一种牢固的防拆卸的车载ETC装置的制作方法

本发明涉及etc设备领域，特别涉及一种牢固的防拆卸的车载etc装置。

背景技术：

停车收费系统(electronictollcollectionsystem，简称etc系统，又称电子收费系统)利用车辆自动识别(automaticvehicleidentification，简称avi)技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网路进行收费数据的处理，实现不停车自动收费的全电子收费系统。etc是国际上正在努力开发并推广的一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。该技术在国外已有较长的发展历史，美国、欧洲等许多国家和地区的电子收费系统已经局部联网并逐步形成规模效益。我国以ic卡、磁卡为介质，采用人工收费方式为主的公路联网收费方式无疑也受到这一潮流的影响。

通过在汽车的挡风玻璃内侧安装车载etc装置，可方便汽车通过高速收费通道或车站，由于etc设备与车辆之间存在一一对应的关系，在安装完车载etc设备后，应当对其进行防拆卸工作，避免用户私自交换etc，产生少缴费的可能，影响高速公路管理机构进行车流量等信息统计的可信度，但是现有的车载etc设备可通过采取切割挡风玻璃实现整体转移，成本较低且易操作，这样etc设备的机械防拆未失效，可以继续使用，因此无法解决车载etc装置被转移安装的问题，不仅如此，现有的车载etc主要通过吸盘进行固定，但是在长期使用过后，吸盘容易漏气，造成吸盘的紧固力下降，etc装置容易从挡风玻璃上掉落损坏，进而降低了现有的车载etc装置的实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种牢固的防拆卸的车载etc装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种牢固的防拆卸的车载etc装置，包括主体、卡槽、显示屏、检测机构、四个固定机构和若干按键，所述卡槽设置在主体的一侧，所述显示屏和按键均位于主体的正面，所述检测机构和固定机构均位于主体的背面，所述检测机构设置在主体的中心处，四个固定机构分别位于主体的四角处，所述主体内设有天线和plc，所述显示屏、按键和天线均与plc电连接；

所述检测机构包括第一电机、转盘、测厚组件和若干检测组件，所述第一电机固定在主体上，所述第一电机与转盘传动连接，所述测厚组件和检测组件均位于转盘的远离第一电机的一侧，所述测厚组件位于转盘的圆心处，所述检测组件周向均匀分布在测厚组件的外周；

所述测厚组件包括调向单元、调向板、伸缩单元和超声波探头，所述调向单元、调向板、伸缩单元和超声波探头依次设置在转盘的远离第一电机的一侧，所述调向单元与调向板传动连接，所述伸缩单元与超声波探头传动连接，所述第一电机和超声波探头均与plc电连接；

所述固定机构包括抽气室、抽气管、吸盘、排气管、连接块和滚珠，所述抽气室固定在主体上，所述抽气室内设有风机，所述排气管与抽气室的一侧连通，所述抽气室的另一侧通过抽气管与吸盘连通，所述连接块固定在抽气室的远离主体的一侧，所述连接块的远离抽气室的一侧设有凹口，所述滚珠与凹口相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内，所述排气管内设有阀门，所述阀门和风机均与plc电连接。

作为优选，为了检测安装位置的挡风玻璃形状，所述检测组件包括检测杆、压力板、弹簧和压力传感器，所述压力传感器固定在转盘上，所述压力传感器与plc电连接，所述压力传感器通过弹簧与压力板连接，所述检测杆固定在压力板的远离弹簧的一侧，所述弹簧处于压缩状态。

作为优选，为了固定检测杆的移动方向，所述弹簧的两侧设有限位块和限位杆，所述限位块通过限位杆与转盘固定连接，所述压力板套设在限位杆上。

作为优选，为了避免检测杆划伤玻璃，所述检测杆的远离压力板的一端的形状为半球形。

作为优选，为了带动调向板转动，所述调向单元包括支杆、第二电机、第一连杆和第二连杆，所述支杆和第二电机均固定在转盘上，所述支杆与调向板铰接，所述第二电机与plc电连接，所述第二电机通过第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与调向板铰接。

作为优选，为了实现超声波探头的移动，所述伸缩单元包括第三电机、丝杆和套管，所述第三电机固定在调向板上，所述第三电机与plc电连接，所述第三电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在套管内，所述套管与超声波探头固定连接，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。

作为优选，为了实现套管的平稳移动，所述伸缩单元还包括固定环和两个侧杆，所述固定环套设在套管上，两个侧杆分别位于套管的两侧，所述固定环通过侧杆与调向板固定连接。

作为优选，为了检测吸盘是否漏气，所述抽气室内设有气压计，所述气压计与plc电连接。

作为优选，为了实现转盘的稳定转动，所述主体的背面设有滑道，所述滑道的形状为环形，所述转盘的靠近主体的一侧设有若干滑块，所述滑块周向均匀分布在转盘上，所述滑块固定在转盘上，所述滑块与滑道滑动连接。

作为优选，为了进一步稳定转盘的转动，所述滑道为燕尾槽。

本发明的有益效果是，该牢固的防拆卸的车载etc装置通过固定机构保持吸盘内的气压，从而保证了吸盘的紧固力，使设备牢固地安装在汽车内，与现有的固定机构相比，该固定机构结构灵活，便于调整吸盘方向，不仅如此，通过检测机构检测前方挡风玻璃厚度，避免他人通过切割玻璃来实现设备的整体转移，影响高速公路收费管理，保证etc设备与车辆一一对应，从而提高了该ect装置的实用性，与现有的检测机构相比，该检测机构通过将超声波探头以垂直的角度贴近挡风玻璃，提高了检测精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的牢固的防拆卸的车载etc装置的结构示意图；

图2是本发明的牢固的防拆卸的车载etc装置的检测机构的结构示意图；

图3是图2的a部示意图；

图4是本发明的牢固的防拆卸的车载etc装置的固定机构的结构示意图；

图中：1.主体，2.卡槽，3.显示屏，4.按键，5.第一电机，6.转盘，7.调向板，8.超声波探头，9.抽气室，10.抽气管，11.吸盘，12.排气管，13.连接块，14.滚珠，15.风机，16.检测杆，17.压力板，18.弹簧，19.压力传感器，20.限位块，21.限位杆，22.支杆，23.第二电机，24.第一连杆，25.第二连杆，26.第三电机，27.丝杆，28.套管，29.固定环，30.侧杆，31.气压计，32.滑道，33.滑块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种牢固的防拆卸的车载etc装置，包括主体1、卡槽2、显示屏3、检测机构、四个固定机构和若干按键4，所述卡槽2设置在主体1的一侧，所述显示屏3和按键4均位于主体1的正面，所述检测机构和固定机构均位于主体1的背面，所述检测机构设置在主体1的中心处，四个固定机构分别位于主体1的四角处，所述主体1内设有天线和plc，所述显示屏3、按键4和天线均与plc电连接；

该车载etc装置在进行安装时，通过主体1四角处的四个固定机构将主体1固定安装在挡风玻璃的内侧，而后在卡槽2中插入速通卡，按动按键4，主体1上的天线启动，用于收发信号，配合高速公路收费站的扫描装置，完成支付交易工作，为了避免设备转移到其他车辆上，影响高速公路收费管理，在支付交易时，利用检测机构检测该etc装置的位置，若该etc装置已转移到其他车辆上，则plc控制天线关闭，使其无法与外部扫描设备进行通讯，避免继续支付交易工作，否则设备正常运行，进行高速公路付费交易。

如图2所示，所述检测机构包括第一电机5、转盘6、测厚组件和若干检测组件，所述第一电机5固定在主体1上，所述第一电机5与转盘6传动连接，所述测厚组件和检测组件均位于转盘6的远离第一电机5的一侧，所述测厚组件位于转盘6的圆心处，所述检测组件周向均匀分布在测厚组件的外周；

在完成固定安装后，按动按键4，则plc控制检测机构中的第一电机5启动，带动转盘6转动，使得检测组件随着转盘6转动，检测挡风玻璃的形状，而后测厚组件进行调整，检测挡风玻璃的厚度，在每次付费交易时，测厚组件检测挡风玻璃的厚度，若有人通过切割挡风玻璃来实现装置转移到其他车辆时，则测厚组件将检测到原有汽车上的挡风玻璃和转移车辆上的挡风玻璃的厚度，并将检测数据传递给plc，plc从而确定挡风玻璃的厚度发生变化，进而判断etc设备已发生转移，此时plc控制天线关闭，使设备不再进行支付交易工作。

如图3所示，所述测厚组件包括调向单元、调向板7、伸缩单元和超声波探头8，所述调向单元、调向板7、伸缩单元和超声波探头8依次设置在转盘6的远离第一电机5的一侧，所述调向单元与调向板7传动连接，所述伸缩单元与超声波探头8传动连接，所述第一电机5和超声波探头8均与plc电连接；

在利用检测组件转动测量挡风玻璃的形状后，plc控制调向单元运行，带动调向板7转动，使得超声波探头8以垂直的角度对准etc装置安装位置的挡风玻璃，而后plc控制伸缩单元运行，带动超声波探头8以垂直于挡风玻璃的方向抵靠在挡风玻璃上，从而使超声波探头8能够精准地测量到挡风玻璃的厚度，在etc装置每次进行支付交易的同时，plc控制超声波探头8检测前方挡风玻璃的厚度，超声波探头8将厚度数据传递给pcl，若获取的厚度数据发生变化，则表明该etc装置的位置发生了变化，此时plc控制天线关闭，避免发生支付交易工作。

如图4所示，所述固定机构包括抽气室9、抽气管10、吸盘11、排气管12、连接块13和滚珠14，所述抽气室9固定在主体1上，所述抽气室9内设有风机15，所述排气管12与抽气室9的一侧连通，所述抽气室9的另一侧通过抽气管10与吸盘11连通，所述连接块13固定在抽气室9的远离主体1的一侧，所述连接块13的远离抽气室9的一侧设有凹口，所述滚珠14与凹口相匹配，所述滚珠14的球心位于凹口内，所述排气管12内设有阀门，所述阀门和风机15均与plc电连接。

在进行固定时，可通过挡风玻璃的形状调整吸盘11的方向，在吸盘11方向调整时，滚珠14可在连接块13的凹口内滚动，进而方便了吸盘11改变方向，使得吸盘11对准挡风玻璃后，plc控制抽气室9内的风机15启动，将吸盘11内的空气通过抽气管10抽入抽气室9内，再将抽入的空气通过排气管12排出，而后plc控制阀门关闭，从而使吸盘11和抽气室9内的压强小于外界气压，外界气压将吸盘11挤压在挡风玻璃上，从而完成了固定安装，当吸盘11内漏气后，则阀门打开，风机15启动，将漏进的空气抽走后，关闭阀门，从而保证了设备牢固地安装在汽车挡风玻璃上。

如图2所示，所述检测组件包括检测杆16、压力板17、弹簧18和压力传感器19，所述压力传感器19固定在转盘6上，所述压力传感器19与plc电连接，所述压力传感器19通过弹簧18与压力板17连接，所述检测杆16固定在压力板17的远离弹簧18的一侧，所述弹簧18处于压缩状态。

在检测挡风玻璃的形状时，检测杆16转动，检测杆16的远离转盘6的一端抵靠在转盘6上，通过压力板17压缩弹簧18，使得压力传感器19检测到压力数据，压力传感器19将压力数据发送给plc，根据挡风玻璃的形状，弹簧18的压缩程度不同，从而使plc接收到各处挡风玻璃对检测杆16的压力，并根据压力数据可确定挡风玻璃的形状，便于调整调向板7的角度，使超声波探头8对准挡风玻璃。

作为优选，为了固定检测杆16的移动方向，所述弹簧18的两侧设有限位块20和限位杆21，所述限位块20通过限位杆21与转盘6固定连接，所述压力板17套设在限位杆21上。在检测杆16发生转动时，根据挡风玻璃对检测杆16的不同压力，弹簧18的形变量发生变化后，压力板17沿着限位杆21的轴线进行移动，从而固定了检测杆16的移动方向，通过限位块20可防止压力板17脱离限位杆21。

作为优选，为了避免检测杆16划伤玻璃，所述检测杆16的远离压力板17的一端的形状为半球形。通过半球形的设计，避免检测杆16的远离压力板17的一端的尖锐处随着转盘6转动时，划伤汽车的挡风玻璃。

如图3所示，所述调向单元包括支杆22、第二电机23、第一连杆24和第二连杆25，所述支杆22和第二电机23均固定在转盘6上，所述支杆22与调向板7铰接，所述第二电机23与plc电连接，所述第二电机23通过第一连杆24传动连接，所述第一连杆24通过第二连杆25与调向板7铰接。

支杆22用以支撑调向板7，便于调向板7以支杆22的远离转盘6的一端转动，在调节调向板7的角度时，由plc控制第二电机23启动，带动第一连杆24转动，第一连杆24通过第二连杆25作用在调向板7上，使得调向板7发生转动。

如图3所示，所述伸缩单元包括第三电机26、丝杆27和套管28，所述第三电机26固定在调向板7上，所述第三电机26与plc电连接，所述第三电机26与丝杆27的一端传动连接，所述丝杆27的另一端设置在套管28内，所述套管28与超声波探头8固定连接，所述套管28的与丝杆27的连接处设有与丝杆27匹配的螺纹。

plc控制第三电机26启动，带动丝杆27旋转，丝杆27通过螺纹作用在套管28上，使得套管28沿着丝杆27的轴线移动，进而带动超声波探头8移动。

作为优选，为了实现套管28的平稳移动，所述伸缩单元还包括固定环29和两个侧杆30，所述固定环29套设在套管28上，两个侧杆30分别位于套管28的两侧，所述固定环29通过侧杆30与调向板7固定连接。通过两个侧杆30将固定环29与调向板7固定连接，从而固定了套管28的移动方向，避免丝杆27旋转时，带动套管28转动，从而实现了套管28的平稳移动。

作为优选，为了检测吸盘11是否漏气，所述抽气室9内设有气压计31，所述气压计31与plc电连接。通过气压计31检测抽气室9内的气压，并将气压数据传递给plc，由于抽气室9通过抽气管10与吸盘11保持连通，因此，当吸盘11漏气时，抽气室9内的气压增大，plc检测到抽气室9中的气压变化，控制风机15启动，阀门打开，便于多余的空气抽走，以保证吸盘11的紧固程度，使主体1牢固地安装在挡风玻璃上。

作为优选，为了实现转盘6的稳定转动，所述主体1的背面设有滑道32，所述滑道32的形状为环形，所述转盘6的靠近主体1的一侧设有若干滑块33，所述滑块33周向均匀分布在转盘6上，所述滑块33固定在转盘6上，所述滑块33与滑道32滑动连接。第一电机5带动转盘6转动时，转盘6带动滑块33在固定位置的环形滑道32内转动，由于滑道32的位置固定，进而固定了滑块33的转动轨迹，实现了转盘6的稳定转动。

作为优选，为了进一步稳定转盘6的转动，所述滑道32为燕尾槽。滑道32为燕尾槽，可避免滑块33脱离滑道32，从而使滑块33在滑道32内进行固定轨迹的转动，进一步实现了转盘6的稳定转动。

该车载etc装置在使用时，通过滚珠14在连接块13的凹口内转动，可调节吸盘11的方向，使吸盘11对准挡风玻璃后，抽气室9内的风机15启动，将吸盘11内和抽气室9内的空气抽走，减小气压，便于外界气压将吸盘11挤压在挡风玻璃上，当吸盘11发生漏气时，风机15可将漏入的空气及时抽走，保证吸盘11的紧固力，使主体1牢固地安装在挡风玻璃上，而后利用第一电机5带动转盘6转动，使检测组件检测挡风玻璃的形状后，通过调向单元调节调向板7的角度，而后伸缩单元控制超声波探头8抵靠在挡风玻璃上，在设备每次支付交易时，由超声波探头8检测前方的挡风玻璃厚度，若厚度一致，则设备完成支付交易，否则若有人通过切割玻璃来实现设备的转移，则超声波探头8检测到的玻璃厚度发生变化，则此时plc控制天线关闭，不再进行支付交易，避免影响高速公路收费管理。

与现有技术相比，该牢固的防拆卸的车载etc装置通过固定机构保持吸盘11内的气压，从而保证了吸盘11的紧固力，使设备牢固地安装在汽车内，与现有的固定机构相比，该固定机构结构灵活，便于调整吸盘11方向，不仅如此，通过检测机构检测前方挡风玻璃厚度，避免他人通过切割玻璃来实现设备的整体转移，影响高速公路收费管理，保证etc设备与车辆一一对应，从而提高了该ect装置的实用性，与现有的检测机构相比，该检测机构通过将超声波探头8以垂直的角度贴近挡风玻璃，提高了检测精度。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。