CN108372861A - 一种基于激光或红外探测扫描的异物检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于激光或红外探测扫描的异物检测装置，包括设置列车与站台屏蔽门之间用于对列车与站台屏蔽门之间间隙进行探测的探测光幕(1)，设置在站台上用于生成判断结果的信号处理装置(2)，设置在站台上和/或站台控制室内用于生成报警信号的控制装置(3)，设置在站台上和/或站台控制室内用于存储及显示判断结果和操作记录的存储显示装置(4)和设置在站台上和/或站台控制室内用于将报警信号反馈给站台管理人员或乘客的报警装置(5)。本发明能够全面覆盖列车与站台屏蔽门之间的间隙，同时适用于各种曲线站台，能够最大限度的保证人员的安全与列车正常运行。

Description

一种基于激光或红外探测扫描的异物检测装置

技术领域

本发明涉及轨道交通安全领域，具体涉及一种基于红外探测扫描检测列车与站台屏蔽门之间间隙是否存在异物的异物检测装置。

背景技术

随着大城市的人口日益增多，路上交通越来越无法满足人们急剧增加的交通使用量，城市轨道交通的发展为缓解城市交通拥堵起到重要的作用。自从1863年伦敦建成第一条地铁以来，地铁作为一种重要的城市轨道交通工具已经在欧美等发达国家以及国内北京、上海、广州、深圳等发达地区广泛应用。

城市轨道交通作为一个特殊服务性行业，在生产过程中除了职工人身安全，还包括乘客的人身安全以及各种设备设施的运行安全，同时存在着许多不可预测的安全隐患，城市轨道交通的安全特性包括：(1)公共设施特性；(2)大流量高密度；(3)封闭性；(4)防范困难。

由于列车正常行驶的需要，在屏蔽门与列车之间存在一定宽度的间隙，因此在列车关闭的时候，会有将人或物体夹入这个间隙内的可能性，从而造成人员伤害或物体的损坏以及影响列车正常运行。这就需要屏蔽门关闭后、列车启动之前对这个间隙进行确认，在确认间隙之间没有人员或物品存在之后才能启动列车运行。

目前的检测方法主要是在列车尾部设置一个瞭望灯带，司机借助于瞭望灯带目测列车和屏蔽门之间间隙中是否存在异物，并对异物进行识别判断。对于这种方法，由于列车长度通常在一百米以上，识别精度具有较大的局限性，同时由于在判别过程中包含人为因素的影响，具有一定的误判可能性。同时这种检测方法仅适用于直线站台上的检测，当站台出现一定弧度时会出现大量的检测盲区。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中对站台与列车之间间隙的异物检测存在盲区或者由于人为因素引起误判的问题，提供一种基于激光或红外探测扫描的异物检测装置，能够全面覆盖列车与站台屏蔽门之间的间隙，同时适用于各种曲线站台，能够最大限度的保证人员的安全与列车正常运行。

本发明提供一种基于激光或红外探测的异物检测系统，包括：

探测光幕：设置在站台上，位于列车与站台屏蔽门之间，用于对列车与站台屏蔽门之间的间隙进行探测，用于生成探测信号并将探测信号传送至信号处理装置；

信号处理装置：设置在站台上，用于接收探测光幕传送的探测信号并生成判断结果，用于将判断结果和操作记录传送至存储显示装置，用于将探测光幕的位置信息和判断结果传送至控制装置；

控制装置：设置在站台上和/或站台控制室内，用于接收信号处理装置传送的判断结果和位置信息，用于根据判断结果和位置信息生成报警信号，用于将报警信号传送至报警装置，用于将报警信号传送至轨道交通控制系统；

存储显示装置：设置在站台上和/或站台控制室内，用于存储操作记录和判断结果，用于接收信号处理装置传送的判断结果；

报警装置：设置在站台上和/或站台控制室内，用于接收控制装置传送的报警信号，并将报警信号反馈给站台管理人员或乘客。

当乘客上下车完毕后，屏蔽门关闭后探测光幕开启，通过探测信号检测列车与屏蔽门之间是否存在异物，若存在异物控制装置根据信号处理装置传送的判断结果生成报警信号并传送至轨道交通控制系统，控制屏蔽门停止关闭以及列车停止驶出站台，同时通过报警装置反馈至站台管理人员和乘客，使其能够第一时间得知异物存在以及出现异常的位置，当异物排除后可以恢复轨道交通系统的正常运行。

本发明所述的一种基于激光或红外探测扫描的异物检测装置，作为优选方式，探测光幕包括设置在站台一端用于发送探测信号的发射器和设置在站台另一端用于接收探测信号的接收器。探测光幕开启后，发射器向列车与屏蔽门之间的间隙发射探测信号并由接收器接收，若接收器无法接收到探测信号，则判断列车与屏蔽门之间存在异物。

本发明所述的一种基于激光或红外探测扫描的异物检测装置，作为优选方式，探测光幕包括设置在站台中部用于发送探测信号的发射器和设置在站台两端用于接收探测信号的接收器。将发射器设置在站台的中部能够缩短探测信号传送的距离，提高检测的精度，同时也能够适用于距离较长的站台。

本发明所述的一种基于激光或红外探测扫描的异物检测装置，作为优选方式，探测光幕包括若干组间隔设置的用于发送探测信号的发射器和用于接收探测信号的接收器。每组发射器和接收器将站台分割成多个检测区间，不仅能够适用于距离较长的站台，同时也能够适用于曲线站台，提高了异物检测系统的适用性。

本发明所述的一种基于激光或红外探测扫描的异物检测装置，作为优选方式，探测信号为激光信号或红外信号。

本发明所述的一种基于激光或红外探测扫描的异物检测装置，作为优选方式，激光信号的光源波长为808nm或980nm，发散角≤0.05°。

本发明所述的一种基于激光或红外探测扫描的异物检测装置，作为优选方式，红外信号的光源波长为808nm或980nm，发散角≤0.05°。

本发明所述的一种基于激光或红外探测扫描的异物检测装置，作为优选方式，报警装置为以下一种装置或组合：显示器、指示灯、蜂鸣器。

本发明所述的一种基于激光或红外探测扫描的异物检测装置，作为优选方式，异物检测系统还包括：

防区处理器：设置在滑动门侧盒内，用于将整个站台分为若干防区，每一个防区包括2～3个接收器，用于接收控制装置传送的隔离指令，用于根据隔离指令向屏蔽门控制系统发送隔离信号。防区的设定能够使不同防区之间实现独立，当其中一个防区出现故障时不影响其它防区的正常工作。

本发明在使用过程中，当列车车门打开时，异物检测系统处于预置模式，当乘客上下车完毕且屏蔽门关闭完成后，异物检测系统处于探测模式，探测光幕开启，发射器向接收器发送激光信号或红外信号，若列车与站台屏蔽门之间存在异物，控制装置根据信号处理装置传送的判断结果和位置信息生成报警信号，并将报警信号传送至控制装置，同时将报警信号通过显示装置反馈给列车管理人员或乘客的同时将报警信号反馈至轨道交通故障监控与智能预警系统，控制列车停止运行，排除故障后轨道交通系统正常运行；当列车驶出站台后直至下一辆列车驶入站台，异物检测系统处于待机模式。

本发明由于在列车与屏蔽门之间设有用于实时采集列车与屏蔽门之间间隙的探测光幕，能够及时发现异物存在，通过控制装置生成报警信号反馈至轨道交通故障监控与智能预警系统，控制列车停止运行、列车门停止关闭，并通过显示系统及时反馈至站台管理人员和乘客，能够及时消除安全隐患。

本发明进一步在对应每一个活动门开闭的区域设有一个探测光幕，能够适用于不同的站台形状，提高了检测系统的适用性。

本发明进一步将站台分为若干防区，当一个防区出现问题时，不影响其它防区的正常工作。

附图说明

图1为一种基于激光或红外探测扫描的异物检测装置组成图；

图2为实施例1异物检测装置示意图；

图3为实施例1流程图；

图4为实施例2异物检测装置示意图；

图5为实施例3异物检测装置示意图；

图6为实施例4中防区示意图。

附图标记：

1、探测光幕；11、发射器；12、接收器；130、信号转换单元；2、信号处理装置；3、控制装置；4、存储显示装置；5、报警装置；6、防区处理器；61、防区。

具体实施方式

实施例1

如图1～2所示，本发明提供一种基于激光或红外探测的异物检测系统，包括：

探测光幕1：设置在站台上，位于列车与站台屏蔽门之间，用于对列车与站台屏蔽门之间的间隙进行探测，用于生成探测信号并将探测信号传送至信号处理装置2；探测光幕1包括设置在站台一端用于发送探测信号的发射器11和设置在站台另一端用于接收探测信号的接收器12；探测信号为光源波长980nm，发散角≤0.05°的红外信号；

信号处理装置2：设置在站台上，用于接收探测光幕1传送的探测信号并生成判断结果，用于将探测信号和判断结果传送至存储显示装置4，用于将探测光幕1的位置信息和判断结果传送至控制装置3；

控制装置3：设置在站台上和站台控制室内，用于接收信号处理装置2 传送的判断结果和位置信息，用于根据判断结果和位置信息生成报警信号，用于将报警信号传送至报警装置，用于将报警信号传送至轨道交通控制系统；

存储显示装置4：设置在站台上和站台控制室内，用于存储操作记录和判断结果，用于接收信号处理装置2传送的操作记录和判断结果；

报警装置5：包括设置在站台上的蜂鸣器、指示灯和站台控制室内的显示器、指示灯，用于接收控制装置3传送的报警信号，并将报警信号反馈给站台管理人员或乘客。

在站台上设有一个报警主机，信号处理装置2和控制装置3设置在报警主机内部，蜂鸣器和指示灯设置在报警主机的显示面板上。

在站台控制室内设有一个与报警主机相同的联动主机，能够在站台控制室内对异物检测系统进行控制。

本实施例在使用过程中，当列车与站台屏蔽门之间存在异物时，如图 3所示，包括以下步骤：

S1、列车驶入站台，异物检测系统进入预置模式；

S2、乘客上下车完毕后，列车门关闭，异物检测系统进入探测模式，探测光幕1开启，发射器11发射红外信号经过列车与站台屏蔽门之间的间隙后由接收器12接收，并生成探测信号传送至信号处理装置2；

S3、信号处理装置2接收、处理探测信号并生成判断结果传送至控制装置3，同时将操作记录和判断结果传送至存储显示装置4；

S4、控制装置3根据对判断结果进行处理，当未检测到障碍时，进入步骤S8，当检测到障碍时，判断列车1与站台屏蔽门2之间间隙存在异物，进入步骤S5；

S5、控制装置3生成报警信号传送至显示装置5和轨道交通控制系统；

S6、报警装置5将报警信号反馈给站台管理人员或乘客；

S7、轨道交通控制系统控制列车1停止运行，直至故障排除后进入步骤S8；

S8、轨道交通系统正常运行，列车驶出站台时异物检测系统进入待机模式。

实施例2

与实施例1相比，本实施例具有不同的探测光幕1结构，如图4所示，在站台中部设有一个发射器11，在站台两端分别设有一个接收器12，发射器11发出的探测信号为光源波长808nm，发散角≤0.05°的激光信号。

本实施例将检测区间分为两个部分，能够适用于长站台，同时能够提高异物检测系统的精确度。

实施例3

与实施例1相比，本实施例具有不同的探测光幕1结构，如图5所示，在站台上设有依次间隔设置的3个接收器12和2个发射器11，其中两个接收器12分别设置在站台的两端，接收器12与发射器11之间的距离可以相同，也可以不同。

本实施例将检测区间分为4个部分，不仅能够适用于长站台，也适用于曲线站台，同时能够提高异物检测系统的精确度。

实施例4

本实施例与实施例1相比，将整个站台分为若干防区61，如图6所示，在异物检测装置上增加了以下装置：

防区处理器6：设置在滑动门侧盒内，其覆盖范围内包括2～3个接收器12，用于接收控制装置2传送的隔离指令，用于根据隔离指令向屏蔽门控制系统发送隔离信号。

当所在防区61内出现故障需要维修时，控制装置2向相应的防区处理器6发送隔离信号，停止所在防区61内探测光幕1的运行，此时其它防区 61内的探测光幕1继续监测，不影响故障防区61对侧列车的正常运行，当故障排除后取消隔离，防区61内的探测光幕1正常运行。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出的任何修改、变化或等效，都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于激光或红外探测的异物检测系统，其特征在于：包括：

探测光幕(1)：设置在站台上，位于列车与站台屏蔽门之间，用于对所述列车与所述站台屏蔽门之间的间隙进行探测，用于生成探测信号并将所述探测信号传送至信号处理装置(2)；

信号处理装置(2)：设置在所述站台上，用于接收所述探测光幕(1)传送的所述探测信号并生成判断结果，用于将所述判断结果和操作记录传送至存储显示装置(4)，用于将所述探测光幕(1)的位置信息和所述判断结果传送至控制装置(3)；

控制装置(3)：设置在所述站台上和/或站台控制室内，用于接收所述信号处理装置(2)传送的所述判断结果和所述位置信息，用于根据所述判断结果和所述位置信息生成报警信号，用于将所述报警信号传送至报警装置(5)，用于将所述报警信号传送至轨道交通控制系统；

存储显示装置(4)：设置在所述站台上和/或所述站台控制室内，用于存储所述操作记录和所述判断结果，用于接收所述信号处理装置(2)传送的所述操作记录和所述判断结果；

报警装置(5)：设置在所述站台上和/或所述站台控制室内，用于接收所述控制装置(3)传送的所述报警信号，并将所述报警信号反馈给站台管理人员或乘客。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光或红外探测的异物检测系统，其特征在于：所述探测光幕(1)包括设置在所述站台一端用于发送探测信号的发射器(11)和设置在所述站台另一端用于接收所述探测信号的接收器(12)。

3.根据权利要求2所述的一种基于激光或红外探测的异物检测系统，其特征在于：所述探测光幕(1)包括设置在所述站台中部用于发送探测信号的发射器(11)和设置在所述站台两端用于接收所述探测信号的接收器(12)。

4.根据权利要求2所述的一种基于激光或红外探测的异物检测系统，其特征在于：所述探测光幕(1)包括若干个间隔设置的用于发送探测信号的发射器(11)和用于接收所述探测信号的接收器(12)。

5.根据权利要求1～4其中任意一项所述的一种基于激光或红外探测的异物检测系统，其特征在于：所述探测信号为激光信号或红外信号。

6.根据权利要求5所述的一种基于激光或红外探测的异物检测系统，其特征在于：所述激光信号的光源波长为808nm或980nm，发散角≤0.05°。

7.根据权利要求5所述的一种基于激光或红外探测的异物检测系统，其特征在于：所述红外信号的光源波长为808nm或980nm，发散角≤0.05°。

8.根据权利要求1所述的一种基于红外探测扫描的异物检测装置，其特征在于：所述报警装置(5)为以下一种装置或组合

显示器、指示灯、蜂鸣器。

9.根据权利要求2～4其中任意一项所述的一种基于激光或红外探测的异物检测系统，其特征在于：所述异物检测系统还包括：

防区处理器(6)：设置在滑动门侧盒内，用于将整个站台分为若干防区(61)，每一个所述防区(61)包括2～3个所述接收器(12)，用于接收所述控制装置(3)传送的隔离指令，用于根据所述隔离指令向屏蔽门控制系统发送隔离信号。