非接触式路面状况传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种非接触式路面状况传感器，该传感器在发射座上一一对应设置有至少两个发光孔和发光体，各个发光体所发射的光信号波长各不相同，并通过发光孔内在发光体之间设置的发射透镜，使各个发光体所发射的光信号经发射透镜折射后，可使各个发光体发散处的光信号相互平行，便于光信号接收器从上述光照区域接收反射回的光信号，从而保证光信号接收器所采集到的至少两组对应不同波长光信号的反射光信号数据，根据各个光信号在路面覆盖物上的散射强度，判断出路面上覆盖物的类型，并依据修正后的朗伯比尔定律计算出路面上覆盖物的厚度具体数值，提高对路面状况检测的准确性和精度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及路面状况检测传感器
，尤其涉及一种非接触式路面状况传感器。
技术介绍
目前，为检测路面上的潮湿、积水、积冰、积雪情况，多采用接触式传感器，即需要将传感器安置在路面下，通过采集路面上覆盖物的导电率，并将采集到的信号传输给中央处理器，从而获得路面状况，在实际使用中，需要切开路面将传感器埋入路面下，埋入后很难去除，不易检修维护，并且随着车辆的长期踩压下，会出现下陷的情况，从而使传感器所采集到的信号出现越来越大的偏差。申请号为201020684452.3的中国技术专利公开了一种具有激光发生器及回波接收器位置双向调节机构的检测仪，该检测仪包括机架，机架上装设有光信号发射器、光信号接收器和信号处理装置，光信号发射器向路面的目标位置处发射激光，由光信号接收器接收从路面目标位置处反射回的信号，并传递到信号处理装置进行处理后，得到关于路面状态的信息，但是在确定路面状况时，只能将过光信号接收器接受到的信号强弱、与其他信号或干路面时信号相比较，通过经验模糊得出路面上水层、冰层或雪层的情况，无法准确得到水层、冰层或雪层厚度的具体数据，从而使得到的路面状况准确性差。。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可获得具体覆盖物厚度具体数据的非接触式路面状况传感器，旨在提高现有检测仪对覆盖物厚度的检测精度。为了实现以上目的，本技术所采用的技术方案是:本技术的非接触式路面状况传感器的技术方案如下:非接触式路面状况传感器，包括用于向路面发射光信号、以供光信号接收器接收路面上的反射光信号的光信号发射器以及用于接收路面反射回光信号的光信号接收器，所述光信号发射器包括发射座，发射座上开设有至少两个间隔分布的发光孔，发光孔沿前后方向延伸，所有发光孔的前端开口、后端分别装设有用于发射不同波长光信号的发光体，发光体与发光通道一一对应设置，并在发光孔内装设有处于发光体之前的用于使发光体所发射的光信号相互平行的发射透镜。各发光孔的轴线相互平行，且发射透镜处于发射孔的前端开口内。所述发射座上连接有处于发射孔前的发射管，发射管沿发射透镜折射后光信号的光路延伸，所有发射孔的前端开口处于发射管的后端端口内，并在发射管内装设有处于发射座之前的用于封堵发射管的发射保护透镜。根据权利要求3所述的非接触式路面状况传感器，其特征在于，所述发射座的一侧铰接在发射管的后端端口处管壁上、另一端设置有用于撑开发射座的前侧面与发射管的后端环端面、以调节两者之间夹角的发射角调整机构。所述发射座的外围包裹有箱体状的壳体，壳体上开设有与发射管插接配合的开口，并固定在发射管的外周上，在壳体上还开设有前后延伸的螺栓过孔，所述发射角调整机构包括从所述螺栓过孔中穿过的调节螺栓，调节螺栓的杆部伸入壳体内，并从发射座上开设的调节通孔中穿过，在调节螺栓杆部的外周上从前往后依次装设有前调节螺母、隔套和后调节螺母，且隔套和后调节螺母分别处于所述调节通孔的前后两侧。所述发射座和调节螺母之间装设有套设在调节螺栓杆部外周上的隔套或弹簧，所述隔套或弹簧的两端分别与所述调节通孔的前端孔沿和调节螺母的后端端面挡止配合。所述发射管的外周上凸设有处于开口之后的环形挡沿，在发射管的外周上同轴螺纹连接有处于开口之前的用于将壳体压紧在环形挡沿上的锁紧套，所述壳体通过锁紧套固定在发射管的外周上，并在锁紧套和壳体之间装设套设在发射管外周上的环形密封圈。所述发射管的远离发射座的一端同轴套设有管状的发射保护罩，所述发射保护罩的前端从发射管的前端伸出，且保护罩的前端端面处于从前往后倾斜的斜面上。所述光信号接收器上装设有用于供光信号沿轴向通过、以进入光信号接收器的接收管，接收管内装设有用于封堵其内孔的接收保护透镜。所述光信号接收器上处于将红外光导入接收保护透镜的两个导光棒，两个导光棒处于接收保护透镜的相对两侧、且延伸方向与接收保护透镜的镜面方向垂直，在光信号接收器上装设有处于导光棒远离接收保护透镜的一端、并用于通过导光棒向接收保护透镜内发生红外光的红外发光体和用于接收从导光棒内穿过的红外光的红外接收体，红外发光体与红外接收体分别与两个导光棒一一对应设置。本技术在发射座上一一对应设置有至少两个发光孔和发光体，各个发光体所发射的光信号波长各不相同，并通过发光孔内在发光体之间设置的发射透镜，使各个发光体所发射的光信号经发射透镜折射后，可使各个发光体发散处的光信号相互平行，便于光信号接收器从上述 光照区域接收反射回的光信号，从而保证光信号接收器所采集到的至少两组对应不同波长光信号的反射光信号数据，根据各个光信号在路面覆盖物上的散射强度，判断出路面上覆盖物的类型，并依据修正后的朗伯比尔定律Ln( os/dp)= ed+k 其中dp为干路面状况下的反射光信号；os为有覆盖物状况时的反射光信号；d为覆盖物厚度；ε为光被吸收的比例系数，它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关；k为与路面等条件有关的常数计算出路面上覆盖物的厚度具体数值，提高对路面状况检测的准确性和精度。附图说明图1是本技术实施例的工作原理示意图；图2是本技术实施例的光路布置示意图；图3是本技术实施例的结构示意图；图4是图3中光信号发射器的结构示意图；图5是图3中光信号接收器的结构示意图；图6是图5的A-A向剖视图；图7是图5中光信号接收器清洁度检测原理示意图。具体实施方式本技术的非接触式路面状况传感器的实施例:如图1至图7所示，该传感器包括装置主体和机架14，装置主体由防雨罩1、壳体、光信号发射器4和光信号接收器13构成。壳体由沿前后方向延伸的筒状的主壳体2以及主壳体2的前后端端口上分别封盖的前、后壳体3、7围成，以使壳体为箱体式空心结构。光信号发射器4和光信号接收器13均固定在前壳体3上,且光信号发射器4具有处于壳体内的发射座41和发射座41前端连接的发射管45、光信号接收器13具有处于壳体内的接收主体131和接收主体131前端一体连接的接收管，发射管45和接收管均沿前后方向延伸、在上下方向间隔平行分别，并从前壳体3上开设的开口中穿出，在发射管45和接收管的穿出部分上分别同轴套设有管状的发射保护罩5和接收保护罩12，两个保护罩的前端分别从发射管45和接收管的前端露出，且发射保护罩5和接收保护罩12的前端环端面处于自上而下逐渐向后缩回的斜面上。防雨罩I为前后延伸的壳体，并罩设在壳体、光信号发射器4和光信号接收器13上方，以将壳体、光信号发射器4和光信号接收器13包裹在其内部空腔中。机架14的上端固定在主壳体2上，下端用于固定在路面附近的电线杆、树木等物体上。如图1和图5所不,光信号发射器4包括自后向前依次布置的发射板6、发射座41、发射管45和发射保护罩5。发射板6固定在发射座41的后端面上，并在发射板6上设置有四个发光体63、64、65、66，这四个发光体63、64、65、66均为发射板上设置的激光二极管,其中第三和第六发光体63、66所发出的红外激光波长均为1310nm、波谱宽度均为2nm,第四发光体64所发出的红外激光波长为1450nm、波谱宽度为2nm，第五发光体65所发出的红外激光波长为1550nm、波谱宽度为2nm。发射座41上开设有与四个发光体一一对应布置的发光孔，该发光孔为前后延伸的通孔，且与第三、四、本文档来自技高网...

【技术保护点】
非接触式路面状况传感器，包括用于向路面发射光信号、以供光信号接收器接收路面上的反射光信号的光信号发射器以及用于接收路面反射回光信号的光信号接收器，其特征在于，所述光信号发射器包括发射座，发射座上开设有至少两个间隔分布的发光孔，发光孔沿前后方向延伸，所有发光孔的前端开口、后端分别装设有用于发射不同波长光信号的发光体，发光体与发光通道一一对应设置，并在发光孔内装设有处于发光体之前的用于使发光体所发射的光信号相互平行的发射透镜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀红，裴巧萍，张振强，黄小龙，朱东红，牛素军，苏振，吴苏，李佳，王一，刘峰磊，
申请(专利权)人：河南中原光电测控技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：