[发明专利]一种带气囊的轨道智能防事故装置

说明书

一种带气囊的轨道智能防事故装置，包括钢轨、轨枕、红外探测仪（4）、锥形气囊、侧翼气囊、气泵、摄像头、单片机、电源、震动检测器；红外探测仪、摄像头、气泵、动检测器、锥形气囊和侧翼气囊均与气泵连接；电源（10）为该装置中的电子设备和电子元件供电；摄像头采用测距式摄像头，安装于轨道的一侧；当红外探测器探测到轨道上有误入的人或者动物时，单片机接收到信号后打开相应范围内的摄像头，摄像头锁定误入物体的位置，并将误入物体的位置信息反馈给单片机；锥形气囊，安装于轨道内每个轨枕的侧壁且每个轨枕上等距的安装两个相同的锥形气囊，用于在瞬间充气的过程中将站在轨道内的物体弹至轨道的一侧，仍可多次使用。

技术领域

本发明涉及一种带气囊的轨道智能防事故装置，属于轨道安全技术领域。

背景技术

当今世界，高铁的发展已经成为衡量国家综合实力的标准之一，在近些年，我国的高铁建设更是取得许多举世瞩目的成绩。随着我国高铁里程的增加，部分高铁路线延伸到偏远的山区，过程中可能会阻断当地人或者动物的便道，为了寻求方便，他们想尽办法并带着侥幸心理依然横穿铁路，给高铁轨道安全和高铁运行带来极大的安全隐患。另外，虽然铁路范围都设有围栏防止不相关的人员上轨道和野生动物误入轨道，但白密终有一疏，由于各种因素总会有无关的人员或者野生动物进入轨道范围，每年因此造成的安全事故不计其数，不仅造成人员伤亡，对高铁的运行质量也带来了极大的影响。因此，设计一种既能够保证高铁正常运行，也能降低铁路安全事故率的轨道防事故装置非常有必要。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：通过在钢轨与轨枕连接位置处安装磁流变垫片，利用磁流变现象吸收部分高铁列车高速行驶时使轨道产生的震动，解决轨道的减震降噪的问题；钢轨内侧安装震动检测器解决检测轨道震动强度的问题；轨道旁安装红外探测仪与摄像头解决确定轨道上是否有误入的动物或人员；单片机通过分析计算摄像头采集的列车位置信息和误入物体位置信息解决测定误入物体与列车的距离问题，轨枕上安装锥形气囊解决弹开轨道内误入物体的问题；轨道两旁安装方形气囊解决对被弹开物体的保护问题。该种装置主要实现铁轨的减震降噪和避免误入轨道的人员或者动物遭受列车撞击两个功能，能够有效避免列车撞击误入轨道的物体并保证列车正常运行。

本发明采用的技术方案是，一种轨道防事故装置包括钢轨、轨枕、红外探测仪、锥形气囊、侧翼气囊、气泵、摄像头、单片机、电源、震动检测器；红外探测仪与单片机连接；锥形气囊和侧翼气囊均与气泵连接；摄像头与单片机连接；气泵与单片机连接；震动检测器与单片机连接；电源为该装置中的电子设备和电子元件供电；摄像头采用测距式摄像头，安装于轨道的一侧；当红外探测器探测到轨道上有误入的人或者动物时，单片机接收到信号后打开相应范围内的摄像头，摄像头随即锁定误入物体的位置，并将误入物体的位置信息反馈给单片机；锥形气囊是一种可重复使用的气囊，整体形状呈圆锥体，安装于轨道内每个轨枕的侧壁且每个轨枕上等距的安装两个相同的锥形气囊，用于在瞬间充气的过程中将站在轨道内的物体弹至轨道的一侧，在完成一个充气-放气的过程后可恢复原状，仍可再次使用。

进一步的，有磁流变垫片安装于钢轨与轨枕之间，上表面与钢轨接触，下表面与轨枕接触；震动检测器为现有装置，安装于钢轨的内侧单片机根据摄像头检测到的列车与该轨道智能防事故装置的距离和震动检测器检测到的轨道震动强度给相应位置的磁流变垫片内的线圈通与震动强度相适应的电能；线圈在阻尼通道内产生相应大小的磁场，活塞头发生相对于工作缸的运动时，磁流变液经过阻尼通道流动，产生的阻尼力限制了活塞头相对缸体的运动，同时吸收能量，达到对轨道减震降噪的效果。