带有压电传感器的接触检测器制造技术

公开了一种在监测领域内用于接触检测的装置和方法。压电传感器（４０）连接在已定位的检测器（１００）的一个末端，用来接触经过的项目和个体。该检测器可以对应于多个平行的橡胶排列的电缆或聚碳酸酯树脂条（１２、１４、１６、１８、２０）。通过接触在检测器内引起的本体变形传播到压电传感器，并检测为耦合到压电传感器的应变。本装置和方法可应用于检测沿传输路径的车辆交通，人类与墙面或地板的接触，输送系统中的加工产品，或者任何与有生命或无生命的物体或个体的物理接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有压电传感器的接触检测器
本主题总体涉及接触检测。更特别地，本主题涉及一种放置在通 过路径上对监测项目进行通过或存在检测的坚固构造的传感器。
技术介绍
在许多情况和环境下都期望对在特定区域内的或通过特定区域的 项目进行监测。特别是，在车辆或交通监测的例子中，这对于能确定 车辆何时或者是否通过特定的点是非常有益的，这可以利用车辆通过、 靠近或者位于某些类型的传感器前面来加以确定。这种车辆检测的非 限定例子包括，路面行车道的交通统计、进门控制系统和设计用来对 其他接近或存在的车辆进行警告或建议的警告信号系统。目前已有的车辆传感器有很多种形式，包括空气压力胶管、光学传感器、射频(RF)线圈、电缆、磁传感器以及其他类型的传感器。 这些普通的例子包括把在路面上伸展的空气压力胶管配置成操作气压 敏感开关的传感器从而用于交通统计站。类似的配置还被用作服务站 以及类似设施中的车辆存在报告设备。在路面上嵌入射频(RF)线圈用来检测通过的交通以及在十字路 口控制交通灯。近来，在Bergan的美国专利号为5， 477， 217的名为 "BIDIRECTIONAL ROAD TRAFFIC SENSOR"的专利和Bailleul等人 的美国专利号为6, 668， 540的名为"DETECTION DEVICE FOR DATA RELATING TO THE PASSAGE OF VEHICLES ON A RAOD"的专利中 都建议将同轴压电电缆用作交通传感器。车辆传感器操作的一个很重要的方面就是这种设备的长期可靠 性。依赖于操作环境，车辆传感器也许会遭受到不光从环境考虑，还 包括那些由试图被检测的车辆的相互作用而产生的不利条件。另外，虽然在某些类型的传感器安装之后，可以对其进行更多的 保护以免受环境条件和车辆的相互作用的影响，但是这需要比某些情况下所确保的更为复杂的结构和安装。例如，通过在路面上开槽并将电线插入到槽中可以将RF传感器线圈嵌入到路面。这种安装方法可以 为传感器提供有效的保护但是安装成本巨大，而且， 一旦安装，如果 车辆检测的需求只是暂时性的话，无法容易地重新部署这些RF线圈。空气压力胶管类型的传感器可以通过简单地将其伸展在路面上从 而很容易安装，必要时也很容易重新部署，但是这种类型的传感器当 车辆轮胎经过胶管时很容易被损坏。在某些环境中，如有重型卡车或 者卡车的轮胎将传感器损坏成碎片，比如，卡车的轮胎面上嵌有岩石 碎块，传感器会很容易和很快地被损坏。虽然已经开发实现了各种不同的检测设备和系统，但是没有一种 设计通常包含了如下面按照本主题技术所阐述的所有的期望特性。
技术实现思路
鉴于现有技术中遇到的和本主题所要解决的公认特征，提供了一 种改进的接触检测器。在示意性的配置中，通过结合变形敏感传感器与鲁棒电缆来提供 一种接触检测器。接触检测器的一种较简单的形式是通过将变形敏感设备固定在电 缆的一端，其中电缆被配置成在正常的运转中能够抵挡苛刻的环境条 件和严酷的物理损伤。这种类型的设备的另一个好的方面是，接触检测器可以容易地暂 时放置在一个特殊的位置，或者容易地安装长期使用，在任何一种条 件下都能够提供一种稳定的可扩展任务的检测器。根据本主题的某些实施例的一些方面，提供了一种方法用来提供 耐用的接触检测器，从而显著地降低了现有设备在非常苛刻的应用时 所必须的更换频率。根据本主题其他实施例的某些方面，开发了用来保护运动敏感传 感器自身免受感测物体的直接影响的方法。根据本主题另一实施例的其他方面，开发了用来提供一种将变形 信号传输给用于物体检测的压电传感器的长期稳定机制的装置和相应 的方法。根据本主题其他实施例的其他方面，开发了用来确保运动敏感压 电传感器长期没有危险的操作的装置和方法。本主题的另外目的和优点已经阐明，或者对于本领域的技术人员 来说通过此处的详细介绍是很显而易见的。同样，应进一步了解，在 不背离本主题的精神和范围的情况下，可在本专利技术的各种实施例和使 用中对其具体例举、参照和讨论的特征和元件进行修改和变更。变更 可以包括，但不限于，对所例举、参考或讨论的内容用等价手段、特 征或步骤进行替换，以及对各个部分、特征、步骤或其他类似部分进 行功能、操作和位置颠倒。另外，应了解，本主题的不同实施例以及不同的目前优选实施例 可包括对目前所述特征、步骤或元件的不同组合或配置或其等价物(其 中包括没有在图中明确显示或者没有在附图的详细表述中阐述的特 征、部分或步骤的组合或其配置)。无需在
技术实现思路
部分阐述的本主题的另外的实施例，可包含并结 合上面简要阐述的目标中所引用的特征、部件、步骤方面的各种组合， 和/或如本申请中以其他方式讨论的其他的特征、部件或步骤。本领域 的技术人员浏览了本说明书的剩余部分后，将更加了解这些实施例的 特征和方面。附图说明针对本领域普通技术人员，在参照附图的本说明书中阐述了本发 明的全面和可实施的公开，包括最佳实施方式，其中图1是根据本技术的检测器的第一示意性实施例的等视轴图； 图2是根据本技术沿着示意性传输路径放置检测器的俯视图； 图3是根据本技术的检测器的第二示意性实施例的等视轴图； 图4-7是根据本主题第二示意性实施例的信号传输改善的修改例； 图8表示根据本技术的将检测器耦合到传感器的示意性方法。 整个说明书和附图中重复使用的参考符号用于表述本专利技术的相同 或者类似的特征或元件。具体实施方式正如在
技术实现思路
中所论述的，本主题尤其涉及一种坚固构造的传 输路径传感器。本主题的一个示意性实施例是将其放置在路面或其他 传输路径上从而进行车辆交通的检测。然而应了解，本专利技术并不仅限 于此。例如，根据本技术构造的变形敏感传感器可以被应用在其他的 物体检测领域，实际上，这种应用远远脱离了车辆交通检测。例如，本技术可以用于检测罐头从生产线的输送管(delivery shoot)上滚落或 者检测人或移动物体与墙体的接触。此外，本技术还可以用于检测任 何的物理接触，包括但不限于，滚动接触，滑动接触或者断续接触， 比如，个体穿过一个地区或沿着一条路径行走的时候会出现的情况。所公开的技术的某些方面的选择性组合相当于本专利技术的多个不同 的实施例。请注意此处阐述和讨论的每个示意性实施例并不是暗示对 本主题的限制。例举或者阐述的特征或者步骤作为一个实施例的一部 分可用于与另一个实施例的某些方面结合起来从而生成进一步的实施 例。此外，某些特征可以和没有特别提到但具有相同或类似功能的类 似的设备或特征进行互换。下面详细介绍本主题检测器的优选实施例。参考附图，图1表示 了根据本技术的检测器100的第一示意性实施例。如图，检测器100 的结构首先是将多个电缆12、 14、 16、 18、 20排列放入一块橡胶30 中。应注意这种构造形式仅是示意性的，也可以采用其他的构造方法。 例如，可以通过除排列法之外的其他方法将多个电缆封装在橡胶或类 似的材料中，作为非限制性示例这些方法包括，通过在可以放置电缆 的模板(form)中灌入合适的材料或者通过在电缆上灌入或以其他方 式散布合适的材料来封装电缆。电缆12、 14、 16、 18、 20，示意性地表示为5根，当然，可以对 应于更多或更少的电缆，但是在任何情况下对应于至少两根基本上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接触检测器，其包括：　可变形的检测器，具有第一末端和第二末端；　压电传感器，固定于所述检测器的第一末端；　其中与所述检测器接触将在所述检测器的至少一些部分产生本体变形并将应变引入到所述的压电传感器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：DA韦斯顿，
申请(专利权)人：米其林技术公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]