CN106769513A - 一种轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压力加载装置，其采用气囊充气挤压屏蔽门的方式。依据检测标准规定的人群挤压力，以空压机为气源，对气囊加压，加压速度可调，进行气压监控，输出控制信号自动停止加压，完成加压后，控制电磁阀排气泄压。人群挤压加载≥1.5kN/m，装置的加载宽度覆盖所有屏蔽门样机，挤压力作用均匀，满足标准中模拟人群挤压的线性荷载要求。该装置提高屏蔽门试验效率，减少人力物力的投入，适用于屏蔽门的实验室与现场检测。

Description

一种轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置及其方法

技术领域

本发明涉及城市轨道交通站台屏蔽门的检测领域，具体涉及一种轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置及其方法。

背景技术

城市轨道交通站台屏蔽门设置在列车轨道和站台之间，可以有效的阻隔人流和列车，避免发生人员落轨的意外。分为地下站台全高式屏蔽门与地上站台半高式屏蔽门，在投入使用前，需要对屏蔽门样机结构性能进行测定。屏蔽门结构性能是在风压荷载与人群挤压联合作用下检测，人群挤压荷载的模拟作为结构性能检测的重要组成部分。在城市轨道交通站台屏蔽门CJ/T 236-2006标准中规定了屏蔽门的性能指标，阐述了相关参数的检测试验方法，但在检测试件安装装置方面，只提供了简图，实现起来还须设计与试验验证。

目前，检测屏蔽门样机的人群挤压荷载模拟设备为手动控制，操作不方便，模拟人群挤压荷载的均匀性不高。为提高屏蔽门试验效率，减少人力物力的投入，急需改变传统的试验方案，本发明针对城市轨道站台屏蔽门样机检测人群挤压荷载的特点，专门研制人群挤压加载装置，发展现有试验技术。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足，提供一种轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置及其方法，其采取气囊充气挤压屏蔽门的方式。依据检测标准规定的人群挤压力，以空压机为气源，通过控制机构对气囊加压，加压速度可调，进行气压监控，输出控制信号自动停止加压，完成加压后，利用控制机构排气泄压。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：一种轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置，包括气囊、控制机构、气源与检测机构；所述检测机构设有下横杆和上横杆，所述下横杆和上横杆将屏蔽门夹持，所述气囊充气时抵顶所述屏蔽门，所述气囊的进气口通过所述控制机构连接所述气源，所述气囊的出气口连接控制机构，所述控制机构控制所述气囊的充气和泄气。

进一步，所述控制机构包括直流电源、压力传感器、压力表、压力调节阀、加压电磁阀、泄压电磁阀与第二转换开关；所述直流电源为所述压力传感器、压力表加压电磁阀和泄压电磁阀提供电力；所述压力调节阀和加压电磁阀依次设置在所述气源至所述气囊的气路上，且所述加压电磁阀连接所述压力表的AH触头；所述压力传感器连接所述压力表，且所述压力传感器通过其取样管连通所述气囊的气路，所述压力传感器采集所述气囊的压力数据传送至所述压力表；所述泄压电磁阀连通所述气囊的气路，且所述泄压电磁阀通过所述第二转换开关连接所述压力表的活动触头。

进一步，还包括总电源保险丝和空气开关，所述控制机构还包括第一转换开关；所述直流电源通过所述第一转换开关、空气开关和总电源保险丝连接交流电源。

具体地，所述气源包括空压机，所述空压机连通所述气囊的进气口。

进一步，还包括气囊槽，其设置在所述检测机构上，所述气囊槽的槽口朝向所述屏蔽门。

具体地，所述气囊槽的高度为所述屏蔽门的底踏板以上1.1m～1.2m处。

具体地，所述检测机构包括一立杆，所述上横杆和下横杆垂直连接所述立杆。

一种轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载方法，步骤如下：

S1.将所述气囊槽固定在所述检测机构的立杆上，所述气囊槽的高度为所述屏蔽门的底踏板以上1.1m～1.2m处；

S2.将所述屏蔽门安装在所述检测机构的下横杆和上横杆之间，且所述屏蔽门与气囊槽之间预留30mm的间隙，所述屏蔽门进入待检状态；

S3.将所述气囊放入气囊槽内，接通所述控制机构的电路与气路，进入待加压状态；

S4.合上所述空气开关，打开所述第一转换开关，所述直流电源得电供电至所述控制机构的各用电部件；

S5.打开所述压力调节阀，所述空压机的气体通过所述压力调节阀和经电磁阀向所述气囊加压，所述压力传感器将所述气囊内的气压信号输出至所述压力表；

S6.当所述气囊内的压力达到所述压力表的设定值时，所述压力表的AH触头动作断开，所述加压电磁阀失电断开，气路切断，所述气囊停止加压；

S7.当测试完毕时，打开所述第二转换开关，所述泄压电磁阀得电导通，所述气囊内的气体经所述泄压电磁阀向大气排气，人群挤压加载结束。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明实现专门为屏蔽门检测的人群挤压加载研制的装置，装置的加载宽度覆盖所有屏蔽门样机，采取气囊充气挤压屏蔽门的方式，挤压力作用均匀，满足标准中模拟人群挤压的线性荷载要求。该装置提高屏蔽门试验效率，减少人力物力的投入，适用于屏蔽门的实验室与现场检测。本发明采用气囊充气挤压屏蔽门的方式。依据检测标准规定的人群挤压力，以空压机为气源，对气囊加压，加压速度可调，进行气压监控，输出控制信号自动停止加压，完成加压后，控制电磁阀排气泄压。人群挤压加载≥1.5kN/m，装置的加载宽度覆盖所有屏蔽门样机，挤压力作用均匀，满足标准中模拟人群挤压的线性荷载要求。该装置提高屏蔽门试验效率，减少人力物力的投入，适用于屏蔽门的实验室与现场检测。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的结构原理图。

图中：1—气囊；11—气囊进气管；12—气囊出气管；2—控制结构；21—第一转换开关；22—直流电源；23—压力传感器；24—压力表；25—压力调节阀；26—加压电磁阀；27—泄压电磁阀；28—第二转换开关；29—取样管；3—总电源保险丝；4—空气开关；5—气源；51—空压机；52—空压机出气管；6—气囊槽；7—检测机构；71—立杆；72—下横杆；73—上横杆；8—屏蔽门。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置，包括气囊1、控制机构2、总电源保险丝3、空气开关4、气源5与检测机构7。其中，检测机构7设有下横杆72和上横杆73，所述下横杆72和上横杆73将屏蔽门8夹持。气囊1充气时抵顶屏蔽门8。气囊1的进气口通过控制机构2连接气源5，气囊1的出气口连接控制机构2。总电源保险丝3通过空气开关4连接控制机构2。

如图1和图2所示，图1是本发明的结构示意图，具体为本发明纵截面的结构示意图；图2是本发明的结构原理图，具体为控制结构的内部结构关系，及控制结构与各部件的连接关系。本实施例所述的轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置，包括气囊1、控制机构2、总电源保险丝3、空气开关4、气源5、气囊槽6、检测机构7与总电源。

具体地，所述检测机构7为屏蔽门的检测机构，其包括立杆71、下横杆72和上横杆73。下横杆72和上横杆73水平设置，下横杆72与立杆71垂直连接，上横杆73与立杆71垂直连接，形成工字结构。下横杆72连接屏蔽门8的下侧边，上横杆73连接屏蔽门8的上侧边，从而将屏蔽门8夹持。而且，上横杆73可以在垂直方向上游移固定，以满足不同规格的屏蔽门。本实施例优选地，所述立杆71为H型钢制成的固定构件，下横杆72和上横杆73均为16mm厚钢结构制作而成；下横杆72与立杆71的接触面钻直径20mm的螺栓孔，上横杆73与立杆71的接触面钻直径20mm的螺栓孔，孔位匹配设置。满足屏蔽门安装固定要求。

所述气囊槽6与检测机构7的立杆71连接，气囊槽6的槽口朝向屏蔽门8。本实施例优选地，气囊槽6由12mm厚钢板焊接而成，开口尺寸100mm，槽深170mm，槽内光滑无棱角，以便气囊1在内充气后自由伸展，槽背焊耳板，耳板开四个直径20mm的螺栓孔，每个耳板位置与立杆71配合；气囊槽6的长度8m，基本覆盖屏蔽门样机宽度尺寸；所述立杆71与气囊槽6的接触面的全高螺栓孔间距100mm。

所述气囊1置于气囊槽6内，充气时，气囊1抵顶屏蔽门8。气囊1包括气囊进气管11和气囊出气管12。本实施例优选地，所述气囊1为直径200mm的圆柱形橡胶气袋，气囊耐压30kPa；气囊的长度有2.0m、2.5m、3.0m三种；气囊通过气管连接；气囊连通总宽度不小于屏蔽门宽度。气囊上设一个进气口，一个出气口；进气口和出气口由不锈钢材质制成，所述气囊进气管和气囊出气管直径8mm；进气口与气囊进气管配套加工而成，出气口与气囊出气管配套加工而成，不漏气。

所述气源5包括空压机51，空压机51设有空压机出气管52。所述空压机51的压力与容量满足加载要求，出气接口与气囊出气管12配套。

所述控制机构2为气囊压力显示控制机构，其包括第一转换开关21、直流电源22、压力传感器23、压力表24、压力调节阀25、加压电磁阀26、泄压电磁阀27与第二转换开关28，且所述直流电源22为24V直流电源。

所述压力调节阀25设在空压机51的空压机出气管52的管路上，所述压力调节阀25为手动调节阀，接口与空压机出气管52配套，控制加压速度。

空压机51的空压机出气管52通过加压电磁阀26连通气囊1的气囊进气管11，此为加压电磁阀26气路连接。而加压电磁阀26的电路连接为，所述加压电磁阀26的负极与直流电源22的负极连接，加压电磁阀26的正极连接压力表24的AH触头。

所述压力表24与直流电源22连接。压力表24与压力传感器23连接，压力表24接收并显示压力传感器23的压力数据。压力传感器23设有取样管29，取样管29的一端与气囊出气管12连通，取样管29的另一端与压力传感器23连接，取样管29收集气囊的压力数据，并传送至压力表24。

所述泄压电磁阀27的气路连接为，泄压电磁阀27一端连通气囊出气管12，其另一端连通外界大气。泄压电磁阀27的电路连接为，泄压电磁阀27的负极与直流电源22的负极连接，泄压电磁阀27的正极通过第二转换开关28连接直流电源22的正极和压力表24的活动触头。

本实施例优选地，压力传感器23的量程-30kPa～+30kPa，信号输出4～20mA；所述压力传感器23的取样管29为直径8mm的气管；所述压力表24型号XSJE07，压力显示6位数字，输入信号4～20Ma，具有设置高值AH控制输出功能，接入电源24V直流电；泄压电磁阀27的参数同加压电磁阀26，第二转换开关28的参数同第一转换开关21。

所述总电源为常压交流电，通过总电源保险丝3与空气开关4连接直流电源22，将220V交流转换为24V直流电，直流电源22与空气开关4之间设置第一转换开关21。直流电源22为控制机构的其他用电部件提供电力。

本发明所述的轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置的工作原理是：将屏蔽门8稳固地夹持在检测机构7的下横杆72和上横杆73之间，将气囊1置于气囊槽6内，控制机构2控制气囊1充气加压，气囊1抵顶屏蔽门8，且气囊1的压力数据显示在控制机构2的压力表24中。待气囊1加压到目标值时，控制机构控制气囊停止充气加压，待测试完毕，控制机构2控制气囊泄压排气，人群挤压加载结束。

本实施例所述的轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载方法，包括以下步骤：

S1.依据屏蔽门检测标准要求，将气囊槽6固定在检测机构7的立杆71上，高度为屏蔽门8的底踏板以上1.1m～1.2m处；

S2.根据屏蔽门8的尺寸，包括高度与宽度尺寸，调整上横杆73的位置，并将上横杆73固定在立杆71上，按屏蔽门安装施工图纸要求，将屏蔽门8安装在检测机构7的下横杆72和上横杆73之间，且屏蔽门8与气囊槽之间预留30mm的间隙，屏蔽门8进入待检状态；

S3.将气囊1放入气囊槽6内，接通控制机构2的电路与气路，进入待加压状态；

S4.合上空气开关4，打开第一转换开关21，直流电源22得电供电至控制机构2的各用电部件，压力表24得电显示气囊1的压力值，加压电磁阀26得电导通；

S5.打开压力调节阀25，空压机51气体通过压力调节阀25和经电磁阀26向气囊1加压，压力传感器23将气囊1内的气压信号输出至压力表24，并在压力表24上显示压力值；

S6.当气囊1内的压力达到压力表24的设定值时，所述设定值为10kPa，当气囊挤压屏蔽门的作用宽度为100mm时，所述设定值等效人群挤压线荷载1000N/m；压力表24的AH触头动作断开，加压电磁阀26线圈失电断开，气路切断，气囊1停止加压；

S7.当测试完毕时，打开第二转换开关28，泄压电磁阀27得电，泄压电磁阀27打开，气囊1内的气体经泄压电磁阀27向大气排气，人群挤压加载结束。

本实施例所述轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置及其方法的其它结构参见现有技术。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置，其特征在于：包括气囊、控制机构、气源与检测机构；所述检测机构设有下横杆和上横杆，所述下横杆和上横杆将屏蔽门夹持，所述气囊充气时抵顶所述屏蔽门，所述气囊的进气口通过所述控制机构连接所述气源，所述气囊的出气口连接控制机构，所述控制机构控制所述气囊的充气和泄气。

2.根据权利要求1所述的轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置，其特征在于：所述控制机构包括直流电源、压力传感器、压力表、压力调节阀、加压电磁阀、泄压电磁阀与第二转换开关；所述直流电源为所述压力传感器、压力表加压电磁阀和泄压电磁阀提供电力；所述压力调节阀和加压电磁阀依次设置在所述气源至所述气囊的气路上，且所述加压电磁阀连接所述压力表的AH触头；所述压力传感器连接所述压力表，且所述压力传感器通过其取样管连通所述气囊的气路，所述压力传感器采集所述气囊的压力数据传送至所述压力表；所述泄压电磁阀连通所述气囊的气路，且所述泄压电磁阀通过所述第二转换开关连接所述压力表的活动触头。

3.根据权利要求2所述的轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置，其特征在于：还包括总电源保险丝和空气开关，所述控制机构还包括第一转换开关；所述直流电源通过所述第一转换开关、空气开关和总电源保险丝连接交流电源。

4.根据权利要求3所述的轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置，其特征在于：所述气源包括空压机，所述空压机连通所述气囊的进气口。

5.根据权利要求4所述的轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置，其特征在于：还包括气囊槽，其设置在所述检测机构上，所述气囊槽的槽口朝向所述屏蔽门。

6.根据权利要求5所述的轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置，其特征在于：所述气囊槽的高度为所述屏蔽门的底踏板以上1.1m～1.2m处。

7.根据权利要求5所述的轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置，其特征在于：所述检测机构包括一立杆，所述上横杆和下横杆垂直连接所述立杆。

8.一种使用权利要求7所述的轨道交通站台屏蔽门检测人群挤压加载装置的方法，其特征在于，步骤如下：

S1.将所述气囊槽固定在所述检测机构的立杆上，所述气囊槽的高度为所述屏蔽门的底踏板以上1.1m～1.2m处；

S2.将所述屏蔽门安装在所述检测机构的下横杆和上横杆之间，且所述屏蔽门与气囊槽之间预留30mm的间隙；

S3.将所述气囊放入气囊槽内，接通所述控制机构的电路与气路；

S4.合上所述空气开关，打开所述第一转换开关，所述直流电源得电供电至所述控制机构的各用电部件；

S5.打开所述压力调节阀，所述空压机的气体通过所述压力调节阀和经电磁阀向所述气囊加压，所述压力传感器将所述气囊内的气压信号输出至所述压力表；

S6.当所述气囊内的压力达到所述压力表的设定值时，所述压力表的AH触头动作断开，所述加压电磁阀失电断开，气路切断，所述气囊停止加压；

S7.当测试完毕时，打开所述第二转换开关，所述泄压电磁阀得电导通，所述气囊内的气体经所述泄压电磁阀向大气排气，人群挤压加载结束。