[发明专利]一种铁路隧道内落石检测与报警装置

说明书

一种铁路隧道内落石检测与报警装置，由柔性防护网、图像采集器、压力传感器、信号机、滑动杆组成，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，在柔性防护网上每隔40厘米安装一个压力传感器，滑动杆横穿整个洞身，且每隔1米安装一根滑动杆，每一根滑动杆下方悬挂图像采集器，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，用于搜索该隧道内所有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。

技术领域

本发明涉及自动监测、无线通讯报警装置，尤其涉及一种铁路隧道内落石检测与报警装置。

背景技术

随着我国铁路的快速发展，我国铁路现已突破12.4万公里。虽然铁路不断地增加，但是很多铁路隧道仍然沿用先前开挖好的，由于隧道使用时间长、受地理环境影响、列车振动等加剧了下述问题的发展，即：长时间在风化、振动及地下水等不利因素作用下，使得无衬砌地段隧道围岩产生松动、剥落，洞顶局部危石发生坠落现象；同时灰岩层间局部存在片理化软弱薄层，片理化薄层本身强度和密度很低，风蚀干燥条件下易风化变成粉末状从而形成裂隙，潮湿条件下遇水软化变成流塑状在石灰岩间形成润滑剂，造成局部地段围岩掉块；洞顶危石及侧壁欠稳定结构体主要由裂隙控制，一般由3条裂隙斜向上切割贯通，使得顶面呈楔形的结构体与围岩分离，在风化作用、振动作用及地下裂隙水的影响下，使结构体与围岩连接力完全丧失而产生坠落；基于上述原因，隧道内围岩的整体稳定性降低，许多地段岩体松动，甚至剥落，被切割的块状岩体之间的约束能力降低，形成危石，严重威胁行车安全。

现有技术中，铁路工人每隔一定的时间进入铁路隧道内进行排查隧道内的情况，然而，这种方法存在一定的缺陷，即：不能实时监测隧道内落石情况，且需要消耗大量的人力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种铁路隧道内落石检测与报警装置，紧贴铁路隧道洞身内壁安装柔性防护网，在柔性防护网上以一定的距离安装压力传感器，当铁路隧道内有落石时，首先接触柔性防护网，使柔性防护网上产生拉力，通过压力传感器检测柔性防护网上产生的拉力，然后再启动图像采集器对产生拉力的地方进行图像采集，并通过信号机将采集到的图像信息和隧道的地理位置信息发送到铁路调度中心，由铁调度中心分析判断该处的落石能否对列车造成影响。能实时监测隧道内落石情况，降低误检率，且节约大量的人力。

为实现上述目的，本发明提供的一种铁路隧道内落石检测与报警装置是这样实现的：

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。

本发明的滑动杆由滑槽、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。