CN103485673B - 一种地铁非接触式屏蔽门单元和系统 - Google Patents

Abstract

一种地铁非接触式屏蔽门单元，包括一具有出入口的固定在站台边缘上用于隔断站台区域和轨道区域的固定门、一可沿一运行区域直线往复运动的用于封闭和打开出入口的移动门、一用于驱动所述移动门在所述运行区域内直线往复运动的驱动装置及控制驱动装置的门机控制器，移动门受磁力作用处于悬浮状态，驱动装置为直线电机，移动门通过该直线电机驱动从而在其运行区域内直线往复运动实现门的开闭。本发明还公开一种由上述屏蔽门单元组成的屏蔽门系统。本发明采用上述的技术方案，使得这种地铁屏蔽门单元的移动门不再与任何零部件发生机械接触，具有无摩擦、无磨损，低能耗、无噪音、低维护成本的特点，并且易于实现精确的控制。

Description

一种地铁非接触式屏蔽门单元和系统

技术领域

本发明涉及地铁车站中用于隔离站台区域与轨道区域的屏蔽门单元和系统。

背景技术

屏蔽门系统是安装在站台边缘的将站台区域与轨道区域隔开的屏障。现有的屏蔽门系统包括多个屏蔽门单元，与地铁列车的门相对应设置。每个屏蔽门单元包括框架、固定门、滑动门、电机、减速器、传动机构等。其中，固定门固定在站台边缘上，隔断站台区域和轨道区域；滑动门则通过滑轮滑动安装在一滑动轨道中，通过传动机构带动实现开闭；传动机构则具有多种，比较典型的如同步带传动机构。当列车正确停靠车站时，与列车车门相对应的滑动门将与车门同时开启，使乘客可以上下列车；在列车车门关闭时滑动门也关闭，从而使得在列车离站后保持站台区域与轨道区域的隔离。目前，国内外很多城市的地铁、轻轨已纷纷采用屏蔽门，屏蔽门已经逐步成为现代化地铁中不可或缺的重要设备。

然而，由于屏蔽门单元的滑动门是通过机械部件接触实现联接和运动的，存在如下的缺点：首先，相对运动的零部件之间的接触必然存在机械磨损。为此，各相对运动的零部件需要采用耐磨材料制作，并且还需要进行一些表面处理。另外，考虑到地铁站中的屏蔽门的开闭频率非常高，假设每隔3分钟就需要开闭一次，每天工作17小时，则一年下来滑动门需要开闭十二万次之多，因此，需要定期更换一些零部件，这些必然推高了屏蔽门的使用成本；其次，在运行过程中，相对运动的零部件之间冲击振动必然会产生一定的噪音；第三，机械传动精度不高，屏蔽门的工作稳定性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种滑动门在开闭时无机械磨损、无噪音并且易于实现对滑动门的精确控制的地铁屏蔽门单元和系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种地铁非接触式屏蔽门单元，其包括：

固定门,其固定在站台边缘上，隔断站台区域和轨道区域，并具有一供乘客出入的出入口；

移动门，其可沿一运行区域直线往复运动，用于封闭和打开所述的出入口；

驱动装置，其用于驱动所述移动门在所述运行区域内直线往复运动；

门机控制器，其用于发出控制信号，控制驱动装置的启动和停止；

所述移动门受磁力作用处于悬浮状态，所述驱动装置为直线电机。

在一种实施方式中，所述移动门通过悬浮磁铁组件的磁力作用处于悬浮状态，所述悬浮磁铁组件包括设置在移动门上的第一悬浮磁铁和对该第一悬浮磁铁至少产生竖直方向作用力第二悬浮磁铁。

在一种实施方式中，所述移动门包括门板和位于门板顶部的悬浮梁，所述第一悬浮磁铁安装于悬浮梁的底部，屏蔽门单元还包括一顶箱，该顶箱将所述悬浮梁包覆在其中，所述第二悬浮磁铁安装在该顶箱内部位于第一悬浮磁铁的下面的位置，其对第一悬浮磁铁至少产生竖直向上的斥力。

在一种实施方式中，所述门板的底部也设置有悬浮梁，所述悬浮梁底部设置有第一悬浮磁铁，还在地面上设置有对该第一悬浮磁铁产生向上斥力的第二悬浮磁铁。

在一种实施方式中，所述第一悬浮磁铁和/或第二悬浮磁铁通过角度可调节件安装的。

在一种实施方式中，所述第一悬浮磁铁和/或第二悬浮磁铁是与水平面成一角度倾斜安装的。

在一种实施方式中，所述直线电机的初级安装于移动门上空，所述直线电机的次级安装在所述移动门的顶部。

在另一种实施方式中，所述直线电机的次级安装于移动门上空，所述直线电机的初级安装在所述移动门的顶部。

在另一种实施方式中，所述直线电机的初级安装在位于移动门下空的地面上，所述直线电机的次级安装在所述移动门的底部。

在另一种实施方式中，所述直线电机的次级安装在位于移动门下空的地面上，所述直线电机的初级安装在所述移动门的底部。

在另一种实施方式中，所述直线电机的初级安装于移动门相对于固定门的一侧，所述直线电机的次级安装在所述固定门相对于移动门的一侧。

在另一种实施方式中，所述直线电机的次级安装于移动门相对于固定门的一侧，所述直线电机的初级安装在所述固定门相对于移动门的一侧。

在一种实施方式中，还包括用于对移动门的运动进行导向的磁力导向装置，所述磁力导向装置包括设置在移动门两侧任意位置的一组或多组第一导向磁铁和对该第一导向磁铁产生斥力的第二导向磁铁。

本发明还提供一种地铁非接触式屏蔽门系统，其包括多个上述的地铁非接触式屏蔽门单元。

本发明采用上述的技术方案，使得这种地铁屏蔽门单元的移动门不再与任何零部件发生机械接触，具有无摩擦、无磨损，能耗低、无噪音、维护成本低的特点，并且易于实现精确的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明：

图1是本发明一个实施例的地铁非接触式屏蔽门单元的移动门打开时的状态示意图；

图2是图1中屏蔽门单元的移动门闭合时的状态示意图；

图3是本发明一个实施例的移动门的侧视示意图；

图4是本发明另一个实施例的移动门的侧视示意图；

图5是本发明第三个实施例的移动门的侧视示意图；

图6是本发明第四个实施例的移动门的侧视示意图；

图7是本发明一个实施例中直线电机的安装示意图；

图8是本发明另一个实施例中直线电机的安装示意图；

图9是本发明第三个实施例中直线电机的安装示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。此外，本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

图1和图2示出了一种的地铁屏蔽门单元，其包括固定门10,其固定在站台边缘上，隔断站台区域和轨道区域，并具有一供乘客出入的出入口11，还包括移动门20，优选的，在本实施例中，移动门20在整个屏蔽门单元中是对称中分布置的，共有两扇，这两扇移动门20可分别沿一运行区域直线往复运动，用于封闭和打开固定门10所具有的出入口11。当列车正确停靠车站时，在门机控制器（DCU）给出开启信号，驱动装置接收到该信号后，驱动与列车车门相对应的移动门20将与车门同时开启，从而出入口11形成供使乘客上下列车的通道而被使用；在列车车门关闭时移动门20也关闭，封闭出入口11，从而使得在列车离站后保持站台区域与轨道区域的隔离。

在发明中，两扇移动门20是通过磁力悬浮的，并且是由直线电机作为驱动装置驱动的，从而在其运行区域内直线往复运动。这样，移动门20将不再与任何零部件发生机械接触。

本发明通过悬浮磁铁组件使得移动门20受到磁力作用而处于悬浮状态，悬浮磁铁组件包括第一悬浮磁铁和第二悬浮磁铁，第一悬浮磁铁被设置在移动门20上，而第二悬浮磁铁则需要安装在其他附属装置上，使其至少对第一悬浮磁铁产生竖直方向作用力即可，以平衡移动门20的自重，使之处于悬浮状态。

参考图3，在一个实施例中，所述移动门20整体呈T字型，包括竖直的门板21和位于门板21顶部的悬浮梁22，这样，悬浮梁22在门板21的两侧具有左右对称的两个部分，具有水平的底部，第一悬浮磁铁23则安装在悬浮梁22的两侧底部。

另配置有一个顶箱40，该顶箱40为一长条形框体，框体内部延其长度方向设有一通槽41，通槽41下部开设有开口42，所述悬浮梁22设置于通槽41中，而门板21则穿过开口42下垂，从而该顶箱40将所述悬浮梁22包覆在其中，而第二悬浮磁铁24则安装在顶箱40的内部位于第一悬浮磁铁23下空的位置。此外，门机控制器（DCU）也设置在顶箱40中。

此时，第一悬浮磁铁23和第二悬浮磁铁24的磁力线都是竖直的，此时，第一悬浮磁铁23仅仅受到竖直向上的斥力。优选的，第一悬浮磁铁23和第二悬浮磁铁24通过角度可调节件，例如可旋转板27间接安装在悬浮梁22及顶箱40上的。由此，第一悬浮磁铁23和第二悬浮磁铁24的的角度可以通过旋动可旋转板27进行调节，从而可以平滑调节移动门20受到的磁斥力大小。

在本实施例中，为了避免移动门20在被直线电机驱动移动的时候发生左右的摆动，优选地，还设置有对移动门20的运动进行导向的磁力导向装置，磁力导向装置包括设置在移动门20两侧的两组第一导向磁铁25和对该第一导向磁铁产生斥力的两组第二导向磁铁26。实际上，第一导向磁铁25和第二导向磁铁26的位置和数量可以根据实际需要任意选择。除了具有导向的作用外，第一导向磁铁25和第二导向磁铁26还对移动门20具有限位的作用。

此外，本实施例中，第一悬浮磁铁23、第二悬浮磁铁24、第一导向磁铁25和第二导向磁铁26上均设置有漏磁防护片28。漏磁防护片28由一种高导磁材料制成，使得大部分磁力线都通过漏磁防护片自N极回归至S极，从而较少磁力线从其他结构形成闭路，降低电磁干扰。

参考图4，在另一个实施例中，在门板21的底部还设置有一个悬浮梁22，同时，在该悬浮梁22的底部设置第一悬浮磁铁23，并设置对该第一悬浮磁铁23产生向上斥力的第二悬浮磁铁24，该第二悬浮磁铁24可以设置在地面上。

优选地，上述第一悬浮磁铁23及第二悬浮磁铁24通过可旋转板27间接安装在悬浮梁22底部或地面上，从而可以调节移动门20受到的磁斥力大小。同时，第一悬浮磁铁23及第二悬浮磁铁24上均设置有漏磁防护片28。

参考图5和图6，在另一个实施例中，悬浮梁22的底部被设置成为斜面，从而第一悬浮磁铁23被倾斜地安装在悬浮梁上，相应地，第二悬浮磁铁24也被倾斜安装，以与第一悬浮磁铁23相配合。

优选地，第一悬浮磁铁23及第二悬浮磁铁24通过可旋转板27间接安装在悬浮梁22底部或地面上，从而可以调节移动门20受到的磁斥力大小。同时，第一悬浮磁铁23及第二悬浮磁铁24上均设置有漏磁防护片28。

上述所有实施例中，第一悬浮磁铁23、第二悬浮磁铁24、第一导向磁铁25及第二导向磁铁26可以是电磁铁，也可以是永磁铁。

参考图7，在一个实施例中，直线电机30的初级31安装在一位于移动门20上空，直线电机30的次级32安装在移动门20的顶部。实际上，初级31与次级32的位置是可以互换的。

参考图8，在另一个实施例中，直线电机30的初级31安装在位于移动门20下空的地面上，直线电机30的次级32安装在移动门20的底部。实际上，初级31与次级32的位置是可以互换的。

参考图9，在第三个实施例中，直线电机30的初级31安装于固定门10相对于移动门20的一侧，次级32安装在所述移动门20相对于固定门10的一侧。实际上，初级31与次级32的位置是可以互换的。

将上述的非接触式屏蔽门单元通过排列布置，再增加一些辅助的装置，就构成了地铁站台中的屏蔽门系统。这种系统相对于现有技术的屏蔽门，由于其移动门不再与任何零部件发生机械接触，具有无摩擦、无磨损，低能耗、无噪音、低维护成本的特点，并且易于实现精确的控制。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种地铁非接触式屏蔽门单元，包括：

固定门，其固定在站台边缘上，隔断站台区域和轨道区域，并具有一供乘客出入的出入口；

移动门，其可沿一运行区域直线往复运动，用于封闭和打开所述的出入口；

驱动装置，其用于驱动所述移动门在所述运行区域内直线往复运动；

门机控制器，其用于发出控制信号，控制驱动装置的启动和停止；

其特征在于：

所述移动门受磁力作用处于悬浮状态，所述驱动装置为直线电机；

所述移动门通过悬浮磁铁组件的磁力作用处于悬浮状态，所述悬浮磁铁组件包括设置在移动门上的第一悬浮磁铁和对该第一悬浮磁铁至少产生竖直方向作用力第二悬浮磁铁；

所述移动门包括门板和位于门板顶部的悬浮梁，所述第一悬浮磁铁安装于悬浮梁的底部，屏蔽门单元还包括一顶箱，该顶箱将所述悬浮梁包覆在其中，所述第二悬浮磁铁安装在该顶箱内部位于第一悬浮磁铁的下面的位置，其对第一悬浮磁铁至少产生竖直向上的斥力；

所述门板的底部也设置有悬浮梁，所述悬浮梁底部设置有第一悬浮磁铁，还在地面上设置有对该第一悬浮磁铁产生向上斥力的第二悬浮磁铁。

2.根据权利要求1所述的地铁非接触式屏蔽门单元，其特征在于：所述第一悬浮磁铁和/或第二悬浮磁铁通过角度可调节件安装的。

3.根据权利要求1所述的地铁非接触式屏蔽门单元，其特征在于：所述第一悬浮磁铁和/或第二悬浮磁铁是与水平面成一角度倾斜安装的。

4.根据权利要求1所述的地铁非接触式屏蔽门单元，其特征在于：所述直线电机的初级安装于移动门上空，所述直线电机的次级安装在所述移动门的顶部；或所述直线电机的次级安装在于移动门上空，所述直线电机的初级安装在所述移动门的顶部。

5.根据权利要求1所述的地铁非接触式屏蔽门单元，其特征在于：所述直线电机的初级安装于移动门下空的地面上，所述直线电机的次级安装在所述移动门的底部。

6.根据权利要求1所述的地铁非接触式屏蔽门单元，其特征在于：所述直线电机的初级安装于移动门相对于固定门的一侧，所述直线电机的次级安装在所述固定门相对于移动门的一侧；或所述直线电机的次级安装于移动门相对于固定门的一侧，所述直线电机的初级安装在所述固定门相对于移动门的一侧。

7.根据权利要求1所述的地铁非接触式屏蔽门单元，其特征在于：还包括用于对移动门的运动进行导向的磁力导向装置，所述磁力导向装置包括设置在移动门两侧任意位置的一组或多组第一导向磁铁和对该第一导向磁铁产生斥力的第二导向磁铁。

8.一种地铁非接触式屏蔽门系统，其特征在于，包括多个权利要求1至7任一项所述的地铁非接触式屏蔽门单元。