專利名稱：車輛超高激光探測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種適于在交通線路上方建立無形高度限界，探測通過車輛超高違章的激光探測報警裝置，屬于激光線束探測報警技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代化交通的迅速發(fā)展，愈來愈依托于具有先進(jìn)、科學(xué)、實用的智能化交通監(jiān)視指揮系統(tǒng)。包括防超速、超載、超高功能的防違章探測器則是其中的重要組成部分。目前，在防超高方面，國內(nèi)外普遍使用的仍然是空中架設(shè)鋼管鐵梁的實體攔截設(shè)施，這種方式屬于車損桿彎的破壞式警告，雙方都需要修復(fù)，且影響正常的交通秩序和環(huán)境的美觀。而具有相近功能的紅外線束入侵探測器，由于其光束發(fā)散角大、時間和空間分辨率低、抗干擾能力差等原因，造成的誤報率和漏報率很高而無法推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是利用激光入侵探測器的技術(shù)原理，制成既有激光束發(fā)散角小、功率密度大、抗干擾能力強的特點，又能滿足對高速闖入的物體實施可靠監(jiān)測功能要求的超高車輛激光探測報警裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型由激光發(fā)射器、激光接收器、報警器和配套的直流電源等組成。激光發(fā)射器的前筒體和中筒體相互螺接，并可繞其軸線相互轉(zhuǎn)動，將負(fù)透鏡置于中筒體后端，正透鏡通過前蓋固定在前筒體的前端，上述部件組成一光學(xué)準(zhǔn)直筒。激光器體螺接在中筒體尾端，后蓋扣壓在激光器體的后端，其中間孔用以穿過激光電源的信號輸出引線。激光發(fā)生器由頂絲固定在激光器體的內(nèi)部。轉(zhuǎn)動中筒體以改變正負(fù)透鏡的間距，從而使激光束聚焦在前方預(yù)定位置。用固定頂絲將激光發(fā)射器中筒體固定在發(fā)射器固定架中心，通過調(diào)整固定架上的垂直調(diào)整螺絲可以使激光發(fā)射器以固定頂絲為軸轉(zhuǎn)動，改變其垂直方向角。而調(diào)整固定在水平調(diào)整支架上的水平調(diào)整螺絲可以使固定架繞其后固定軸轉(zhuǎn)動，從而帶動激光發(fā)射器改變其水平方向角。由后固定軸將發(fā)射器固定架連接到發(fā)射器底板上，底板設(shè)在預(yù)定的安裝位置。
激光發(fā)生器由半導(dǎo)體激光器LD、調(diào)制脈沖發(fā)生器和功率驅(qū)動器組成。調(diào)制脈沖發(fā)生器與功率驅(qū)動器電連接，功率驅(qū)動器通過電信號輸出線與半導(dǎo)體激光器相連接，調(diào)制脈沖發(fā)生器產(chǎn)生出一定頻率的方波電信號，經(jīng)功率驅(qū)動器放大后輸出，用以激勵半導(dǎo)體激光器發(fā)出同樣頻率的調(diào)制光束，調(diào)制幅度和占空比可調(diào)。
激光接收器的接收筒前體與后體連接成聚光筒體，正透鏡和濾光片用聚光筒前蓋固定在筒體前端，硅光電池通過膠木板和O型膠圈固定在聚光筒體后部并用后蓋蓋住，傳送電信號的引線穿過后蓋中間孔與硅光電池相連接，聚光筒體用定位螺釘連接在接收支架上端，松開定位螺絲即可調(diào)整接收筒體的定位角度。接收支架連接到接收器底板上，底板設(shè)置在預(yù)定的位置。
將激光發(fā)射器和激光接收器呈對射式安裝在交通線路兩側(cè)的支柱上。由激光發(fā)射器發(fā)出的不可見激光束構(gòu)成警戒線，激光接收器接收和鑒別信號。當(dāng)有超過限制高度的物體或車輛通過時，激光束被瞬時遮擋，激光接收器立即發(fā)出報警信號。
本實用新型有如下優(yōu)點它具有激光器發(fā)射功率大、方向性能好、時空分辨率高、抗干擾性強；可實現(xiàn)預(yù)報警和整個系統(tǒng)的自動控制；無形設(shè)防、施工維護(hù)量小、成本低、實現(xiàn)文明執(zhí)法、設(shè)施美觀等優(yōu)點。


圖1為本實用新型的激光發(fā)射器示意圖圖2為本實用新型的激光發(fā)生器框圖圖3為本實用新型的激光接收器示意圖圖4為本實用新型的激光接收報警器電路原理圖具體實施方式
如圖1所示，激光發(fā)射器的前筒體1和中筒體2相互螺接，并可繞其軸線相互轉(zhuǎn)動，將負(fù)透鏡3置于中筒體2后端，正透鏡5通過前蓋6固定在前筒體1的前端，上述部件組成一光學(xué)準(zhǔn)直筒。激光器體7螺接在中筒體2后端，后蓋8扣壓在激光器體7的后端，其中間孔9用以穿過激光電源的信號輸出引線。激光發(fā)生器4由頂絲10固定在激光器體7的內(nèi)部。轉(zhuǎn)動中筒體2以改變正負(fù)透鏡的間距，從而使激光束聚焦在前方預(yù)定位置。用固定頂絲11將激光發(fā)射器中筒體2固定在發(fā)射器固定架12的中部，通過調(diào)整發(fā)射器固定架12上的垂直調(diào)整螺絲13使激光發(fā)射器以固定頂絲11為軸轉(zhuǎn)動，改變其垂直方向角。而調(diào)整固定在水平調(diào)整支架14上的水平調(diào)整螺絲15可以使發(fā)射器固定架12繞其后固定軸16轉(zhuǎn)動，從而帶動激光發(fā)射器改變其水平方向角。由后固定軸16將發(fā)射器固定架12連接到發(fā)射器底板17上，底板設(shè)在預(yù)定的安裝位置。
如圖2所示，激光發(fā)生器由半導(dǎo)體激光器LD、調(diào)制脈沖發(fā)生器和功率驅(qū)動器組成。調(diào)制脈沖發(fā)生器與功率驅(qū)動器電連接，功率驅(qū)動器通過電信號輸出線與半導(dǎo)體激光器LD相連接。
如圖3所示，激光接收器的接收筒前體18與后體19連接成聚光筒體，正透鏡20和濾光片21用聚光筒前蓋22固定在聚光筒體前端，硅光電池23通過膠木板24和O型膠圈25固定在聚光筒體后部并用后蓋26蓋住，傳送電信號的引線穿過后蓋中間孔與硅光電池23相連接，聚光筒體用固定螺釘27固定在接收支架28上端，松開調(diào)整螺釘29即可手動調(diào)整接收筒體的定位角度。由接收支架28將上述部件連接到接收器底板30上，底板設(shè)置在預(yù)定的位置。
如圖4所示，在激光接收報警器中，由激光接收器中的硅光電池23接收激光并轉(zhuǎn)換成的電信號，直接輸入到由電阻R1至R5和電容C1、C2及運算放大器IC1組成的單級放大帶通濾波器，以提高抗干擾的能力。當(dāng)電阻R1＝R2＝R3＝R，電容C1＝C2＝C時，其帶通濾波器中心頻率f0=12πRC,]]>電路的諧振值Q由電阻R4和R5決定，滿足下式Q=2πR54R5-R4.]]>該信號再經(jīng)斯密特電路F5整形，然后經(jīng)運算放大器IC2高倍放大，再經(jīng)一只反相器F1送到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3構(gòu)成的展寬電路進(jìn)行鑒別。調(diào)節(jié)外接元件電阻R7和電容C4，可改變該激光入侵探測器的展寬脈沖寬度tw，以適于行車速度和物體空間分辨率的要求。此時如果光信號未被遮斷，由IC3輸出并經(jīng)F3反相后的信號為‘1’電位，反之信號為‘0’電位。由此電脈沖信號觸發(fā)其他計數(shù)、報警和控制電路即可。
報警器為市場通用系列產(chǎn)品，可按實際需要配置。
權(quán)利要求1.車輛超高激光探測裝置，由激光發(fā)射器、激光接收器、報警器組成，其特征在于激光發(fā)射器的前筒體和中筒體相互螺接，并可繞其軸線相互轉(zhuǎn)動，負(fù)透鏡置于中筒體后端，正透鏡固定在前筒體的前端，上述部件共同組成一光學(xué)準(zhǔn)直筒，激光器體螺接在光學(xué)準(zhǔn)直筒體后端，激光發(fā)生器固定在激光器體的內(nèi)部，激光發(fā)射器固定在發(fā)射器固定架上，由后固定軸將發(fā)射器固定架連接到發(fā)射器底板上，底板設(shè)在預(yù)定的安裝位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛超高激光探測裝置，其特征在于激光接收器的接收筒前體與后體連接成聚光筒體，正透鏡和濾光片固定在聚光筒體前端，硅光電池通過膠木板和O型膠圈固定在聚光筒體后部，聚光筒體固定在接收支架上，接收支架連接到接收器底板上，底板設(shè)置在預(yù)定的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛超高激光探測裝置，其特征在于激光發(fā)生器由半導(dǎo)體激光器LD、調(diào)制脈沖發(fā)生器和功率驅(qū)動器組成，調(diào)制脈沖發(fā)生器與功率驅(qū)動器電連接，功率驅(qū)動器通過電信號輸出線與半導(dǎo)體激光器LD相連接。
專利摘要一種由激光發(fā)射器、激光接收器和報警器組成的車輛超高激光探測裝置，采用對射式結(jié)構(gòu)，以激光發(fā)射機發(fā)出的極細(xì)的激光束為警戒線，當(dāng)有超過限制高度的車輛通過時激光束即被遮擋，激光接收機立即發(fā)出報警信號并可觸發(fā)報警器或其他報警設(shè)施。它具有時空分辨率高、可在惡劣天氣環(huán)境下工作、適應(yīng)車速范圍寬等優(yōu)點。
文檔編號G08G1/04GK2773812SQ20052000537
公開日2006年4月19日 申請日期2005年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月7日
發(fā)明者王啟華 申請人:王啟華