一种联网交通管理用路面集成传感器的制作方法

本发明涉及道路交通技术领域，具体为一种联网交通管理用路面集成传感器。

背景技术：

如图6所示，为一种常见的交通探测传感器，上下铜极、硬质金属板以及中部的压敏性薄片，当车轮轧在硬质金属板上时，改变压敏性薄片的电阻，安装在路面上，可以较为准确的监测车道占有率、车速和车轴间距。

此类传感器是在车轮轧过传感器时采集车辆信息，为了确保车辆驶过时车轮可以碾压到传感器上，同时减少安装时对路面的损坏，通常设计为长条形，而车辆通过时轧过的位置并不能统一，硬质金属板受力位置，其受力产生的微小形变也会有较明显的差异，最终，传递给极片的压力也会有变化，因此，制约了该类传感器精度的提高。

进一步的，由于车轮轧过传感器的位置不同，会干扰检测结果，获得的数据参考价值较低，实际上，该类装置多用于检测车辆经过，触发测速雷达、闯红灯拍照等其他检测设备，其功能性仍有较大的进步空间。

技术实现要素：

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种联网交通管理用路面集成传感器的技术方案，具有精度高、功能全等优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种联网交通管理用路面集成传感器，包括两组设于道路上的埋入壳体，两组所述埋入壳体位于道路中间线的两侧，所述埋入壳体内活动安装有将竖向力等比例转变为横向力的连杆结构，所述连杆结构至少由10至16个连杆件组成，所述连杆结构的顶部连接有承压板，所述承压板与埋入壳体之间呈镜面设置，所述承压板的顶部固定连接有压条，所述连杆结构的一侧固定且另一侧刚性连接有活动板，所述活动板的另一侧固定连接有上电极铜片，所述上电极铜片刚性连接有压敏薄片，所述压敏薄片刚性连接有下电极铜片，所述下电极铜片刚性连接有支撑板，所述支撑板的中部活动连接有调整杆，所述调整杆和埋入壳体螺纹连接。

优选的，所述埋入壳体的长度为0.8-1.5米，两组埋入壳体以道路中心线对称设置。

优选的，所述连杆结构包括平移辊、连接杠杆、支撑杆和铰接轴，任意两个所述平移辊均通过连接杠杆活动连接，所述平移辊交替与埋入壳体和承压板的表面滑动连接，所述埋入壳体和承压板的表面均设置光滑，位于两侧的所述连接杠杆的中部通过铰接轴和支撑杆活动连接，所述支撑杆的末端活动连接有抵紧轮。

优选的，两个所述连接杠杆之间的角度为90度，所述支撑杆与连接杠杆的角度为90度。

优选的，所述压敏薄片由刺球状镍粉掺入液态硅橡胶压制成型后硫化切割而成，所述活动板、上电极铜片、压敏薄片、下电极铜片、支撑板之间均通过强力胶依次黏贴。

优选的，所述活动板的顶部和两侧均紧贴埋入壳体的内壁，所述活动板与埋入壳体的内壁之间光滑连接，所述压敏薄片的截面小于活动板使其悬空。

优选的，所述埋入壳体的顶部设有包裹埋入壳体和承压板的橡胶盖，所述橡胶盖无弹性过量设置，所述橡胶盖勒紧埋入壳体的上部边缘。

本发明具备以下有益效果：

1、该联网交通管理用路面集成传感器，通过平移辊和连接杠杆的作用，一方面，任一位置的压力均为以同一种形式转变为横向力，进而消除金属板变形带来的数据误差，另一方面，相比较现有的传感器，在车重下只存在通电和断电两种状态，将车轮的压力缩小至可测的变化区间内，测出汽车通过过程连续的电流变化，获得连续的变化特征，可以获得更多的车辆信息。

2、该联网交通管理用路面集成传感器，分别对四个车轮进行检测，或得四组数据特征，对四组车轮数据进行分析可以获得更多的车辆信息，比如，通过当某个车轮的数据明显异常时则可以判断车辆存在故障，或者通过数据的采集以及网络大数据的比对，可以识别车辆型号，载重以及速度信息，为大数据下的交通管理奠定基础。

附图说明

图1为本发明的爆炸图；

图2为本发明的局部结构示意图；

图3为本发明中连杆结构的结构示意图；

图4为本发明埋入路面后的示意图；

图5为本发明的截面示意图；

图6为现有的路面传感器的结构示意图。

图中：1、埋入壳体；2、压条；3、承压板；4、连杆结构；41、平移辊；42、连接杠杆；43、支撑杆；44、铰接轴；5、活动板；6、上电极铜片；7、压敏薄片；8、下电极铜片；9、支撑板；10、调整杆；11、橡胶盖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种联网交通管理用路面集成传感器，包括两组设于道路上的埋入壳体1，两组埋入壳体1位于道路中间线的两侧确保两侧车轮可以分别轧在两组埋入壳体1上，埋入壳体1内活动安装有将竖向力等比例转变为横向力的连杆结构4，连杆结构4至少由10至16个连杆件组成，顶部的受力均会转变为横向力，不受形变影响，连杆结构4的顶部连接有承压板3，承压板3与埋入壳体1之间呈镜面设置，承压板3的顶部固定连接有压条2，压条2微微突出于路面，用于感应车轮压力，连杆结构4的一侧固定且另一侧刚性连接有活动板5，活动板5的另一侧固定连接有上电极铜片6，上电极铜片6刚性连接有压敏薄片7，压敏薄片7刚性连接有下电极铜片8，下电极铜片8刚性连接有支撑板9，支撑板9固定不动，上电极铜片6和下电极铜片8通过导线连接电源和信号分析处理装置，活动板5承受连杆结构4的压力使上电极铜片6和下电极铜片8挤压压敏薄片7，改变压敏薄片7的电阻值，进而输出变化的电信号，支撑板9的中部活动连接有调整杆10，调整杆10和埋入壳体1螺纹连接，旋转调整杆10使其伸缩控制其初始压力。

其中，埋入壳体1的长度为0.8-1.5米，两组埋入壳体1以道路中心线对称设置，足够覆盖两侧车轮的运行轨迹，同时长度便于安装和搬运。

其中，连杆结构4包括平移辊41、连接杠杆42、支撑杆43和铰接轴44，任意两个平移辊41均通过连接杠杆42活动连接，平移辊41交替与埋入壳体1和承压板3的表面滑动连接，埋入壳体1和承压板3的表面均设置光滑，承压板3上任一点受力，均通过平移辊41和连接杠杆42的作用传递到活动板5上，位于两侧的连接杠杆42的中部通过铰接轴44和支撑杆43活动连接，支撑杆43的末端活动连接有抵紧轮，支撑杆43使其对两侧的力分布均匀，提高精度。

其中，两个连接杠杆42之间的角度为90度，支撑杆43与连接杠杆42的角度为90度，90度角便于调试，便于后期安装和参数设置。

其中，压敏薄片7由刺球状镍粉掺入液态硅橡胶压制成型后硫化切割而成，由于硅橡胶的包覆，镍粉间未形成导电通路，在未受压时近似于绝缘体，当受压时镍粉粒子间距减少，量子隧道效应增强，电阻降低，活动板5、上电极铜片6、压敏薄片7、下电极铜片8、支撑板9之间均通过强力胶依次黏贴，保证其稳定性避免脱落。

其中，活动板5的顶部和两侧均紧贴埋入壳体1的内壁，活动板5与埋入壳体1的内壁之间光滑连接，压敏薄片7的截面小于活动板5使其悬空，减少摩擦和活动板5倾斜的干扰，使每次检测的内部条件保证统一。

其中，埋入壳体1的顶部设有包裹埋入壳体1和承压板3的橡胶盖11，橡胶盖11无弹性过量设置，减少橡胶盖11拉扯，避免疲劳损坏，橡胶盖11勒紧埋入壳体1的上部边缘，橡胶盖11一方面避免水和杂质落入，另一方面变化后期拆解维护。

本发明的工作原理及使用流程：

在车道竖直开设好凹槽，将埋入壳体1埋入槽内，使压条2微微突出于地表，当汽车车轮轧在压条2上的任一点，均会通过平移辊41和连接杠杆42传递到两侧，此过程减少了变形带来的压力误差，同时通过多个平移辊41的杠杆效应，将车轮压力大幅度缩小，使最终压力减少至电阻变化的可测区间，使车轮通过时形成一个电阻变化特征，通过车轮变化特征减速车轮当前状态。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。