一种具备防撞功能的升降式站台门及控制方法

技术领域

本发明属于站台门技术领域，具体涉及一种具备防撞功能的升降式站台门及控制方法。

背景技术

站台门是保障旅客候车安全的一道屏障，目前在高速铁路车站、地铁车站等场所均设置了站台门，通过设置站台门能够使得轨道列车驶入站台时，将乘客与列车分隔开。避免列车快速形式过程中形成负压将站在站台两侧的乘客吸过去，对乘客的安全造成威胁。

常规左右开合式的站台门经常存在滑动门与固定门干涉、滑动门与列车门无法对齐，不同型号列车混跑路线带来的列车门距与站台门的门距不匹配以及乘客在滑动门关闭期间强行穿越引发的事故问题。针对现有站台门问题，出现了升降式站台门，升降式站台门整体门体开度大，结构较为简单，且车型的兼容性较强，可有效满足现有城市轨道交通需求。但是升降式站台门需要将站台门整体提升或下降，其整体动能较大，导致升降式站台门容易出现升降过程中因乘客强行穿越带来的事故问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种具备防撞功能的升降式站台门，用以解决现有站台门乘客在强行穿越时带来的事故问题。

为实现上述目的，本发明提供一种具备防撞功能的升降式站台门，其包括

设置在列车行驶路线其中一侧的第一立柱和第二立柱，所述第一立柱和所述第二立柱顶端设置横梁；

升降门，所述升降门沿竖向滑动匹配所述第一立柱和所述第二立柱，所述升降门底端设置缓冲垫，所述缓冲垫内设有压力传感器；所述升降门连接有驱动器和制动器，所述驱动器用于驱动所述升降门沿竖向升降，所述制动器用于制动所述升降门；

所述压力传感器分别与所述驱动器和所述制动器通信连接，所述压力传感器至少包括一级压力感知和二级压力感知，所述压力传感器处于一级压力感知时，所述驱动器减缓所述升降门下降速率；所述压力传感器处于二级压力感知时，所述制动器制动所述升降门。

作为本发明的进一步改进，还包括红外传感器，所述红外传感器包括发射端和接收端，且所述红外传感器的发射端和接收端分设于所述第一立柱和所述第二立柱上，且所述发射端和所述接收端的设置高度不低于所述第一立柱和所述第二立柱的最低端。

作为本发明的进一步改进，所述第一立柱与所述第二立柱相对侧开设有滑槽，所述升降门滑动设置在所述第一立柱与所述第二立柱的滑槽内。

作为本发明的进一步改进，所述横梁上还设置有显示屏。

作为本发明的进一步改进，所述横梁上还设有信号指示灯，所述指示灯用于指示所述列车进出站状态。

本申请还包括一种具备防撞功能的升降式站台门控制方法，其包括如下步骤：

S1、列车进站停靠，升降门通过驱动器驱动上升，升降门上升至预设位置，列车门体打开；

S2、列车预备出站，升降门通过驱动器驱动下降；

当压力传感器感知到物体时，压力传感器向制动器传递一级压力感知，驱动器控制升降门缓速；当压力传感器向制动器传递二级压力感知时，制动器控制升降门停止下降；

当压力传感器未感知到物体时，升降门通过驱动器驱动下降，升降门底部与站台底部接触，驱动器停止工作，列车门关闭。

作为本发明的进一步改进，所述具备防撞功能的升降式站台门具备红外传感器；所述S2中升降门通过驱动器驱动下降前还包括：

红外传感器探测站台门底部，当红外传感器的接收端无法收到发射端发出的信号时，升降门停止下降；当红外传感器的接收端收到发射端发出的信号时，升降门通过驱动器驱动下降。

作为本发明的进一步改进，所述具备防撞功能的升降式站台门具备信号指示灯；

所述列车进站停靠前，所述信号指示灯指示红色；所述升降门上升至预设位置时，所述信号指示灯指示绿色；所述压力传感器处于一级压力感知或二级压力感知时，所述信号指示灯指示黄色。

作为本发明的进一步改进，所述压力传感器处于一级压力感知时，所述压力传感器将压力转换为电信号并传输至单片机，所述单片机控制驱动器缓速直至升降门停止；升降门停止Ns后，驱动机控制升降门继续下降直至升降门底部与站台底部接触。

作为本发明的进一步改进，所述压力传感器处于二级压力感知时，所述压力传感器将压力转换为电信号并传输至单片机，所述单片机控制制动器制动升降门，升降门停止下降；单片机控制驱动器反转带动升降门上升直至升降门上升到预设位置；升降门在预设位置停止Ns后，驱动机控制升降门继续下降，当压力传感器未感知到物体时，升降门下降至升降门底部与站台底部接触。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

(1)本发明的具备防撞功能的升降式站台门，其通过在现有升降式站台门的基础上设置具备多级感应的压力传感器，利用压力传感器的多级感知应对不同的故障情况，当压力传感器处于一级压力感知时，主要应对快速冲卡的乘车人员，即乘车人员与站台门有触碰但是乘车人员快速离开，此时升降门仅通过降低驱动器传动速度，避免升降门快速下降对冲卡人员造成伤害；当压力传感器处于二级压力感知时，代表升降门升降区域存在不移动或移动缓慢的物体或乘车人员，需要通过制动器对升降门紧急制动，避免升降门持续下降对人员或物体造成不可逆损伤，其通过分级判断方式，避免现有乘车环境下，乘车人员过多、乘车时间紧急等带来的临时冲卡造成升降门来回开闭的问题，同时能有效避免升降门持续下降对强行穿越乘客以及行动不便乘客造成的伤害，在确保轨道列车的乘车效率的同时，保障乘车人员的安全。

(2)本发明的具备防撞功能的升降式站台门，其通过在第一立柱和第二立柱的底部设置红外传感器，通过红外传感器扫描站台门底部是否存在异物，当红外传感器持续感知到站台门底部存在异物时，代表物体或者乘车人员在站台门处处于无法移动或移动缓慢的状态，乘车人员或物体无法在升降门下降前离开站台门处，因此需要直接紧急制动，避免升降门对物体或乘车人员造成伤害。同时红外传感器与压力传感器可相互配合使用，红外传感器可将无法移动或无法规避升降门下压的物体或乘车人员识别，避免升降门下降对乘车人员或物体造成伤害；当红外传感器未感知到不动的人或物持续存在时，代表压力传感器感知的是快速冲卡的乘车人员，则可根据压力传感器感知的压力程度判别乘车人员是否快速离开，以加快升降门的开闭效率，提高轨道列车的运行效率。

附图说明

图1是本发明实施例中具备防撞功能的升降式站台门的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中具备防撞功能的升降式站台门处于一级压力感知时升降门的控制示意图；

图3是本发明实施例中具备防撞功能的升降式站台门处于二级压力感知时升降门的控制示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

1、第一立柱；2、第二立柱；3、横梁；4、升降门；5、压力传感器；6、红外传感器；7、信号指示灯；8、显示屏。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参阅图1～3，本发明优选实施例中的具备防撞功能的升降式站台门包括：设置在列车行驶路线其中一侧的第一立柱1和第二立柱2，该第一立柱1和第二立柱2的顶端设置有横梁3，第一立柱1、第二立柱2和横梁3形成门体结构；升降门4，该升降门4沿竖向滑动匹配该第一立柱1和第二立柱2，以在门体处形成竖向开闭的升降门4；该升降门4底部设置有缓冲垫，缓冲垫可以防止升降门4下降过程中与人或物体造成硬接触，避免人受伤或物体损坏。对应地，该缓冲垫内设有压力传感器5，该升降门4对应连接有驱动器和制动器，驱动器用于带动升降门4竖向升降，制动器用于紧急制动升降门4，主要应对突发状况，避免升降门4对人或物造成伤害；进一步地，该压力传感器5分别与驱动器和制动器通信连接，该压力传感器5至少包括一级压力感知和二级压力感知，当压力传感器5处于一级压力感知时，驱动器减缓升降门4的下降速率；当压力传感器5处于二级压力感知时，制动器制动该升降门4。

本发明的具备防撞功能的升降式站台门，其通过在现有升降式站台门的基础上设置具备多级感应的压力传感器5，利用压力传感器5的多级感知应对不同的故障情况，当压力传感器5处于一级压力感知时，主要应对快速冲卡的乘车人员，即乘车人员与站台门有触碰但是乘车人员快速离开，此时升降门4仅通过降低驱动器传动速度，避免升降门4快速下降对冲卡人员造成伤害；当压力传感器5处于二级压力感知时，代表升降门4升降区域存在不移动或移动缓慢的物体或乘车人员，需要通过制动器对升降门4紧急制动，避免升降门4持续下降对人员或物体造成不可逆损伤，其通过分级判断方式，避免现有乘车环境下，乘车人员过多、乘车时间紧急等带来的临时冲卡造成升降门4来回开闭的问题，同时能有效避免升降门4持续下降对强行穿越乘客以及行动不便乘客造成的伤害，在确保轨道列车的乘车效率的同时，保障乘车人员的安全。

进一步地，作为本发明的优选实施例，本申请还包括红外传感器6，该红外传感器6包括有发射端与接收端，发射端与接收端分别设置在第一立柱1和第二立柱2上，二者相对设置，并且发射端与接收端的设置高度不低于第一立柱1和第二立柱2的最低端。红外传感器6用于与压力传感器5配合使用，通过红外传感器6扫描站台门底部是否存在异物，当红外传感器6持续感知到站台门底部存在异物时，代表物体或者乘车人员在站台门处处于无法移动或移动缓慢的状态，乘车人员或物体无法在升降门4下降前离开站台门处，因此需要直接紧急制动，避免升降门4对物体或乘车人员造成伤害。同时红外传感器6与压力传感器5可相互配合使用，红外传感器6可将无法移动或无法规避升降门4下压的物体或乘车人员识别，避免升降门4下降对乘车人员或物体造成伤害；当红外传感器6未感知到不动的人或物持续存在时，代表压力传感器5感知的是快速冲卡的乘车人员，则可根据压力传感器5感知的压力程度判别乘车人员是否快速离开，以加快升降门4的开闭效率，提高轨道列车的运行效率。

进一步地，作为本发明的优选实施例，本申请中第一立柱1和第二立柱2的相对侧开设有滑槽，该升降门4滑动设置在第一立柱1和第二立柱2的滑槽内。第一立柱1和第二立柱2上的滑槽主要用于配合升降门4进行升降，其主要限定升降门4竖向升降的准确度，避免升降门4下降卡死或人员冲卡时前后晃动，确保升降门4的稳定运行。

进一步地，作为本发明的优选实施例，本申请中的横梁3上还设置有显示屏8，显示屏8主要用于显示列车的到站、出站情况，对列车的到站时间进行指示，以及对列车的运行状况进行监测、对故障区域进行通报，方便工作人员快速维修或处理。可选的，显示屏8也可设置在第一立柱1和/或第二立柱2上。

进一步地，作为本发明的优选实施例，本申请中的横梁3上还设有信号指示灯7，该指示灯主要用于指示列车的进出站状态，其同样也可与列车升降门4相匹配，以对应指示播报升降门4的升降状态。对应地，横梁3上还设置报警器，当升降门4的升降区域处存在无法移动的异物或者升降门4夹到乘车人员时，报警器可紧急通报，通知相关工作人员紧急处理。

进一步地，本申请还包括一种具备防撞功能的升降式站台门控制方法，其主要用于控制上述具备防撞功能的升降式站台门，其包括如下步骤：

S1、列车进站停靠，升降门4通过驱动器驱动上升，升降门4上升至预设位置，列车门体打开；

S2、列车预备出站，升降门4通过驱动器驱动下降；

当压力传感器5感知到物体时，压力传感器5向制动器传递一级压力感知，驱动器控制升降门4缓速；当压力传感器5向制动器传递二级压力感知时，制动器控制升降门4停止下降；

当压力传感器5未感知到物体时，升降门4通过驱动器驱动下降，升降门4底部与站台底部接触，驱动器停止工作，列车门关闭。

本申请通过在升降门4处设置压力传感器5，利用压力传感器5感知到的压力将升降门4碰到异物的状况进行分级，当压力传感器5处于一级压力感知且未越过二级压力感知时，证明升降门4未持续压迫异物，证明升降门4处人或物在压迫后快速离开，此时升降门4缓速以便于人或物快速离开，此时升降门4关闭并不受影响，提高列车的发车效率。当压力传感器5处于二级压力感知时，证明人或物无法离开站台门的升降区域，因此需要制动器将升降门4停止，需要依靠他人或工作人员协同搬运物体或带走乘客，避免升降门4持续下降对人或物造成损伤。

进一步地，作为本发明的优选实施例，本申请S2中升降门4通过驱动器驱动下降前还包括：

红外传感器6探测站台门底部，当红外传感器6的接收端无法收到发射端发出的信号时，升降门4停止下降；当红外传感器6的接收端收到发射端发出的信号时，升降门4通过驱动器驱动下降。红外传感器6感知异物时，如果是乘客，乘客会快速通过，红外传感器6的接收端会再次收到信号，代表站台门处乘客已经离开升降门4升降区域，后续升降门4可正常升降；当红外传感器6持续感知异物时，代表升降门4升降区域为固定物体或乘客移动缓慢，人或物无法在升降门4下降前离开升降区域，此时需要工作人员或其他人员协同搬运物体或带走乘客，避免升降门4下降时压迫人或物。

进一步地，作为本发明的优选实施例，本申请中所述列车进站停靠前，所述信号指示灯7指示红色；所述升降门4上升至预设位置时，所述信号指示灯7指示绿色；所述压力传感器5处于一级压力感知或二级压力感知时，所述信号指示灯7指示黄色。信号指示灯7主要用于指示列车的运行状况，方便工作人员对车站运行情况进行实时监控，当信号灯指示黄色时，证明存在升降门4与人或物接触，工作人员可快速到达故障区域检查或处理，避免升降门4持续不关闭导致列车无法发车的问题。

进一步地，作为本发明的优选实施例，本申请中所述压力传感器5处于一级压力感知时，所述压力传感器5将压力转换为电信号并传输至单片机，所述单片机控制驱动器缓速直至升降门4停止；升降门4停止Ns后，驱动机控制升降门4继续下降直至升降门4底部与站台底部接触。升降门4停止时间可根据实际需求进行调整，保证列车发车效率的同时，避免升降门4升降对升降区域的人或物造成损伤。

进一步地，作为本发明的优选实施例，本申请中所述压力传感器5处于二级压力感知时，所述压力传感器5将压力转换为电信号并传输至单片机，所述单片机控制制动器制动升降门4，升降门4停止下降；单片机控制驱动器反转带动升降门4上升直至升降门4上升到预设位置；升降门4在预设位置停止Ns后，驱动机控制升降门4继续下降，当压力传感器5未感知到物体时，升降门4下降至升降门4底部与站台底部接触。升降门4在预设位置的停止时间可根据实际运行情况调整，也可通过工作人员人工控制，当升降区域人或物移开后，工作人员可手动控制升降门4下降，使得升降门4回复到正常运行状态。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。