非接触式路面状况传感器的光信号发射器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及路面状况检测传感器技术领域，尤其涉及一种非接触式路面状况 传感器的光信号传感器的光信号发射器。
【背景技术】
[0002] 目前，为检测路面上的潮湿、积水、积冰、积雪情况，多采用接触式传感器，即需要 将传感器安置在路面下，通过采集路面上覆盖物的导电率，并将采集到的信号传输给中央 处理器，从而获得路面状况，在实际使用中，需要切开路面将传感器埋入路面下，埋入后很 难去除，不易检修维护，并且随着车辆的长期踩压下，会出现下陷的情况，从而使传感器所 采集到的信号出现越来越大的偏差。
[0003] 申请号为201020684452. 3的中国实用新型专利公开了一种具有激光发生器及回 波接收器位置双向调节机构的检测仪，该检测仪包括机架，机架上装设有光信号发射器、光 信号接收器和信号处理装置，光信号发射器向路面的目标位置处发射激光，由光信号接收 器接收从路面目标位置处反射回的信号，并传递到信号处理装置进行处理后，得到关于路 面状态的信息，但是在确定路面状况时，只能将过光信号接收器接受到的信号强弱、与其他 信号或干路面时信号相比较，通过经验模糊得出路面上水层、冰层或雪层的情况，无法准确 得到水层、冰层或雪层厚度的具体数据，从而使得到的路面状况准确性差。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的是提供一种可获得具体覆盖物厚度具体数据的非接触式路面 状况传感器的光信号发射器，旨在提高现有检测仪对覆盖物厚度的检测精度。
[0005] 为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：
[0006] 本实用新型的非接触式路面状况传感器的光信号发射器的技术方案如下：
[0007] 非接触式路面状况传感器的光信号发射器，包括发射座，发射座上开设有至少两 个间隔分布的发光孔，发光孔沿前后方向延伸，所有发光孔的前端开口、后端分别装设有用 于发射不同波长光信号的发光体，发光体与发光通道一一对应设置，并在发光孔内装设有 处于发光体之前的用于使发光体所发射的光信号相互平行的发射透镜。
[0008] 各发光孔的轴线相互平行，且发射透镜处于发射孔的前端开口内。
[0009] 所述发射主体上连接有处于发射孔前的发射管，发射管沿发射透镜折射后光信号 的光路延伸，所有发射孔的前端开口处于发射管的后端端口内，并在发射管内装设有处于 发射主体之前的用于封堵发射管的保护透镜。
[0010] 所述发射管为由导热材料制成的导热管，发射管上装设有用于通过发射管加热保 护透镜的加 热器。
[0011] 所述发射主体的一侧铰接在发射管的后端端口处管壁上、另一端设置有用于撑开 发射主体的前侧面与发射管的后端环端面、以调节两者之间夹角的发射角调整机构。
[0012] 所述发射角调整机构包括用于穿设在壳体上的调节螺栓以及调节螺栓的杆部外 周上从前后往后依次装设的前调节螺母、隔套和后调节螺母，调节螺栓的杆部从所述发射 主体一侧开设的调节通孔中穿过，且后调节螺母和隔套分出处于所述调节通孔的前后两 侧。
[0013] 所述发射主体和调节螺母之间装设有套设在调节螺栓杆部外周上的隔套或弹簧， 所述隔套或弹簧的两端分别与所述螺纹孔的前端孔沿和调节螺母的后端端面挡止配合。
[0014] 所述发射管的外周上凸设有处于开口之后的环形挡沿，在发射管的外周上同轴螺 纹连接有处于开口之前的用于将壳体压紧在环形挡沿上的锁紧套，所述壳体通过锁紧套固 定在发射管的外周上，并在锁紧套和壳体之间装设套设在发射管外周上的环形密封圈。
[0015] 所述发射管的远离发射主体的一端同轴套设有管状的保护罩，所述保护罩的前端 从发射管的前端伸出，且保护罩的前端端面处于从前往后倾斜的斜面上。
[0016] 本实用新型在发射座上一一对应设置有至少两个发光孔和发光体，各个发光体所 发射的光信号波长各不相同，并通过发光孔内在发光体之间设置的发射透镜，使各个发光 体所发射的光信号经发射透镜折射后，可使各个发光体发散处的光信号相互平行，便于光 信号接收器从上述光照区域接收反射回的光信号，从而保证光信号接收器所采集到的至少 两组对应不同波长光信号的反射光信号数据，根据各个光信号在路面覆盖物上的散射强 度，判断出路面上覆盖物的类型，并依据修正后的朗伯比尔定律【Ln( 0S/dp) = ed+k其中 dp为干路面状况下的反射光信号；os为有覆盖物状况时的反射光信号；d为覆盖物厚度； ε为光被吸收的比例系数，它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关；k为与路面等条 件有关的常数】计算出路面上覆盖物的厚度具体数值，提高对路面状况检测的准确性和精 度。
【附图说明】
[0017] 图1是本实用新型实施例的工作原理示意图；
[0018] 图2是本实用新型实施例的光路布置示意图；
[0019] 图3是本实用新型实施例的结构示意图；
[0020] 图4是图3中光信号发射器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 本实用新型的非接触式路面状况传感器的光信号发射器的实施例：如图1至图4 所示，该传感器包括装置主体和机架14,装置主体由防雨罩1、壳体、光信号发射器4和光信 号接收器13构成。壳体由沿前后方向延伸的筒状的主壳体2以及主壳体2的前后端端口 上分别封盖的前、后壳体3、7围成，以使壳体为箱体式空心结构。光信号发射器4和光信 号接收器13均固定在前壳体3上，且光信号发射器4具有处于壳体内的发射座41和发射 座41前端连接的发射管45、光信号接收器13具有处于壳体内的接收主体131和接收主体 131前端一体连接的接收管，发射管45和接收管均沿前后方向延伸、在上下方向间隔平行 分别，并从前壳体3上开设的开口中穿出，在发射管45和接收管的穿出部分上分别同轴套 设有管状的发射保护罩5和接收保护罩12,两个保护罩的前端分别从发射管45和接收管的 前端露出，且发射保护罩5和接收保护罩12的前端环端面处于自上而下逐渐向后缩回的斜 面上。防雨罩1为前后延伸的壳体，并罩设在壳体、光信号发射器4和光信号接收器13上 方，以将壳体、光信号发射器4和光信号接收器13包裹在其内部空腔中。机架14的上端固 定在主壳体2上，下端用于固定在路面附近的电线杆、树木等物体上。
[0022] 光信号发射器4包括自后向前依次布置的发射板6、发射座41、发射管45和发射 保护罩5。发射板6固定在发射座41的后端面上，并在发射板6上设置有四个发光体63、 64、65、66,这四个发光体63、64、65、66均为发射板上设置的激光二极管，其中第三和第六 发光体63、66所发出的红外激光波长均为1280~1340nm，第四发光体64所发出的红外激 光波长为1400~1460nm，第五发光体65所发出的红外激光波长为1500~1560nm。发射 座41上开设有与四个发光体 对应布置的发光孔，该发光孔为前后延伸的通孔，且与第 三、四、五发光体对应的第三、四、五发光孔为前大后小的阶梯孔，与第六发光体对应的第六 发光孔为前后延伸的直孔，第三、四、五发光孔的前端孔口内分别装设有发射透镜410,在第 三、 四、五发光孔的前端孔口处的孔壁上凸设有朝前的环形台阶面，发射透镜410的后端面 与所述环形台阶面挡止配合，发射透镜410处于环形台阶面内孔中的部分为用于将第三、 四、 五发光孔所发射的红外激光折射到相互平行的光路上的透光部分；在发射座41的前端 面上通过紧固螺钉固定有发射透镜压片42,发射透镜压片42上开设有三个与四个发光孔 前端孔口一一对应分布的发射穿孔，与第三、四、五发光孔对应的发射穿孔的后端孔沿与发 射透镜410的前端面挡止配合、并让开发射透镜410的透光部分，与第六发光孔对应的发射 管45控为前大后小的锥孔、并与第六发光孔同轴设置。在发射座41的上下两侧分别通过 紧固螺钉固定有上连接块43和下连接块411，上连接块43的前端从发射座41的前端伸出， 伸出部分绕左右延伸的绞轴44铰接在发射管45的后端管壁上；下连接块411为具有水平 侧壁和坚直侧壁的L形连接块，下连接块411的水平侧壁通过紧固螺钉固定在发射座41的 下侧面上、坚直侧壁处于发射座41的下方，并在下连接块411的坚直侧壁上设置有发射角 调整机构，该发射角调整机构包括调节螺栓413以及调节螺母的杆部外周上从前向后依次 装设的调节螺母、隔套415和锁紧螺母，调节螺栓413的杆部从前壳体3上开设的前后延伸 的螺栓过孔中穿过、以伸入壳体的空腔内，伸入部分从下连接块411上开设的前后延伸的 调节通孔中穿过、以从调节通孔的后端孔口伸出，锁紧螺母旋设在调节螺栓413从下连接 块411上传过的部分上，并与所述调节通孔的后侧孔沿挡止配合；在调节长孔内装设有套 设在调节螺栓413杆部外周上的调节套416,调节套416的内壁与调节螺栓413杆部的外周 面间隙配合；隔套415套设在调节螺栓413杆部处于下连接块411和前壳体3之间的部分 外周上，且隔套