CN115405169A - 一种地铁车门控制电路及车门控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地铁车门控制电路及车门控制方法，该电路包括：电子门控器(EDCU)、电解锁装置、断电延时继电器(K1)以及继电器(K2)；电子门控器(EDCU)具有电源输入端(POWER+)、门允许信号输入端(ENB2)、电解锁信号输入端(I7)、零速信号输入端(I6)、零速信号输入端(I12)、门允许信号输入端(I13)；电解锁装置包含触点(S1‑1)、触点(S1‑2)、触点(S1‑3)；断电延时继电器(K1)包含触点(K1‑1)、触点(K1‑2)；所述接触器(K2)包含触点(K2‑1)。本发明可同时适用于列车休眠唤醒状态的车门控制，操作更加方便，且安全性更高，增加了电解锁装置的使用寿命。

Description

一种地铁车门控制电路及车门控制方法

技术领域

本发明涉及无人驾驶列车在休眠及唤醒状态下、以及在正线运营和在车辆段内检修等多场景下的单门控制，尤其适用于无司机室门的无人驾驶列车。

背景技术

早期的无人驾驶地铁列车，设置有司机室侧门，以供乘务人员上下车使用，现在越来越多的无人驾驶地铁列车取消了司机室侧门的设置，在特定的几个客室门设置机械解锁以及电解锁两种方案，供乘务人员以及维护检修人员上下车使用。目前的一些电解锁装置在操作便利性方面已经足够，操作人员只需简单操作即可，但是在可用性、使用寿命和安全性方面还需要优化。

现有技术1(一种无人驾驶地铁列车的车门电解锁控制电路，申请号201810953126.9)，提供了一种仅可以在列车唤醒有电的条件下使用的车门电解锁控制电路。现有技术1的方案中，门控器的供电采用的是预备电供电，需要在列车处在唤醒有电的条件下才可以使用，因此电解锁装置的使用场景有限，可用性不高。另一方面，电解锁发出的门允许信号和列车信号系统发出门允许信号，没有区分，都发送给了门控器的同一个输入端口，由于门允许信号正常是由车载信号系统根据站台侧发出，因此该技术方案存在单点故障导致非站台车侧误开门风险，即当电解锁装置的开关触点发生粘连故障，将导致在列车停稳后非站台侧车门误开风险，安全性不高。

现有技术2(一种列车单门控制方法，申请号202011158455.8),提供了一种在列车唤醒和休眠条件下都可以使用的车门电解锁控制电路。现有技术2的方案中，存在以下缺陷：第一，在列车休眠的状态下，需要持续操作电解锁装置，以给门控器供电，这样操作的便利性不高；第二，在操作电解锁装置开门过程中，需要在门完全打开，电机停止运动后才可以停止操作，否则将由于突然断电引起电解锁装置的开关触点产生电弧，烧蚀触点，影响电解锁装置的使用寿命；第三，若其蓄电池供电线路上的二极管被击穿而没有及时被发现，在列车正常运营的的时候，可能会由于列车的振动等原因导致电解锁装置的开关触点误导通，这将引起列车运行中误开门的风险，有安全性问题；第四，电解锁装置采用的是蓄电池供电，在列车唤醒得电后，列车环境继电器的常闭触点将断开，此时电解锁装置将无法使用，因此电解锁装置的使用场景仅限于在列车休眠时，可用性不高。

为解决或至少部分解决现有技术中地铁车门控制电路在可用性、使用寿命和安全性方面存在的缺陷，本发明提供一种地铁车门控制电路及车门控制方法。

发明内容

本发明提供一种地铁车门控制电路及车门控制方法，用以解决现有技术中地铁车门控制电路在可用性、使用寿命和安全性方面存在的缺陷。

本发明提供一种地铁车门控制电路，包括：

电子门控器(EDCU)、电解锁装置、断电延时继电器(K1)以及所述继电器(K2)；

所述电子门控器(EDCU)具有，用于接收蓄电池或备用电输入的电源输入端(POWER+)，分别用于接收电解锁装置信号的门允许信号输入端(ENB2)、电解锁信号输入端(I7)、零速信号输入端(I6)，以及分别用于接收列车控制信号的零速信号输入端(I12)和门允许信号输入端(I13)；

所述电解锁装置，包含同步动作的三组常开的触点(S1-1)、触点(S1-2)、触点(S1-3)，所述触点(S1-1)连接于蓄电池正极、负极之间，所述触点(S1-2)的第一端连接所述门允许信号输入端(ENB2)，所述触点(S1-3)的第一端连接所述电解锁信号输入端(I7)；

所述断电延时继电器(K1)的线圈与所述触点(S1-1)串联在蓄电池正极、负极之间，所述断电延时继电器(K1)包含同步动作的两组常开的触点(K1-1)、触点(K1-2)，所述触点(K1-2)与列车唤醒继电器(WUR)串联在蓄电池正极与零速信号输入端(I6)之间；

所述接触器(K2)的线圈与所述断电延时继电器(K1)的所述触点(K1-1)串联在蓄电池正极、负极之间，所述接触器(K2)包含一组常开的触点(K2-1)，所述触点(K2-1)的一端连接所述蓄电池正极，所述触点(K2-1)的另一端同时连接所述电源输入端(POWER+)、所述触点(S1-2)的第二端、所述触点(S1-3)的第二端、以及备用电输入端。

根据本发明提供的一种地铁车门控制电路，所述电子门控器(EDCU)被配置为：在所述零速信号输入端(I12)接收到列车控制的高电平信号后，则不采信所述零速信号输入端(I6)接收到的信号。

根据本发明提供的一种地铁车门控制电路，所述触点(K2-1)的一端连接所述蓄电池正极，所述触点(K2-1)的另一端连接二极管(D1)的正极，所述二极管(D1)的负极同时连接所述电源输入端(POWER+)、所述触点(S1-2)的第二端、所述触点(S1-3)的第二端、以及所述备用电输入端。

根据本发明提供的一种地铁车门控制电路，所述所述备用电输入端连接二极管(D2)的正极，所述二极管(D2)的负极同时连接所述电源输入端(POWER+)、所述触点(S1-2)的第二端、所述触点(S1-3)的第二端。

根据本发明提供的一种地铁车门控制电路，所述在所述蓄电池的供电主线路上还串联有断路器(CB1)。

根据本发明提供的一种地铁车门控制电路，所述在所述备用电供电的主线路上还串联有断路器(CB2)。

根据本发明提供的一种地铁车门控制电路，所述电解锁装置为自动复位装置。

根据本发明提供的一种地铁车门控制电路，所述接触器(K2)为灭弧接触器。

根据本发明提供的一种地铁车门控制电路，所述断电延时继电器(K1)的延时时间为：2～4min，优选3min。

本发明还提供一种地铁车门控制方法，包括：

列车休眠时，所述列车唤醒继电器(WUR)闭合，在所述电解锁装置被操作到解锁位置后，所述电子门控器(EDCU)的蓄电池供电线路导通，同时，所述门允许信号输入端(ENB2)、所述电解锁信号输入端(I7)、所述零速信号输入端(I6)收到高电平信号，所述电子门控器(EDCU)根据当前车门状态，驱动门电机使车门关闭/打开；在所述延时继电器的延时时间内未接收到电解锁装置的操作信号，则所述触点(K1-1)、所述触点(K1-2)断开，所述触点(K2-1)也随之断开，所述电子门控器(EDCU)的蓄电池供电线路被切断；

列车唤醒后，所述列车唤醒继电器(WUR)断开，在所述电子门控器(EDCU)的零速信号输入端(I12)和门允许信号输入端(I13)接收列车控制输入的高电平信号的后，若所述电解锁装置被操作到解锁位置，则所述门允许信号输入端(ENB2)、所述电解锁信号输入端(I7)也接收到高电平信号，所述电子门控器(EDCU)根据当前车门状态，驱动门电机使车门关闭/打开。

本发明提供的地铁车门控制电路及车门控制方法，具有以下有益效果：

第一，从便利性角度，由于增加了延时继电器，操作电解锁装置时，只需旋转一下锁芯并松手复位即可，不需要持续操作，操作便捷；

第二，从多场景的可用性角度，本发明的技术方案，门控器采用蓄电池和预备电两路供电，在列车休眠和唤醒、正线运营以及车辆段内都可以使用，覆盖车辆运用的所有场景，极大的方便了乘务及检修维护人员随时上下列车，具有较高的可用性；

第三，从安全性角度，本发明的技术方案，将由电解锁装置发出的电解锁信号、门允许信号、列车零速信和列车控制发出的开关门信号、门允许信号、列车零速线号隔离开，发送到门控器不同的输入端口，并在门控器的软件程序中对这些信号进行监控和保护，做到有故障提前预警，降低因故障导致的误开门风险，增加了安全性；

第四，本发明的技术方案在列车休眠时给门控器供电采用了接触器的触点，避免了因突然断电而在电解锁装置开关触点上产生电弧，增加了电解锁装置的使用寿命；

第五，本发明的技术方案，在列车休眠时给门控器供电利用了一个延时继电器，这样只会在操作电解锁装置后的很短时间内，蓄电池给门控器供电，减少了在列车休眠时蓄电池的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明提供的地铁列车门控电路的电路示意图之一；

附图标记：

POW1：蓄电池供电电路；

POW2：预备电供电电路；

CB1：蓄电池供电电路断路器；

CB2：预备电供电电路断路器；

S1：电解锁装置的开关，带三组触点S1-1、S1-2、S1-3；

K1：断电延时继电器，带两组常开触点K1-1，K1-2，用于在列车休眠时给门控器及电解锁电路供电；

K2：给门控器供电的接触器，带一组常开触点K2-1；

WUR：列车唤醒继电器的常闭触点，在列车唤醒后，该触点断开；

D1、D2：供电电路二极管；

EDCU：电子门控器，接收电解锁装置输入及列车控制输入，来驱动门电机执行开关门以及相应的保护功能；

ENB2：电解锁装置的门允许信号输入端；

I7：电解锁装置的电解锁信号输入端；

I6：电解锁装置的零速信号输入端；

I12：列车控制的零速信号输入端；

I13：列车控制的门允许信号输入端。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现在的越来越多无人驾驶地铁列车在特定的客室门设置电解锁，操作的便利性、在列车运营的各场景下的可用性、使用寿命以及对列车运营的安全性影响，是设计电解锁控制方法必须要考虑的关键因素。现有的一些电解锁装置在操作便利性方面已经足够，操作人员只需简单操作即可，但是在可用性、使用寿命和安全性方面还需要优化。

下面结合附图1描述本发明的一种地铁车门控制电路及车门控制方法，地铁车门控制电路及车门控制方法可以根据下文中的实施例相互参照对应。

图1是本发明提供的地铁列车门控电路的电路示意图之一，如图1所示，电子门控器EDCU有两个供电电路，蓄电池供电电路POW1和预备电供电电路POW2，电子门控器EDCU的电源输入端POWER+不区分两路供电，两路供电都给到电子门控器EDCU的同一个输入端口。

电子门控器EDCU具有多个输入端口：用于接收蓄电池或备用电输入的电源输入端POWER+，分别用于接收电解锁装置信号的门允许信号输入端ENB2、电解锁信号输入端I7、零速信号输入端I6，以及分别用于接收列车控制信号的零速信号输入端I12和门允许信号输入端I13。即，电子门控器EDCU对来自电解锁装置的电解锁信号、零速信号、门允许信号和来自列车控制的开关门信号、零速信号、门允许信号进行了区分，这些信号会输入到电子门控器EDCU的不同输入端口。

电解锁装置的开关S1带三组同步动作的常开的触点(S1-1)、触点(S1-2)、触点(S1-3)，操作电解锁装置到解锁位，则这三组触点将闭合导通。触点S1-1连接于蓄电池正极、负极之间，触点S1-2的第一端连接所述门允许信号输入端ENB2，触点S1-3的第一端连接电解锁信号输入端I7。

断电延时继电器K1为预设了延时时间的继电器(例如3分钟)，断电延时继电器K1带两组常开的触点K1-1、触点K1-2，断电延时继电器K1的线圈与触点S1-1串联在蓄电池正极、负极之间，当触点S1-1闭合，断电延时继电器K1的线圈得电，触点K1-1、触点K1-2随之闭合，在K1线圈失电后，K1的常开触点仍可保持闭合预设的延时时间。触点K1-2与列车唤醒继电器WUR串联在蓄电池正极与零速信号输入端I6之间，向电子门控器EDCU输入电解锁装置的零速信号。

接触器K2用于接通电子门控器EDCU的蓄电池供电电路，带一组常开的触点K2-1。接触器K2的线圈与触点K1-1串联在蓄电池正极、负极之间，触点K2-1的一端连接蓄电池正极，触点K2-1的另一端同时连接电源输入端POWER+、触点S1-2的第二端、触点S1-3的第二端、以及备用电输入端。当触点K1-1闭合，使接触器K2的线圈得电，触点K2-1随之闭合，电子门控器EDCU的蓄电池供电电路接通。

下面基于上述的地铁列车门控电路，对车门控制过程进行详细说明：

列车休眠时，备用电供电电路无法使用，且列车唤醒继电器WUR为闭合状态。乘务或检修维护等人员操作了电解锁装置后，触点S1-1闭合，断电延时继电器K1的线圈得电，其所带的两组常开触点K1-1、K1-2闭合。K1-1闭合使得接触器K2的线圈得电，其所带的常开触点K2-1闭合，电子门控器EDCU的蓄电池供点电路导通。同时，乘务或检修维护等人员操作了电解锁装置后，触点S1-2、S1-3同样闭合，电子门控器EDCU的门允许信号输入端ENB2、电解锁信号输入端I7收到高电平信号，K1-2闭合使得电子门控器EDCU的零速信号输入端I6也收到高电平信号。门控器判断此时车门状态，若处于开门状态，则驱动门电机使车门关闭，若此时车门处于关锁到位状态，则驱动门电机使车门打开。超过断电延时继电器K1的延时时间后，且期间未再操作过电解锁装置，触点K1-1、K1-2断开，触点K2-1也随之断开，门控器的蓄电池供电电路被切断。

列车唤醒后，备用电供电电路可以使用，且列车唤醒继电器WUR断开触点，电子门控器EDCU的零速信号输入端I6端口将不再会收到高电平信号，同时零速信号输入端I12将收到列车控制的高电平零速信号，电子门控器EDCU收到该信号后，将不再采信零速信号输入端I6端口的信号，直至重新上电，这有效的降低了因触点K1-2和列车唤醒继电器WUR故障而给电子门控器EDCU发送错误的零速信号的风险。此时乘务或检修维护人员还是可以操作电解锁装置，电子门控器EDCU的允许信号输入端ENB2和电解锁信号输入端I7端口收到高电平信号，并根据车门状态驱动门电机使车门打开或关闭。若列车在运行中，由于电解锁装置的故障，而使得相关触点误导通，因为此时电子门控器EDCU不采信I6端口的零速信号，且此时列车的零速信号是无效的，因此车门不会误打开。电子门控器EDCU的ENB2的门允许信号只用于电解锁装置开门，因此在列车集控开门时，不会因触点S1-2误导通而打开了非站台侧的车门。

本实施例中的地铁车门控制电路及相应的车门控制方法，可同时适用于列车休眠状态、唤醒状态，操作更加方便，且安全性更高，且门控器供电采用了接触器触点，避免了突然断电而在电解锁装置开关触点上产生电弧，增加了电解锁装置的使用寿命。

基于上述任一实施例，在一个实施例中，电子门控器EDCU被配置为：在零速信号输入端I12接收到列车控制的高电平信号后，则不采信零速信号输入端I6接收到的信号。

具体地，正常情况下列车已被唤醒时，唤醒继电器WUR断开，零速信号输入端I6不会接收到高电平信号。但是，异常情况下，例如唤醒继电器WUR误导通，电解锁装置故障，则零速信号输入端I6仍可能接收到高电平信号，有误开车门、打开非站台侧车门的风险，通过将电子门控器EDCU配置为“在零速信号输入端I12接收到列车控制的高电平信号后，则不采信零速信号输入端I6接收到的信号”可以进一步降低误开车门的风险，提升安全性。

基于上述任一实施例，在一个实施例中，触点K2-1的一端连接蓄电池正极，触点(K2-1)的另一端连接二极管(D1)的正极，二极管(D1)的负极同时连接电源输入端(POWER+)、触点(S1-2)的第二端、触点(S1-3)的第二端、以及备用电输入端。

具体地，在蓄电池供电电路为电子门控器EDCU的供电线路上设置单向导通的二极管，可以防止备用电供电电路对蓄电池供电电路的影响。

基于上述任一实施例，在一个实施例中，备用电输入端连接二极管D2的正极，二极管D2的负极同时连接电源输入端POWER+、触点S1-2的第二端、触点(S1-3)的第二端。

具体地，在备用电供电电路为电子门控器EDCU的供电线路上设置单向导通的二极管，可以防止蓄电池供电电路对备用电供电电路的影响。

基于上述任一实施例，在一个实施例中，在蓄电池的供电主线路上还串联有断路器CB1。

具体地，在蓄电池的供电主线路上还串联有断路器，可以对蓄电池电路进行保护，防止过载、漏电等异常情况。

基于上述任一实施例，在一个实施例中，在备用电供电的主线路上还串联有断路器CB2。

具体地，在备用电的供电主线路上还串联有断路器，可以对备用电电路进行保护，防止过载、漏电等异常情况。

基于上述任一实施例，在一个实施例中，电解锁装置为自复位装置。

具体地，将电解锁装置设置为自复位装置，配合上述地铁车门控制电路，使得在开门或关门时，无需长时间操作电解锁装置，提升了便利性。

基于上述任一实施例，在一个实施例中，接触器K2为灭弧接触器。

具体地，接触器具有灭弧功能，当门控器在驱动门电机运动过程中，切断门控器的供电，也不会因为带载切断电路产生电弧而带来不利影响，提升了电路安全性。

基于上述任一实施例，在一个实施例中，断电延时继电器K1的延时时间为：2～4分钟，优选3分钟。

通过将断电延时继电器K1的延时时间设为2～4min可以有效保障开门/关门过程的顺利完成。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种地铁车门控制电路，其特征在于，包括：电子门控器(EDCU)、电解锁装置、断电延时继电器(K1)以及所述继电器(K2)；

所述电子门控器(EDCU)具有，用于接收蓄电池或备用电输入的电源输入端(POWER+)，分别用于接收电解锁装置信号的门允许信号输入端(ENB2)、电解锁信号输入端(I7)、零速信号输入端(I6)，以及分别用于接收列车控制信号的零速信号输入端(I12)和门允许信号输入端(I13)；

所述电解锁装置，包含同步动作的三组常开的触点(S1-1)、触点(S1-2)、触点(S1-3)，所述触点(S1-1)连接于蓄电池正极、负极之间，所述触点(S1-2)的第一端连接所述门允许信号输入端(ENB2)，所述触点(S1-3)的第一端连接所述电解锁信号输入端(I7)；

所述断电延时继电器(K1)的线圈与所述触点(S1-1)串联在蓄电池正极、负极之间，所述断电延时继电器(K1)包含同步动作的两组常开的触点(K1-1)、触点(K1-2)，所述触点(K1-2)与列车唤醒继电器(WUR)串联在蓄电池正极与零速信号输入端(I6)之间；

所述接触器(K2)的线圈与所述断电延时继电器(K1)的所述触点(K1-1)串联在蓄电池正极、负极之间，所述接触器(K2)包含一组常开的触点(K2-1)，所述触点(K2-1)的一端连接所述蓄电池正极，所述触点(K2-1)的另一端同时连接所述电源输入端(POWER+)、所述触点(S1-2)的第二端、所述触点(S1-3)的第二端、以及备用电输入端。

2.根据权利要求1所述的地铁车门控制电路，其特征在于，所述电子门控器(EDCU)被配置为：在所述零速信号输入端(I12)接收到列车控制的高电平信号后，则不采信所述零速信号输入端(I6)接收到的信号。

3.根据权利要求1所述的地铁车门控制电路，其特征在于，所述触点(K2-1)的一端连接所述蓄电池正极，所述触点(K2-1)的另一端连接二极管(D1)的正极，所述二极管(D1)的负极同时连接所述电源输入端(POWER+)、所述触点(S1-2)的第二端、所述触点(S1-3)的第二端、以及所述备用电输入端。

4.根据权利要求1所述的地铁车门控制电路，其特征在于，所述所述备用电输入端连接二极管(D2)的正极，所述二极管(D2)的负极同时连接所述电源输入端(POWER+)、所述触点(S1-2)的第二端、所述触点(S1-3)的第二端。

5.根据权利要求1所述的地铁车门控制电路，其特征在于，所述在所述蓄电池的供电主线路上还串联有断路器(CB1)。

6.根据权利要求1所述的地铁车门控制电路，其特征在于，所述在所述备用电供电的主线路上还串联有断路器(CB2)。

7.根据权利要求1所述的地铁车门控制电路，其特征在于，所述电解锁装置为自动复位装置。

8.根据权利要求1所述的地铁车门控制电路，其特征在于，所述接触器(K2)为灭弧接触器。

9.根据权利要求1所述的地铁车门控制电路，其特征在于，所述断电延时继电器(K1)的延时时间为：2～4min，优选3min。

10.根据权利要求1-9任一项所述的地铁车门控制电路的车门控制方法，其特征在于，包括：

列车休眠时，所述列车唤醒继电器(WUR)闭合，在所述电解锁装置被操作到解锁位置后，所述电子门控器(EDCU)的蓄电池供电线路导通，同时，所述门允许信号输入端(ENB2)、所述电解锁信号输入端(I7)、所述零速信号输入端(I6)收到高电平信号，所述电子门控器(EDCU)根据当前车门状态，驱动门电机使车门关闭/打开；在所述延时继电器的延时时间内未接收到电解锁装置的操作信号，则所述触点(K1-1)、所述触点(K1-2)断开，所述触点(K2-1)也随之断开，所述电子门控器(EDCU)的蓄电池供电线路被切断；

列车唤醒后，所述列车唤醒继电器(WUR)断开，在所述电子门控器(EDCU)的零速信号输入端(I12)和门允许信号输入端(I13)接收列车控制输入的高电平信号的后，若所述电解锁装置被操作到解锁位置，则所述门允许信号输入端(ENB2)、所述电解锁信号输入端(I7)也接收到高电平信号，所述电子门控器(EDCU)根据当前车门状态，驱动门电机使车门关闭/打开。

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