一种金属罐车识别装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种金属罐车识别装置，包括有相对于待识别车辆的连续波激光测距仪，与连续波激光测距仪连接的单片机控制处理电路。本发明专利技术采用连续波激光测距仪检测车辆发射回来的激光波形，根据激光波形的变化，判断车辆是否为金属罐车，检测方法简单且成本低；本发明专利技术采用单片机控制处理电路对连续波激光测距仪输出的车辆波形信号进行比较分析，并控制对应的发光二极管点亮或熄灭，当是金属罐车时，发光二级管点亮，当不是金属罐车时，发光二极管熄灭，工作人员直接观测二极管的状态，即可判定经过的车辆是否为金属罐车，简单直观。

Device and method for identifying metal tank car

The invention discloses a metal tank car identification device, which comprises a continuous wave laser rangefinder with respect to a vehicle to be identified and a singlechip control circuit connected with a continuous wave laser rangefinder. The invention adopts the laser wave continuous wave laser rangefinder to detect vehicle emission back, according to the change of laser waveform, determine whether the vehicle is a metal tank, the detection method is simple and the cost is low; the invention adopts single-chip microcomputer control circuit of vehicle waveform signal of the continuous wave laser rangefinder output are compared and analyzed, and the corresponding control light emitting diode on or off, when the metal tank, emitting two tube light, when not metal tank, the light emitting diode extinguished, the staff direct observation of the state of the diode, you can determine whether the vehicle is passing the metal tank, simple and intuitive.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光测距领域，具体是一种金属罐车识别装置及方法。
技术介绍
铁路运输线分运营线、调车线以及铁路专用线等许多功能线路，各种线路上可以通过各种车辆。但一般铁路油罐车的装车和卸车是在铁路专用线内完成的，如果需要对油罐车进行自动检测，就必须要对它自动判别，自动判别装置设在铁路专用线为最佳方案。如何识别油罐车，而对其它车辆进行区别，一般采用车号识别装置，该装置可以直接读取车辆信息，但它的成本高昂，最低的价格也要10万元以上；即使识别车辆本身号码，如G3059859，其中字母首位为“G”，说明是罐车，这套号码读取装置价格也要5万左右，而且个别车辆号码被灰尘、泥土覆盖，无法识别。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种金属罐车识别装置及方法，通过连续激光波检测车辆的表面平整度，当平整度满足设定要求时，即为金属罐车，如不满足，则不是金属罐车，本专利技术结构简单、安装方便，且检测结果直观准确。本专利技术的技术方案为：一种金属罐车识别装置，包括有相对于待识别车辆的连续波激光测距仪，与连续波激光测距仪连接的单片机控制处理电路；所述的单片机控制处理电路包括有单片机、第一A/D转换模块、电阻R1、电阻R2、第二A/D转换模块、可调电阻R3、第三A/D转换模块、可调电阻R4和发光二极管，所述的第一A/D转换模块的数字输出端与单片机连接，第一A/D转换模块的模拟输入端分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端连接，电阻R1的另一端连接连续波激光测距仪的信号输出端，电阻R2的另一端接地，所述的第二A/D转换模块的数字输出端与单片机连接，第二A/D转换模块的模拟输入端与可调电阻R3的可调接头连接，可调电阻R3的一固定接头与电源正极连接，可调电阻R3的另一固定接头接地，所述的第三A/D转换模块的数字输出端与单片机连接，第三A/D转换模块的模拟输入端与可调电阻R4的可调接头连接，可调电阻R4的一固定接头与电源正极连接，可调电阻R4的另一固定接头接地，所述的发光二极管的负极与单片机的输出控制端连接，发光二极管的正极连接电源正极。首先连续波激光测距仪相对于行驶的车辆发射连续的激光，连续波激光测距仪检测得到相应的车辆波形信号，然后将车辆波形信号Vin发送给单片机控制处理电路的单片机，根据金属罐车表面的粗糙度单片机通过可调电阻R3设定门限电压VT，单片机通过可调电阻R4设定检测周期T；当车辆波形信号Vin出现0.2S—0.5S的负脉冲时，单片机电路复位，当负脉冲结束，出现上升脉冲时，且上升脉冲距负脉冲的上升时间为0.1S时的Vin电压作为本检测周期的基准电压VJ，然后单片机的计时器开始计时，当计时时间大于T时，单片机读取Vin,当|Vin|≤VJ±VT，即车辆表面的平整度未超过门限电压的粗糙度，即车辆为金属罐车，单片机输出低电平，发光二极管点亮，当|Vin|＞VJ±VT，即车辆表面的平整度未超过门限电压的粗糙度，即车辆不是金属罐车，单片机输出高电平，发光二极管熄灭。所述的单片机上电后，发光二极管为熄灭的状态，当上升脉冲距负脉冲的上升时间为0.1S时，读取VJ，此时发光二极管点亮，即当检测车辆为金属罐车时，发光二极管维持点亮状态，当检测车辆不是金属罐车时，发光二极管变换为熄灭状态。所述的门限电压VT为1-3V，所述的检测周期T为1-3s。本专利技术的原理：由于金属罐车表面与一般货物车辆表面有明显的平滑特点，我们取测量油罐车腰部(中间位置)为扫描点，金属罐车表面粗糙度一般在2mm左右，而一般货物车辆表面粗糙度一般为2mm-100mm左右，甚至更大(装货物的平板车等)，可以此判断车辆为金属罐车还是其他车辆。根据车辆平整度采用连续波激光测距仪进行距离测量从而形成对应的波形图。当探测系统扫描到车辆前(或没有扫描到车辆时)，波形为零；当探测系统扫描到车辆时，且是金属罐车，则表面波形变化规律，无突变波形；当探测系统扫描到车辆时，且不是金属罐车，则表面波形会有不规格的变化和巨大的波形突变。从波形图可以看出，金属罐车和其它车辆的表面波形完全不一样，这两个波形可以在单片机控制处理电路中加以区别和提醒显示。本专利技术的优点：本专利技术采用连续波激光测距仪检测车辆发射回来的激光波形，根据激光波形的变化，判断车辆是否为金属罐车，检测方法简单且成本低；本专利技术采用单片机控制处理电路对连续波激光测距仪输出的车辆波形信号进行比较分析，并控制对应的发光二极管点亮或熄灭，当是金属罐车时，发光二级管点亮，当不是金属罐车时，发光二极管熄灭，工作人员直接观测二极管的状态，即可判定经过的车辆是否为金属罐车，简单直观。附图说明图1是本专利技术车辆波形信号Vin的波形图，横坐标为时间，纵坐标为电压V。图2是本专利技术单片机控制处理电路的电路图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。一种金属罐车识别装置，包括有相对于待识别车辆的连续波激光测距仪，与连续波激光测距仪连接的单片机控制处理电路；见图2，单片机控制处理电路包括有单片机、第一A/D转换模块、电阻R1、电阻R2、第二A/D转换模块、可调电阻R3、第三A/D转换模块、可调电阻R4和发光二极管，所述的第一A/D转换模块的数字输出端与单片机连接，第一A/D转换模块的模拟输入端分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端连接，电阻R1的另一端连接连续波激光测距仪的信号输出端，电阻R2的另一端接地，所述的第二A/D转换模块的数字输出端与单片机连接，第二A/D转换模块的模拟输入端与可调电阻R3的可调接头连接，可调电阻R3的一固定接头与电源正极连接，可调电阻R3的另一固定接头接地，所述的第三A/D转换模块的数字输出端与单片机连接，第三A/D转换模块的模拟输入端与可调电阻R4的可调接头连接，可调电阻R4的一固定接头与电源正极连接，可调电阻R4的另一固定接头接地，所述的发光二极管的负极与单片机的输出控制端连接，发光二极管的正极连接电源正极。连续波激光测距仪的技术参数如下:测量范围：200mm～6000mm；线性度：±0.1％；分辨率：0.01％；激光校准光波长：660nm；半导体激光发射功率：1～3mW；红外测量激光波长：900nm；频率响应：5kHz；响应时间：0.13ms；测量精度：0.4mm；模拟输出：4mA～20mA或0～10V；工作电压：24VDC(18V—36V)；功耗：3W；保护等级：IP67，校准时激光Ⅰ级(测量时为红外激光发射)；工作温度：(－10～60)℃(工业)，(－40～70)℃(军品)。连续波激光测距仪的最小检测距离为200mm，最大检测距离为6000mm。200mm～6000mm就是它的“监测区”。在窗口检测到物体后，连续波激光测距仪会输出相应的波形信号。为了便于试验和调试，连续波激光测距仪的最大距离调试为3000mm，近盲区200mm，“监测区”为200mm～3000mm的激光监测传感器。当激光传感器与被测物距离大于6000mm，激光传感器输出为恒定的20mA；当与被测物距离小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属罐车识别装置，其特征在于：包括有相对于待识别车辆的连续波激光测距仪，与连续波激光测距仪连接的单片机控制处理电路；所述的单片机控制处理电路包括有单片机、第一A/D转换模块、电阻R1、电阻R2、第二A/D转换模块、可调电阻R3、第三A/D转换模块、可调电阻R4和发光二极管，所述的第一A/D转换模块的数字输出端与单片机连接，第一A/D转换模块的模拟输入端分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端连接，电阻R1的另一端连接连续波激光测距仪的信号输出端，电阻R2的另一端接地，所述的第二A/D转换模块的数字输出端与单片机连接，第二A/D转换模块的模拟输入端与可调电阻R3的可调接头连接，可调电阻R3的一固定接头与电源正极连接，可调电阻R3的另一固定接头接地，所述的第三A/D转换模块的数字输出端与单片机连接，第三A/D转换模块的模拟输入端与可调电阻R4的可调接头连接，可调电阻R4的一固定接头与电源正极连接，可调电阻R4的另一固定接头接地，所述的发光二极管的负极与单片机的输出控制端连接，发光二极管的正极连接电源正极。

【技术特征摘要】
1.一种金属罐车识别装置，其特征在于：包括有相对于待识别车辆的连续波激光测距仪，与连续波激光测距仪连接的单片机控制处理电路；所述的单片机控制处理电路包括有单片机、第一A/D转换模块、电阻R1、电阻R2、第二A/D转换模块、可调电阻R3、第三A/D转换模块、可调电阻R4和发光二极管，所述的第一A/D转换模块的数字输出端与单片机连接，第一A/D转换模块的模拟输入端分别与电阻R1的一端、电阻R2的一端连接，电阻R1的另一端连接连续波激光测距仪的信号输出端，电阻R2的另一端接地，所述的第二A/D转换模块的数字输出端与单片机连接，第二A/D转换模块的模拟输入端与可调电阻R3的可调接头连接，可调电阻R3的一固定接头与电源正极连接，可调电阻R3的另一固定接头接地，所述的第三A/D转换模块的数字输出端与单片机连接，第三A/D转换模块的模拟输入端与可调电阻R4的可调接头连接，可调电阻R4的一固定接头与电源正极连接，可调电阻R4的另一固定接头接地，所述的发光二极管的负极与单片机的输出控制端连接，发光二极管的正极连接电源正极。2.根据权利要求1所述的一种金属罐车识别方法，其特征在于：首先连续波激光测距仪相对于行驶的车辆发射连续的激光，连续波激光测距仪检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李诚，
申请(专利权)人：李诚，
类型：发明
国别省市：安徽;34