CN201003356Y - 带有充放电功能及无源操作系统的站台门系统 - Google Patents

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CN201003356Y CNU2006200414898U CN200620041489U CN201003356Y CN 201003356 Y CN201003356 Y CN 201003356Y CN U2006200414898 U CNU2006200414898 U CN U2006200414898U CN 200620041489 U CN200620041489 U CN 200620041489U CN 201003356 Y CN201003356 Y CN 201003356Y
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Abstract

一种新型的、更加安全可靠的站台屏蔽门或安全门，在其门机内部带有一种可进行充放电的后备电池单元(8)，当门机外部的集中电源或供电线路故障时，门机电源停止供电，该后备电池单元(8)作为备用电源，继续对站台屏蔽门或站台安全门的门机供电，维持站台屏蔽门或安全门的运行。在其门机内部还带有一种无源信号隔离单元(9)，可以将门机外部无源信号经过电气隔离传送到控制单元(4)，由控制单元(4)驱动马达(5)，从而带动门的开启、关闭。当一个无源信号源和数十台站屏蔽门或安全门的无源信号隔离单元(9)的输入口并联时，可构成无源的、良好的电磁兼容的站台屏蔽门、安全门的操作系统。

Description

带有充放电功能及无源操作系统的站台门系统
技术领域
本实用新型涉及一种供电线路停电或供电线路故障时用于站台屏蔽门和安全门装置的应急操作及后备电池管理系统。
背景技术
目前的地铁(或轻轨)站台屏蔽门和安全门(以下简称站台门)的门机(以下简称门机)用驱动电源和控制电源大都采用的是在设备房集中供电方式和集中放置后备电源方式，所有门机的供电电源来自其外部同一地点的市电电源和同一的后备电池电源供电。当某种原因，同一(地点)电源停电、供电线路故障或某一点负载短路时，会造成或波及同一电源或某一供电线路下全部(或部分)的站台门的门机无法得到门机电源，从而使该故障供电线路下的站台屏蔽门或安全门无法自动正常开启和关闭。因此，在故障或灾害情况下，现在的站台门系统，缺乏整体的操控性、可靠性和安全性。
发明内容
本实用新型的目的针对上述存在的问题，提供一种新型的、更加安全可靠的站台门和其构成的操作系统：
在其门机内带有一种可进行充放电的后备电池单元8。当门机外部的集中电源或供电线路故障时，门机电源停止供电，该后备电池单元8作为备用电源，继续对站台门的门机供电，提供控制和动力能源。
在其门机内还带有一种无源信号隔离单元9。其可将门机外部(各种来源)的(按钮、开关、继电器的)无(电)源接点和串行通讯的指令和信号，经过电气上的隔离，传送至门机内的控制单元，向控制单元4发送要求开门或关门的信息，由控制单元4控制驱动单元3驱动电机工作，保证无外部电源时的站台门的正常开启和关闭。也就是仅仅使用无源接点，即可实施对站台门的操控。
其门机主要由以下单元组成：后备电池单元8、无源信号隔离单元9、控制单元4、驱动单元3、电机5构成。后备电池单元8、驱动单元3分别同控制单元4连接。
所述的后备电池单元8，包括一个或几个可进行充放电的电池2，和能够控制一个或几个电池充电电流和充电电压的电路单元(简称电池充放电元)1。后备电池单元8由控制单元4进行管理。
所述驱动单元3，是一种可以驱动电机进行工作(正转或反转)的功率驱动单元。
所述控制单元4，是一种微处理器或者类似于微处理器或DSP的具有数字处理功能的集成电路及其周边接口电路构成。
所述无源信号隔离单元9，是一种有辅助隔离电源的，采用光电隔离方法传输信号的电路单元。包括直流隔离电源(DC/DC隔离电源)单元6和隔离输入/输出(I/O)单元7。
附图说明
通过下文对中对本实用新型的电路原理框图和实施例的详细介绍并参考附图，可以更好地理解本实用新型。为了清楚起见，这些附图中省略了屏蔽门中与本实用新型无关的其它的部件和结构。在附图中：
图1是本实用新型的门机电路原理框图。
图2是本实用新型具体实施例的门机电路原理图。
具体实施方式
在进一步介绍本实用新型之前，应该理解，由于本实用新范围只由所附权利要求限定，因此所采用的用语只用于介绍这些特定的实施例，而不是限制性的。除非另有说明，否则这里所用的技术和科学用语与本领域的普通人员所普遍理解的意义相同。
根据图1所示：
当外部供电电源正常时，后备电池单元8采用(外部直接供给或经过转换的)直流电源进行充电，直至充满为止。当外部供电电源刚出现停电或故障时，输入电源电压下降到某一程度时，后备电池单元内的电池2，作为备用电源代替外部供电电源，通过放电向整个门机电路供电。
电池2向驱动单元3提供可带动电机5工作的电能。控制单元4将从门机外部接收到的无源接点信号通过内部转换后发送给驱动单元3，驱动单元3接收到控制单元4的信号后驱动电机工作：使电机正转或反转，经过机械传动，带动站台门的自动开启和关闭。
当电池2做为后备电池向门机电路供电，包括向无源信号隔离单元9供电。门机外，采用打开或闭合控制用无源接点，经过门机内无源信号隔离单元9中的光电耦合器件，光电隔离，向控制单元4发送信号，控制单元4将接收到的此信号通过内部转换后控制驱动单元3，由驱动单元3驱动电机5执行工作指令。
以上实用新型的构成，保证了门机可受控于外部无源接点的操控，门机内外电路在电气上完全隔离，当一个无源信号源和数十台站屏蔽门或安全门的无源信号隔离单元(9)的输入口并联时，可构成无源的、良好的电磁兼容的站台屏蔽门、安全门的操作系统。
根据实例做进一步介绍：如图2所示。
直流输入电源DC为整个门机电路供电。
后备电池单元8由二极管10、三极管11、电池2组成，单片微型计算机24其模拟输入口与分压电阻器26、28与相连接，以采集电池的相关数据(如浮充电压、剩余电量)，并由单片微型计算机24对电池2的充放电数据进行统计管理。当单片微型计算机24采集到电池2的电压和电量不足时，控制三极管11接通并限制充电电流，向电池2充电，当单片微型计算机24采集到电池2电量充满时，通过控制三极管11和阻断电池2的充电电流和限制充电电压，使电池2始终保持在电量充足的状态下。
当外部输入电源发生故障，此时电池2作为备用电源放电，通过二极管10向整个门机供电。
单片微型计算机24接收到外部要求开门或关门的信号后，通过控制晶闸管12、13、14、15、16、17的导通和关闭，驱动电机25正转或反转，实施开、关门工作。
隔离变压器18、三极管19、二极管20、滤波电容21构成DC/DC隔离电源，为外部信号输入用光电藕合器23的(发光元素)提供电源；电阻22、光电藕合器23的(发光管)输入端、无源接点27串联在隔离电源两端，构成门机外部输入回路。依靠隔离变压器18和光电藕合器23的电气隔离作用可使门机内外部电路在电气上的完全隔离。
光电藕合器23(光敏元素)的输出端连接在单片微型计算机24的输入端口上，单片微型计算机24输出口连接至晶闸管12、13、14、15、16、17的控制极，晶闸管的一极连接到电机，构成门机内部控制驱动回路。
当无源接点27闭合，外部输入回路导通，光电藕合器23的发光元素发光，光被光敏元素接收，光敏元素输出电信号传送至单片微型计算机24的输入端，单片微型计算机24根据该信息控制晶闸管的导通和关闭来驱动电机正转或反转，实施开、关门工作。此时，若直流输入电源发生故障，由电池2作为备用电源向门机供电，则仍可维持站台门的无源操作。从而实现了站台门的无源操作。并保证用无源接点操作或控制整个站台门系统的自动开关门。
另外，在不偏离本本实用新型设计的前提下，本实用新型可进行各种变化和改动，例如可使用不同的电池充放电管理单元等。本实用新型的要求只由所附权利要求来限定。
参考数字列表
1   电池充放电单元                   2   电池
3   驱动单元                         4   控制单元
5   电机                             6   直流隔离电源(DC/DC隔离电源)
7   隔离输入/输出单元(隔离I/O单元)   8   后备电池单元
9   无源信号隔离单元                 10  极管
11  三极管                           12  晶闸管
13  晶闸管                           14  晶闸管
15  晶闸管                           16  晶闸管
17  晶闸管                           18  隔离变压器
19  三极管                           20  二极管
21  滤波电容                         22  电阻
23  光电藕合器                       24  单片微型计算机(MCU)
25  电机                             26  分压电阻器
27  无源接点                         28  分压电阻器

Claims (5)

1、一种带有充放电功能及无源操作系统的站台门系统，包括门体系统、门机系统、电源系统、控制系统，门机系统内有驱动单元和控制单元，其特征在于在其门机内部有一种可进行充放电的后备电池单元(8)，该可进行充放电的后备电池单元(8)一端同门机供电电源相连接，一端同控制单元相连接。当门机供电电源停止供电，该后备电池单元(8)作为备用电源继续对门机系统进行供电。
2、根据权利要求1所述的站台门系统，其特征在于：其门机内部还有一种无源隔离电路单元(9)。该无源隔离电路单元(9)包括直流隔离电源(6)和隔离输入输出单元(7)。该无源隔离电路单元(9)一端同充放电单元、驱动单元相连接，一端同控制单元相连接，当门机电源作为备用电源向整个门机进行供电，门机外部无源接点可通过无源隔离电路单元将信号传输给门机系统，门机内外电路在电气上完全隔离，构成良好的、无源的电磁兼容的站台门系统。
3、根据权利要求1所述的充放电的后备电池单元(8)，安装于屏蔽门顶箱内部或安全门门体内部。
4、根据权利要求1所述的充放电的后备电源单元(8)，可将其内部电池数据(如浮充电压、剩余电量等)通过控制单元(4)发送到门机外部的控制系统，统一进行管理和控制。
5、根据权利要求2所述的站台门系统，无源隔离电路单元(9)特征在于：其内部的直流(DC/DC)隔离电源(6)为光电隔离的输入/输出(I/O)口(7)和RS485串行口提供外围电源。
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