CN115071766B - 一种间隙缓解装置的控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种间隙缓解装置的控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种间隙缓解装置的控制系统及其控制方法，主要由GMD请求电路、司机室控制电路、GMD控制电路三部分组成，GMD请求电路产生高电平信号驱动司机室控制电路，提示司机有乘客需要GMD展开，并提示乘客已经成功向司机发出了请求；司机室控制电路产生GMD展开、GMD缩回及门锁闭信号，驱动GMD和门按顺序动作，并且关闭GMD请求电路中的按钮灯光闪烁；利用上述系统的控制方法可以使残疾人在没有站台服务人员的帮助下，克服地铁与站台间隙，自行上下车。全程在司机的操作允许下，保证所有操作的安全性。通过按钮和声光指示实现司机与乘客的互动，节省乘客和司机的操作时间。

Description

一种间隙缓解装置的控制系统及其控制方法
技术领域
本发明属于轨道车辆与站台间隙的设计技术领域，尤其是涉及一种残疾人轮椅如何通过间隙的控制机构及其控制方法。
背景技术
现有地铁项目，残疾人轮椅通行地铁车辆与站台间缝隙时，只能强行需要他人辅助或者需要站台人员铺设辅助铁板作为间隙缓解装置简称GMD。但如果残疾人没有他人陪同或者旁边无人，基本很难通过，另外，也不能及时通知站台人员，给残疾人上下地铁带来很大困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种间隙缓解装置的控制系统及其控制方法，能够辅助残疾人乘客与司机建立沟通联系，并能通过相关的辅助设备的动作，自行方便、迅速、安全的上下车，既可节约时间，又能节省站务人力资源，并能提高安全性。
为实现上述发明目的，本发明提供一种间隙缓解装置的控制系统，其特征在于：主要由GMD请求电路、司机室控制电路、GMD控制电路三部分组成，GMD请求电路产生高电平信号驱动司机室GMD请求指示灯，提示司机有乘客需要GMD展开，并通过指示灯提示乘客已经成功向司机发出了请求；司机室控制电路接收GMD请求电路发出的请求，产生GMD展开信号、GMD解锁信号、GMD缩回信号及关门信号传输给GMD控制电路；GMD控制电路接收司机室控制电路的GMD展开信号、GMD解锁信号、GMD缩回信号、关门信号，并接受来自车辆的零速信号，执行GMD展开和缩回的动作。
进一步地，所述的GMD请求电路包括GMD缩回按钮、关门按钮、本车GMD请求继电器、请求按钮闪烁继电器、车外GMD请求按钮装置、车内GMD请求按钮装置、GMD请求指示灯和蜂鸣器，上述元器件连接成六条支路，其中：
第一路，GMD缩回按钮常闭触点、关门按钮常闭触点、本车GMD请求继电器常开触点依次串联后连接至本车GMD请求继电器的线圈正极，本车GMD请求继电器的线圈负极连接到GMD控制电路；
第二路，车外请求按钮闪烁继电器常开触点分别与车外GMD请求按钮装置、车内GMD请求按钮装置的6针相连，给两个装置内部红灯供电，红灯通过装置1针连接至GMD控制电路；
第三路，车外GMD请求按钮装置3针和4针相连，分别给装置内部绿灯及按钮常开触点供电，绿灯与红灯负线一起通过装置1针连接至GMD控制电路，而按钮常开触点通过2针连接本车GMD请求继电器线圈正极；
第四路，车内GMD请求按钮装置3针和4针相连，分别给装置内部绿灯及按钮常开触点供电，绿灯与红灯负线一起通过装置1针连接至GMD控制电路，按钮常开触点通过2针连接本车GMD请求继电器线圈正极；
第五路，本车GMD请求继电器常开触点与车外请求按钮闪烁继电器线圈正极相连，继电器负极连接电源负极；
第六路，本车GMD请求继电器常开触点分别与GMD请求指示灯和蜂鸣器相连, GMD请求指示灯和蜂鸣器二者的负线与电源负极相连。
进一步地，所述的司机室控制电路包括GMD缩回按钮、GMD展开按钮、GMD展开继电器A、GMD展开继电器B和关门按钮，上述元器件连接成五条支路，其中：
第一路，GMD缩回按钮常闭触点分两路连接同一个GMD展开按钮的不同触点，进而驱动GMD展开继电器A、GMD展开继电器B，而每个继电器通过各自的常开触点形成自锁电路；
第二路，GMD展开继电器A常开触点与GMD控制电路相连，提供GMD展开信号；
第三路，GMD展开继电器B常开触点与GMD控制电路相连，提供GMD解锁信号；
第四路，GMD缩回按钮常开触点一部分通过二极管连接关门按钮常开触点，一部分通过与GMD控制电路相连，提供GMD缩回信号；
第五路，关门按钮常开触点，一部分通过二极管连接GMD缩回按钮常开触点，另一部分与GMD控制电路相连，提供关门信号。
进一步地，所述的GMD控制电路为执行机构，包括GMD、GMD控制器、门控制器及相应的门机构，电源分别给GMD和GMD控制器供电，GMD控制器接收司机室控制电路的GMD展开信号、GMD解锁信号、GMD缩回信号、关门信号，并接受来自车辆的零速信号，连接至GMD请求电路提供GMD可用信号，与GMD相连接提供GMD动作控制信号，并接收GMD状态信号；GMD控制器连接门控制器提供输入、输出信号；门控制器接收司机室控制电路的关门信号；GMD与GMD控制器连接提供GMD状态信号，并接收GMD动作控制信号。
一种间隙缓解装置的控制方法，利用上述控制系统，其特征在于包括下列步骤：
1、乘客操作GMD请求按钮传递需求信息给司机，司机接收信息后，如果发现门已经打开，需要先通过关门按钮关闭客室门，之后再操作GMD，否则直接操作GMD；
2、司机操作GMD展开按钮使GMD展开，然后控制客室门的开度与GMD宽度相同，保证残疾人单独通过；
3、司机操作GMD缩回按钮，先进行门关闭动作，再使GMD完全缩回，保证GMD的安全性，再操作关门按钮锁闭客室门。
本发明通过GMD请求电路、司机室控制电路和GMD控制电路协同作用， GMD请求电路产生高电平信号驱动司机室GMD请求指示灯，提示司机有乘客需要GMD展开，并提示乘客已经成功向司机发出了请求；司机室控制电路产生GMD展开信号、GMD解锁信号、GMD缩回信号及关门信号，驱动GMD和门按顺序动作，并且关闭GMD请求电路中的按钮灯光闪烁。该控制系统可以使残疾人在没有站台服务人员的帮助下，克服地铁与站台间隙，自行上下车。全程在司机的操作允许下，保证所有操作的安全性。通过按钮和声光指示实现司机与乘客的互动，节省乘客和司机的操作时间。
附图说明
图1为间隙缓解装置控制系统构架图；
图2为GMD请求电路；
图3为司机室控制电路；
图4为GMD控制电路；
图5为乘客需求操作控制流程图；
图6为司机响应操作控制流程图。
具体实施方式
参见图1，本发明具体实施方式包括GMD请求电路、司机室控制电路和GMD控制电路三个部分，其中，GMD请求电路产生高电平信号驱动司机室GMD请求指示灯，提示司机有乘客需要GMD展开，并提示乘客已经成功向司机发出了请求；司机室控制电路产生GMD展开、GMD缩回及门锁闭信号，驱动GMD和门按顺序动作，并且关闭GMD请求电路中的按钮灯光闪烁。
参照图2，GMD请求电路包括GMD缩回按钮、关门按钮、本车GMD请求继电器、请求按钮闪烁继电器、车外GMD请求按钮装置、车内GMD请求按钮装置、GMD请求指示灯和蜂鸣器，图中GMD请求按钮装置为公知的通用元器件，电路控制电源为DC37.5V，线缆为810101，并分六路与电路中各电器元件相连接。
第一路，分别串联GMD缩回按钮81-S12常闭触点、关门按钮81-S07常闭触点按钮详细参见图3、本车GMD请求继电器81-K21常开触点，然后连接本车GMD请求继电器81-K21的线圈正极，GMD请求继电器线圈负极通过线缆811414去GMD控制电路的GMD控制器参见图4。
第二路，串联车外请求按钮闪烁继电器81-K23常开触点分别与车外、内GMD请求按钮装置81-S18和81-S19的6针相连，给按钮装置内部红灯供电，红灯通过装置1针连接到线缆811414。
第三路，直接与车外GMD请求按钮装置81-S18的3和4针相连，分别给按钮装置内部绿灯及按钮常开触点供电，绿灯与红灯负线一起通过装置1针连接到线缆811414，而按钮常开触点通过2针连接本车GMD请求继电器81-K21线圈正极。
第四路，直接与车内部GMD请求按钮装置81-S19的3和4针相连，分别给按钮装置内部绿灯及按钮常开触点供电，绿灯与红灯负线一起通过装置1针连接到线缆811414，而按钮常开触点通过2针连接本车GMD请求继电器81-K21线圈正极。
第五路，串联本车GMD请求继电器81-K21常开触点，与请求按钮闪烁继电器81-K23线圈正极相连，请求按钮闪烁继电器81-K23线圈负极连接电源负线810100。
第六路，串联本车GMD请求继电器81-K21常开触点，分别与GMD请求指示灯45-H02和蜂鸣器45-H01相连,两者负线与电源负线810100相连。
参照图3，司机室控制电路包括GMD缩回按钮、GMD展开按钮、GMD展开继电器A、GMD展开继电器B和关门按钮，电路控制电源为DC37.5V，线缆为810101，并分五路与电路中各电器元件相连接。
第一路，串联GMD缩回按钮81-S12常闭触点后，分2路连接一个GMD展开按钮的不同触点，进而驱动不同的GMD展开继电器A 81-K12和B 81-K14，而每个继电器通过自己的常开触点形成自锁电路。
第二路，串联GMD展开继电器A 81-K12常开触点后，通过线缆810309与GMD控制电路中的GMD控制器相连，提供GMD展开信号。
第三路，串联GMD展开继电器B 81-K14常开触点后，通过线缆810310与GMD控制电路中的GMD控制器相连，提供GMD解锁信号。
第四路，串联GMD缩回按钮81-S12常开触点后，一部分通过二极管连接关门按钮81-S07常开触点，一部分通过线缆810312与GMD控制电路中的GMD控制器相连，提供GMD缩回信号。
第五路，串联关门按钮81-S07常开触点后，一部分通过二极管连接GMD缩回按钮81-S12常开触点，另一部分通过线缆810313与GMD控制电路中的门控器相连，提供关门信号。
参照图4，GMD控制电路为执行机构，包括GMD、GMD控制器、门控制器及相应的门机构，都为正常的公知元件。电路控制电源为DC37.5V，线缆为810101，电源负线810100分别给GMD和GMD控制器供电。通过线缆810309、810310、810312接收司机室控制电路的GMD展开信号、GMD解锁信号、GMD缩回信号，GMD只有同时收到展开和解锁信号，并且通过线缆810702收到来自车辆的零速信号才能执行展开动作，要想展开，三者缺一不可，保证动作时有足够的安全性。
GMD控制器通过线缆811414与图4的本车GMD请求继电器81-K21和GMD请求按钮装置相连接，一旦GMD被手动切除，就会在GMD控制器内部通过开关断开线缆811414，保证GMD被切除时，乘客无法操作GMD请求按钮装置。与GMD相应的两扇门机构分别由左、右门控器控制，其可以通过线缆810313接受关门命令，执行关门动作。以左门控制为例，GMD控制器与左门控器分别通过线缆810313输出门控制打开42英寸的命令，并通过线缆810315接收门开到位命令，随后GMD执行展开动作。GMD通过线缆811406、811407、811408传递GMD关到位、锁到位及GMD被解除的信号给GMD控制器。GMD控制器通过8芯的通讯线控制GMD电机的动作行程。
本发明工作原理：
参照图2、图5，以残疾人乘客上车为例，可以操作车辆外部的GMD请求按钮装置81-S18，通过其内部的开关触点闭合，GMD需求继电器81-K21得电，并通过继电器常开触点A1/B1闭合给继电器线圈供电实现继电器自锁。同时81-K21的C1-D1触点闭合,使得闪烁继电器81-K23得电，81-K23的3-11触点以间隔1S的频次进行通断，通过电源+供电给GMD请求按钮灯产生同频率的红光闪烁，提示乘客已产生需求信号并且通知了司机。
通过GMD请求继电器81-K21的F1-E1触点闭合，产生GMD需求列车线线号810808，此列车线会供电给司机室的蜂鸣器和GMD请求指示灯，产生声光报警提示司机乘客此时有GMD需求。再执行完整动作后，可通过操作GMD缩回按钮81-S12或关门按钮81-S07，使GMD需求继电器81-K21失电，进而闪烁继电器81-K23失电，从而熄灭司机室的声光报警及按钮81-S18的闪烁的红色指示灯。
GMD请求按钮内红、绿灯及GMD需求继电器81-K21的负线811414都通过车辆配线连接到GMD控制器，如果相应的GMD被隔离，此负线将被断开，按钮81-S18的指示灯都会熄灭，提示乘客此按钮不能操作，而且即使乘客此时按下按钮，由于继电器81-K21负线已断，也不会产生GMD需求信号干扰司机。
参照图3、图6，当司机发现乘客有GMD需求，可操作GMD展开按钮81-S10，使得GMD展开继电器A 81-K12及B 81-K14得电并自锁。两个继电器触点B2/C2闭合分别产生GMD展开列车线高电平信号810309和GMD解锁列车线高电平信号810310，并输出给相关的GMD控制器。为了安全只有GMD控制器同时收到展开和解锁信号并且车辆存在零速信号时才会执行展开动作。GMD展开到位，门机构会打开到42英寸的宽度，正好可以容纳乘客的轮椅通过，防止其他乘客的干扰。司机通过乘客视频系统显示屏观察到乘客上车后，可以按下GMD缩回按钮81-S12或者关门按钮81-S07产生GMD缩回列车线信号，输出给门控器及GMD控制器，并且同时断开81-K12和81-K14的自锁电路，停止输出GMD展开和解锁命令，参照图2还可以使GMD需求继电器81-K21失电。收到GMD缩回命令后，门首先执行关闭动作，随后GMD开始缓慢缩回，直到缩回到位。司机再次操作下关门按钮81-S07，通过关门列车线信号使得客室门进行锁闭动作。
参照图4，GMD控制器通过8芯的通讯线控制GMD电机的动作行程。客室门与间隙缓解装置的动作配合是通过门控制器与GMD控制器之间的硬线信号实现,GMD通过输出命令给门控器命令和接收门控器的动作到位信号来执行展开动作。如果客室门此时处于打开状态的话，而门控器收到GMD控制器的命令就会执行门机构自动关闭，防止GMD展开动作时有人通过此门上下车，引起安全隐患，接下来GMD将缓慢伸出，装置伸出到位后，门控器再接收GMD的命令，再打开与GMD相同的宽度(42英寸，乘客此时可以利用轮椅上车。当GMD控制器收到GMD缩回命令后，GMD控制器专递命令给门控制，门首先执行关闭动作，随后GMD开始缓慢缩回，直到缩回到位。司机再次操作下关门按钮81-S07，通过关门列车线信号使得客室门进行锁闭动作，全过程结束。

Claims (2)

1.一种间隙缓解装置的控制系统，其特征在于：主要由GMD请求电路、司机室控制电路、GMD控制电路三部分组成，GMD请求电路产生高电平信号驱动司机室GMD请求指示灯，提示司机有乘客需要GMD展开，并通过指示灯提示乘客已经成功向司机发出了请求；司机室控制电路接收GMD请求电路发出的请求，产生GMD展开信号、GMD解锁信号、GMD缩回信号及关门信号传输给GMD控制电路；GMD控制电路接收司机室控制电路的GMD展开信号、GMD解锁信号、GMD缩回信号、关门信号，并接受来自车辆的零速信号，执行GMD展开和缩回的动作；其中：
所述的GMD请求电路包括GMD缩回按钮、关门按钮、本车GMD请求继电器、请求按钮闪烁继电器、车外GMD请求按钮装置、车内GMD请求按钮装置、GMD请求指示灯和蜂鸣器，上述元器件连接成六条支路：
第一路，GMD缩回按钮常闭触点、关门按钮常闭触点、本车GMD请求继电器常开触点依次串联后连接至本车GMD请求继电器的线圈正极，本车GMD请求继电器的线圈负极连接到GMD控制电路；
第二路，车外请求按钮闪烁继电器常开触点分别与车外GMD请求按钮装置、车内GMD请求按钮装置的6针相连，给两个装置内部红灯供电，红灯通过装置1针连接至GMD控制电路；
第三路，车外GMD请求按钮装置3针和4针相连，分别给装置内部绿灯及按钮常开触点供电，绿灯与红灯负线一起通过装置1针连接至GMD控制电路，而按钮常开触点通过2针连接本车GMD请求继电器线圈正极；
第四路，车内GMD请求按钮装置3针和4针相连，分别给装置内部绿灯及按钮常开触点供电，绿灯与红灯负线一起通过装置1针连接至GMD控制电路，按钮常开触点通过2针连接本车GMD请求继电器线圈正极；
第五路，本车GMD请求继电器常开触点与车外请求按钮闪烁继电器线圈正极相连，继电器负极连接电源负极；
第六路，本车GMD请求继电器常开触点分别与GMD请求指示灯和蜂鸣器相连, GMD请求指示灯和蜂鸣器二者的负线与电源负极相连；
所述的司机室控制电路包括GMD缩回按钮、GMD展开按钮、GMD展开继电器A、GMD展开继电器B和关门按钮，上述元器件连接成五条支路，其中：
第一路，GMD缩回按钮常闭触点分两路连接同一个GMD展开按钮的不同触点，进而驱动GMD展开继电器A、GMD展开继电器B，而每个继电器通过各自的常开触点形成自锁电路；
第二路，GMD展开继电器A常开触点与GMD控制电路相连，提供GMD展开信号；
第三路，GMD展开继电器B常开触点与GMD控制电路相连，提供GMD解锁信号；
第四路，GMD缩回按钮常开触点一部分通过二极管连接关门按钮常开触点，一部分通过与GMD控制电路相连，提供GMD缩回信号；
第五路，关门按钮常开触点，一部分通过二极管连接GMD缩回按钮常开触点，另一部分与GMD控制电路相连，提供关门信号；
所述的GMD控制电路为执行机构，包括GMD、GMD控制器、门控制器及相应的门机构，电源分别给GMD和GMD控制器供电，GMD控制器接收司机室控制电路的GMD展开信号、GMD解锁信号、GMD缩回信号、关门信号，并接受来自车辆的零速信号，连接至GMD请求电路提供GMD可用信号，与GMD相连接提供GMD动作控制信号，并接收GMD状态信号；GMD控制器连接门控制器提供输入、输出信号；门控制器接收司机室控制电路的关门信号；GMD与GMD控制器连接提供GMD状态信号，并接收GMD动作控制信号；
所述的间隙缓解装置简称GMD。
2.根据权利要求1所述的一种间隙缓解装置的控制系统的控制方法，其特征在于包括下列步骤：
（1）乘客操作GMD请求按钮传递需求信息给司机，司机接收信息后，如果发现门已经打开，需要先通过关门按钮关闭客室门，之后再操作GMD，否则直接操作GMD；
（2）司机操作GMD展开按钮使GMD展开，然后控制客室门的开度与GMD宽度相同，保证残疾人单独通过；
（3）司机操作GMD缩回按钮，先进行门关闭动作，再使GMD完全缩回，保证GMD的安全性，再操作关门按钮锁闭客室门。
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