基于3D视觉的智能移动式屏蔽门防护系统的制作方法

基于3d视觉的智能移动式屏蔽门防护系统
技术领域
1.本发明涉及地铁轨道屏蔽门技术领域，具体为基于3d视觉的智能移动式屏蔽门防护系统。


背景技术：

2.随着我国城市基本建设的快速发展，城市轨道交通也在同步的迅速发展，特别是近些年来我国大中城市的地铁建设得到了快速发展，目前我国有二十多个城市正在修建或在扩建地铁项目。地铁屏蔽门是一项集建筑、机械、材料、电子和信息等学科于一体的高科技产品，使用于地铁站台。屏蔽门将站台和列车运行区域隔开，通过控制系统控制其自动开启。
3.例如专利号为cn201911079268.8的专利，公开了一种地铁屏蔽门，包括：门框、滑动门扇和固定门扇，所述门框在所述滑动门扇的上方设置有路线指示表，所述滑动门扇内设置有第一液晶广告牌，所述固定门扇内设置有第二液晶广告牌。本发明地铁屏蔽门分别在滑动门扇和固定门扇上设置有液晶广告牌，地铁候车通道客流量较大，通过设置液晶广告牌能够显示一些广告商的广告信息，能够起到很好的广告效应。
4.现有屏蔽门的插接定位件优化设计的不够合理造成门体在关闭时的稳定性较差容易被错过车次情绪失控的人员强行拉开造成安全事故，且屏蔽门的插接定位件大都采用传感器配合自动化电控器件实现自动抽插松脱控制，传感器配、自动化电控器件的采购成本较高，不利于提升屏蔽门装置的市场竞争力。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供基于3d视觉的智能移动式屏蔽门防护系统，以解决上述背景技术中提出屏蔽门的插接定位件大都采用传感器配合自动化电控器件实现自动抽插松脱控制，传感器配、自动化电控器件的采购成本较高，不利于提升屏蔽门装置的市场竞争力的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于3d视觉的智能移动式屏蔽门防护系统，包括门框；所述门框包括栏网和半圆轨道轴，所述门框整体呈长条矩形结构，其上下侧板上对称凸出设置有两处半圆轨道轴，此半圆轨道轴上对向滑动安装有两处玻璃门，且门框左右两半部分上对称设置有两处方形栏网，且玻璃门滑动位于此两处栏网之间的间隔空间中；所述门框还包括3d扫描仪，所述门框中间段的后侧锁紧安装有一处3d扫描仪；所述门框还包括横撑轨道杆，横撑轨道杆支撑焊接于门框的顶端；电机，所述门框中间段的顶端向上支撑锁紧安装有一处电机，此电机的转轴上套装有一处主动齿轮；
7.玻璃门；两处所述玻璃门的对靠侧顶角上对向锁紧横撑安装有两处驱动机构；所述门框顶端侧板左半段中间位置的前侧支撑焊接一处f状安装架，且门框顶端侧板右半段的顶端也向上支撑焊接有一处f状安装架；两处所述梯形顶框的两侧斜边跟随两处齿条左右滑动与两处导轮滑动顶推接触。
8.优选的，两处所述玻璃门的上下外框上均内凹开设有一处轨道槽，此两处轨道槽对应与两处半圆轨道轴滑动配合。
9.优选的，所述f状安装架包括定位插件，两处定位插件通过弹簧顶推插装于两处f状安装架上，且f状安装架由上下一长一短两处插杆以及两处插杆尾端的竖撑短轴共同焊接组成。
10.优选的，所述f状安装架还包括导轮，所述竖撑短轴的顶端焊接有一处纵向撑板，此纵向撑板的首端段上转动安装有一处导轮。
11.优选的，所述驱动机构包括定位轴，两处所述驱动机构的主体为一处长条撑杆，其中左侧驱动机构主体长条撑杆的尾端底部焊接固定有一处l状撑杆，且两处长条撑杆的首尾两端段上均对称焊接有两处定位轴。
12.优选的，所述驱动机构还包括齿条，两处所述驱动机构首尾两端的四组所述定位轴上滑动安装有两处齿条，此两处齿条呈上下对应与两处驱动机构的主体长条撑杆贴靠滑动配合，且两处齿条对应与电机转轴上的主动齿轮啮合接触。
13.优选的，所述驱动机构还包括
14.梯形顶框，两处所述齿条的外侧首端均焊接固定有一处梯形顶框，此两处梯形顶框呈前后对向支撑安装；
15.滑环，两处所述驱动机构主体长条撑杆的尾端均焊接有一处滑环，此两处滑环对应与横撑轨道杆滑动配合，且两处定位插件的长插杆对应与两处驱动机构主体长条撑杆的尾端段插接配合。
16.优选的，包括3d扫描仪、处理器、控制系统及报警装置，包括以下流程：
17.1、3d扫描仪内置激光模组和2d相机，放置在屏蔽门顶部靠近车门一侧；
18.2、通过3d扫描仪和处理器，获取屏蔽门设定区域内深度图或点云图像；
19.3、通过与预存背景图像进行比较，判断列车与屏蔽门之间是否存在障碍物；
20.4、屏蔽门和车门之间有障碍物时，处理器输出信号，通知控制装置，控制屏蔽门开关并会发出报警。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.1、本发明当两处玻璃门被对靠滑动关闭时，两处定位插件通过其上的弹簧可被自动顶推插接定位两处驱动机构使两处玻璃门稳固的保持在关闭状态，避免人员在错过等车时间后情绪失控强行大力将两处玻璃门拉开造成安全事故，影响列车的安全运行；
23.2、本发明通过巧妙合理的机械传动结构利用两处玻璃门滑动开关的驱动马达对两处玻璃门的插接定位件进行联动抽插驱使，实现对两处插接定位件的自动抽插控制，相较于传统采用传感器并配合自动化电控器件对玻璃门的插接定位件实施自动控制，本发明具有明显的成本优势，有利提升设备整体的市场的竞争力；
24.3、本发明的两处齿条通过四组定位轴与两处驱动机构滑动连接，图如3所示当两处玻璃门对靠关闭时，两处齿条的尾端与两处驱动机构的尾端滑动贴靠在一起，此时四组定位轴上空出两处齿条反向滑动的行程，如果这时反向滑动打开两处玻璃门，两处齿条会首先沿上述空出的行程反向空滑，在两处齿条反向空滑时会带动两处梯形顶框与两处导轮斜面抵靠接触驱使两处定位插件滑动抽脱自动松开两处驱动机构，保证两处玻璃门能够正常的外滑打开，进而两处定位插件依靠两处齿条的滑移动力联动驱使抽脱，其实质上是间
接利用电机的动能进行抽插驱动，这省去为两处定位插件专门配套抽插驱动马达，充分使用了电机的旋转动能。
附图说明
25.图1为本发明结构示意图；
26.图2为本发明后侧三维结构示意图；
27.图3为本发明驱动机构安装连接示意图；
28.图4为本发明玻璃门三维结构示意图；
29.图5为本发明两处玻璃门滑动打开状态示意图；
30.图6为本发明左侧驱动机构结构示意图；
31.图7为本发明右侧驱动机构结构示意图；
32.图8为本发明定位插件结构示意图；
33.图9为本发明图2中a部分放大结构示意图；
34.图10为本发明图2中b部分放大结构示意图；
35.图11为本发明系统流程图；
36.图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
37.1、门框；101、栏网；102、横撑轨道杆；103、3d扫描仪；104、电机；105、半圆轨道轴；2、玻璃门；3、f状安装架；301、定位插件；302、导轮；4、驱动机构；401、梯形顶框；402、齿条；403、定位轴；404、滑环。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
39.请参阅图1至图11，本发明提供实施例1：基于3d视觉的智能移动式屏蔽门防护系统，包括门框1；门框1包括栏网101和半圆轨道轴105，门框1整体呈长条矩形结构，其上下侧板上对称凸出设置有两处半圆轨道轴105，此半圆轨道轴105上对向滑动安装有两处玻璃门2，且门框1左右两半部分上对称设置有两处方形栏网101，且玻璃门2滑动位于此两处栏网101之间的间隔空间中；门框1还包括3d扫描仪103，门框1中间段的后侧锁紧安装有一处3d扫描仪103；
40.玻璃门2；两处玻璃门2的对靠侧顶角上对向锁紧横撑安装有两处驱动机构4；两处玻璃门2的上下外框上均内凹开设有一处轨道槽，此两处轨道槽对应与两处半圆轨道轴105滑动配合；
41.门框1顶端侧板左半段中间位置的前侧支撑焊接一处f状安装架3，且门框1顶端侧板右半段的顶端也向上支撑焊接有一处f状安装架3；门框1还包括横撑轨道杆102，横撑轨道杆102支撑焊接于门框1的顶端；电机104，门框1中间段的顶端向上支撑锁紧安装有一处电机104，此电机104的转轴上套装有一处主动齿轮。
42.参考如图8，f状安装架3包括定位插件301，两处定位插件301通过弹簧顶推插装于两处f状安装架3上，且f状安装架3由上下一长一短两处插杆以及两处插杆尾端的竖撑短轴共同焊接组成，当两处玻璃门2被对靠滑动关闭时，两处定位插件301通过其上的弹簧可被
自动顶推插接定位两处驱动机构4使两处玻璃门2稳固的保持在关闭状态，避免人员在错过等车时间后情绪失控强行大力将两处玻璃门2拉开造成安全事故，影响列车的安全运行。
43.参考如图8，f状安装架3还包括导轮302，竖撑短轴的顶端焊接有一处纵向撑板，此纵向撑板的首端段上转动安装有一处导轮302。
44.参考如图3，驱动机构4包括定位轴403，两处驱动机构4的主体为一处长条撑杆，其中左侧驱动机构4主体长条撑杆的尾端底部焊接固定有一处l状撑杆，且两处长条撑杆的首尾两端段上均对称焊接有两处定位轴403。
45.参考如图4，驱动机构4还包括齿条402，两处驱动机构4首尾两端的四组定位轴403上滑动安装有两处齿条402，此两处齿条402呈上下对应与两处驱动机构4的主体长条撑杆贴靠滑动配合，且两处齿条402对应与电机104转轴上的主动齿轮啮合接触，通过主动齿轮，电机104可同步啮合驱使两处齿条402以及两处驱动机构4和两处玻璃门2对向滑动开合，进而两处玻璃门2可共用一处马达驱动滑动开关，免去为两处玻璃门2单独配套驱动马达。
46.参考如图6和7，驱动机构4还包括
47.梯形顶框401，两处齿条402的外侧首端均焊接固定有一处梯形顶框401，此两处梯形顶框401呈前后对向支撑安装；
48.滑环404，两处驱动机构4主体长条撑杆的尾端均焊接有一处滑环404，此两处滑环404对应与横撑轨道杆102滑动配合，且两处定位插件301的长插杆对应与两处驱动机构4主体长条撑杆的尾端段插接配合。
49.参考如图6和7，两处梯形顶框401的两侧斜边跟随两处齿条402左右滑动与两处导轮302滑动顶推接触，两处齿条402通过四组定位轴403与两处驱动机构4滑动连接，图如3所示当两处玻璃门2对靠关闭时，两处齿条402的尾端与两处驱动机构4的尾端滑动贴靠在一起，此时四组定位轴403上空出两处齿条402反向滑动的行程，如果这时反向滑动打开两处玻璃门2，两处齿条402会首先沿上述空出的行程反向空滑，在两处齿条402反向空滑时会带动两处梯形顶框401与两处导轮302斜面抵靠接触驱使两处定位插件301滑动抽脱自动松开两处驱动机构4，保证两处玻璃门2能够正常的外滑打开，进而两处定位插件301依靠两处齿条402的滑移动力联动驱使抽脱，其实质上是间接利用电机104的动能进行抽插驱动，这省去为两处定位插件301专门配套抽插驱动马达，充分使用了电机104的旋转动能。
50.参考如图11，包括3d扫描仪、处理器、控制系统及报警装置，包括以下流程：
51.1、3d扫描仪内置激光模组和2d相机，放置在屏蔽门顶部靠近车门一侧；
52.2、通过3d扫描仪和处理器，获取屏蔽门设定区域内深度图或点云图像；
53.3、通过与预存背景图像进行比较，判断列车与屏蔽门之间是否存在障碍物；
54.4、屏蔽门和车门之间有障碍物时，处理器输出信号，通知控制装置，控制屏蔽门开关并会发出报警。
55.请参阅图1至图11，本发明提供实施例2：基于3d视觉的智能移动式屏蔽门防护系统，包括门框1；门框1包括栏网101和半圆轨道轴105，门框1整体呈长条矩形结构，其上下侧板上对称凸出设置有两处半圆轨道轴105，此半圆轨道轴105上对向滑动安装有两处玻璃门2，且门框1左右两半部分上对称设置有两处方形栏网101，且玻璃门2滑动位于此两处栏网101之间的间隔空间中；门框1还包括3d扫描仪103，门框1中间段的后侧锁紧安装有一处3d扫描仪103；
56.玻璃门2；两处玻璃门2的对靠侧顶角上对向锁紧横撑安装有两处驱动机构4；两处玻璃门2的上下外框上均内凹开设有一处轨道槽，此两处轨道槽对应与两处半圆轨道轴105滑动配合；
57.门框1顶端侧板左半段中间位置的前侧支撑焊接一处f状安装架3，且门框1顶端侧板右半段的顶端也向上支撑焊接有一处f状安装架3；门框1还包括横撑轨道杆102，横撑轨道杆102支撑焊接于门框1的顶端；电机104，门框1中间段的顶端向上支撑锁紧安装有一处电机104，此电机104的转轴上套装有一处主动齿轮。
58.参考如图8，f状安装架3包括定位插件301，两处定位插件301通过弹簧顶推插装于两处f状安装架3上，且f状安装架3由上下一长一短两处插杆以及两处插杆尾端的竖撑短轴共同焊接组成。
59.参考如图8，f状安装架3还包括导轮302，竖撑短轴的顶端焊接有一处纵向撑板，此纵向撑板的首端段上转动安装有一处导轮302。
60.参考如图3，驱动机构4包括定位轴403，两处驱动机构4的主体为一处长条撑杆，其中左侧驱动机构4主体长条撑杆的尾端底部焊接固定有一处l状撑杆，且两处长条撑杆的首尾两端段上均对称焊接有两处定位轴403。
61.参考如图4，驱动机构4还包括齿条402，两处驱动机构4首尾两端的四组定位轴403上滑动安装有两处齿条402，此两处齿条402呈上下对应与两处驱动机构4的主体长条撑杆贴靠滑动配合，且两处齿条402对应与电机104转轴上的主动齿轮啮合接触。
62.参考如图6和7，驱动机构4还包括
63.梯形顶框401，两处齿条402的外侧首端均焊接固定有一处梯形顶框401，此两处梯形顶框401呈前后对向支撑安装；
64.滑环404，两处驱动机构4主体长条撑杆的尾端均焊接有一处滑环404，此两处滑环404对应与横撑轨道杆102滑动配合，且两处定位插件301的长插杆对应与两处驱动机构4主体长条撑杆的尾端段插接配合。
65.参考如图6和7，两处梯形顶框401的两侧斜边跟随两处齿条402左右滑动与两处导轮302滑动顶推接触。
66.参考如图11，包括3d扫描仪、处理器、控制系统及报警装置，包括以下流程：
67.1、3d扫描仪内置激光模组和2d相机，放置在屏蔽门顶部靠近车门一侧；
68.2、通过3d扫描仪和处理器，获取屏蔽门设定区域内深度图或点云图像；
69.3、通过与预存背景图像进行比较，判断列车与屏蔽门之间是否存在障碍物；
70.4、屏蔽门和车门之间没有障碍物时，处理器不会输出信号，屏蔽门也不会输出动作，报警装置静默。
71.工作原理：通过主动齿轮，电机104可同步啮合驱使两处齿条402以及两处驱动机构4和两处玻璃门2对向滑动开合，当两处玻璃门2被对靠滑动关闭时，两处定位插件301通过其上的弹簧可被自动顶推插接定位两处驱动机构4使两处玻璃门2稳固的保持在关闭状态，当两处玻璃门2对靠关闭时，两处齿条402的尾端与两处驱动机构4的尾端滑动贴靠在一起，此时四组定位轴403上空出两处齿条402反向滑动的行程，如果这时反向滑动打开两处玻璃门2，两处齿条402会首先沿上述空出的行程反向空滑，在两处齿条402反向空滑时会带动两处梯形顶框401与两处导轮302斜面抵靠接触驱使两处定位插件301滑动抽脱自动松开
两处驱动机构4，保证两处玻璃门2能够正常的外滑打开。
72.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。