CN109572744A - 一种智能铁鞋检测装置、智能铁鞋及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能铁鞋检测装置，包括控制单元和分布在鞋底各个区域的压力检测组件；所述控制单元与各压力检测组件相连，用于根据各压力检测组件的检测信号判断铁鞋的状态。本发明还公开了一种智能铁鞋，包括鞋底，所述鞋底上设置有如上所述的智能铁鞋检测装置。本发明还相应公开了一种检测方法，通过综合各压力检测组件的检测结果，根据检测结果的组合实现对铁鞋状态的监控。本发明的智能铁鞋检测装置、铁鞋及检测方法均具有安全可靠等优点。

Description

一种智能铁鞋检测装置、智能铁鞋及检测方法

技术领域

本发明主要涉及轨道交通技术领域，特指一种智能铁鞋检测装置、智能铁鞋及检测方法。

背景技术

铁鞋：又名为止轮器，俗称铁鞋，是铁路车辆防溜器具之一，用于放在静止状态的机车、车辆车轮下对其进行阻挡的安全防溜装置。目前，我国铁路车站上使用的铁鞋，都是双边制动铁鞋，其构成分为两部分：底部和头部。车轮踏上鞋底后，利用头部将车轮卡住，使鞋与车轮共同滑行而起制动作用。其中头部分鞋头、挡板两部分。铁鞋作为铁路车辆的必备防溜器具之一，在进行防溜时存在以下问题：

1、在防溜中，铁鞋是否放置是否到位，铁鞋自身无法进行判断，需要人工进行查看确认；

2、已有的通过超声波等技术手段进行自动监测的智能铁鞋可自动监测自身放置状态、铁路车辆溜逸距离及状态，但对于铁鞋在钢轨上的位置无法做出精确判断，无法精确检测出铁鞋偏离钢轨或歪斜于钢轨放置的状态，即对铁鞋放置是否妥当的检测不够准确；

3、已有的采用行程开关感应的智能铁鞋检测位置单一，行程开关位于铁鞋的后部，在实际使用中可能发生行程开关被触发但铁鞋并未放置妥当的情况，且无法判断车轮的位置，检测同样不够精准。

以上问题的存在使得在车辆的防溜中存在一定的安全隐患，增加了发生车辆溜逸的风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、安全可靠的智能铁鞋检测装置及智能铁鞋，并相应提供一种操作简便、安全可靠的检测方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种智能铁鞋检测装置，包括控制单元，第一压力检测组件、第二压力检测组件和第三压力检测组件，所述第一压力检测组件安装于铁鞋鞋底的鞋尖正面，所述第二压力检测组件安装于鞋底正面于鞋尖与头部之间的区域，所述第三压力检测组件安装于鞋底的背面区域；所述控制单元与所述第一压力检测组件、第二压力检测组件和第三压力检测组件相连，用于根据各压力检测组件的检测信号判断铁鞋的状态。

作为上述技术方案的进一步改进：

还包括状态显示单元，所述状态显示单元和控制单元相连，用于对控制单元的判断结果进行显示。

所述控制单元安装在铁鞋的头部内。

所述第一压力检测组件包括一个以上的压力检测件，分别位于鞋尖的两侧。

所述第二压力检测组件包括一个以上的压力检测件，分别位于鞋底的两侧。

所述第三压力检测组件包括一个以上的压力检测件，均匀分布在鞋底的底部两侧。

所述压力检测件为压电传感器或微动开关或电阻式压力传感器。

本发明还公开了一种智能铁鞋，包括鞋底，所述鞋底的前部设置有鞋尖，所述鞋底的尾部设置有鞋尾，所述鞋底于鞋尾的一侧设置有头部，所述鞋底上设置有如上所述的智能铁鞋检测装置。

本发明还相应公开了一种基于如上所述的智能铁鞋检测装置的检测方法，当第一压力检测组件和第三压力检测组件均检测到信号时，判断铁鞋处于正常放置状态；

当所述第一压力检测组件未检测到信号，而第三压力检测组件检测到信号，判断铁鞋未紧贴车轮或脱离车轮；

当所述第一压力检测组件、第二压力检测组件和第三压力检测组件均检测到信号，判断车轮爬上铁鞋；

当所述第一压力检测组件、第二压力检测组件和第三压力检测组件均未检测到信号，判断铁鞋处于悬空或翻转状态。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第一压力检测组件包括一个以上的压力检测件，分别位于鞋尖的两侧；所述第三压力检测组件包括一个以上的压力检测件，均匀分布在鞋底的底部两侧；当第一压力检测组件检测到信号，第三压力检测组件中位于鞋尖侧的压力检测件检测到信号，第三压力检测组件中位于鞋尾侧的压力检测件未检测到信号，则判断铁鞋尾部上翘；

当第一压力检测组件和第二压力检测组件同一侧的压力检测件检测到信号，而另一侧的压力检测件未检测到信号，则判断铁鞋偏离钢轨和车轮。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的智能铁鞋检测装置及智能铁鞋，通过在鞋底的合理区域布置合理的压力检测组件，通过各压力检测组件的结果进行综合判断，从而对铁鞋的状态进行监控。本发明的检测方法，通过对各压力检测组件的检测结果，对铁鞋的各个状态进行判断，便于对不安全情况进行处理。

附图说明

图1为发明中检测装置的方框结构图。

图2为本发明的鞋底俯视结构示意图。

图3为本发明的鞋底主视结构示意图。

图4为本发明的鞋底仰视结构示意图。

图5为本发明中状态显示单元的结构示意图。

图中标号表示：1、鞋底；2、鞋尖；3、鞋尾；4、头部；5、第一压力检测组件；6、第二压力检测组件；7、第三压力检测组件；8、控制单元；9、状态显示单元；10、电源模块。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1至图5所示，本实施例的智能铁鞋检测装置，包括控制单元8，第一压力检测组件5、第二压力检测组件6和第三压力检测组件7，第一压力检测组件5安装于铁鞋鞋底1的鞋尖2正面，第二压力检测组件6安装于鞋底1正面于鞋尖2与头部4之间的区域，第三压力检测组件7安装于鞋底1的背面区域；控制单元8与第一压力检测组件5、第二压力检测组件6和第三压力检测组件7相连，用于根据各压力检测组件的检测信号判断铁鞋的状态。本发明的智能铁鞋检测装置，通过在鞋底1的合理区域布置合理的压力检测组件，通过各压力检测组件的结果进行综合判断，从而对铁鞋的状态进行监控。

本实施例中，还包括状态显示单元9，状态显示单元9和控制单元8相连，用于对控制单元8的判断结果进行显示。其中状态显示单元9可以为显示屏或指示灯；如图5所示，本实施例中采用指示灯，从左至右依次为电源指示灯、状态指示灯和报警指示灯，下部设有电源开关键；通过中间的状态指示灯的颜色显示铁鞋处于正常或非正常状态。

本实施例中，控制单元8安装于铁鞋的头部4内部，与各压力检测组件之间通过电缆或者无线相连，各压力检测组件在进行压力信号发送时，同时将对应的铁鞋编号发送至控制单元8。其中还包括电源模块10，用于提供各部件的电源。

本实施例中，第一压力检测组件5包括一个以上的压力检测件，分别位于鞋尖2的两侧；第二压力检测组件6包括一个以上的压力检测件，分别位于鞋底1的两侧；第三压力检测组件7包括一个以上的压力检测件，均匀分布在鞋底1的底部两侧。其中各压力检测件为压电传感器或微动开关或者电阻式压力传感器。优选地，本实施例中，第一压力检测组件5的压力检测件为两个，第二压力检测组件6的压力检测件为两个，第三压力检测组件7的压力检测件为四个，相应的布置方式如图2至4所示。

本发明还相应公开一种智能铁鞋，包括鞋底1，鞋底1的前部设置有鞋尖2，鞋底1的尾部设置有鞋尾3，鞋底1于鞋尾3的一侧设置有头部4，鞋底1上设置有如上所述的智能铁鞋检测装置。

本发明还公开了一种基于如上所述的智能铁鞋检测装置的检测方法，当第一压力检测组件5和第三压力检测组件7均检测到信号时，判断铁鞋处于正常放置状态；

当第一压力检测组件5未检测到信号，而第三压力检测组件7检测到信号，判断铁鞋未紧贴车轮或脱离车轮；

当第一压力检测组件5、第二压力检测组件6和第三压力检测组件7均检测到信号，判断车轮爬上铁鞋；

当第一压力检测组件5、第二压力检测组件6和第三压力检测组件7均未检测到信号，判断铁鞋处于悬空或翻转状态。

本实施例中，第一压力检测组件5包括一个以上的压力检测件，分别位于鞋尖2的两侧；第三压力检测组件7包括一个以上的压力检测件，均匀分布在鞋底1的底部两侧；当第一压力检测组件5检测到信号，第三压力检测组件7中位于鞋尖2侧的压力检测件检测到信号，第三压力检测组件7中位于鞋尾3侧的压力检测件未检测到信号，则判断铁鞋尾3部上翘；

当第一压力检测组件5和第二压力检测组件6同一侧的压力检测件检测到信号，而另一侧的压力检测件未检测到信号，则判断铁鞋偏离钢轨和车轮。

本实施例中，第一压力检测组件5的压力检测件为两个（对应图2中1#和2#），第二压力检测组件6的压力检测件为两个（对应图2中7#和8#），第三压力检测组件7的压力检测件为四个（对应图4中3～6#），相应的布置方式如图2至4所示。下面结合具体布置方式，对其检测过程做进一步说明：

1～6#传感器均触发表示：采取防溜时铁鞋被正常放置，且放置妥当，状态指示灯显示为绿色；

1#、2#未触发，4～6#触发表示：铁鞋未紧贴车轮放置或者车辆发生溜逸使车轮脱离铁鞋，报警指示灯显示为红色；

1～4#号触发，5#、6#未触发表示：铁鞋尾3部上翘，未平稳放置于钢轨上，报警指示灯显示为红色；

1#、3#、5#号触发，2#、4#、6#未触发表示：铁鞋偏离钢轨和车轮，报警指示灯显示为红色；

2#、4#、6#号触发，1#、3#、5#未触发表示：铁鞋偏离钢轨和车轮，报警指示灯显示为红色；

1～8#号均触发表示：车轮爬上铁鞋，状态指示灯显示为绿色，报警指示灯显示为红色；

1～8#号均未触发表示：铁鞋悬空或者翻倒，报警指示灯显示为红色。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种智能铁鞋检测装置，其特征在于，包括控制单元（8），第一压力检测组件（5）、第二压力检测组件（6）和第三压力检测组件（7），所述第一压力检测组件（5）安装于铁鞋鞋底（1）的鞋尖（2）正面，所述第二压力检测组件（6）安装于鞋底（1）正面于鞋尖（2）与头部（4）之间的区域，所述第三压力检测组件（7）安装于鞋底（1）的背面区域；所述控制单元（8）与所述第一压力检测组件（5）、第二压力检测组件（6）和第三压力检测组件（7）相连，用于根据各压力检测组件的检测信号判断铁鞋的状态。

2.根据权利要求1所述的智能铁鞋检测装置，其特征在于，还包括状态显示单元（9），所述状态显示单元（9）和控制单元（8）相连，用于对控制单元（8）的判断结果进行显示。

3.根据权利要求1所述的智能铁鞋检测装置，其特征在于，所述控制单元（8）安装在铁鞋的头部（4）内。

4.根据权利要求1或2或3所述的智能铁鞋检测装置，其特征在于，所述第一压力检测组件（5）包括一个以上的压力检测件，分别位于鞋尖（2）的两侧。

5.根据权利要求1或2或3所述的智能铁鞋检测装置，其特征在于，所述第二压力检测组件（6）包括一个以上的压力检测件，分别位于鞋底（1）正面的两侧。

6.根据权利要求1或2或3所述的智能铁鞋检测装置，其特征在于，所述第三压力检测组件（7）包括一个以上的压力检测件，均匀分布在鞋底（1）的底部两侧。

7.根据权利要求4所述的智能铁鞋检测装置，其特征在于，所述压力检测件为压电传感器或微动开关或电阻式压力传感器。

8.一种智能铁鞋，包括鞋底（1），所述鞋底（1）的前部设置有鞋尖（2），所述鞋底（1）的尾部设置有鞋尾（3），所述鞋底（1）于鞋尾（3）的一侧设置有头部（4），其特征在于，所述鞋底（1）上设置有如权利要求1至7中任意一项所述的智能铁鞋检测装置。

9.一种基于权利要求1至7中任意一项所述的智能铁鞋检测装置的检测方法，其特征在于，当第一压力检测组件（5）和第三压力检测组件（7）均检测到信号时，判断铁鞋处于正常放置状态；

当所述第一压力检测组件（5）未检测到信号，而第三压力检测组件（7）检测到信号，判断铁鞋未紧贴车轮或脱离车轮；

当所述第一压力检测组件（5）、第二压力检测组件（6）和第三压力检测组件（7）均检测到信号，判断车轮爬上铁鞋；

当所述第一压力检测组件（5）、第二压力检测组件（6）和第三压力检测组件（7）均未检测到信号，判断铁鞋处于悬空或翻转状态。

10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述第一压力检测组件（5）包括一个以上的压力检测件，分别位于鞋尖（2）的两侧；所述第三压力检测组件（7）包括一个以上的压力检测件，均匀分布在鞋底（1）的底部两侧；

当第一压力检测组件（5）检测到信号，第三压力检测组件（7）中位于鞋尖（2）侧的压力检测件检测到信号，第三压力检测组件（7）中位于鞋尾（3）侧的压力检测件未检测到信号，则判断铁鞋尾（3）部上翘；

当第一压力检测组件（5）和第二压力检测组件（6）同一侧的压力检测件检测到信号，而另一侧的压力检测件未检测到信号，则判断铁鞋偏离钢轨和车轮。