交通高速路段车辆识别LED红外补光装置的制作方法

交通高速路段车辆识别led红外补光装置
技术领域
1.本发明涉及led红外灯技术领域，尤其涉及一种交通高速路段车辆识别led红外补光装置。


背景技术：

2.交通道路的摄像头通常全天候工作，其中，夜间拍摄主要使用红外摄像头，红外摄像头通常集成有led红外补光装置，然而led红外灯存在夜视距离短和寿命短的问题。如今，也有将红外补光灯或红外摄像头安装在地面的方案，然而，交通道路两侧的地面灰尘较大，车辆高速通过时击飞的小石头更是会直接击毁红外补光灯，导致维护成本较高。同时，现有的红外补光灯都是固定安装于机架上，为了然而不同路段的拍摄情况是不同的，对于大货车较多的路段，车牌的安装高度较高，对于小轿车较多的路段，车牌的安装高度较低，固定安装红外补光灯不能适应不同路段的需求，而活动安装红外补光灯又会使得电气配置过于复杂，从而提高了维护安装成本。同时，不同路段的拍摄路段的坡度不同，红外光无法平行于拍摄路段传播，导致补光效果较差。同时，不同路段的车道宽度也不同，超范围补光不仅会造成能源的浪费，还会对路边的行人造成光污染。
3.因此，有必要提供能够有效隐藏红外补光灯的同时，能够适应不同路段车辆类型以及车道宽度的红外补光装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种能够有效隐藏红外补光灯的同时，能够适应不同路段车辆类型以及车道宽度的红外补光装置。
5.根据本发明的一方面，提供了一种交通高速路段车辆识别led红外补光装置，所述装置安装于双向车道中间的安装平台上，并用于对双向车道的拍摄路段上车辆的车牌进行红外补光，所述装置包括：安装于所述安装平台的机体、安装于所述机体内并沿竖直方向射出红外光的红外光源，安装于所述机体内并改变所述红外光光路的反射镜、形成于所述机体内以供所述红外光通过的导光部、可活动地安装于所述机体上并与所述导光部相连通的出光部、及沿水平方向可滑动设置于所述出光部上的聚光部；所述反射镜包括将自所述红外光源沿竖直方向射出的红外光反射成沿水平方向在所述导光部内传播的第一反射镜、将自所述第一反射镜反射出的红外光反射成沿竖直方向传播至出光部的第二反射镜、将射进所述出光部的红外光反射成沿水平方向反射至聚光部的第三反射镜，所述第三反射镜可转动地设置于所述出光部内；根据所述安装平台与所述双向车道的水平路段的高度差调节所述出光部在所述机体上的安装高度，根据所述拍摄路段的宽度调节所述聚光部与所述第三反射镜之间的距离，根据所述双向车道的坡度调节所述第三反射镜的转角，使所述红外光沿平行于所述拍摄路段的方向正好照射于所述拍摄路段上车辆的车牌。
6.更优地，以所述双向车道的水平路段为基准水平面，所述安装平台与所述水平路段相平行，令所述安装平台相对所述水平路段的高度差为h1，所述出光部相对所述安装平
台的高度差为所述出光部在所述机体上的安装高度h2，满足关系式：
7.20cm≤h1 h2≤80cm。
8.更优地，所述双向车道由宽度相同且反向的第一单向车道和第二单向车道以及位于两所述第一单向车道与第二单向车道之间的安装平台构成，根据所述拍摄路段的宽度调节所述聚光部与所述第三反射镜之间的距离时，令所述出光部的出光口至所述拍摄路段的距离为t，所述双向车道的宽度为d1，所述出光部的中点至所述拍摄路段的外侧交点之间的连线与水平方向之间的夹角为w1，所述红外光射出聚光部时与出光口的夹角为w2，满足关系式：
9.w2＝w1；
10.tanw1＝d1/2t。
11.更优地，令所述拍摄路段与所述水平路段的夹角为w3，所述红外光经聚光部的中点射出机体外的光路与水平方向的夹角为第三反射镜的转角w4，满足关系式：
12.w3＝w4。
13.更优地，所述导光部包括供所述红外光自所述红外光源至第一反射镜之间沿竖直方向传播的第一导光部、供所述红外光自所述第一反射镜至所述第二反射镜之间沿水平方向传播的第二导光部、供所述红外光自所述第二反射镜至所述出光部内的第三反射镜之间沿竖直方向传播的第三导光部。
14.更优地，所述聚光部包括凸透镜、安装所述凸透镜的镜座、设置于所述镜座上的滑动件，所述出光部包括滑轨，所述滑动件与所述滑轨相滑动连接；所述出光部还包括设置于所述滑轨靠近所述第三反射镜一端的第一限位部、设置于所述滑轨远离所述第三反射镜一端的第二限位部、形成于所述第二限位部远离所述第三反射镜一端的出光口、及用于可转动地安装所述第三反射镜的转动安装座。
15.更优地，所述机体包括：设置于所述第一导光部内沿竖直方向远离所述红外光源的一端并用于安装所述第一反射镜的第一反射安装部；设置于所述第二导光部内沿水平方向远离所述第一反射安装部并用于安装所述第二反射镜的第二反射安装部，所述红外光源水平设置，所述第一反射镜与水平方向的夹角为45
°
，所述第二反射镜与水平方向的夹角为-45
°
。
16.更优地，所述机体还包括：框架及可拆卸地安装于所述框架上的遮光板，所述出光部可拆卸地安装于所述框架上，根据所述安装平台与所述双向车道的高度差调节所述出光部在所述机体上的安装高度时，先拆卸相应高度的所述遮光板，再将所述出光部拆卸并安装于所述框架上的相应高度，最后在出光部原来的位置安装拆卸下来的所述遮光板。
17.更优地，所述机体还包括：
18.散热机构，设置于所述红外光源背离所述反射镜的一端。
19.端盖，设置于所述第一反射安装部背离所述红外光源的一端；
20.光源容纳部，可拆卸地设置于框架上，用于安装红外光源；
21.散热容纳部，可拆卸设置于框架上，用于安装散热机构；
22.支撑部，设置于所述散热容纳部背离所述红外光源的一端；
23.散热孔，多个散热孔分别设置于所述支撑部以及所述散热安装部上；
24.地脚部，与安装平台相固定，并设置于所述支撑部背离所述红外光源的一端。
25.更优地，所述红外光源包括：
26.线路板；
27.红外led灯组，设置于线路板上，并与所述线路板电连接；
28.钢化玻璃，可拆卸地安装于光源容纳部靠近所述反射镜的一端；
29.所述装置还包括：
30.温度传感器，用于监测所述红外光源的工作温度；
31.控制芯片，与所述温度传感器和散热机构电连接，当所述红外光源的工作温度超出预设值时，所述控制芯片启动所述散热机构或提高所述散热机构的散热功率。
32.本发明的有益效果在于：
33.本发明通过设置可活动地安装于所述机体上并与所述导光部相连通的出光部，以根据所述安装平台与所述双向车道的水平路段的高度差调节所述出光部在所述机体上的安装高度，使得红外光能够以与车辆的车牌相近的高度正面照射车牌，提高补光效果；通过将所述第三反射镜可转动地设置于所述出光部内，调节所述第三反射镜的转角使得红外光能平行于拍摄路段射出；通过将聚光部可滑动地设置于出光部上，根据拍摄路段的宽度调节聚光部至第三反射镜之间的距离，从而调节红外光在拍摄路段的覆盖范围，使所述红外光正好覆盖所述拍摄路段，避免超范围补光导致的能源浪费以及对路人的光污染。同时，红外补光代替现有的白光补光，避免对人眼造成干扰。
34.通过反射镜改变光路，从而将红外光源隐藏在机体内，避免红外光源正对出光口，从而避免外界的阳光、风、雨、雪、沙石、具有腐蚀性的汽车尾气直接作用于红外光源，起到更好的保护红外光源的作用。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本发明的装置立体结构示意图；
37.图2为本发明的装置正视图；
38.图3为本发明的装置侧视图；
39.图4为图2中沿a-a的剖面示意图；
40.图5为图2中沿b-b的剖面示意图；
41.图6为本发明红外光平行于拍摄路段射出的原理图；
42.图7为本发明红外光正好覆盖于拍摄路段宽度的原理图；
43.图8为本发明聚光部滑动时红外光的光路变化原理图；
44.图9为本发明红外光源的结构示意图；
45.图10为本发明散热控制的连接框图。
46.f1、竖直方向；f2、水平方向；100、装置；200、安装平台；300、双向车道；310、第一单向车道；320、第二单向车道；330、拍摄路段；340、水平路段；350、拍摄路段；p、出光部的中点；10、机体；20、红外光源；30、反射镜；40、导光部；50、出光部；60、聚光部；31、第一反射镜；
32、第二反射镜；33、第三反射镜；41、第一导光部；42、第二导光部；43、第三导光部；61、凸透镜；62、镜座；63、滑动件；51、滑轨；52、第一限位部；53、第二限位部；54、出光口；11、第一反射安装部；12、第二反射安装部；13、框架；14、遮光板；151、散热机构；152、端盖；153、光源容纳部；154、散热容纳部；155、支撑部；156、散热孔；157、地脚部；21、线路板；22、红外led灯组；23、钢化玻璃；161、温度传感器；162、控制芯片；
具体实施方式
47.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
48.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
49.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
50.本发明提供了一种交通高速路段车辆识别led红外补光装置，所述装置安装于双向车道中间的安装平台上，并用于对双向车道的拍摄路段上车辆的车牌进行红外补光，所述装置包括：安装于所述安装平台的机体、安装于所述机体内并沿竖直方向射出红外光的红外光源，安装于所述机体内并改变所述红外光光路的反射镜、形成于所述机体内以供所述红外光通过的导光部、可活动地安装于所述机体上并与所述导光部相连通的出光部、及沿水平方向可滑动设置于所述出光部上的聚光部；所述反射镜包括将自所述红外光源沿竖直方向射出的红外光反射成沿水平方向在所述导光部内传播的第一反射镜、将自所述第一反射镜反射出的红外光反射成沿竖直方向传播至出光部的第二反射镜、将射进所述出光部的红外光反射成沿水平方向反射至聚光部的第三反射镜，所述第三反射镜可转动地设置于所述出光部内；根据所述安装平台与所述双向车道的水平路段的高度差调节所述出光部在所述机体上的安装高度，根据所述拍摄路段的宽度调节所述聚光部与所述第三反射镜之间的距离，根据所述双向车道的坡度调节所述第三反射镜的转角，使所述红外光沿平行于所述拍摄路段的方向正好照射于所述拍摄路段上车辆的车牌。
51.本发明通过设置可活动地安装于所述机体上并与所述导光部相连通的出光部，以根据所述安装平台与所述双向车道的水平路段的高度差调节所述出光部在所述机体上的安装高度，使得红外光能够以与车辆的车牌相近的高度正面照射车牌，提高补光效果；通过将所述第三反射镜可转动地设置于所述出光部内，调节所述第三反射镜的转角使得红外光能平行于拍摄路段射出；通过将聚光部可滑动地设置于出光部上，根据拍摄路段的宽度调节聚光部至第三反射镜之间的距离，从而调节红外光在拍摄路段的覆盖范围，使所述红外光正好覆盖所述拍摄路段，避免超范围补光导致的能源浪费以及对路人的光污染。通过反
射镜改变光路，从而将红外光源隐藏在机体内，避免红外光源正对出光口，从而避免外界的阳光、风、雨、雪、沙石、具有腐蚀性的汽车尾气直接作用于红外光源，起到更好的保护红外光源的作用。
52.请参考图1-图10，本发明提供了一种交通高速路段车辆识别led红外补光装置100，所述装置100安装于双向车道300中间的安装平台200上，并用于对双向车道300的拍摄路段350上车辆的车牌进行红外补光，红外补光代替现有的白光补光，避免对人眼造成干扰。
53.具体地，所述装置100包括：安装于所述安装平台200的机体10、安装于所述机体10内并沿竖直方向f1射出红外光的红外光源20，安装于所述机体10内并改变所述红外光光路的反射镜30、形成于所述机体10内以供所述红外光通过的导光部40、可活动地安装于所述机体10上并与所述导光部40相连通的出光部50、及沿水平方向f2可滑动设置于所述出光部50上的聚光部60。通过设置可活动地安装于所述机体10上并与所述导光部40相连通的出光部50，以根据所述安装平台200与所述双向车道300的水平路段340的高度差调节所述出光部50在所述机体10上的安装高度，使得红外光能够以与车辆的车牌相近的高度正面照射车牌，提高补光效果；通过将所述第三反射镜33可转动地设置于所述出光部50内，调节所述第三反射镜33的转角使得红外光能平行于拍摄路段350射出；通过将聚光部60可滑动地设置于出光部50上，根据拍摄路段350的宽度调节聚光部60至第三反射镜33之间的距离，从而调节红外光在拍摄路段350的覆盖范围，使所述红外光正好覆盖所述拍摄路段350，避免超范围补光导致的能源浪费以及对路人的光污染。
54.具体地，所述反射镜30包括将自所述红外光源20沿竖直方向f1射出的红外光反射成沿水平方向f2在所述导光部40内传播的第一反射镜31、将自所述第一反射镜31反射出的红外光反射成沿竖直方向f1传播至出光部50的第二反射镜32、将射进所述出光部50的红外光反射成沿水平方向f2反射至聚光部60的第三反射镜33，所述第三反射镜33可转动地设置于所述出光部50内。通过第一反射镜31和第二反射镜32改变光路，从而将红外光源20隐藏在机体10内，避免红外光源20正对出光口54，从而避免外界的阳光、风、雨、雪、沙石、具有腐蚀性的汽车尾气直接作用于红外光源20，起到更好的保护红外光源20的作用。通过将所述第三反射镜33可转动地设置于所述出光部50内，调节所述第三反射镜33的转角以适应拍摄路段350的坡度，使所述红外光平行于拍摄路段350射出，提高补光效果。
55.具体地，根据所述安装平台200与所述双向车道300的水平路段340的高度差调节所述出光部50在所述机体10上的安装高度，根据所述拍摄路段350的宽度调节所述聚光部60与所述第三反射镜33之间的距离，根据所述双向车道300的坡度调节所述第三反射镜33的转角，使所述红外光沿平行于所述拍摄路段350的方向正好照射于所述拍摄路段350上车辆的车牌。
56.更优地，以所述双向车道300的水平路段340为基准水平面，所述安装平台200与所述水平路段340相平行，令所述安装平台200相对所述水平路段340的高度差为h1，所述出光部50相对所述安装平台200的高度差为所述出光部50在所述机体10上的安装高度h2，满足关系式：
57.20cm≤h1 h2≤80cm。
58.通过将出光部50的安装高度限定在20cm≤h1 h2≤80cm之间，使得红外光能以与
车辆的车牌相近的高度正面照射车牌，提高补光效果。同时，由于红外灯源被隐藏在机体10内，仅通过出光部50与外界接触，维护保养时仅需要对出光部50进行维护，从而降低了维护成本，使维护保养更便捷。
59.更优地，所述双向车道300由宽度相同且反向的第一单向车道310和第二单向车道320以及位于两所述第一单向车道310与第二单向车道320之间的安装平台200构成。
60.具体地，根据所述拍摄路段350的宽度调节所述聚光部60与所述第三反射镜33之间的距离时，令所述出光部50的出光口54至所述拍摄路段350的距离为t，所述双向车道300的宽度为d1，所述出光部50的中点p至所述拍摄路段350的外侧交点之间的连线与水平方向f2之间的夹角为w1，所述红外光射出聚光部60时与出光口54的夹角为w2，满足关系式：
61.w2＝w1；
62.tanw1＝d1/2t。
63.参见图8，图8的截面与拍摄路段350平行。当聚光部60沿水平方向f2靠近出光口54时，红外光经凸透镜61的中心点擦着出光口54射出的光路为l2，当聚光部60沿水平方向f2远离出光口54时，红外光经凸透镜61的中心点擦着出光口54射出的光路为l1,参见图7，以光路l2为例，此时光路l2与水平方向f2的夹角为w2，通过三角函数求导得出w1的值，通过调节聚光部60在水平方向f2上的位置令w2＝w1，使得红外光能平行于拍摄路段350射出。
64.更优地，令所述拍摄路段350与所述水平路段340的夹角为w3，所述红外光经聚光部60的中点射出机体10外的光路与水平方向f2的夹角为第三反射镜33的转角w4，满足关系式：
65.w3＝w4。
66.通过将所述第三反射镜33可转动地设置于所述出光部50内，调节所述第三反射镜33的转角使得红外光能平行于拍摄路段350射出。
67.更优地，所述导光部40包括供所述红外光自所述红外光源20至第一反射镜31之间沿竖直方向f1传播的第一导光部41、供所述红外光自所述第一反射镜31至所述第二反射镜32之间沿水平方向f2传播的第二导光部42、供所述红外光自所述第二反射镜32至所述出光部50内的第三反射镜33之间沿竖直方向f1传播的第三导光部43。
68.更优地，所述聚光部60沿水平方向f2可滑动地设置于所述出光部50上，所述聚光部60包括凸透镜61、安装所述凸透镜61的镜座62、设置于所述镜座62上的滑动件63，所述出光部50包括滑轨51，所述滑动件63与所述滑轨51相滑动连接。
69.更优地，所述出光部50还包括设置于所述滑轨51靠近所述第三反射镜33一端的第一限位部52、设置于所述滑轨51远离所述第三反射镜33一端的第二限位部53、形成于所述第二限位部53远离所述第三反射镜33一端的出光口54、及用于可转动地安装所述第三反射镜33的转动安装座。
70.更优地，所述机体10包括：设置于所述第一导光部41内沿竖直方向f1远离所述红外光源20的一端并用于安装所述第一反射镜31的第一反射安装部11；设置于所述第二导光部42内沿水平方向f2远离所述第一反射安装部11并用于安装所述第二反射镜32的第二反射安装部12，所述红外光源20水平设置，所述第一反射镜31与水平方向f2的夹角为45
°
，所述第二反射镜32与水平方向f2的夹角为-45
°
。
71.更优地，所述机体10还包括：框架13及可拆卸地安装于所述框架13上的遮光板14，
所述出光部50可拆卸地安装于所述框架13上，根据所述安装平台200与所述双向车道300的高度差调节所述出光部50在所述机体10上的安装高度时，先拆卸相应高度的所述遮光板14，再将所述出光部50拆卸并安装于所述框架13上的相应高度，最后在出光部50原来的位置安装拆卸下来的所述遮光板14。
72.更优地，所述机体10还包括：
73.散热机构151，设置于所述红外光源20背离所述反射镜30的一端。
74.端盖152，设置于所述第一反射安装部11背离所述红外光源20的一端；
75.光源容纳部153，可拆卸地设置于框架13上，用于安装红外光源20；
76.散热容纳部154，可拆卸设置于框架13上，用于安装散热机构151；
77.支撑部155，设置于所述散热容纳部154背离所述红外光源20的一端；
78.散热孔156，多个散热孔156分别设置于所述支撑部155以及所述散热安装部上；
79.地脚部157，与安装平台200相固定，并设置于所述支撑部155背离所述红外光源20的一端。通过将所述红外光源20隐藏在所述导光部40远离出光部50的一端，从而避免外界的阳光、风、雨、雪、沙石、具有腐蚀性的汽车尾气直接作用于红外光源20，起到更好的保护红外光源20的作用；通过将所述反射镜30设置在所述导光部40与所述出光部50相连通的一端，从而将隐藏在导光部40内的红外光源20的红外光反射至机体10外。同时，所述机体10安装于安装平台200，便于装置100的拆卸维护；维护时只需擦拭或更换反光镜，既便于日常维护，也降低了维护成本。
80.更优地，所述红外光源20包括：
81.线路板21；
82.红外led灯组22，设置于线路板21上，并与所述线路板21电连接；
83.钢化玻璃23，可拆卸地安装于光源容纳部153靠近所述反射镜30的一端；
84.所述装置100还包括：
85.温度传感器161，用于监测所述红外光源20的工作温度；
86.控制芯片162，与所述温度传感器161和散热机构151电连接，当所述红外光源20的工作温度超出预设值时，所述控制芯片162启动所述散热机构151或提高所述散热机构151的散热功率。
87.通过设置可活动地安装于所述机体10上并与所述导光部40相连通的出光部50，以根据所述安装平台200与所述双向车道300的水平路段340的高度差调节所述出光部50在所述机体10上的安装高度，使得红外光能够以与车辆的车牌相近的高度正面照射车牌，提高补光效果；通过将所述第三反射镜33可转动地设置于所述出光部50内，调节所述第三反射镜33的转角使得红外光能平行于拍摄路段350射出；通过将聚光部60可滑动地设置于出光部50上，根据拍摄路段350的宽度调节聚光部60至第三反射镜33之间的距离，从而调节红外光在拍摄路段350的覆盖范围，使所述红外光正好覆盖所述拍摄路段350，避免超范围补光导致的能源浪费以及对路人的光污染。通过反射镜30改变光路，从而将红外光源20隐藏在机体10内，避免红外光源20正对出光口54，从而避免外界的阳光、风、雨、雪、沙石、具有腐蚀性的汽车尾气直接作用于红外光源20，起到更好的保护红外光源20的作用。同时，红外补光代替现有的白光补光，避免对人眼造成干扰。
88.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。