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

背景技術(shù)：

近年來，隨著鐵路運(yùn)輸向著快捷、安全及高效的方向發(fā)展，對鐵路作業(yè)的安全性提出了更高的要求，中間站車輛防溜作業(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)械振動產(chǎn)生的,而機(jī)械振動都避免不了余震,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)出信號到檢測回波的時間。

對于現(xiàn)有的智能鐵鞋的檢測：

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

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

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

本發(fā)明所述精確檢測的雙探頭智能鐵鞋，包括鞋體、設(shè)置在鞋體上的檢測模塊、無線通信模塊、控制模塊和電池，所述鞋體包括底部和頭部，所述檢測模塊包括發(fā)射探頭和接收探頭；

所述發(fā)射探頭，用于發(fā)出檢測目標(biāo)物體的檢測信號；

所述接收探頭，用于接收經(jīng)目標(biāo)物體反射的檢測信號；

所述檢測信號經(jīng)過控制模塊處理后，經(jīng)無線通信模塊發(fā)送至監(jiān)控終端。

進(jìn)一步地，為了檢測更準(zhǔn)確，所述檢測模塊設(shè)置在所述頭部內(nèi)，所述發(fā)射探頭和接收探頭平行設(shè)置，所述發(fā)射探頭的中心信號發(fā)射方向與所述底部形成10°～50°的夾角。

進(jìn)一步地，所述發(fā)射探頭的中心信號發(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發(fā)射探頭連接的發(fā)射電路、與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、自動增益控制電路、絕對值變換電路、峰值包絡(luò)、微分電路、過零檢測電路、控制芯片；

所述發(fā)射電路：超聲波信號發(fā)生，用于檢測目標(biāo)物對超聲波信號的反射；

所述前置放大電路：將從物體反射回來的微弱信號進(jìn)行放大；

所述帶通濾波電路：將放大的信號進(jìn)行指定頻率濾波，減少干擾信號；

所述自動增益控制電路：將第一次放大的信號再次放大；

所述絕對值變換電路：對負(fù)半周期反向，對信號整流處理；

所述峰值包絡(luò)、微分電路、過零檢測電路：共同完成輸出的信號與單片機(jī)電平匹配；

所述控制芯片：對最終的信號進(jìn)行距離計算和傳輸。

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)明通過設(shè)置發(fā)射探頭和接收探頭，通過發(fā)射探頭不斷發(fā)出檢測信號，經(jīng)列車反射回接收探頭，使得發(fā)射探頭不受到余震的影響，大大減少了檢測的盲區(qū)，提高檢測精度，能更好地檢測到列車的位置，達(dá)到防止列車防溜的目地，避免了由于智能鐵鞋的誤檢，加大工人巡查的勞動強(qiáng)度等問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中：

圖1是本發(fā)明所述精確檢測的雙探頭智能鐵鞋的結(jié)構(gòu)示意圖(一)；

圖2是本發(fā)明所述精確檢測的雙探頭智能鐵鞋的結(jié)構(gòu)示意圖(二)；

圖3是本發(fā)明所述精確檢測的雙探頭智能鐵鞋的控制模塊的工作原理圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1～圖3所示，本發(fā)明所述精確檢測的雙探頭智能鐵鞋，包括鞋體、設(shè)置在鞋體上的檢測模塊、控制模塊、無線通信模塊和電池，所述鞋體包括底部1和頭部2，所述檢測模塊包括發(fā)射探頭3和接收探頭4，所述發(fā)射探頭3用于發(fā)出檢測目標(biāo)物體的檢測信號；所述接收探頭4用于接收經(jīng)目標(biāo)物體反射的檢測信號；所述檢測信號經(jīng)過控制模塊處理后，經(jīng)無線通信模塊發(fā)送至監(jiān)控終端。

所述檢測模塊設(shè)置在所述頭部2內(nèi)，所述發(fā)射探頭3和接收探頭4平行設(shè)置，所述發(fā)射探頭3的中心信號發(fā)射方向與所述底部形成的夾角α為10°～50°，本實施例中，所述夾角α為30°，但本發(fā)明中的α為局限于30°，也可以是根據(jù)實際需要設(shè)置在10°與50°之間的任意角度。

所述控制模塊包括與發(fā)射探頭連接的發(fā)射電路、與接收探頭連接的前置放大電路、依次連接的帶通濾波電路、自動增益控制電路(AGC)、絕對值變換電路、峰值包絡(luò)、微分電路、過零檢測電路、控制芯片；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。

所述發(fā)射電路：超聲波信號發(fā)生，用于檢測目標(biāo)物對超聲波信號的反射；

所述前置放大電路：將從物體反射回來的微弱信號進(jìn)行放大；

所述帶通濾波電路：將放大的信號進(jìn)行指定頻率濾波，減少干擾信號；

所述自動增益控制電路：將第一次放大的信號再次放大；

所述絕對值變換電路：對負(fù)半周期反向，對信號整流處理；

所述峰值包絡(luò)、微分電路、過零檢測電路：共同完成輸出的信號與單片機(jī)電平匹配；

所述控制芯片：對最終的信號進(jìn)行距離計算和傳輸。

還包括天線，所述天線、電池、以及控制模塊均設(shè)置在一盒體5內(nèi)，所述盒體5設(shè)置在鐵鞋的頭部的側(cè)壁，所述側(cè)壁與所述頭部與車輪接觸的表面相背設(shè)置。所述頭部2設(shè)置有固定所述盒體的卡扣21，所述盒體5上設(shè)置有與所述卡扣21配合的凹槽51，所述卡扣21包裹所述盒體5頂部的兩個轉(zhuǎn)角。所述盒體5為塑膠制成的盒子，所述鞋體為金屬體。由于鐵鞋的使用比較粗糙，經(jīng)常隨意扔到地上，盒體5容易摔壞，特別是盒體5的幾個轉(zhuǎn)角，因此，通過鞋體結(jié)構(gòu)的改良，使得頭部的金屬體包裹塑膠的盒體5，起到保護(hù)作用，延長鐵鞋的使用壽命，同時減少由于盒體損壞，內(nèi)部電路零件裸露、發(fā)生短路等的安全隱患。

所述鞋體上還設(shè)置有手柄6，所述手柄6與鞋體一體成型。所述手柄6設(shè)置在所述底部1遠(yuǎn)離與車輪接觸的一端，所述手柄6與所述底部1形成的夾角β為10°～70°，本實施例中，所述夾角β為35°，但本發(fā)明中的手柄與底部形成的夾角β不局限于35°，可以根據(jù)實際的使用需要，設(shè)置夾角β為10°～70°間的任意角度。為了增加鐵鞋的操作性，把手柄和鞋體鑄成一體，提高了手柄的傾斜角度，增加了手柄離軌面的距離，防止了防溜操作的磨手。

從背景技術(shù)中的檢測原理來看，雙探頭檢測避開了余震對回波信號的處理，發(fā)送超聲波的探頭的余震沒有串入到電路部分，所以在超聲波發(fā)射探頭工作的時候，接收探頭就可以工作，發(fā)送到接收之間沒有時間間隔，由于發(fā)送驅(qū)動脈沖需要時間，而這個時間50-60us，相當(dāng)于1cm，所以本發(fā)明所述的雙探頭智能探頭的盲區(qū)基本為零。

本發(fā)明通過設(shè)置發(fā)射探頭和接收探頭，避免了余震信號影響檢測信號的發(fā)送，有效地減小了檢測的盲區(qū)，增加了檢測的精度，有效地檢測到列車的位置，避免了由于檢測的盲區(qū)，檢測不到列車，造成誤報，增加工人巡查的工作強(qiáng)度。

本實施例所述檢測準(zhǔn)確的雙探頭的智能鐵鞋的其它結(jié)構(gòu)參見現(xiàn)有技術(shù)。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，故凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。