一种关门力自适应的车门控制系统及其关门方法

技术领域

本发明涉及一种城市轨道交通门的控制系统，尤其涉及一种关门力自适应的车门控制系统及其关门方法。

背景技术

城市轨道交通门系统在城市轨道交通安全运行中起到至关重要的作用。影响城市轨道交通门关门性能的常见因素有列车所安装的车门数、车门内外的压差、通行高峰乘客拥堵以及车门运动轨迹等。乘客拥挤对门系统的影响虽然是非连续且短暂的，但是会增加夹伤风险；之后，车门控制器对车门实施反向驱动打开至规定距离以便排除障碍物，此过程会增加开门关门的时间，延误列车运行时间。现有城市轨道交通门系统，关门力的大小是在车门控制器中预先设定好的，关门过程中车门控制器通过“路程-时间”或者检测车门胶条被挤压时电流值的算法来判断车门是否遇到障碍物。这些判断方法影响因素太多，车门的机械轨道在运行过程中机械阻力突然增大或者某段阻力变大或者门板受到侧向压力增大，都会造成误判为障碍物或者造成关门力不足，车门控制器对车门实施反向驱动打开至规定距离然后重启关门指令，延误列车运行时间。同时，关门力无法根据障碍物的大小及时调整，容易夹伤乘客，并对车门造成损坏。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了关门时准确检测是否存在障碍物并根据当前压力值大小及时调整关门力，提供了一种关门力自适应的车门控制系统；同时为了提高乘客乘车的舒适性和安全性、减少对车门的损伤，提供了一种关门力自适应的关门方法。

技术方案：本发明所述的关门力自适应的车门控制系统，包括车门控制器和关门装置，还包括若干设置在车门胶条上的压力传感器；所述的车门控制器接收和处理压力传感器检测数据，并控制关门装置运行。

进一步的，所述压力传感器贯穿整个车门胶条上或者间隔设置在车门胶条上。

进一步的，所述车门控制器依次设置接收压力传感器检测数据并进行转换的A/D转换电路、信号放大电路、信号滤波电路和调整关门力并驱动关门装置工作的控制芯片；所述的控制芯片根据压力传感器的检测值调整关门力的大小。

进一步的，所述压力传感器通过有线或无线方式连接门控制器，比如CAN总线、RS485、RS232、Zigbee、WIFI或蓝牙等。

进一步的，所述控制芯片将调整的关门力大小以PWM信号传送给关门装置，以此控制关门力的大小。

进一步的，一种利用关门力自适应的车门控制系统的关门方法，包括以下步骤：

(a)关门系统启动关门，启动障碍物检测；

(b)若未检测到障碍物，控制芯片驱动关门装置以正常关门力关门；

(c)若检测到障碍物，启动压力传感器检测；

(d)若压力传感器未检测到数值变化，判定为车门轨道机械阻力过大或者门板受到侧向压力增大引起的障碍物误判，控制芯片增大关门力直至克服阻力关门；

(e)若压力传感器检测到数值变化，控制芯片判断是否超过关门力的设定值；

(f)若关门力未超过设定值，控制芯片驱动关门装置以正常关门力关门；

(g)若关门力超过设定值，控制芯片减小关门力，避免乘客夹伤和对车门造成损伤，待障碍物消除后重启关门。

进一步的，所述障碍物检测通过“时间-位移”即规定时间是否通过规定的距离或者检测车门胶条被挤压时电机的电流值是否超过限定值进行判断。

进一步的，步骤(d)和(g)中控制芯片调整关门力关门后，关门力恢复原设定值。

进一步的，控制芯片判定步骤(d)为因车门轨道机械阻力过大造成的异常关门，并统计异常关门的次数。

进一步的，所述异常关门次数超过设定次数，车门控制系统发出报警信号提醒检修人员检修，减少障碍物误判次数提高关门系统运行的可靠性。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：1、在原来障碍物检测的基础上，增加压力传感器进一步检测障碍物是否存在，减少误判率、提高关门系统运行的可靠性；2、根据测量的压力值及时调整关门力，避免因关门力无法调整导致乘客夹伤的风险，提高乘客乘车的舒适度和安全性；3、避免关门力过大对车门造成损伤，机械阻力过大判定次数超过设定值提醒作业员检修，提高车门系统的使用寿命；4、硬件结构简单、体积小、数据传输便捷、能耗低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的关门方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1

如图所示的一种关门力自适应的车门控制系统，包括若干设置在车门胶条内的压力传感器、车门控制器和关门装置；压力传感器贯穿于整个车门胶条内，根据实际情况需要压力传感器也可以间隔一定的距离设置在车门胶条内。压力传感器通过CAN总线连接车门控制器，可以根据实际需求选择RS485、RS232、Zigbee、WIFI或蓝牙等方式连接；车门控制器依次设置A/D转换电路、信号放大电路、信号滤波电路和调整关门力并驱动关门装置工作的控制芯片，接收并处理压力传感器的检测数据并根据压力传感器的检测值调整关门力的大小，控制芯片将调整的关门力以PWM信号传送给关门装置，以此来控制关门系统运行。

运用此系统的一种关门方法，包括以下步骤：

(a)车门控制系统启动关门，启动障碍物检测，通过“路程-时间”判断是否检测到障碍物；

(b)若未检测到障碍物，控制芯片驱动关门装置以正常的关门力关门；

(c)若检测到障碍物，启动压力传感器检测；

(d)若压力传感器未检测到数值变化，判定为车门轨道机械阻力过大引起的障碍物误判，控制芯片增大关门力以PWM信号传送给关门装置克服阻力执行关门；并判定为未异常关门，累计异常关门的次数，之后关门力恢复原设定值；若异常关门次数超过设定值5时车门控制系统报警提醒作业人员检修；

(e)若压力传感器检测到数值变化，判断是否超过关门力的设定值；

(f)若关门力未超过设定值，控制芯片驱动关门装置以正常关门力关门；

(g)若关门力超过设定值，压力传感器检测数据通过A/D转换电路、信号放大电路和信号滤波电路传送给控制芯片，控制芯片根据压力传感器检测数据减小关门力，避免关门力太大对障碍物或车门造成损伤，增加乘客乘车的舒适度和对车门的保护，待障碍物消除后重启关门系统。