一种用于铁路道口安全的声光报警装置及实现方法与流程

本发明涉及铁路道口安全报警领域，特别涉及一种用于铁路道口安全的声光报警装置及实现方法。

背景技术：

1、我国铁路道口众多，由于铁路部门的物力和人力的限制，再加上许多无人值守的道口实际的车流量和人流密度不大，当前诸多的铁路沿线存在大量的无人值守道口。其安全报警等防护条件简陋甚至没有防护条件，使得道口时有事故发生，且受到资金、效益、环境、成本等因素，无人值守铁路道口将在一定范围内长期存在。

2、目前市面上无人值守道口的安全报警产品主要由以下几种方式实现：一是由摄像头、轨道传感器、声光报警器组成的无线报警系统；二是在火车接近道口的时候，由副司机通过无线装置去触发道口的声光报警；三是在道口的两端各加一个铁路轨道传感器判别火车的到来和驶离，用以控制报警灯的报警开关。

3、以上的几种方式都有其不足之处：第一种方式的无线报警系统价格昂贵且耗电较大；第二种方式需要人工配合且无线通信极易收到干扰使报警失效；第三种方式需要增加两个铁路轨道传感器，增加了成本和施工量。

技术实现思路

1、针对目前存在的上述技术问题，本发明提供一种用于铁路道口安全的声光报警装置及实现方法，只需要安装一个火车轨道传感器和报警灯，通过主控芯片计算出火车头到达道口和火车尾驶离道口的时间，可自动控制开启和关闭声光报警，提醒行人和车辆火车到达，提高道口的安全性，避免安全事故的发生，保障铁路运输安全，同时安装简单且成本低廉。

2、本发明所采取的技术方案是：一种用于铁路道口安全的声光报警装置，包括控制电路板、发光二极管显示电路、喇叭和火车轨道传感器；控制电路板分别连接发光二极管显示电路、喇叭和火车轨道传感器；控制电路板用于接收火车轨道传感器的信号并控制发光二极管发光及喇叭发出声音；发光二极管显示电路用于发出亮光提醒路人；喇叭用于发出声音提醒路人；火车轨道传感器用于采集火车到来和离去的信号。

3、一种用于铁路道口安全的声光报警装置的实现方法，包括如下步骤：

4、步骤1，火车轨道传感器接收火车到来的信号并把信号发送给主控制电路；

5、步骤2，主控制电路收到火车轨道传感器输出的信号后给语音电路输出控制指令，语音电路发送语音给功放电路；

6、步骤3，功放电路收到语音信号，放大信号后输出给喇叭，发出语音报警；

7、步骤4，主控制电路控制发光二极管循环闪烁；

8、通过以上步骤，实现了用于铁路道口安全的声光报警。

9、本发明的有益效果是：

10、1.可自动声光报警，提醒行人和车辆火车到达，避免道口安全事故的发生，保障铁路运输安全。

11、2.提高铁路运输效率，因为一旦铁路道口发生事故，经过这条铁路的所有列车运行都会产生影响，需要重新调整运行图。

12、3．安装简单，价格低廉，只需要安装一个火车轨道传感器，全国的铁路道口众多，且大多是在偏远地区，价格便宜、施工越简单越容易推广。

13、4.维护简单，由于本产品应用于偏远地区的无人值守铁路道口，稳定性是第一要务，相比于现有产品的复杂系统，本产品结构简单，功耗小，便于维护。

技术特征：

1.一种用于铁路道口安全的声光报警装置，其特征在于，包括控制电路板、发光二极管显示电路、喇叭和火车轨道传感器；所述控制电路板分别连接发光二极管显示电路、喇叭和火车轨道传感器；

2.如权利要求1所述的一种用于铁路道口安全的声光报警装置，其特征在于，所述控制电路板包括功放电路、稳压电路、语音电路和主控制电路；

3.如权利要求2所述的一种用于铁路道口安全的声光报警装置，其特征在于，所述主控制电路具体电路连接关系为：主控芯片n1的5脚接晶体g1的一端的同时通过电容c22接地，主控芯片n1的6脚接晶体g1的另一端的同时通过电容c24接地；主控芯片n1的44脚通过电阻r27接地；主控芯片n1的7脚接电阻r20的一端、同时通过电容c23接地，电阻r20的另一端接3.3v；主控芯片n1的20脚接按键s1一端、同时通过电阻r25接地，按键s1另一端通过电阻r24接3.3v；主控芯片n1的9脚接3.3v、同时通过电容c18接地；主控芯片n1的24脚接3.3v、同时通过电容c19接地，主控芯片n1的36脚接3.3v、同时通过电容c20端接地，主控芯片n1的48脚接3.3v、同时通过电容c21接地；主控芯片n1的12脚接插座xs1的1脚，主控芯片n1的13脚接插座xs1的2脚，插座xs1的3脚接地；主控芯片n1的32脚与三极管vt9的3脚连接、同时通过电阻r28接3.3v；三极管vt9的2脚接地，三极管vt9的1脚接电阻r31的一端，电阻r31的另一端接插座xs2的1脚，插座xs2的2脚接12v，主控芯片n1的8脚、23脚、35脚、47脚接地；主控芯片n1的30脚和31脚分别连接语音电路，其中主控芯片n1的30脚接语音电路中n2的31脚，主控芯片n1的31脚接语音电路中n2的30脚；主控芯片n1的33脚、34脚、37脚和38脚分别连接发光二极管显示电路，其中主控芯片n1的33脚接发光二极管显示电路中电阻r4的一端，主控芯片n1的34脚接发光二极管显示电路中电阻r11的一端、主控芯片n1的37脚接发光二极管显示电路中电阻r15的一端，主控芯片n1的38脚接发光二极管显示电路中电阻r22的一端。

4.如权利要求2所述的一种用于铁路道口安全的声光报警装置，其特征在于，所述稳压电路具体电路连接关系为：芯片n4的7脚分别通过电容c8、电容c9、电容c31和电容c32接地，同时接12v及二极管d22的负极；二极管d22的正极接插座xs4的第2脚，同时接in_12v，插座xs4的1脚接地；芯片n4的3脚通过电阻r7接地；芯片n4的4脚接电阻r5的一端、同时通过电阻r3接地；电阻r5的另一端分别接电感l1的一端和3.3v，同时通过电容c11接地；电感l1的另一端分别接电容c10的一端、二极管d6的负极和芯片n4的8脚，电容c10的另一端接芯片n4的1脚，二极管d6的正极和芯片n4的6脚接地。

5.如权利要求2所述的一种用于铁路道口安全的声光报警装置，其特征在于，所述语音电路具体电路连接关系为：芯片n2的1脚接电容c12的一端、同时通过电阻r8接地，电容c12的另一端接芯片n2的2脚；芯片n2的3脚接功放电路中电阻r32、电容c30及电容c28的一端；芯片n2的8脚接功放电路中电阻r26的一端，芯片n2的12脚接3.3v，同时通过电容c1接地；芯片n2的13脚通过电容c3接地；芯片n2的14脚通过电容c7接地；芯片n2的22脚接晶体g2的1脚，同时通过电容c6接地；芯片n2的23脚接晶体g2的2脚，同时通过电容c5接地；芯片n2的30脚接插座xs3的1脚；芯片n2的31脚接插座xs3的2脚，插座xs3的3脚接地；芯片n2的32脚分别通过电容c2和电容c4接地。

6.如权利要求2所述的一种用于铁路道口安全的声光报警装置，其特征在于，所述功放电路具体电路连接关系为：芯片n3的1脚接电阻r26的一端，同时通过电容c26接地；电阻r26的另一端接语音电路中芯片n2的8脚；芯片n3的3脚接电阻r29的一端，电阻r29的另一端通过电容c27接地；芯片n3的4脚连接电阻r30的一端，电阻r30另一端和电容c28一端连接，电容c28的另一端分别通过电容c30、电阻r32接地，同时连接语音电路中芯片n2的3脚；芯片n3的5脚接电感l3的一端，电感l3的另一端接插座xs5的2脚、同时通过电容c29接地；芯片n3的6脚接12v、7脚接地；芯片n3的8脚接电感l2的一端，电感l2的另一端接插座xs5的第1脚，同时通过电容c25接地。

7.如权利要求1所述的一种用于铁路道口安全的声光报警装置，其特征在于，所述发光二极管显示电路具体电路连接关系为：电阻r4的一端接主控芯片n1的33脚，电阻r4的另一端接三极管vt2的1脚，三极管vt2的2脚接地、3脚接电阻r2的一端和mos管vt1的1脚，电阻r2的另一端接mos管vt1的2脚，同时接12v，mos管vt1的3脚接电阻r1的一端，电阻r1的另一端接发光二极管d1的正极，发光二极管d1的负极接发光二极管d2的正极，发光二极管d2的负极接发光二极管d3的正极，发光二极管d3的负极接发光二极管d4的正极，发光二极管d4的负极接发光二极管d5的正极，发光二极管d5的负极接地；

8.一种采用权利要求1至7任一项所述的用于铁路道口安全的声光报警装置的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.如权利要求8所述的用于铁路道口安全的声光报警装置的实现方法，其特征在于，所述步骤2具体为：主控制电路xs2的1脚收到火车轨道传感器输出的信号后，pa11管脚产生一个连续的脉冲，主控芯片n1通过串口2给语音电路的芯片n2输出控制指令，控制芯片n2发送语音信号给功放电路；

技术总结一种用于铁路道口安全的声光报警装置及实现方法，属于铁路道口安全报警领域。声光报警装置包括控制电路板、发光二极管显示电路、喇叭和火车轨道传感器，其中控制电路板包括功放电路、稳压电路、语音电路和主控制电路。当火车靠近道口时，主控制电路收到火车轨道传感器的触发信号，通过语音电路和功放电路控制喇叭产生声音报警，控制发光二极管显示电路产生发光报警，并通过主控芯片计算出火车头到达道口和火车尾驶离道口的时间，自动控制开启和关闭声光报警，提醒行人和车辆火车到达，提高道口的安全性，避免安全事故的发生，保障铁路运输安全，同时安装简单且成本低廉。技术研发人员：徐小华,王大伟,陈砚明,李永波,吉建军,刘旭,来冰,邹华勇,郭智勇,孙盼盼,赵冀,曹子旭受保护的技术使用者：天津七一二移动通信有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17