CN202058273U - 铁路施工智能防护装置 - Google Patents

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张天舒
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Abstract

本实用新型涉及一种在铁路既有线施工过程中确保列车行车安全和施工作业人员人身安全的防护装置,具体地说是一种铁路施工智能防护装置,它包括N个采集器与至少一台语音报警器;采集器与采集器之间无线信号连接,语音报警器与采集器之间无线信号连接。使用时,采集器安装在施工区间的钢轨轨腰侧面,每隔1~2km安装一个;语音报警器放置在施工作业点或由施工作业点的安全防护员携带。列车通过时,远离施工区间的第一个采集器将振动信号向与第二个采集器发射信号,采集器接力式的传递信号,最终将信号送至近于施工区间的第N个采集器,第N个采集器将信号发送到语音报警器。它结构简单,体积小巧,使用方便,造价低廉,大大提高施工效率,降低施工成本。

Description

铁路施工智能防护装置
技术领域  本实用新型涉及一种在铁路既有线施工过程中确保列车行车安全和施工作业人员人身安全的防护装置,具体地说就是一种铁路施工智能防护装置。
背景技术  在铁路既有线施工中,为保证列车行车安全和施工作业人员人身安全,采取的是在车站信号楼设有驻站联络员、施工作业点外800米处以及施工作业点设有安全防护员等一系列人工防护措施。列车进入施工作业区间时,驻站联络员用对讲机告知安全防护员有列车通过,安全防护员通过瞭望告知施工作业人员停止施工作业下道,待列车通过施工作业点后,再上道进行施工作业。近年来,列车速度不断提高,由于列车速度快,如果等到安全防护员观察到列车,再通知施工人员停止施工作业、下道,已经来不急了。由于对列车何时通过施工区间的运行情况不能掌握,所以为保证施工作业人员的人身安全,在驻站联络员告知有列车要进入施工区间时就要求施工作业人员下道,这样,有时需要等待很长时间列车才通过施工作业点,无疑对施工时间产生浪费;并且,现在的无线对讲机发射距离短,需要在施工作业区间增加安全防护员采取接力的方式向施工作业点转发驻站联络员的指令,在很大程度上增加了施工成本。
实用新型内容  本实用新型要解决的技术问题在于提供一种发报预告时间准确及时合理恰当、有效保证施工时间的铁路施工智能防护装置。该装置能准确及时告知施工作业人员列车在施工区间的运行情况,便于施工作业人员掌握停止施工作业下道时间,同时在很大程度上降低了施工成本。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种铁路施工智能防护装置,其特征在于:它包括N个采集器与至少一台语音报警器;采集器与采集器之间无线信号连接,语音报警器与采集器之间无线信号连接。
本实用新型使用时,采集器安装在施工区间的钢轨轨腰侧面,每隔1~2KM安装一个;语音报警器放置在施工作业点或由施工作业点的安全防护员携带。列车通过时,远离施工区间的第一个采集器将振动信号向与第二个采集器发射信号,采集器接力式的传递信号,最终将信号送至近于施工区间的第N个采集器,第N个采集器将信号发送到语音报警器。语音报警器发出报警声音,告知施工作业人员列车在施工区间的运行情况,施工作业人员掌握停止施工作业下道时间,避免施工时间不当浪费,本实用新型结构简单,体积小巧,使用方便,造价低廉,与现有技术相比,使用本实用新型能大大提高施工效率,降低施工成本。
附图说明  图1是本实用新型系统图;
图2是本实用新型语音报警器电路原理结构图;
图3是本实用新型采集器电路原理结构图。
图中:1-语音报警器,101-AVR处理器,102-数据存储器,103-语音报警无线收发模块,104-LCD显示屏,105-语音模块,106-音频放大器,107-键盘,1071-菜单键,1072-左移键,1073-右移键,1074-+键,1075--键,108-扬声器,109-语音报警器天线,110-语音报警器充电插孔,111-电源开关,112-背带挂钉,113-语音报警器外壳,114-电源电路;2-采集器,201-AT89C2051微处理器,202-采集无线收发模块,203-编码开关,204-检测按钮,205-检测开关,206-振动传感器,207-A/D转换电路,208-采集器天线,209-充电电池,210-供电电路,211-电源指示灯,212-工作指示灯,213-采集器充电插孔,214-固定螺孔,215-采集器外壳。
具体实施方式  如图1所示:一种铁路施工智能防护装置,它包括N个采集器2与至少一台语音报警器1;采集器2与采集器2之间无线信号连接,语音报警器1与采集器2之间无线信号连接。
语音报警器1放置在施工作业点或由施工作业点的安全防护员携带。N个采集器安装在施工区间钢轨轨腰侧,每隔1~2公里间距安装一个采集器2,采集器2的安装间距要根据其无线发射覆盖范围的具体实际情况确定。因为采集器2发射无线信号的发射覆盖范围有限,第一个采集器2与第二个采集器2之间无线信号连接,第二个采集器2与第三个采集器2之间无线信号连接,…,第N-1个采集器2与第N个采集器2之间无线信号连接,第N个采集器2与语音报警器1之间无线信号连接。
如图1所示:语音报警器1包括语音报警器外壳113,设置在语音报警器1面板上的LCD显示屏104、扬声器108、键盘107、语音报警器充电插孔110和电源开关111;为了携带方便,语音报警器1设有背带挂钉112;语音报警器外壳113内设语音报警天线109、电源电路112及语音报警电路板,参见图2:语音报警电路板包括AVR处理器101、数据存储器102、语音报警器无线收发模块103、语音模块105、音频放大器106;语音报警天线109语音与报警无线收发模块103连接,报警无线收发模块103与AVR处理器101连接,LCD显示屏104、数据存储器102和AVR处理器101连接;AVR处理器101还与语音模块105输入端连接,语音模块105输出端与音频放大器106输入端连接,音频放大器106输出端于扬声器108连接;键盘107上设有菜单键1071、左移键1072、右移键1073、+键1074和-键1075;菜单键1071、左移键1072、右移键1073、+键1074和-键1075分别与AVR处理器101连接;电源电路114与语音报警器充电插孔110连接,通过报警器充电插孔110为电源电路114充电,电源电路114是语音报警电路板的用电电源。
如图1所示:采集器2包括采集器外壳215,设置在采集器外壳215面板上的编码开关203、检测按钮204、检测开关205、电源指示灯211、工作指示灯212和采集器充电插孔213,采集器外壳215设有用于与钢轨轨腰侧相连接的固定螺孔214;采集器外壳215内设置充电电池209和采集电路板;参见图3:采集电路板包括AT89C2051微处理器201、采集无线收发模块202、编码开关203、A/D转换电路207和振动传感器206;振动传感器206与A/D转换电路207输入端连接,A/D转换电路207输出端与AT89C2051微处理器201连接;AT89C2051微处理器201输出端与采集无线收发模块202连接,采集无线收发模块202与采集器天线208连接,编码开关203、检测按钮204、检测开关205与AT89C2051微处理器201连接;充电电池209连接有为各个电器元件供电的供电电路210,供电电路210与采集器充电插孔213连接。
本实用新型使用前的准备工作过程是:语音报警器1的数据写入,将第一个采集器2安装在钢轨轨腰侧,检测开关205与钢轨轨腰接触压下闭合,工作指示灯212点亮,检测开关205的作用是防止采集器2脱落或被人为破坏造成链路中断,同时方便施工作业人员及时掌握采集器2在施工区间的工作状态;检测开关205闭合后,AT89C2051微处理器201读取编码开关203的编码,送到采集无线收发模块202发射出去(处在同一施工区间的采集器2、语音报警器1的无线收发模块频道相同、每个采集器2的编码不同且是唯一的);语音报警无线收发模块103接收到采集无线收发模块202到编码后,启动AVR处理器101读入数据并送到数据存储器102中,编码存储后AVR处理器101通过语音报警无线收发模块103送出复位数据给第一个采集器2;第一个采集器2接收到语音报警器1发来的复位数据后AT89C2051微处理器201停止采集无线收发模块202对语言报警无线收发模块103发送编码并处于报警状态,此时安装人员通过语音报警器1面板上的键盘107和LCD显示屏103从数据存储器102中调出采集器2的编码设置第一个采集器2的安装公里标并存储到数据存储器102中,第一个采集器2的编码和公里标要一一对应,设置完成后再安装第二个采集器2;第二个采集器2的安装、编码设置、公里标设置方法和第一个采集器2的步骤相同,不过第二个采集器2要多一个步骤,按下第二个采集器2的检测按钮204,AT89C2051微处理器201通过采集无线收发模块202向第一个采集器2发送呼叫码,第一个采集器2接收到第二个采集器2发送的呼叫码后,AT89C2051微处理器201通过采集无线收发模块202回送应答码,同时AT89C2051微处理器201自动复位处于报警状态,第二个采集器2接收到应答码,AT89C2051微处理器201控制工作指示灯212闪烁2次后自动复位。如果工作指示灯212不闪烁,说明第二个采集器2与第一个采集器2之间的距离超出采集无线收发模块202的覆盖范围,就必须移动第二个采集器2,直到第二个采集器2能接收到第一个采集器2信号为止。而后,按照安装第二个采集器2的方法依次完成其他采集器2到施工作业点语言报警器1无线覆盖的范围为止。
本实用新型的工作过程如下:当列车通过安装在出站信号机处钢轨轨腰侧的第一个采集器2时,振动传感器206将振动信号送至A/D转换电路207转换成数字信号再送至AT89C2051微处理器201,AT89C2051微处理器201经过判断,确认有列车通过后,启动采集无线收发模块202将编码开关203设置的编码送到第二个采集器2,第二个采集器2接收到第一个采集器2发来的编码,AT89C2051微处理器201原样不动地传送到第三个采集器2,直到语音报警器1的语音报警无线收发模块102接收到编码后将报警的采集器2的编号送到AVR处理器101处理,AVR处理器101调出报警的采集器2设置的公里标和语音报警器1所设置的公里标相减(为正数时上行通过列车,为负数时下行通过列车),启动语音模块104通过扬声器106告知施工人员是上行还是下行有列车通过,并距离施工作业点还有多少公里后,再送回报警码使所有启动的采集器2复位到报警状态。

Claims (7)

1.一种铁路施工智能防护装置,其特征是:它包括N个采集器(2)与至少一台语音报警器(1);所述采集器(2)与所述采集器(2)之间无线信号连接,所述语音报警器(1)与所述采集器(2)之间无线信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种铁路施工智能防护装置,其特征是:第一个所述采集器(2)与第二个所述采集器(2)之间无线信号连接,第二个所述采集器(2)与第三个采集器(2)之间无线信号连接,…,第N-1个所述采集器(2)与第N个所述采集器(2)之间无线信号连接,第N个所述采集器(2)与所述语音报警器(1)之间无线信号连接。
3.根据权利要求1所述的一种铁路施工智能防护装置,其特征是:所述语音报警器(1)包括语音报警器外壳(113),设置在所述语音报警器(1)面板上的LCD显示屏(104)、扬声器(108)、键盘(107)、语音报警器充电插孔(110)和电源开关(111);所述语音报警器外壳(113)内设语音报警天线(109)、电源电路(114)及语音报警电路板。
4.根据权利要求3所述的一种铁路施工智能防护装置,其特征是:所述语音报警电路板包括AVR处理器(101)、数据存储器(102)、语音报警器无线收发模块(103)、语音模块(105)、音频放大器(106);所述语音报警天线(109)语音与所述报警无线收发模块(103)连接,所述报警无线收发模块(103)与所述AVR处理器(101)连接,所述LCD显示屏(104)、所述数据存储器(102)和所述AVR处理器(101)连接;所述AVR处理器(101)还与所述语音模块(105)输入端连接,所述语音模块(105)输出端与所述音频放大器(106)输入端连接,所述音频放大器(106)输出端于所述扬声器(108)连接;所述键盘(107)上设有菜单键(1071)、左移键(1072)、右移键(1073)、+键(1074)和-键(1075);所述菜单键(1071)、所述左移键(1072)、所述右移键(1073)、所述+键(1074)和所述-键(1075)分别与所述AVR处理器(101)连接。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种铁路施工智能防护装置,其特征是:所述采集器(2)包括采集器外壳(215),设置在采集器外壳(215)面 板上的编码开关(203)、检测按钮(204)、检测开关(205)、电源指示灯(211)、工作指示灯(212)和采集器充电插孔(213),所述采集器外壳(215)设有用于与钢轨轨腰侧相连接的固定螺孔(214);所述采集器外壳(215)内设置充电电池(209)和采集电路板。
6.根据权利要求5所述的一种铁路施工智能防护装置,其特征是:所述采集电路板包括AT89C2051微处理器(201)、采集无线收发模块(202)、编码开关(203)、A/D转换电路(207)和振动传感器(206);所述振动传感器(206)与所述A/D转换电路(207)输入端连接,所述A/D转换电路(207)输出端与所述AT89C2051微处理器(201)连接;所述AT89C2051微处理器(201)输出端与所述采集无线收发模块(202)连接,所述采集无线收发模块(202)与采集器天线(208)连接,所述编码开关(203)、所述检测按钮(204)、所述检测开关(205)与所述AT89C2051微处理器(201)连接;充电电池209连接有供电电路(210),所述供电电路(210)与所述采集器充电插孔(213)连接。
7.根据权利要求6所述的一种铁路施工智能防护装置,其特征是:所述语音报警器(1)设有背带挂钉(112)。 
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