专利名称：一种车门安全回路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及城轨车辆技术领域，特别涉及一种车门安全回路。
背景技术：
城市轨道交通简称为城轨，在很多大型城市当中一直起到骨干的作用。城市轨道交通这一名词涵盖范围非常广泛，种类繁多；包括城市铁路、市郊铁路、地下铁道、轻轨交通、城市有轨电车、独轨交通、磁悬浮线路、机场联络铁路、新交通系统等。多数城轨交通以电力作为能源，因此城轨交通有着节能、省地、运量大、全天候、无污染(或少污染)又安全等优点，属绿色环保交通体系，符合可持续发展的原则。而且顾名思义，城轨交通即是车辆与轨道上运行的交通方式，所以基本上不会受到交通拥堵的影响，所以在交通压力繁重的大城市里，其相比汽车交通更加高效快速。而随着各方面技术的进步，城轨交通也在向更安全、更快速的方向不断的完善，尽可能的为市民的出行带来更大的方便。尤其在城轨车辆的安全方面，更成为了乘客最关注的问题。城轨车辆在行驶中，必须保证所有的车门处于闭合状态，在停靠站又需要将车门开启。如果车门的开关出现问题，发生车门无法正常打开或者正常关闭的情况，那么对于安全性的影响将是特别严重的。所以现阶段几乎所有的城轨车辆当中都设有车门安全回路，用以检测每个车门是否处于关闭状态，及时发现车门因某些故障而没有正常关闭的情况，在车门没有关闭的情况下车门安全回路还能够进行牵引力封锁，阻止车辆在车门未关闭的情况下行驶。所谓车门安全回路也就是在每个车门处设置一个车门控制器，并且将车门控制器串联在某种结构的回路当中，即构成了车门安全回路。现阶段广泛采用的车门安全回路主要是一种二级结构的回路，也就是先以单节车厢为单位，每节车厢利用一个继电器串联该车厢中所有的车门控制器构成一个下级回路；然后再串联所有下级回路继电器的触点构成覆盖整个城轨车辆的上级回路。当某个下级回路中有车门出现车门因某些故障而没有正常关闭的情况时，该车门上设置的车门控制器的电位会发生变化，影响其所在的下级回路，进而再通过串联关系影响到上级回路；列车控制管理的系统就能检测到本列车有车门尚未关闭。但是，由于上述二级回路当中包括多个继电器，而继电器本身就属于易出现故障的装置，多个继电器的同时存在更增加的故障的几率。所以上述车门安全回路结构过于复杂，稳定性和安全性相对较差。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种车门安全回路，所述车门安全回路采用单级结构直接将车门控制器串联，从而减少了继电器的数量，提高了车门安全回路的稳定性和安全性，简化了车门安全回路的结构。为实现上述目的，本实用新型有如下技术方案:[0008]一种车门安全回路，所述车门安全回路包括；一个继电器，至少一个车门控制器；所述车门控制器分布在至少一个车厢内，用于控制车门开启和关闭；所述继电器与车门控制器串联。所述车门安全回路还包括:车门管理模块,用于为车门控制器发送对应的供电侧信息、车厢号信息和车门号信息，并接收车门控制器发出的故障申报信息。所述车门控制器具体包括:控制电路单元，用于控制车门的开启和关闭；检测单元，用于根据所述供电侧信息确定控制电路单元的常规电信号，并判断控制电路单元当前的电信号是否与常规电信号一致，如果不一致则认为电信号不正确；故障信息单元，用于当电信号不正确时生成故障申报信息，将所述车厢号信息和车门号信息写入故障申报信息。所述控制电路单元当前的电信号包括第一电信号和第二电信号，则所述控制电路单元包括:第一开关触点，用于生成第一电信号，并通过网络将第一电信号发送至检测单元;第二开关触点，用于生成第二电信号，并通过电路将第二电信号发送至检测单元。所述检测单元还用于:检测第一电信号与第二电信号是否一致，如果不一致则认为电信号不正确。所述车门安全回路中还包括:显示器，用于在车门管理模块收到故障申报信息时，显示故障申报信息中的车厢号信息和车门号信息。所述车门安全回路还包括:通信单元，用于收集故障申报信息，并将故障申报信息发送给车门管理模块。所述车门安全回路还包括:隔离开关，用于封闭故障车门，并提示系统忽略该车门故障。根据以上技术方案可知，本实用新型存在的有益效果是，将全车的车门控制器串联成为一个单级的车门安全回路，并利用一个继电器对整条车门安全回路进行控制，由此实现了简化车门安全回路的结构，减少了继电器的数量，提高了车门安全回路整体的稳定性和安全性；另外，本实用新型在所述车门安全回路当中加入能够反馈车门位置信息的车门控制器，避免了在车门出现故障的情况下，由于车门安全回路中车门控制器数量过多而导致的无法锁定故障位置的情况。
为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例所述车门安全回路结构示意图；[0029]图2为本实用新型另一实施例所述车门安全回路结构示意图；图3为本实用新型所述车门控制器结构示意图；图4为本实用新型所述车门控制器在车厢中串联成车门安全回路的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。参照图1所示为本实用新型所述车门安全回路所公开的一个具体实施例。本实施例中，所述车门安全回路包括一个继电器和至少一个车门控制器。在城轨车辆中一般每个车门处都设有一个车门控制器，用于控制车门的开启和关闭，还用于检测车门的开关是否存在故障，所以车门控制器的数量往往等于车门的数量；而继电器为电路中的常规元器件，用于对整个电路进行控制和保护。在传统的车门安全回路结构当中，往往以车厢为单位构建下级安全回路，再串联所有下级回路构成覆盖整个城轨车辆的上级回路，每个下级安全回路中都必须设置一个继电器。在本实施例中所述车门控制器既可以是同一车厢中不同车门的车门控制器，也可以是分布在不同车厢中的车门控制器，在实用新型所述车门安全回路中，直接将继电器与列车当中所有的车门控制器串联，也就是将传统车门安全回路的两级结构改为单级结构；无论车门控制器是否在同一车厢，均被统一的串联在一条车门安全回路中。而由于所有的车门控制器直接串联，所以本实施例中所述车门安全回路仅以一台继电器就能够实现对电路的控制和保护。相对于车门安全回路中的其他器件而言，继电器的故障率较高，如果整个电路中继电器的数量减少，那么出现故障的概率也会成倍的下降。所以本实施例存在的有益效果是，通过简化车门安全回路的结构，减少了继电器的数量，从而降低了所述车门安全回路出现故障的概率，提高了车门安全回路的稳定性和安全性。如图1所示实施例仅为本实用新型所述车门安全回路的一个基础实施例，虽然其技术方案能够实现降低故障概率的有益效果，但是在一定程度上存在着不完善；参照图2所示，为本实用新型所述车门安全回路的另一个具体实施例；图2所示的实施例是对于其技术方案的进一步优化。对于车门安全回路而言，其功能除了控制车门的开启和关闭，还需要实现在车门出现故障的时候及时进行故障申报。但是传统的车门控制器在申报故障的时候不反馈任何标识性的信息，所以故障申报过程中一个安全回路中串联的每个车门控制器都是无差别的，负责处理故障申报的系统无法直接的锁定故障出现的位置。现有的二级安全回路中下级安全回路以车厢为单位，所以在故障申报时就能够得知故障来自于具体的哪个下级回路，也就能将故障范围确定在该下级回路覆盖的车厢内，一定程度上缩小了故障寻找的范围。而对于本实用新型所述的车门安全回路而言，如果利用传统车门控制器进行故障申报，则故障可能来自于列车的任何一个车门，检修人员不得不将所有的车门依次检查一遍。如果列车中车门数量较多，那么锁定故障位置就必然消耗大量的人力和时间，为故障的检修带来了严重的困难。所以在车门数量多的应用场景下，图1所示实施例不具备实际应用的价值。本实施例中所述车门安全回路通过对于所述车门控制器的优化克服了上述缺陷，具体参照图2，本实施例中所述车门安全回路包括:车门管理模块，用于为每个车门控制器发送对应的车厢号信息和车门号信息，并接收车门控制器发出的故障申报信息；所述车门管理模块是基于列车控制和管理系统(Train Control and ManagementSystem，简称TCMS)来实现的；在现阶段的城轨车辆中TCMS的功能处理车门管理之外还包括监控空调、牵引、制动、高速断路器状态监控控制等，但是在本实用新型中，仅应用到TCMS仅涉及车门管理的部分功能。所述车门管理模块对车门控制器起到控制和管理作用的作用；车门管理模块向车门控制器发送的信息包括该车门控制器所控制的车门相对应的车厢号信息与车门号信息。车厢号信息和车门号信息即标明了该车门控制器对应的车门所在的车厢和该车门在该车厢中的编号，也就是直接确定了某一个车门的位置。车门控制器，用于控制车门的开启和关闭；并且在车门存在故障时将车厢号信息和车门号信息写入故障申报信息，将故障申报信息发送给车门管理模块。本实施例中所述车门控制器在生成故障申报信息的时候，将之前接收的车厢号信息和车门号信息写入到故障申报信息当中；此步骤也是实现将故障位置直接锁定到具体某一车门的关键性步骤。前述的车门管理模块发送车厢号信息和车门号信息到车门控制器这一环节为本步骤提供了必要的前提。车门管理模块接收到包含车厢号信息和车门号信息的故障申报信息，就可以直接确定具体是哪一车厢的哪一个车门出现了故障。本实施例中所述车门安全回路同样包括一台继电器，其功能与图1所示实施例相同，本实施例中所述车门安全回路同样采取与图1所示实施例一致的，直接将继电器与列车当中所有的车门控制器串联的单级结构。在此不作重复叙述。本实施例中所述车门安全回路还可以包括显示器，用于在车门管理模块收到故障申报信息时，显不故障申报信息中的车厢号信息和车门号信息。本实施例中，通过车门管理模块为车门控制器发送该车门控制器所控制的车门的车厢号信息和车门号信息；在所述车门控制器反馈故障申报信息时，将相应的车厢号信息和车门号信息写入故障申报信息中。所以所述车门管理模块在接收故障申报信息时，就可以直接的确定故障车门的位置。由此，本实施例中通过对所述车门控制器的优化，使得车门控制器在故障申报时反馈车门位置，避免了所述车门安全回路在车门数量多的情况下，锁定故障位置就必然消耗大量的人力和时间的缺陷，使得所述车门安全回路的技术方案更加完整，能够广泛的应用在各种应用场景下。本实施例中，未对所述车门控制器做出具体的限定，凡是能够具备类似功能的车门控制器均可以应用在本实施例的整体技术方案之下。但是，为了使得本实用新型技术方案公开更加充分，一下列举了一种能够实现本实施例中所描述功能的车门控制器。本实施例中可选用的车门控制器包括但不仅限于一下车门控制器。参照图3所示为本实用新型所述车门安全回路中一种可选取的车门控制器。所述车门控制器的结构如图3所示，具体包括:[0049]控制电路单元，用于控制车门的开启和关闭；所述控制电路单元是实现车门控制器传统功能，即控制车门开关的功能单元；而所述故障判断依据的电信号也就是控制电路单元中电信号的。控制电路单元当前的电信号包括第一电信号和第二电信号；而本实施例中所述控制电路单元包括:第一开关触点，用于生成第一电信号，并通过网络将第一电信号发送至检测单元;第二开关触点，用于生成第二电信号，并通过电路将第二电信号发送至检测单元;上述两个触点开关都是在车门闭合时闭合，在车门开启式断开；并且在开启和断开时电信号产生变化。区别在于所述第一开关触点通过网络发送电信号，第二开关触点通过电路发送电信号；两对触点并行工作，而且只有当两对触点均显示车门正常关闭的情况下，列车才能够行使，所以本实施例中两对触点的设置是增加车辆安全性的一种手段。另外，所述第二开关触点接入到牵引电路当中，在第二开关触点未闭合的情况下，牵引电路是断开的，也就实现了所谓的牵引力封锁，即在车门未关闭的情况下阻止列车行驶。检测单元，用于根据所述供电侧信息确定控制电路单元的常规电信号，并判断控制电路单元当前的电信号是否与常规电信号一致，如果不一致则认为电信号不正确；检测单元还用于检测第一电信号与第二电信号是否一致，如果不一致则认为电信号不正确。在列车行驶过程中，被使用的司机室一端称为占有端；由于一般的城轨车辆都是双向行驶的，两端均设有一个司机室，在行驶过程中司机在前方(沿行进方向)的司机室中驾驶；所述前方的司机室就被称为占有端。本实施例中所述城轨车辆选择在非占有的一端为所述车门控制系统提供电源，就是说一般的城轨车辆两端对称，都可以占有或供电；实际的行驶中采用一端占有另一端供电的设置。所述供电侧信息就是表明了占有端和供电端位置的信息。而由于一端占有另一端供电的模式之下，电信号通过供电端流向占有端，所以车门控制器根据供电端的位置能够确定自身电路中理论上的电信号情况。但如果当该车门出现故障，导致车门无法正常开关的时候，就会导致车门控制器中的电信号情况和理论上的电信号不一致。车门控制器一旦检测到这种不一致的情况即认为该车门出现故障。检测单元根据供电端的位置能够确定控制电路单元中理论上的电信号，以该理论上的电信号作为常规电信号。参照图4，图4为所述车门控制器在车厢中串联成车门安全回路的结构示意图。当车辆A端占有，B端供电时，电信号从B流向A，中途经过各车门控制器。所述控制电路单元的输入端与输出端也采用对称设计，当电信号从B流向A的时候，所有控制电路单元端口 I输入，端口 2输出。相反如果当列车反向运行时，则为A端供电，B端占有，那么控制电路单元的输入端和输出端也能够随之颠倒，改为端口 I输出，端口 2输入。本实施例中以仅车辆A端占有，B端供电的情况进行说明。在实际运行中，车门的开关状态分为关闭状态和开启状态。当车辆A端占有，B端供电；控制电路单元端口 I输入，端口 2输出；所述的第一开关触点和第二开关触点就相当于是控制电路单元上的两个开关，在车门关闭时两对触点连接，电信号能够导通，在车门开启是两对触点分离，电信号无法导通；则在理论上就可以理解为，车门开启时，控制电路在车门处处于断开状态，电流不导通，输入端电位高于输出端电位；当车门关闭，控制电路在车门处处于闭合状态，电流导通，输入端电位等于输出端电位。所以上述情况下，常规电信号具体为:A端占有，B端供电的情况下；在当车门开启，端口 I电位高于端口 2电位；当车门关闭,端口 I电位等于端口 2电位。检测单元根据以上判断标准检测控制电路单元的端口 I和端口 2的电位；如果测得的电信号与常规电信号的情况一致，则说明该车门控制器所控制的车门运行正常；如果情况不一致则说明该车门的开启或关闭状态存在异常，检测单元即认为电信号不正确。另外，所述检测单元还能够判断第一电信号与第二电信号是否一致，理论上来讲两个电信号反馈的内容必然是一致的，但如果出现二者不一致的情况下，也就说明该车门处出现了某种故障或网络出现故障，检测单元在此时同样认为电信号不正确，开始后续的故障申报。故障信息单元，用于当电信号不正确时生成故障申报信息，将所述车厢号信息和车门号信息写入故障申报信息；本实施例中所述故障信息单元为实现故障检测精确到具体车门的功能单元。本实施例中每个车门都有一个对应的车门控制器，而车厢号信息和车门号信息标明的该车门的具体位置。所述故障信息单元将该车门控制器所控制的车门的车厢号信息和车门号信息写入故障申报信息，则通过该故障申报信息即可具体的明确发生故障车门所在位置。通信单元，用于收集故障申报信息，并将故障申报信息发送给车门管理模块；实时上，所述车门控制器是主门控器和从门控器两种用于开关车门的装置的总称。所述主门控器和从门控器的区别就在于是否能够完成于所述车门管理模块的通信；也就是在于是否设置了通信单元。一般来说对于一节车厢，只要设置了一个主门控器，即可实现收集整个车厢中所有车门控制器中的故障申报信息，并发送至车门管理模块。所以在实际应用场景之下，没有必要为每个车门控制器设置通信单元，本实施例中在一节车厢中设置两台主门控器，其中一台在常规情况下负责与车门管理模块进行通信，另一台为冗余设备，作为备用。隔离开关，用于封闭故障车门，并提示系统忽略该车门故障。在已经确定某一车门存在故障的情况下，由于实际运行中某些条件的限制，不一定能够在第一时间完成对于故障车门的检修。但是如果不做任何形式的处理，则按照一般车辆的安全机制，在某车门处存在故障的情况下车辆是不能够继续运行的。而隔离开关的作用在于，在确定某一车门出现故障之后，就利用隔离开关将故障车门隔离，使系统忽略该故障而不影响列车继续运行。按照上述技术方案设计的车门控制器，置于图2所示实施例的整体方案之下，就能够实现图2所示实施例中相关的功能。需要说明的是，以上车门控制器仅为所述车门安全回路中较为优选的一种，实际应用当中不仅限于选择该类型的车门控制器。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种车门安全回路，其特征在于，所述车门安全回路包括；一个继电器，至少一个车门控制器；所述车门控制器分布在至少一个车厢内，用于控制车门开启和关闭；所述继电器与车门控制器串联。
2.根据权利要求1所述车门安全回路，其特征在于，所述车门控制器具体包括: 控制电路单元，用于控制车门的开启和关闭； 检测单元，用于根据供电侧信息确定控制电路单元的常规电信号，并判断控制电路单元当前的电信号是否与常规电信号一致，如果不一致则认为电信号不正确； 故障信息单兀，用于当电信号不正确时生成故障申报信息，将车厢号信息和车门号信息写入故障申报信息。
3.根据权利要求2所述车门安全回路，其特征在于，所述控制电路单元当前的电信号包括第一电信号和第二电信号，则所述控制电路单元包括: 第一开关触点，用于生成第一电信号，并通过网络将第一电信号发送至检测单元； 第二开关触点，用于生成第二电信号，并通过电路将第二电信号发送至检测单元。
4.根据权利要求3所述车门安全回路，其特征在于，所述检测单元还用于: 检测第一电信号与第二电信号是否一致，如果不一致则认为电信号不正确。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述车门安全回路，其特征在于，所述车门安全回路中还包括: 显示器，用于在收到故障申报信息时，显示故障申报信息中的车厢号信息和车门号信肩、O
6.根据权利要求1-4中任意一项所述车门安全回路，其特征在于，所述车门安全回路还包括: 通信单元，用于收集故障申报信息，并将故障申报信息发送。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述车门安全回路，其特征在于，所述车门安全回路还包括: 隔离开关，用于封闭故障车门，并提示系统忽略该车门故障。
专利摘要本实用新型实施例提供一种车门安全回路，所述车门安全回路包括；一个继电器，至少一个车门控制器；所述车门控制器分布在至少一个车厢内，用于控制车门开启和关闭；所述继电器与车门控制器串联。
文档编号B61D19/02GK202937106SQ20122040765
公开日2013年5月15日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者柳晓峰, 周利, 司尚卓, 陈小康 申请人:南车株洲电力机车有限公司