[发明专利]一种铁路隧道内落石检测与报警装置

权利要求书

1.一种铁路隧道内落石检测与报警装置，特征是：包括柔性防护网、图像采集器、压力传感器、信号机、滑动杆，柔性防护网安装在整个铁路隧道洞身，且紧贴洞身，用于感应隧道洞身掉下来的落石，压力传感器安装在柔性防护网上，用于检测柔性防护网上产生的拉力情况，滑动杆安装在洞身内侧上，且紧贴柔性防护网，图像采集器沿着滑动杆滑动，用于采集隧道内落石的图像信息，信号机安装在隧道洞口顶部，用于搜集图像采集器采集到的图像信息，并将该信息和隧道的地理位置信息发送至铁路调度中心。

2.根据权利要求1所述的一种铁路隧道内落石检测与报警装置，其特征在于：所述滑动杆由滑槽、第一马达、传送带、第二马达、ZigBee终端节点、第一控制电路板组成，在滑动杆底面开出滑槽，使得图像采集器的第一拉杆能透过滑槽与传送带连接，滑槽两端分别安装第一马达、第二马达，传送带布置在第一马达与第二马达之间，ZigBee终端节点、第一控制电路板安装在滑动杆内部，第一控制电路板用于接收并处理压力传感器发送来的信息，并控制ZigBee终端节点将该信息发送到图像采集器，同时，第一控制电路板控制第一马达和第二马达带动传送带的转动，将图像采集器悬挂在传送带上，由传送带带动图像采集器在滑动杆上移动，便于图像采集器滑动到相应的位置采集图像。

3.根据权利要求1所述的一种铁路隧道内落石检测与报警装置，其特征在于：所述图像采集器由第一塑料盒、第一拉杆、第二控制电路板、第二拉杆、高清摄像头、步进电机、第一蓄电池、ZigBee路由器组成，第一拉杆的一头与第一塑料盒连接，另一头穿过滑槽与传送带连接，由传送带带动第一拉杆的移动，从而带动第一塑料盒在滑动杆上移动，第二控制电路板、步进电机、第一蓄电池、ZigBee路由器安装在第一塑料盒内部，第二拉杆连接高清摄像头与步进电机的转轴，第一蓄电池为第二控制电路板、高清摄像头、步进电机、ZigBee路由器供电，ZigBee路由器接收ZigBee终端节点发送来的压力传感器检测到的拉力信息，并将该信息传送给第二控制电路板处理，第二控制电路板控制步进电机转动和高清摄像头工作，由步进电机带动高清摄像头360度旋转拍摄采集压力传感器检测到的拉力点，同时，第二控制电路板控制ZigBee路由器将高清摄像头采集到的图片信息发送给信号机。

4.根据权利要求1所述的一种铁路隧道内落石检测与报警装置，其特征在于：所述信号机由第二塑料盒、ZigBee协调器、第三控制电路板、GPRS模块、GPS模块、第二蓄电池组成，第二塑料盒安装在隧道洞口顶部，ZigBee协调器、第三控制电路板、GPRS模块、GPS模块、第二蓄电池安装在第二塑料盒内部，第二蓄电池为ZigBee协调器、第三控制电路板、GPRS模块、GPS模块供电，GPS模块用于定位相应隧道的地理位置，并将该地理位置信息传输至第三控制电路板，ZigBee协调器用于接收ZigBee路由器传来的图像信息，并将该信息传输给第三控制电路板，第三控制电路板控制GPRS模块将该图片信息以及相应隧道的地理位置信息发送至铁路调度中心。

5.根据权利要求1所述的一种铁路隧道内落石检测与报警装置，其特征在于：所述检测铁路隧道内落石并发送报警信息的法案为：当洞身有落石落到柔性防护网上时，对柔性防护网产生拉力，压力传感器检测到柔性防护网被拉动后，将该信息发送至第一控制电路板，第一控制电路板控制ZigBee终端节点向ZigBee路由器发送压力传感器检测到的拉力信息以及压力传感器所处的点，同时控制第一马达、第二马达带动传送带转动，进而带动图像采集器的高清摄像头移动到压力传感器检测到的拉力信息所在的位置，由第二控制电路板控制步进电机转动，带动高清摄像头旋转拍摄该位置的落石状况，并将该信息传送给第二控制电路板，第二控制电路板控制ZigBee路由器将高清摄像头拍摄到的图像信息发送到信号机上的ZigBee协调器，并传输给第三控制电路板，同时，GPS模块对应的隧道的地理位置信息传输至第三控制电路板，由第三控制电路板控制GPRS模块将该图片信息以及相应隧道的地理位置信息发送至铁路调度中心，由铁调度中心分析判断该处的落石能否对列车造成影响。