[发明专利]列车防护装置与方法

权利要求书

1.一种列车防护装置，安装于一列车的车头，其特征在于，包括有雷达装置、控制电路板、光学监控系统、气囊控制总成以及安全气囊，所述控制电路板布置有控制器，所述控制器分别与所述雷达装置、所述光学监控系统以及所述气囊控制总成电连接，所述气囊控制总成与所述安全气囊连接，所述雷达装置用于探测列车前方的飞行目标，并在探测到飞行目标时采集飞行目标的相对位置信息，所述控制器用于依据所述相对位置信息控制所述光学监控系统采集所述飞行目标的图像信息，并判断所述飞行目标是否为无人机，如果是，则控制所述气囊控制总成驱动所述安全气囊充气并弹出；

所述相对位置信息包括飞行目标相对于所述雷达装置的方位角、距离值以及俯仰角，所述控制器用于依据飞行目标相对于所述雷达装置的方位角、距离值、高度以及雷达装置的地理位置信息计算出焦距数据以及生成控制指令，所述光学监控系统用于依据所述焦距数据以及所述控制指令采集飞行目标的图像信息。

2.根据权利要求1所述的列车防护装置，其特征在于，所述列车防护装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述控制器电连接，所述控制器还用于依据算式S1＝C1+D×cos(β)×cos(θ)，S2＝C2+D×cos(β)×sin(θ)，G＝H+D×sin(β)分别计算出无人机的经度、纬度以及高度以获得无人机的地理位置信息，并将所述无人机的地理位置信息通过所述无线通信模块发出，其中，C1为所述雷达装置的经度，C2为所述雷达装置的纬度，H为所述雷达装置的高度，θ为无人机的方位角，β无人机的俯仰角，S1为无人机的经度，S2为无人机的纬度，G为无人机的高度，D为所述距离值。

3.根据权利要求1所述的列车防护装置，其特征在于，所述光学监控系统包括基座、第一电机驱动组件以及数字高清摄像头，所述第一电机驱动组件、所述数字高清摄像头均安装于所述基座，所述第一电机驱动组件、所述数字高清摄像头以及所述控制器均电连接，所述控制器还用于依据所述焦距数据控制所述数字高清摄像头变焦，并依据控制指令控制所述第一电机驱动组件驱动所述数字高清摄像头转动以采集飞行目标的图像信息。

4.根据权利要求1所述的列车防护装置，其特征在于，所述气囊控制总成包括有第二电机驱动组件、置放盒、弹簧、拉杆以及气体发生器，所述第二电机驱动组件、所述气体发生器均与所述控制器电连接，所述安全气囊置放于所述置放盒内且所述置放盒的一侧设置有开口，所述弹簧的一端与所述置放盒的底部连接，所述弹簧的另一端与所述安全气囊连接，所述拉杆的一端与所述弹簧的另一端接触并将弹簧压缩，所述气体发生器的出气口与所述安全气囊的进气口导通，所述控制器用于若所述飞行目标为无人机时，控制所述气体发生器产生气体并控制所述第二电机驱动组件驱动所述拉杆脱离所述弹簧。

5.一种列车防护方法，其特征在于，所述列车防护方法包括：

利用一雷达装置探测一列车前方的飞行目标，并在探测到飞行目标时采集飞行目标的相对位置信息；

利用一控制器依据所述相对位置信息控制一光学监控系统采集所述飞行目标的图像信息；

利用所述控制器判断所述飞行目标是否为无人机；

若所述飞行目标为无人机时，利用所述控制器控制一气囊控制总成驱动一安全气囊充气并弹出；

其中，所述相对位置信息包括飞行目标相对于所述雷达装置的方位角、距离值以及俯仰角，所述利用一控制器依据所述相对位置信息控制一光学监控系统采集所述飞行目标的图像信息的步骤包括：

利用所述控制器依据飞行目标相对于所述雷达装置的方位角、距离值、高度以及雷达装置的地理位置信息计算出焦距数据以及生成控制指令；

利用所述光学监控系统依据所述焦距数据以及所述控制指令采集飞行目标的图像信息。