[發(fā)明專利]一種精確檢測(cè)的雙探頭智能鐵鞋

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610715344.X
• 申請(qǐng)日: 2016-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106218667B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷德權(quán);黃海才;朱輝;陳燕杜;甘仲賢;田春暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州中鐵信息工程有限公司
• 主分類號(hào): B61K7/20
• 分類號(hào): B61K7/20;G01S15/08
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44100
• 代理人: 張蓮珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于用于鐵路車(chē)站車(chē)輛防溜的鐵鞋技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種精確檢測(cè)的雙探頭智能鐵鞋。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著鐵路運(yùn)輸向著快捷、安全及高效的方向發(fā)展，對(duì)鐵路作業(yè)的安全性提出了更高的要求，中間站車(chē)輛防溜作業(yè)是鐵路安全作業(yè)的非常重要的環(huán)節(jié)，其中放置鐵鞋進(jìn)行防溜是最為主要的防溜方式，但目前的鐵鞋防溜存在一定的安全隱患。

由于超聲波是由壓電陶瓷材料的機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的,而機(jī)械振動(dòng)都避免不了余震,盲區(qū)是由傳感器的余震而產(chǎn)生的，從L＝C*T/2

L：探頭離目標(biāo)物體的距離；

C：超聲波的傳輸速度，C＝344m/s,相當(dāng)于34.4cm/ms；

T：探頭發(fā)出信號(hào)到檢測(cè)回波的時(shí)間。

對(duì)于現(xiàn)有的智能鐵鞋的檢測(cè)：

由于壓電陶瓷材料的機(jī)構(gòu)振動(dòng)而產(chǎn)生的余震一般在800-1200us，在這段時(shí)間內(nèi)，余震微弱的信號(hào)比回波的信號(hào)要強(qiáng)，所以在800-1200us的時(shí)間內(nèi)，余震信號(hào)占用了時(shí)間，等于在800-1200us以內(nèi)返回來(lái)的檢測(cè)信號(hào)被余震覆蓋，這段時(shí)間對(duì)應(yīng)的距離為：34.4*0.8/2＝13.76cm34.4*1.2/2＝20.64cm。因此，造成檢測(cè)精度誤差大，盲區(qū)大等問(wèn)題，帶來(lái)了安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決檢測(cè)精度誤差大、盲區(qū)大等技術(shù)問(wèn)題，提供一種大大減小檢測(cè)盲區(qū)的精確檢測(cè)的雙探頭智能鐵鞋。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明按以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明所述精確檢測(cè)的雙探頭智能鐵鞋，包括鞋體、設(shè)置在鞋體上的檢測(cè)模塊、無(wú)線通信模塊、控制模塊和電池，所述鞋體包括底部和頭部，所述檢測(cè)模塊包括超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭；

所述超聲波發(fā)射探頭，用于發(fā)出檢測(cè)目標(biāo)物體的超聲波信號(hào)；

所述超聲波接收探頭，用于接收經(jīng)目標(biāo)物體反射的超聲波信號(hào)；

所述超聲波信號(hào)經(jīng)過(guò)控制模塊處理后，經(jīng)無(wú)線通信模塊發(fā)送至監(jiān)控終端。

進(jìn)一步地，為了檢測(cè)更準(zhǔn)確，所述檢測(cè)模塊設(shè)置在所述頭部?jī)?nèi)，所述超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭平行設(shè)置，所述超聲波發(fā)射探頭的中心信號(hào)發(fā)射方向與所述底部形成10°～50°的夾角。

進(jìn)一步地，所述超聲波發(fā)射探頭的中心信號(hào)發(fā)射方向與所述底部形成30°的夾角。

進(jìn)一步地，所述控制模塊包括與超聲波發(fā)射探頭連接的發(fā)射電路、與超聲波接收探頭連接的前置放大電路、以及依次連接的帶通濾波電路、自動(dòng)增益控制電路、絕對(duì)值變換電路、峰值包絡(luò)、微分電路、過(guò)零檢測(cè)電路、控制芯片；

所述發(fā)射電路：超聲波信號(hào)發(fā)生，用于檢測(cè)目標(biāo)物對(duì)超聲波信號(hào)的反射；

所述前置放大電路：將從物體反射回來(lái)的微弱信號(hào)進(jìn)行放大；

所述帶通濾波電路：將放大的信號(hào)進(jìn)行指定頻率濾波，減少干擾信號(hào)；

所述自動(dòng)增益控制電路：將第一次放大的信號(hào)再次放大；

所述絕對(duì)值變換電路：對(duì)負(fù)半周期反向，對(duì)信號(hào)整流處理；

所述峰值包絡(luò)、微分電路、過(guò)零檢測(cè)電路：共同完成輸出的信號(hào)與單片機(jī)電平匹配；

所述控制芯片：對(duì)最終的信號(hào)進(jìn)行距離計(jì)算和傳輸。

所述控制芯片與發(fā)射電路連接；所述帶通濾波電路與前置放大電路連接。

進(jìn)一步地，所述電池設(shè)置在鐵鞋的頭部的側(cè)壁，所述側(cè)壁與所述頭部與車(chē)輪接觸的表面相背設(shè)置。

進(jìn)一步地，還包括天線，所述天線和所述電池設(shè)置在一盒體內(nèi)，所述頭部設(shè)置有固定所述盒體的卡扣，所述盒體上設(shè)置有與所述卡扣配合的凹槽，所述卡扣包裹所述盒體頂部的兩個(gè)轉(zhuǎn)角，保護(hù)盒體摔壞，避免了盒體內(nèi)的零件裸露，導(dǎo)致短路的問(wèn)題。

進(jìn)一步地，所述控制模塊設(shè)置在所述盒體內(nèi)，更好地保護(hù)控制模塊中的各個(gè)電路。

進(jìn)一步地，為了方便工人操作，包括手柄，所述手柄與鞋體一體成型，提高手柄的使用壽命。

進(jìn)一步地，所述手柄設(shè)置在所述底部遠(yuǎn)離與車(chē)輪接觸的一端，所述手柄與所述底部形成10°～70°的夾角，避免了操作時(shí)磨手。

進(jìn)一步進(jìn)，所述手柄與所述底部形成35°夾角。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過(guò)設(shè)置超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭，通過(guò)超聲波發(fā)射探頭不斷發(fā)出檢測(cè)信號(hào)，經(jīng)列車(chē)反射回超聲波接收探頭，使得超聲波發(fā)射探頭不受到余震的影響，大大減少了檢測(cè)的盲區(qū)，提高檢測(cè)精度，能更好地檢測(cè)到列車(chē)的位置，達(dá)到防止列車(chē)防溜的目地，避免了由于智能鐵鞋的誤檢，加大工人巡查的勞動(dòng)強(qiáng)度等問(wèn)題。

附圖說(shuō)明