铁路施工现场自动报警防护设施的制作方法

本发明涉及电子信息领域通信、声象技术的应用，特别是铁路施工现场自动报警防护设施。

背景技术：

随着我国经济增长速度的逐年加快，人们生活水平的不断提高，轨道交通已经成为人们日常生活的主要交通设施，现场施工、维护人员不断增多，因此传统的铁路现场施工人员、维护人员的安全防护措施已经跟不上发展的需要。

目前，我国轨道交通事业飞速发展，车速越来越高，施工人员、现场维护人员已经成了高危群体，安全生产尤为重要，而施工现场的防护措施仍停留在低级的人工防护阶段，以致由于人工失误造成的安全事故时有发生，随着电子信息技术的高速发展，在各个领域都体现出了高能价值，对原有中国公开（公告）号-CN205292690U的专利技术中，未设计车速计算功能和通讯传输实时监测功能，这样就造成了车站调车作业、施工平板车作业等车速较慢场合的误报警，给现场施工人员带来经济损失，当通讯传输因故中断时不能报警，从而发生安全事故，因此铁路施工现场迫切需要一套高科技的完善的自动报警防护设施，以确保现场施工人员、维护人员的生命安全。

技术实现要素：

本发明提出了一套铁路施工现场自动报警防护设施，把电子信息技术与铁路施工现场的特定环境相结合，设车体移动监测装置、报警信号发射装置、通讯传输实时监测装置和人工携带的报警信号接收装置，通讯传输系统正常时报警信号接收装置发出慢闪暗光信号、故障时发出快闪亮光信号，当监测装置检测到车体移动时，报警信号发射装置随即计算出车速，并根据不同车速发射出不同频率报警信号，施工、维护人员佩戴的报警信号接收装置随即发出注意、撤离、紧急撤离语音提示，此设施可有效避免由于人工防护失误而造成的安全事故，且可有效避免调车作业、施工平板车作业等速度很低时误报警，给施工、维护人员带来的经济损失。

本发明的技术方案是这样实现的：铁路施工现场自动报警防护设施包括：固定在两钢轨间、枕木顶面的光电开关固定架(1)，固定架顶端刻有车体移动方向的指示箭头（2），安装在光电开关固定架(1)、车体移动方向的指示箭头（2）起始端的起始光电开关(3)、起始光电开关(4)，安装在光电开关固定架(1)、车体移动方向的指示箭头（2）终止端的终止光电开关(5)、终止光电开关(6) ，报警信号发射装置(7)，起始光电开关（3）、起始光电开关(4)、终止光电开关(5)、终止光电开关(6) 与报警信号发射装置(7)的连接缆线（8），报警信号接收装置（9），报警信号发射装置(7)设有逻辑分析模块（10）、车速计算模块（11）、报警信号发射模块（12）、蓄电池（13）、发射装置外壳（14）、开关（40），报警信号接收装置（9）设有报警信号接收天线（15）、报警信号接收模块（16）、语音转换模块（17）、扩音器（18）、通讯传输指示灯（19）、接收装置外壳（20）、蓄电池（41）、开关（42），逻辑分析模块（10）设有起始光电开关（3）、起始光电开关(4)异或报警门电路（21），终止光电开关(5) 、终止光电开关(6) 异或报警门电路（22），车速计算模块（11）设有，起始光电开关（3）、起始光电开关(4)优先于终止光电开关（5）、终止光电开关(6)门电路（23）、第一时间继电器（24）、第二时间继电器（25）、车体慢速移动输出门电路（26）、机车中速行驶输出门电路（27）、机车快速行驶输出门电路（28），报警信号发射模块（12）设有车体慢速发射电路（29）、机车中速行驶发射电路（30）、机车快速行驶发射电路（31）、发射装置正常发射电路（32），报警信号接收模块（16）设有车体慢速移动谐振电路（33）、机车中速行驶谐振电路（34）、机车快速行驶谐振电路（35）、发射装置正常谐振电路（36），语音转换模块（17）设有“有车作业请注意”语音系统（37）、“车来了请撤离”语音系统（38）、“车到了快撤”语音提示系统（39）。

作为优选，起始光电开关(3)、起始光电开关(4)安装在光电开关固定架(1)、车体移动方向指示箭头（2）的起始端，终止光电开关(5)、终止光电开关(6)安装在光电开关固定架(1)、车体移动方向指示箭头（2）的终止端，用以确定车体报警移动方向，远离施工、维护人员不做报警处理。

作为优选，起始光电开关、终止光电开关均设两个，以确保其监测信号的准确性，并设起始光电开关（3）、起始光电开关(4)异或报警门电路（21），终止光电开关(5) 、终止光电开关(6) 异或报警门电路（22），对光电开关的实时监测，任何一个发生故障都将驱动通讯传输指示灯（19）报警，且不影响正常工作。

作为优选，设发射装置正常发射电路（32）、发射装置正常谐振电路（36）、通讯传输指示灯（19）以便施工、维护人员随时了解整套报警系统工作状态。

作为优选，起始光电开关(3)、起始光电开关(4)与终止光电开关(5)、终止光电开关(6)分别装在光电开关固定架(1)的两侧，中间有一定距离，通过车速计算模块（11）的计算可测出车体移动的速度。

作为优选，设车体慢速移动输出门电路（26）、车体慢速发射电路（29）、车体慢速移动谐振电路（33）、“有车作业请注意”语音系统（37），当人力施工平板车作业通过时对施工、维护人员的威胁较低时提示“注意”。

作为优选，设机车中速行驶输出门电路（27）、机车中速行驶发射电路（30）、机车中速行驶谐振电路（34）、“车来了请撤离”语音系统（38），当车站调车作业，车速较低时通知施工、维护人员“撤离”。

作为优选，设机车快速行驶输出门电路（28）、机车快速行驶发射电路（31）、机车快速行驶谐振电路（35）、“车到了快撤”语音提示系统（39），当机车快速通过时通知施工、维护人员紧急撤离。

本发明铁路施工现场自动报警防护设施的工作原理如下：铁路施工、维护人员到现场工作时，先将带有光电开关的支架组合体固定架(1)、起始光电开关(3)、起始光电开关(4)、终止光电开关(5)、终止光电开关(6)固定在枕木上，指示箭头（2）指向工作现场，报警信号发射装置(7)安放在轨道外面，通过连接缆线（8）与起始光电开关（3）、起始光电开关(4)、终止光电开关(5)、终止光电开关(6) 连接好，打开开关（40），施工、维护人员佩戴好报警信号接收装置（9），打开开关（42）随即发射装置正常发射电路（32）发射出发射装置正常频率信号，发射装置正常谐振电路（36）接收到信号后通讯传输指示灯（19）断续发出暗光，确定整套系统工作完好；当车体通过起始光电开关（3）、起始光电开关(4)时，提前设定好吸起时间的第一时间继电器（24）、第二时间继电器（25）开始计时，第二时间继电器（25）设定吸起时间比第一时间继电器（24）设定吸起时间长，当车体通过终止光电开关(5)、终止光电开关(6)时，第一时间继电器（24）、第二时间继电器（25）停止计时，此时起始光电开关（3）、起始光电开关(4)优先于终止光电开关（5）、终止光电开关(6)门电路（23）接通、若两时间继电器都吸起则车体慢速移动输出门电路（26）接通、车体慢速发射电路（29）向外发射“有车作业请注意”频率信号，若第一时间继电器（24）吸起、第二时间继电器（25）未吸起，机车中速行驶输出门电路（27）接通、机车中速行驶发射电路（30）向外发射“车来了请撤离” 频率信号，若第一时间继电器（24）与第二时间继电器（25）都未吸起，机车快速行驶输出门电路（28）接通、机车快速行驶发射电路（31）向外发射“车到了快撤” 频率信号；车体慢速移动谐振电路（33）接收到“有车作业请注意”频率信号后“有车作业请注意”语音系统（37）指令扩音器（18）发出“有车作业请注意”语音提示；机车中速行驶谐振电路（34）接收到“车来了请撤离” 频率信号后“车来了请撤离”语音系统（38）指令扩音器（18）发出“车来了请撤离”语音提示；机车快速行驶谐振电路（35）接收到“车到了快撤” 频率信号后“车到了快撤”语音提示系统（39）指令扩音器（18）发出“车到了快撤”语音提示；当起始光电开关（3）、起始光电开关(4)工作状态不一致时异或报警门电路（21）接通，或终止光电开关(5) 、终止光电开关(6) 工作状态不一致时异或报警门电路（22）接通，指令发射装置正常发射电路（32）停止发射装置正常频率信号，开机状态任何情况发射装置正常谐振电路（36）接收不到发射装置正常发射电路（32）发出的信号，通讯传输指示灯（19）即刻快闪高亮，通知施工、维护人员。

本发明的有益效果是：把电子信息技术与铁路施工现场的特定环境相结合，设计出一套高科技的完善的自动报警防护设施，有效避免由于人工防护失误而造成的安全事故，还可避免调车作业、施工平板车作业等速度很低时误报警，给施工、维护人员带来的经济损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述铁路施工现场自动报警防护设施结构示意图；

图1中包括：固定在两钢轨间、枕木顶面的光电开关固定架(1)，固定架顶端刻有车体移动方向的指示箭头（2），安装在光电开关固定架(1)、车体移动方向的指示箭头（2）起始端的起始光电开关(3)、起始光电开关(4)，安装在光电开关固定架(1)、车体移动方向的指示箭头（2）终止端的终止光电开关(5)、终止光电开关(6) ，报警信号发射装置(7)，起始光电开关（3）、起始光电开关(4)、终止光电开关(5)、终止光电开关(6) 与报警信号发射装置(7)的连接缆线（8），报警信号接收装置（9）。

图2为本发明所述铁路施工现场自动报警防护设施报警信号发射装置(7)结构示意图；

图2中包括：逻辑分析模块（10）、车速计算模块（11）、报警信号发射模块（12）、蓄电池（13）、发射装置外壳（14）、开关（40），逻辑分析模块（10）内设有起始光电开关（3）、起始光电开关(4)异或报警门电路（21），终止光电开关(5) 、终止光电开关(6) 异或报警门电路（22），车速计算模块（11）内设有起始光电开关（3）、起始光电开关(4)优先于终止光电开关（5）、终止光电开关(6)门电路（23）、第一时间继电器（24）、第二时间继电器（25）、车体慢速移动输出门电路（26）、机车中速行驶输出门电路（27）、机车快速行驶输出门电路（28），报警信号发射模块（12）内设有车体慢速发射电路（29）、机车中速行驶发射电路（30）、机车快速行驶发射电路（31）、发射装置正常发射电路（32）。

图3为本发明所述铁路施工现场自动报警防护设施报警信号接收装置（9）结构示意图；

图3中包括：报警信号接收天线（15）、报警信号接收模块（16）、语音转换模块（17）、扩音器（18）、通讯传输指示灯（19）、接收装置外壳（20）、蓄电池（41）、开关（42），报警信号接收模块（16）内设有车体慢速移动谐振电路（33）、机车中速行驶谐振电路（34）、机车快速行驶谐振电路（35）、发射装置正常谐振电路（36），语音转换模块（17）内设有“有车作业请注意”语音系统（37）、“车来了请撤离”语音系统（38）、“车到了快撤”语音提示系统（39）。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图1、2、3，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、2、3所示的铁路施工现场自动报警防护设施包括：固定在两钢轨间、枕木顶面的光电开关固定架(1)，固定架顶端刻有车体移动方向的指示箭头（2），安装在光电开关固定架(1)、车体移动方向的指示箭头（2）起始端的起始光电开关(3)、起始光电开关(4)，安装在光电开关固定架(1)、车体移动方向的指示箭头（2）终止端的终止光电开关(5)、终止光电开关(6) ，报警信号发射装置(7)，起始光电开关（3）、起始光电开关(4)、终止光电开关(5)、终止光电开关(6) 与报警信号发射装置(7)的连接缆线（8），报警信号接收装置（9），逻辑分析模块（10）、车速计算模块（11）、报警信号发射模块（12）、蓄电池（13）、发射装置外壳（14）、开关（40），逻辑分析模块（10）内的起始光电开关（3）、起始光电开关(4)异或报警门电路（21），终止光电开关(5) 、终止光电开关(6) 异或报警门电路（22），车速计算模块（11）内的起始光电开关（3）、起始光电开关(4)优先于终止光电开关（5）、终止光电开关(6)门电路（23）、第一时间继电器（24）、第二时间继电器（25）、车体慢速移动输出门电路（26）、机车中速行驶输出门电路（27）、机车快速行驶输出门电路（28），报警信号发射模块（12）内的车体慢速发射电路（29）、机车中速行驶发射电路（30）、机车快速行驶发射电路（31）、发射装置正常发射电路（32），报警信号接收天线（15）、报警信号接收模块（16）、语音转换模块（17）、扩音器（18）、通讯传输指示灯（19）、接收装置外壳（20）、蓄电池（41）、开关（42），报警信号接收模块（16）内的车体慢速移动谐振电路（33）、机车中速行驶谐振电路（34）、机车快速行驶谐振电路（35）、发射装置正常谐振电路（36），语音转换模块（17）内的“有车作业请注意”语音系统（37）、“车来了请撤离”语音系统（38）、“车到了快撤”语音提示系统（39）。

上述铁路施工现场自动报警防护设施的工作过程和工作原理：铁路施工、维护人员到现场工作时，先将带有光电开关的支架组合体固定架(1)、起始光电开关(3)、起始光电开关(4)、终止光电开关(5)、终止光电开关(6)固定在枕木上，指示箭头（2）指向工作现场，报警信号发射装置(7)安放在轨道外面，通过连接缆线（8）与起始光电开关（3）、起始光电开关(4)、终止光电开关(5)、终止光电开关(6) 连接好，打开开关（40），施工、维护人员佩戴好报警信号接收装置（9），打开开关（42）随即发射装置正常发射电路（32）发射出发射装置正常频率信号，发射装置正常谐振电路（36）接收到信号后通讯传输指示灯（19）断续发出暗光，确定整套系统工作完好；当车体通过起始光电开关（3）、起始光电开关(4)时，提前设定好吸起时间的第一时间继电器（24）、第二时间继电器（25）开始计时，第二时间继电器（25）设定吸起时间比第一时间继电器（24）设定吸起时间长，当车体通过终止光电开关(5)、终止光电开关(6)时，第一时间继电器（24）、第二时间继电器（25）停止计时，此时起始光电开关（3）、起始光电开关(4)优先于终止光电开关（5）、终止光电开关(6)门电路（23）接通、若两时间继电器都吸起则车体慢速移动输出门电路（26）接通、车体慢速发射电路（29）向外发射“有车作业请注意”频率信号，若第一时间继电器（24）吸起、第二时间继电器（25）未吸起，机车中速行驶输出门电路（27）接通、机车中速行驶发射电路（30）向外发射“车来了请撤离” 频率信号，若第一时间继电器（24）与第二时间继电器（25）都未吸起，机车快速行驶输出门电路（28）接通、机车快速行驶发射电路（31）向外发射“车到了快撤” 频率信号；车体慢速移动谐振电路（33）接收到“有车作业请注意”频率信号后“有车作业请注意”语音系统（37）指令扩音器（18）发出“有车作业请注意”语音提示；机车中速行驶谐振电路（34）接收到“车来了请撤离” 频率信号后“车来了请撤离”语音系统（38）指令扩音器（18）发出“车来了请撤离”语音提示；机车快速行驶谐振电路（35）接收到“车到了快撤” 频率信号后“车到了快撤”语音提示系统（39）指令扩音器（18）发出“车到了快撤”语音提示；当起始光电开关（3）、起始光电开关(4)工作状态不一致时异或报警门电路（21）接通，或终止光电开关(5) 、终止光电开关(6) 工作状态不一致时异或报警门电路（22）接通，指令发射装置正常发射电路（32）停止发射装置正常频率信号，开机状态任何情况发射装置正常谐振电路（36）接收不到发射装置正常发射电路（32）发出的信号通讯传输指示灯（19）即刻快闪高亮，通知施工、维护人员。

不难看出上述铁路施工现场自动报警防护设施，是利用起始光电开关（3）、起始光电开关(4)和终止光电开关(5) 、终止光电开关(6)来监测车体移动，并确定车体移动方向的。

不难看出上述铁路施工现场自动报警防护设施，采用双套起始光电开关（3）、（4）和双套终止光电开关(5)、(6)以确保监测信号的真实性，同时任一光电开关损坏都可及时报警，且不影响正常工作。

不难看出上述铁路施工现场自动报警防护设施，设发射装置正常发射电路（32）、发射装置正常谐振电路（36）、通讯传输指示灯（19）使施工、维护人员随时了解整套报警系统工作状态。

不难看出上述铁路施工现场自动报警防护设施，起始光电开关(3)、起始光电开关(4)与终止光电开关(5)、终止光电开关(6)分别装在光电开关固定架(1)的两侧，中间有一定距离，通过车速计算模块（11）的计算可测出车体移动的速度。

不难看出上述铁路施工现场自动报警防护设施，设车体慢速移动输出门电路（26）、车体慢速发射电路（29）、车体慢速移动谐振电路（33）、“有车作业请注意”语音系统（37），当人力施工平板车作业通过时对施工、维护人员的威胁较低时提示“注意”。

不难看出上述铁路施工现场自动报警防护设施，设机车中速行驶输出门电路（27）、机车中速行驶发射电路（30）、机车中速行驶谐振电路（34）、“车来了请撤离”语音系统（38），当车站调车作业，车速较低时通知施工、维护人员“撤离”。

不难看出上述铁路施工现场自动报警防护设施，设机车快速行驶输出门电路（28）、机车快速行驶发射电路（31）、机车快速行驶谐振电路（35）、“车到了快撤”语音提示系统（39），当机车快速通过时通知施工、维护人员紧急撤离。

综上所述，铁路施工现场自动报警防护设施，是把电子信息技术与铁路施工现场的特定环境相结合，设计出一套高科技的完善的自动报警防护设施，有效避免由于人工防护失误而造成的安全事故，还可避免调车作业、施工平板车作业等速度很低时误报警，给施工、维护人员带来的经济损失。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。