CN111395910A - 一种双开电动门控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双开电动门控制系统及控制方法。在控制系统中，机械隔离锁安装于门的内侧和外侧，内紧急解锁开关安装于门的内侧，外紧急解锁开关安装于门的外侧，电机安装于门框上，丝杆连接在电机的输出端，第一制动器和第二制动器安装于丝杆的两端，门到位开关安装于门框中部，门控器安装于门控器安装板上，机械隔离锁、门到位开关、内紧急解锁开关、外紧急解锁开关、电机、第一制动器和第二制动器均与门控器连接。本发明采用制动器替代机械锁，安装及维护方便许多，同时在多种软件下载更新方式和方便现场使用人员的指示灯设计方便使用，多种防挤压及锁闭到位检测保证了系统的安全性。

Description

一种双开电动门控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及交通工具技术领域，更具体地说，特别涉及一种双开电动门控制系统。

背景技术

随着城市化建设高速推进，城市公共交通也越来越发达，其中地铁、客车、高铁动车等是现代人们使用的主要交通工具；现有的城市公共交通工具门结构的一种为移门，使通过两个门板仅做相对滑动，实现车门口的启闭。

城市轨道交通电动门电控系统用于实现对城市轨道交通客车门的控制。目前已经投入使用的城市轨道交通电动门电控系统存在许多待改进的问题，包括但不限于控制器软件下载更新繁琐，门锁闭普遍采用机械锁，结构复杂且安装维护不便，并且电动门系统安全性有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双开电动门控制系统，以克服现有技术的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种双开电动门控制系统，包括机械隔离锁、门到位开关、内紧急解锁开关、外紧急解锁开关、电机、丝杆、第一制动器、第二制动器和门控器，所述机械隔离锁安装于门的内侧和外侧，所述内紧急解锁开关安装于门的内侧，所述外紧急解锁开关安装于门的外侧，所述电机安装于门框上，所述丝杆连接在电机的输出端，所述第一制动器和第二制动器安装于丝杆的两端，所述门到位开关安装于门框中部，所述门控器安装于门控器安装板上，所述机械隔离锁、门到位开关、内紧急解锁开关、外紧急解锁开关、电机、第一制动器和第二制动器均与门控器连接；

所述第一制动器在有有效信号时进行制动，该第一制动器在无有效信号时保持释放，所述第二制动器在有有效信号时保持释放，该第二制动器在无有效信号时保持制动；

所述门控器采用RS485、MVB、CAN和USB通讯方式，所述门控器的RS485、MVB、CAN通讯用于控制系统与列车通讯及软件的集中下载，所述USB通讯方式用于实现故障诊断记录下载和单个控制系统的软件单独下载。

进一步地，所述软件的集中下载采用应用编程方法，具体为：门控器上电运行时，判断是否需要进行软件更新，如果需要跟新则通过预留的RS485、MVB或CAN端口进行更新，若不需要则进入正常的运行状态，在运行时检测是否需要更新，如需要更新，则通过预留的RS485、MVB或CAN端口进行更新。

进一步地，所述门控器内设有防挤压模块，在开门或关门时如检测到电流超过设定或在设定时间内脉冲计数值小于设定值，所述防挤压模块控制延迟开门或关门。

进一步地，所述门控器内设有故障诊断模块，用于在检测到故障后将该故障记录在内部的存储器内，并根据故障优先级在数码管和ERROR灯上显示，再通过通讯接口上报故障。

进一步地，还包括安全锁回路，所述安全锁回路用于连接一列车中的每个门控器和司机室，在一列车中若有任意一个门未完全开锁到位，则列车司机室得到信号，且每一个门控器作出对应的响应。

本发明还提供一种双开电动门控制方法，包括开门流程和关门流程；

所述开门流程包括：

S10、门控器启动并得到开门信号，列车速度小于设定速度，且门未处于隔离状态；

S11、第一制动器7和第二制动器8释放，蜂鸣器鸣叫；

S12、经过设定的延时时间，门控器控制电机带动门扇打开；

S13、若在开门过程中受阻碍，停止一设定时间后再继续执行开门流程，直至开门完成；

所述关门流程包括：

S20、门控器启动并得到关门信号，列车速度小于设定速度，且门未处于隔离状态；

S21、蜂鸣器鸣叫；

S22、经过设定的延时时间，门控器控制电机带动门扇关闭；

S23、若在开门过程中受阻碍，维持相应的关门力，在经过设定时间后仍然受到阻碍，则门打开一设定的距离；

S24、继续执行关门流程，若再次受到阻碍，则门完全打开，再继续执行关门流程直至门完全关闭。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过本系统使用制动器替代机械锁，安装及维护方便许多。

2、本发明通过多种软件下载更新方式和多个指示灯设计方便现场使用人员对系统的使用和维护。

3、本发明通过多种防挤压及锁闭到位检测保证了门完全锁闭到位，通过对数据存储的完善检测和校验保证数据的准确性，系统安全性得到提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述双开电动门控制系统的结构示意图。

图2是本发明所述双开电动门控制系统中门控器的原理图。

图3是本发明所述双开电动门控制系统中车门集控布线图。

图4是本发明所述双开电动门控制系统中门控器安装电气图。

图5是本发明的开门流程图。

图6是本发明的关门流程图。

图中：机械隔离1、关到位开关2、内紧急解锁3、外紧急解锁4、电机5、丝杆6、第一制动器7、第二制动器8、门控器9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1-图2所示，本发明提供一种双开电动门控制系统，包括机械隔离锁1、门到位开关2、内紧急解锁开关3、外紧急解锁开关4、电机5、丝杆6、第一制动器7、第二制动器8和门控器9，所述机械隔离锁1安装于门的内侧和外侧，所述内紧急解锁开关3安装于门的内侧，所述外紧急解锁开关4安装于门的外侧，所述电机5安装于门框上，所述丝杆6连接在电机5的输出端，所述第一制动器7和第二制动器8安装于丝杆6的两端，所述门到位开关2安装于门框中部，所述门控器9安装于门控器安装板上，所述机械隔离锁1、门到位开关2、内紧急解锁开关3、外紧急解锁开关4、电机5、第一制动器7和第二制动器8均与门控器9连接。

本发明中，所述的第一制动器7在有有效信号时进行制动，该第一制动器7在无有效信号时保持释放，所述第二制动器8在有有效信号时保持释放，该第二制动器8在无有效信号时保持制动；

本发明中，所述的门控器采用RS485、MVB、CAN和USB通讯方式，所述门控器的RS485、MVB、CAN通讯用于控制系统与列车通讯及软件的集中下载，所述USB通讯方式用于实现故障诊断记录下载和单个控制系统的软件单独下载。

本发明所用门控器包括20路输入信号指示灯和8路输出信号指示灯，O/C(门打开/关闭)指示灯，ERROR(故障)指示灯，POS1、POS2、POS3(电机编码器信号)指示灯，VUSB(USB接口输入)指示灯、V-TEST(测试按钮)指示灯、POWER(电源)指示灯，二位八段数码管可以显示软件版本号和故障代码，方便使用人员了解电控系统的工作状态。

具体的，软件的集中下载采用应用编程方法，具体为：门控器9上电运行时，判断是否需要进行软件更新，如果需要跟新则通过预留的RS485、MVB或CAN端口进行更新，若不需要则进入正常的运行状态，在运行时检测是否需要更新，如需要更新，则通过预留的RS485、MVB或CAN端口进行更新。

参阅图3所示，为本发明的车门集控布线图，双开电动门的A侧门、B侧门均连接与门控器，即一个门控器控制一个门，实现A侧门、B侧门的零速、开门、关门等功能，各个门控器之间采用RS485通信。

参阅图4所示，为本发明中门控器安装在列车中的电气图，每个车厢(如车1、车2、车3、车4)的A侧门、B侧门均设有门控器，各个门控器之间RS485通信，且门控器均与时钟器连接。

所述门控器9内设有故障诊断模块，实现连续监控门功能，通过似真性检查查找不正常的情况，用于在检测到故障后将该故障记录在内部的存储器内，并根据故障优先级在数码管和ERROR灯上显示，再通过通讯接口上报故障。

所述门控器9内置有大容量带电可擦可编程只读存储器，存储电控系统所需参数、通讯数据及故障诊断记录，每一组数据在不同存储地址进行多次存储并进行严格的数据对比检测和校验计算保证记录的准确性。

所述门控器9通过控制电机(本实施例采用无刷直流电机)的运动，带动丝杆的转动，进而控制门的运动状态。本实施例中门控器9可控制电机处于不同的运动模式下，包括开门运动、关门运动、停止运动且保持释放、停止运动且维持锁死、维持一定力进行挤压。

所述门控器9内设有防挤压模块，在开门或关门时如检测到电流超过设定或在设定时间内脉冲计数值小于设定值，则说明有障碍物存在，防挤压模块即控制延迟开门或关门，延迟的时间可以根据需要进行设定。

本发明还包括安全锁回路，所述安全锁回路用于连接一列车中的每个门控器和司机室，在一列车中若有任意一个门未完全开锁到位，则列车司机室得到信号，且每一个门控器作出对应的响应。

本发明的门控器通过电流采样、脉冲计数、关锁到位开关和安全互锁回路综合判断门是否锁闭到位。

本发明的双开电动门控制方法，包括开门流程和关门流程。

参阅图5所示，所述开门流程包括：

初始化完成后，若系统得到开门信号，并且列车速度小于设定值(如速度<＝5km/h)，并且门未处于隔离状态，进入开门流程，两个制动器(第一制动器和第二制动器)释放，蜂鸣器1Hz鸣叫(响0.5s，停0.5s)，经过设定的延时时间，控制电机运动带动门扇打开，开门过程受到阻挡，停止0.5s后继续打开，本实施例最多进行5次开门防挤压，门打开到位后开门流程结束。

所述关门流程包括：若门处于打开状态，若关门信号有效，列车速度小于设定值(如速度<＝5km/h)，并且门未处于隔离状态，进入关门流程，蜂鸣器1Hz鸣叫(响0.5s，停0.5s)，经过设定的延时时间，控制电机运动带动门扇关闭，关门过程若受到阻挡，维持一定关门力，经过设定时间后仍然受到阻碍，门会自动打开一段距离，然后继续关门流程，若第三次关门仍然受到阻碍，门会完全打开，然后进行关门，门关锁到位，电机维持一定的力持续1s，保证门的密封性，然后控制器控制两个制动器制动，然后电机释放，关门流程结束。

本实施例中的隔离功能，以通过包括机械隔离和电气隔离在内的两种方式给出隔离信号，使门进入隔离状态，进入隔离状态的门无法通过任何方式打开，若要打开门，必须使门退出隔离状态。

本实施例包含紧急解锁功能，可以通过包括内、外紧急解锁在内的两种方式给出隔离信号，使门进入紧急解锁状态，进入紧急解锁状态后，电机会释放，并且两个制动器也会释放，保证此时的门可以通过手动拉开。

本实施例中的安全互锁回路输入可以辅助检测列车关时是否存在门没有关锁到位的情况，若关门后一定时间门没有锁闭到位，系统会给出对应的故障警示并进行通讯上报。

本发明采用制动器替代机械锁，安装及维护方便许多，同时在多种软件下载更新方式和方便现场使用人员的指示灯设计方便使用，多种防挤压及锁闭到位检测保证了系统的安全性。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双开电动门控制系统，其特征在于：包括机械隔离锁、门到位开关、内紧急解锁开关、外紧急解锁开关、电机、丝杆、第一制动器、第二制动器和门控器，所述机械隔离锁安装于门的内侧和外侧，所述内紧急解锁开关安装于门的内侧，所述外紧急解锁开关安装于门的外侧，所述电机安装于门框上，所述丝杆连接在电机的输出端，所述第一制动器和第二制动器安装于丝杆的两端，所述门到位开关安装于门框中部，所述门控器安装于门控器安装板上，所述机械隔离锁、门到位开关、内紧急解锁开关、外紧急解锁开关、电机、第一制动器和第二制动器均与门控器连接；

所述第一制动器在有有效信号时进行制动，该第一制动器在无有效信号时保持释放，所述第二制动器在有有效信号时保持释放，该第二制动器在无有效信号时保持制动；

所述门控器采用RS485、MVB、CAN和USB通讯方式，所述门控器的RS485、MVB、CAN通讯用于控制系统与列车通讯及软件的集中下载，所述USB通讯方式用于实现故障诊断记录下载和单个控制系统的软件单独下载。

2.根据权利要求1所述的双开电动门控制系统，其特征在于：所述软件的集中下载采用应用编程方法，具体为：门控器上电运行时，判断是否需要进行软件更新，如果需要跟新则通过预留的RS485、MVB或CAN端口进行更新，若不需要则进入正常的运行状态，在运行时检测是否需要更新，如需要更新，则通过预留的RS485、MVB或CAN端口进行更新。

3.根据权利要求1所述的双开电动门控制系统，其特征在于：所述门控器内设有防挤压模块，在开门或关门时如检测到电流超过设定或在设定时间内脉冲计数值小于设定值，所述防挤压模块控制延迟开门或关门。

4.根据权利要求1所述的双开电动门控制系统，其特征在于：所述门控器内设有故障诊断模块，用于在检测到故障后将该故障记录在内部的存储器内，并根据故障优先级在数码管和ERROR灯上显示，再通过通讯接口上报故障。

5.根据权利要求1所述的双开电动门控制系统，其特征在于：还包括安全锁回路，所述安全锁回路用于连接一列车中的每个门控器和司机室，在一列车中若有任意一个门未完全开锁到位，则列车司机室得到信号，且每一个门控器作出对应的响应。

6.一种双开电动门控制方法，包括开门流程和关门流程，其特征在于：

所述开门流程包括：

S10、门控器启动并得到开门信号，列车速度小于设定速度，且门未处于隔离状态；

S11、第一制动器和第二制动器释放，蜂鸣器鸣叫；

S12、经过设定的延时时间，门控器控制电机带动门扇打开；

S13、若在开门过程中受阻碍，停止一设定时间后再继续执行开门流程，直至开门完成；

所述关门流程包括：

S20、门控器启动并得到关门信号，列车速度小于设定速度，且门未处于隔离状态；

S21、蜂鸣器鸣叫；

S22、经过设定的延时时间，门控器控制电机带动门扇关闭；

S23、若在开门过程中受阻碍，维持相应的关门力，在经过设定时间后仍然受到阻碍，则门打开一设定的距离；

S24、继续执行关门流程，若再次受到阻碍，则门完全打开，再继续执行关门流程直至门完全关闭。

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