[实用新型]一种基于振动能量回收的山区铁路安全预警防护系统

权利要求书

1.一种基于振动能量回收的山区铁路安全预警防护系统，其特征在于，包括振动能量回收模块、振动传感模块、预警通知模块和信息处理模块；

所述振动能量回收模块、振动传感模块、预警通知模块均与信息处理模块连接；

所述振动能量回收模块、振动传感模块和信息处理模块均设置于山区铁路危险路段前方的铁轨和道砟之间；

所述预警通知模块设置于山区铁路危险路段的铁轨两侧。

2.根据权利要求1所述的基于振动能量回收的山区铁路安全预警防护系统，其特征在于，所述危险路段包括山区多弯路段、山区急弯路段、山区铁路隧道出口路段和山区人员往来的无护网路段。

3.根据权利要求1所述的基于振动能量回收的山区铁路安全预警防护系统，其特征在于，所述振动能量回收模块包括若干组相互并联的压电振子单元、储能单元和电压转换电路；每个所述压电振子单元均通过电压转换电路与储能单元连接，所述储能单元的输出端与信息处理模块的电源端连接；

每个所述压电振子单元均包括若干个相互串联的能量回收电路；

每个所述能量回收电路均包括压电晶片U1；

所述压电晶片U1的正极分别与二极管D1的正极和二极管D2的负极连接，所述二极管D1的负极分别与二极管D3的负极、电容Cr的一端和电阻R_L的一端连接；

所述压电晶片U1的负极分别与二极管D3的正极和二极管D4的负极连接，所述二极管D2的正极分别与二极管D4的正极、电容Cr的另一端和电阻R_L的另一端连接；

所述电阻R_L的两端作为能量回收电路的输出端与储能单元连接，所述储能单元均通过电压转换电路与振动传感模块、预警通知模块以及信息处理模块连接。

4.根据权利要求3所述的基于振动能量回收的山区铁路安全预警防护系统，其特征在于，所述储能单元为可充电蓄电池。

5.根据权利要求3所述的基于振动能量回收的山区铁路安全预警防护系统，其特征在于，所述电压转换电路包括整流器U2；

所述整流器U2的输入端与储能单元连接，所述整流器U2的第一输出端分别与电容C1的一端和电阻R1的一端连接；所述整流器U2的第二输出端分别与电容C1的另一端、二极管D1的正极连接和电阻R2的一端连接，所述电阻R1另一端分别与二极管D1的负极和电阻R2的另一端连接；

所述电阻R2的两端作为电压转换电路的输出端与信息处理模块的电源端连接。

6.根据权利要求1所述的基于振动能量回收的山区铁路安全预警防护系统，其特征在于，所述振动传感模块为PZT压电陶瓷传感器。

7.根据权利要求1所述的基于振动能量回收的山区铁路安全预警防护系统，其特征在于，所述预警通知模块包括喇叭和警示灯；

所述喇叭和警示灯均与信息处理模块连接。

8.根据权利要求1所述的基于振动能量回收的山区铁路安全预警防护系统，其特征在于，所述信息处理模块的主控芯片型号为arduino pro micro。