车门防挤压装置和轨道车辆的制作方法

本发明涉及一种防挤压装置，具体涉及一种车门防挤压装置和轨道车辆。

背景技术：

轨道车辆的客室侧门一般为由司机室集成控制的车门，为了避免车门在关闭过程中对乘客造成伤害，客室侧门通过增设有防挤压功能。现有的客室侧门防挤压功能可由门缘压力变化式、控制电流变化式、气路压力变化式等方式实现。

实现门缘压力变化式防挤压功能的防挤压装置通常由门前缘密封胶条、微型压力开关、前缘密封胶条密封腔和门控制器PLC组成；其中，门前缘密封胶条为上下两端密封的空腔(即密封腔)，该空腔由一条细且柔软的胶管与膜片式微型压力开关相连通。当关门遇到障碍时，门前缘密封胶条的空腔受挤压从而容积变小，此时密封腔内的空气受压缩后通过胶管吹向相连的微型压力开关，从而顶起开关内的胶囊或膜片，使得常开触点接触，随后发出电信号给门控制器PLC，门控制器PLC控制车门打开，从而实现防挤压功能。

尽管上述门缘压力变化式防挤压功能的挤压力可调节至小于或等于150N，但对乘客仍会造成一定的挤压，在使人感觉不适的同时还存在一定的挤伤风险；此外，门前缘密封胶条在光照、挤压等恶劣环境下容易老化，从而导致车门的防挤压功能不稳定。

控制电流变化式防挤压装置通常由丝杠、伺服电机和门控制器PLC组成；在关门过程中遇到障碍物时，阻力通过丝杠传递到伺服电机，从而使其工作转速降低且工作电流变大，当工作电流增大至超过设定值时，门控制器PLC发出信号，伺服电机由正转变为反转，此时车门由关闭动作变为开启动作，从而实现车门的防挤压功能。

上述控制电流变化式防挤压装置同样存在会对乘客会造成一定的挤压，在使人感觉不适的同时还存在一定的挤伤风险；并且，该防挤压装置通过监测伺服电机工作电流的变化实现防挤压功能，然而工作电流的变化并不一定由挤压反作用力造成，也可能因轨道车辆供电不稳定或车门滑动阻力变化所致，因此该车门防挤压装置同样存在不稳定等问题。此外，该防挤压装置通常用于电动车门，应用具有一定的局限性。

技术实现要素：

本发明提供一种车门防挤压装置和轨道车辆，其不接触乘客即可实现稳定的防挤压功能，应用范围广泛。

本发明提供一种车门防挤压装置，包括发射器、接收器和门控制器，

所述发射器发射光信号，并且所述光信号在车门区域传输，

所述接收器能够接收在车门区域传输的光信号，并且所述接收器在未接收到所述光信号时发射第一电信号，

所述门控制器能够检测车门状态，所述门控制器在检测到车门处于开启状态并且在接收到所述第一电信号时不发出关门信号，所述门控制器在检测到车门处于关闭过程并且在接收到所述第一电信号时发出开门信号。

进一步地，所述接收器在接收到所述光信号时发射第二电信号，所述门控制器在检测到车门处于开启状态并且在接收到所述第二电信号时正常计时，并在计时结束后发出关门信号。

进一步地，所述门控制器在检测到车门处于开启状态并且在接收到所述第一电信号时不计时，直至门控制器在接收到所述第二电信号时开始计时，并在计时结束后发出关门信号。

进一步地，所述发射器和接收器相对设置在车门门框的两侧。

进一步地，所述发射器和接收器相对设置在车门两侧的立罩板内部，并且在所述车门两侧的立罩板上相对设有用于光信号传输的开孔。

进一步地，在车门两侧的立罩板内部分别设有安装支架，所述发射器和接收器分别安装在所述安装支架上。

进一步地，所述发射器和接收器为GSE6型对射式光电传感器。

进一步地，所述接收器集成在所述发射器上，所述车门防挤压装置还包括反射器，所述接收器能够通过所述反射器接收在车门区域传输的光信号。

进一步地，所述门控制器与门控制装置电连接，所述门控制装置在接收到所述关门信号时关闭车门，所述门控制装置在接收到所述开门信号时开启车门。

本发明还提供一种轨道车辆，设有上述任一所述的车门防挤压装置。

本发明的车门防挤压装置，通过乘客或障碍物阻碍光信号传输的方式来实现防挤压功能；具体地，在车门区域存在乘客或障碍物时，发射器发射的光信号无法到达接收器，此时接收器发射的第一电信号为检测到乘客或障碍物的电信号，门控制器在接收到该第一电信号时依据车门的状态不发出关门信号或者发出开门信号，从而不会对乘客造成挤压，因此消除了传统方式因车门挤压乘客所造成的不适。此外，上述防挤压方式不存在材料老化、电流波动等因素，因此防挤压功能的稳定性好；并且，由于车门在不接触乘客或障碍物时即可重新开启，因此可以缩短开门等候时间，降低了车内热量或冷空气的流失，达到了节约能源的效果。

附图说明

图1为本发明一实施方式的车门防挤压装置的安装结构示意图；

图2为本发明一实施方式的车门防挤压装置的左视图。

附图标记说明：

1：发射器；2：接收器；3：门控制器；4：车门；5：立罩板；6：感应区；7：信号传输线。

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，下面将结合本发明的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

结合图1和图2所示，本发明的车门防挤压装置，包括发射器1、接收器2和门控制器3，发射器1发射光信号，并且光信号在车门4区域传输，接收器2能够接收在车门4区域传输的光信号，并且接收器2在未接收到光信号时发射第一电信号，门控制器3能够检测车门4状态，门控制器3在检测到车门4处于开启状态并且在接收到第一电信号时不发出关门信号，门控制器3在检测到车门4处于关闭过程并且在接收到第一电信号时发出开门信号。

本发明的车门防挤压装置，通过乘客或障碍物阻碍光信号传输的方式来实现防挤压功能；具体地，在车门4区域存在乘客或障碍物时，发射器1发射的光信号无法到达接收器2，此时接收器2发射的第一电信号为检测到乘客或障碍物的电信号，门控制器3在接收到该第一电信号时依据车门4的状态不发出关门信号或者发出开门信号，从而不会对乘客造成挤压，因此消除了传统方式因车门挤压乘客所造成的不适。除此之外，本发明的防挤压方式不存在材料老化、电流波动等因素，因此防挤压功能的稳定性好；并且，由于车门4在不接触乘客或障碍物时即可重新开启，因此可以缩短开门等候时间，降低了车内热量或冷空气的流失，达到了节约能源的效果。

进一步地，接收器2可以在接收到光信号时发射第二电信号，门控制器3在检测到车门4处于开启状态并且在接收到第二电信号时正常计时，并在计时结束后发出关门信号。具体地，在车门4区域不存在乘客或障碍物时，接收器2能够接收到发射器1发射的光信号，此时接收器2发射的第二电信号为未检测到乘客或障碍物的电信号，门控制器3可以按照预设程序正常计时并控制车门4关闭，从而不影响车门4的正常运行。

进一步地，门控制器3可以在检测到车门4处于开启状态并且在接收到第一电信号时不计时，直至门控制器3在接收到所述第二电信号时开始计时，并在计时结束后发出关门信号。具体地，在车门4开启状态下，如车门4区域存在乘客或障碍物，门控制器3不计时，直至在车门4区域不存在乘客或障碍物时控制车门4关闭，从而在不挤压乘客的条件下实现车门4的防挤压功能。

在本发明中，对光信号在车门4区域的传输路径不作严格限制，只要光信号在车门4区域存在乘客或障碍物时无法到达接收器2并且在车门4区域不存在乘客或障碍物时能够到达接收器2即可。光信号的传输路径例如可以为车门4的一侧至另一侧、车门4的一端至另一端等。与此相应地，发射器1和接收器2可以相对设置在车门4门框的两侧或两端(即上下两端)。

在一实施方式中，发射器1和接收器2可以相对设置在车门4门框的两侧，对其设置位置不作严格限制，可以根据实际情况进行合理设置，例如可以设置在立罩板、门扇等部件上。此时，发射器1和接收器2之间形成感应区6，在车门4区域存在乘客或障碍物该感应区6被阻断，从而发射器1发射的光信号无法到达接收器2。

具体地，发射器1和接收器2可以相对设置在车门4两侧的立罩板5内部，并且在车门4两侧的立罩板5上可以相对设置用于光信号传输的开孔；例如矩形开孔等。上述方式将发射器1和接收器2埋设在立罩板5内部，从而不影响车体的外观。此外，对发射器1和接收器2的安装方式不作严格限制，可以采用常规方式进行安装；例如，可以在车门4两侧的立罩板5内部设置安装支架，发射器1和接收器2可以分别安装在安装支架上。

在本发明中，发射器1主要用于发射光信号，接收器2主要用于在接受到或者未接受到发射器1发射的光信号时发射不同的电信号；本发明对发射器1和接收器2的具体结构不作严格限制，其中发射器1的光源可以采用点光源、矩形光栅光源等，并且可以采用不可见的红外光源，或者其他不可见光作为光源。在一实施方式中，发射器1和接收器2可以为GSE6型对射式光电传感器，其具有指示灯，其中绿色指示灯亮表示接收到红外光信号，此时在车门4区域不存在乘客或障碍物；而黄色指示灯亮表示未接收到红外光信号，此时在车门4区域存在乘客或障碍物。

在另一实施方式中，接收器2还可以集成在发射器1上，此时车门4防挤压装置还包括反射器，接收器2能够通过反射器接收在车门4区域传输的光信号。具体地，在车门4区域存在乘客或障碍物时，发射器1发射的光信号无法通过反射器反射至接收器2，此时接收器2发射的第一电信号为检测到乘客或障碍物的电信号，门控制器3在接收到该第一电信号时依据车门4的状态不发出关门信号或者发出开门信号，从而不会对乘客造成挤压；而在车门4区域不存在乘客或障碍物时，发射器1发射的光信号能够通过反射器反射至接收器2，此时接收器2发射的第二电信号为未检测到乘客或障碍物的电信号，门控制器3可以按照预设程序正常计时并控制车门4关闭。

对反射器的设置位置不作严格限制，其只要能够在车门4区域不存在乘客或障碍物时将发射器1发射的光信号反射至接收器2，并且在车门4区域存在乘客或障碍物时无法将发射器1发射的光信号反射至接收器2即可；可以理解的是，反射器可以与发射器1相对设置在车门4门框的两侧或两端。

在本发明的车门防挤压装置中，门控制器3分别与发射器1和接收器2电连接，例如可以通过信号传输线7进行电连接；门控制器3用于控制车门4的开启和关闭，对其结构不作严格限制，可以为本领域常规的门控制器，例如PLC控制器等。

进一步地，门控制器3与门控制装置电连接，门控制装置在接收到关门信号时关闭车门4，门控制装置在接收到开门信号时开启车门4。其中，门控制装置可以为本领域的常规装置，例如可以通过电机、气缸等方式实现车门4的关闭和开启。

本发明的轨道车辆，设有上述车门防挤压装置；具体地，车门防挤压装置的发射器1和接收器2可以相对设置在车门4门框的两侧或两端，门控制器3分别与发射器1和接收器2电连接。

本发明的轨道车辆，通过设置上述车门防挤压装置，可对下述三种情形进行控制：

情形1：当车门4处于开启状态(即车门4开启至最大位置)时，门控制器3开始计时，若在设定时间内，感应区6不存在任何阻碍发射器1发射的光信号传输的乘客或障碍物，此时发射器1发射的光信号通过感应区6传输到接收器2，接收器2将光信号转换成第二电信号，并通过信号传输线7传输给门控制器3，该第二电信号允许门控制器3正常计时，并且当门控制器3计时结束后发出关门信号，车门4开始关闭；

情形2：当车门4处于开启状态(即车门4开启至最大位置)时，门控制器3开始计时，若在设定时间内，感应区6存在任何阻碍发射器1发射的光信号传输的乘客或障碍物，此时发射器1发射的光信号不能通过感应区6传输到接收器2，接收器2将直接发射第一电信号，并通过信号传输线7传输给门控制器3，该第一电信号控制门控制器3不计时，直至车门4处于上述情形1时才能正常关闭；

情形3：在车门4处于关闭过程中，如果感应区6存在任何阻碍发射器1发射的光信号传输的乘客或障碍物，此时发射器1发射的光信号不能通过感应区6传输到接收器2，接收器2将直接发射第一电信号，并通过信号传输线7传输给门控制器3，该第一电信号控制门控制器3发出控制信号，该控制信号控制电机或气缸向相反的方向运动，此时车门4由关闭动作变为开启动作，当车门4处于开启状态(即车门4开启至最大位置)时转换至上述情形1或情形2，从而实现车门4的非接触式防挤压功能。

此外，由于上述车门防挤压装置不受材料老化、电流波动等因素影响，因此防挤压功能的稳定性好；并且，由于车门4在不接触乘客或障碍物时即可重新开启，因此可以缩短开门等候时间，降低了车内热量或冷空气的流失，达到了节约能源的效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。