[发明专利]一种精确检测的双探头智能铁鞋

说明书

技术领域

本发明属于用于铁路车站车辆防溜的铁鞋技术领域，具体涉及一种精确检测的双探头智能铁鞋。

背景技术

近年来，随着铁路运输向着快捷、安全及高效的方向发展，对铁路作业的安全性提出了更高的要求，中间站车辆防溜作业是铁路安全作业的非常重要的环节，其中放置铁鞋进行防溜是最为主要的防溜方式，但目前的铁鞋防溜存在一定的安全隐患。

由于超声波是由压电陶瓷材料的机械振动产生的,而机械振动都避免不了余震,盲区是由传感器的余震而产生的，从L＝C*T/2

L：探头离目标物体的距离；

C：超声波的传输速度，C＝344m/s,相当于34.4cm/ms；

T：探头发出信号到检测回波的时间。

对于现有的智能铁鞋的检测：

由于压电陶瓷材料的机构振动而产生的余震一般在800-1200us，在这段时间内，余震微弱的信号比回波的信号要强，所以在800-1200us的时间内，余震信号占用了时间，等于在800-1200us以内返回来的检测信号被余震覆盖，这段时间对应的距离为：34.4*0.8/2＝13.76cm34.4*1.2/2＝20.64cm。因此，造成检测精度误差大，盲区大等问题，带来了安全隐患。

发明内容

本发明为了解决检测精度误差大、盲区大等技术问题，提供一种大大减小检测盲区的精确检测的双探头智能铁鞋。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

本发明所述精确检测的双探头智能铁鞋，包括鞋体、设置在鞋体上的检测模块、无线通信模块、控制模块和电池，所述鞋体包括底部和头部，所述检测模块包括超声波发射探头和超声波接收探头；

所述超声波发射探头，用于发出检测目标物体的超声波信号；

所述超声波接收探头，用于接收经目标物体反射的超声波信号；

所述超声波信号经过控制模块处理后，经无线通信模块发送至监控终端。

进一步地，为了检测更准确，所述检测模块设置在所述头部内，所述超声波发射探头和超声波接收探头平行设置，所述超声波发射探头的中心信号发射方向与所述底部形成10°～50°的夹角。

进一步地，所述超声波发射探头的中心信号发射方向与所述底部形成30°的夹角。

进一步地，所述控制模块包括与超声波发射探头连接的发射电路、与超声波接收探头连接的前置放大电路、以及依次连接的带通滤波电路、自动增益控制电路、绝对值变换电路、峰值包络、微分电路、过零检测电路、控制芯片；

所述发射电路：超声波信号发生，用于检测目标物对超声波信号的反射；

所述前置放大电路：将从物体反射回来的微弱信号进行放大；

所述带通滤波电路：将放大的信号进行指定频率滤波，减少干扰信号；

所述自动增益控制电路：将第一次放大的信号再次放大；

所述绝对值变换电路：对负半周期反向，对信号整流处理；

所述峰值包络、微分电路、过零检测电路：共同完成输出的信号与单片机电平匹配；

所述控制芯片：对最终的信号进行距离计算和传输。

所述控制芯片与发射电路连接；所述带通滤波电路与前置放大电路连接。

进一步地，所述电池设置在铁鞋的头部的侧壁，所述侧壁与所述头部与车轮接触的表面相背设置。

进一步地，还包括天线，所述天线和所述电池设置在一盒体内，所述头部设置有固定所述盒体的卡扣，所述盒体上设置有与所述卡扣配合的凹槽，所述卡扣包裹所述盒体顶部的两个转角，保护盒体摔坏，避免了盒体内的零件裸露，导致短路的问题。

进一步地，所述控制模块设置在所述盒体内，更好地保护控制模块中的各个电路。

进一步地，为了方便工人操作，包括手柄，所述手柄与鞋体一体成型，提高手柄的使用寿命。

进一步地，所述手柄设置在所述底部远离与车轮接触的一端，所述手柄与所述底部形成10°～70°的夹角，避免了操作时磨手。

进一步进，所述手柄与所述底部形成35°夹角。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置超声波发射探头和超声波接收探头，通过超声波发射探头不断发出检测信号，经列车反射回超声波接收探头，使得超声波发射探头不受到余震的影响，大大减少了检测的盲区，提高检测精度，能更好地检测到列车的位置，达到防止列车防溜的目地，避免了由于智能铁鞋的误检，加大工人巡查的劳动强度等问题。

附图说明