[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

说明书

本实用新型公开了一种基于振动能量回收的山区铁路安全预警防护系统，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；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，振动能量回收模块还分别与振动传感模块和预警通知模块连接；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；预警通知模块设置于山区铁路危险路段的铁轨两侧。该系统具有投入产出比高的特点，该系统投入少却可以极大地提升山区铁路沿线居民对铁路信息状况的感知能力，大幅降低山区铁路多弯及无防护网路段的安全隐患，对山区危险路段居民的生命及财产安全、列车的正常运行提供了较强的保障。

技术领域

本实用新型属于铁路安全技术领域，具体涉及一种基于振动能量回收的山区铁路安全预警防护系统。

背景技术

近年来，山区铁路多弯及无防护网路段安全事故频发，危机人民生命安全与铁路正常运行。山区铁路部分路段弯道多、桥隧比高、防护网不完善极易铁路沿线传向通道较少等因素，导致部分居民为出行便利而频繁穿越铁路。居民们对列车来临的感知能力较弱，存在巨大的安全隐患。不可否认的是现在我国山区的铁路支线很多都没有护栏的保护，许多村民甚至会贪图方便直接穿越铁路线，这存在着许多的安全隐患，

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的基于振动能量回收的山区铁路安全预警防护系统解决了现有的山区铁路中没有设置防护栏，存在较大的安全隐患的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：一种基于振动能量回收的山区铁路安全预警防护系统，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。

进一步地，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。

进一步地，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，所述储能单元通过电压转换电路与振动传感模块、预警通知模块均与信息处理模块连接。

进一步地，所述储能单元为可充电蓄电池。

进一步地，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。