[实用新型]一种超声波机车测位仪及超声波机车测位系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声波机车测位仪及超声波机车测位系统，属于超声波测量技术领域。

背景技术

为了提高机车管理效率，需要及时掌握机车的准确位置，采用GPS等传统方法存在定位精度差（误差约10米）且受天气和遮挡物影响大的弊端；而之前普遍采用的红外车位检测仪虽然定位精度较好，但是也容易受到传感器表面污垢的影响，其维护工作量较大。

实用新型内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种超声波机车测位仪，还提供了一种超声波机车测位系统。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种超声波机车测位仪，包括壳体，壳体的前侧面中间设置有窗口，所述壳体内设置有超声波探头以及与超声波探头连接的单片机，超声波探头通过窗口将探头露出于壳体外；壳体的两侧端面上各设置有接线口，所述每个接线口包括电源线接口和CAN总线接口；壳体的后侧面上设置有固定板，固定板上设置有若干个螺栓孔。

优选的，所述超声波探头包括第一压电陶瓷晶片、第二压电陶瓷晶片、共振板以及两个电极，两个电极与电源连接。

优选的，所述壳体上设置有三个指示灯，分别为电源指示灯、运行指示灯和距离指示灯。

优选的，所述单片机的型号为STM32F105RBT6。

本实用新型还提供了一种超声波机车测位系统，包括上述所述的至少一个超声波机车测位仪，还包括上位机，所述超声波机车测位仪通过电源线接口与电源连接、通过CAN总线接口与上位机连接。

优选的，所述超声波机车测位仪为三个，设为第一超声波机车测位仪、第二超声波机车测位仪和第三超声波机车测位仪，所述第一超声波机车测位仪的一个接线口与第二超声波机车测位仪的一个接线口串联连接，第二超声波机车测位仪的另一个接线口与第三超声波机车测位仪的一个接线口串联连接，第一超声波机车测位仪的另一个接线口的电源线接口与电源连接、CAN总线接口与上位机连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的超声波机车测位仪采用超声波抗干扰技术，定位精度高，响应快，误差小，不易受天气和遮挡物的影响；其次，显著提高了对污秽环境的适应性；而且，功耗≤1W，功耗低，降低了使用成本；另外，简化了现场安装布线的工作，维护方便、省时省力。

2、本实用新型的超声波机车测位系统可进行自诊断，通过自诊断能够快速准确地定位超声波机车测位仪的故障，便于现场维护，确保了采集数据的准确性。

附图说明

图1为本实施例的超声波机车测位仪的主视结构示意图。

图2为本实施例的超声波机车测位仪的侧视结构示意图。

图3为本实施例的超声波探头的结构示意图。

图4为本实施例的超声波机车测位系统的结构原理图。

图中，1、壳体，11、窗口，2、超声波探头，21、第一压电陶瓷晶片，22、第二压电陶瓷晶片，23、共振板，24、电极，3、接线口，4、固定板，41、螺栓孔，5、指示灯，51、电源指示灯，52、运行指示灯，53、距离指示灯，6、上位机。

具体实施方式

为了便于本领域人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本实用新型的保护范围。

如图1和2所示，本实用新型公开了一种超声波机车测位仪，包括壳体1，壳体1的前侧面中间设置有窗口11，所述壳体1内设置有超声波探头2以及与超声波探头连接的单片机，所述单片机的型号为STM32F105RBT6，超声波探头2通过窗口11将探头露出于壳体外。壳体1的两侧端面上各设置有接线口3，所述每个接线口3包括电源线接口和CAN总线接口。壳体1的后侧面上设置有固定板4，固定板4上设置有若干个螺栓孔41。

本实施例优选超声波探头2为压电式超声波探头，如图3所示，包括第一压电陶瓷晶片21、第二压电陶瓷晶片22、共振板23以及两个电极24，两个电极24与电源连接。其工作原理：当它的两个电极24施加脉冲信号，其频率等于压电陶瓷晶片的固有振荡频率时，第一压电陶瓷晶片21和第二压电陶瓷晶片22就会发生共振，并带动共振板23振动，便产生超声波；反之，如果两个电极24间未加电压，当共振板23接收到超声波时，共振板23将压迫第一压电陶瓷晶片21和第二压电陶瓷晶片22振动将机械能转换为电信号，这时就变成超声波接收器了。