一种城市轨道交通列车车门结构的制作方法

1.本实用新型属于城市轨道交通列车技术领域，更具体地说，是涉及一种城市轨道交通列车车门结构。


背景技术：

2.在城市轨道交通运输中，车门是在运营中保障乘客安全的重要组成部分，尤其是在高度自动驾驶工况下，其安全性显得尤为重要。信号系统控制下的全自动运行无人驾驶(fao)在fam模式，列车在进站和出站时，由车载控制器(vatc)判断列车满足开门条件和关门条件来输出开门指令和关门指令。列车进站到达停站时间后，发出门关闭命令之前，vatc将发出一个门关闭警告(dcw)命令，此时的门控制单元(dcu)将给门警示灯(vwl)信号让其处于闪烁状态。当车载网络上发出dcw时，车载通信系统会提供声音门关闭警报。在门开始关闭前大约2秒钟，就会发出声音警告。当通过列车网络提供关门命令时，dcu将开始关门顺序。vwl将继续闪烁，直到达到关闭和锁定状态(cls)，即使在到达cls之前被命令重新打开。上述为列车门关闭的基本流程。在轨道交通系统运营中，很多乘客会不清楚情况存在抢点急上急下，导致夹人夹物，一些运营的线路中存在安全隐患，夹人或物后没有警示情况下列车依然发车，导致时常发生的门夹人或物的工况下依然发车造成伤害的事件。针对轨道交通列车运行中还存在特殊情况，门关闭过程中会施加一定大小的力，若是有较软的物体存在于门闭合的路径中，会被门闭合的动作夹住，而且不会被认定为障碍物探测到，这样就会存在行车安全风险。另一点，车门防夹的会有一定的障碍物监测漏洞，车比如，门闭合时的红外监测误差为水平方向30mm，垂直方向60mm，就是说小于这个尺寸的物体门感应不到，会存在夹到物体继续发车、行车和超过限界的问题，仍然存在很大危险。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，能够有效检测到轨道交通列车出站车门闭合时是否夹到物体，避免列车开动引发更大安全事故，同时可以有效检测车门下端是否存在障碍物，便于及时清理的城市轨道交通列车车门结构。
4.要解决以上所述的技术问题，本实用新型采取的技术方案为：
5.本实用新型为一种城市轨道交通列车车门结构，车体上安装多个车门，每个车门包括左车门和右车门，左车门靠近右车门侧边设置左密封胶条，右车门靠近左车门侧边设置右密封胶条，左密封胶条内部的左车门侧边从上到下按间隙设置多个压力传感器，右密封胶条内部的右车门侧边从上到下按间隙设置多个压力传感器，每个压力传感器分别与车门控制单元连接，车门控制单元连接车载控制器。
6.所述的压力传感器为mems传感器。
7.所述的左车门的多个压力传感器设置为能够分别向车门控制单元7反馈各自的实际压力数值的结构。
8.所述的右车门的多个压力传感器设置为能够分别向车门控制单元反馈各自的实际压力数值的结构。
9.所述的车门控制单元设置为能够向车载控制器反馈压力传感器检测到的异常压力数值信号的结构。
10.所述的车载控制器设置为能够控制城市轨道交通列车行驶和停止的结构。
11.所述的mems传感器采用单晶硅材料，单晶硅材料中间设置力敏膜片，力敏膜片形成多只应变电阻，多只应变电阻连接成电路。
12.采用本实用新型的技术方案，工作原理及有益效果如下所述：
13.本实用新型所述的城市轨道交通列车车门结构，在左车门侧边和右车门侧边分别增加压力传感器，压力传感器与车门控制单元(door control unit)连接，压力传感器用于监测车门侧边的密封胶条处的闭合压力，以此来判断车门是否安全闭合，或是有无夹住物品。左密封胶条内部的左车门侧边从上到下按间隙设置多个压力传感器，右密封胶条内部的右车门侧边从上到下按间隙设置多个压力传感器，这样的结构设置，每个压力传感器覆盖一定的区段，从而可以分段检测关门压力大小。车门闭合的控制逻辑如下：当门接受车载控制器发出的关门指令后，一种情况为关门动作顺利使车门闭合，此时每个压力传感器分别检测对应区段的压力，各压力传感器都反馈某一常量数值(0或稍大一点)，反馈后车门控制单元车载控制器控制车门正常闭合完成，车载控制器再反馈给信号系统执行发车命令。另一种情况为关门动作顺利使门闭合，而部分压力传感器检测到部分区段压力有明显异常(明显大于常量数值)，这说明门闭合后存在夹住物体的现象，可能是夹住了较软物体或是夹住了小于红外感应尺寸的物体或是车门底部有障碍物，车门控制单元采集到车门闭异常信息后，反馈给车载控制器(vatc)，车载控制器反馈信号给信号系统，信号系统此时将列车扣在站台，不会发车，确保列车随车人员或站台人员确认处理无异常后，重新进行上述车门关闭动作，无异常后正常发车。为有效检测车门下端是否存在障碍物，左车门侧边最下端和右车门侧边最下端分别设置压力传感器，这样，当车门关闭夹到车门下端的障碍物时，最下端的压力传感器能够及时向车门控制单元反馈压力异常信号，使得车门控制单元采集到车门闭异常信息后，反馈给车载控制器(vatc)，车载控制器反馈信号给信号系统，信号系统此时会将列车扣在站台，警示相关人员进行障碍物清理。本实用新型的城市轨道交通列车车门结构，当检测到车门闭合异常状况时，可以第一时间内触发信号来扣停列车，便于及时处理问题，避免出现安全事故。本实用新型所述的城市轨道交通列车车门结构，结构简单，能够有效检测到轨道交通列车出站车门闭合时是否夹到物体，避免列车开动引发更大安全事故，同时可以有效检测车门下端是否存在障碍物，便于及时清理障碍物。
附图说明
14.下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
15.图1为本实用新型所述的城市轨道交通列车车门结构的结构示意图；
16.附图中标记分别为：1、车体；2、左车门；3、右车门；4、左密封胶条；5、右密封胶条；6、压力传感器；7、车门控制单元；8、车载控制器。
具体实施方式
17.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
18.如附图1所示，本实用新型为一种城市轨道交通列车车门结构，车体1上安装多个车门，每个车门包括左车门2和右车门3，左车门2靠近右车门3侧边设置左密封胶条4，右车门3靠近左车门2侧边设置右密封胶条5，左密封胶条4内部的左车门2侧边从上到下按间隙设置多个压力传感器6，右密封胶条5内部的右车门3侧边从上到下按间隙设置多个压力传感器6，每个压力传感器6分别与车门控制单元7连接，车门控制单元7连接车载控制器8。上述结构，针对现有技术中的不足，提出改进的技术方案。在左车门侧边和右车门侧边分别增加压力传感器，压力传感器与车门控制单元(door control unit)连接，压力传感器用于监测车门侧边的密封胶条处的闭合压力，以此来判断车门是否安全闭合，或是有无夹住物品。左密封胶条4内部的左车门2侧边从上到下按间隙设置多个压力传感器6，右密封胶条5内部的右车门3侧边从上到下按间隙设置多个压力传感器6，这样的结构设置，每个压力传感器覆盖一定的区段，从而可以分段检测关门压力大小。车门闭合的控制逻辑如下：当门接受车载控制器发出的关门指令后，一种情况为关门动作顺利使车门闭合，此时每个压力传感器分别检测对应区段的压力，各压力传感器都反馈某一常量数值(0或稍大一点)，反馈后车门控制单元车载控制器控制车门正常闭合完成，车载控制器再反馈给信号系统执行发车命令。另一种情况为关门动作顺利使门闭合，而部分压力传感器检测到部分区段压力有明显异常(明显大于常量数值)，这说明门闭合后存在夹住物体的现象，可能是夹住了较软物体或是夹住了小于红外感应尺寸的物体或是车门底部有障碍物，车门控制单元采集到车门闭异常信息后，反馈给车载控制器(vatc)，车载控制器反馈信号给信号系统，信号系统此时将列车扣在站台，不会发车，确保列车随车人员或站台人员确认处理无异常后，重新进行上述车门关闭动作，无异常后正常发车。为有效检测车门下端是否存在障碍物，左车门侧边最下端和右车门侧边最下端分别设置压力传感器，这样，当车门关闭夹到车门下端的障碍物时，最下端的压力传感器能够及时向车门控制单元反馈压力异常信号，使得车门控制单元采集到车门闭异常信息后，反馈给车载控制器(vatc)，车载控制器反馈信号给信号系统，信号系统此时会将列车扣在站台，警示相关人员进行障碍物清理。本实用新型的城市轨道交通列车车门结构，当检测到车门闭合异常状况时，可以第一时间内触发信号来扣停列车，便于及时处理问题，避免出现安全事故。本实用新型所述的城市轨道交通列车车门结构，结构简单，能够有效检测到轨道交通列车出站车门闭合时是否夹到物体，避免列车开动引发更大安全事故，同时可以有效检测车门下端是否存在障碍物，便于及时清理障碍物。
19.所述的压力传感器6为mems传感器。所述的mems传感器采用单晶硅材料，单晶硅材料中间设置力敏膜片，力敏膜片形成多只应变电阻，多只应变电阻连接成电路。上述结构，压力传感器选用mems传感器。mems传感器制作时，采用单晶硅材料，再采用mems技术在单晶硅材料中间制作成力敏膜片，然后在力敏膜片上扩散杂质形成四只应变电阻，再以惠斯顿电桥方式将应变电阻连接成电路，来获得高灵敏度。这样，压力传感器能够灵敏感应压力数值，并且及时反馈数值。
20.所述的左车门2的多个压力传感器6设置为能够分别向车门控制单元7反馈各自的
实际压力数值的结构。所述的右车门3的多个压力传感器6设置为能够分别向车门控制单元7反馈各自的实际压力数值的结构。上述结构，当车门闭合夹到物体时，接触到物体的一个或多个压力传感器会感受到压力，并及时将异常的压力向车门控制单元7反馈，这样，实现车门控制单元7及时准确采集到异常压力数值。
21.所述的车门控制单元7设置为能够向车载控制器8反馈压力传感器6检测到的异常压力数值信号的结构。所述的车载控制器8设置为能够控制城市轨道交通列车行驶和停止的结构。上述结构，车门控制单元7采集到异常压力数值后，反馈给车载控制器，车载控制器反馈信号给信号系统，信号系统此时将列车扣在站台，不会发车，确保列车随车人员或站台人员确认处理无异常后，重新进行上述车门关闭动作，无异常后正常发车。这样，有效通过压力数值的监控，避免车门闭合夹人夹物情况下还会自动发车的漏洞出现，提高运营的安全性。
22.本实用新型所述的城市轨道交通列车车门结构，列车进站后车门关闭满足以下条件：a)门使能有效；b)车速为零速；c)vatc通过can总线发出闭门指令。闭门指令发出后，车门会在3s内左右关闭。当在关闭运动过程中检测到障碍物时，车门控制单元(dcu)将控制车门在关闭方向上施加150-300n(此数值可以根据需要调整)的力，持续0.5-3s(此数值可以根据需要调整)。如果无法克服障碍，车门将重新打开0-1300mm(此数值可以根据需要调整)，然后停止0-8s(此数值可以根据需要调整)。车门将在列车网络上检测到关闭状态时发送障碍物。在这之后，门将试图再次关闭。如果障碍物仍然存在，dcu将施加150-300n(此数值可以根据需要调整)的闭合力，持续0.5-3s(此数值可以根据需要调整)。0.5-3s(此数值可以根据需要调整)后，门将重新打开0-1300mm(此数值可以根据需要调整)，并停止0-8s(可调)，然后门将再次关闭。如果车门未能关闭1-5次(可调)，dcu将施加150-300n(此数值可以根据需要调整)的关闭力，持续1min，则车门将打开0-1300mm(此数值可以根据需要调整)。此时，车门将停在当前位置，并等待来自vatc或驾驶员控制面板的下一个命令。dcu将通过列车网络通知列车管理系统(tms)已超过关闭时的障碍物检测次数。这是车门关闭检测防夹的逻辑。本实用新型的每结构，是在这样的控制逻辑的基础上进行改进，解决技术问题。
23.本实用新型所述的城市轨道交通列车车门结构，在左车门侧边和右车门侧边分别增加压力传感器，压力传感器与车门控制单元(door control unit)连接，压力传感器用于监测车门侧边的密封胶条处的闭合压力，以此来判断车门是否安全闭合，或是有无夹住物品。左密封胶条内部的左车门侧边从上到下按间隙设置多个压力传感器，右密封胶条内部的右车门侧边从上到下按间隙设置多个压力传感器，这样的结构设置，每个压力传感器覆盖一定的区段，从而可以分段检测关门压力大小。车门闭合的控制逻辑如下：当门接受车载控制器发出的关门指令后，一种情况为关门动作顺利使车门闭合，此时每个压力传感器分别检测对应区段的压力，各压力传感器都反馈某一常量数值(0或稍大一点)，反馈后车门控制单元车载控制器控制车门正常闭合完成，车载控制器再反馈给信号系统执行发车命令。另一种情况为关门动作顺利使门闭合，而部分压力传感器检测到部分区段压力有明显异常(明显大于常量数值)，这说明门闭合后存在夹住物体的现象，可能是夹住了较软物体或是夹住了小于红外感应尺寸的物体或是车门底部有障碍物，车门控制单元采集到车门闭异常信息后，反馈给车载控制器(vatc)，车载控制器反馈信号给信号系统，信号系统此时将列车
扣在站台，不会发车，确保列车随车人员或站台人员确认处理无异常后，重新进行上述车门关闭动作，无异常后正常发车。为有效检测车门下端是否存在障碍物，左车门侧边最下端和右车门侧边最下端分别设置压力传感器，这样，当车门关闭夹到车门下端的障碍物时，最下端的压力传感器能够及时向车门控制单元反馈压力异常信号，使得车门控制单元采集到车门闭异常信息后，反馈给车载控制器(vatc)，车载控制器反馈信号给信号系统，信号系统此时会将列车扣在站台，警示相关人员进行障碍物清理。本实用新型的城市轨道交通列车车门结构，当检测到车门闭合异常状况时，可以第一时间内触发信号来扣停列车，便于及时处理问题，避免出现安全事故。本实用新型所述的城市轨道交通列车车门结构，结构简单，能够有效检测到轨道交通列车出站车门闭合时是否夹到物体，避免列车开动引发更大安全事故，同时可以有效检测车门下端是否存在障碍物，便于及时清理障碍物。
24.上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围内。