CN207852041U - 铁路施工安全防护报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型铁路施工安全防护报警系统，属于报警器领域。目的是以提高施工人员的人身安全。包括上行感应发射总成、下行感应发射总成、感应器和报警器；所述上行感应发射总成、下行感应发射总成均包括用于采集铁路轨道振动信号的测振仪，感应器对振动信号进行检测，并指示报警器发出报警信号。本实用新型，通过上行感应发射总成的测振仪测量测点一处铁路轨道面的振动情况，通过下行感应发射总成的测振仪测量测点二处铁路轨道面的振动情况，并将测点一和测点二处铁路轨道面的振动情况传输给感应器，通过感应器控制发出报警信号，从而能及时准确的通知工作人员，使工作人员根据报警信息及时撤离施工防护区。

Description

铁路施工安全防护报警系统

技术领域

本实用新型属于报警器领域，具体的是铁路施工安全防护报警系统。

背景技术

铁路是国民经济的大动脉，目前它承担着全国货运量的60％～70％，为了保证铁路的安全运行，铁路建设、工务和电务等部门必须经常对铁路线路和现场通信信号设备进行维修施工，在运输任务十分繁重的情况下，施工维修不可能在中断繁忙运输的情况下来进行，往往需要在线作业。过去在线作业时，为了保证现场施工人员安全，都是预先设置一个防护区，派专门的防护员站在防护区的两端监视列车运行情况，一旦列车进入防护区，防护员必须及时通过声音或哨声通知维修人员暂时离开，由于防护区间较长，以及气候等自然条件和人为因素的影响，往往通知不到现场施工人员，对施工人员的人身安全构成了威胁；另一方面，专设两名防护人员也造成了人员的浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供铁路施工安全防护报警系统，以提高施工人员的人身安全。

本实用新型采用的技术方案是：铁路施工安全防护报警系统，所述铁路沿其纵向延伸方向分为施工防护去、位于施工防护区一端的上行检测区和位于施工防护区另一端的下行检测区；所述报警系统包括设置在上行检测区远离施工防护区的一端的上行感应发射总成、设置在下行检测区远离施工防护区的一端的下行感应发射总成、感应器和报警器；所述上行感应发射总成、下行感应发射总成均包括测振仪；所述测振仪安装于铁路轨道面的旁侧，且其探测端接触铁路轨道，用于采集铁路轨道的振动信号，并将振动信号传输给感应器，感应器对两个测振仪的振动信号进行处理，并控制报警器发出报警信号。

进一步的，所述感应器5包括继电器，继电器的触头处于常开状态使得报警器6断开电路连接，当接收到测振仪3传来的电信号时，继电器的触头闭合使得报警器6电路连通开始报警。

进一步的，所述感应器5还包括数据处理模块，所述上行感应发射总成、下行感应发射总成还包括位于铁路轨道面上方的金属探测传感器，所述金属探测传感器用于识别侵入目标的种类，并将倾入目标种类信号传输给数据处理模块，数据处理模块对入目标种类信号进行处理，并控制继电器控制报警器发出对应的报警信号。

进一步的，所述报警器包括语音合成模块和语音报警模块，语音合成模块用于将数据处理模块处理的信号合成语音信息，并将语音信息传输给语音报警模块，通过语音报警模块发出语音播报。

进一步的，所述报警器还包括与数据处理模块的其中一个输出端口相连接的电铃，所述电铃用于在数据处理模块判断有侵入目标接近的距离符合报警要求时发出铃声警报。

进一步的，所述报警器还包括与数据处理模块的其中一个输出端口相连接的报警灯，所述报警灯用于在数据处理模块判断有侵入目标接近的距离符合报警要求时发出灯光警示。

进一步的，所述上行感应发射总成和下行感应发射总成均包括脉冲发生器，所述脉冲发生器用于每间隔一段时间发生一个测振仪能够感应的脉冲信号，并由测振仪将该脉冲信号传输给感应器，感应器判别距离上个脉冲信号的时间间隔超过规定值时，指令报警器发出报警信号，该处采用一个比较器即可实现。

本实用新型的有益效果是：本实用新型，通过上行感应发射总成的测振仪测量测点一处铁路轨道面的振动情况，通过下行感应发射总成的测振仪测量测点二处铁路轨道面的振动情况，并将测点一和测点二处铁路轨道面的振动情况传输给数据处理模块，数据处理模块根据规定测量时间内测点一和测点二的振动变化情况判定侵入目标靠近的方向。并且，数据处理模块根据测点一和测点二的振动情况，计算出侵入目标靠近的速度和距离，此时，报警器发出报警信号，提示施工防护区的作业人员。从而能及时准确的通知工作人员，使工作人员根据报警信息及时撤离施工防护区。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中，施工防护区100、上行检测区200、下行检测区300、上行感应发射总成1、下行感应发射总成2、测振仪3、金属探测传感器4、数据处理模块、报警器6、语音合成模块61、语音报警模块62、电铃63、报警灯64、脉冲发生器7。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明如下：

铁路施工安全防护报警系统，如图1所示，所述铁路沿其纵向延伸方向分为施工防护去100、位于施工防护区100一端的上行检测区200和位于施工防护区100另一端的下行检测区300；所述报警系统包括设置在上行检测区200远离施工防护区100的一端的上行感应发射总成1、设置在下行检测区300远离施工防护区100的一端的下行感应发射总成2、感应器5和报警器6；所述上行感应发射总成1、下行感应发射总成2均包括测振仪3；所述测振仪3安装于铁路轨道面的旁侧，且其探测端接触铁路轨道，用于采集铁路轨道的振动信号，并将振动信号传输给感应器5，感应器5对两个测振仪3的振动信号进行检测，当检测到振动信号时，控制报警器6发出报警。为了报警结果更加精确，还可以在感应器中设置数据处理模块，根据接收的信号，通过数据处理模块可以得到列车靠近的方向、靠近的速度和距离，并精确的指示报警器6发出报警信号。

本实用新型，通过在上行检测区200远离施工防护区100的一端设置上行感应发射总成1，在下行检测区300远离施工防护区100的一端设置下行感应发射总成2；设定上行检测区200远离施工防护区100的一端为测点一；下行检测区300远离施工防护区100的一端为测点二；测点一和测点二距离施工防护区100有一定的距离，以满足作业人员在接收到报警信号后能够及时撤离。通过上行感应发射总成1的测振仪3测量测点一处铁路轨道面的振动情况，通过下行感应发射总成2的测振仪3测量测点二处铁路轨道面的振动情况，并将测点一和测点二处铁路轨道面的振动情况传输给感应器5中的继电器，继电器的触头处于常开状态使得报警器6断开电路连接，当接收到测振仪3传来的电信号时，继电器的触头闭合使得报警器6电路连通开始报警。

为了更精确的进行报警，感应器5还报警数据处理模块，数据处理模块可根据规定测量时间内测点一和测点二的振动变化情况判定侵入目标靠近的方向。如：在规定测量时间内，测点一和测点二的振动越来越剧烈，则可以判定侵入目标靠近施工防护区100。并且，数据处理模块根据测点一和测点二的振动情况，计算出侵入目标靠近的速度和距离，此时，报警器6发出报警信号，提示施工防护区100的作业人员。其中，若测点一的振动比测点二剧烈，则可以判定侵入目标由测点一所在侧靠近施工防护区100；若测点二的振动比测点一剧烈，则可以判定侵入目标由测点二所在侧靠近施工防护区100。在规定测量时间内，测点一和测点二的振动越来越减弱，则可以判定侵入目标远离施工防护区100，此时，报警器6不发出报警信号。从而能及时准确的通知工作人员，使工作人员根据报警信息及时撤离施工防护区。其中，测振仪3、感应器5和报警器6均为现有产品，其之间的连接方式也采用现有的连接方式。

侵入目标可以为人员，也可以为车辆等，人员侵入对施工防护区100的作业人员不会造成危险的系数低，作业人员不必停工避让；车辆侵入对施工防护区100的作业人员不会造成危险的系数高，作业人员必须停工避让。为了辨识侵入目标的种类，保证作业人员人身安全的同时，确保不延误工期，优选的，所述上行感应发射总成1、下行感应发射总成2还包括金属探测传感器4，所述金属探测传感器4用于识别侵入目标的种类，并将倾入目标种类信号传输给数据处理模块，数据处理模块对入目标种类信号进行处理，并指示报警器6发出对应的报警信号。由测振仪3测量测点一和测点二的振动变化情况得到有侵入目标靠近，并金属探测传感器4检测，若金属探测传感器4能检测到侵入目标，则将车辆入侵信号传递给数据处理模块，数据处理模块指示报警器6发出车辆入侵的报警信号，提示作业人员避让。若金属探测传感器4不能检测到侵入目标，则金属探测传感器4不向数据处理模块传递信号，数据处理模块指示报警器6发出人员入侵的报警信号，提示作业人员，以免施工对入侵人员造成伤害。

其中，金属探测传感器4为现有产品，其与数据处理模块之间的连接方式也采用现有的连接方式。

为了使系统人机界面更趋友好，使得作业人员通过报警器6即可清晰知道当前系统的工作状态和具体检测信息，避免作业人员采取错误的应对措施，优选的，所述报警器6包括语音合成模块61和语音报警模块62，语音合成模块61用于将数据处理模块处理的信号合成语音信息，并将语音信息传输给语音报警模块62，通过语音报警模块62发出语音播报。

语音合成模板61合成的语音包括：上行/下行来车/来人、来车/来人速度、来车/来人靠近距离、系统故障等，并通过语音报警模块62发出语音播报。

为了进一步提高警示作用，优选的，所述报警器6还包括与数据处理模块的其中一个输出端口相连接的电铃63，所述电铃63用于在数据处理模块判断有侵入目标接近的距离符合报警要求时发出铃声警报。在电铃63和语音报警模块62的双重作用下，保证报警的准确性，避免其中一种报警方式失效而使整个系统失去报警功能。

为了更进一步提高警示作用，所述报警器6还包括与数据处理模块的其中一个输出端口相连接的报警灯64，所述报警灯64用于在数据处理模块判断有侵入目标接近的距离符合报警要求时发出灯光警示。通过报警灯64闪烁也可以起到报警作用。通过声光双重作用进一步避免报警失效。

为了实现系统的自检，避免系统失效而无人知晓，从而危及作业人员人身安全，优选的，所述上行感应发射总成1和下行感应发射总成2均包括安装于铁路轨道面的脉冲发生器7，所述脉冲发生器7用于每间隔一段时间发生一个测振仪3能够感应的脉冲信号，并由测振仪3将该脉冲信号传输给感应器5，感应器5通过比较器判别距离上个脉冲信号的时间间隔超过规定值时，指令报警器6发出报警信号。如，在系统各部件和通路均正常的情况下，脉冲发生器7每隔15s或20s等发一个脉冲，测振仪3检测到脉冲信号并发送给感应器5，一旦在大于15s或20s的感应器5仍接不到测振仪3发送而来的脉冲信号时，就指示报警器6立即报警，从而大大提高了系统的可靠性。具体的实现方式是，比较器的一个输入端接感应器5的输出，另一个输入端接固定低电平信号，输出端接继电器的控制端，感应器5在能正常接收到脉冲信号时，一直输出低电平，从而比较器也输出低电平，通过设置定时器，在固定时间内未接收到信号时，则感应器输出高电平，使得比较器也输出高电平，从而连通继电器使得报警器开始工作。

经过上述说明可知，本实用新型中的主要功能可通过纯电路结构进行实现，部分功能只需在存储器中预存入所需数据即可，从而可以避免使用软件控制可能出现的程序跑死现象而导致引起安全事故。而采用数据处理器进行数据处理只是为了使报警结果更形象和具体化，这在实际应用中并不是必须的，用户可根据实际需要进行选择，毕竟安全才是第一位。

Claims (7)

1.铁路施工安全防护报警系统，其特征在于：所述铁路沿其纵向延伸方向分为施工防护区(100)、位于施工防护区(100)一端的上行检测区(200)和位于施工防护区(100)另一端的下行检测区(300)；所述报警系统包括设置在上行检测区(200)远离施工防护区(100)的一端的上行感应发射总成(1)、设置在下行检测区(300)远离施工防护区(100)的一端的下行感应发射总成(2)、感应器(5)和报警器(6)；所述上行感应发射总成(1)、下行感应发射总成(2)均包括测振仪(3)；所述测振仪(3)安装于铁路轨道面的旁侧，且其探测端接触铁路轨道，用于采集铁路轨道的振动信号，并将振动信号传输给感应器(5)，感应器(5)对两个测振仪(3)的振动信号进行检测，当检测到振动信号时，感应器(5)控制报警器(6)发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的铁路施工安全防护报警系统，其特征在于：所述感应器(5)包括继电器，继电器的触头处于常开状态使得报警器(6)断开电路连接，当接收到测振仪(3)传来的电信号时，继电器的触头闭合使得报警器(6)电路连通开始报警。

3.根据权利要求1所述的铁路施工安全防护报警系统，其特征在于：所述感应器(5)还包括数据处理模块，所述上行感应发射总成(1)、下行感应发射总成(2)还包括位于铁路轨道面上方的金属探测传感器(4)，所述金属探测传感器(4)用于识别侵入目标的种类，并将倾入目标种类信号传输给数据处理模块，数据处理模块对侵入目标种类信号进行处理，并控制继电器控制报警器(6)发出对应的报警信号。

4.根据权利要求3所述的铁路施工安全防护报警系统，其特征在于：所述报警器(6)包括语音合成模块(61)和语音报警模块(62)，语音合成模块(61)用于将数据处理模块处理的信号合成语音信息，并将语音信息传输给语音报警模块(62)，通过语音报警模块(62)发出语音播报。

5.根据权利要求4所述的铁路施工安全防护报警系统，其特征在于：所述报警器(6)还包括与数据处理模块输出端口相连接的电铃(63)，所述电铃(63)用于在数据处理模块判断有侵入目标接近的距离符合报警要求时发出铃声警报。

6.根据权利要求5所述的铁路施工安全防护报警系统，其特征在于：所述报警器(6)还包括与数据处理模块输出端口相连接的报警灯(64)，所述报警灯(64)用于在数据处理模块判断有侵入目标接近的距离符合报警要求时发出灯光警示。

7.根据权利要求1-6任意一项权利要求所述的铁路施工安全防护报警系统，其特征在于：所述上行感应发射总成(1)和下行感应发射总成(2)均包括脉冲发生器(7)，所述脉冲发生器(7)用于每间隔一段时间发生一个测振仪(3)能够感应的脉冲信号，并由测振仪(3)将该脉冲信号传输给感应器(5)，感应器(5)判别距离上个脉冲信号的时间间隔超过规定值时，控制报警器(6)发出报警信号。