示例文件-第22届文山州青少年科技创新大赛-研究报告.docx

智能感应式自动取（刷）卡机1i目前，高速公路收费站自动取/刷卡机距离行车道太远，靠得太近会直痛而汗瞰,过往车辆取/刷卡时，有的司机只好下车取/刷卡。取/刷卡现场时常出现这样的场面：由于司机停车位置距离取/刷卡机较远，伸长手臂仍够不到机器上的取卡口按钮或者刷卡装置，不得不解开安全带，打开车门下车，按动按钮拿到取卡机吐出的计时或计程卡。然后上车，重新系好安全带离开，这一系列的过程耗时、不方便，造成车辆排长队等候的现象时有发生。停车距离较远拿不到卡停车距离较远拿不到卡停车距离较远,下车取卡停车距离较远，工作人员协助拿卡2研究目的设计一种能适合在各种不同停车位置都能方便取/刷卡的的智能型感应式的取/刷装置，以缩短车辆通过收费站出入口时的时间，降低驾驶员及车辆的安全隐患。3资料收集(1)调查访问目的是想了解在停车取/刷卡过程中是否存在取/刷不到的现象，是否需要一种自动伸缩式的取/刷卡机。分别调查的人员有：高速公路出入和小区停车场的的工作人员10人；汽车司机20人。小区测量和和观察高速公路出入口调查调查访问的结果如下:有无见过取刷不到的现象需要一种自动伸缩式的取刷卡机工作人员10人全见过10人说全需要汽车司机20人全见过15人说需要，5人说不需要通过分析发现，由于有些司机对高速公路出入口和停车场的具体路况不熟悉，经常会出现停车不到位的现象，所以工作人员一致认为需要这样一种装置。而调查访问的司机有5人说不需要，通过分析发现，原因是这5人都是有8年驾驶经验，而且驾驶技术很高的人员。(2)实际观察统计分别到XX快线XX出入口、XX工业大学东风东小区出入口观察各半小时，统计进入车辆的取刷卡情况。统计结果如下：总车数顺利通过车数不顺利通过车数高速公路55514小区32293（3）测量数据分别去XX快线XX出入口，XX工业大学东风东校园测量各种车辆的车宽与车辆窗口的高度，以及收费站允许车辆通过的路面宽度。 测量发现路面宽度都是320厘米； 路面边距离出入卡机为15厘米； 人的手臂可审窗口距离50厘米；测小车宽测大车窗口高而各种车的宽度和车窗口高度如下：车宽（厘米）车窗口高（厘米）大客车230175中巴200150小巴170100小车117090小车215890（4）上网查找感应装置的原理与产品资料在网上我们找到如下资料：A)高速公路无人值守系统工程(hltD:WWW收费软件及外设控制系统图高速公路入口无人值守示意图B)高速公路通行IC卡自动收发卡系统方案(http:PrOjeC1.yktWOrI201103/201103152050411603.html)C)高速公路专用自动收发卡机(him:WWW.Dalent-D) KJOINSF非接触式IC卡收发卡机在高速公路的应用(http:/SUCCeSSE) IC卡全自动收发卡机在广深高速公路上的应用(http:WWWF)高速公路收费站自动取卡机应用红外传感器(hltp:WWWG)超声波测距原理(http:WenkU4具体想法结合高速公路收费站的实际情况，利用超声感应器的原理，我们设计了一种自动取卡/刷卡装置。只需将这种装置安装在高速公路收费站的收费窗口旁边，当有车辆停留在感应器的感应范围内时，感应伸缩杆就会自动伸展到距离车身的安全位置处停下,这样，车辆的驾驶员只需通过车窗就可以直接取卡或者刷卡，节省了车辆通过收费站的时间，同时也可避免车辆不必要的损伤和驾驶员的安全。可伸缩面板图感应式自动取/刷卡机的正面草图(其中自动取/刷卡机高度约为2米左右，宽约50厘米左右，我们可以在其1.2米和1.7米高度处分别安装一个感应式取/刷卡收缩杆，这样可以方便不同高度的车辆取刷卡。)自动取酗机取卡按钮取卡区复位按钮图智能感应式自动取/刷卡机的横剖面草图（其中板面的厚度大约为15厘米，感应式伸缩杆为圆筒形，其宽度约为9厘米，可伸缩的长度约在15厘米60厘米之间。）取卡区言位憔钿一取卡按钮图三取/刷卡板面正面草图（板面大概15厘米长，13厘米宽；其中取卡和刷卡区的长为6厘米，宽为9厘米）5工作计划（1）准备材料A）声波传感器B）放大电路C）机械传动机构（2）原理利用先进的超声感应器原理和单板机原理，使装置本身可以感应车身距离收费窗口的位置，当车辆距离收费窗口的位置大于可以正常缴费的距离时，自动取/刷卡机可以通过“车身超声感应器”感应到车辆的具体位置，在通过“感应式伸缩杆”将取/刷卡机伸缩到离车辆距离50Cln处，这样司机就可以按下“取卡按钮”进行取卡或者直接刷卡，之后司机只需按下装置上端的“复位按钮”，取/刷卡机就会回到原来的安全位置处。图超声测距的工作系统图车通亮320CE图自动伸缩原理图。当车身与自动取刷卡机距离小于50cm时，伸缩杆不会伸出。当距离大于50Cm时，伸缩杆会伸长，直到取刷卡距离车身小于50cm。6具体实施计划(1)收集资料，2013年2月2013年5月(2)研究方案设计，2013年6月一8月(3)材料准备，2013年9月(4)具体制作，2013年10月11月(5)分析测试及修改，2013年12月2014年1月准备设计方案初步写出设计方案与老师讨论方案与老师讨论方案装置初制成老师指导装置7结论利用这种智能感应式自动取/刷卡装置，不仅可以缩短车辆通过高速公路收费站、停车场出入口的时间，降低车辆的堵塞情况，而且可以降低驾驶人员和车辆通过时的安全隐患，从而达到既安全又高效的目的。