一种

阅读:266发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 实施例 公开了一种 铁 鞋 ,包括铁鞋本体和控制盒,所述铁鞋本体包括底座和壳体,所述壳体包括顶板和围绕所述顶板设置的 立板 ,所述立板连接于所述顶板和所述底座之间,所述底座、所述立板及所述顶板共同合围形成一开口的腔室,所述控制盒收容于所述腔室内,所述控制盒包括检测模 块 及与所述检测模块电连接的控 制模 块,所述铁鞋本体上与所述检测模块对应的 位置 处设置有通孔。本发明实施例的铁鞋采用模块化设计,使得铁鞋装配简单、维护方便。,下面是一种专利的具体信息内容。

1.一种,其特征在于,包括铁鞋本体和控制盒,所述铁鞋本体包括底座和壳体,所述壳体包括顶板和围绕所述顶板设置的立板,所述立板连接于所述顶板和所述底座之间,所述底座、所述立板及所述顶板共同合围形成一开口的腔室,所述控制盒收容于所述腔室内,所述控制盒包括检测模及与所述检测模块电连接的控制模块,所述铁鞋本体上与所述检测模块对应的位置处设置有通孔。
2.根据权利要求1所述的铁鞋,其特征在于,所述控制盒可拆卸地安装于所述壳体上,且收容于所述腔室内。
3.根据权利要求1所述的铁鞋,其特征在于,所述控制盒包括盒体及与所述盒体连接的手持端,所述盒体与所述腔室的形状相匹配,所述控制盒安装于所述铁鞋本体时,所述盒体收容于所述腔室内,所述手持端从所述腔室的开口凸伸于所述腔室的外部。
4.根据权利要求3所述的铁鞋,其特征在于,所述顶板与所述底座平行设置,所述立板包括从所述顶板的一侧朝向所述底座所在方向倾斜延伸的第一侧板、连接于所述第一侧板与所述底座之间的第二侧板、以及分别连接于所述顶板的另外两侧与所述底座之间的第三侧板和第四侧板,所述第一侧板和所述第二侧板形成所述铁鞋对车轮的止挡部。
5.根据权利要求3所述的铁鞋,其特征在于,所述铁鞋本体上设置有手柄架,所述手柄架位于所述铁鞋本体靠近所述腔室的开口的外侧,所述手柄架包括支撑部和手柄部,所述支撑部的一端固定连接在所述铁鞋本体上,所述手柄部与所述支撑部的另一端连接、且位于所述底座的上方。
6.根据权利要求1所述的铁鞋,其特征在于,所述检测模块包括接近传感器,所述接近传感器设置于所述控制盒内靠近所述底座的一侧,所述底座上于正对所述接近传感器的部位设置有通孔,所述控制盒上设置有正对所述接近传感器的穿孔,所述接近传感器通过所述穿孔和所述通孔暴露在所述铁鞋的外部。
7.根据权利要求1所述的铁鞋,其特征在于,所述控制盒还包括预警装置,所述预警装置设置于所述手持端远离所述壳体的一侧,所述预警装置包括指示灯和/或显示屏,所述预警装置用于显示铁鞋侧翻的第一状态信息、和/或铁鞋未正确贴合在轨道上的第二状态信息、和/或铁鞋未处在指定区域内的第三状态信息、和/或铁鞋未在预设的距离范围内卡住车轮的第四状态信息、和/或铁鞋当前电量不足的第五状态信息。
8.根据权利要求1所述的铁鞋,其特征在于,所述控制盒内设置有充电电池,所述控制盒的所述手持端设置有充电接口,充电设备插接在所述充电接口上对所述控制盒进行充电。
9.根据权利要求1所述的铁鞋,其特征在于,所述控制盒的检测模块包括声波传感器;所述超声波传感器设置于所述控制盒内靠近车轮一侧,所述立板上正对所述超声波传感器的部位设置有通孔,所述控制盒上设置有正对所述超声波传感器的穿孔,所述超声波传感器通过所述通孔和所述穿孔暴露在所述铁鞋的外部。
10.根据权利要求1所述的铁鞋,其特征在于,所述控制盒的检测模块包括方位传感器,所述方位传感器固定设置在所述控制盒的内部。

说明书全文

一种

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及车辆制动领域,尤其涉及一种铁鞋。

背景技术

[0002] 轨道交通系统中,停止运行的机车如果发生溜车会导致严重的后果,所以,机车运营过程中必须采取有效技术措施防止此类事故的发生,特别是随着近年来轨道交通的高速发展,对机车的驻车安全提出了更高要求。铁鞋作为机车停靠时防溜的主要工具,在机车停靠时,将其放置在机车两侧的车轮处,通过铁鞋的特殊结构能够有效阻止车轮滑动防止机车溜车,在列车停止运行时起着极其重要的作用。
[0003] 但是,随着近年来传统铁鞋的逐步智能化,产生了诸多问题。一方面,由于铁鞋本体很笨重,同时铁鞋的内部空间又非常有限,在装配时非常不方便,导致装配效率很低;另一方面,智能模的元器件容易出现故障,当元器件出现故障后,就会导致铁鞋的整体报废,成本非常高,或维修更换非常不方便。

发明内容

[0004] 为解决现有存在的技术问题,本发明实施例提供一种装配、维护更换方便的铁鞋。
[0005] 为达到上述目的,本发明实施例的技术方案是这样实现的:
[0006] 一种铁鞋,包括铁鞋本体和控制盒,所述铁鞋本体包括底座和壳体,所述壳体包括顶板和围绕所述顶板设置的立板,所述立板连接于所述顶板和所述底座之间,所述底座、所述立板及所述顶板共同合围形成一开口的腔室,所述控制盒收容于所述腔室内,所述控制盒包括检测模块及与所述检测模块电连接的控制模块,所述铁鞋本体上与所述检测模块对应的位置处设置有通孔。
[0007] 其中,所述控制盒可拆卸地安装于所述壳体上,且收容于所述腔室内。
[0008] 其中,所述控制盒包括盒体及与所述盒体连接的手持端,所述盒体与所述腔室的形状相匹配,所述控制盒安装于所述铁鞋本体时,所述盒体收容于所述腔室内,所述手持端从所述腔室的开口凸伸于所述腔室的外部。
[0009] 其中,所述顶板与所述底座平行设置,所述立板包括从所述顶板的一侧朝向所述底座所在方向倾斜延伸的第一侧板、连接于所述第一侧板与所述底座之间的第二侧板、以及分别连接于所述顶板的另外两侧与所述底座之间的第三侧板和第四侧板,所述第一侧板和所述第二侧板形成所述铁鞋对车轮的止挡部。
[0010] 其中,所述铁鞋本体上设置有手柄架,所述手柄架位于所述铁鞋本体靠近所述腔室的开口的外侧,所述手柄架包括支撑部和手柄部,所述支撑部的一端固定连接在所述铁鞋本体上,所述手柄部与所述支撑部的另一端连接、且位于所述底座的上方。
[0011] 其中,所述检测模块包括接近传感器,所述接近传感器设置于所述控制盒内靠近所述底座的一侧,所述底座上于正对所述接近传感器的部位设置有通孔,所述控制盒上设置有正对所述接近传感器的穿孔,所述接近传感器通过所述穿孔和所述通孔暴露在所述铁鞋的外部。
[0012] 其中,所述控制盒还包括预警装置,所述预警装置设置于所述手持端远离所述壳体的一侧,所述预警装置包括指示灯和/或显示屏,所述预警装置用于显示铁鞋侧翻的第一状态信息、和/或铁鞋未正确贴合在轨道上的第二状态信息、和/或铁鞋未处在指定区域内的第三状态信息、和/或铁鞋未在预设的距离范围内卡住车轮的第四状态信息、和/或铁鞋当前电量不足的第五状态信息。
[0013] 其中,所述控制盒内设置有充电电池,所述控制盒的所述手持端设置有充电接口,充电设备插接在所述充电接口上对所述控制盒进行充电。
[0014] 其中,所述控制盒的检测模块包括声波传感器;所述超声波传感器设置于所述控制盒内靠近车轮一侧,所述立板上正对所述超声波传感器的部位设置有通孔,所述控制盒上设置有正对所述超声波传感器的穿孔,所述超声波传感器通过所述通孔和所述穿孔暴露在所述铁鞋的外部。
[0015] 其中,所述控制盒的检测模块包括方位传感器,所述方位传感器固定设置在所述控制盒的内部。
[0016] 本发明实施例中,铁鞋包括铁鞋本体和控制盒,所述铁鞋本体包括底座和壳体,所述壳体包括顶板和围绕所述顶板设置的立板,所述立板连接于所述顶板和所述底座之间,所述底座、所述立板及所述顶板共同合围形成一开口的腔室,所述控制盒收容于所述腔室内,所述控制盒包括检测模块及与所述检测模块电连接的控制模块,所述铁鞋本体上与所述检测模块对应的位置处设置有通孔,其中铁鞋本体设置有壳体,壳体上对应设置有内腔,并将检测模块和控制模块统一设置在控制盒内,再将安装有检测模块与控制模块的控制盒固定设置在铁鞋壳体内腔,控制盒与铁鞋本体分别形成模块化设计,一方面,安装检测模块和控制模块时可以先脱离笨重的铁鞋本体而将检测模块和控制模块预先安装在控制盒上,然后再将控制盒插入铁鞋本体内腔固定,装配更简单快捷;另一方面,铁鞋出现故障时可以先将控制盒单独拆出,脱离笨重的铁鞋本体进行维修或更换,维修更换会更加方便。附图说明
[0017] 图1为本发明一实施例提供的铁鞋的结构示意图;
[0018] 图2为本发明一实施例提供的控制盒的结构示意图;
[0019] 图3为本发明一实施例提供的控制盒与铁鞋本体连接的结构示意图;
[0020] 图4为本发明另一实施例提供的控制盒的结构示意图;
[0021] 图5为本发明一实施例提供的壳体的结构示意图;
[0022] 图6为本发明一实施例提供的手柄架的结构示意图;
[0023] 图7为本发明一实施例提供的接近传感器安装在控制盒上的结构示意图;
[0024] 图8为本发明一实施例提供的预警装置和充电接口安装在控制盒上的结构示意图;
[0025] 图9为本发明一实施例提供的超声波传感器安装在控制盒上的结构示意图;
[0026] 图10为本发明一实施例提供的铁鞋监控方法的流程示意图;
[0027] 图11为本发明另一实施例提供的铁鞋监控方法的流程示意图;
[0028] 图12为本发明一实施例提供的铁鞋监控装置的示意图;
[0029] 图13为本发明另一实施例提供的铁鞋监控装置的示意图;
[0030] 图14为本发明一实施例提供的装配前的铁鞋的结构示意图;
[0031] 图15为本发明一实施例提供的装配后的铁鞋的结构示意图。

具体实施方式

[0032] 为保证机车的驻车安全,近年来,可监控的铁鞋智能化发展迅速,同时在对铁鞋的前期安装和后期维护等方面提出了更高的要求。
[0033] 请参见图1,为本发明一实施例提供的铁鞋的结构示意图。该铁鞋包括铁鞋本体11和控制盒12,所述铁鞋本体11包括底座14和壳体13,所述壳体13包括顶板15和围绕所述顶板15设置的立板16,所述立板16连接于所述顶板15和所述底座14之间,所述底座14、所述立板16及所述顶板15共同合围形成一开口的腔室10,所述控制盒12收容于所述腔室10内,所述控制盒12包括检测模块18及与所述检测模块18电连接的控制模块17,所述铁鞋本体11上与所述检测模块18对应的位置处设置有通孔19。
[0034] 请参见图2,为本发明一实施例提供的控制盒的结构示意图。控制盒12的材质可以为金属或者塑料材料,作为一种具体实施方式,选用塑料材料,塑料材料重量轻,易成形,且方便控制盒上的通孔、螺钉孔的加工。控制盒12由底板21和盖板22组成,底板21和盖板22通过可拆卸的方式连接,采用这种可拆卸方式在控制盒上装配元器件时会更加方便快捷。作为一种具体实施方式采用自攻螺钉连接,底板21和盖板22上对应设置自攻螺钉螺纹孔24和螺钉孔23。还可以采用卡扣连接或者嵌入螺母与螺钉的连接方式。当控制盒12的材质为塑料且采用注塑工艺成型时,因为成型后材料韧性好,连接方式优选自攻螺钉连接或卡扣连接;当控制盒12的材质为塑料且采用的是压塑工艺成型时,成型后材料比较脆,连接方式优选嵌入螺母与螺钉连接。控制盒12的形状优选为与壳体13内腔的形状匹配,这样能够合理高效利用有限空间。控制模块17固定设置在控制盒12内部,检测模块18固定设置在控制盒12上。由于本发明实施例将控制模块与检测模块统一设置在控制盒12内,再将安装有控制模块与检测模块的控制盒12固定设置在铁鞋壳体内腔,采用这种模块化设计,装配简单,维修更换也非常方便。
[0035] 请参见图3,为本发明一实施例提供的控制盒与铁鞋本体连接的结构示意图,所述控制盒12可拆卸安装于所述壳体13上,且收容于所述腔室10内。可拆卸安装方式可以是自攻螺钉连接、卡扣连接或者嵌入螺母与螺钉的连接方式。当控制盒12的材质为塑料且采用注塑工艺成型时,成型后材料韧性比较好,连接方式优选自攻螺钉连接或卡扣连接;当控制盒12的材质为塑料且采用的是压塑工艺成型时,成型后材料比较脆,连接方式优选嵌入螺母与螺钉连接。当采用螺钉连接时,控制盒12上设置有螺帽孔31,壳体13上也对应设置有螺钉孔32。由于本发明实施例方案的控制盒与铁鞋本体采用可拆卸的方式安装,控制盒的安装、维修更加方便快捷。
[0036] 请参见图4,为本发明另一实施例提供的控制盒的结构示意图,所述控制盒12包括盒体42及与所述盒体连接的手持端41,所述盒体42与所述腔室10的形状相匹配,所述控制盒12安装于所述铁鞋本体11时,所述盒体收容于所述腔室10内,所述手持端41从所述腔室10的开口凸伸于所述腔室10的外部。其中,手持端41和盒体42可以一体成型,手持端41的形状可以为方便手持的其它的形状。由于本发明实施例具有与盒体连接的手持端,盒体的安装方便;盒体与腔室的形状匹配,能够高效利用有限空间;手持端凸伸于腔室外部,方便操作。
[0037] 请参见图5,为本发明一实施例提供的壳体的结构示意图。所述壳体13的所述顶板15与所述底座14平行设置,所述立板16包括从所述顶板15的一侧朝向所述底座14所在方向倾斜延伸的第一侧板54、连接于所述第一侧板54与所述底座14之间的第二侧板53、以及分别连接于所述顶板15的另外两侧与所述底座14之间的第三侧板51和第四侧板52,所述第一侧板54和所述第二侧板53形成所述铁鞋对车轮的止挡部。其中,第一侧板54可以为圆弧形。
本发明实施例的顶板与侧板能够形成一个大的容纳空间,能够很好地收容控制盒。
[0038] 请参见图6,为本发明一实施例提供的手柄架的结构示意图。所述铁鞋本体11上设置有手柄架61,所述手柄架61位于所述铁鞋本体11靠近所述腔室10的开口的外侧,所述手柄架61包括支撑部63和手柄部62,所述支撑部63的一端固定连接在所述铁鞋本体11上,所述手柄部62与所述支撑部63的另一端连接、且位于所述底座14的上方。其中,手柄架61的支撑部63和手柄部62可以一体成型,支撑部63和手柄部62也可以为两个单独的部件,通过连接件连接成手柄架61。手柄架61和铁鞋本体11之间的连接可以为固定连接,作为一种实施方式,采用焊接方式,也可以为可拆卸连接,作为一种实施方式,采用连接件连接的方式。手柄架61在底座14上方的腔室10开口外侧环绕控制盒12手持端41设置。由于本发明实施例设置有手柄架,一方面能够方便工人移动铁鞋,另一方面,手柄架在底座上方的腔室开口外侧环绕控制盒设置,能够有效保护控制盒不被外碰撞损坏。
[0039] 请参见图7,为本发明一实施例提供的接近传感器安装在控制盒上的结构示意图。所述检测模块18(图1)包括接近传感器73,所述接近传感器73设置于所述控制盒12内靠近所述底座14的一侧,所述底座14上于正对所述接近传感器73的部位设置有第一通孔71,所述控制盒12上设置有正对所述接近传感器73的第一穿孔72,所述接近传感器73通过所述第一穿孔72和所述第一通孔71暴露在所述铁鞋的外部。其中,接近传感器73能够在不接触铁轨的情况下检测出铁鞋是否与铁轨贴合。本发明实施例的传感器设置在控制盒上,而不是设置在铁鞋本体上,能够有效避免控制盒与铁鞋本体之间的接线带来的麻烦,且当接近传感器出现故障时方便更换。
[0040] 请参见图8,为本发明一实施例提供的预警装置和充电接口安装在控制盒上的结构示意图。所述控制盒12还包括预警装置81,所述预警装置81设置于所述手持端41远离所述壳体13(图1)的一侧,所述预警装置81包括指示灯和/或显示屏,所述预警装置81用于显示铁鞋侧翻的第一状态信息、和/或铁鞋未正确贴合在轨道上的第二状态信息、和/或铁鞋未处在指定区域内的第三状态信息、和/或铁鞋未在预设的距离范围内卡住车轮的第四状态信息、和/或铁鞋当前电量不足的第五状态信息。作为一种具体实施方式,预警装置81由警示喇叭和指示灯组成。其中,控制盒12内设置有充电电池,所述控制盒12的所述手持端41设置有充电接口82,充电设备插接在所述充电接口82上对所述控制盒12进行充电。本发明实施例能够对铁鞋的运行状态进行示警,方便铁鞋和机车运营的安全管理,还内置有充电电池,能够通过充电接口随时进行可热拔方式充电,非常方便。
[0041] 请参见图9,为本发明一实施例提供的超声波传感器安装在控制盒上的结构示意图。所述控制盒12(图1)的检测模块18(图1)包括超声波传感器93;所述超声波传感器93设置于所述控制盒12内靠近车轮一侧,所述立板16上正对所述超声波传感器93的部位设置有第二通孔91,所述控制盒12上设置有正对所述超声波传感器93的第二穿孔92,所述超声波传感器93通过所述第二通孔91和所述第二穿孔92暴露在所述铁鞋的外部。其中,超声波传感器93用于在不接触车轮的情况下检测铁鞋与车轮之间的距离是否在设定范围内。其中,所述控制盒12的检测模块18包括方位传感器,所述方位传感器设置在所述控制盒12的内部。本发明实施例的传感器设置在控制盒上,而不是设置在铁鞋本体上,能够有效避免控制盒与铁鞋本体之间的接线带来的麻烦,且当超声波传感器出现故障时方便更换。
[0042] 作为另一实施例,图10~图13提供了铁鞋的监控方法和监控装置方案。
[0043] 请参见图10,为本发明一实施例提供的铁鞋监控方法的流程示意图。所述铁鞋监控方法适用于本发明任一实施例所提供的铁鞋,所述铁鞋监控方法,包括如下步骤:
[0044] 步骤101,获取铁鞋的状态参数和定位参数;
[0045] 步骤102,将获取的所述状态参数、和所述定位参数分别与对应的预设参数阈值进行比对,得到对应的比对结果,将所述状态参数与所述定位参数,和/或所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机。
[0046] 其中,作为一种具体实施方式,将铁鞋的状态参数、定位参数和比对结果都发送给上位机,上位机结合铁鞋的状态参数和定位参数,能够准确定位铁鞋位置,对铁鞋的状态进行全面监控,实时了解铁鞋是否规范放置。通过无载波通信的方式将所述状态参数与所述定位参数,和/或所述比对结果发送给上位机,利用无载波通信方式的纳秒至微微秒极的非正弦波窄脉冲传输数据,这种脉冲具有很高的定位精度,同时采用超宽带无线电通信,超宽带无线电具有极强的穿透能力,可在室内和地下进行精确定位,很容易将定位与通信合一,稳定性好,适合铁鞋所处环境复杂,管理难度大的现状。其次,无载波通信方式作为一种通信系统的物理层技术具有天然的安全性能,由于无载波通信方式一般把信号能量弥散在极宽的频带范围内,对于一般通信系统,无载波通信信号相当于白噪声信号,并且大多数情况下,无载波通信信号的功率谱密度低于自然的电子噪声,从电子噪声中将脉冲信号检测出来是一件非常困难的事,通过采用无载波通信的方式发送所述状态参数与所述定位参数,和/或所述比对结果给上位机,可以提高机车运营信息的安全性。
[0047] 在另一个实施例中,请参见图11,其中,
[0048] 步骤101,所述获取铁鞋的状态参数和定位参数,具体包括:
[0049] 步骤111,获取所述铁鞋的方位参数、所述铁鞋与轨道之间的相对位置参数、所述铁鞋与车轮之间的相对位置参数、以及定位参数;其中,方位参数能够表征铁鞋的安装方向,用于判断铁鞋是否放正或侧翻,铁鞋与轨道间的相对位置参数能够表征铁鞋和轨道的贴合情况,用于判断铁鞋是否按要求放置在正确的位置,铁鞋与车轮之间的相对位置参数用于表征铁鞋与车轮之间的间距,用于判断铁鞋是否在预设的距离范围内卡住车轮,定位参数用于表征铁鞋的位置,用于判断铁鞋是否在允许的作业的区域内工作。
[0050] 步骤102,所述将获取的所述状态参数、和所述定位参数分别与对应的预设参数阈值进行比对,得到对应的比对结果,将所述状态参数与所述定位参数,和/或所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机,具体包括:
[0051] 步骤112,分别将所述铁鞋的方位参数与预设第一位置参数阈值进行比对,确定所述铁鞋是否为放正;将获取的所述铁鞋与轨道之间的相对位置参数与预设第二位置参数阈值进行比对,确定所述铁鞋是否为贴合铁轨;将获取的所述铁鞋与车轮之间的相对位置参数与预设第三位置参数阈值进行比对,确定所述铁鞋是否在预设位置卡住车轮;且将所述铁鞋的定位参数与预设第四定位阈值进行比对,确定所述铁鞋是否在指定位置;其中,第一位置参数阈值、第二位置参数阈值、第三位置参数阈值、第四定位阈值可以通过对铁鞋的现场调试获取。
[0052] 步骤113,当确定所述铁鞋为放正时、确定所述铁鞋为贴合铁轨时、确定所述铁鞋在预设位置卡住车轮时、且所述铁鞋在指定位置时,将所述状态参数、所述定位参数及所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机;
[0053] 步骤114,将当前工作模式切换至休眠工作模式。
[0054] 其中,休眠工作模式是一种省电模式,当铁鞋处于非异常状态时,能够关闭部分非必要功能,避免不必要的电能消耗。休眠工作模式能够被某一种触发信息触发重新回到监控工作模式,所述触发可以是方位传感器的方位参数的变化信息触发、接近传感器的铁鞋与轨道之间的相对位置参数的变化信息触发、超声波传感器的铁鞋与车轮之间的相对位置参数的变化信息触发、或者无线定位模块的定位参数的变化信息触发。作为一种具体实施方式,休眠工作模式通过不断获取方位传感器的方位参数的变化信息,通过方位传感器的方位参数的变化信息触发而切换回监控工作模式,即,该铁鞋监控方法还包括:
[0055] 步骤117,工作模式切换到休眠工作模式后,不断对方位传感器的方位参数进行循环检测,判断方位传感器的方位参数是否发生变化,如果方位参数没有发生变化,工作模式将继续保持休眠工作模式并继续对方位传感器的方位参数进行循环检测;如果方位参数发生变化,工作模式将切换到监控工作模式。本发明实施例设置休眠工作状态,一方面节省了铁鞋的电能,另一方面能够减少铁鞋频繁通信的压力。
[0056] 步骤102,所述将获取的所述状态参数、和所述定位参数分别与对应的预设参数阈值进行比对,得到对应的比对结果,将所述状态参数与所述定位参数,和/或所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机,具体还包括:
[0057] 步骤115,当确定所述铁鞋为未放正时、确定所述铁鞋为未贴合铁轨时、确定所述铁鞋未在预设位置卡住车轮时、或者所述铁鞋未在指定位置时,将所述状态参数、所述定位参数及所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机;
[0058] 步骤116,将当前工作模式切换至监控工作模式。
[0059] 本发明实施例中,当确定所述铁鞋为未放正时、确定所述铁鞋为未贴合铁轨时、确定所述铁鞋未在预设位置卡住车轮时、或者所述铁鞋未在指定位置时,均表示铁鞋出现了异常,在铁鞋出现异常时,能够及时切换至监控工作模式,保持对铁鞋的正常监控。
[0060] 所述将所述状态参数、所述定位参数及所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机,所述将当前工作模式切换至监控工作模式之后,还包括:发出预警信号。本发明实施例在铁鞋出现异常时,能够发出预警信号,提醒维护工人关注铁鞋的具体位置及状态,避免安全事故的发生。
[0061] 所述将所述状态参数与所述定位参数,和/或所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机,所述无载波通信的工作频段为3~7GHz。作为一种具体实施方式,所述无载波通信的工作频段为为5.9GHz。
[0062] 请参见图12,为本发明一实施例提供的铁鞋监控装置的示意图。所述铁鞋监控装置安装在本发明任一实施例所提供的铁鞋控制盒12中,所述铁鞋监控装置包括检测模块18、控制模块17和无线定位通信模块121,其中:所述检测模块18,用于获取铁鞋的状态参数,具体包括传感器;所述无线定位通信模块121,用于获取铁鞋的定位参数;所述控制模块
17,用于将获取的所述状态参数、和定位参数分别与对应的预设参数阈值进行比对,得到对应的比对结果;所述无线定位通信模块121还用于将所述状态参数与所述定位参数、和/或所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机122。其中,检测模块18、和无线定位通信模块121分别与控制模块17电连接,无线定位通信模块121还用于将所述状态参数与所述定位参数、和/或所述对比结果通过无载波通信的方式发送给上位机122为:控制模块17控制无线定位通信模块121按照无载波通信的通信规则将状态参数与定位参数、和/或对比结果发送给上位机122。其中,所述控制模块17用于控制所述无线定位通信模块121将获取的所述状态参数与所述定位参数、和/或所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机的工作频段为3~7GHz。作为一种具体实施方式,所述无线定位通信模块121包括雷达定位芯片,所述雷达定位芯片的型号为DW1000。
[0063] 请参见图13,为本发明另一实施例提供的铁鞋监控装置的示意图。所述检测模块18包括多个传感器,具体包括方位传感器131、接近传感器73和超声波传感器93,所述状态参数包括所述铁鞋的方位参数、所述铁鞋与轨道之间的相对位置参数及所述铁鞋与车轮之间的相对位置参数,其中:所述方位传感器131获取所述铁鞋的方位参数、所述接近传感器
73获取所述铁鞋与轨道之间的相对位置参数、所述超声波传感器93获取所述铁鞋与车轮之间的相对位置参数、以及所述无线定位通信模块121获取所述铁鞋的定位参数;其中,所述方位传感器131、所述接近传感器73和所述超声波传感器93分别与控制模块17电连接。
[0064] 所述控制模块17,具体用于:分别将所述铁鞋的方位参数与预设第一位置参数阈值进行比对,确定所述铁鞋是否为放正;将获取的所述铁鞋与轨道之间的相对位置参数与预设第二位置参数阈值进行比对,确定所述铁鞋是否为贴合铁轨;将获取的所述铁鞋与车轮之间的相对位置参数与预设第三位置参数阈值进行比对,确定所述铁鞋是否在预设位置卡住车轮;且将所述铁鞋的定位参数与预设第四定位阈值进行比对,确定所述铁鞋是否在指定位置;当确定所述铁鞋为放正时、确定所述铁鞋为贴合铁轨时、确定所述铁鞋在预设位置卡住车轮时且确定所述铁鞋在指定位置时,所述控制模块17将当前工作模式切换至休眠工作模式;当确定所述铁鞋为未放正时、确定所述铁鞋为未贴合铁轨时、确定所述铁鞋未在预设位置卡住车轮时、或者确定所述铁鞋未在指定位置时,所述控制模块17将当前工作模式切换至监控工作模式;所述无线定位通信模块121用于将所述状态参数、所述定位参数及比对结果发送给上位机122。
[0065] 请参见图13,铁鞋监控装置还包括预警装置81,用于将当前工作模式切换至监控工作模式之后,发出预警信号。其中所述预警装置81与控制模块17电连接。设置预警装置能够及时提醒维护工人关注铁鞋,避免铁鞋丢失或导致事故。
[0066] 铁鞋监控装置还可以包括充电模块,充电模块包括充电电池,充电电池连接有充电接口,在铁鞋电能耗尽后,充电装置132能够通过充电接口给可充电电池充电。
[0067] 下面将进一步通过更加具体的实施例来说明本发明实施例的方案。通过以下实施例说明,本发明实施例的方案将变得更加清楚。
[0068] 实施例1
[0069] 本实施例为根据本发明实施例提供的一种铁鞋,请参见图14和图15,为铁鞋装配前后的结构示意图。该铁鞋包括铁鞋本体11和控制盒12,铁鞋本体11包括底座14和壳体13,壳体13包括顶板15和围绕顶板15设置的立板16,立板16连接于顶板15和底座14之间,底座14、立板16及顶板15共同合围形成一开口的腔室10,控制盒12收容于腔室10内,控制盒12包括检测模块18及与检测模块18电连接的控制模块17,铁鞋本体11上与检测模块18对应的位置处设置有通孔19。本实施例中,控制盒12的材质选用尼龙材料,采用注塑工艺成型,控制盒12由底板21和盖板22组成,底板21和盖板22上对应设置自攻螺钉螺纹孔和螺钉孔(图2),底板21和盖板22采用自攻螺钉连接。
[0070] 控制模块17通过螺钉固定设置在控制盒12内部。控制盒12上设置有螺帽孔31,用于放置嵌入螺母,壳体13上对应设置有螺钉孔32,用于放置螺钉,螺钉和螺帽将控制盒12与铁鞋本体11紧固在一起。
[0071] 控制盒12包括盒体42及与盒体连接的手持端41,盒体42与腔室10的形状相匹配,呈“L”型,控制盒12安装于铁鞋本体11时,盒体收容于腔室10内,手持端41从腔室10的开口凸伸于腔室10的外部。
[0072] 本实施例中,壳体13的顶板15与底座14平行设置,立板16包括从顶板15的一侧朝向底座14所在方向倾斜延伸的第一侧板54、连接于第一侧板54与底座14之间的第二侧板53、以及分别连接于顶板15的另外两侧与底座14之间的第三侧板51和第四侧板52,第一侧板54和第二侧板53形成所述铁鞋对车轮的止挡部。其中,第一侧板54为平板型。
[0073] 本实施例中,铁鞋本体11上设置有手柄架61,手柄架61位于铁鞋本体11靠近腔室10的开口的外侧,手柄架61包括支撑部63和手柄部62,支撑部63的一端固定连接在铁鞋本体11上,手柄部62与支撑部63的另一端连接、且位于所述底座14的上方。其中,手柄架61的支撑部63和手柄部62一体成型。手柄架61通过焊接的方式固定在铁鞋本体11上。手柄架61在底座14上方的腔室10开口外侧环绕控制盒12设置。
[0074] 本实施例中,检测模块18包括接近传感器73,接近传感器73设置于控制盒12内靠近所述底座14的一侧,底座14上于正对接近传感器73的部位设置有第一通孔71,第一通孔71为一个豁口,控制盒12上设置有正对接近传感器73的第一穿孔72,接近传感器73通过所述第一穿孔72和所述第一通孔71暴露在所述铁鞋的外部。接近传感器无需接触铁轨进行检测,利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式能检测铁轨的相对位置信息并转换为电气信号。
[0075] 控制盒12还包括预警装置81,预警装置81设置于手持端41远离壳体13的一侧,预警装置81由喇叭和指示灯构成,预警装置81用于显示铁鞋侧翻的第一状态信息、和/或铁鞋未正确贴合在轨道上的第二状态信息、和/或铁鞋未处在指定区域内的第三状态信息、和/或铁鞋未在预设的距离范围内卡住车轮的第四状态信息、和/或铁鞋当前电量不足的第五状态信息。其中,控制盒12内设置有充电电池,控制盒12手持端41设置有充电接口82,充电设备插接在充电接口82上对控制盒12进行充电。
[0076] 检测模块18还包括超声波传感器93;超声波传感器93设置于控制盒内靠近车轮一侧,立板16上正对所述超声波传感器93的部位设置有第二通孔91,控制盒12上设置有正对超声波传感器的第二穿孔92,超声波传感器93通过第二通孔91和第二穿孔92暴露在所述铁鞋的外部。超声波传感器93无需接近车轮,可用于检测铁鞋与车轮之间的距离是否在设定范围内。控制盒12的检测模块18还包括方位传感器,方位传感器集成在雷达芯片内,雷达芯片的型号为DW1000,方位传感器设置在控制盒12的内部。
[0077] 控制盒12上还设置有系统故障指示灯152,用于指示系统是否发生故障,当出现故障时显示为红色,当运行正常时,显示为绿色。铁鞋本体11上还设置有法兰装置151,法兰装置151通过螺钉连接在铁鞋本体11上,用于安装警示牌。
[0078] 实施例2
[0079] 本实施例提供了本发明实施例中对应铁鞋监控装置。所述监控装置适用于本发明提供的任一实施例所提供的铁鞋,所述监控装置安装在本发明提供的任一实施例所提供的铁鞋的控制盒12中。所述请参见图12,铁鞋监控装置包括检测模块18、控制模块17和无线定位通信模块121,其中:所述检测模块18,用于获取铁鞋的状态参数;所述无线定位通信模块121,用于获取铁鞋的定位参数;所述控制模块17,用于将获取的所述状态参数、和定位参数分别与对应的预设参数阈值进行比对,得到对应的比对结果;所述控制模块17还用于控制所述无线定位通信模块121将获取的所述状态参数、所述定位参数、所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机122。其中,检测模块18、和无线定位通信模块121分别与控制模块17电连接,控制模块17还用于控制所述无线定位通信模块121将获取的所述状态参数、所述定位参数、所述对比结果通过无载波通信的方式发送给上位机122为:控制模块17控制无线定位通信模块121按照无载波通信的通信规则将状态参数、定位参数、对比结果发送给上位机122。其中,所述控制模块17用于控制所述无线定位通信模块121将获取的所述状态参数、所述定位参数、所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机122的工作频段为
5.9GHz。所述控制模块17为STM32系列嵌入式系统。所述无线定位通信模块121包括雷达定位芯片,所述雷达定位芯片的型号为DW1000。
[0080] 请参见图13,所述检测模块18包括方位传感131、接近传感器73和超声波传感器93,其中:所述检测模块18用于获取所述铁鞋的状态参数和所述无线定位模块121用于获取所述铁鞋的定位参数,包括:所述方位传感器131获取所述铁鞋的方位参数、所述接近传感器73获取所述铁鞋与轨道之间的相对位置参数、所述超声波传感器93获取所述铁鞋与车轮之间的相对位置参数、以及所述无线定位模块121获取所述铁鞋的定位参数;
[0081] 所述控制模块17,用于将获取的所述状态参数、和定位参数分别与对应的预设参数阈值进行比对,得到对应的比对结果;所述控制模块17还用于控制所述无线定位通信模块121将获取的所述状态参数与所述定位参数、和/或所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机122,包括:所述控制模块17分别将所述铁鞋的方位参数与预设第一位置参数阈值进行比对,确定所述铁鞋为放正时;将获取的所述铁鞋与轨道之间的相对位置参数与预设第二位置参数阈值进行比对,确定所述铁鞋为贴合铁轨时;将获取的所述铁鞋与车轮之间的相对位置参数与预设第三位置参数阈值进行比对,确定所述铁鞋在预设位置卡住车轮时;且将所述铁鞋的定位参数与预设第四定位阈值进行比对,确定所述铁鞋在指定位置时;所述控制模块17控制所述无线定位模块121将所述状态参数、所述定位参数及比对结果发送给上位机122,将当前工作模式切换至休眠工作模式。其中,所述预设第一位置参数、预设第二位置参数、预设第三位置参数和预设第四位置参数可以分别通过调试获取。休眠工作模式其间,控制模块17关闭无线定位通信模块121以及其他不必要的软硬件资源,只对方位传感器131进行循环检测,一旦方位传感器131方位参数变化,将触发铁鞋监控装置退出休眠模式。
[0082] 所述控制模块17,用于将获取的所述状态参数、和定位参数分别与对应的预设参数阈值进行比对,得到对应的比对结果;所述控制模块17还用于控制所述无线定位通信模块121将获取的所述状态参数与所述定位参数、和/或所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机122,还包括:所述控制模块17分别将所述铁鞋的方位参数与预设第一位置参数阈值进行比对,确定所述铁鞋为未放正时;或,将获取的所述铁鞋与轨道之间的相对位置参数与预设第二位置参数阈值进行比对,确定所述铁鞋为未贴合铁轨时;或,将获取的所述铁鞋与车轮之间的相对位置参数与预设第三位置参数阈值进行比对,确定所述铁鞋未在预设位置卡住车轮时;或,将所述铁鞋的定位参数与预设第四定位阈值进行比对,确定所述铁鞋未在指定位置时;所述控制模块17控制所述无线定位模块121将所述状态参数、所述定位参数及比对结果发送给上位机122,将当前工作模式切换至监控工作模式。
[0083] 铁鞋监控装置还包括预警装置81,所述预警装置81用于在所述控制模块17将所述状态参数、所述定位参数及所述比对结果通过无载波通信的方式发送给上位机122,将当前工作模式切换至监控工作模式之后,发出预警信号。
[0084] 铁鞋监控装置还可以包括可充电电池,充电电池连接有充电接口,在铁鞋电能耗尽后,充电装置132能够通过充电接口给可充电电池充电。
[0085] 以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均包含在本发明的保护范围之内。
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