能够随意调整两者之间的位置，增加了使用灵活性；同时人们能够对发射模块或者接收模块进行单独更换，从而降低了更换成本。

作为优选，所述发射模块与接收模块均通过支撑座与壳体的上端面固定。

采用上述方案，通过支撑座能够有效将发射模块及接收模块垫高，以使隔板更易伸入至发射模块与接收模块之间，从而使红外线更易被隔断。

作为优选，两个所述支撑座相互背离的侧面上均安装有竖直向上延伸的支撑板，所述支撑板分别超出发射模块与接收模块的上端面，两块所述支撑板的上端均垂直延伸有相互靠近的挡板，两块所述挡板之间保持有供隔板穿设的间隔。

采用上述方案，利用挡板及支撑板能够有效将发射模块及接收模块与外界隔离开来，两挡板之间的间隔为隔板提供了穿设的空间，从而避免隔板以外的物体误隔断红外线，同时还能有效保护发射模块及接收模块不受外界的磕碰。

作为优选，所述支撑板上靠近支撑座的板面横向设置有梯形滑轨，所述支撑座上对应于支撑板的侧面横向开设有供梯形滑轨滑移卡接的燕尾槽。

采用上述方案，梯形滑轨与燕尾槽之间的滑移配合便于支撑板在支撑座上进行拆装，从而方便对发射模块及接收模块进行维修。

作为优选，所述支撑板的板面上开设有贯穿于梯形滑轨的穿孔，所述燕尾槽的底面开设有与穿孔相对应的限位孔，所述穿孔内穿设有插接于限位孔内的限位杆。

采用上述方案，穿孔、限位孔及限位杆三者之间的配合，能够有效锁定支撑板与支撑座之间的相对位置，进而使支撑板无法脱离支撑座，以提升挡板的稳定性。

作为优选，所述限位杆的端部固定有握持件。

采用上述方案，握持件更加便于限位杆的插拔，以提升操作性。

作为优选，所述人体检测单元为热释电红外检测电路。

采用上述方案，热释电传感器本身不发出任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好，价格低廉，抗干扰性强，并且能够有效检测生物热源，从而检测人体的靠近或远离。

作为优选，所述警示单元为发声报警器。

采用上述方案，发声报警更加醒目，更易引起工作人员的注意，从而提升警示单元的警示效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过凸缘能够将防护盖支撑起来，以使防护盖与壳体之间产生间隔，隔板能随着防护盖进行相应的移动，通过红外线检测单元检测红外线是否被隔板隔断，能够判断防护盖是否已经合上，当检测到红外线被隔板隔断时，说明防护盖已经完全合上；反之，若红外线未被隔断，说明防护盖未合上；人体检测单元能够检测是否有人在全自动路面摩擦系数测试仪的附近；当红外线检测单元检测到红外线未被隔断，同时人体检测单元检测到人体远离，说明人们在防护盖未合上的情况下远离全自动路面摩擦系数测试仪，此时警示单元能够自动发出警示，以提醒工作人员及时合上防护盖，以对安装槽内的电测设备进行保护。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的爆炸图；

图3为本实施例的电路示意图；

图4为本实施例中红外线检测单元的电路示意图。

图中：1、壳体；2、安装槽；3、防护盖；4、凸缘；5、支板；6、隔板；7、红外线检测单元；8、人体检测单元；9、逻辑门单元；10、警示单元；11、发射模块；12、接收模块；13、支撑座；14、支撑板；15、挡板；16、梯形滑轨；17、燕尾槽；18、穿孔；19、限位孔；20、限位杆；21、握持件；22、电测设备；23、铰链；24、包边。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例公开的一种全自动路面摩擦系数测试仪，如图1所示，包括壳体1、开设于壳体1上的安装槽2以及盖合于安装槽2上的防护盖3，其中安装槽2开设于壳体1的上端面，其内部用于放置电测设备22。

如图1所示，安装槽2的开口边缘向上延伸有凸缘4，该凸缘4垂直于壳体1的上端面。防护盖3枢接于凸缘4的外侧壁上，优选通过铰链23进行枢接。并且防护盖3的边缘垂直延伸有包裹于凸缘4外侧的包边24，以提升防护盖3与安装槽2之间的密封性。

如图1所示，防护盖3的活动端沿其板面方向向外延伸有支板5，支板5优选设置于防护盖3上远离安装槽2的端面。支板5的端部垂直延伸有隔板6，隔板6朝着靠近壳体1的方向延伸，且隔板6的板面与防护盖3的转动平面一致。

如图1所示，壳体1的上端面对应于隔板6的位置设有用于检测红外线是否被隔板6隔断以输出红外线检测信号的红外线检测单元7，红外线检测单元7包括设置于壳体1的上端面并分别位于隔板6两侧的发射模块11与接收模块12。

如图1所示，发射模块11与接收模块12呈相对设置并保持有间隔，发射模块11用于发射红外线，当防护盖3完全合上时，隔板6在支板5的带动下正好移动至发射模块11与接收模块12之间，以隔断由发射模块11所发出的红外线。

如图4所示，发射模块11包括NE555定时器A1、电阻R1、R2、R3、电容C1、C2和红外发射管L1；NE555定时器A1的1脚接地，电阻R1耦接于NE555定时器A1的2脚和3脚之间；红外发射管L1的阳极耦接于3脚，阴极通过电阻R3接地，电阻R3起到限流的作用，能够有效防止红外发射管L1由于电流过大而损坏；NE555定时器A1的5脚通过电容C2接地；串联连接的电阻R2和电容C1，电阻R2的另一端耦接于电压Vcc，电容C1的另一端接地；NE555定时器A1的6脚耦接于电阻R2和电容C1的连接点；上述连接方式构成了555多谐振荡器，其能输出一定频率的振荡波于红外发射管L1，使红外发射管L1输出特定波长的红外线作用于接收模块12。

如图4所示，接收模块12用于接收红外线并根据是否接收到红外线而输出相应的红外线检测信号。接收模块12包括红外接收管L2、电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、电容C3、C4、二极管D1、比较器A2和反相器N3；红外接收管L2的阳极接地，阴极耦接于电容C3的一端；电容C3的另一端耦接于二极管D1的阳极，二极管D1的阴极耦接于电阻R6的一端，电阻R6的另一端耦接于比较器A2的反相输入端；电阻R4的一端耦接于电容C3和二极管D1的连接点，另一端接地；电容C4的一端耦接于二极管D1的阴极，另一端接地；电阻R5的一端耦接于电容C4与电阻R6的连接点，另一端接地；电阻R7的一端耦接于电压E，另一端耦接于比较器A2的同相输入端；电阻R8的一端耦接于比较器A2的同相输入端，另一端接地；电阻R9的一端耦接于比较器A2的输出端，另一端耦接于反相器N3的输入端，反相器N3的输出端输出相应的红外线检测信号。

如图4所示，电阻R7和R8构成了分压电路，为比较器A2的同相输入端提供基准电压，基准电压值由电阻R8在电压E中所占的比值来决定。当红外接收管L2接收到红外线时会产生电流，并且随着红外线的从弱变强，电流也会跟着从小变大，使比较器A2的反相输入端电压逐渐升高；当反相输入端的电压大于同相输入端的基准电压值时，比较器A2通过电阻R9输出低电平信号，最终通过反相器N3输出高电平的红外线检测信号。

反之，当红外接收管L2没有接收到红外线或者红外线很弱时，比较器A2的反相输入端电压接近于零，这时比较器A2通过电阻R9输出高电平信号，最终通过反相器N3输出低电平的红外线检测信号；其中二极管D1起到整流作用，电容C4起到滤波作用，电阻R6起到限流作用，防止输入比较器A2的电流过大而导致比较器A2损坏，电阻R9也起到限流作用，防止比较器A2输出的电流过大。

如图3所示，防护盖3的盖合面上设有用于检测人体的靠近或者远离以输出人体检测信号的人体检测单元8。人体检测单元8为热释电红外检测电路，其包括热释电传感器N1和反相器N2，热释电传感器N1的输入端耦接于电压V3，输出端耦接于反相器N2的输入端，热释电传感器N1的接地端接地。优选将人体检测单元8安装在防护盖3的盖合面上，使其在防护盖3打开时能够精确检测人体的靠近或者远离。

热释电传感器主要是由高热电系数的材料制成的探测元件，在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰；由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。

当有人靠近全自动路面摩擦系数测试仪并位于防护盖3的盖合面方向时，热释电传感器N1能够检测到人体红外辐射，从而通过反相器N2输出低电平的人体检测信号；反之，当人体远离全自动路面摩擦系数测试仪或者不在防护盖3的盖合面位置时，热释电传感器N1检测不到人体红外辐射，从而通过反相器N2输出高电平的人体检测信号。

如图3所示，还包括逻辑门单元9，逻辑门单元9优选为“与”门，其是执行“与”运算的基本逻辑门电路，具有多个输入端和一个输出端。当所有的输入同时为高电平（逻辑1）时，输出才为高电平（逻辑1），否则输出为低电平（逻辑0）。这里优选采用具有两个输入端的“与”门。逻辑门单元9的两个输入端耦接于红外线检测单元7和人体检测单元8以分别接收红外线检测信号和人体检测信号并输出相应的控制信号。

如图3所示，逻辑门单元9上耦接有响应于控制信号的警示单元10，警示单元10为发声报警器。警示单元10包括蜂鸣器SP和NPN型的三极管Q1，蜂鸣器SP的一端耦接于电压V2，另一端耦接于三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极耦接于逻辑门单元9的输出端以接收控制信号，发射极接地。

当红外线检测单元7检测到红外线未被隔板6隔断且人体检测单元8检测到人体远离时，警示单元10进行警示；反之，警示单元10不进行警示。

如图2所示，发射模块11与接收模块12均通过支撑座13与壳体1的上端面固定，即在发射模块11与壳体1的上端面之间以及接收模块12与壳体1的上端面之间均设有支撑座13，两个支撑座13均呈方形，两者的侧面呈相对设置，并且相互平行。。

如图2所示，两个支撑座13相互背离的侧面上均安装有竖直向上延伸的支撑板14，两块支撑板14的上端分别超出发射模块11与接收模块12的上端面，两块支撑板14的上端均垂直延伸有相互靠近的挡板15，两块挡板15之间保持有供隔板6穿设的间隔，该间隔等于或略大于隔板6的厚度，使隔板6能够顺利插入以隔断红外线，而不会受到外界的干扰。

如图2所示，支撑板14上靠近支撑座13的板面横向设置有梯形滑轨16，支撑座13上对应于支撑板14的侧面横向开设有供梯形滑轨16滑移卡接的燕尾槽17，通过该结构便能使支撑板14能够快速进行拆装，以方便对发射模块11及接收模块12进行维修。

如图2所示，支撑板14的板面上开设有贯穿于梯形滑轨16的穿孔18，燕尾槽17的底面开设有与穿孔18相对应的限位孔19，穿孔18内穿设有插接于限位孔19内的限位杆20，从而能够锁定支撑板14与支撑座13之间的相对位置。限位杆20的端部固定有握持件21，以方便限位杆20的插拔。

具体工作过程如下：

当防护盖3处于盖合状态时，隔板6通过两块挡板15之间的间隔插入到发射模块11与接收模块12之间，以隔断由发射模块11所发出的红外线，使接收模块12无法接收到，从而输出低电平的红外线检测信号至逻辑门单元9（“与”门）的输入端，使逻辑门单元9（“与”门）输出低电平的控制信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1截止，切断蜂鸣器SP的供电回路，蜂鸣器SP不报警。

当防护盖3处于打开状态时，隔板6随着防护盖3离开发射模块11及接收模块12，以使接收模块12能够接收到由发射模块11所发出的红外线，从而输出高电平的红外线检测信号至逻辑门单元9（“与”门）的输入端。此时，若有人在防护盖3的盖合面附近进行操作，则热释电传感器N1能够检测到人体红外辐射，从而通过反相器N2输出低电平的人体检测信号至逻辑门单元9（“与”门）的输入端，使逻辑门单元9（“与”门）输出低电平的控制信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1截止，切断蜂鸣器SP的供电回路，蜂鸣器SP不报警。

反之，在防护盖3处于打开的状态下，当人体远离全自动路面摩擦系数测试仪或者不在防护盖3的盖合面附近时，热释电传感器N1检测不到人体红外辐射，从而通过反相器N2输出高电平的人体检测信号至逻辑门单元9（“与”门）的输入端，使逻辑门单元9（“与”门）输出高电平的控制信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1导通，蜂鸣器SP发声进行警示，以提醒工作人员及时关上防护盖3。

当需要维修发射模块11或者接收模块12时，先通过握持件21将限位杆20从穿孔18及限位孔19内拔出，以解除梯形滑轨16与燕尾槽17之间的锁定，然后将梯形滑轨16从燕尾槽17内滑出，便能将支撑板14从支撑座13上取下，以使对应的发射模块11或者接收模块12裸露在外面，方便进行维修或者更换。

在安装支撑板14时，先将梯形滑轨16滑移卡接至对应的燕尾槽17内，并使穿孔18与限位孔19相对，然后将限位杆20依次插入穿孔18及限位孔19内，便能锁定梯形滑轨16与燕尾槽17之间的相对位置，从而固定支撑板14。