CN210011738U - 可识别障碍物位置的站台门激光检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，属于站台门安全检测技术领域，其中通过在站台门的两端分别设置第一检测组件和第二检测组件，使得两检测组件在纵向上对正，并在竖向上形成若干个由激光接收器和激光收发器构成的激光检测单元，通过至少一个激光检测单元的对应工作，可有效判断站台门与列车车体之间是否有障碍物存在，并准确判断出障碍物所处的位置。本实用新型的站台门激光检测装置，其结构简单，设置简便，能有效实现直线站台的站台门与列车车体之间障碍物的检测，并可准确识别障碍物的位置，缩短了障碍物排除的时间，提升了直线站台运营的安全性和便捷性，具有较好的应用前景和推广价值。

Description

可识别障碍物位置的站台门激光检测装置

技术领域

本实用新型属于站台门安全检测技术领域，具体涉及可识别障碍物位置的站台门激光检测装置。

背景技术

随着城市化进程的不断加快，轨道交通的应用也越来越普遍。相较于其他城市交通系统而言，轨道交通的运量大、准点率高，能极大地方便人们的出行，而且轨道交通往往不占用汽车、公交的路面行车空间，对于改善城市拥堵问题有着十分显著的作用。

在轨道交通的运营过程中，一般会在其站台上设置站台门系统，用于将站台和轨行区分开，并实现乘客的上下车。由于考虑到列车运行过程中的列车限界，站台门系统的设置往往需要满足与停站的列车之间有一定的间距，使得站台门系统与停站列车之间存在一定宽度的间隙，导致站台门系统在运行过程中存在一定的安全隐患。近年来，轨道交通乘客被夹在关闭的站台门与列车门之间的事故屡见不鲜，这种事故尤其容易发生在站台门和列车门即将关闭时乘客仍想强行挤上车的情形，或者上下列车时拥挤的情形。

显然，为提升轨道交通运营的安全性，首先需要乘客提高安全意识；其次，也需要对现有轨道交通车站进行相关的改进，以提升车站运行的安全性。因此，不少运营部门在轨道交通站台上增设了防夹安全措施，现有的防夹安全措施一般有如下几种：1、在车站设置对射式主动红外线探测系统，其通常包括分设于站台两侧的红外发射管和红外光电接收管，由红外发射管向站台门与列车之间的空间内发射红外光信号，并由红外光电接收管对其进行接收。当站台门与列车之间有障碍物时，红外接收管不能接收到对面发出的红外光信号而发出报警；2、在车站设置对射式激光探测系统，通过在车站两端分别设置激光发射机和终端接收机，由激光发射机向终端接收机发射激光信号，再由接收机将接收到的调制光信号转换成相应的电信号，当光束被遮断时，则向控制主机发出报警信号，以确保站台门系统运行的安全性。

上述两种系统虽然均能一定程度上提升站台运营的安全性，减少乘客被夹在站台门和车体之前的情况产生。但是，两种系统也各自存在相应的局限性，例如对于红外线探测系统而言，由于红外发射管发出光束的发散角和光斑往往较大，传输时功率密度衰减大，在窄间隙传输时容易出现乱反射现象而发生漏报警或者乱报警，导致准确性较差；而对于激光探测系统而言，由于激光传递的直进性，导致激光平行对射存在一定的检测盲区，检测的准确性无法得到充分保证；同时，上述两种系统在设置时往往需要侵入列车限界，对探测系统的设置稳定性和列车的运行安全性存在一定的影响，无法充分满足探测系统的在站台上的设置要求；此外，上述两种探测系统在使用过程中，一般只能判断有无障碍物，而无法准确判断障碍物的位置，这一定程度上增加了站台工作人员排出障碍物花费的时间，影响站台列车的正常进出站，造成极大的不便。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其中通过在站台门的两端分别设置第一检测组件和第二检测组件，使得两检测组件在站台门靠近轨行区一侧的空间内沿纵向对正，并在竖向上形成若干个由激光接收器和激光收发器构成的激光检测单元，通过至少一个激光检测单元的对应工作，有效判断站台门与列车车体之间是否有障碍物存在，并通过对应激光收发器接收到激光的时间，准确判断出障碍物所处的位置，为车站工作人员处理障碍物提供了便利，极大地节约了障碍物处理的时间。

为实现上述目的，本实用新型提供一种可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其特征在于，包括分设于站台门两端的第一检测组件和第二检测组件；

两检测组件分别设置在所述站台门靠近轨行区的一侧，并在纵向上对正，且两所述检测组件中形成有至少一个可检测所述站台门与列车车体之间是否有障碍物并识别所述障碍物位置的激光检测单元；

所述激光检测单元包括沿纵向对正设置的激光收发器和激光接收器；其中，所述激光收发器可用于向所述激光接收器发出激光和接收来自所述障碍物反射的激光，所述激光接收器可接收来自所述激光收发器的激光，继而可通过判断所述激光接收器是否接收到对应激光收发器发出的激光来识别是否有所述障碍物存在，并可通过反射回所述激光收发器的激光来对应识别所述障碍物的位置，从而实现所述站台门与所述列车车体之间障碍物的防夹检测和位置识别。

作为本实用新型的进一步改进，所述激光检测单元为沿竖向间隔设置的多个，同一检测组件中的各部件在竖向上依次对齐设置，且相邻两所述激光检测单元中的所述激光接收器和所述激光收发器呈交错设置，即分属于同一检测组件中的两所述激光接收器在竖向上不相邻设置，且分属于同一检测组件中的两所述激光收发器在竖向上不相邻设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述激光检测单元为沿竖向间隔设置的两个，且所述第一检测组件包括在竖向上对齐间隔设置的第一激光接收器和第一激光收发器；相应地，所述第二检测组件包括在竖向上对齐间隔设置的第二激光收发器和第二激光接收器，继而所述第一激光收发器与所述第二激光接收器在纵向上对正，所述第一激光接收器与所述第二激光收发器在纵向上对正。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一检测组件和所述第二检测组件分别包括沿竖向设置的立柱，即第一立柱和第二立柱；两所述立柱分别以底部固定在站台板上，且两所述检测组件中的所述激光接收器和/或所述激光接收器固定在对应立柱上。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一检测组件和所述第二检测组件分别在横向上平齐所述站台门的端部。

作为本实用新型的进一步改进，两所述检测组件均不侵入列车限界。

作为本实用新型的进一步改进，两所述检测组件的底部分别设置有伸缩组件，两所述伸缩组件可分别带动对应的检测组件沿横向移动，以使得两所述检测组件可在工作时伸入列车限界，并在未工作时远离所述列车限界；且两所述检测组件沿横向的移动同步进行，以确保两所述检测组件始终在纵向上对正。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其通过在站台门的两端分别设置第一检测组件和第二检测组件，两检测组件在站台门靠近轨行区一侧的空间内沿纵向对正，并在竖向上形成若干组由激光接收器和激光收发器构成的激光检测单元，通过至少一个激光检测单元的对应工作，可有效判断站台门与列车车体之间是否有障碍物存在，并通过对应激光收发器接收到激光的时间，可准确判断出障碍物所处的位置，为车站工作人员处理障碍物提供了便利，极大地节约了障碍物处理的时间，保证了直线站台的安全运营；

(2)本实用新型的可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其通过将激光检测单元设置为竖向间隔设置的两个或者多个，使得部分激光检测单元工作时，另外未工作的激光检测单元可以作为激光防夹检测的备份，一旦某一个或者某几个激光检测单元发生故障时，未工作的激光检测单元可立即工作，确保直线站台工作时激光防夹检测的准确性，提升直线站台运营的安全性，减少意外事故的发生；

(3)本实用新型的可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其通过对应两检测组件设置伸缩组件，使得两检测组件可在横向上实现同步移动，以使得两检测组件在保证纵向始终对正的前提下，在工作时伸入列车限界中，从而进一步提升激光检测装置的检测准确性，减少检测的误差，确保直线站台内列车的安全运行；

(4)本实用新型的可识别障碍物位置的站台门激光检测装置的控制方法，其步骤简单，控制简便，能准确识别列车车体和站台门之间是否有障碍物存在，并快速识别障碍物的所处位置，为车站人员快速排除障碍物提供了便利，确保了列车出站前列车车体和站台门之间无障碍物存在，充分保证站台运行的安全性；

(5)本实用新型的可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其结构简单，设置简便，能有效实现直线站台的站台门与列车车体之间障碍物的检测，并可准确识别障碍物的位置，缩短了障碍物排除的时间，提升了直线站台运营的安全性和便捷性，具有较好的应用前景和推广价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例中可识别障碍物位置的站台门激光检测装置的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中激光检测装置的第一检测组件结构示意图；

图3是本实用新型实施例中激光检测装置的第二检测组件结构示意图；

图4是本实用新型实施例中可识别障碍物位置的站台门激光检测装置工作时的正视图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1.第一检测组件，101.第一激光接收器，102.第一激光收发器，103.第一立柱；2.第二检测组件，201.第二激光收发器，202.第二激光接收器，203.第二立柱；3.站台板，4.站台门组件，401.端门，402.站台门；5.障碍物。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型优选实施例中可识别障碍物位置的站台门激光检测装置如图1中所示，由图示不难看出，激光检测装置设置在轨道交通的直线站台上，该直线站台包括对应列车轨行区设置的站台板3，并在站台板3上对应设置有站台门组件4，显而易见地，站台门组件4对应列车的停车区域设置，其包括分设于站台板3沿纵向两端的端门401和沿直线设置于两端门401之间的站台门402，优选实施例中的站台门402包括对应列车车体设置的安全门和对应列车车门设置的滑移门；进一步地，以列车轨行方向为纵向，则站台门402沿纵向设置，而端门401优选沿横向设置，且站台门402的两端对应连接端门401靠近轨行区的一侧。

进一步地，激光检测装置对应两端门401设置，其包括分设于站台门组件4两侧的第一检测组件1和第二检测组件2，其中，两检测组件分别突出于站台门402靠近轨行区的一侧端面设置，且两检测组件在纵向上相对设置，以完成对应的激光发射、接收过程；进一步地，第一检测组件1和第二检测组件2在优选实施例中分别优选沿竖向设置，并分别优选固定在站台板3上。当然，两检测组件也可根据需要设置在站台门402的两端，或者对应设置在两端门401靠近轨行区的边缘，并由对应端门401的边缘向轨行区一侧对应伸出，进而使得两检测组件在纵向上对正，实现两检测组件在纵向上的匹配工作。但是，由于站台的站台门组件4为活动部件，其在应用中往往会发射振动，进而导致对应的检测组件出现振动位移，导致激光的发射与检测出现偏差而报错，会一定个程度上增大激光检测装置的误差率，提升检测装置的检修、维护成本。因此，通常情况下，两检测组件对应设置在站台板3的两端，而非站台门组件4上。

进一步具体地，优选实施例中的第一检测组件1如图2中所示，其对应设置在站台板3一侧的顶面上，包括在竖向上依次间隔设置的第一激光接收器101和第一激光收发器102，相应地，对应第一激光接收器101和第一激光收发器102设置有第一立柱103，其对应以底部固定连接在站台板3上，继而第一激光接收器101和第一激光收发器102对应间隔设置在第一立柱103上，并使得第一激光接收器101可接收来自第二检测组件2沿纵向发出的激光光束，且第一激光收发器102可对应沿纵向发射激光，并接收沿纵向射向第一激光收发器102的激光。

相应地，优选实施例中的第二检测组件2如图3中所示，其包括在纵向上与第一激光接收器101对正的第二激光收发器201和在纵向上与第一激光收发器102对正的第二激光接收器202；进一步地，第二激光收发器201与第二激光接收器202在竖向上对正设置，并对应两者设置有第二立柱203，第二立柱203沿竖向设置，其对应以底部固定在站台板3的顶面，且第二激光收发器201和第二激光接收器202对应设置在第二立柱203上。

进一步地，通过第一立柱103和第二立柱203在站台板3两端的固定设置，第一检测组件1和第二检测组件2中相应部件的位置便确定，由于站台板3的设置稳定性较高，不易发生振动，所以两检测组件中相关检测部件的工作准确性可得到充分保障；同时，两立柱设置在站台门402靠近轨行区的一侧，但两立柱均不侵入列车限界，保证列车运行时不与激光检测装置发生干涉，确保激光检测装置的设置稳定性和安全性。

进一步地，优选实施例中的第一激光收发器102和第二激光接收器202组成一个激光检测单元，第一激光接收器101与第二激光收发器201组成另一个激光检测单元，两个激光检测单元在竖向上间隔一定距离设置。显然，两个激光检测单元可同时工作，也可只工作其中的任意一个；同时，激光检测单元也不限定设置为图示中的两个，其可根据实际需要优选设置为沿竖向间隔设置的多个，且相邻两组激光检测单元中的激光收发器和激光接收器优选交错设置，即同一立柱上的两激光接收器不相邻设置，且同一立柱上的两激光收发器不相邻设置。

进一步地，当本实用新型优选实施例中的激光检测装置工作时，当两检测组件之间不存在障碍物时，第一激光收发器102和第二激光收发器201分别发出激光光束，并分别由第二激光接收器202和第一激光接收器101对应接收到激光，而第一激光收发器102和第二激光收发器201无法接收到激光光束；当两检测组件之间存在障碍物5时，则第二激光接收器202和/或第一激光接收器101无法接收到激光光束，且第一激光收发器102和/或第二激光收发器201可对应接收到激光光束，如图4中所示。

进一步地，优选实施例中记障碍物5距第一检测组件1的距离为X，距第二检测组件2的距离为Y，且记两检测组件可对应检测的站台全长为L，则L＝X+Y，进一步优选地，优选实施例中的L等于站台门402的纵向长度。

进一步地，以第一激光收发器102的工作过程为例：当两检测组件之间存在障碍物5，且障碍物5距第一立柱203/第一激光收发器102的距离为X，以及记激光的传输速度为v。

若X＝L，则记此时第一激光收发器102从发出激光到接收到激光的间隔时间为t₀，则

t₀＝2X/v＝2L/v (式1)

若X＜L，即表示障碍物存在于站台门402与列车车体之间，此时记第一激光收发器102从发出激光到接收到激光的间隔时间为t₁，则

t₁＝2X/v (式2)

显然，t₀＞t₁，结合上述式1、式2可知，

X＝L*t₁/t₀ (式3)

根据上述式3，可准确判断出障碍物5距第一检测组件1的距离，进而向控制台报警，报告障碍物5存在，并同时报告障碍物5所在的位置。进一步优选地，通过将直线站台的站台门划分为沿纵向的若干个站台门单元，对应各站台门单元可对应得出相应的障碍物检测时间范围，当第一激光收发器102检测到障碍物5时，根据判断检测时间在什么范围内，可快速发现障碍物处于哪个站台门单元，从而使得车站工作人员可快速对障碍物5进行清理，恢复站台的正常运营。

显然，第一激光接收器101和第二激光收发器201之间的对应工作也如上述过程所示，通过判断障碍物5与第二立柱203之间的间距，判断障碍物5的具体位置。此外，在正常情况下，由于第二激光接收器202的存在，X的长度不会大于L，若第一激光收发器102检测到障碍物5的时间大于t₀，则需要车站工作人员对激光检测装置进行检查，判断激光检测装置是否有损坏等情况发生。

进一步地，在上述优选实施例中，通过对应激光收发器接收由障碍物反射回的激光，并根据激光发出到被反射接收的时间来判断障碍物的位置。而在另一个优选实施例中，激光收发器由激光发射器和感光管组成，其激光发射器可对应用于发射激光，而其感光管用于检测单位面积的光通量。由于激光的光散很小，所以当激光的传输方向上有障碍物存在时，激光射到障碍物上所形成的光斑就近似为一个点，而激光射到障碍物表面会漫反射，且漫反射往往会将激光能量均匀的散射到球面上，进而通过感光管检测反射回的单位面积光通量便可对应识别障碍物的位置。

进一步地，本实用新型优选实施例中可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其控制过程可优选如下所示：

S1：在列车进站前，第一检测组件1和第二检测组件2处于未工作状态；

S2：在列车进站停稳后，对应列车车门的站台门开始工作，乘客开始上下列车；同时，第一检测组件1和第二检测组件2开始工作，由第一激光收发器102向第二激光接收器202发出激光，和/或由第二激光收发器201向第一激光接收器101发出激光，对应检测站台门402与列车车体之间是否有5存在；

S3：在列车即将出站前，车站的站台门开始缓慢关闭，此时，由参与工作的激光收发器将对应反馈信号反馈到列车和/或车站控制室，进而根据反馈的信号，判断站台门是否需要紧急停止关闭，且判断列车是否可以从车站开出；

具体而言，当所有参与工作的激光收发器均未接收到激光光束时，表明站台门402和列车车体之间并未有障碍物，即没有人或物夹住，此时反馈“正常”信号，站台门可对应关闭，列车可在站台门关闭后出站。

当对应立柱上的激光收发器接收到激光信号时，可以判断该激光收发器与对应的激光接收器之间存在障碍物5，此时反馈“非正常”信号，站台门暂缓关闭，列车暂停出站；同时，根据该激光收发器从激光发出到激光接收的时间t_x，判断障碍物5距该激光收发器的距离X，最后由车站工作人员到车站对应位置清除障碍物5，恢复站台门402与列车车体之间的“通畅”。

S4：当所有激光接收器都能接收到对应激光光束，且所有激光收发器均未接收到激光信号时，站台门402可对应关闭，列车出站；同时，第一检测组件1和第二检测组件2停止工作，等待下一次列车进站。

显然，激光检测装置可在列车停稳后立即开始工作，也可在站台门准备关闭前一定时间内开始工作，同时，激光检测装置的工作时间区间可根据实际需要进行调整，调整空间大，灵活度高。进一步地，激光检测装置可在车站的空窗期进行校准，此时两检测组件之间并未有障碍物，检测是否所有激光收发器工作时，对应的激光接收器均可接收到激光光束，以此来判断激光检测装置是否出现偏差，若有，可在车站空窗期对其进行人工校准。

进一步优选地，第一检测组件1和第二检测组件2可设置为可在横向上伸缩的结构，通过在第一立柱103和第二立柱203的底部分别设置可沿横向往复移动的伸缩组件，通过两伸缩组件的准确控制，可实现第一检测组件1和第二检测组件2工作时伸入列车限界，并在未工作时远离列车限界，以此来提升激光检测的准确性，也充分避免检测组件设置对列车正常运行的影响。伸缩组件的设置形式可以多种，例如气缸、齿条-齿轮组件、滑块-滑轨组件、螺纹丝杆副组件等，此并非本实用新型研究的重点，故在此不做赘述。

本实用新型中可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其通过在站台两端分别设置第一检测组件和第二检测组件，两检测组件在站台门靠近轨行区一侧的空间内沿纵向对正，并在竖向上形成若干组由激光接收器和激光收发器构成的激光检测单元，通过至少一个激光检测单元的对应工作，可有效判断站台门与列车车体之间是否有障碍物存在，并通过对应激光收发器接收到激光的时间，可准确判断出障碍物所处的位置，为车站工作人员处理障碍物提供了便利，极大地节约了障碍物处理的时间，保证了直线站台的安全运营。

本实用新型中的激光检测装置，其结构简单，设置简便，能有效实现直线站台的站台门与列车车体之间障碍物的检测，并可准确识别障碍物的位置，缩短了障碍物排除的时间，提升了直线站台运营的安全性和便捷性，具有较好的应用前景和推广价值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其特征在于，包括分设于站台门两端的第一检测组件和第二检测组件；

两检测组件分别设置在所述站台门靠近轨行区的一侧，并在纵向上对正，且两所述检测组件中形成有至少一个可检测所述站台门与列车车体之间是否有障碍物并识别所述障碍物位置的激光检测单元；

所述激光检测单元包括沿纵向对正设置的激光收发器和激光接收器；其中，所述激光收发器可用于向所述激光接收器发出激光和接收来自所述障碍物反射的激光，所述激光接收器可接收来自所述激光收发器的激光，继而可通过判断所述激光接收器是否接收到对应激光收发器发出的激光来识别是否有所述障碍物存在，并可通过反射回所述激光收发器的激光来对应识别所述障碍物的位置，从而实现所述站台门与所述列车车体之间障碍物的防夹检测和位置识别。

2.根据权利要求1所述的可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其中，所述激光检测单元为沿竖向间隔设置的多个，同一检测组件中的各部件在竖向上依次对齐设置，且相邻两所述激光检测单元中的所述激光接收器和所述激光收发器呈交错设置，即分属于同一检测组件中的两所述激光接收器在竖向上不相邻设置，且分属于同一检测组件中的两所述激光收发器在竖向上不相邻设置。

3.根据权利要求1或2所述的可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其中，所述激光检测单元为沿竖向间隔设置的两个，且所述第一检测组件包括在竖向上对齐间隔设置的第一激光接收器和第一激光收发器；相应地，所述第二检测组件包括在竖向上对齐间隔设置的第二激光收发器和第二激光接收器，继而所述第一激光收发器与所述第二激光接收器在纵向上对正，所述第一激光接收器与所述第二激光收发器在纵向上对正。

4.根据权利要求1或2所述的可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其中，所述第一检测组件和所述第二检测组件分别包括沿竖向设置的立柱，即第一立柱和第二立柱；两所述立柱分别以底部固定在站台板上，且两所述检测组件中的所述激光接收器和/或所述激光接收器固定在对应立柱上。

5.根据权利要求1或2所述的可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其中，所述第一检测组件和所述第二检测组件分别在横向上平齐所述站台门的端部。

6.根据权利要求1或2所述的可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其中，两所述检测组件均不侵入列车限界。

7.根据权利要求1或2所述的可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其中，两所述检测组件的底部分别设置有伸缩组件，两所述伸缩组件可分别带动对应的检测组件沿横向移动，以使得两所述检测组件可在工作时伸入列车限界，并在未工作时远离所述列车限界；且两所述检测组件沿横向的移动同步进行，以确保两所述检测组件始终在纵向上对正。

8.根据权利要求7所述的可识别障碍物位置的站台门激光检测装置，其中，所述伸缩组件可以为齿轮-齿条组件、螺纹丝杆副组件、或者滑块-滑轨组件。

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