CN106948697A - 公交车车门防夹系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动控制领域，其公开了一种公交车车门防夹系统，防止乘车人员身体或者携带物品被车门夹住，有效防护乘车人员的安全。该系统包括：控制器、红外探测器、压力感受装置和执行机构；红外探测器与压力感受装置与控制器的信号输入端相连，控制器的信号输出端与执行机构相连；通过设置红外探测器自动检测车门空间范围的情况，在车门关闭过程中，如果检测到车门空间范围内有物体出现，则控制执行机构停止关门动作，并反向驱动车门使其开启，从而减少了车门碰撞乘客的几率；另外，通过压力感受装置检测压力感受情况，通过与标准数值的比对，判断是否夹到人体或者物体，进而控制执行机构停止关门动作，并反向驱动车门使其开启，防止乘客被夹伤。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制领域，具体涉及一种公交车车门防夹系统。
背景技术
在绿色和节能的大环境下，政府大力提倡城市出行乘坐公交车。各地均大力发展公交汽车系统，采取了增加公交线路，改善公交车辆档次及状况等措施。但是，公交系统也存在着很多的问题，其中之一就是车门的防夹问题；在很多城市中都发生过公交车门夹伤乘客的现象，公交车门的防夹安全问题也成为各城市公交公司及交通管理部门研究的热点和难点问题；
目前，中国的公交车辆很少设置有安全防夹系统，很多城市是通过制度或者条令来保障乘客安全，比如：要求公交车辆必须在车门关闭后至少3秒才能行进。
这些安全规定及可视化措施有很大的用处，但由于乘客拥挤及公交车辆运行情况复杂的特点，还是无法有效防护乘车人员的上下车安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出一种公交车车门防夹系统，防止乘车人员身体或者携带物品被车门夹住，有效防护乘车人员的安全。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
公交车车门防夹系统，包括：
控制器、红外探测器、压力感受装置和执行机构；
所述红外探测器与压力感受装置与控制器的信号输入端相连，所述控制器的信号输出端与执行机构相连；
所述红外探测器包括控制盒以及与控制盒通过电缆相连，并分别设置在车门左、右两个立柱上的发射器、接收器，所述红外探测器用于在车门入口区域建立一个可覆盖整个车门空间的探测范围，检测所述探测范围内的物体，并反馈给控制器；
压力感受装置包括压力感受结构和压力传感器，所述压力感受结构为设置于车门对接口处并与车门主体通过铰链相连的刚性长杆，在所述刚性长杆的上、下部位置各设置有一个压力传感器，所述压力感受装置用于检测刚性长杆上所受压力，并反馈给控制器；
控制器用于根据红外探测器反馈的结果及压力传感器反馈的结果控制执行机构执行相应动作；
执行机构包括驱动电路、电机、车门门轴，驱动电路连接控制器和电机，电机连接车载电源和车门门轴，所述执行机构用于根据控制器的指令执行相应动作。
作为进一步优化，所述控制器采用MSP430F2131单片机。
作为进一步优化，所述刚性长杆上包有橡胶软皮。
作为进一步优化，该系统还包括车门状态检测电路，所述车门状态检测电路与控制器相连，用于检测车门的开关状态反馈给控制器以限定防夹系统的运作时间，避免车门关闭好后因误判而打开车门。
作为进一步优化，该系统还包括报警装置，所述报警装置与控制器相连，用于在车门夹到人身体或者物体时进行报警。
作为进一步优化，所述控制器用于根据红外探测器反馈的结果及压力传感器反馈的结果控制执行机构执行相应动作，具体包括：
控制器在发出关门指令后，若红外探测器检测到车门空间范围内有物体，则控制器根据红外探测器反馈的结果控制执行机构停止关门动作，并反向驱动车门使其开启；
控制器在发出关门指令后，若压力传感器检测到刚性长杆上的压力信号，则控制器根据压力传感器反馈的结果与标准数值进行对比，当超过标准数值时，控制执行机构停止关门动作，并反向驱动车门使其开启。
作为进一步优化，该系统还包括紧急按钮和开关电路、备用电源，所述备用电源通过开关电路连接电机，所述紧急按钮连接开关电路，用于在紧急按钮被按下的情况，下，备用电源为电机供电，驱动车门打开，从而满足紧急疏散需求。
本发明的有益效果是：
通过设置红外探测器自动检测车门空间范围的情况，在车门正在关闭过程中，如果检测到车门空间范围内有物体出现，则控制执行机构停止关门动作，并反向驱动车门使其开启，从而大大减少了车门碰撞乘客的几率；
另外，通过压力感受装置的设置，从而检测压力感受情况，通过与标准数值(预设值)的比对，判断是否夹到人体或者物体，进而控制执行机构停止关门动作，并反向驱动车门使其开启，防止乘客被夹伤；
通过设置开关状态反馈电路，可以检测车门的开关状态反馈给控制器以限定防夹系统的运作时间，避免车门关闭好后因误判而打开车门。
附图说明
图1是本发明实施例中的车门防夹系统结构框图；
图2为压力感受装置应用示意图。
具体实施方式
本发明旨在提出一种公交车车门防夹系统，防止乘车人员身体或者携带物品被车门夹住，有效防护乘车人员的安全。
下面结合附图及实施例对本发明的方案作进一步的描述：
如图1所示，本实施例中的公交车车门防夹系统，包括：控制器、红外探测器、压力感受装置、执行机构、报警装置、车门状态检测电路；
其中，控制器作为系统的控制核心，用于根据红外探测器反馈的信号、压力感受装置反馈的信号、车门状态检测电路反馈的信号进行计算，控制执行机构执行相应动作；本发明选用运行环境温度范围宽、兼容性好的MSP430F2131单片机作为控制器，以适应车门防夹系统的复杂运行环境的需求；
红外探测器由分别安装在车门左、右两个立柱上的发射器、接收器组成；发射器、接收器通过连接电缆与控制盒相连组成红外线平行光幕，光幕产生的探测信号通过连接电缆集中在控制盒内由运算核心处理。因此，可以在车门入口区域建立一个平面的覆盖整个车门空间的探测范围，有效的检测范围内存在的物体，迅速的反馈给控制器，控制器下发指令使车门关闭动作停止，并反向驱动车门使其开启，从而大大减少了门碰撞乘客的几率。
压力感受装置包括压力感受结构和压力传感器，所述压力感受结构为设置于车门对接口处并与车门主体1通过铰链4相连的刚性长杆2，在所述刚性长杆2的上、下部位置各设置有一个压力传感器3，所述压力感受装置用于检测刚性长杆2上所受压力，并反馈给控制器；
在汽车车门防夹安全技术中，主要解决的问题是防止人员身体及携带物品被夹住。在这个问题中，只关心是否有物体被车门夹住，而不关心在车门的什么部位，以及被夹物品的各种特性等等问题。所以不考虑物品的被夹部位，本实施例中将压力感受部位设置成为一刚性的长杆，上下连接压力传感器并装于车门对接口处，外面可包橡胶软皮等物品以减少夹到人员身体时造成的伤害。当有物品被加住的时候，刚杆整体受力，压迫上下的压力传感器。这样的情况下上下的压力传感器数值不一样，可选数值较大的一方作为评判基准，通过控制器与标准数值对比，当超过标准数值时，控制执行机构停止关门动作，并反向驱动车门使其开启避免夹伤乘客。
经过双重探测的车门防夹系统可以有效的保证车门开启及关闭时的安全，但是也要考虑到在某些情况下，由于车门防夹系统的存在所造成的车门误打开的情况。因而，本实施例中还设置了车门状态检测电路，用于检测车门的开关状态反馈给控制器以限定防夹系统的运作时间，在车门完全关闭以后，即车门伸展至关闭状态后，防夹系统为休眠状态，避免车门关闭好后因误判而打开车门。
此外，本实施例中还设置了报警装置，在车门夹到人体或物体时，控制器在控制执行机构进行相应动作的同时还触发报警装置，通过声、光报警提醒驾驶员注意，为了兼顾紧急状态下的疏散功能，本实施例中还设置了紧急按钮和开关电路、备用电源，所述备用电源通过开关电路连接电机，所述紧急按钮连接开关电路，用于在紧急按钮被按下的情况，下，备用电源为电机供电，驱动车门打开，从而满足紧急疏散需求。在备用电源也不起作用时，应能以普通人的力量强行向两边打开车门。
Claims (7)
1.公交车车门防夹系统，其特征在于，包括：
控制器、红外探测器、压力感受装置和执行机构；
所述红外探测器与压力感受装置与控制器的信号输入端相连，所述控制器的信号输出端与执行机构相连；
所述红外探测器包括控制盒以及与控制盒通过电缆相连，并分别设置在车门左、右两个立柱上的发射器、接收器，所述红外探测器用于在车门入口区域建立一个可覆盖整个车门空间的探测范围，检测所述探测范围内的物体，并反馈给控制器；
压力感受装置包括压力感受结构和压力传感器，所述压力感受结构为设置于车门对接口处并与车门主体通过铰链相连的刚性长杆，在所述刚性长杆的上、下部位置各设置有一个压力传感器，所述压力感受装置用于检测刚性长杆上所受压力，并反馈给控制器；
控制器用于根据红外探测器反馈的结果及压力传感器反馈的结果控制执行机构执行相应动作；
执行机构包括驱动电路、电机、车门门轴，驱动电路连接控制器和电机，电机连接车载电源和车门门轴，所述执行机构用于根据控制器的指令执行相应动作。
2.如权利要求1所述的公交车车门防夹系统，其特征在于，所述控制器采用MSP430F2131单片机。
3.如权利要求1所述的公交车车门防夹系统，其特征在于，所述刚性长杆上包有橡胶软皮。
4.如权利要求1所述的公交车车门防夹系统，其特征在于，该系统还包括车门状态检测电路，所述车门状态检测电路与控制器相连，用于检测车门的开关状态反馈给控制器以限定防夹系统的运作时间。
5.如权利要求1所述的公交车车门防夹系统，其特征在于，该系统还包括报警装置，所述报警装置与控制器相连，用于在车门夹到人身体或者物体时进行报警。
6.如权利要求1所述的公交车车门防夹系统，其特征在于，所述控制器用于根据红外探测器反馈的结果及压力传感器反馈的结果控制执行机构执行相应动作，具体包括：
控制器在发出关门指令后，若红外探测器检测到车门空间范围内有物体，则控制器根据红外探测器反馈的结果控制执行机构停止关门动作，并反向驱动车门使其开启；
控制器在发出关门指令后，若压力传感器检测到刚性长杆上的压力信号，则控制器根据压力传感器反馈的结果与标准数值进行对比，当超过标准数值时，控制执行机构停止关门动作，并反向驱动车门使其开启。
7.如权利要求1所述的公交车车门防夹系统，其特征在于，该系统还包括紧急按钮和开关电路、备用电源，所述备用电源通过开关电路连接电机，所述紧急按钮连接开关电路，用于在紧急按钮被按下的情况，下，备用电源为电机供电，驱动车门打开，从而满足紧急疏散需求。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170714 |
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