專利名稱：車輛檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測車輛的技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及用在道路下方的檢測在這種道路上行駛的車輛的裝置、以及維護這種裝置的方法。
背景技術(shù)：
用于檢測街道或道路上存在的車輛的裝置和方法已經(jīng)公知了。對車輛的存在進行檢測的目的是各種各樣的。檢測車輛可用于監(jiān)控交通流量和確定道路的使用率。這種信息還可以用于運輸計劃和交通信號燈的控制。沿著道路隔開間隔的多個成對檢測裝置，還可以用于監(jiān)控車輛的速度。
下列美國專利中都記載了現(xiàn)有技術(shù)中的車輛檢測裝置No.3,984,764；No.3,943,399；No.4,449,115；No.5,491,475。所有這些車輛檢測裝置，如果在道路已經(jīng)存在之后再安裝，都需要挖開路面。挖開路面有多個缺點，這些缺點已經(jīng)在美國專利No.5,850,192的第1欄，第18～57行中說明，這些內(nèi)容均通過引用的方式并入本申請中。美國專利No.5,850,192的裝置具有設(shè)置在道路下面的管道內(nèi)的，多個能夠固定的部分。這多個部分優(yōu)選基本上是圓形的，能夠自己定心，并且重心設(shè)計成使探頭基本上處于豎直方向的位置上。美國專利No.5,850,192的裝置最初出售的商品包括一個用空心鉚釘和墊圈從上方固定在支架上的卡箍。
然而，這種美國專利No.5,850,192的裝置仍留有若干缺點。這種美國專利No.5,850,192的裝置，由于先天的設(shè)計上的限制，很難裝配。例如，安裝人員不使用可靠的機械鎖定裝置，就把原始裝置相鄰的支架固定在一起，因此在安裝過程中已連接好的支架會不被注意地分開。如果安裝人員確實牢固固定相鄰支架，那么在為了維護和修理需要拆卸時，就非常困難。制造美國專利No.5,850,192的這種裝置的成本也很昂貴。特別是，原始支架結(jié)構(gòu)的附加工序不能在生產(chǎn)線上完成，而是必須分別在單獨的支架上完成。附加工序包括在支架上沖壓出用于支架卡箍、傳感器，以及與另一個支架卡箍相配的舌片的孔和凹槽。在生產(chǎn)線之外單獨完成這些附加工序，降低了生產(chǎn)效率，降低了部件之間的精度，并且增加成本。本發(fā)明就是專門為了改進美國專利No.5,850,192所公開的裝置，以及解決地下的車輛檢測裝置所存在的其它問題的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種用于車輛監(jiān)控裝置的、可重復(fù)使用的機械固定裝置。特別是，這種裝置能以安全和及時的方式進行維護和修理。這種裝置有多個用卡箍連接起來的支架段。本發(fā)明的一個方面是，這種卡箍具有松開舌片，它使得叉形部分能克服彈簧的彈力而移動，從而使得這種卡箍能用人工拆卸下來。本發(fā)明的另一個方面是，車輛的傳感器探頭用阻礙凸臺連接在支架段上，這些支架段有敞開的底部，并且，安裝工人能通過翻轉(zhuǎn)支架段并通過敞開的底部對探頭加壓，來克服上述阻礙凸臺的鎖定力。上述卡箍能在多個平面上相對于支架段固定，因而減小了在這個延伸的支承鏈內(nèi)部的扭轉(zhuǎn)運動。上述卡箍和支架段也都很容易制造。


下面，說明附圖，所有附圖中，凡是同樣的標號都表示同樣的構(gòu)件。
圖1是按照本發(fā)明構(gòu)思的一種車輛檢測裝置的第一實施例局部剖開后的側(cè)視圖；圖2是圖1中所示的車輛檢測裝置的一部分局部剖開后的立體圖；圖3是沿著圖1和圖2中的3-3線的探頭支架支承段的橫斷面圖；圖4是圖1～3中的連接器卡箍的立體圖；圖5是圖1～4中的連接器卡箍的側(cè)視圖；圖6是圖1～2中的傳感器的立體圖；圖7是沿著圖1中的7-7線的探頭支架的支承段，連接器卡箍和傳感器的橫斷面圖；圖8是探頭支架的支承段和連接器卡箍的鉚接裝置的分解立體圖，它表示按照本發(fā)明構(gòu)思的連接器卡箍的第二實施例；圖9是按照本發(fā)明構(gòu)思的連接器卡箍的第三實施例的立體圖；圖10是若干現(xiàn)場裝配好的支架段的平面圖。
雖然以上在圖1～10中表示了優(yōu)選實施例，但，本發(fā)明還可以有其它實施例，其中某些實施例在下文中提到。在所有情況下，所公開的詳細描述的本發(fā)明的實施例只是為了說明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。由本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所能設(shè)想的很多其它次要的改進和實施例，都應(yīng)該包括在本發(fā)明的構(gòu)思和范圍之內(nèi)。
具體實施例方式
請參閱附圖，特別是圖1和圖2，其中表示了一種地下車輛檢測裝置，整體用標號20來表示。這種車輛檢測裝置20在多個方面與美國專利No.5,850,192所公開的車輛檢測裝置相似，具體的說，是在第3欄第54行到第4欄第55行，第5欄3～10行，第6欄9～22行，和第6欄第63行～第7欄第45行中的內(nèi)容，這些內(nèi)容都通過引用的方式并入本申請中。一般，這種車輛檢測裝置20都埋設(shè)在車輛行駛表面或路面22的下方，通常是在鋪砌層，例如混凝土或者瀝青的下面，一般是埋設(shè)在路面22的上表面下方的16～24英寸的深度處。在一個優(yōu)選實施例中，膛孔或管道24從路面22一側(cè)的一個表面檢修孔26(通常稱之為手孔)在路面22下方水平地延伸。這個手孔26通常有一個蓋子28，用于保護車輛檢測裝置20的電線、電子儀器和其它元件。
這種檢測裝置20有一個或多個傳感器探頭30。探頭30可以是美國專利No.5,850,192所公開的探頭，或者，也可以通過其它手段來檢測在路面22上方行駛的車輛。多個探頭30可以用電纜31以菊花鏈的方式連接起來，每一個探頭30都有獨立的電纜31，或者，也可以不用電纜，讓各個探頭30把信息傳遞給處理器或者控制器。當探頭30檢測到一輛車輛時，就把信號傳送到處理器或者其它控制裝置(圖中未表示)進行處理，例如交通燈控制器，或者其它交通分析儀。
為了能正常地起作用，優(yōu)選探頭30基本上對準豎直方向，或者，至少在豎直方向的10°以內(nèi)。當探頭30在豎直方向的45°以內(nèi)時，也可能獲得滿意的性能，但當探頭30基本上離開豎直方向，或者離開通常的優(yōu)選的設(shè)計位置，它的效率和精度就有下降的趨勢。
如圖1和2所示，每一個探頭30都裝在探頭支架支承段32內(nèi)。圖3、8和圖10中詳細描述了這種探頭支架支承段。這種探頭支架支承段32把探頭30支承并夾持在一條直線上。這種探頭支架支承段32還保護著探頭30。上述裝置20還有多個隔墊段34，用于把夾持探頭30的多個探頭支架支承段32定位在相對于路面22的，所要求的橫向位置上。多個隔墊段34與探頭支架支承段32連接在一起，形成一條長長的，把一個或者多個探頭30隔開距離裝在里面的支承鏈36。在這個優(yōu)選實施例中，隔墊段34的結(jié)構(gòu)與探頭支架支承段32相同，所以“支架段32”這個術(shù)語將用于表示探頭支架支承段32和隔墊段34，而與支架段32上是否裝有探頭30無關(guān)。把所有的支架段32做成同樣的結(jié)構(gòu)，就減少了裝置20中不一樣的零件的數(shù)量，增加了零件的互換性，并且還增加了探頭30定位的靈活性?；蛘?，也可以如美國專利No.5,850,192的若干實施例中所教導(dǎo)的那樣，使用不同的連接器段，或者連接器材料，或者其它中間構(gòu)件，作為各探頭支架支承段之間的隔墊段。
在圖3和圖8中看得最清楚，每一個隔墊段32都有一個支架主體38，支架主體38優(yōu)選具有圓筒形的、其尺寸能插入管道24中的外輪廓形狀40。支架主體38基本是剛性的，在長度方向上從一般用作前端的一端42，延伸到相對的一端(尾端)44。每一個支架段32都由在框架或安裝部分48側(cè)面的兩個軌道或滑道46，和一個敞開的頂部50所構(gòu)成。左軌道46和右軌道46的外形都做成弧形，從而形成了一個圓形的外輪廓40。外輪廓40圓形的或者弧形的特性有助于各支架段32在管道24內(nèi)部自動排成一列。支架段32的低重心使得各支架段自動獲得正確定向。安裝部分48或者支架段32的下部的重量進一步穩(wěn)定了支架段32，并有助于使探頭基本上穩(wěn)定地定位在豎直方向。
如圖1和圖2所示，兩條軌道46之間的安裝部分48上有孔或探頭安裝孔52，用于接受探頭30并將它們排成一條直線。安裝部分48有一道在左、右軌道46之間延伸的水平壁54，而左、右軌道46則在水平壁54的上下方向延伸。這樣，水平壁54便以其輪廓保護著探頭30，因而探頭30能支承在管道24中央的隱蔽位置上。安裝部分48有兩道整體上平坦的向上的豎直壁56，以及一道在這兩道豎直壁56之間延伸的水平壁54。豎直壁56平坦的特性使得它相當堅固耐用，可以使用很多年，不會隨著環(huán)境和氣候條件的變化而發(fā)生重力下垂、翹曲、撓曲或沉降，而這些現(xiàn)象會使探頭30脫離互相對準的位置。在這個優(yōu)選實施例中，各左、右軌道46，豎直壁56和水平壁54的厚度約為0.100英寸，每一段延伸的長度約為12英寸。軌道46的彎曲部分確定了圓筒形外輪廓40的外直徑，約為1.2英寸。
支架主體38的(前)端部42有一個卡箍安裝區(qū)58，這個區(qū)域優(yōu)選是由豎直壁56和水平壁54的前卡箍支承部分所形成。敞開的頂部50允許從上方接近卡箍安裝區(qū)58。支架主體38有一個能允許從下方接近卡箍安裝區(qū)58下面的，敞開的底部60。
上述安裝部分48的水平壁54可以有單獨一個安裝孔。但最好水平壁54有兩個或者更多的、互相隔開距離的探頭安裝孔52，這樣就可以改變探頭30的間距，以符合對探頭間距的規(guī)定。在裝配和使用時，敞開的頂部50接受安裝在安裝孔52中的探頭30的一部分，同時也接受電纜31的布線。支架主體38的敞開的底部60允許從下方接近安裝孔52，并允許從下方通過上述安裝孔52接近任何探頭30。
安裝部分48的水平壁54在其尾端44處形成了一個卡箍凹槽或者開口62，而在其另一端(前端)42上安裝了一個連接器卡箍64。雖然卡箍凹槽62可以在支架主體38尾部的任何位置上形成，但，它必須位于能與連接卡箍64正確對正并配合的位置上。
安裝部分48有兩條凹進的保持凹槽66，每一面豎直壁56上一條。在這個優(yōu)選實施例中，凹進的保持凹槽66在支架段32的全長上延伸，其深度為0.020英寸(即，壁厚的20％)，其高度為0.105英寸。凹進的保持凹槽66可用于把金屬連接器卡箍64或傳感器的探頭30固定在其位置上，而不必使用任何工具，或者增加附加的零件，諸如螺釘、墊圈，或螺母，也不用沖孔。免除了螺釘、墊圈和螺母，以及取消了其它制造工步，諸如沖孔等，不僅降低了制造成本，還能防止對安裝部分48內(nèi)部意外的損傷。保持凹槽66做成方形，以便更緊密地與連接卡箍64的側(cè)面的舌片68相配。
支架主體38的敞開的橫斷面的頂部區(qū)域50，要比美國專利No.5,850,192的原來結(jié)構(gòu)中的大。這個較大的敞開的頂部區(qū)域50能更加方便地夾持和保護電纜31。這個較大的敞開的電纜延伸區(qū)域50還能安裝較長的一段電纜，因為在這個支架段32內(nèi)部能裝入更多的傳感器探頭30和附帶的電纜31。
制造支架段32的優(yōu)選方法是用擠壓塑料的方法。每一個支架主體38在其整個長度上都有固定不變的橫斷面形狀，這種形狀有利于擠壓法。采用擠出法時，外軌道46和安裝部分48可以做成一個整體的構(gòu)件?；蛘?，軌道46和安裝部分48也可以用其它方式固定在一起。這種塑料基本上是剛性的，而這種橫斷面形狀有助于提供附加的剛度，特別是當繞著一條縱向軸線扭轉(zhuǎn)時，能抵抗扭轉(zhuǎn)變形。塑料能抵抗腐蝕，并且堅固耐用。因為支架段32具有大致一致的橫斷面形狀，所以，用較低的費用就能制成塑料擠壓件。優(yōu)選的塑料是一種高彈性模量的材料，最好的是剛性的PVC或者ABS。
用于傳感器探頭30的孔52和任何鉚釘孔70，可以在以后的輔助工序中，例如，機械加工或者更優(yōu)選沖孔，在擠壓件上加工出來。安裝部分48的沒有切口的筆直的豎直壁56吸收沖孔工序的應(yīng)力要比現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)好得多。安裝部分48的敞開的底部60，也有利于在沖孔工序中接近底部，從而能在沖孔工序中更好地支承安裝部分48。因而，能在沖孔加工過程中極大地避免在擠壓件上產(chǎn)生應(yīng)力和損傷。借助于把支架段32的兩條軌道與夾具對齊，并且，由于有了通過敞開的底部60接近安裝部分48的底面的通道，因而能極大地提高沖孔工序中的定位精度。采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，輔助工序相當簡單，并且能與擠壓一起在生產(chǎn)線上完成。
每一個支架段32都有安裝在支架主體38的一端42上的連接卡箍64。如圖1、2和10所示，連接卡箍64還固定在下一個相鄰的支架段32上，以便使這兩個支架段32保持連接狀態(tài)，并對準角度。在圖4和圖5中看得最清楚，連接卡箍64有一個保持段或叉形部分72，它與在前面的支架段32上形成的卡箍凹槽或窄縫62嚙合。叉形部分72延伸到支架主體38的前端42之外，其延伸距離稍大于卡箍凹槽62離開支架主體38的尾端44的距離。在這個優(yōu)選實施例中，卡箍凹槽62離開支架主體38的尾端44的距離大約是1.00英寸，而連接卡箍64的位置是固定的，所以叉形部分72從支架段32的前端42延伸出來的距離是1.10英寸，因而在由連接卡箍64連接起來的兩個相鄰而對齊的支架主體38之間，保持隔開的距離約為0.10英寸。當然，設(shè)計的0.10英寸隔開距離還要受到制造誤差的影響，但這種誤差應(yīng)該很小，以便在兩個固定的相鄰而且對齊的支架主體38之間不會重疊或者負分離。
圖5表示得很清楚，連接卡箍64上設(shè)有牢固的機械鎖定結(jié)構(gòu)。叉形件72的寬度由兩個相對的彈簧腿74確定。彈簧腿74有肩部76，該肩部76確定了未壓縮時的彈簧寬度，該寬度大于卡箍凹槽62的寬度。在該優(yōu)選實施例中，卡箍凹槽62的寬度是0.200英寸，而在肩部76處未壓縮彈簧寬度是0.274英寸。彈簧腿74壓在一起至最小寬度是0.178英寸。外彈簧腿74提供向下導(dǎo)向的斜面78，該斜面78沿相對于豎直方向成14度的斜角延伸。當把叉形部分72向下推到卡箍凹槽62內(nèi)，這個斜面78使得凹槽壁逐漸增大它的力量，迫使外側(cè)的彈簧腿74向內(nèi)側(cè)的彈簧腿74靠近，減小兩條彈簧腿74之間的寬度，使其小于卡箍凹槽62開口的尺寸0.200英寸。一旦完全插入之后，外彈簧腿74被卡在它的位置上，能感覺到把連接卡箍64固定在卡箍凹槽62中的咔嗒聲。然后，彈力和肩部76便使得連接卡箍64保持在它的位置上，從而把兩個支架段32固定在一起。
圖5表示得很清楚，在連接卡箍64上設(shè)有快速松開壓舌80。這里所用的術(shù)語“壓舌”，意思是指，不必使用工具，尺寸適合于工作人員用手指來加壓的舌片。在這個優(yōu)選實施例中，壓舌80的尺寸很適合于用手指加壓，其露出的寬度至少是0.20英寸，露出的高度也至少是0.20英寸，但最合適的尺寸是寬度為0.75英寸，而高出安裝部分48的水平壁54上方的尺寸為0.40英寸。上述快速松開舌片80能很方便地使其動作，不必使用工具就能在現(xiàn)場松開支架段32。在保養(yǎng)和維修階段，能很方便地把支架段32松開和拆卸下來非常重要。例如，在檢測交通流量時使用一種多功能傳感器探頭30的情況下，每一個連接卡箍64都需要能很快從前一個支架段32上松開，以便于拆卸。連接卡箍64具有下列各部分一個左主體支承壁82，一個右主體支承壁84，以及一個水平主體支承壁86。水平主體支承壁86在水平方向上延伸，并連接在左主體支承壁82與右主體支承壁84之間，成為一個整體。左、右主體支承壁82、84還有側(cè)舌片68，其尺寸和間隔做成與支架段32的保持凹槽66相配。如圖4中的本優(yōu)選實施例所示，側(cè)舌片68可以在主體支承壁82、84的全長上延伸?；蛘撸鐖D8的實施例所示，側(cè)舌片68也可以只在一部分連接卡箍的長度上延伸。側(cè)舌片68的另一種可供選擇的結(jié)構(gòu)是在每一側(cè)使用兩個較短的側(cè)舌片68，而不是在一側(cè)使用一個較長的舌片。
如有需要，連接卡箍64也可以與支架主體38制造成一個整體。不過，在上述優(yōu)選實施例中，連接卡箍64是用不同的材料制造的，而且其工藝過程也與擠壓的塑料支架主體38不同。在一個優(yōu)選實施例中，上述連接卡箍64是用耐腐蝕的金屬材料，例如，300系不銹鋼制造的。當用鋼材制造時，連接卡箍64可以用冷沖壓來制造，并且用0.032英寸厚的薄鋼板折疊而成，這種卡箍64能為叉形部分72提供適當?shù)膹椓?，并能令人滿意地在所固定的支架段32之間傳遞扭矩和拉力。當用金屬制造時，長度短于全長的側(cè)舌片68可以是刺進支架主體38內(nèi)的半把剪刀式的舌片，或者三角形舌片?；蛘?，連接卡箍64也可以用塑料模壓而成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，連接卡箍64能很簡單地裝配到支架主體38上去，而且費用也很少。連接卡箍64是從上方放置在卡箍安裝區(qū)58上的。優(yōu)選連接卡箍64的側(cè)舌片68與支架段32上的縱向凹槽66相配，以使連接卡箍64的右主體支承壁84固定在支架主體38的右豎直壁56上，而使連接卡箍64的左主體支承壁82固定在支架主體38的左豎直壁56上。通過把連接卡箍64在多個表面和平面上連接在支架主體38上，上述側(cè)舌片68就能起好幾種作用。首先，側(cè)舌片68阻止了連接卡箍64相對于支架主體38的任何上、下運動。其次，側(cè)舌片68還增加了連接卡箍64的支承壁82、84的強度，以至，即使產(chǎn)生了順時針方向和/或反時針方向的扭轉(zhuǎn)作用，也不會使裝置損壞，因而，連接卡箍64與支架主體38之間的連接方式，使得連接卡箍64與支架主體38之間的繞著縱向主體軸線的旋轉(zhuǎn)運動減小到最小。
如果在各連接卡箍64與其支架主體38之間需要更加可靠的固定，可以在結(jié)合部分，或者在側(cè)舌片68使用半管形鉚釘88。在使用高模量的PVC材料制成支架段32，并且把鉚釘88鉚在通過敞開的底部60接近的壁部表面上時，可以使用普通的鉚接方式。取消了兩個墊圈，而在原先的市售實際裝置中，這兩個墊圈是用來幫助固定連接卡箍的。這樣，從上方和下方兩個方向接近卡箍固定區(qū)域58，方便了通過使用半管形鉚釘88從上方和下方把連接卡箍64固定在支架段32上。這種固定方式不需要使用空心鉚釘，也不需要用墊圈來把每一個鉚釘保持在它的位置上。當舌片和鉚釘88兩種緊固件都使用時，優(yōu)選這些舌片在平面上與鉚釘88交叉布置，從而提供了最有力的行支承。
與用鉚釘固定不同的另一種方式是，在連接卡箍64上形成其它一些舌片，并在輔助工序中把這些舌片彎曲到支架擠壓件的壁的下方。重復(fù)這種工序是可能的，因為可以從上方和下方兩個方向來接近卡箍固定區(qū)域58。取消鉚釘能降低支架組件的成本。
如圖9所示，與把連接卡箍64永久地固定在支架構(gòu)件上的任何形式不同的方式是，可以把連接卡箍64搭扣在相鄰的兩個支架上。這種成雙的搭扣結(jié)構(gòu)將進一步降低制造成本，不過，它可能會增加現(xiàn)場的附加裝配工步和拆卸方面的問題。所有這些替代的方式都能避免使用粘接劑或者膠帶(這種物質(zhì)在惡劣的環(huán)境條件下，經(jīng)過很長的時間之后會變質(zhì))，或者其它類型的機械緊固件，例如螺釘或者螺母和螺栓(這種緊固件將增加裝配的時間)。
本發(fā)明不是僅限于使用傳感器探頭30這種形式，它還考慮到在支架段32上快速固定和拆卸傳感器探頭30的結(jié)構(gòu)。在圖6和7中看得最清楚，傳感器探頭30有一個阻礙凸臺90。這個阻礙凸臺90的尺寸和距離與水平壁54上的傳感器孔52相配。在這個優(yōu)選實施例中，傳感器孔52的尺寸做得稍微有一些間隙，其直徑比傳感器探頭30的外徑大例如0.012英寸，而阻礙凸臺90尺寸又比傳感器探頭30的外徑徑向厚0.016英寸，因而在把傳感器探頭30插入傳感器孔52中時，有0.004英寸的過盈。優(yōu)選的阻礙凸臺90沿著傳感器探頭30軸向延伸的長度為0.043英寸。
各傳感器探頭30都從上方壓入傳感器孔52中。一旦當阻礙凸臺90完全通過傳感器孔52，傳感器探頭30便以一種有產(chǎn)生咔嗒聲的很牢固的機械固定方式，落座在傳感器孔52中。由于只要用壓力，而不是用拉力來安裝傳感器探頭30，所以在傳感器探頭30落座的過程中，使它損壞的可能性極小。在傳感器探頭30完全落座時的咔嗒聲，進一步減小了由于用太大的壓力推動傳感器探頭30進入傳感器孔52中而使其損壞的可能性。由于把傳感器探頭30固定在支架段32上，一般都是在工地上，在安裝裝置20的過程中完成的，并且與在正常的裝配工廠的環(huán)境相比，是在惡劣的氣候和環(huán)境條件下完成的，所以尤其需要避免因為拉力或過大的壓力而損壞的可能性。
優(yōu)選的傳感器探頭30有一個通常是用硬塑料，例如ABS模制而成的殼體92。由于是模制零件，所以阻礙凸臺90的公差可以做得很小。
完成探頭30和車輛檢測裝置20的裝配和就位，要比美國專利No.5,850,192中的裝置方便和簡單得多。一旦完成了孔并插入管道24(如果使用的話)，就能使支承構(gòu)件32和探頭30就位。開始插入時，把第一個支架段32放入手孔26中，并在管道24中排成一條直線。從上方把第一個傳感器探頭30插入支架段32上的傳感器安裝孔52中。然后，安裝人員向下壓傳感器探頭30，直到有了可以聽到傳感器探頭30完全落座的咔嗒聲為止。把與傳感器探頭30協(xié)同工作的電纜31(如果有)向后輸送到敞開的端部(尾端)44。如果需要，可以把一條檢索電線94連接在上述第一支架段32上，并向后延伸。當完成了這個步驟之后，把這個與管道24排列成一條直線的支架段32向前推動，使其滑動到管道24中，直到在這個手孔26中有了用于下一根支架段32的足夠的空間。
把下一個支架段32向下放置在上述第一支架段32上，并與其成一條直線，使得連接卡箍64的叉形部分72向下嚙合在第一個支架段32的水平壁54中的卡箍凹槽62中。然后，安裝人員向下推壓下一個支架段32，直到卡箍的叉形部分72向外彈出，與凹槽62嚙合，并且這個彈性動作發(fā)出讓安裝人員能聽到的咔嗒聲，于是，這兩個支架段32便完全卡接在一起了?？紤]到這種安裝工作必須在手孔26內(nèi)完成，所以，對于安裝人員來說，只使用向下的力量，就要比向上拉方便得多。把第二個支架段32向前推入管道24中，然后，安裝人員繼續(xù)進行固定/安裝過程。
各傳感器探頭30的電線31是通過第二個支架段32上的敞開的頂部50來敷設(shè)的，并且上述檢索電線94也敷設(shè)在該支架段32敞開的頂部50的上方。如果為達到檢測所要覆蓋的范圍所要求的距離確定，還應(yīng)該在一個支架段32中設(shè)置另一個探頭30，就要把這個探頭30插入上述一個安裝孔52中。通常，每一條進行監(jiān)控的交通通道都要使用附加的傳感器探頭30。在完成了這個步驟之后，將連接起來的支架段32向前推入管道24中。由于增加了附加的支架段32，延長的支承鏈36的長度就增長了。重復(fù)這個過程，直到在管道24內(nèi)裝配好了的，排列成端部與端部連接結(jié)構(gòu)的延長的支承鏈36具有足夠的支架段32，并且都定位在它們在道路22下方的預(yù)定的檢測位置上為止。
通常，每一個傳感器探頭30都處于受監(jiān)控的交通通道下方的中心上。如有需要，到最末端的傳感器探頭30的距離，可以用在地面上測量從手孔26到要測量的通道中心的位置來測量，而且，可以裝配充分支承的支架段32，一直到把端頭的探頭30放置在道路22下方適當?shù)臏y量位置上。從需要放置傳感器探頭30的地點回到上述第一支架段32的距離，可以在檢索電線94上或者在電線31上標出，并且讓插入支架段32中的探頭30靠近各預(yù)先測量好的位置。這樣，就為以后布置第一端頭的探頭30的安裝工作提供了方便。
為了在豎直方向上正確地把多個傳感器探頭30排列成一條直線，安裝人員可以拿起露出來的支架段32(最后安裝的支架段32)，把它繞著管道24的縱軸線向順時針方向或者反時針方向扭轉(zhuǎn)。通過拉動，推動或者向順時針方向或者反時針方向的扭轉(zhuǎn)，或者以上這些動作的任何組合，就能夠按照要求把這些在管道24內(nèi)的傳感器探頭30排列成一條直線。連接卡箍64必須能承受這樣的扭轉(zhuǎn)力，而不從各支架段32上脫開。連接卡箍64與支架段32之間的這種窄縫/舌片固定方式十分堅固，在使用過程中能完全消除連接卡箍64從它的支架段32上脫落下來這種情況的發(fā)生。因為，每一個連接卡箍64都優(yōu)選沿著兩個或三個平面牢固地固定在其支架段32上，當安裝人員繞著縱軸線扭轉(zhuǎn)這些連成一串的支架段32時，這些連接卡箍64不會彎曲，而是仍舊牢牢地固定在這些支架段32上。這種連接卡箍64的結(jié)構(gòu)能把串聯(lián)起來的支架段32之間的扭轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)的運動減少到最小，所以，所有的傳感器探頭都整齊地排成一列，并且，最后一個支架段32繞著它縱軸線的翻轉(zhuǎn)，也使得在這條延伸的支承鏈36中的所有固定的支架段32均勻地繞著其縱軸線轉(zhuǎn)動。如有需要，最后可以用一個弧形卡箍(圖中未表示)來固定這些連接起來的，在管道24內(nèi)部的支架段32和傳感器探頭30的角度取向，以及相對于管道24的縱軸線的基本上豎直的方向。最后一個步驟是，把電線31輸送到適當?shù)奶幚砥髦?，用于?shù)據(jù)分析，這個處理器可以布置在手孔26中，也可以布置在離開手孔很遠的地方。
理想的狀態(tài)是在敷設(shè)道路22之前，先把本發(fā)明的裝置20安裝好。在鋪設(shè)道路22之前不但能安裝裝置20，而且還能測量管道24的平整度，并能十分精確地保持其平整度。結(jié)果，在道路22下面的管道24就是筆直的，十分平整而且整齊。然而，多個道路22都是在確定需要監(jiān)控交通之前就已經(jīng)建成了，而本發(fā)明的裝置20通常都是應(yīng)用在監(jiān)控這種已經(jīng)存在的道路22上的交通流量。在道路22是現(xiàn)存的情況下，是使用液壓頂桿把管道24水平地穿到道路22下方的位置上。但是，水平穿孔沒有預(yù)先建成的敞開的管溝設(shè)施那樣精確，結(jié)果，管道24可能沿著它的長度發(fā)生彎曲。同樣，也可能因為連續(xù)的管道是在很大的輥子或卷軸上供應(yīng)給安裝工作隊，而產(chǎn)生稍微彎曲的彎曲半徑，并且，這種管道也可能因為原先的成捆包裝而產(chǎn)生自然的彎曲。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特別考慮到了使用這種帶有彎曲的管道24。把連接卡箍64固定在支架主體38上，使得叉形部分72延伸到支架主體38的前端42以外足夠的距離上，只在用連接卡箍64連接起來的，排成一列的相鄰的主體38之間維持有限的間距。具體的說，本發(fā)明的連接卡箍64的長度，比圖10中所示的兩個支架段32上的固定點之間的相應(yīng)長度稍微長一些，以使固定的支架段32之間稍微有一點間隙96。前一個支架段32在其尾端44上的橫斷面形狀，與后一個支架段32在其前端42上的橫斷面形狀相同。上述這一點間隙96就能讓固定的兩個支架段32之間產(chǎn)生有限的轉(zhuǎn)動。在這個優(yōu)選實施例中，設(shè)計的間隙96約為0.10英寸，其所容許的轉(zhuǎn)動可達5～15°。這樣，就容許固定了的支架段32忽略在管道24中的彎曲，這種彎曲的彎曲量和彎曲的嚴重程度，與剛性固定的支架段32之間的5～15°角度所形成的弧線半徑相對應(yīng)。大于0.10英寸的更大的間隙能產(chǎn)生更大的彎曲性能。這種優(yōu)選的連接卡箍固定方式不但能容許轉(zhuǎn)動，它還能防止過大的扭轉(zhuǎn)運動或旋轉(zhuǎn)運動。因而，這種優(yōu)選的支架結(jié)構(gòu)的橫斷面形狀，要比現(xiàn)有技術(shù)更能夠包容平坦性的很大的變化，以及埋入的長管道的彎曲。當把支架段32插入管道24內(nèi)時，長長的支承鏈36稍有彎曲，支架段32的側(cè)面就不會卡在管道的接頭上，或者緊靠在管道的內(nèi)直徑上。
在管道24中可能混入石頭或其它碎片。當把這些支架段32插入管道24中時，支架段32下方的敞開的底部60，就為這些石頭或其它碎片提供藏身的地方。這樣，就避免了要用壓縮空氣把石頭或其它碎片吹出來，或者把它們清除掉的問題。
萬一需要進行維修或者調(diào)整，例如，當失效的傳感器探頭30需要更換時，本發(fā)明所提供的方便程度大大超過了現(xiàn)有技術(shù)。拉住最后一個支架段32，或者用檢索電線94向后拉動支架段32，就能把長長的支承鏈36向手孔26方向拉出來。一旦支架段32在手孔26內(nèi)的長度足以接近壓舌80時，工作人員不用其它工具就能按下快松壓舌80，把支架段32向上方拉出來，松開卡箍，把最端部的支架段32從相鄰的支架段32上拆卸下來。上述快松壓舌80的作用好像一根杠桿，為用于克服叉形部分72的彈力提供一個很大的力矩。請注意，上述快松壓舌80是通過向離開管道24的方向夾壓而松開的，所以，壓舌80沒有卡在管道24上的危險，或者在拉這條長長的支承鏈36時從管道24上松開的危險。這種拇指大小的快松壓舌80要求工人所施加的力量不大，并且能讓工人在需要時能很快地將相鄰的兩個支架段32拆開。
從這種支架段32上把傳感器探頭30拆卸下來，要比現(xiàn)有技術(shù)方便得多。工人既可以從管道24中把長長的支承鏈36拉出來足夠的長度，使得傳感器探頭30處于手孔26內(nèi)，或者，也可以從手孔26中把帶有傳感器的支架段32完全拆卸下來。然后，工人向上方翻轉(zhuǎn)支架段32(通常是繞著其縱軸線轉(zhuǎn)180°)。然后，工人向下壓傳感器探頭30，以便使阻礙凸臺90移動，通過傳感器探頭安裝孔52，從而把傳感器探頭30從支架段32上拆卸下來。然后，工人把支架段32轉(zhuǎn)回到向上的方向。此時，或者把一個新的傳感器探頭30(假如這個傳感器探頭30是多功能的)向下推壓到支架段32中的位置中，或者，把同一個傳感器探頭30(假如這個傳感器探頭30定位不當)向下推壓到另一個傳感器安裝孔52中。一旦傳感器探頭30帶著所要求的咔嗒聲裝回到原來的位置上時，工人就使支承構(gòu)件滑動到管道26內(nèi)足夠的距離，把傳感器探頭30定位在相對于道路22的所要求的位置上。這樣，本發(fā)明直接對傳感器探頭30施壓。于是，工人既不會因為難以把傳感器探頭30從它的支架段32中取下來，也不會因為不知道傳感器探頭30是否安裝得牢靠，而浪費時間。最重要的是，在安裝工作中，工人不必試圖通過電纜31來拉動傳感器探頭30而損壞電纜31或者傳感器探頭30。如果工人愿意這樣選擇，他只要向下施加壓力，就可以在手孔26中完成整個拆卸和插入傳感器探頭的過程。
然而，應(yīng)該理解，雖然以上陳述了本發(fā)明的多個特點和優(yōu)點，同時還詳細描述了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和功能，但，公開的這些只是為了說明本發(fā)明。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員明白，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下，可以對本發(fā)明的形式和細節(jié)作各種變化。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測在車輛行駛表面上的車輛的裝置，包括多個支承支架段，這些支承支架段適于插入在上述車輛行駛表面下方延伸的管道中，并且，在插入之后這些支承支架段在管道中對齊安裝和滑動；每個支承支架段包括剛性的主體，基本上沿著縱向從第一端延伸到與其相對的第二端；在上述主體的第一端附近形成的卡箍凹槽；在上述主體的第二端附近的卡箍，該卡箍有偏轉(zhuǎn)以克服彈力的叉形部分，能有觸覺地容納在對齊的相鄰的支承支架段的卡箍凹槽中；以及用于該卡箍的松開杠桿，該松開杠桿向上延伸，并露出來，以便用人工加壓以克服上述彈力，使上述叉形部分相對于上述卡箍凹槽移動到一個松開位置。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，它還具有至少一個能固定在上述主體上也能拆卸下來的傳感器探頭。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，每個主體包括在上述主體中形成的用于容納和夾持傳感器探頭的傳感器開口，其中，上述傳感器探頭包括有觸覺地容納在上述傳感器開口中的阻礙凸臺。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上述卡箍有一個朝向下方的斜面，當上述卡箍從上方向下壓入上述卡箍凹槽內(nèi)時，上述斜面與前一個主體上的卡箍凹槽互相作用，施加逐漸增大的力量，以克服卡箍的彈力。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，每個主體都有一個固定不變的橫斷面形狀，其中，上述卡箍獨立于上述主體形成，并固定在上述主體上，并且，上述卡箍延伸到上述主體的第二端以外足夠長的距離，以便在用卡箍連接起來的對齊的相鄰的主體之間保持有限的間隙。
6.一種用于檢測在車輛行駛表面上的車輛的裝置，包括多個支承支架段，這些支承支架段適于插入在上述車輛行駛表面下方延伸的管道中，并且，在插入之后這些支承支架段在管道中對齊安裝和滑動；每個支承支架段包括剛性的主體，基本上沿著縱向從第一端延伸到與其相對的第二端；在上述主體的第一端附近形成的卡箍凹槽；固定在上述主體的多個表面上的卡箍，該卡箍有適于容納在一個相鄰的支承支架段的卡箍凹槽內(nèi)的叉形部分，用于固定相鄰的支承支架段。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，上述主體具有豎直延伸的左卡箍支承壁；豎直延伸的右卡箍支承壁；以及水平延伸的一體連接在上述左卡箍支承壁與右卡箍支承壁之間的水平卡箍支承壁；其中，上述卡箍包括固定在上述主體的左卡箍支承壁上的左主體支承壁；固定在上述主體的右卡箍支承壁上的右主體支承壁；以及水平延伸的一體連接在上述左主體支承壁與右主體支承壁之間的水平主體支承壁，該水平主體支承壁與上述水平卡箍支承壁接觸；以便上述卡箍與上述主體之間的固定使得在上述卡箍與上述主體之間的繞著一條縱向主體軸線的旋轉(zhuǎn)運動最小。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，卡箍延伸到上述主體的第二端以外足夠長的距離，以便在用卡箍連接起來的對齊的相鄰的主體之間保持有限的間隙，其中，上述固定的卡箍和上述有限的間隙，允許固定的主體相對于前面的主體作有限的轉(zhuǎn)動。
9.一種調(diào)節(jié)傳感器探頭在一個用于檢測在車輛行駛路面上的車輛的裝置中的相對位置的方法，這種裝置包括支承構(gòu)件，它處于一條在車輛行駛的路面下方延伸的管道中，沿著一條縱軸線延伸；在上述支承構(gòu)件內(nèi)部的隔開距離的位置上形成的多個傳感器探頭開口；位于上述這些傳感器探頭開口中之一的傳感器探頭，以便使其在相對于車輛行駛路面的第一位置上朝向上方；上述方法包括下列步驟移動上述支承構(gòu)件，使其離開上述管道足夠的距離，以便能接近上述傳感器探頭；推動上述傳感器探頭，以便把這個傳感器探頭從它的傳感器探頭開口中拆卸下來；推動上述傳感器探頭以便把這個傳感器探頭插入到另一個傳感器探頭的開口中；以及移動上述支承構(gòu)件，使其進入上述管道足夠的距離，以便把這個傳感器探頭定位在相對于車輛行駛路面的第二位置上。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，它還具有下列步驟在把上述傳感器探頭從它的傳感器探頭開口上拆卸下來之前，使上述支承構(gòu)件繞著它的縱軸線翻轉(zhuǎn)，使得上述傳感器探頭的方向朝下，于是拆卸上述傳感器探頭的推力的方向是朝向下方的。
全文摘要
一種用于車輛監(jiān)控裝置的，可反復(fù)使用的機械固定裝置，它便于裝置的維護和修理。用卡箍把多個支架段連接在一起。這種卡箍具有能克服彈力，使叉形部分移動的松開舌片，從而使得這種卡箍能用手工拆卸下來。檢測車輛的探頭具有與在支架段上的探頭開口相配的阻礙凸臺。這些支架段具有敞開的底部，并且，工人能克服上述阻礙凸臺的鎖緊力，通過把支架段翻轉(zhuǎn)過來，通過敞開的底部推壓上述探頭。上述卡箍可以固定在相對于上述支架段的多個平面上，以減小在延伸的支承鏈中的扭轉(zhuǎn)運動。上述卡箍和支架段都很容易制造。
文檔編號F16B7/04GK1754193SQ200480005128
公開日2006年3月29日 申請日期2004年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者埃里克·R·齊布爾斯基 申請人:3M創(chuàng)新有限公司