電子收費系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電子收費系統(tǒng)，旨在提供一種延長欄桿機(jī)使用壽命的電子收費系統(tǒng)，解決了欄桿機(jī)出現(xiàn)不斷上下擺動的情況，機(jī)械運動次數(shù)過多，導(dǎo)致使用壽命的降低，其技術(shù)方案要點是延時模塊包括，用以產(chǎn)生基準(zhǔn)信號的基準(zhǔn)單元，同相端連接地磁傳感器且反相端連接基準(zhǔn)單元的比較器，用以控制電源單元輸出的延時斷開繼電器，連接比較器的輸出端用以驅(qū)動延時斷開繼電器的驅(qū)動單元，達(dá)到了延時關(guān)閉欄桿機(jī)，提供車輛通行效率的同時提高欄桿機(jī)的使用壽命。
【專利說明】
電子收費系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電子收費系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電子收費系統(tǒng)又稱不停車收費系統(tǒng)，是通過設(shè)置在收費公路收費站出入口處的天線及車型識別系統(tǒng)和安裝在車輛的車載裝置，利用信息通信技術(shù)，自動實現(xiàn)通行費支付的系統(tǒng)。
[0003]使用該系統(tǒng)，車主只要在車窗上安裝感應(yīng)卡并預(yù)存費用，通過收費站時便不用人工繳費，也無須停車，高速費將從卡中自動扣除。這種收費系統(tǒng)每車收費耗時不到兩秒，其收費通道的通行能力是人工收費通道的5到10倍。但是，有時候車流量較多的時候，由于車輛需要快速通過才能減少擁擠，此時地磁傳感器檢測到車輛駛?cè)氲臅r候就直接驅(qū)動欄桿機(jī)接通電源使得欄桿機(jī)的護(hù)欄抬起，讓車輛通過，之后欄桿機(jī)就自動復(fù)位;當(dāng)下一個車輛駛?cè)氲臅r候又要重新判斷，重新抬起欄桿機(jī)，因此會存在欄桿機(jī)出現(xiàn)不斷上下擺動的情況，機(jī)械運動次數(shù)過多，導(dǎo)致使用壽命的降低。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的是提供延長欄桿機(jī)使用壽命的電子收費系統(tǒng)。
[0005]本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種電子收費系統(tǒng)，包括埋設(shè)于車道上的地磁傳感器、監(jiān)控攝像頭、刷卡計費裝置、欄桿機(jī)和控制終端，所述地磁傳感器、監(jiān)控攝像頭、刷卡計費裝置、欄桿機(jī)分別與控制終端連接，還包括為欄桿機(jī)提供工作電源的電源單元、用以延時欄桿機(jī)斷電的延時模塊；
[0006]所述延時模塊包括，用以產(chǎn)生基準(zhǔn)信號的基準(zhǔn)單元，同相端連接地磁傳感器且反相端連接基準(zhǔn)單元的比較器，用以控制電源單元輸出的延時斷開繼電器，連接比較器的輸出端用以驅(qū)動延時斷開繼電器的驅(qū)動單元。
[0007]通過上述方案，地磁傳感器、監(jiān)控攝像頭、刷卡計費裝置、欄桿機(jī)分別與控制終端連接，從而可以將現(xiàn)場車道上的信息實時反饋到控制終端上，便于管理的同時，由于地磁傳感器還將車輛信號反饋到延時模塊上，由于延時模塊設(shè)置了比較器、基準(zhǔn)單元、驅(qū)動單元和延時斷開繼電器，車輛檢測信號通過比較器進(jìn)行與基準(zhǔn)信號的比較，輸出的信號比較微弱，然后通驅(qū)動單元提高驅(qū)動能力，從而可以驅(qū)動延時斷開繼電器進(jìn)行動作，實現(xiàn)了當(dāng)車流量腳多的時候，使能延時模塊，地磁傳感器檢測到車輛，比較器輸出高電平，使得驅(qū)動單元驅(qū)動延時斷開繼電器得電，使得電源單元為欄桿機(jī)供電，欄桿機(jī)工作將護(hù)欄抬高讓車輛通過，使得由于延時繼電器的延時功能，欄桿機(jī)不會立刻下降，如果車輛較多的情況下，欄桿機(jī)就會持續(xù)保持開啟狀態(tài)，護(hù)欄一直抬高以保證車輛順利通行，由此減少了護(hù)欄抬高又下降的來回次數(shù)，從而提高了使用壽命。
[0008]作為本實用新型的具體方案可以優(yōu)選為:所述基準(zhǔn)單元包括第一電源、第二電阻、可調(diào)電阻，所述第二電阻的一端連接第一電源，第二電阻的另一端連接可調(diào)電阻一端，可調(diào)電阻的另一端接地，第二電阻與可調(diào)電阻之間的結(jié)點用以輸出基準(zhǔn)信號。
[0009]通過上述方案，由于基準(zhǔn)單元需要持續(xù)性提供比較的電源，此第一電源提供用于比較用的基準(zhǔn)信號，此基準(zhǔn)單元的電路結(jié)構(gòu)簡單，并且電能消耗很小，因此第一電源可以采用外用電池供電，從而降低電路電能損耗，并且可調(diào)電阻可以對電流的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而可以改變基準(zhǔn)信號的大小，以便于后期的調(diào)試和維護(hù)。
[0010]作為本實用新型的具體方案可以優(yōu)選為:所述可調(diào)電阻上還并聯(lián)有電壓表。
[0011]通過上述方案，電壓表可以進(jìn)行對基準(zhǔn)電壓信號大小的一個直觀監(jiān)測，便于用戶直觀的看到基準(zhǔn)電壓信號的大小。
[0012]作為本實用新型的具體方案可以優(yōu)選為:所述驅(qū)動單元包括三極管、光電耦合器，所述三極管的基極連接比較器的輸出端，三極管的集電極連接第一電源，三極管的發(fā)射極連接光電耦合器的陽極，光電耦合器的陰極接地，光電耦合器的集電極連接所述延時斷開繼電器的線圈，光電耦合器的發(fā)射極接地。
[0013]通過上述方案，通過三極管的開關(guān)特性可以接收較小的信號從而使能光電耦合器，然后通過光電耦合器進(jìn)一步去驅(qū)動延時斷開繼電器，從而提高信號的驅(qū)動能力，實現(xiàn)比較器輸出的信號可以作用在延時斷開繼電器上，從而實現(xiàn)對延時斷開繼電器的控制，并且具有強(qiáng)、弱電相互隔離的效果。
[0014]作為本實用新型的具體方案可以優(yōu)選為:所述比較器的同相輸入端還串聯(lián)有第一電阻。
[0015]通過上述方案，設(shè)置第一電阻具有限流的作用，延長比較器的使用壽命。
[0016]作為本實用新型的具體方案可以優(yōu)選為:所述比較器的輸出端還串聯(lián)有第三電阻。
[0017]通過上述方案，設(shè)置第三電阻同樣起到限流的作用，延長三極管的使用壽命。
[0018]作為本實用新型的具體方案可以優(yōu)選為:所述三極管的發(fā)射極與光電耦合器的陽極之間還串聯(lián)有第四電阻。
[0019]通過上述方案，具有限流的作用，延長光電耦合器的使用壽命。
[0020]作為本實用新型的具體方案可以優(yōu)選為:所述刷卡計費裝置包括隨車攜帶的有源電子標(biāo)簽、用于讀取有源電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀出裝置。
[0021]通過上述方案，通過無線信息傳遞技術(shù)，實現(xiàn)了無線刷卡計費的效果，方便了使用者。
[0022]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:增加了欄桿機(jī)延時關(guān)閉的功能，使得欄桿機(jī)使用壽命延長，并且提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可操作性。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實施例的系統(tǒng)圖；
[0024]圖2為本實施例的電路圖。
[0025]圖中1、地磁傳感器;2、監(jiān)控攝像頭;3、刷卡計費裝置;31、有源電子標(biāo)簽;32、讀出裝置;4、欄桿機(jī);5、控制終端;6、電源單元;7、基準(zhǔn)單元;8、比較器;9、驅(qū)動單元;10、電壓表；
11、光電親合器;K、延時斷開繼電器;Vcc、第一電源;R2、第二電阻;Rp1、可調(diào)電阻；Ql、三極管;R1、第一電阻;R3、第三電阻;R4、第四電阻。
【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0027]優(yōu)選實施例:如圖1所示，一種電子收費系統(tǒng)，包括埋設(shè)于車道上的地磁傳感器1、監(jiān)控攝像頭2、刷卡計費裝置3、欄桿機(jī)4和控制終端5，地磁傳感器1、監(jiān)控攝像頭2、刷卡計費裝置3、欄桿機(jī)4分別與控制終端5連接，還包括為欄桿機(jī)4提供工作電源的電源單元6、用以延時欄桿機(jī)4斷電的延時模塊。
[0028]如圖2所示，延時模塊包括，用以產(chǎn)生基準(zhǔn)信號的基準(zhǔn)單元7，同相端連接地磁傳感器I且反相端連接基準(zhǔn)單元7的比較器8，用以控制電源單元6輸出的延時斷開繼電器K，連接比較器8的輸出端用以驅(qū)動延時斷開繼電器K的驅(qū)動單元9。
[0029]基準(zhǔn)單元7包括第一電源Vcc、第二電阻R2、可調(diào)電阻Rpl，第二電阻R2的一端連接第一電源Vcc，第二電阻R2的另一端連接可調(diào)電阻Rpl—端，可調(diào)電阻Rpl的另一端接地，第二電阻R2與可調(diào)電阻Rpl之間的結(jié)點用以輸出基準(zhǔn)信號。可調(diào)電阻Rpl上還并聯(lián)有電壓表10。
[0030]驅(qū)動單元9包括三極管Ql、光電耦合器11，三極管Ql的基極連接比較器8的輸出端，三極管Ql的集電極連接第一電源Vcc，三極管Ql的發(fā)射極連接光電耦合器11的陽極，光電耦合器11的陰極接地，光電耦合器11的集電極連接延時斷開繼電器K的線圈，光電耦合器11的發(fā)射極接地。
[0031]其工作原理如下:地磁傳感器1、監(jiān)控攝像頭2、刷卡計費裝置3、欄桿機(jī)4分別與控制終端5連接，從而可以將現(xiàn)場車道上的信息實時反饋到控制終端5上，便于管理的同時，由于地磁傳感器I還將車輛信號反饋到延時模塊上，由于延時模塊設(shè)置了比較器8、基準(zhǔn)單元
7、驅(qū)動單元9和延時斷開繼電器K，車輛檢測信號通過比較器8進(jìn)行與基準(zhǔn)信號的比較，輸出的信號比較微弱，然后通驅(qū)動單元9提高驅(qū)動能力，從而可以驅(qū)動延時斷開繼電器K進(jìn)行動作，實現(xiàn)了當(dāng)車流量腳多的時候，使能延時模塊，地磁傳感器I檢測到車輛，比較器8輸出高電平，使得驅(qū)動單元9驅(qū)動延時斷開繼電器K得電，使得電源單元6為欄桿機(jī)4供電，欄桿機(jī)4工作將護(hù)欄抬高讓車輛通過，使得由于延時繼電器的延時功能，欄桿機(jī)4不會立刻下降，如果車輛較多的情況下，欄桿機(jī)4就會持續(xù)保持開啟狀態(tài)，護(hù)欄一直抬高以保證車輛順利通行，由此減少了護(hù)欄抬高又下降的來回次數(shù)，從而提高了使用壽命。
[0032]由于基準(zhǔn)單元7需要持續(xù)性提供比較的電源，此第一電源Vcc提供用于比較用的基準(zhǔn)信號，此基準(zhǔn)單元7的電路結(jié)構(gòu)簡單，并且電能消耗很小，因此第一電源Vcc可以采用外用電池供電，從而降低電路電能損耗，并且可調(diào)電阻RpI可以對電流的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而可以改變基準(zhǔn)信號的大小，以便于后期的調(diào)試和維護(hù)。
[0033]電壓表10可以進(jìn)行對基準(zhǔn)電壓信號大小的一個直觀監(jiān)測，便于用戶直觀的看到基準(zhǔn)電壓信號的大小。
[0034]通過三極管Ql的開關(guān)特性可以接收較小的信號從而使能光電耦合器11，然后通過光電耦合器11進(jìn)一步去驅(qū)動延時斷開繼電器K，從而提高信號的驅(qū)動能力，實現(xiàn)比較器8輸出的信號可以作用在延時斷開繼電器K上，從而實現(xiàn)對延時斷開繼電器K的控制，并且具有強(qiáng)、弱電相互隔離的效果。
[0035]如圖2所示，比較器8的同相輸入端還串聯(lián)有第一電阻R1。比較器8的輸出端還串聯(lián)有第三電阻R3。三極管Ql的發(fā)射極與光電耦合器11的陽極之間還串聯(lián)有第四電阻R4。設(shè)置第三電阻R3同樣起到限流的作用，延長三極管Ql的使用壽命。具有限流的作用，延長光電耦合器11的使用壽命。
[0036]如圖1所示，刷卡計費裝置3包括隨車攜帶的有源電子標(biāo)簽31、用于讀取有源電子標(biāo)簽31數(shù)據(jù)的讀出裝置32。通過無線信息傳遞技術(shù)，實現(xiàn)了無線刷卡計費的效果，方便了使用者。
[0037]本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
【主權(quán)項】
1.一種電子收費系統(tǒng)，包括埋設(shè)于車道上的地磁傳感器(I)、監(jiān)控攝像頭(2)、刷卡計費裝置(3)、欄桿機(jī)(4)和控制終端(5)，所述地磁傳感器(I)、監(jiān)控攝像頭(2)、刷卡計費裝置(3)、欄桿機(jī)(4)分別與控制終端(5)連接，其特征在于:還包括為欄桿機(jī)(4)提供工作電源的電源單元(6)、用以延時欄桿機(jī)(4)斷電的延時模塊； 所述延時模塊包括，用以產(chǎn)生基準(zhǔn)信號的基準(zhǔn)單元(7)，同相端連接地磁傳感器(I)且反相端連接基準(zhǔn)單元(7)的比較器(8)，用以控制電源單元(6)輸出的延時斷開繼電器(K)，連接比較器(8)的輸出端用以驅(qū)動延時斷開繼電器(K)的驅(qū)動單元(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子收費系統(tǒng)，其特征在于:所述基準(zhǔn)單元(7)包括第一電源(Vcc)、第二電阻(R2)、可調(diào)電阻(Rpl)，所述第二電阻(R2)的一端連接第一電源(Vcc)，第二電阻(R2)的另一端連接可調(diào)電阻(Rpl)—端，可調(diào)電阻(Rpl)的另一端接地，第二電阻(R2)與可調(diào)電阻(Rpl)之間的結(jié)點用以輸出基準(zhǔn)信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子收費系統(tǒng)，其特征在于:所述可調(diào)電阻(Rpl)上還并聯(lián)有電壓表(10) ο4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子收費系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動單元(9)包括三極管(QI )、光電耦合器(I I )，所述三極管(QI)的基極連接比較器(8)的輸出端，三極管(QI)的集電極連接第一電源(Vcc)，三極管(Ql)的發(fā)射極連接光電耦合器(11)的陽極，光電耦合器(11)的陰極接地，光電耦合器(11)的集電極連接所述延時斷開繼電器(K)的線圈，光電耦合器(11)的發(fā)射極接地。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子收費系統(tǒng)，其特征在于:所述比較器(8)的同相輸入端還串聯(lián)有第一電阻(Rl)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子收費系統(tǒng)，其特征在于:所述比較器(8)的輸出端還串聯(lián)有第三電阻(R3)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子收費系統(tǒng)，其特征在于:所述三極管(Ql)的發(fā)射極與光電耦合器(11)的陽極之間還串聯(lián)有第四電阻(R4)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子收費系統(tǒng)，其特征在于:所述刷卡計費裝置(3)包括隨車攜帶的有源電子標(biāo)簽(31)、用于讀取有源電子標(biāo)簽(31)數(shù)據(jù)的讀出裝置(32)。
【文檔編號】G07B15/06GK205665744SQ201620561561
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月4日
【發(fā)明人】李艷軍
【申請人】中港環(huán)球安防科技（天津）有限公司