CN101281678B - 牵拉触发式滑坡、滚石自动监测报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种牵拉触发式滑坡、滚石自动监测报警系统，它包括信号检测电路和信号传输电路，信号检测电路包括牵拉触发式传感器；传感器包括壳体和动作杆，壳体一侧固定于检测地地表，动作杆外端由壳体另一侧伸出后由牵拉绳固定于另一检测地地表；壳体内腔设工作检测开关、触发报警触点、活动触头、拉伸报警触点及断线报警触点，活动触头的固定端连接触发报警触点，活动端固接动作杆内端；动作杆上设推杆、弹簧挡块及弹簧；断线及拉伸报警触点接地，触发报警触点接高电平并与信号传输电路的塌方信号输入端连接。本发明可及时发现检测地因塌方而造成的滑坡或滚石现象，并将报警信号传输给控制中心以避免交通事故发生，且具有省电等优点。

Description

牵拉触发式滑坡、滚石自动监测报警系统

技术领域

本发明涉及一种牵拉触发式滑坡、滚石自动监测报警系统，它可通过监测预设在铁路沿线塌方或滚石事故多发路段的牵拉触发传感器的工作状况，以确保行驶列车作出应急处理。

背景技术

目前对道路塌方还是采用人工巡查的方法。它们的不足之处是不能及时在发生塌方时进行报警，而造成不必要的交通安全事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种牵拉触发式滑坡、滚石自动监测报警系统，它不仅可及时发现检测地点因塌方而造成的滑坡或滚石现象，并将报警信号传输给控制中心，从而避免不必要的交通安全事故发生，而且具有省电和工作准确及时的优点。

本发明技术方案是这样构成的，它包括用于检测塌方信号的信号检测电路和用于将检测到的塌方信号传递给控制中心的信号传输电路，信号检测电路包括安装于检测地的一个或一个以上牵拉触发式传感器；每个传感器包括壳体和动作杆，壳体一侧固定于检测地地表上，动作杆的内端插置于壳体内腔，外端由壳体另一侧的开口伸出壳体后，通过牵拉绳固定于另一检测地地表上；壳体内腔设有工作检测开关、触发报警触点以及活动触头，活动触头的固定端与触发报警触点始终连接，活动端与动作杆内端固定连接，在活动触头的活动端向靠近牵拉绳方向摆动的行程位置上设有拉伸报警触点，在活动触头的活动端向远离牵拉绳方向摆动的行程位置上设有断线报警触点；动作杆上连接有位于工作检测开关触头旁侧、且在动作杆向远离牵拉绳方向移动时可使工作检测开关断开连接的推杆；动作杆上还固定有弹簧挡块，该弹簧挡块与壳体之间连接有弹簧，在传感器安装好且未受外力作用时，弹簧受到压迫，牵拉绳与动作杆处于直线拉紧状态，工作检测开关闭合，且活动触头的活动端位于断线报警触点和拉伸报警触点之间；其中断线报警触点及拉伸报警触点接地，触发报警触点接高电平并与信号传输电路的塌方信号输入端连接，工作检测开关的触头固定连接触点接高电平，工作检测开关的触头活动连接触点与信号传输电路的工作信号输入端连接。

本发明可监测铁路沿线等检测地点的塌方或滚石等事故，当铁路沿线两侧坡地和高路基塌方或滚石时，能迅速通过本发明牵拉触发式滑坡、滚石自动监测报警系统向控制中心(行车指挥部门)报警，从而防止列车闯入塌方或滚石地段造成不可估量的损失，确保铁路列车不被灾害所祸，提高列车行驶的安全系数。较之已有技术而言，本发明不仅可及时发现检测地点因塌方而造成的滑坡或滚石现象，并将报警信号传输给控制中心，从而避免不必要的交通安全事故发生，而且具有省电和工作准确及时的优点。

本发明上述技术方案中，为了便于调整牵拉绳的长度，以适应不同地表固定点之间的距离，所述牵拉绳上设有长度调整装置。所述长度调整装置包括一个设有穿绳孔和螺纹孔的螺套和一根连接于螺套螺纹孔内的螺杆，牵拉绳的端部先穿过螺套穿绳孔，再绕过检测地地表上的拉环，最后与螺杆固定连接。

为了便于确定动作杆伸出端的长度，所述动作杆的外端部沿长度方向标有刻度。

本发明的牵拉触发式传感器工作原理如下：牵拉绳固定点固定传感器一侧，壳体固定点固定传感器另一侧，通过调整长度调整装置的螺杆连接位置使牵拉绳拉直，正常工作状态下，弹簧挡块使弹簧处于压缩状态，工作检测开关处于闭合状态，这样表示传感器可以正常工作。当牵拉绳受拉超过额定拉力时，拉伸报警触点接通，发出报警信号；当牵拉绳被拉断时，由于受压迫的弹簧，靠弹力促使动作杆向右运动，从而使断线报警触点接通，发出报警信号。其中工作检测开关是可以手动控制开关的，这样在安装的时候就可以避免开关不小心断开而不能检测传感器是否可以正常工作了。如果通过信号传输电路监测到工作检测开关在没有警情的情况下处于断开状态，就表明传感器已经无法正常工作。由于整个工作过程仅仅是通过开关的通断来监测信号，只要开关未接通就不消耗电，这是该传感器最大的特点。

附图说明

图1是本发明工作原理框图。

图2是本发明的牵拉触发式传感器示意图。

图3是图2的牵拉触发式传感器中各个触点连接工作示意图(图3中的A、B、C、D、E触点分别对应图2中的A、B、C、D、E触点)。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明内容进行详细说明：

如图1、图2和图3所示，本发明牵拉触发式滑坡、滚石自动监测报警系统包括用于检测塌方信号的信号检测电路23和用于将检测到的塌方信号传递给控制中心的信号传输电路，信号检测电路包括安装于检测地(可以是地表表面或立于地表表面上的固定立柱)的一个或一个以上牵拉触发式传感器；每个传感器包括壳体5和动作杆7，壳体一侧固定于检测地地表1上，动作杆的内端插置于壳体内腔，外端由壳体另一侧的开口伸出壳体后，通过牵拉绳3固定于另一检测地地表1’上；壳体内腔设有工作检测开关9、触发报警触点11(B点)以及活动触头13，活动触头的固定端与触发报警触点始终连接，活动端与动作杆内端固定连接，在活动触头的活动端向靠近牵拉绳方向摆动的行程位置上设有拉伸报警触点12(C点)，在活动触头的活动端向远离牵拉绳方向摆动的行程位置上设有断线报警触点10(A点)；动作杆上连接有位于工作检测开关触头旁侧、且在动作杆向远离牵拉绳方向移动时可使工作检测开关断开连接的推杆14；动作杆上还固定有弹簧挡块8，该弹簧挡块与壳体之间连接有弹簧6，在传感器安装好且未受外力作用时，弹簧受到压迫，牵拉绳与动作杆处于直线拉紧状态，工作检测开关闭合，且活动触头的活动端位于断线报警触点和拉伸报警触点之间。当受到外力作用超过载荷时，活动触头的活动端由动作杆带动偏摆至与拉伸报警触点连接闭合的位置；牵拉绳断裂时，活动触头的活动端由动作杆带动偏摆至与断线报警触点连接闭合的位置，工作检测开关则在推杆推动下断开连接。

如图3所示，图2中的断线报警触点10(A点)及拉伸报警触点12(C点)接地，触发报警触点11(B点)接高电平并与信号传输电路的塌方信号输入端连接，工作检测开关的触头固定连接触点91(D点)接高电平，工作检测开关的触头活动连接触点92(E点)与信号传输电路的工作信号输入端连接。图3中，U4-AT89C2051芯片、电阻R1、R2、R10及电容C8等为信号传输电路中下位机微处理器的检测端口部分电路，其中，U4-AT89C2051芯片的3脚-OUT端与下位机微处理器的单片机部分连接，从而将其检测到的塌方信号和传感器是否正常工作的信号传递给下位机微处理器的单片机部分。

为了便于调整牵拉绳的长度，以适应不同地表固定点之间的距离，所述牵拉绳上设有长度调整装置2。所述长度调整装置结构可以如下所述(当然也可以是现有的其它结构)：包括一个设有穿绳孔和螺纹孔的螺套和一根连接于螺套螺纹孔内的螺杆，牵拉绳的端部先穿过螺套穿绳孔，再绕过检测地地表上的拉环，最后与螺杆固定连接。

为了便于确定动作杆伸出端的长度，所述动作杆的外端部沿长度方向标有刻度4。

如图1所示，所述信号传输电路包括设有塌方信号输入端和工作信号输入端的下位机微处理器15、公用电话网16、上位机微处理器17以及数据传输电路18(数据传输电路可采用USB传输电路或串口电路或现有的其它数据传输电路)，下位机微处理器与公用电话网之间连接有震铃检测电路20、自动摘挂机电路21和编解码电路22，公用电话网与上位机微处理器之间也连接有震铃检测电路20’、自动摘挂机电路21’和编解码电路22’；所述震铃检测电路20或20’的震铃信号输入端与公用电话网的电话线连接，输出端与下位机微处理器或上位机微处理器15或17的中断输入端连接；自动摘挂机电路21或21’的电话信号输入/输出端与公用电话网的电话线连接，双音频信号输入/输出端与编解码电路22或22’的双音频信号输入/输出端连接，控制端与下位机微处理器或上位机微处理器15或17的控制信号输出端连接；编解码电路22或22’的编码输入/输出端与下位机微处理器或上位机微处理器15或17的数据输入/输出端连接；上位机微处理器17的数据输出端通过数据传输电路18与控制中心的PC机19连接(上位机微处理器17的数据输出端与数据传输电路18的数据输入端连接，数据传输电路的数据输出端与PC机19连接)；下位机微处理器15内安装有根据牵拉触发式传感器采集的信息而控制外部电路工作并发送地址信息的驱动模块，上位机微处理器17内安装有用于与PC机通信并传输信号的驱动模块。当然，所述信号传输电路也可以采用现有的其它可传递检测信号的电路。

本发明信号传输电路的工作原理说明如下：假设1号下位机微处理器的a信号检测电路检测到塌方或滚石，把信号发送到下位机微处理器，下位机微处理器接收到信号，启用自动摘挂机电路电话模拟摘机，再使用DTMF编解码电路进行拨号，通过公用电话网把数据送到上位机微处理器；当上位机微处理器接收到震铃检测电路震铃信号后，控制自动摘挂机电路模拟摘机，开始读起下位机微处理器送来的数据，上位机微处理器再通过数据传输电路和个人PC机进行数据的传送，PC机通过上位机微处理器送来的数据就能判定哪段铁轨塌方或滚石进行报警等提示，通知相关人员进行处理。根据不同路段塌方的编码不同，上位机微处理器接收相应的编码，通过程序对其进行处理，并输出其相应的控制信号，最终在PC机或模拟的显示板标出塌方的路段。

Claims (5)

1.一种牵拉触发式滑坡、滚石自动监测报警系统，其特征在于：它包括用于检测塌方信号的信号检测电路(23)和用于将检测到的塌方信号传递给控制中心的信号传输电路，信号检测电路包括安装于检测地的一个或一个以上牵拉触发式传感器；每个传感器包括壳体(5)和动作杆(7)，壳体一侧固定于检测地地表(1)上，动作杆的内端插置于壳体内腔，外端由壳体另一侧的开口伸出壳体后，通过牵拉绳(3)固定于另一检测地地表(1’)上；壳体内腔设有工作检测开关(9)、触发报警触点(11)以及活动触头(13)，活动触头的固定端与触发报警触点始终连接，活动端与动作杆内端固定连接，在活动触头的活动端向靠近牵拉绳方向摆动的行程位置上设有拉伸报警触点(12)，在活动触头的活动端向远离牵拉绳方向摆动的行程位置上设有断线报警触点(10)；动作杆上连接有位于工作检测开关触头旁侧、且在动作杆向远离牵拉绳方向移动时可使工作检测开关断开连接的推杆(14)；动作杆上还固定有弹簧挡块(8)，该弹簧挡块与壳体之间连接有弹簧(6)，在传感器安装好且未受外力作用时，弹簧受到压迫，牵拉绳与动作杆处于直线拉紧状态，工作检测开关闭合，且活动触头的活动端位于断线报警触点和拉伸报警触点之间；其中断线报警触点(10)及拉伸报警触点(12)接地，触发报警触点(11)接高电平并与信号传输电路的塌方信号输入端连接，工作检测开关的触头固定连接触点(91)接高电平，工作检测开关的触头活动连接触点(92)与信号传输电路的工作信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的牵拉触发式滑坡、滚石自动监测报警系统，其特征在于：所述牵拉绳上设有长度调整装置(2)。

3.根据权利要求2所述的牵拉触发式滑坡、滚石自动监测报警系统，其特征在于：所述长度调整装置包括一个设有穿绳孔和螺纹孔的螺套和一根连接于螺套螺纹孔内的螺杆，牵拉绳的端部先穿过螺套穿绳孔，再绕过检测地地表上的拉环，最后与螺杆固定连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的牵拉触发式滑坡、滚石自动监测报警系统，其特征在于：所述动作杆的外端部沿长度方向标有刻度(4)。

5.根据权利要求1或2或3所述的牵拉触发式滑坡、滚石自动监测报警系统，其特征在于：所述信号传输电路包括设有塌方信号输入端和工作信号输入端的下位机微处理器(15)、公用电话网(16)、上位机微处理器(17)以及数据传输电路(18)，下位机微处理器与公用电话网之间连接有震铃检测电路(20)、自动摘挂机电路(21)和编解码电路(22)，公用电话网与上位机微处理器之间也连接有震铃检测电路(20’)、自动摘挂机电路(21’)和编解码电路(22’)；所述震铃检测电路(20或20’)的震铃信号输入端与公用电话网的电话线连接，输出端与下位机微处理器或上位机微处理器(15或17)的中断输入端连接；自动摘挂机电路(21或21’)的电话信号输入/输出端与公用电话网的电话线连接，双音频信号输入/输出端与编解码电路(22或22’)的双音频信号输入/输出端连接，控制端与下位机微处理器或上位机微处理器(15或17)的控制信号输出端连接；编解码电路(22或22’)的编码输入/输出端与下位机微处理器或上位机微处理器(15或17)的数据输入/输出端连接；上位机微处理器(17)的数据输出端通过数据传输电路(18)与控制中心的PC机(19)连接；下位机微处理器(15)内安装有根据牵拉触发式传感器采集的信息而控制外部电路工作并发送地址信息的驱动模块，上位机微处理器(17)内安装有用于与PC机通信并传输信号的驱动模块。

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