專利名稱：地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車門之間激光障礙物監(jiān)測控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是監(jiān)測、控制裝置，具體是用于檢測地鐵站臺(tái)屏蔽門與 列車門之間是否存在障礙物，為列車安全發(fā)車提供一個(gè)準(zhǔn)確信號(hào)的一種激光障 礙物監(jiān)測控制裝置。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)代城市的重要交通設(shè)施，地鐵以其快速、準(zhǔn)時(shí)、方便、舒適等優(yōu)點(diǎn)， 已經(jīng)成為大城市公共交通的主要發(fā)展方向。為了安全，目前的地鐵站臺(tái)大都設(shè) 置一個(gè)屏蔽門，即方便乘客乘車的帶有門的一道屏障。
在地鐵站臺(tái)上安裝屏蔽門是地鐵建設(shè)發(fā)展中的一個(gè)必要的設(shè)施，屏蔽門將 站臺(tái)和列車運(yùn)行區(qū)域隔離開來，自動(dòng)控制門的開啟和關(guān)閉，它不但可以為候車 乘客提供可靠的安全保障，而且能將候車空間與行車隧道空間隔開，降低噪音， 集安全、環(huán)保、節(jié)能為一體，為乘客營造舒適的候車環(huán)境。
屏蔽門使用以來曾經(jīng)發(fā)生過列車門和屏蔽門關(guān)閉后，將乘客夾擠在列車和 屏蔽門之間，這時(shí)如果列車啟動(dòng)就會(huì)發(fā)生人身傷亡的安全事故。為了消除這個(gè) 安全隱患，目前有的地鐵站臺(tái)上試安裝了紅外線探測器來檢測是否有人或其它 障礙物的存在。但是因紅外線探測器存在故障點(diǎn)多、可靠性差、并有誤報(bào)和漏 報(bào)的情況發(fā)生，這或可能影響正常行車，或可能發(fā)生重大的人身傷亡事故。從 安全實(shí)用角度來看紅外線探測器是不能滿足地鐵安全運(yùn)營要求的。
目前尚沒有檢測準(zhǔn)確、性能更好的檢測儀器。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)當(dāng)前地鐵站臺(tái)屏敝門與列車門之間存在安全隱患 而紅外線檢測儀器存在不靈敏、不準(zhǔn)確、可靠性差等問題，而提供一種準(zhǔn)確、 靈敏、操作簡單、安全性能好、可靠性高的地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車門之間的激 光障礙物監(jiān)測控制裝置。
采用的技術(shù)方案是
地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車門之間激光障礙物監(jiān)測控制裝置，包括監(jiān)視單元、 控制單元、報(bào)警單元；所述的控制單元包括控制器；控制器是本實(shí)用新型的關(guān) 鍵設(shè)備，控制器包括箱體18及裝在箱體18內(nèi)的CPU模塊、液晶終端、信號(hào)隔 離器、按鈕和安全繼電器；CPU模塊由AI單元、DI單元和DO單元所構(gòu)成；通訊接口相連接，CPU模塊的二號(hào)通訊接口 與液晶終端相連接，CPU模塊的AI單元的相關(guān)端腳與信號(hào)隔離器對(duì)應(yīng)端子相連 接，CPU模塊的DI單元的相關(guān)端腳與對(duì)應(yīng)的按鍵相連接，CPU模塊的DI單元 相關(guān)端腳通過安全繼電器和控制器對(duì)應(yīng)的輸入端子與屏蔽門的相關(guān)輸出端連 接，CPU模塊的DO單元相應(yīng)輸出端通過安全繼電器和控制器對(duì)應(yīng)的輸出端子 與屏蔽門的控制輸入端對(duì)應(yīng)連接，DO單元相應(yīng)輸出端子經(jīng)控制器對(duì)應(yīng)的輸出端 子通過導(dǎo)線與地鐵總控制室的控制系統(tǒng)相連接；
控制器接收現(xiàn)場輸入信號(hào)，啟動(dòng)激光發(fā)射器并接收反射光，判斷是否存在 障礙物，并將結(jié)果以繼電器觸點(diǎn)方式輸出到現(xiàn)場或地鐵控制室或報(bào)警?？刂破?可以自動(dòng)診斷外接電源的運(yùn)行狀態(tài)和傳感器的運(yùn)行狀態(tài)?？梢酝帘伍T的安全 回路聯(lián)鎖。并通過液晶終端和指示燈可以顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，在檢測到障礙物 時(shí)通過蜂鳴器報(bào)警。另外在系統(tǒng)故障或檢修時(shí)，通過開啟旁路功能，可以屏蔽 障礙物探測功能，解除安全回路聯(lián)鎖控制。
所述的監(jiān)視單元包括多臺(tái)激光發(fā)射器、激光接收器或激光反射板和多個(gè)前、 后支架；
所述多個(gè)前支架上分別裝設(shè)至少一個(gè)激光發(fā)射器，與其對(duì)應(yīng)的后支架上裝 設(shè)同等數(shù)量的激光接收器或激光反射板；多臺(tái)激光發(fā)射器的控制端與控制器的 輸出端子相連接，多臺(tái)激光接收器的輸出端通過信號(hào)隔離器與控制器的輸入端 相連接；
所述報(bào)警單元包括多個(gè)蜂鳴器和警示燈；多個(gè)蜂鳴器和警示燈裝設(shè)在站臺(tái) 上，通過導(dǎo)線蜂鳴器和警示燈與控制器的對(duì)應(yīng)輸出端相連接。
上述多個(gè)前支架設(shè)置在站臺(tái)兩側(cè)車頭前行?？康奈恢?，多個(gè)后支架與對(duì)應(yīng) 的前支架設(shè)置在站臺(tái)同側(cè)車尾?？康奈恢谩?br> 上述多臺(tái)激光發(fā)射器分別對(duì)應(yīng)裝設(shè)在前支架上不同的高度，激光接收器或 激光反射板裝設(shè)在后支架對(duì)應(yīng)高度上。
上述多個(gè)報(bào)警指示器分別設(shè)置在前、后支架上。
上述激光發(fā)射器、激光接收器、激光反射板和蜂鳴器均為市售成品件。
上述多個(gè)蜂鳴器和警示燈分別設(shè)置在多個(gè)前、后支架上。
工作原理
列車進(jìn)站乘客上下車結(jié)束后，把屏蔽門的"關(guān)閉且鎖緊"信號(hào)傳送給地鐵站臺(tái) 屏蔽門與列車門之間激光障礙物監(jiān)測控制系統(tǒng)的控制器，控制器在接收屏蔽門 的指令后(節(jié)點(diǎn)信號(hào)或通訊信號(hào))，控制激光發(fā)射器發(fā)出激光脈沖，經(jīng)激光接收 器接收后，從激光接收器送到控制器或激光反射板反射后由激光發(fā)射器將信號(hào)送到控制器，經(jīng)控制器內(nèi)的CPU模塊運(yùn)算、處理后進(jìn)行分析判斷，如果控制器
收到激光脈沖信號(hào)，就表明在此區(qū)間內(nèi)沒有障礙物，如果控制器沒有收到激光 脈沖信號(hào)，就表明在此區(qū)間內(nèi)有障礙物，控制器把檢測結(jié)果的信號(hào)傳送入相關(guān) 的監(jiān)測控制裝置或地鐵站總控室。
激光監(jiān)測與其它探測器相比，對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)性非常顯著，激光光束發(fā) 散角小，方向性好，光束集中，功率密度大，穿透力強(qiáng)。激光不受陽光、雨、 霧、雪、電磁、雷電、電波等干擾。激光光束只在一個(gè)圓錐角里傳輸激光束，
因此激光射到100m遠(yuǎn)時(shí)，激光的光斑直徑只有約0.3-0.8111111大小。而紅外探測 器在100m遠(yuǎn)對(duì)射時(shí)光斑直徑就達(dá)2-4m。所以激光光束的功率密度是紅外報(bào)警 器的數(shù)千倍。
激光監(jiān)測可以超遠(yuǎn)距離或交叉布防，由于激光光束發(fā)散角小、光束集中， 超遠(yuǎn)距離也可用多組光束在直線方向接續(xù)傳輸，激光光束不會(huì)像紅外報(bào)警會(huì)產(chǎn) 生相互串?dāng)_現(xiàn)象，因此，大大杜絕了漏報(bào)現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的最大特點(diǎn)是能準(zhǔn)確的探測出地鐵列車門與站臺(tái)屏敝門之間是 否存在人員或物品，在探測到有障礙物時(shí)，及時(shí)報(bào)警，并傳送給相關(guān)監(jiān)測控制 裝置或地鐵站總控室，以免影響發(fā)車或發(fā)生事故。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是
1、 激光束發(fā)散角小(<0.05°)，距發(fā)射源200m處光斑直徑約為17mm(小于 地鐵車輛與屏蔽門之間距)，可有效避免探測光束在地鐵車輛與屏蔽門間的多次 反射所導(dǎo)致的漏報(bào)警；
2、 激光束頻率可調(diào)、激光束的發(fā)散角小，可有效避免探測光束之間的相互 覆蓋所造成的漏報(bào)警；
3、 激光束發(fā)散角小，光束集中，功率高，能更有效的克服灰塵等帶來的衰 減，有效減少誤報(bào)警；
4、 激光束波長單一，有效避免其它光源(如地鐵車燈、站臺(tái)燈光等)的干 擾，有效減少誤報(bào)警；
5、 抗干擾性強(qiáng)，對(duì)其它設(shè)備無干擾；
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)科學(xué)、合理、富有創(chuàng)意，既保障了激光發(fā)射器探測與警報(bào) 的精密性，又保障了整個(gè)工作的直觀性、可視性和智能操作的可靠性。
本實(shí)用新型是以目前先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了檢測地鐵站臺(tái)屏蔽門 與列車門之間的是否存在障礙物智能化的操作。本實(shí)用新型采用有線傳輸?shù)姆?式進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和控制。以保證本實(shí)用新型的安全、穩(wěn)定和可靠。
本實(shí)用新型安全、保證環(huán)節(jié)極其可靠，整體結(jié)構(gòu)緊湊、成本合理，安
5裝簡便，操作簡單并智能化，本實(shí)用新型性能穩(wěn)定、可靠，實(shí)用性較強(qiáng)，具有 較好的發(fā)展前景，本實(shí)用新型適用于地鐵站臺(tái)使用。

圖1是本實(shí)用新型的控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型控制器的電路原理框圖。 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一連接示意圖。 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二連接示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車門之間激光障礙物監(jiān)測控制系統(tǒng)，包括監(jiān)視單元、 控制單元、報(bào)警單元；所述的控制單元包括控制器l;控制器l是本實(shí)用新型的 關(guān)鍵設(shè)備，控制器包括箱體18及裝在箱體18內(nèi)的CPU模塊、液晶終端27、信 號(hào)隔離器28、按鈕29和安全繼電器31; CPU模塊由AI單元、DI單元和DO 單元所構(gòu)成；CPU模塊的一號(hào)通訊接口 32與RS232通訊接口相連接，CPU模 塊的二號(hào)通訊接口 33與液晶終端27相連接，液晶終端27設(shè)置并顯示多幅畫面； CPU模塊的AI單元的相關(guān)端腳與信號(hào)隔離器28的對(duì)應(yīng)端子相連接，CPU模塊 的DI單元的相關(guān)端腳與相關(guān)的按鍵29相連接，CPU模塊的DI單元的相關(guān)端腳 通過安全繼電器31和控制器1對(duì)應(yīng)的輸入端子35與屏蔽門的相關(guān)輸出端連接， CPU模塊的DO單元相應(yīng)輸出端通過安全繼電器31和控制器1對(duì)應(yīng)的輸出端子 34與兩道屏蔽門11和13的控制輸入端一一對(duì)應(yīng)連接，DO單元相應(yīng)輸出端經(jīng)控 制器1對(duì)應(yīng)的輸出端子34通過導(dǎo)線與地鐵總控制室30的控制系統(tǒng)相連接；DO 單元相應(yīng)輸出端經(jīng)控制器1對(duì)應(yīng)的輸出端子34通過導(dǎo)線與監(jiān)視單元激光發(fā)射器 3、 6、 19和22的控制端相連接。 '
所述的監(jiān)視單元包括一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)激光發(fā)射器3、 6、 19和22、 一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)激光接收器7、 10、 17、 15或激光反射板、 一號(hào)、二 號(hào)、三號(hào)和四號(hào)前支架4、 5、 20和21， 一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)后支架9、 8、 16和14;上述一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)前支架4、 5、 20和21分別設(shè)置在站臺(tái) 12兩側(cè)車頭前行?？康奈恢?，一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)后支架9、 8、 16和14 與對(duì)應(yīng)的前支架設(shè)置在站臺(tái)12同側(cè)車尾停靠的位置。
一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)前支架4、 5、 20和21不同的高度上分別裝設(shè)一 個(gè)型號(hào)為SXD-JB-A的激光發(fā)射器3、 6、 19和22，與其對(duì)應(yīng)的一號(hào)、二號(hào)、三 號(hào)和四號(hào)后支架9、 8、 16和14不同的高度上分別裝設(shè)一個(gè)激光接收器7、 10、 17和15或激光反射板；一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)激光發(fā)射器3、 6、 19和22的控制端與控制器1 的對(duì)應(yīng)輸出端子34相連接， 一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)激光接收器7、 10、 17和 15的輸出端與控制器1的輸入端子35相連接；
控制器1的相應(yīng)輸出端子34分別與一號(hào)屏蔽門11和二號(hào)屏蔽門13的控制 輸入端一一對(duì)應(yīng)連接；
所述報(bào)警單元包括多個(gè)蜂鳴器和警示燈2;多個(gè)蜂鳴器和警示燈2裝設(shè)在站 臺(tái)的前支架上，通過導(dǎo)線蜂鳴器和警示燈2與控制器1的對(duì)應(yīng)輸出端子34相連 接。
實(shí)施例二
實(shí)施例二與實(shí)施例一基本相同，不同的是一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)激光發(fā) 射器3、 6、 19和22采用的型號(hào)是SXD-JG-B，其具有即能發(fā)射激光又能接受反 射回來的激光的功能，因此與其對(duì)應(yīng)是一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)激光反射板23、 24、 25和26， 一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)激光反射板23、 24、 25和26位于對(duì)應(yīng) 的后支架上。
權(quán)利要求1、地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車門之間激光障礙物監(jiān)測控制裝置，包括監(jiān)視單元、控制單元、報(bào)警單元；其特征在于所述的控制單元包括控制器(1)；控制器(1)包括箱體(18)及裝在箱體(18)內(nèi)的CPU模塊、液晶終端(27)、信號(hào)隔離器(28)、按鈕(29)和安全繼電器(31)；CPU模塊的一號(hào)通訊接口(32)與RS232通訊接口相連接，CPU模塊的二號(hào)通訊接口(33)與液晶終端(27)相連接，CPU模塊的AI單元的相關(guān)端腳與信號(hào)隔離器(28)對(duì)應(yīng)端子相連接，CPU模塊的DI單元的相關(guān)端腳與對(duì)應(yīng)的按鍵(29)相連接，CPU模塊的DI單元的相關(guān)端腳通過安全繼電器(31)和控制器(1)對(duì)應(yīng)的輸入端子(35)與屏蔽門的相關(guān)輸出端連接，CPU模塊的DO單元相應(yīng)輸出端通過安全繼電器(31)和控制器(1)對(duì)應(yīng)的輸出端子(34)與屏蔽門的控制輸入端對(duì)應(yīng)連接，DO單元相應(yīng)輸出端子經(jīng)控制器(1)對(duì)應(yīng)的輸出端子(34)通過導(dǎo)線與地鐵總控制室(30)的控制系統(tǒng)相連接；所述的監(jiān)視單元包括多臺(tái)激光發(fā)射器、多臺(tái)激光接收器或激光反射板、多個(gè)前支架和多個(gè)后支架；所述多個(gè)前支架上分別裝設(shè)至少一個(gè)激光發(fā)射器，與其對(duì)應(yīng)的后支架(9)上分別裝設(shè)等數(shù)量的激光接收器或激光反射板；多臺(tái)激光發(fā)射器的控制端分別與控制器(1)的輸出端子對(duì)應(yīng)連接，多臺(tái)激光接收器的輸出端通過信號(hào)隔離器(28)與控制器(1)的輸入端子(35)相連接；所述報(bào)警單元包括多個(gè)蜂鳴器和警示燈(2)；多個(gè)蜂鳴器和警示燈(2)裝設(shè)在站臺(tái)上，通過導(dǎo)線多個(gè)蜂鳴器和警示燈(2)分別與控制器(1)的對(duì)應(yīng)輸出端子(34)相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車門之間激光障礙物監(jiān)測控 制系統(tǒng)，其特征在于上述多個(gè)前支架分別設(shè)置在站臺(tái)(12)兩側(cè)車頭前行停 靠的位置，多個(gè)后支架與對(duì)應(yīng)的前支架設(shè)置在站臺(tái)(12)同側(cè)車尾?？康奈恢谩?br> 3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車門之間激光障礙物監(jiān)測控 制系統(tǒng)，其特征在于上述多臺(tái)激光發(fā)射器分別對(duì)應(yīng)裝設(shè)在多個(gè)前支架上不同 的高度，多臺(tái)激光接收器或激光反射板裝設(shè)在多個(gè)后支架對(duì)應(yīng)高度上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車門之間激光障礙物監(jiān)測控 制系統(tǒng)，其特征在于上述多個(gè)蜂鳴器和警示燈(2)分別設(shè)置在多個(gè)前、后支架上。
專利摘要地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車門之間激光障礙物監(jiān)測控制裝置，包括監(jiān)視單元、控制單元、報(bào)警單元；控制器是由CPU模塊、液晶終端、信號(hào)隔離器、按鈕、和安全繼電器所組成，前支架上分別裝設(shè)激光發(fā)射器，與其對(duì)應(yīng)的后支架上裝設(shè)激光接收器或激光反射板；激光發(fā)射器的控制端與控制器的輸出端相連接，激光接收器的輸出端與控制器的輸入端相連接；控制器的相應(yīng)輸出端與屏蔽門的控制輸入端對(duì)應(yīng)連接；控制器的相應(yīng)輸出端與站臺(tái)蜂鳴器和警示燈相連接；本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了檢測地鐵站臺(tái)屏蔽門與列車門之間的是否存在障礙物智能化的操作。整體結(jié)構(gòu)緊湊、成本合理，安裝簡便，操作簡單并智能化，本實(shí)用新型性能穩(wěn)定、可靠，實(shí)用性較強(qiáng)，具有較好的發(fā)展前景，適合于地鐵站臺(tái)使用。
文檔編號(hào)G05B19/048GK201367022SQ20092001015
公開日2009年12月23日 申請日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者劉葉冰, 劉紅兵, 張小明, 張毓海, 李永明 申請人:沈陽西東控制技術(shù)有限公司