CN106627598B - 用于地铁站台的嵌套踏板装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于地铁站台的嵌套踏板装置与工作方法，该嵌套踏板装置包括嵌套踏板、直线型驱动机构以及控制装置；嵌套踏板包括第一踏板与套接在第一踏板内的第二踏板，第一踏板固定安装在地铁站台侧壁上，与地铁站台屏蔽门垂直地设置，部分地填充所述缝隙；直线型驱动机构包括固定部和运动部，该运动部固定在第二踏板上；控制装置被设置为响应于地铁站台控制系统发出的屏蔽门开启信号，驱动直线型驱动机构使第二踏板从第一开口移出第一踏板空腔。本发明提出的踏板装置可实现列车到站开启地铁站台屏蔽门时踏板同步自动伸出，填充缝隙；踏板装置发生故障无法收回时，列车施加力在倒角上，使得第二踏板略微回缩进第一踏板空腔，不影响列车通过。

Description

用于地铁站台的嵌套踏板装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及地铁领域，具体而言涉及一种用于地铁站台的嵌套踏板装置及其工作方法。

背景技术

随着城市里道路日渐拥挤，越来越多的人选择地铁作为出行方式，也促使城市地铁轨道线路日益完善。现有地铁站台在设计时会有意识地在地铁站台与列车之间留有一个缝隙，用于防止地铁站台对列车车身造成刮伤，乘客上下车时容易踏空，并卡在其中。较重的行李也无法顺利通过，容易给乘客和行李造成较大冲击。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于地铁站台的嵌套踏板装置及其工作方法，该踏板装置在地铁站台与列车之间设置有一自动伸缩的嵌套踏板，列车到站开启地铁站台屏蔽门时踏板同步自动伸出，填充缝隙；列车准备离站关闭地铁站台屏蔽门时踏板同步自动缩进地铁站台下方或列车车身下方，不影响列车通过，同时也不影响地铁站台美观；踏板装置发生故障无法收回时，也可以在列车作用力下略微回缩，不影响列车通过。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明提出一种用于地铁站台的嵌套踏板装置，该嵌套踏板装置设置在地铁站台下，适于消除地铁站台与列车车身之间的缝隙，所述地铁站台设有地铁站台控制系统，用于接收列车信号并管理控制地铁站台屏蔽门的运行，所述嵌套踏板装置包括嵌套踏板、直线型驱动机构以及控制装置；

所述嵌套踏板包括第一踏板与第二踏板，其中：

所述第一踏板固定安装在地铁站台侧壁上，与地铁站台屏蔽门垂直地设置被设置为部分地填充所述缝隙；

所述第一踏板具有一空腔，该空腔具有第一开口与第二开口，第一开口位于第一踏板朝向列车车身的一侧上，第二开口位于第一开口的相对面上；

所述第二踏板套接在第一踏板的空腔内；

所述直线型驱动机构包括固定部和运动部，该运动部穿过所述第二开口固定在所述第二踏板上，且运动部被设置为在固定部的驱动下使第二踏板从所述第一开口移出或者移入所述第一踏板空腔；

控制装置，其与地铁站台控制系统连接，与所述直线型驱动机构的固定部连接，被设置为响应于地铁站台控制系统发出的屏蔽门开启信号，驱动直线型驱动机构使所述第二踏板从所述第一开口移出所述第一踏板空腔。

进一步的实施例中，所述控制装置还被设置为响应于地铁站台控制系统发出的屏蔽门关闭信号，驱动所述直线型驱动机构使所述第二踏板从所述第一开口移入所述第一踏板空腔内。

进一步的实施例中，所述直线型驱动机构包括直线电机、气缸中的任意一种。

进一步的实施例中，所述第一踏板的内侧设置有导轨，所述第二踏板的外侧设置有移动组件；

所述导轨以至少半包围的形式包裹所述移动组件；

进一步的实施例中，所述移动组件为滚动和/或滑动组件。

进一步的实施例中，所述第二踏板在其朝向列车车身的一侧设置有弹性橡胶板。

进一步的实施例中，所述第一踏板没有设置开口的两侧分别连接设置有第一杆节与第二杆节，第一杆节、第二杆节均与地铁站台侧壁垂直，且均与第一踏板之间存在间隙；

所述第一杆节延伸方向所对应的地铁站台侧壁上垂直地设置有第一套筒，第一套筒的一端固定设置在地铁站台侧壁上，第一杆节可拆卸地套接在第一套筒内；

所述第二杆节延伸方向所对应的地铁站台侧壁上垂直地设置有第二套筒，第二套筒的一端固定设置在地铁站台侧壁上，第二杆节可拆卸地套接在第二套筒内。

进一步的实施例中，所述直线型驱动机构的运动部与所述第二踏板之间连接设置有一缓冲机构。

进一步的实施例中，所述缓冲机构为弹簧缓冲器或液压缓冲器中的任一种。

进一步的实施例中，所述第二踏板在其朝向列车车身的一侧边缘设置有倒角。

一种用于地铁站台的嵌套踏板装置的工作方法，包括：

列车进站后，控制装置响应于地铁站台控制系统发出的屏蔽门开启信号，驱动直线型驱动机构使第二踏板从第一开口逐渐移出第一踏板空腔；

列车离站前，控制装置响应于地铁站台控制系统发出的屏蔽门关闭信号，驱动直线型驱动机构使第二踏板从第一开口逐渐移回至第一踏板空腔内；

嵌套踏板发生故障，第二踏板无法正常收回时，列车通过，与设置在第二踏板朝向列车车身一侧边缘的倒角接触，对第二踏板造成一个推力；

该推力在垂直于列车行进方向上的分力使第二踏板向第一踏板空腔内移动，在第二踏板与列车车身之间形成一空隙

由以上本发明的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：

1、地铁站台屏蔽门打开时第二踏板同步自动移出第一踏板空腔，完全填充缝隙；地铁站台屏蔽门关闭时第二踏板同步自动缩进第一踏板空腔内，不影响列车通过。

2、直线电机和控制装置均隐藏在地铁站台下方，不影响地铁站台美观。

3、在踏板发生故障无法收回时，嵌套踏板可在列车车身的挤压力作用下回缩一段，让列车顺利通过。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明一些实施例的嵌套踏板装置收缩时的横截面结构示意图。

图2是本发明一些实施例的嵌套踏板加导轨后的结构示意图。

图3是本发明一些实施例的嵌套踏板装置展开时的剖面结构示意图。

图4是本发明一些实施例的嵌套踏板展开时的横截面结构示意图。

图5是本发明一些实施例的第一套筒、第二套筒、第一杆节、第二杆节安装方式结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1，地铁站台10临近地铁轨道2的一侧设有能够向两侧滑动的屏蔽门4，列车1进站停稳后，给地铁站台控制系统9发送打开屏蔽门信号，地铁站台控制系统9驱动屏蔽门4向两侧打开，屏蔽门4打开到设定的距离后列车车门1a也随之打开，乘客自由进出车厢。列车1准备离站时，先给地铁站台控制系统9发送关闭屏蔽门信号，随即列车车门1a和屏蔽门4同时关闭，列车1启动离站。

列车车门1a与屏蔽门4之间存在缝隙3，该缝隙3通常宽10-30cm，乘客进出时容易卡在缝隙3之中，较重的行李也无法顺利通过缝隙3。

结合图1，本发明提出一种用于地铁站台的嵌套踏板装置，该嵌套踏板装置由第一踏板与套接在第一踏板内的第二踏板构成，其中，第一踏板一端固定安装在地铁站台侧壁上，第一踏板被设置为填补一部分地铁站台与列车车身之间的缝隙。地铁站台下方还设置有直线型驱动机构，该直线型驱动机构的运动部与第二踏板连接。

结合图1、图4，列车进站时，该嵌套踏板装置响应于屏蔽门打开，直线型驱动机构的运动部在固定部的驱动下使第二踏板从第一踏板空腔内向列车车身方向移出，完全填充缝隙，便于乘客或者行李顺利通过。相对的，列车离站前，该嵌套踏板装置响应于屏蔽门关闭，直线型驱动机构的运动部在固定部的驱动下使第二踏板从缝隙内逐渐移回至第一踏板空腔内，不影响列车通行。

同时，考虑到列车进出站与踏板的刚性接触，我们采用两种方案，一是在直线型驱动机构的运动部与第二踏板之间设置缓冲机构，例如弹簧缓冲器，使得列车在进出站时对踏板的作用力得以释放和缓冲，同时将接触角设置成倒角形状，减少冲击；二是在第二踏板朝向列车车身的一侧设置弹性橡胶板，减少第二踏板与列车车身接触时产生的冲击力。

另外，该发明的另一个重要目的是嵌套踏板装置在故障情况下的应用，当该嵌套踏板装置发生故障无法通过直线型驱动机构正常收回时，由于第二踏板接触角设置成了倒角形状，列车车身通过时接触该倒角，产生一个垂直于地铁站台侧壁的分力在第二踏板上，第二踏板在该分力的作用下，略微移入第一踏板空腔内，从而在第二踏板与列车车身之间产生间隙，便于列车顺利通过。

若第二踏板与直线型驱动机构之间设置有一缓冲装置，例如弹簧缓冲器，在该分力的作用下，弹簧收缩，同样会使第二踏板略微回缩进第一踏板空腔内，便于列车通过。

结合图2，为了便于第二踏板进出第一踏板空腔，我们在第二踏板空腔内侧表面设置了导轨，第二踏板通过移动组件安装在该导轨上，减小第二踏板与第一踏板之间的摩擦力。该结构设计除了便于第二踏板进出第一踏板空腔外，也有助于延长嵌套踏板的使用寿命，减少故障发生。

结合图3，应当理解，该嵌套踏板可由两个或者多个踏板层层套接构成，直线型驱动机构的运动部与最内侧的踏板连接，该嵌套踏板被设置为在直线型驱动机构的驱动下逐层展开或者缩回。多层踏板之间均可以通过前述的导轨方案来减小踏板移动时产生的摩擦力，便于嵌套踏板展开或者缩回。

考虑到实际应用，通常第一踏板的长度不超过10cm，根据各个地铁站台的实际情况选择需要套接的踏板数量。

结合图5，考虑到该嵌套踏板装置的日常保养以及故障维修问题，我们通过以下方式将第一踏板安装在地铁站台侧壁上：在第一踏板未开口的两侧连接设置两个杆节，在对应位置的地铁站台侧壁上设置两个套筒，再将该两个杆节可拆卸地分别套接在两个套筒内。这样的结构设计在提供嵌套踏板足够的支撑力的同时，还能够轻易从地铁站台侧壁上拆卸下来，进行日常保养和故障维修。

下面结合附图所示并根据本发明的目的，示例性地描述前述嵌套踏板装置的实现。

结合图1、图2，本发明提出一种用于消除地铁站台与列车之间缝隙的嵌套踏板装置，地铁站台10设有地铁站台控制系统9，用于接收列车信号并管理控制地铁站台屏蔽门4的运行。

该嵌套踏板装置包括嵌套踏板5、直线型驱动机构6以及控制装置7。

嵌套踏板5包括第一踏板5a与第二踏板5b，其中：

第一踏板5a固定安装在地铁站台侧壁上，与地铁站台屏蔽门4垂直地设置，被设置为部分地填充缝隙3。

第一踏板5a具有一空腔，该空腔具有第一开口与第二开口，第一开口位于第一踏板5a朝向列车车身的一侧上，第二开口位于第一开口的相对面上。

第二踏板5b套接在第一踏板5a的空腔内。

直线型驱动机构6包括固定部和运动部，该运动部穿过第二开口固定在第二踏板5b上，且运动部被设置为在固定部的驱动下使第二踏板5b从第一开口移出或者移入第一踏板5a空腔。

控制装置7与地铁站台控制系统9连接，与直线型驱动机构6的固定部连接，被设置为响应于地铁站台控制系统9发出的屏蔽门开启信号，驱动直线型驱动机构6使第二踏板5b从第一开口移出第一踏板5a空腔，完全填充缝隙3，便于乘客或者行李通行。

控制装置7还被设置为响应于地铁站台控制系统9发出的屏蔽门关闭信号，驱动直线型驱动机构6使第二踏板5b从第一开口移入第一踏板5a空腔内。

前述的直线型驱动机构包括直线电机、气缸中的任意一种。采用直线电机时，直线电机的输出轴与第二踏板5b连接；采用气缸时，气缸的活塞与第二踏板5b连接。

结合图1、图4，列车进站后，地铁站台控制系统9同时给屏蔽门系统和该嵌套踏板装置发送屏蔽门开启信号，地铁站台屏蔽门4逐渐开启，与此同时，第二踏板5b在直线型驱动机构6的驱动下从第一开口逐渐移出第一踏板5a空腔，完全填充地铁站台与列车之间的缝隙。

同样，列车离站前，地铁站台控制系统9同时给地铁站台屏蔽门4和踏板装置发送屏蔽门关闭信号，地铁站台屏蔽门4逐渐关闭，与此同时，第二踏板5b从第一开口逐渐移回至第一踏板5a的空腔内，不影响列车通过。

作为本发明的另一种实施例，直线型驱动机构6可以替换成旋转电机，在旋转电机与第二踏板5b之间连接设置一传动机构，如啮合在一起的齿轮齿条，齿条固定在第二踏板5b上，齿轮与旋转电机的输出轴连接，旋转电机驱动齿轮转动，齿条推动第二踏板5b从第一开口进出第一踏板5a空腔。

结合图2，作为一种优选的方式，为了让第二踏板5b更轻易地进出第一踏板5a空腔，在第一踏板5a的内侧设置导轨53，在第二踏板5b的外侧设置移动组件54，导轨53以至少半包围的形式包裹移动组件54，移动组件54为滚动和/或滑动组件，如滚轮、滑块、滚珠等，该结构设计也便于延长该嵌套踏板装置的使用寿命，减少故障发生。

结合图2，第二踏板5b在其朝向列车车身的一侧设置有一橡胶弹性板51，该橡胶弹性板51能够阻止外界杂物进入嵌套踏板装置内部，有助于嵌套踏板装置日常养护，同时，橡胶弹性板51还能够有效减少第二踏板5b对列车车身造成的挤压损伤。

结合图5，第一踏板5a没有设置开口的两侧分别连接设置有第一杆节56与第二杆节58，第一杆节56、第二杆节58均与地铁站台侧壁垂直，与第一踏板5a之间存在间隙。

第一杆节56延伸方向所对应的地铁站台侧壁上垂直地设置有第一套筒55，第一套筒55的一端固定设置在地铁站台侧壁上，第一杆节56可拆卸地套接在第一套筒55内。

第二杆节58延伸方向所对应的地铁站台侧壁上垂直地设置有第二套筒57，第二套通57的一端固定设置在地铁站台侧壁上，第二杆节58可拆卸地套接在第二套筒57内。

该安装方式在能够提供第一踏板5a足够的支撑力的同时，也便于嵌套踏板的拆卸和安装。该嵌套踏板装置需要日常养护或是发生故障需要维修时，只需要将第一杆节56、第二杆节58分别从第一套筒55、第二套筒57中拆离即可。

当列车1轻微晃动时，列车1对第二踏板5b产生一个推力，第二踏板5b回缩进第一踏板5a空腔，另外，若该嵌套踏板装置出现故障无法自动回缩时，列车1启动时会对第二踏板5b产生一个推力，第二踏板5b在该推力作用下仍然会略微回缩进第一踏板5a空腔，让列车可以顺利通行。

为了进一步加强该效果，直线型驱动机构6与第二踏板5b之间连接设置有一缓冲机构8，该缓冲机构8为弹簧缓冲器或液压缓冲器中的任一种。

当第二踏板5b受到来自列车车身的推力时，第二踏板5b将该推力传递给缓冲机构8，减轻对列车车身的损伤。

若缓冲机构8采用的是弹簧缓冲器，则弹簧收缩，第二踏板5b略微回缩，减轻第二踏板5b对列车车身的损伤；若缓冲机构8采用的是液压缓冲器，在此推力下活塞向腔内移动，带动第二踏板5b略微回缩，达到和弹簧缓冲器同样的作用。

第一踏板5a与第二踏板5b的上表面均设置有凹凸纹路，增加表面摩擦力，防止乘客滑倒。

本发明的另一个重要目的是，即使第二踏板5b处于故障情况下无法缩回时也不影响列车通过，具体实现方案如下：

第二踏板5b在其朝向列车车身的一侧边缘设置有倒角，该倒角同时也为列车通过时与第二踏板5b的接触角。

列车通过时接触第二踏板5b倒角，施加一个推力在第二踏板5b上，该推力在垂直于列车前进方向的分力使第二踏板5b略微向第一踏板5a空腔内移入，从而在第二踏板5b和列车1之间产生一个空隙，便于列车1顺利通过。若第二踏板5b和直线型驱动机构6之间连接设置有缓冲机构8，在该分力作用下，缓冲机构8回缩，同样会使第二踏板5b回缩，在第二踏板5b和列车1之间产生空隙。

应当理解，嵌套踏板5不限于只有两个具有嵌套关系的踏板，根据实际需求，嵌套踏板5会设有多节具有嵌套关系的踏板。结合图3，第一踏板5a具有一空腔，空腔内设有第三踏板5c，第三踏板5c套接在第一踏板5a的空腔内；第三踏板5c同样具有一空腔，第二踏板5b套接在第三踏板5c的空腔内，层层套接，实现多节具有嵌套关系的踏板。

另外，由于第一踏板5a固定延伸至缝隙3内，若该嵌套踏板装置发生故障，第二踏板5b无法伸出，第一踏板5a也能够部分实现填充缝隙的功能，减小缝隙宽度。考虑到实际应用，通常第一踏板5a的长度不超过10cm。

从而，本发明提出的踏板装置可实现地铁站台屏蔽门打开时第二踏板同步自动伸出，填充完全缝隙，保护乘客安全，方便行李通过；地铁站台屏蔽门关闭时第二踏板同步自动缩进第一踏板空腔内，不影响列车通过。另外，直线电机隐藏设置在地铁站台下方，不影响地铁站台美观；踏板装置发生故障无法收回时，也可以在列车作用力下略微回缩，不影响列车通过。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种用于地铁站台的嵌套踏板装置，该嵌套踏板装置设置在地铁站台下，适于消除地铁站台与列车车身之间的缝隙，所述地铁站台设有地铁站台控制系统，用于接收列车信号并管理控制地铁站台屏蔽门的运行，其特征在于，所述嵌套踏板装置包括嵌套踏板、直线型驱动机构以及控制装置；

所述嵌套踏板包括第一踏板与第二踏板，其中：

所述第一踏板固定安装在地铁站台侧壁上，与地铁站台屏蔽门垂直地设置被设置为部分地填充所述缝隙；

所述第一踏板具有一空腔，该空腔具有第一开口与第二开口，第一开口位于第一踏板朝向列车车身的一侧上，第二开口位于第一开口的相对面上；

所述第二踏板套接在第一踏板的空腔内；

所述直线型驱动机构包括固定部和运动部，该运动部穿过所述第二开口固定在所述第二踏板上，且运动部被设置为在固定部的驱动下使第二踏板从所述第一开口移出或者移入所述第一踏板空腔；

控制装置，其与地铁站台控制系统连接，与所述直线型驱动机构的固定部连接，被设置为响应于地铁站台控制系统发出的屏蔽门开启信号，驱动直线型驱动机构使所述第二踏板从所述第一开口移出所述第一踏板空腔；

所述第一踏板没有设置开口的两侧分别连接设置有第一杆节与第二杆节，第一杆节、第二杆节均与地铁站台侧壁垂直，且均与第一踏板之间存在间隙；

所述第一杆节延伸方向所对应的地铁站台侧壁上垂直地设置有第一套筒，第一套筒的一端固定设置在地铁站台侧壁上，第一杆节可拆卸地套接在第一套筒内；

所述第二杆节延伸方向所对应的地铁站台侧壁上垂直地设置有第二套筒，第二套筒的一端固定设置在地铁站台侧壁上，第二杆节可拆卸地套接在第二套筒内；

所述直线型驱动机构的运动部与所述踏板之间连接设置有一缓冲机构。

2.根据权利要求1所述的用于地铁站台的嵌套踏板装置，其特征在于，所述控制装置还被设置为响应于地铁站台控制系统发出的屏蔽门关闭信号，驱动所述直线型驱动机构使所述第二踏板从所述第一开口移入所述第一踏板空腔内。

3.根据权利要求1所述的用于地铁站台的嵌套踏板装置，其特征在于，所述直线型驱动机构包括直线电机、气缸中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的用于地铁站台的嵌套踏板装置，其特征在于，所述第一踏板的内侧设置有导轨，所述第二踏板的外侧设置有移动组件；

所述导轨以至少半包围的形式包裹所述移动组件。

5.根据权利要求4所述的用于地铁站台的嵌套踏板装置，其特征在于，所述移动组件为滚动和/或滑动组件。

6.根据权利要求1所述的用于地铁站台的嵌套踏板装置，其特征在于，所述第二踏板在其朝向列车车身的一侧设置有弹性橡胶板。

7.根据权利要求1所述的用于地铁站台的嵌套踏板装置，其特征在于，所述缓冲机构为弹簧缓冲器或液压缓冲器中的任一种。

8.根据权利要求1所述的用于地铁站台的嵌套踏板装置，其特征在于，所述第二踏板在其朝向列车车身的一侧边缘设置有倒角。

9.一种如权利要求1所述的用于地铁站台的嵌套踏板装置的工作方法，其特征在于，包括：

列车进站后，控制装置响应于地铁站台控制系统发出的屏蔽门开启信号，驱动直线型驱动机构使第二踏板从第一开口逐渐移出第一踏板空腔；

列车离站前，控制装置响应于地铁站台控制系统发出的屏蔽门关闭信号，驱动直线型驱动机构使第二踏板从第一开口逐渐移回至第一踏板空腔内；

嵌套踏板发生故障，第二踏板无法正常收回时，列车通过，与设置在第二踏板朝向列车车身一侧边缘的倒角接触，对第二踏板造成一个推力；

该推力在垂直于列车行进方向上的分力使第二踏板向第一踏板空腔内移动，在第二踏板与列车车身之间形成一空隙。