CN109372376A - 多点开门的铁路站台安全门控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种多点开门的铁路站台安全门控制装置及控制方法，将铁路站台安全门设计为模块化的活动门单元，满足铁路站台多种车型列车停靠站台的需要。本发明的装置包括门体与门机结构；门体包括若干活动门单元组成的一组活动门的两侧为固定门，固定门外侧设置应急门；门机结构包括沿站台长度方向铺设的地埋轨道以及设置在活动门区域顶部的与站台长度方向平行的线缆跟进机构；活动门设置在地埋轨道上，相邻活动门通过设置在活动门两侧的侧向磁力锁相连接；各活动门通过顶侧磁力锁与线缆跟进机构相连接；活动门下方设置动力装置；还具有门控单元D，门控单元用于根据站台实际停靠车型和位置调整控制活动门的开门位置和大小。

Description

多点开门的铁路站台安全门控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及站台安全门技术领域，具体的说，是涉及一种多点开门的铁路站台安全门控制装置及控制方法。

背景技术

我国地铁、轻轨等城市轨道交通项目已普遍应用封闭式屏蔽门和半高安全门系统，以提高站台自动化运营水平，提升乘客安全性和舒适性。

随着我国高速铁路的快速发展，在高速铁路车站、城际列车车站站台应用安全门的需求也应运而生，铁路站台的安全门系统可以减少正线列车高速通过时风压、噪声对站台候车人员的影响，降低轨侧建筑所受到的空气冲击。安全门可以安全隔离站台候车区和列车轨行区，避免无关人员有意或无意进入列车轨行区，提高站台候车的安全性。同时，通过安全门系统的显示屏等视觉设备为候车人员提供列车信息，为站台候车人员提供更为舒适的候车环境。

对于地铁、轻轨等城市轨道，某一线路的车型为确定的单一车型，每列车的各车门之间的相对位置和车门尺寸相同，并且可以借助ATO(列车自动运行装置)来提高停车位置精度，因此地铁站台使用的屏蔽门和安全门可以按照具体的车型进行布置，做到滑动门与车门一一对应。但我国的高速铁路列车、城际列车由于历史原因，存在多种车型，铁路站台均面临多种车型列车停靠站台的需要，且停车位置精度低于地铁、轻轨，对铁路站台安全门的车型适应性要求比现有地铁安全门要高。目前常见运行列车车型众多，各车型的车门相对位置、车门尺寸均有差异，传统的固定位置屏蔽门、安全门方式显然无法满足多样化需求，仅适应单一固定车型的地铁屏蔽门、安全门技术无法大面积在铁路站台应用推广。这也是目前铁路车站很少安装安全门的主要原因。此问题在亚洲其它国家如日本、韩国以及我国台湾地区也同样存在。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种多点开门的铁路站台安全门控制装置及控制方法，综合考虑铁路站台停靠不同车型的需要，将铁路站台安全门设计为模块化的活动门单元，门体数量、排布方式和开门位置可根据站台实际停靠车型和位置进行调整，满足铁路站台多种车型列车停靠站台的需要。

本发明所采取的技术方案是：

1.一种多点开门的铁路站台安全门控制装置，其特征在于，

包括：门体与门机结构；门体包括活动门，固定门、应急门；若干活动门单元组成的一组活动门的两侧为固定门，固定门外侧设置应急门；

门机结构包括沿站台长度方向铺设的地埋轨道以及设置在活动门区域顶部的与站台长度方向平行的线缆跟进机构；

还包括主立柱和辅助立柱，主立柱设置在地埋轨道的两端，主立柱之间根据活动门的数量和线缆跟进机构的长度设置若干辅助立柱，主立柱和辅助立柱用于支撑活动门区域顶部的线缆跟进机构；

活动门设置在地埋轨道上，相邻活动门通过设置在活动门两侧的侧向磁力锁相连接；各活动门通过顶侧磁力锁与线缆跟进机构相连接；活动门下方设置动力装置；

各活动门上还具有门控单元DCU，所述门控单元用于根据站台实际停靠车型和位置调整控制活动门的开门位置和大小。

2.所述门控单元通过接收由中央控制系统根据列车入站信息、停靠站台信息，车型信息，停车位置偏差信息生成的移门指令，控制活动门的顶侧磁力锁、侧向磁力锁的保持或断开，并通过动力装置控制活动门移动相应距离。

3.所述线缆跟进机构包括线槽、导向槽、护线环、顶罩；顶罩下部设置护线环；护线环是空心管焊接而成的一个机械结构件，将位于活动门上方两侧的线槽、导向槽固定在一起；护线环的两端与主立柱相连接，由主立柱对护线环、线槽、导向槽以及线槽里的电缆提供支撑。

4.所述活动门单元的门体下部具有滚轮，滚轮分别为主动轮和从动轮，主动轮与动力装置相连接，主动轮和从动轮与地埋轨道啮合。

5.主动轮和从动轮的外侧分别设置有导靴，也与地埋轨道啮合。

6.所述活动门单元的门体下部设置驱动箱体，动力装置和门控单元均处于驱动箱体内。

7.所述活动门的顶侧磁力锁设置在活动门的顶框内侧，磁力部分外露，用于与线缆跟进机构的导向槽的侧面吸合。

8.所述活动门的门体顶部具有顶部跟线架、顶侧导向轮；顶部跟线架与活动门紧固连接，将线槽内对应活动门的电缆通过跟线架内腔引入活动门内腔；活动门上部两侧具有顶侧导向轮，通过与线缆跟进机构的导向槽的配合，来实现运动导向的功能。

9.所述活动门与固定门可以根据站台停靠车型变化进行模块化互换：当由于停靠车型变化，某组活动门组不再需要时，保留主立柱、辅助立柱、顶部线缆跟进机构，拆除活动门组，补充安装与现有固定门平行的固定门组，地埋轨道使用盖板封闭；当由于停靠车型变化，需要在原有固定门某处增加活动门组时，可以拆除现有固定门组，增加安装主立柱、辅立柱、顶部线缆跟进机构和相应数量的活动门组。

10.采用上述多点开门的铁路站台安全门控制装置的控制方法，其特征在于，包括开门控制过程和关门控制过程，

所述开门控制过程如下：

中央处理系统收到列车入站信息停靠站台信息，车型信息，停车位置偏差信息；

中央处理系统按预设程序生成移门方案；

中央处理系统将移门指令下发给各活动门组的各活动门DCU；

DCU根据指令断开所有活动门的顶侧磁力锁，保持同向移动的活动门之间的侧向磁力锁，断开需要开门的两个活动门之间的侧向磁力锁；

两端活动门的DCU控制减速电机运转，按指令移动相应距离，完成后锁闭活动门的顶侧磁力锁，向中央处理系统给出结束信号；

中央处理系统向列车给出开门结束的信号；

所述关门控制过程如下：

中央处理系统收到列车关闭车门的信号；

中央处理系统将关门指令下发给各活动门组的各活动门DCU；

DCU根据指令断开所有活动门的顶侧磁力锁，保持活动门之间的侧向磁力锁；

两端活动门的DCU控制减速电机运转，按指令移动相应距离。完成后锁闭活动门的顶侧磁力锁，锁闭两个活动门间的侧向磁力锁，向中央处理系统给出结束信号。

本发明相对现有技术的有益效果：

本发明提供的一种多点开门的铁路站台安全门控制装置及控制方法，综合考虑铁路站台停靠不同车型的需要，将铁路站台安全门设计为模块化的活动门单元，门体数量、排布方式和开门位置可根据站台实际停靠车型和位置进行调整，满足铁路站台多种车型列车停靠站台的需要。

本发明多点开门的铁路站台安全门控制装置，通过侧向电磁锁对多个活动门进行锁闭与解锁，以软件程序方式判断到达车型与停靠误差，从而给出活动门解锁方式和左右向运动指令；双侧拖线电缆排，以满足单门最大理论行程为门宽度的2倍；独立的活动门单元，门体数量和排布方式可根据站台实际停靠车型进行调整；活动门单元模块化设计，方便实现活动门与固定门的互换调整。

附图说明

图1是本发明多点开门的铁路站台安全门控制装置的主视结构示意图；

图2是本发明多点开门的铁路站台安全门控制装置的侧视结构示意图；

图3是图2的A的局部放大示意图；

图4是线缆跟进机构立体结构示意图；

图5是图4的B的局部放大示意图；

图6是本发明多点开门的铁路站台安全门控制装置的活动门的主视结构示意图；

图7是本发明多点开门的铁路站台安全门控制装置的活动门的侧视结构示意图；

图8是本发明多点开门的铁路站台安全门控制装置的活动门的后视结构示意图；

图9是采用多点开门的铁路站台安全门控制装置的控制方法流程图。

图10是10门安全门关门状态示意图。

图11是10门安全门开门状态示意图。

附图标记列示如下：

1、顶罩 2、护线环

3、线槽 4、导向槽

5、主立柱 6、固定门

7、活动门 8、应急门

9、站台 10、地埋轨道

11、辅助立柱 12、线缆跟进机构

21、顶部跟线架 22、顶侧磁力锁

23、顶侧导向轮 24、液晶显示屏

25、安全玻璃 26、侧向磁力锁

27、拉手 28、防踢板

29、驱动箱体 30、主动轮

31、从动轮 32、动力装置

33、门控单元 34、导靴。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明：

如图1-5所示，一种多点开门的铁路站台安全门控制装置，

包括：门体与门机结构；门体包括活动门7，固定门6、应急门8；若干活动门7组成的一组活动门的两侧设置固定门6，固定门外侧设置应急门8；门机结构包括沿站台9长度方向铺设的地埋轨道10和线缆跟进机构12；还包括主立柱5和辅助立柱11，主立柱5设置在地埋轨道10的两端，线缆跟进机构12的两端连接在主立柱顶部；主立柱5之间设置若干辅助立柱11，辅助立柱11的数量根据活动门的数量和线缆跟进机构的长度而定，较短的线缆跟进机构不需要设置辅立柱支撑，较长的线缆跟进机构跨度范围内，设置辅立柱的位置为确定无车辆开门的位置，以及活动门两端的固定门范围内。在有预埋地面接口的站台，主立柱与地埋接口通过螺栓螺母连接。在没有预埋地面接口的站台，主立柱与站台地面采用化学锚栓及螺母连接方式。主立柱和辅助立柱都用于支撑活动门上部的线缆跟进机构包括线缆的重量；辅立柱顶端与靠近候车区的线槽相连接，用于对上部的线缆跟进机构提供辅助支撑作用。

线缆跟进机构12位于活动门区域上方，包括线槽3、导向槽4、护线环2、顶罩1；顶罩1下部设置护线环2；护线环2是空心管焊接而成的一个机械结构件，将位于活动门上方两侧的线槽3、导向槽4固定在一起；除了固定线槽和导向槽的作用外，护线环还为整个站台侧的活动门所需电缆提供走线的固定与支撑，此外还给当前活动门的拖线电缆排的运动提供保护空间。护线环的左右两侧与主立柱通过螺栓螺母相连接，由主立柱对护线环、线槽、导向槽以及线槽里的电缆提供支撑。

如图6-8所示，是本发明多点开门的铁路站台安全门控制装置的活动门结构示意图。

活动门7的门体下部具有滚轮，分别为主动轮30和从动轮31，主动轮和从动轮与地埋轨道啮合；活动门的重力支撑由两个滚轮来提供。

活动门7的门体内侧(轨道侧)下部设置有驱动箱体29；动力装置32和门控单元33(Door Control Unit,DCU)均处于驱动箱体29内；主动轮30与动力装置32相连接；动力装置32为减速电机装置，动力装置与主动轮采用联轴器连接，或齿轮链条连接方式，需要根据减速器减速比与选用电机的功率输出而定。每一组活动门，也可以仅有两端的两个活动门装有动力装置，如10扇活动门门组，仅在第1号活动门和第10号活动门上存在动力驱动装置，其它8个活动门上均只有从动轮，无主动动力装置。门控单元33为一块或一组集成印刷电路板(PCB)，其功能是接收中央控制系统发来的运动指令，转换成电信号提供给活动门的动力装置，根据站台实际停靠车型和位置调整控制活动门的开门位置和大小，并搜集活动门上的运动与位置信息，反馈回中央控制系统。

活动门的两侧设置有侧向磁力锁26，相邻活动门通过设置在活动门两侧的侧向磁力锁相连接；驱动箱体29两侧也设置侧向磁力锁26，以增加相邻活动门之间的锁闭力。

此外，主动轮30和从动轮31的外侧分别设置有导靴34，也与地埋轨道啮合；导靴34的作用是导向同时用于清除导轨轨道内杂物。由于使用环境人流大，地面导轨内易遗留灰尘和杂物，影响滚轮的正常运动。

活动门顶部具有顶部跟线架21，是方形铝型材焊接结构件；其作用是将线槽内对应活动门的电缆通过跟线架内腔引入活动门内腔；顶部跟线架21与活动门的连接方式是焊接或螺栓紧固连接；顶部跟线架21将线槽内对应活动门的电缆通过跟线架内腔引入活动门内腔。

顶部跟线架21下方是顶侧磁力锁22，顶侧磁力锁22采用螺钉连接在活动门的顶框内侧，磁力部分外露；当活动门需要固定不动时，磁力锁通电，与线缆跟进机构12的导向槽4的侧面吸合。达到活动门锁止的目的。

活动门上部两侧具有顶侧导向轮23，通过与导向槽4的配合，来实现运动导向的功能。活动门不对上部的整体线缆跟进机构提供支撑，活动门仅通过线缆跟进机构的导向槽来实现导向，限制法向的运动。

顶部跟线架21与顶侧磁力锁22和顶侧导向轮23没有直接的连接关系。

此外，活动门7外侧下部设置有防踢板28；外侧上部设置有液晶显示屏24；中部设置有安全玻璃25，活动门7框架上设置有拉手27。

在站台地面设置主立柱和辅助立柱安装接口，可以根据站台停靠车型变化调整活动门数量与位置，实现活动门与固定门的模块化互换：当由于停靠车型变化，某组活动门组不再需要时，可以保留主立柱、辅助立柱、顶部线缆跟进机构，拆除活动门组，补充安装与现有固定门平行的固定门组，地埋轨道使用盖板封闭。当由于停靠车型变化，需要在原有固定门某处增加活动门组时，可以拆除现有固定门组，增加安装主立柱、辅立柱、顶部线缆跟进机构和相应数量的活动门组。

如图9所示，是采用多点开门的铁路站台安全门控制装置的控制方法的流程图。

在没有列车进站的情况下，安全门处于常闭状态。

在某一车型列车进站后，中央控制系统收到进入的站台编号信息和车型信息，以及列车停止后停车位与预设位的偏差，调用预设的开门程序。

开门控制过程如下：

中央处理系统收到列车入站信息停靠站台信息，车型信息，停车位置偏差信息；

中央处理系统按预设程序生成移门方案；

中央处理系统将移门指令下发给各活动门组的各活动门DCU；

DCU根据指令断开所有活动门的顶侧磁力锁，保持同向移动的活动门之间的侧向磁力锁，断开需要开门的两个活动门之间的侧向磁力锁；

两端活动门的DCU控制减速电机运转，按指令移动相应距离，完成后锁闭活动门的顶侧磁力锁，向中央处理系统给出结束信号；

中央处理系统向列车给出开门结束的信号；

关门控制过程如下：

中央处理系统收到列车关闭车门的信号；

中央处理系统将关门指令下发给各活动门组的各活动门DCU；

DCU根据指令断开所有活动门的顶侧磁力锁，保持活动门之间的侧向磁力锁；

两端活动门的DCU控制减速电机运转，按指令移动相应距离。完成后锁闭活动门的顶侧磁力锁，锁闭两个活动门间的侧向磁力锁，向中央处理系统给出结束信号。

如图10、图11所示，以10扇活动门门组为例，单扇宽度为1.0米，均可以左右向运动，单扇门单方向最大移动距离为1.8米，计入停车位偏差后，根据预设程序，此车型所需开门为第3号滑动门向左运行1.4米，第4号滑动门向右运行0.8米。第1、2、3号滑动门按照各自门控单元(DCU)指令，驱动各自电机带动驱动轮，向左运行1.4米。第4至10号滑动门按照各自DCU指令，驱动各自电机带动驱动轮，向右运行0.8米。从而在第3号门和第4号门之间形成了2.2米宽度的上下车门通道。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明的技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种多点开门的铁路站台安全门控制装置，其特征在于，

包括：门体与门机结构；门体包括活动门，固定门、应急门；若干活动门单元组成的一组活动门的两侧为固定门，固定门外侧设置应急门；

门机结构包括沿站台长度方向铺设的地埋轨道以及设置在活动门区域顶部的与站台长度方向平行的线缆跟进机构；

还包括主立柱和辅助立柱，主立柱设置在地埋轨道的两端，主立柱之间根据活动门的数量和线缆跟进机构的长度设置若干辅助立柱，主立柱和辅助立柱用于支撑活动门区域顶部的线缆跟进机构；

活动门设置在地埋轨道上，相邻活动门通过设置在活动门两侧的侧向磁力锁相连接；各活动门通过顶侧磁力锁与线缆跟进机构相连接；活动门下方设置动力装置；

各活动门上还具有门控单元DCU，所述门控单元用于根据站台实际停靠车型和位置调整控制活动门的开门位置和大小。

2.根据权利要求1所述多点开门的铁路站台安全门控制装置，其特征在于：所述门控单元通过接收由中央控制系统根据列车入站信息、停靠站台信息，车型信息，停车位置偏差信息生成的移门指令，控制活动门的顶侧磁力锁、侧向磁力锁的保持或断开，并通过动力装置控制活动门移动相应距离。

3.根据权利要求1所述多点开门的铁路站台安全门控制装置，其特征在于：所述线缆跟进机构包括线槽、导向槽、护线环、顶罩；顶罩下部设置护线环；护线环是空心管焊接而成的一个机械结构件，将位于活动门上方两侧的线槽、导向槽固定在一起；护线环的两端与主立柱相连接，由主立柱对护线环、线槽、导向槽以及线槽里的电缆提供支撑。

4.根据权利要求1所述多点开门的铁路站台安全门控制装置，其特征在于：所述活动门单元的门体下部具有滚轮，滚轮分别为主动轮和从动轮，主动轮与动力装置相连接，主动轮和从动轮与地埋轨道啮合。

5.根据权利要求4所述多点开门的铁路站台安全门控制装置，其特征在于：主动轮和从动轮的外侧分别设置有导靴，也与地埋轨道啮合。

6.根据权利要求1所述多点开门的铁路站台安全门控制装置，其特征在于：所述活动门单元的门体下部设置驱动箱体，动力装置和门控单元均处于驱动箱体内。

7.根据权利要求1所述多点开门的铁路站台安全门控制装置，其特征在于：所述活动门的顶侧磁力锁设置在活动门的顶框内侧，磁力部分外露，用于与线缆跟进机构的导向槽的侧面吸合。

8.根据权利要求7所述多点开门的铁路站台安全门控制装置，其特征在于：所述活动门的门体顶部具有顶部跟线架、顶侧导向轮；顶部跟线架与活动门紧固连接，将线槽内对应活动门的电缆通过跟线架内腔引入活动门内腔；活动门上部两侧具有顶侧导向轮，通过与线缆跟进机构的导向槽的配合，来实现运动导向的功能。

9.根据权利要求1至8之一所述的多点开门的铁路站台安全门控制装置，其特征在于：所述活动门与固定门可以根据站台停靠车型变化进行模块化互换：当由于停靠车型变化，某组活动门组不再需要时，保留主立柱、辅助立柱、顶部线缆跟进机构，拆除活动门组，补充安装与现有固定门平行的固定门组，地埋轨道使用盖板封闭；当由于停靠车型变化，需要在原有固定门某处增加活动门组时，可以拆除现有固定门组，增加安装主立柱、辅立柱、顶部线缆跟进机构和相应数量的活动门组。

10.采用如权利要求1至9之一所述的多点开门的铁路站台安全门控制装置的控制方法，其特征在于：包括开门控制过程和关门控制过程，

所述开门控制过程如下：

中央处理系统收到列车入站信息停靠站台信息，车型信息，停车位置偏差信息；

中央处理系统按预设程序生成移门方案；

中央处理系统将移门指令下发给各活动门组的各活动门DCU；

DCU根据指令断开所有活动门的顶侧磁力锁，保持同向移动的活动门之间的侧向磁力锁，断开需要开门的两个活动门之间的侧向磁力锁；

两端活动门的DCU控制减速电机运转，按指令移动相应距离，完成后锁闭活动门的顶侧磁力锁，向中央处理系统给出结束信号；

中央处理系统向列车给出开门结束的信号；

所述关门控制过程如下：

中央处理系统收到列车关闭车门的信号；

中央处理系统将关门指令下发给各活动门组的各活动门DCU；

DCU根据指令断开所有活动门的顶侧磁力锁，保持活动门之间的侧向磁力锁；

两端活动门的DCU控制减速电机运转，按指令移动相应距离。完成后锁闭活动门的顶侧磁力锁，锁闭两个活动门间的侧向磁力锁，向中央处理系统给出结束信号。