CN214450985U - 一种车辆智能防溜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆智能防溜系统，所述车辆智能防溜系统包括：智能防溜铁鞋、智能紧固器、用来存放所述智能防溜铁鞋和所述智能紧固器并建立通信连接的防溜器具箱，以及与所述智能防溜铁鞋、所述智能紧固器和所述防溜器具箱分别建立通信连接的远程控制中心。本实用新型通过设有包括近场通信模块的智能防溜铁鞋、智能紧固器和防溜器具箱，以及设有无线通信模块的智能防溜铁鞋、智能紧固器、防溜器具箱和远程控制中心，对智能防溜铁鞋、智能紧固器的工作状态进行实时监测，并对操作人员身份进行认证和记录，有效地保证防溜安全，取代人工定期巡检，消除人身安全隐患。

Description

一种车辆智能防溜系统

技术领域

本实用新型涉及一种车辆防溜系统，具体是一种车辆智能防溜系统。

背景技术

车辆溜逸是铁路部门很重要的安全问题，其带来的后果是造成巨大的经济损失、中断行车运输，甚至造成人员伤亡。为了防止车辆溜逸事故的发生，目前采用普通防溜器具(包括铁鞋、紧固器)来进行防溜，并将其存放在室内或室外铁鞋箱中。

铁鞋和紧固器的布防和撤防结果依赖防溜实施人员和行车指挥人员的相互指示和汇报确认，实际结果中存在可能没有布防或撤防，造成车辆溜逸或推鞋开车的严重后果。即使进行了布防，布防效果是否达到了要求也未可知，存在较大的防溜安全隐患。这些问题，都是因为防溜器具没有自我检测功能所致。为此，铁路部门制定了人工定期巡检制度，由此带来的人身安全问题尤为突出。同时，大部分铁路站场地处荒郊野外，经常发生铁鞋或紧固器被盗，如果被盗的铁鞋放置在钢轨上，特别是高铁钢轨上，会造成极大的人员伤亡。

近几年来，有各种实现方式的智能铁鞋在小批量的投入试用，并出现了智能紧固器，但从功能的全面性、实用性，以及技术的先进性方面还与现场要求相差甚远。

中国实用新型专利CN206049716U和CN103129583U均公开了一种智能铁鞋及其系统，这两者均将智能铁鞋纳入防溜系统。其存在的问题有二，其一是没有涉及智能紧固器、防溜存放箱自身及组合功能的实现，其二是其智能铁鞋的布防和撤防操作均通过开关或传感技术来实现的，没有身份识别模块，无法实现操作人员的权限认证和自动记录功能。

中国实用新型专利CN109724737A和CN207850578U均公开了一种智能紧固器，其结构相似，在使用中无线模块和指示灯两者都在车辆底部，并随着螺杆的转动而转动，这使得操作人员在转动紧固器螺杆时，要不停地探头去找指示灯看拉力是否达到标准值，容易碰头且费时。另外，无线模块发射的信号受到车辆的阻挡而达不到长距离传输。同时，挂钩与丝杆用嘛嘛头连接，两者之间的转动为滑动摩擦，操作时很费力。

实用新型内容

基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本实用新型提供了一种车辆智能防溜系统。

本实用新型通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：

一种车辆智能防溜系统，所述车辆智能防溜系统包括：智能防溜铁鞋、智能紧固器、用来存放所述智能防溜铁鞋和所述智能紧固器并建立通信连接的防溜存放箱，以及与所述智能防溜铁鞋、所述智能紧固器和所述防溜存放箱分别建立通信连接的远程控制中心。

作为本实用新型进一步的方案：所述智能防溜铁鞋包括用来检测所述智能防溜铁鞋倾斜角的振动开关、用来检测铁鞋与机车轮间距的测距雷达、无线通信模块和微处理器。

作为本实用新型进一步的方案：所述智能防溜铁鞋还包括用来识别操作人员身份的近场通信模块，包括第一射频模块和第一蓝牙模块。

作为本实用新型进一步的方案：所述智能紧固器包括中央处理模块和第二蓝牙模块。

作为本实用新型进一步的方案：所述智能紧固器包括推力轴承。

作为本实用新型进一步的方案：所述智能紧固器的中央处理模块和所述丝母、所述卡板同向组合。

作为本实用新型进一步的方案：所述防溜存放箱内设有近场通信模块，包括第二射频模块和第三蓝牙模块；所述智能控制器包括无线通信模块。

作为本实用新型进一步的方案：所述远程控制中心包括控制计算机和无线通信模块。

作为本实用新型进一步的方案：所述无线通信模块为LoRa通信模块。

采用以上结构后，本实用新型相较于现有技术，具备以下优点：本实用新型通过设有包括近场通信模块的智能防溜铁鞋、智能紧固器和防溜存放箱，以及设有无线通信模块的智能防溜铁鞋、防溜存放箱和远程控制中心，对智能防溜铁鞋、智能紧固器的工作状态进行实时监测，并对操作人员进行权限认证和自动记录，有效地保证防溜安全，取代人工定期巡检，消除人身安全隐患。

附图说明

图1为车辆智能防溜系统的结构示意图。

图2为车辆智能防溜系统中智能防溜铁鞋的结构示意图。

图3为车辆智能防溜系统中智能紧固器的结构示意图。

图4为车辆智能防溜系统中防溜存放箱的结构示意图。

图中：1-智能防溜铁鞋；101-鞋体；102-测距雷达；103-第一电池；104- 无线通信模块；105-微处理器；106-第一射频模块；107-固定组件；108-第一蓝牙模块；109-把手；110-振动开关；111-电源管理模块；2-智能紧固器；201-挂钩；202-推力轴承；203-丝杆；204-金属盒；205-第二电池；206-丝母； 207-中央处理模块；207a-充电口；207b-指示灯；207c-蜂鸣器；208-卡板； 209-上盖；210-第二蓝牙模块；211-压力传感器；3-防溜存放箱；301-箱体； 302-阻尼杆；303-第三电池；304-智能控制器；305-电源模块；306-第二射频模块；307-机械锁；308-电子锁；309-第三蓝牙模块；4-远程控制中心。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种车辆智能防溜系统，包括：智能防溜铁鞋、智能紧固器和用来存放所述智能防溜铁鞋、所述智能紧固器的防溜存放箱，以及与所述智能防溜铁鞋、所述智能紧固器和所述防溜存放箱分别建立通信连接的远程控制中心。

在本实用新型的一个实施例中，所述智能防溜铁鞋1包括鞋体101及与所述鞋体101可拆卸连接的把手109，所述鞋体101的内部设有空腔，所述空腔内装有固定组件107，所述固定组件107通过所述鞋体101和所述把手109固定，所述固定组件107的前部安装有测距雷达102，中部装有第一电池103，后部装有微处理器105，以及与微处理器105焊接在一块电路板上的振动开关110、电源管理模块111、通信模块104、第一射频模块106、第一蓝牙模块108。

所述测距雷达102包括多个测距探头，检测铁鞋与车轮之间的距离。

近场通讯模块，包括第一射频模块106和第一蓝牙模块108，用于对操作人员的IC卡进行识别或者通过与操作人员的手持智能终端进行蓝牙身份验证，对操作人员进行权限认证和自动记录；

所述第一蓝牙接收模块108用于识别所述智能防溜铁鞋1是否放入所述防溜存放箱3。

无线通信模块104，所述无线通信模块104为LoRa通信模块，与所述远程控制中心4建立低功耗的通信连接；

振动开关110，对所述智能防溜铁鞋的倾斜量进行实时测量，与所述测距雷达102配合实现推鞋开车(或车辆溜逸)、铁鞋被盗和铁鞋漏撤的检测。

具体的，当所述振动开关110处于闭合状态，所述微处理器105判断为所述智能防溜铁鞋1倾斜；当所述振动开关110的开合频率达到设定的高频阈值范围时，且所述测距雷达102测量数据小，此时判断为推鞋开车(车辆溜逸)；当所述振动开关110的开合频率达到设定的高频阈值范围时，且所述测距雷达 102测量数据大于设定阈值范围，则判断铁鞋被盗；当操作人员刷卡撤防所述智能防溜铁鞋1后，所述远程控制中4的控制界面上显示所述智能防溜铁鞋1 已撤防，而实际所述智能防溜铁鞋1未撤离钢轨，此时所述微处理器105在设定的时间内，检测到所述测距雷达102测到的距离未变化，并所述振动开关 110未闭合，表明铁鞋未取出，报警漏撤。

所述微处理器105每3分钟通过所述通信模块104发送信息给所述远程控制中心4。所述远程控制中心4超过3分钟没有接收到相应的信息，就发出铁鞋失联的警示。

电源管理模块111，对所述智能防溜铁鞋中各个部件进行供电。

在本实用新型的又一个实施例中，所述智能紧固器2包括挂钩201，挂钩 201通过推力轴承202连接有丝杆203，所述丝杆203贯穿有金属盒204并螺纹连接有丝母206，丝母206固定嵌套在所述金属盒204内，金属盒204后侧设有与所述丝杆203铰接的卡板208，所述挂钩201与所述卡板208配合对所述智能防溜铁鞋进行锁止。

所述金属盒204内嵌套安装有中央处理模块207，中央处理模块207电性连接有嵌套安装在所述金属盒204内的第二电池205，所述中央处理模块207 电性连接有第二蓝牙模块210；所述丝母206侧壁固定安装有压力传感器211，所述压力传感器211用于检测所述丝杆203上的拉力值并将检测信息传输到所述中央处理模块207；所述中央处理模块207包括无线通信模块；所述中央处理模块207上安装有充电口207a、指示灯207b和蜂鸣器207c；所述中央处理模块207通过判断所述压力传感器211回传的拉力值，判断布防、撤防、漏撤、拉力值低等情况。

所述中央处理模块207和所述丝母206、所述卡板208同向组合，所述中央处理模块207一直处于固定位置，而不随着所述丝杆203的转动而转动，便于操作人员观察所述指示灯207a，并且由于所述中央处理模块207处于车辆外部，信号不受阻挡，通过无线通信模块传输的距离远。

所述压力传感器211检测所述挂钩201和所述丝杆203上承载的拉力值，所述中央模块207通过无线通信模块对拉力数据回传到所述远程控制中心4。拉力值达到或超过10.5kN时发送布防信息，拉力值低于10kN且下降速率小于设定值时，发送拉力值低的信息，拉力值在10kN与1kN之间时，发送漏撤的信息，拉力值小于等于1kN时，发送撤防信息。

所述推力轴承202将使得所述丝杆203和所述挂钩201之间的转动为滚动摩擦，操作轻便。

在本实用新型的又一个实施例中，所述防溜存放箱3内设有第二射频模块 306和第三蓝牙模块309，对操作人员的身份进行识别、记录和上传到远程控制中心。

所述第三蓝牙模块309分别与所述智能防溜铁鞋1的第一蓝牙模块108和所述智能紧固器2的第二蓝牙模块210进行射频配对，对防溜器具是否入箱存放进行检测。

在本实用新型的又一个实施例中，所述防溜存放箱3包括箱体301，箱体 301包括通过阻尼杆302支撑的箱盖以及用来锁住所述箱盖的机械锁307和电子锁308，所述电子锁308通过导线分别电性连接有智能控制器304以及第二射频模块306。具体的，当人员使用IC身份卡去碰触第二射频模块306，第二射频模块306对IC身份卡进行读取，或者通过第三蓝牙模块与操作人员的手持智能终端进行蓝牙身份验证，并将信息传输到所述智能控制器304，所述智能控制器304判断人员身份并对所述电子锁308发出开锁指令，实现电子开锁。

所述智能控制器304包括无线通信模块，将开锁人员信息、防溜器具入箱信息回传到所述远程控制中心4，方便实时监测管理。

所述远程控制中心4从所述智能防溜铁鞋1撤防的时刻算起，到规定时间后还未收到所述防溜存放箱3发送的相应铁鞋已经入箱的信息，警示铁鞋归箱超时；所述远程控制中心4从收到所述防溜存放箱3发送的铁鞋已经出箱的时刻算起，到规定时间后还未收到相应的所述智能防溜铁鞋1布防的信息，警示铁鞋离箱超时。

所述远程控制中心4从所述智能紧固器2撤防的时刻算起，到规定时间后还未收到所述防溜存放箱3发送的相应紧固器已经入箱的信息，警示紧固器归箱超时；所述远程控制中心4从收到所述防溜存放箱3发送的紧固器已经出箱的时刻算起，到规定时间后还未收到相应的所述智能紧固器2布防的信息，警示紧固器离箱超时。

所述防溜存放箱3内安装有电源模块305，进行供电。

所述远程控制4中心包括控制计算机和无线通信模块。控制计算机为操作人员信息进行记录和对所述智能防溜铁鞋1和所述智能紧固器2的使用状态进行实时监测；所述无线通信模块为LoRa通信模块，进行低功耗的远程控制通信。

以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种车辆智能防溜系统，其特征在于，所述车辆智能防溜系统包括：

智能防溜铁鞋(1)、智能紧固器(2)和用来存放所述智能防溜铁鞋(1)、所述智能紧固器(2)的防溜存放箱(3)，以及与所述智能防溜铁鞋(1)、所述智能紧固器(2)、所述防溜存放箱(3)分别建立通信连接的远程控制中心(4)；

所述智能防溜铁鞋(1)包括用来检测所述智能防溜铁鞋(1)倾斜角的振动开关(110)、用来检测铁鞋与车轮距离的测距雷达(102)、无线通信模块(104)和微处理器(105)；

所述智能紧固器(2)包括中央处理模块(207)和第二蓝牙模块(210)。

2.根据权利要求1所述的一种车辆智能防溜系统，其特征在于，所述智能紧固器(2)包括挂钩(201)，挂钩(201)通过推力轴承(202)连接有丝杆(203)，所述丝杆(203)贯穿有金属盒(204)并螺纹连接有丝母(206)，丝母(206)固定嵌套在所述金属盒(204)内，金属盒(204)后侧设有与所述丝杆(203)铰接的卡板(208)，所述挂钩(201)与所述卡板(208)配合对所述智能防溜铁鞋进行锁止，所述智能紧固器(2)的所述中央处理模块(207)和所述丝母(206)、所述卡板(208)同向组合。

3.根据权利要求1所述的一种车辆智能防溜系统，其特征在于，所述智能紧固器(2)包括推力轴承(202)。

4.根据权利要求1所述的一种车辆智能防溜系统，其特征在于，所述防溜存放箱(3)包括箱体(301)，箱体(301)包括通过阻尼杆(302)支撑的箱盖以及用来锁住所述箱盖的机械锁(307)和电子锁(308)，所述防溜存放箱(3)内设有第二射频模块(306)和第三蓝牙模块(309)，所述电子锁(308)通过导线分别电性连接有智能控制器(304)以及第二射频模块(306)，所述智能控制器(304)包括无线通信模块。

5.根据权利要求4所述的一种车辆智能防溜系统，其特征在于，所述远程控制中心(4)包括控制计算机和无线通信模块。

6.根据权利要求5所述的一种车辆智能防溜系统，其特征在于，所述无线通信模块为LoRa通信模块。

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