基于超声波的轨道游览车防撞系统的制作方法

本实用新型涉及超声波技术领域，具体涉及基于超声波的轨道游览车防撞系统。

背景技术：

跨坐式单轨列车(即景区载人游览车，以下称游览车)一般是在同一个环形线路中循环运行，因此存在两列单轨车相撞的可能。一旦发生游览车相撞，就是车毁人亡的大事故。

轨道游览车目前行驶速度越来越高，目前轨道游览车速度最高可达到40km/h，对安全的要求也越来越高，游览车防撞的可靠性、检测距离要求也提高。目前轨道游览车参考地铁和轨道交通采用信号系统和闭塞防撞方式进行安装防撞，但是费用昂贵。

综上所述，急需基于超声波的轨道游览车防撞系统以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供基于超声波的轨道游览车防撞系统，以解决游览车防撞系统可靠性低、造价昂贵等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了基于超声波的轨道游览车防撞系统，包括接收单元、发射单元和游览车；接收单元装在游览车前端，发射单元装在游览车尾端；接收单元包括防撞控制器和两个接收端传感器；两个接收端传感器分别与防撞控制器相连，接收端传感器的信号由超声波和无线电波组成；发射单元包括同步控制线和两个发射端传感器；两个发射端传感器分别与同步控制线相连；发射端传感器的信号由超声波和无线电波组成，发射端传感器内有拨码开关，一个设置为主发射端传感器，另一个设置为从发射端传感器，发射端传感器的信号由超声波和无线电波组成。

优选地，所述发射端传感器和接收端传感器正面设置了一圈指示用的红色LED灯。

优选地，所述发射端传感器的无线电波信号和超声波信号同步发射。

优选地，所述两个接收端传感器完全相同。

优选地，防撞控制器与游览车的控制系统连接。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型中，发射端传感器和接收端传感器均设置了两组，只要有一个发射端和一个接收端正常工作，系统就能正常运行，可以实现系统1：2(一个发射端和两个接收端工作)、2：1、2：2冗余保护，显著提高了系统的可靠性。

(2)本实用新型中，采用了超声波与无线电波的结合对射测距的方式，超声波和无线电波传播速度快，远大于游览车行车速度，系统检测距离可长达40m，安全系数高；根据超声波的传播特性，系统基本上不会受弯道、障碍物和恶劣天气的影响，能够适应各种不同的环境。

(3)本实用新型基于超声波的轨道游览车防撞系统，相比轨道交通采用的信号系统和闭塞防撞方式撞，造价低，节约了经济成本。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是防撞系统示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

参见图1，基于超声波的轨道游览车防撞系统，本实施例应用于游乐场的游览车上。

基于超声波的轨道游览车防撞系统，包括接收单元、发射单元和游览车；接收单元装在游览车前端，发射单元装在游览车尾端；接收单元包括防撞控制器和两个相同的接收端传感器；两个接收端传感器分别与防撞控制器相连，接收端传感器的信号由超声波和无线电波组成；发射单元包括同步控制线和两个发射端传感器；两个发射端传感器分别与同步控制线相连，发射端传感器的信号由超声波和无线电波组成。

所述发射端传感器和接收端传感器正面设置了一圈指示用的红色LED灯。

所述两个发射端传感器结构和功能相同，发射端传感器内设置有拨码开关，可设置为“主”或者“从”。区别在于，两个发射端传感器必须一个设置为“主”传感器，一个设置为“从”传感器。发射端传感器的发出信号由无线电波、超声波组成，以脉冲的形式将两种信号同步发射。脉冲间隔可通过内置软件进行设置。在同一时间只允许有一个发射端传感器发出脉冲信号，因此就需通过“主”“从”设置来设定两个发射端传感器信号的发射顺序和间隔，避免同时发射造成信号干涉。

所述两个接收端传感器的结构和功能相同。

发射端传感器和接收端传感器均设置了两组，两组传感器并联安装。对接收端来说，每个接收端均可以收到发射端的信号，防撞控制器的同时得到两个距离数据，从而进行比较取值，当任意一个接收端出现故障时，仍有另外一个接收端工作，从而实现接收端的冗余信号保护。对发射端来说，预先通过拨码开关设置好传感器“主”和“从”的工作模式，并通过一个同步控制线将两个发射端的信号发射同步起来，当任意一个(主或者从)出现故障时，另外一个检测不到对应的信号，则以独立的形式进行信号发射。所以，当任意一个发射端出现故障时，系统仍可以进行正常的测距防撞工作。可实现1:2、2:1、2:2冗余保护，其中1:2表示一个发射端和两个接收端工作，依次类推。因此，只要有一个发射端和一个接收端正常工作，系统就能正常运行，显著提高了系统的安全性。

采用超声波与电波结合对射测距的方式。无线电波的速度V1约为300000km/s，而超声波的传播速度V2为340m/s，从接收端接收到无线电波的脉冲信号时，开始计时，到接收到超声波的脉冲信号为止，记录时间间隔t，无线电波传播速度非常快，传播时间短，无线电波传送过程中两车间距变化可以忽略不计，从而得到两车之间的距离S＝t×V2。采用超声波对射测距方式，系统检测距离可长达40m，安全系数高；根据超声波的传播特性，系统基本上不会受弯道、障碍物和恶劣天气的影响，能够适应各种不同的环境。

上述基于超声波的轨道游览车防撞系统工作原理：行驶在轨道中的游览车每列车在车头安装两个接收端，车尾安装两个发射端，接收端连接一个防撞控制器。当后一列游览车的接收端收到前面游览车的发射端发射的信号后，将信号传送给防撞控制器，防撞控制器则会自动计算游览车之间的间距，并与预先设定的安全距离值进行比较判断。安全距离值设定有2种，第一种是相对安全区域，进入此区域游览车需减速运行。第二种是不安全区域，进入此区域游览车需立即停止运行。防撞控制器将比较判别的结果输出给游览车控制系统，游览车控制系统发出减速或者停车的指令，从而实现游览车安全防撞的功能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。