CN215793719U - 一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统，包括多组粘贴在站台玻璃门靠近车厢一侧由柔性压力传感器组成的传感单元，任一组所述传感单元均电连接有用于信号采集和转换的采集转换单元，还包括与任一所述采集转换单元连接的HUB，以及依次与所述HUB电连接的中央处理器、传输接口和工业控制计算机，所述工业控制计算机还电连接有多个安装在站台靠近车厢一侧的多个报警单元。本实用新型通过大面积的压力传感器感知左右站台玻璃门之间、滑动门与列车之间是否存在障碍物，有效提高感知精度、扩大感知范围，降低站台门滑动门对障碍物的作用力，弥补了传统安全防护机制的不足，提升车站客运服务水平与线路运营安全水平。

Description

一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统

技术领域

本实用新型涉及检测、报警系统技术领域，尤其涉及轨道交通中的安全保障报警装置及系统技术领域，具体涉及一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统。

背景技术

传统站台门系统在滑动门关门过程中遇到阻碍物时，启动防夹功能，通常为打开滑动门等待2秒后重新执行关闭动作；若干障碍物仍存在将再次打开，重复关门数次仍不能关闭，滑动门停止动作等待处理并进行报警。上述过程中，关门是否遇到阻碍物通过关门电机工作电流判断，具体原理是当遇到障碍物阻碍关门时，一般需要阻碍力达到预设条件才能导致电机工作电流异常，也就是说，若障碍物的阻挡尚不足以导致电机电流工作异常，那么此时站台门就继续强行关门，这种情况下已经足以造成一定的破坏。同时若有其他障碍物或者人员意外被卡在站台玻璃门与列车车厢之间，此时站台玻璃门是没有办法感知的，当列车关门运行必然造成非常严重的后果。再例如，乘客的随身手提包被卡在站台玻璃门与车厢之间，只要提包的带子被乘客所拿捏，然而由于提包带子较细，并不足以造成车厢门无法关闭，此时无论是站台玻璃门还是车厢门均无法识别位于站台玻璃门与车厢门之间的手提包，那么当列车开动起来之后，又必然造成财产损失。

最后，关于安全防护功能：传统站台门系统会通过防夹挡板、防站人斜板，避免乘客站立于已经关闭的滑动门门槛上被夹在列车门与滑动门之间，实现被动式安全防护；同时借助瞭望灯带及红外光栅探测报警系统，进行站台门列车与站台门之间缝隙的观测/监测，实现主动式安全防护。以上安全保障功能存在的缺陷为：瞭望灯带及红外光栅探测功能均基于视觉与光线探测，当极端情况下障碍物已经处于滑动门/固定门与列车之间的缝隙而瞭望执行不到位或红外光栅探测功能不佳的情况，缺少直接可靠的障碍物监测方法。

综上，传统站台门系统滑动门关门过程及关门后发车前存在一定安全隐患，而现有防护机制无法完全杜绝安全事故发生。

实用新型内容

为了解决现有轨道交通中关于安全保障、预警报警技术存在的安全隐患问题，本申请提供一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统，能够及时探测位于站台玻璃门与车厢门之间卡滞的障碍物或者滞留的乘客，填补现有安全保障预警机制的盲区，进一步提升轨道交通中的安全保障。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统，包括多组粘贴在站台玻璃门靠近车厢一侧由柔性压力传感器组成的传感单元，任一组所述传感单元均电连接有用于信号采集和转换的采集转换单元，还包括与任一所述采集转换单元连接的HUB，以及依次与所述HUB电连接的中央处理器、传输接口和工业控制计算机，所述工业控制计算机还电连接有多个安装在站台靠近车厢一侧的多个报警单元。

为了解决行李或者乘客容易在站台玻璃门与车厢之间卡滞后不易发现的问题，优选地，所述传感单元由正面压力传感器和侧面压力传感器组成，所述正面压力传感器粘贴在所述站台玻璃门靠近车厢一侧，侧面压力传感器粘贴在成对安装的站台玻璃门的相对侧壁端面上。所述正面压力传感器用于感知站台玻璃门与车厢或者车厢门之间的人或物，所述侧面压力传感器用于检测站台玻璃门在关门时是否存在异物阻挡，用于检测关门过程中的状态。只要在关门过程中存在异物阻挡，在极小的应力作用下就能够触发侧面压力传感器，从而触发系统报警和开门，能够实现保护人或物，同时又能实现报警的两方面兼顾。杜绝了现有技术利用监测驱动站台玻璃门工作的电机工作电流的异常情况来报警的弊端。相比之下，本实用新型对障碍物的灵敏度远远大于现有技术，同时不需要较大阻力才能触发报警，从而实现避免在关门时对人进行夹伤或者对物品造成损坏的问题。

为了尽可能的避免检测盲区，优选地，所述正面压力传感器和侧面压力传感器均采用柔性微压力传感器，所述柔性微压力传感器厚度不超过200微米，光学透明性不低于80%。

为了实现多方面报警，避免列车员不能及时、醒目和直接的发现报警，所述报警单元包括用于发出声音报警的警报器和用于发出高亮光线的警报灯；所述警报器和警报灯均安装在用于隔离车厢和站台的站台玻璃墙靠近所述车厢一侧与站台的交界处。通过声光结合的报警方式能够尽可能的避免人为疏忽。同时，由于列车站台与站台玻璃墙的交界处是列车员最容易发现的位置，且由于列车车厢处于光线非常暗的隧道之中，高亮的警报灯能够给人以极强的提示性，从而避免在安全隐患被排除前发车，导致事故。

为了再进一步的避免检测盲区，优选地，所述正面压力传感器覆盖所述站台玻璃门由下至上的高度不低于1.5米。

为了提高所述传感单元的使用寿命，避免在长时间使用中与人或物接触导致损坏的问题，优选地，所述正面压力传感器和侧面压力传感器表面还粘贴有透明薄膜，所述透明薄膜的材质采用PVC、PU、TPU中的任一一种。

在进一步优选，所述警报灯采用高亮LED灯带并沿站台玻璃墙靠近所述车厢一侧与站台的交界处铺设。采用高亮LED灯带将整个站台都全部铺设使得列车员无论将列车停放在站台的何处，都能够直管的观察到警报灯，避免在特殊的位置产生盲区而无法观察的问题。

有益效果：

本实用新型通过大面积的压力传感器感知左右站台玻璃门之间、滑动门与列车之间是否存在障碍物，有效提高感知精度、扩大感知范围，降低站台门滑动门对障碍物的作用力，弥补了传统安全防护机制的不足，提升车站客运服务水平与线路运营安全水平。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构框图。

图2是车厢与站台的俯视图（站台玻璃门处于关闭状态）。

图3是正面压力传感器的安装示意图。

图4是图2中站台玻璃门处于打开状态示意图。

图中：1-传感单元；2-采集转换单元；3-HUB；4-中央处理器；5-传输接口；6-工业控制计算机；7-报警单元；71-警报器；72-警报灯；8-站台玻璃墙；9-站台玻璃门；10-站台；11-正面压力传感器；12-侧面压力传感器；13-车厢门；14-车厢。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

结合说明书附图1-图4所示的一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统，包括多组粘贴在站台玻璃门9靠近车厢14一侧由柔性压力传感器组成的传感单元1，任一组所述传感单元1均电连接有用于信号采集和转换的采集转换单元2，还包括与任一所述采集转换单元2连接的HUB3，以及依次与所述HUB3电连接的中央处理器4、传输接口5和工业控制计算机6，所述工业控制计算机6还电连接有多个安装在站台10靠近车厢14一侧的多个报警单元7。

工作原理：

本实用新型是属于组合式改进型创造，利用现有新一代柔性压力传感器的高灵敏度检测能力，配合独特的结构安装，能够实现对现有轨道交通运行过程中不易检测的死角区域进行有效的检测，弥补现有安全保障系统的不足，具体工作原理如下：

以最为典型的轨道交通：城市地铁为例进行说明。正常乘车时，站台玻璃门9和车厢14上的车厢门13会同时打开，乘客从站台10进入到车厢14内。但由于开门时间较短，在关门时经常出现尚有乘客正处于站台10和车厢14之间，在关门时，极易出现将乘客或者行李卡在站台玻璃门9和车厢门13/车厢14之间，按照现有的报警机制，若被卡的人或行李处于检测盲区，那么列车安全预警系统并不会预警和报警，列车员会认为此时车厢门13皆已关闭，可以正常发车；但事实上这种情况下发车将直接导致事故的发生。本实施例通过粘贴在站台玻璃门9上的柔性压力传感器组成的传感单元1能够检测到存在异物与之接触，由于传感单元1采用面覆盖的方式安装，不存在检测盲区，因此，解决了因位置特殊，或者障碍物较小不足以观察导致无法检测的问题。当传感单元1检测到站台玻璃门9和车厢门13/车厢14之间存在异物，那么将作为系统大脑的工业控制计算机向报警单元7发出报警，列车员将重新开启所有车厢门一次，再关闭，直到警报解除，从而避免事故的发生。

系统工作原理及流程如下：

当任一个传感单元1检测到应力作用时将通过采集转换单元2将前端传感单元1采集的模拟信号进行转换并通过HUB3将来自多个采集转换单元2的信号转发至中央处理器4进行处理，并通过传输接口5本实施例中采用RJ45接头传输将经处理过的信号传输至工业控制计算机6,最后根据系统预设的报警机制发出报警信号，实现报警。

实施例2：

本实施例是在实施例1的基础上进行进一步的优化设置，为了解决行李或者乘客容易在站台玻璃门9与车厢14之间卡滞后不易发现的问题，本实施例中，所述传感单元1由正面压力传感器11和侧面压力传感器12组成，所述正面压力传感器11粘贴在所述站台玻璃门9靠近车厢14一侧，侧面压力传感器12粘贴在成对安装的站台玻璃门9的相对侧壁端面上。详见图4所示，所述正面压力传感器11用于感知站台玻璃门9与车厢14或者车厢门13之间的人或物，所述侧面压力传感器12用于检测站台玻璃门9在关门时是否存在异物阻挡，用于检测关门过程中的状态。只要在关门过程中存在异物阻挡，在极小的应力作用下就能够触发侧面压力传感器12，从而触发系统报警和开门，能够实现保护人或物，同时又能实现报警的两方面兼顾。杜绝了现有技术利用监测驱动站台玻璃门9工作的电机工作电流的异常情况来报警的弊端。相比之下，本实用新型对障碍物的灵敏度远远大于现有技术，同时不需要较大阻力才能触发报警，从而实现避免在关门时对人进行夹伤或者对物品造成损坏的问题。

为了尽可能的避免检测盲区，本实施例中，所述正面压力传感器11和侧面压力传感器12均采用柔性微压力传感器，所述柔性微压力传感器厚度不超过200微米，光学透明性不低于80%。本实施例中的所述柔性微压力传感器可采用深圳市普恩科技有限公司生产的SL102 柔性微压力传感器。

压力分布计算：

S 为压力分布总面积，n为感知到压力的总区域数，S(i)为第i块压力区域的面积。

压力大小计算：

F 为总压力，n为感知到压力的总区域数，F(i)为第i块区域的压力。

为了实现多方面报警，避免列车员不能及时、醒目和直接的发现报警，所述报警单元7包括用于发出声音报警的警报器71和用于发出高亮光线的警报灯72；所述警报器71和警报灯72均安装在用于隔离车厢14和站台10的站台玻璃墙8靠近所述车厢14一侧与站台10的交界处。通过声光结合的报警方式能够尽可能的避免人为疏忽。同时，由于列车站台10与站台玻璃墙8的交界处是列车员最容易发现的位置，且由于列车车厢处于光线非常暗的隧道之中，高亮的警报灯72能够给人以极强的提示性，从而避免在安全隐患被排除前发车，导致事故。

为了再进一步的避免检测盲区，本实施例中，所述正面压力传感器11覆盖所述站台玻璃门9由下至上的高度不低于1.5米，具体参照图3所示。

为了提高所述传感单元1的使用寿命，避免在长时间使用中与人或物接触导致损坏的问题，优选地，所述正面压力传感器11和侧面压力传感器12表面还粘贴有透明薄膜，所述透明薄膜的材质采用PVC、PU、TPU中的任一一种。

在进一步地，所述警报灯72采用高亮LED灯带并沿站台玻璃墙8靠近所述车厢14一侧与站台10的交界处铺设。采用高亮LED灯带将整个站台10都全部铺设使得列车员无论将列车停放在站台10的何处，都能够直管的观察到警报灯72，避免在特殊的位置产生盲区而无法观察的问题。

本实用新型基于压力感知主动精确检测左右站台玻璃门9之间、站台玻璃门9与列车之间的障碍物，极早期启动站台玻璃门9防夹功能，有效避免传统防夹功能模式下因滑动门关门力太大而导致障碍物受损。

同时，基于压力感知主动精确检测滑动门与列车之间的障碍物，极早期启动站台门安全防护功能，有效避免因瞭望不当或红外光栅报警探测效果不佳导致的行车安全事故。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统，其特征在于：包括多组粘贴在站台玻璃门（9）靠近车厢（14）一侧由柔性压力传感器组成的传感单元（1），任一组所述传感单元（1）均电连接有用于信号采集和转换的采集转换单元（2），还包括与任一所述采集转换单元（2）连接的HUB（3），以及依次与所述HUB（3）电连接的中央处理器（4）、传输接口（5）和工业控制计算机（6），所述工业控制计算机（6）还电连接有多个安装在站台（10）靠近车厢（14）一侧的多个报警单元（7）。

2.根据权利要求1所述的一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统，其特征在于：所述传感单元（1）由正面压力传感器（11）和侧面压力传感器（12）组成，所述正面压力传感器（11）粘贴在所述站台玻璃门（9）靠近车厢（14）一侧，侧面压力传感器（12）粘贴在成对安装的站台玻璃门（9）的相对侧壁端面上。

3.根据权利要求2所述的一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统，其特征在于：所述正面压力传感器（11）和侧面压力传感器（12）均采用柔性微压力传感器，所述柔性微压力传感器厚度不超过200微米，光学透明性不低于80%。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统，其特征在于：所述报警单元（7）包括用于发出声音报警的警报器（71）和用于发出高亮光线的警报灯（72）；所述警报器（71）和警报灯（72）均安装在用于隔离车厢（14）和站台（10）的站台玻璃墙（8）靠近所述车厢（14）一侧与站台（10）的交界处。

5.根据权利要求2所述的一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统，其特征在于：所述正面压力传感器（11）覆盖所述站台玻璃门（9）由下至上的高度不低于1.5米。

6.根据权利要求5所述的一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统，其特征在于：所述正面压力传感器（11）和侧面压力传感器（12）表面还粘贴有透明薄膜，所述透明薄膜的材质采用PVC、PU、TPU中的任一一种。

7.根据权利要求4所述的一种基于精确压力感知的站台门安全保障系统，其特征在于：所述警报灯（72）采用高亮LED灯带并沿站台玻璃墙（8）靠近所述车厢（14）一侧与站台（10）的交界处铺设。

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