CN218090588U - 一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网，包括第一立柱和第二立柱；本实用新型通过设置陀螺仪传感器对内框架和外框架转动的角度、角速度和角加速度进行监测，通过对其转动的角度、角速度和角加速度进行监测能够判断泥石流或塌方对该防护网造成的压力、损伤和变形，同时通过测量角加速度能够判断泥石流或塌方有无持续加重的现象，对灾情进行精准判断，提高抢修的效率；通过设置控制组件，嵌入式控制器在接收到陀螺仪传感器的传递的信号后控制摄像头进行拍摄，拍摄的画面信息再次通过信号接发模组和物联网传输给服务器，这样方便了抢修部门实时的灾情和该防护网的受损信息进行评估。

Description

一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网

技术领域

本实用新型涉及铁路防护网技术领域，具体为一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网。

背景技术

铁路防护网是用来防护斜坡，防止坠石的网，适用于建筑设施旁有缓冲地带的高山峻岭，把岩崩、飞石、雪崩、泥石流拦截在建筑设施之外，避开灾害对建筑设施的毁坏。

现有的铁路防护网优化方向通常是增加制造材料的强度和韧性，使其在发生泥石流或塌方时能够承受更多的压力，但是却缺少对现场状态进行取景监测并及时上传给抢修部门的功能，抢修不能难以及时的对现场情况进行了解，通常防护网被破坏很久之后才探察到情况，这样容易给铁路安全带来隐患，因此我们需要提出一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网，具备可实时的对防护网受到压力后的倾斜情况进行监测的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网，包括第一立柱和第二立柱，所述第一立柱与第二立柱之间安装有外框架，所述外框架的内部转动安装有防护组件，所述防护组件的正面安装有陀螺仪传感器；

所述第一立柱一侧的顶部固定座，所述固定座的一侧安装有连接机构，所述第一立柱远离固定座的一侧设置有壳体，所述连接机构的一端贯穿第一立柱并延伸至壳体的内部；

所述固定座远离第一立柱的一侧分别安装有摄像头和远程倾斜位移监测仪，所述固定座的底部且位于摄像头的下方安装有控制组件。

优选的，所述防护组件包括内框架，所述内框架的内部安装有金属拦网，所述陀螺仪传感器安装在内框架正面的顶部。

优选的，所述金属拦网的前后两侧均设置有固定杆，所述固定杆的外侧与内框架的内壁固定。

优选的，所述外框架位于内框架的内部，所述外框架的顶部安装有转动座，所述内框架的顶部通过转动座与外框架内腔的顶部转动连接。

优选的，所述连接机构包括螺杆，所述螺杆的一端滑动贯穿第一立柱并延伸至第一立柱的外部，所述螺杆的表面螺纹连接有螺套，所述螺套的表面与第一立柱的表面贴合。

优选的，所述壳体的一侧与第一立柱的表面贴合，所述壳体内腔的顶部安装有竖杆，所述竖杆的底部滑动贯穿螺杆并延伸至螺杆的外部。

优选的，所述第一立柱的一侧安装有支撑块，所述壳体的底部与支撑块的顶部贴合。

优选的，所述控制组件包括控制箱，所述控制箱的内部安装有嵌入式控制器和信号接发模组。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置陀螺仪传感器对内框架和外框架转动的角度、角速度和角加速度进行监测，通过对其转动的角度、角速度和角加速度进行监测能够判断泥石流或塌方对该防护网造成的压力、损伤和变形，同时通过测量角加速度能够判断泥石流或塌方有无持续加重的现象，对灾情进行精准判断，提高抢修的效率。

2、本实用新型通过设置控制组件，嵌入式控制器在接收到陀螺仪传感器的传递的信号后控制摄像头进行拍摄，拍摄的画面信息再次通过信号接发模组和物联网传输给服务器，通过灾害触发摄像头进行拍照，上传至服务器供人工判断灾害是否真实，这样方便了抢修部门实时的灾情和该防护网的受损信息进行评估。

3、本实用新型通过设置远程倾斜位移监测仪，可以对泥石流、坍塌和滑坡等灾害信息进行预先感知，从而为灾害救援提供预警信息并争取了相应的救援时间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图3为本实用新型第一立柱的局部主视剖面图；

图4为本实用新型外框架的立体结构示意图；

图5为本实用新型的系统框图。

图中：1、第一立柱；2、第二立柱；3、外框架；4、陀螺仪传感器；5、固定座；6、壳体；7、摄像头；8、内框架；9、金属拦网；10、固定杆；11、转动座；12、螺杆；13、螺套；14、竖杆；15、支撑块；16、控制箱；17、远程倾斜位移监测仪；18、小型太阳能发电系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网，包括第一立柱1和第二立柱2，第一立柱1与第二立柱2之间安装有外框架3，通过设置第一立柱1和第二立柱2，第一立柱1和第二立柱2的底部插入到地面之内，通过压紧泥土后将其固定。固定后的第一立柱1和第二立柱2能够对外框架3进行固定，同时外框架3也能够将第一立柱1和第二立柱2进行连接，提高了第一立柱1和第二立柱2之间的稳定性。

外框架3的内部转动安装有防护组件，防护组件的正面安装有陀螺仪传感器4；其中，陀螺仪传感器4是一个简单易用的基于自由空间移动的定位的控制系统，现代陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的方位的仪器，并自动将数据信号传给控制系统，陀螺仪传感器4能够对角速度和角加速度进行测量。

防护组件包括内框架8，内框架8的内部安装有金属拦网9，陀螺仪传感器4安装在内框架8正面的顶部。金属拦网9的前后两侧均设置有固定杆10，固定杆10的外侧与内框架8的内壁固定。通过设置金属拦网9，在发生泥石流和坍塌时，能够对铁道的两侧均防护，起到对泥土和石块进行阻拦的目的。通过设置固定杆10，用于对金属拦网9进行加固，提高其稳定性和牢固性。

外框架3位于内框架8的内部，外框架3的顶部安装有转动座11，内框架8的顶部通过转动座11与外框架3内腔的顶部转动连接，通过设置转动座11，用于将内框架8和金属拦网9安装在外框架3的内部，并方便在外框架3内进行转动。

值得说明的是，内框架8的转动角度为可调节设置，可根据实际情况和防护组件和外框架3的材质和最大承受压力进行进行调试，一般情况下其转动范围可设置为±20-30度之间。

第一立柱1一侧的顶部固定座5，固定座5的一侧安装有连接机构，第一立柱1远离固定座5的一侧设置有壳体6，连接机构的一端贯穿第一立柱1并延伸至壳体6的内部；固定座5远离第一立柱1的一侧分别安装有摄像头7和远程倾斜位移监测仪17，固定座5的底部且位于摄像头7的下方安装有控制组件。通过设置连接机构，用于对固定座5进行固定，固定座5用于对摄像头7和控制组件进行支撑和安装，控制组件包括控制箱16，控制箱16的内部安装有嵌入式控制器和信号接发模组。

其中，远程倾斜位移监测仪17具有体积小、精度高、安装方便、功能完备等优势，可对被测物进行全天候实时的安全监测，兼具智能化、云模式、高精度等多重优势。能根据对设备自身的X、Y、Z三个方向的姿态倾斜状况进行实时监测，测量出监测点的相对位移量和方位角，从而判断地表情况。通过实时对被测物的倾斜进行监测，当监测报警仪超过报警值时，对被测物的倾斜状态发出警报，并将信息上传到服务器供人工参考。

同时该远程倾斜位移监测仪17采用GPRS无线数据传输，供电方面采用太阳能加锂电池组合供电，在发生泥石流或坍塌等意外时，远程倾斜位移监测仪17在监测到地面信息后将采集到信息传输给嵌入式控制器，嵌入式控制器通过信号接发模组将信息通过物联网传输给服务器，这样能够及时的对泥石流、坍塌和滑坡等灾害信息进行预先感知，从而为灾害救援提供预警信息并争取了相应的救援时间。

在发生泥石流或坍塌等意外时，滚落的泥土对内框架8、金属拦网9和固定杆10造成挤压，由于内框架8为可转动设置，受到压力的内框架8出现逐渐转动的现象，内框架8发生转动时，安装在其表面的陀螺仪传感器4感应到内框架8的转动，对其转动的角度、角速度和角加速度进行监测，通过对其转动的角度、角速度和角加速度进行监测能够判断泥石流或塌方对该防护网造成的压力、损伤和变形，同时通过测量角加速度能够判断泥石流或塌方有无持续加重的现象，对灾情进行精准判断，提高抢修的效率。

更进一步的，如出现更大规模和等级的塌方和泥石流时，内框架8承受不住压力后会带动第一立柱1和第二立柱2一同发生倾斜，该防护网整体的倾斜角度、角加速度和角速度也能够被陀螺仪传感器4所感应，进而，能够更好的对灾情进行判断。

在发生灾害时，陀螺仪传感器4将采集到信息传输给嵌入式控制器，嵌入式控制器通过信号接发模组将陀螺仪传感器4将采集到信息通过物联网传输给服务器，服务器在接收到信息后对信息进行处理和显示，同时嵌入式控制器在接收到陀螺仪传感器4的传递的信号后控制摄像头7进行拍摄，拍摄的画面信息再次通过信号接发模组和物联网传输给服务器，通过灾害触发摄像头7进行拍照，上传至服务器供人工判断灾害是否真实，这样方便了抢修部门实时的灾情和该防护网的受损信息进行评估，提高抢修效率。

其中，陀螺仪传感器4和远程倾斜位移监测仪17的触发的前提和阀值，是经过专业人员进行调校的，其依据是收集获取到的铁路桥梁、防护网周围的环境信息和列车运行路线信息，通过上述信息在使用前对陀螺仪传感器4和远程倾斜位移监测仪17进行调校，以保障它们实际使用效果。

连接机构包括螺杆12，螺杆12的一端滑动贯穿第一立柱1并延伸至第一立柱1的外部，螺杆12的表面螺纹连接有螺套13，螺套13的表面与第一立柱1的表面贴合。通过设置螺杆12和螺套13的配合使用，能够稳定将固定座5、控制组件和摄像头7安装在第一立柱1的表面。

壳体6的一侧与第一立柱1的表面贴合，壳体6内腔的顶部安装有竖杆14，竖杆14的底部滑动贯穿螺杆12并延伸至螺杆12的外部。第一立柱1的一侧安装有支撑块15，壳体6的底部与支撑块15的顶部贴合。通过设置壳体6，壳体6内部的竖杆14贯穿螺杆12后，能够将壳体6固定在螺套13的外部，能够减少雨水对螺套13和螺杆12的锈蚀，这样方便对固定座5、控制组件和摄像头7进行拆卸维修。

值得说明的是，第二立柱2的顶部安装有小型太阳能发电系统18，小型太阳能发电系统18，能够对该防护网上的用电器进行供电，如摄像头7和远程倾斜位移监测仪17等，相比复杂的线缆架设，小型太阳能发电系统18具有方便实用和绿色无污染的优点。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网，包括第一立柱(1)和第二立柱(2)，其特征在于：所述第一立柱(1)与第二立柱(2)之间安装有外框架(3)，所述外框架(3)的内部转动安装有防护组件，所述防护组件的正面安装有陀螺仪传感器(4)；

所述第一立柱(1)一侧的顶部固定座(5)，所述固定座(5)的一侧安装有连接机构，所述第一立柱(1)远离固定座(5)的一侧设置有壳体(6)，所述连接机构的一端贯穿第一立柱(1)并延伸至壳体(6)的内部；

所述固定座(5)远离第一立柱(1)的一侧分别安装有摄像头(7)和远程倾斜位移监测仪(17)，所述固定座(5)的底部且位于摄像头(7)的下方安装有控制组件。

2.根据权利要求1所述的一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网，其特征在于：所述防护组件包括内框架(8)，所述内框架(8)的内部安装有金属拦网(9)，所述陀螺仪传感器(4)安装在内框架(8)正面的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网，其特征在于：所述金属拦网(9)的前后两侧均设置有固定杆(10)，所述固定杆(10)的外侧与内框架(8)的内壁固定。

4.根据权利要求2所述的一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网，其特征在于：所述外框架(3)位于内框架(8)的内部，所述外框架(3)的顶部安装有转动座(11)，所述内框架(8)的顶部通过转动座(11)与外框架(3)内腔的顶部转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网，其特征在于：所述连接机构包括螺杆(12)，所述螺杆(12)的一端滑动贯穿第一立柱(1)并延伸至第一立柱(1)的外部，所述螺杆(12)的表面螺纹连接有螺套(13)，所述螺套(13)的表面与第一立柱(1)的表面贴合。

6.根据权利要求5所述的一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网，其特征在于：所述壳体(6)的一侧与第一立柱(1)的表面贴合，所述壳体(6)内腔的顶部安装有竖杆(14)，所述竖杆(14)的底部滑动贯穿螺杆(12)并延伸至螺杆(12)的外部。

7.根据权利要求1所述的一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网，其特征在于：所述第一立柱(1)的一侧安装有支撑块(15)，所述壳体(6)的底部与支撑块(15)的顶部贴合。

8.根据权利要求1所述的一种带有角速度监测和智能图像采集功能的铁路防护网，其特征在于：所述控制组件包括控制箱(16)，所述控制箱(16)的内部安装有嵌入式控制器和信号接发模组。

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