CN209600506U - 一种防溜智能铁鞋 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防溜智能铁鞋，所述电源模块连接MCU、姿态传感器、距离传感器，无线通讯模块，GPS模块、读卡模块和发声单元，所述MCU分别连接姿态传感器、距离传感器，无线通讯模块，GPS模块、读卡模块和发声单元，所述无线通讯模块连接控制台，本实用新型解决了车辆防溜设备的自动检测，可代替人工巡检，减少人为失误，使用RFID模块，实现铁鞋在股道上的位置定位，距离传感器检测铁鞋与车轮的间距，精度高，没有盲区，通过电源模块，防止充电插头氧化，延长使用寿命，内置有GPS模块，丢失后可位置定位，防止铁鞋丢失，降低了工人的劳动强度。

Description

一种防溜智能铁鞋

技术领域

本实用新型涉及铁路轨道车辆技术领域，具体涉及一种防溜智能铁鞋。

背景技术

铁鞋是防止火车车辆溜逸的设备。传统铁鞋是一金属构件，无法检测自身状态，为防止发生意外，铁路工人需要每隔一段时间进行巡视，检查铁鞋安放状态，增加了工人劳动强度，同时人工巡检存在漏检及误检的情况，威胁铁路系统安全。智能防溜铁鞋是为解决以上问题而设计。智能防溜铁鞋增加电子设备，能实时检测铁鞋状态，工人无需进行巡检，减少人为原因造成的意外；同时实现了铁鞋丢失后定位，方便寻回。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是铁鞋无法进行便捷股道位置定位，铁鞋与车轮之间的间距检测误差大，有盲区，铁鞋充电插座易氧化，为解决上述问题，本实用新型提供一种防溜智能铁鞋。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：

一种防溜智能铁鞋，包括铁鞋本体，所述铁鞋本体设有检测装置，检测装置包括MCU、姿态传感器、距离传感器，无线通讯模块，GPS模块、RFID模块、发声单元和电源模块，所述RFID模块包括读卡模块，所述电源模块连接MCU、姿态传感器、距离传感器，无线通讯模块，GPS模块、读卡模块和发声单元，所述MCU分别连接姿态传感器、距离传感器，无线通讯模块，GPS模块、读卡模块和发声单元，所述无线通讯模块连接控制台。

所述电源模块包括电池和充电装置，所述电池为锂电池，充电装置为无线充电器。

所述RFID模块还包括定位标签和身份标签。

所述无线通讯模块采用loraWAN技术通讯模块。

所述距离传感器为红外线传感器或雷达。

所述铁鞋本体包括上盖体、左侧板、右侧板、底座和手柄，所述上盖板、底座、左侧板和右侧板固定形成腔体，所述检测装置安装在腔体内。

所述上盖板为弧面，与车轮的弧度相互配合。

相对于现有技术，本实用新型解决了车辆防溜设备的自动检测，可代替人工巡检，减少人为失误，使用RFID模块，实现铁鞋在股道上的位置定位，距离传感器检测铁鞋与车轮的间距，精度高，没有盲区，通过电源模块，防止充电插头氧化，延长使用寿命，内置有GPS模块，丢失后可位置定位，防止铁鞋丢失，本实用新型智能铁鞋是对传统防溜铁鞋的智能化升级，应用当前先进的电子科技技术及物联网通讯技术，实现对铁鞋应用过程及状态的全程监控，可替代目前对铁鞋的定时巡检制度，降低了工人的劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的原理图。

图3是股道和定位标签的安装示意图。

其中，1.检测装置，2.上盖板，3.左侧板，4.底座，5.右侧板，6.手柄，7.腔体，8.电源模块，9.MCU，10.距离传感器，11.姿态传感器，12.发声单元，13.GPS模块，14. RFID模块，15.无线通讯模块，16.控制台，17.股道，18.定位标签。

具体实施方式

如附图1到3所示，一种股道17智能铁鞋，包括铁鞋本体，所述铁鞋本体设有检测装置1，检测装置1包括MCU9、姿态传感器11、距离传感器10，无线通讯模块15，GPS模块13、RFID模块14、发声单元12和电源模块8，所述RFID模块14包括读卡模块，所述电源模块8连接MCU9、姿态传感器11、距离传感器10，无线通讯模块15，GPS模块13、读卡模块和发声单元12，所述MCU9分别连接姿态传感器11、距离传感器10，无线通讯模块15，GPS模块13、读卡模块和发声单元12，所述无线通讯模块15连接控制台16。

本实用新型的工作过程如下：

出库，铁鞋出库时，在铁鞋上刷身份标签，身份标签记录对应的工人信息，铁鞋内读卡模块将工人取走铁鞋的信息传递给MCU9，MCU9通过无线通讯模块15将信息传递给控制台16，工人从铁鞋柜取出铁鞋，

上鞋，工人到达作业位置，铁鞋内设有读卡模块，将铁鞋靠近定位标签18，读卡模块读取位置信息，将信息传递给MCU9，MCU9通过无线通讯模块15将位置信息传递给控制台16，铁鞋放置距离定位标签18最近股道17处，再次在铁鞋上刷身份标签，铁鞋内读卡模块将工人放置铁鞋的信息传递给MCU9，MCU9通过无线通讯模块15将信息传递给控制台16，给铁鞋上锁，控制台16监测铁鞋位置、工人工作和铁鞋工作情况。

工作状态，1.检测铁鞋是否放置到位时，距离传感器10配合姿态传感器11将车轮与铁鞋间距等信息传递给MCU9，MCU9进行信息采集、整合过滤，判断车轮与铁鞋之间的距离是否超出正常范围，当超出正常范围，表示铁鞋压鞋或不密贴，MCU9控制发声单元12，进行鸣笛声音警示，同时将信息传递给控制台16，提示工作人员调整铁鞋。

2. 非法撤鞋或异常移动：在铁鞋锁定之后，铁鞋内设有GPS模块13，非法移动铁鞋时，铁鞋位置改变，GPS模块13将位置信息传递给MCU9，MCU9通过无线通讯模块15将位置信息传递给控制台16，控制台16发生警示，提示工人检查铁鞋。

3. 通讯失败或设备故障：智能铁鞋在正常情况下，MCU9会通过无线通讯模块15定时向控制台16发送数据，如果控制台16在规定的时间内未监测到MCU9发送的数据，则认为铁鞋异常，控制台16发出报警提示。

4.电量低：MCU9时刻检测电源模块8中电源电量，电量过低时，MCU9通过无线通讯模块15将数据传递给控制器，控制器提示工人更换铁鞋并充电。

撤鞋入库，工人使用对讲机等方式与值班员联系确认撤除铁鞋位置及铁鞋号，或者工人使用身份标签解锁铁鞋，取下铁鞋入库，入库后铁鞋将入库信息上传控制台16。

进一步，电源模块8包括电池和充电装置，所述电池为锂电池，充电装置为无线充电器，防止氧化，提高使用寿命。

进一步，RFID模块14还包括定位标签18和身份标签，便于装卸和定位。

进一步，无线通讯模块15采用loraWAN技术通讯模块，长距离传输，抗干扰信号长。

进一步，距离传感器10为红外线传感器或雷达，检测距离长，检测精准，距离传感器10为雷达时，检测装置1利用电磁波测距离，雷达完全可以安装在检测装置1内，避免灰尘影响测距，可以免清洁测距。

进一步，所述铁鞋本体包括上盖体、左侧板3、右侧板5、底座4和手柄6，所述上盖板2、底座4、左侧板3和右侧板5固定形成腔体7，所述检测装置1安装在腔体7内，可以实现检测装置1的拆除，便于检测装置1装卸。

进一步，所述上盖板2为弧面，与车轮的弧度相互配合，防止车轮滑溜，增大阻力。

尤其注意的是上述MCU采用意法半导体STM32L151CC ARM®32-bit Cortex®-M0内核处理器、姿态传感器为九轴传感器或三轴加速度传感器或三轴陀螺仪或三轴磁力计传感器，为本领域技术人员所熟知，本说明书中不再进行详细描述。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种防溜智能铁鞋，包括铁鞋本体，其特征在于：所述铁鞋本体设有检测装置，检测装置包括MCU、姿态传感器、距离传感器，无线通讯模块，GPS模块、RFID模块、发声单元和电源模块，所述RFID模块包括读卡模块，所述电源模块连接MCU、姿态传感器、距离传感器，无线通讯模块，GPS模块、读卡模块和发声单元，所述MCU分别连接姿态传感器、距离传感器，无线通讯模块，GPS模块、读卡模块和发声单元，所述无线通讯模块连接控制台。

2.根据权利要求1所述的防溜智能铁鞋，其特征在于：电源模块包括电池和充电装置，所述电池为锂电池，充电装置为无线充电器。

3.根据权利要求1所述的防溜智能铁鞋，其特征在于：RFID模块还包括定位标签和身份标签。

4.根据权利要求1所述的防溜智能铁鞋，其特征在于：无线通讯模块采用loraWAN技术通讯模块。

5.根据权利要求1所述的防溜智能铁鞋，其特征在于：距离传感器为红外线传感器或雷达。