浮动式车门压力检测仪及轨道车辆车门压力检测方法与流程

本发明涉及一种浮动式车门压力检测仪，用于轨道车辆车门压力的检测，本发明还涉及一种轨道车辆车门压力检测方法。

背景技术：

车辆旅客上下的车门，尤其是城市轨道交通高速运行车辆的对开车门，是一个安全性能要求较高的产品部件，其开闭动作的各项性能指标必须保证达到设计标准，特别是闭门距离在100-115mm范围内的压力，应保持在安全的取值范围内，以确保车门夹入旅客肢体时不会造成伤害，保证乘客上下的顺畅和安全。这不仅要求制造厂家在产品制造过程中需要测试产品的性能指标，保证产品的质量。同时，在产品投入使用后的检修保养过程中，也需要经常检测这些参数，以保证运行车辆的性能，为产品的安全状态提供准确的信息。

CN201120185377.0，公开一种手持式车门压力检测仪，属于车辆对开式车门的检测装置，包括一个壳体，在壳体内设有压力测试传感器和中央处理器，壳体的表面设有显示屏，并在壳体上设有操作键；壳体上靠近压力测试传感器的两侧分别设有接触挡板，两个接触挡板分别与压力测试传感器的两侧接触，并作为车门压力受力点将车门压力状况传递给压力测试传感器，压力测试传感器再将所采集的压力信号值传给中央处理器，并由显示屏显示出来，适用于各种对开车门的现场压力检测。这种检测方式的主要缺点是：在检测过程中当车门与检测装置接触时，车门的关闭速度不会进行适当缓冲，而是直接压紧两个受力点，与实际夹门事故中由于肢体的弹性还会对车门的闭合速度进行一定缓冲的受力过程并不相同，并不能准确反应出实际发生夹门事故中车门作用在受力点上的压力和两个对开车门的隔开距离，所以上述车门压力检测装置的准确性和可靠性还有待提高。

技术实现要素：

本发明提供的浮动式车门压力检测仪，检测过程模拟夹门过程中的受力过程，车门压力数据更加真实有效，为闭门距离在100-115mm范围内的压力安全取值，提供有效而可靠的试验数据，确保车门夹入旅客肢体时不会造成伤害，提高轨道车辆车门启闭安全性。本发明还涉及一种轨道车辆车门压力检测方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

浮动式车门压力检测仪，包括用于接触感应车门压力的检测筒和固定在检测筒上的手柄，其特征在于检测筒的一端为装有压力传感器的固定端，另一端为与固定端轴向对齐且可沿轴向弹性伸缩的浮动端，浮动端在车门压力推动下沿轴向缩进并将车门压力传递作用在传感器上。

优选的，所述的检测筒包括外壳、沿轴向可活动的装在外壳左端的浮动套、固定在外壳右端且与浮动套同轴对齐的固定套以及置于外壳中且安装在浮动套和固定套之间的弹性伸缩组件，压力传感器沿中轴线装在固定套中，且压力传感器与弹性伸缩组件一端贴合接触，浮动套与弹性伸缩组件另一端同轴连接，浮动套的外端面为浮动端，固定套的外端面为固定端，弹性伸缩组件随浮动套轴向缩进而压缩。

优选的，所述的浮动套包括外筒和同轴固定在外筒内的内筒，外筒的外端为浮动端，内筒一端与外筒同轴连接，另一端伸入至外壳中且与固定套沿轴向隔开不接触，弹性伸缩组件同轴设置在内筒中，且一端与内筒内端面与相抵，另一端从内筒中伸出与压力传感器相抵，内筒沿轴向缩进压缩弹性伸缩组件并与传感器通过弹性伸缩组件间接硬接触。

优选的， “内筒沿轴向缩进压缩弹性伸缩组件并与传感器通过弹性伸缩组件间接硬接触”是指所述的弹性组件包括同轴设置在内筒中的弹簧和与弹簧同轴的止挡，弹簧的一端抵在内筒内端面上，另一端从内筒中伸出抵在止挡上，止挡的一端与传感器贴合接触，内筒沿轴向缩进压缩弹簧并与止挡的另一端接触，使内筒通过止挡与传感器硬接触。

优选的，所述的止挡呈T字型，一端与传感器贴合接触，另一端伸入至弹簧中，且与内筒的内端面沿轴向隔开不接触，内筒的内端面上装有可调整内筒缩进位移的调节螺栓，调节螺栓沿中轴线设置，调节螺栓的螺纹端旋入内筒的内端面中，螺头端与止挡沿轴向隔开不接触，调节螺栓与止挡的轴向间隔距离小于内筒与固定套的轴向间隔距离。

优选的，所述的外壳内装有支撑内筒沿轴向设置并对内筒的运动进行导向的支撑导向组件，所述的支撑导向组件沿轴向设置，且与内筒的外筒壁导向配合。

优选的，所述的支撑导向组件包括沿轴向设置在内筒外周的导轨和装在导轨上与内筒的外筒壁滚动接触的轴承，所述的导轨固定在外壳上且沿中轴线空间对称设置至少两个，导轨与内筒间隙配合， 导轨的轴向长度不小于内筒轴向长度的/，一个导轨上设置多个沿轴向均匀隔离分布的轴承。

优选的，所述的导轨由两块导向板组成，导向板与外壳固定，轴承装在两个导向板之间，导向板具有与内筒外壁间隙配合的导向圆弧面。

优选的，所述的外壳上装有与传感器数据传输连接的人机交互数控显示器，所述的手柄的端部内装有带有USB接口的数据存储模块，所述的数据存储模块与人机交互数控显示器数据传输连接。

轨道车辆车门压力检测方法，采用以上所述的浮动式车门压力检测仪进行车门压力检测，其特征在检测方法为：手持手柄将检测筒置于车门中间，用固定端和浮动端作为车门接触面，在车门关闭的过程中一侧车门与固定端接触，另一侧车门与浮动端接触，浮动端在车门压力的推动下沿轴向缩进并将车门压力传递作用在传感器上，实现对车门压力的检测。

本发明的有益效果是：

本发明的浮动式车门压力检测仪中检测筒一端为固定端，另一端为浮动端，浮动端在车门压力推动下沿轴向缩进并将车门压力传递作用在传感器上，与车门关闭时旅客肢体受夹过程相同，通过浮动端的弹性伸缩对车门的夹紧进行缓冲，车门因浮动端的弹性力而在夹紧过程中首先进行压力缓冲，然后浮动端与固定端中的压力传感器通过止挡硬接触将车门压力才传递至压力传感器上，对缓冲运动后的车门压力进行检测，以检测车门夹紧过程中车门经弹性缓冲过后的压力，检测过程模拟夹门故意中的受力过程，车门压力数据更加真实有效，为闭门距离在100-115mm范围内的压力安全取值，提供有效而可靠的试验数据，确保车门夹入旅客肢体时不会造成伤害，提高轨道车辆车门启闭安全性。

检测筒中的浮动套通过弹性伸缩组件实现沿轴向的伸缩运动，并通过弹性伸缩组件中的止挡与传感器硬接触，止挡对浮动套的缩进进行有效限位，避免因浮动套缩进过限而影响检测数据，检测可靠性高。

浮动套的伸进位移，通过浮动套中内筒上的调节螺栓进行调节，可根据闭门距离进行调整，以适应不同闭门距离要求下车门压力的检测。

浮动套的运动通过支撑导向组件支撑并导向，保证浮动套始终沿轴向伸缩，硬接触时车门压力沿轴向传递至压力传感，可通过浮动套的沿轴向的导向运动对检测筒在车门之间的位置进行纠正，使检测筒轴向与车门运动方向一致，保证压力检测数据的准确性和有效性。

浮动套沿轴向伸缩运动过程中，通过支撑导向组件中的轴承与浮动套的内筒滚动接触，即减少浮动套运动过程中的接触摩擦，减少浮动套的磨损，也通过滚动式接触配合对浮动套的运动进行精准导向，进一步提高检测的可靠性和准确性。

附图说明

图1为浮动式车门压力检测仪的结构示意图。

图2为检测筒的半剖图。

图3为检测筒另一个方向的半剖图。

具体实施方式

下面结合图1至图3对本发明的实施例做详细说明。

浮动式车门压力检测仪，包括用于接触感应车门压力的检测筒1和固定在检测筒1上的手柄2，其特征在于检测筒1的一端为装有压力传感器3的固定端11，另一端为与固定端11轴向对齐且可沿轴向弹性伸缩的浮动端12，浮动端12在车门压力推动下沿轴向缩进并将车门压力传递作用在传感器3上。

以上所述的浮动式车门压力检测仪中检测筒一端为固定端11，另一端为浮动端12，浮动端12在车门压力推动下沿轴向缩进并将车门压力传递作用在传感器上，与车门关闭时旅客肢体受夹过程相同，通过浮动端的弹性伸缩对车门的夹紧进行缓冲，车门因浮动端的弹性力而在夹紧过程中首先进行压力缓冲，然后将车门压力才传递至压力传感器上，对缓冲运动后的车门压力进行检测，以检测车门夹紧过程中车门经弹性缓冲过后的压力，检测过程模拟夹门故意中的受力过程，车门压力数据更加真实有效，为闭门距离在100-115mm范围内的压力安全取值，提供有效而可靠的试验数据，确保车门夹入旅客肢体时不会造成伤害，提高轨道车辆车门启闭安全性。

其中，所述的检测筒1包括外壳13、沿轴向可活动的装在外壳13左端的浮动套14、固定在外壳13右端且与浮动套14同轴对齐的固定套15以及置于外壳中且安装在浮动套14和固定套15之间的弹性伸缩组件16，压力传感器3沿中轴线装在固定套15中，且压力传感器3与弹性伸缩组件16一端贴合接触，浮动套14与弹性伸缩组件16另一端同轴连接，浮动套14的外端面为浮动端12，固定套15的外端面为固定端11，弹性伸缩组件16随浮动套14轴向缩进而压缩。从图中可以看出弹性伸缩组件16夹在浮动套14和固定套15之间，随浮动套14的缩进而压缩，随浮动套14的伸出而恢复，对浮动套14的缩进进行缓冲，在缓冲过程中车门的关闭速度降低，车门压力有所降低，相比车门直接夹持传感器两端受力点，车门压力更小，与实际夹门事故过程相同，车门压力与实际夹门事故中的夹持压力更相近，检测的可靠性更高。

其中，所述的浮动套14包括外筒14.1和同轴固定在外筒14.1内的内筒14.2，外筒14.1的外端为浮动端12，内筒14.2一端与外筒14.1同轴连接，另一端伸入至外壳13中且与固定套15沿轴向隔开不接触，弹性伸缩组件16同轴设置在内筒14.2中，且一端与内筒14.2内端面与相抵，另一端从内筒14.2中伸出与压力传感器3相抵，内筒14.2沿轴向缩进压缩弹性伸缩组件16并与传感器3通过弹性伸缩组件16间接硬接触。

“内筒14.2沿轴向缩进压缩弹性伸缩组件16并与传感器3通过弹性伸缩组件16间接硬接触”是指所述的弹性组件16包括同轴设置在内筒14.2中的弹簧16.1和与弹簧16.1同轴的止挡16.2，弹簧16.1的一端抵在内筒14.2内端面上，另一端从内筒14.2中伸出抵在止挡16.2上，止挡16.2的一端与传感器3贴合接触，内筒14.2沿轴向缩进压缩弹簧16.1并与止挡16.2的另一端接触，使内筒14.2通过止挡16.2与传感器3硬接触。

如图所示，外筒14.1和内筒14.2是同轴固定的，在浮动套14缩进过程中，外筒14.1和外筒14.2同步内向运动，内筒14.2的运动作用在弹性伸缩组件16上使其压缩，在压缩过程中内筒14.2与止挡16.2接触，使得内筒14.2、止挡16.2和传感器3形成沿轴向的硬接触，实现内筒14.2与传感器3间接硬接触，将车门压力传递作用在传感器3上，实现对车门压力的感应检测。在浮动套14的运动过程中，弹簧16.1处于压缩或恢复状态，止挡16.2始终处于静止状态，止挡16.2的作用在于限位浮动套14的缩进位移，防止浮动套14缩进过限，当内筒14.2与止挡16.2硬接触时，车门压力沿轴向从内筒14.2、止挡16.2到压力传感器3依次传递，作用在传感器3上，传感器3与固定端11贴合接触，固定端11为一侧车门的受力面，浮动端12为另一侧车门的受力面，从而实现两侧车门受力面作用力直接及间接传递作用在传感器3上，实现车门压力的检测。

其中，所述的止挡16.2呈T字型，一端与传感器3贴合接触，另一端伸入至弹簧16.1中，且与内筒14.2的内端面沿轴向隔开不接触，内筒14.2的内端面上装有可调整内筒14.2缩进位移的调节螺栓14.3，调节螺栓14.3沿中轴线设置，调节螺栓14.3的螺纹端旋入内筒14.2的内端面中，螺头端与止挡16.2沿轴向隔开不接触，调节螺栓14.3与止挡16.2的轴向间隔距离小于内筒14.2与固定套15的轴向间隔距离。调节螺栓14.3调节浮动套14的缩进位移，调节螺栓14.3与止挡16.2的轴向间隔距离小于内筒14.2与固定套15的轴向间隔距离，保证浮动套缩进过程中，调节螺栓14.3与止挡16.2硬接触时，内筒14.2与固定套15还未接触，即实现将车门压力传递作用在压力传感器3上，也保证在浮动套缩进过程中内筒14.2与固定套15始终不会接触，检测仪的结构可靠性高。浮动套14的伸进位移，通过调节螺栓14.3进行调节，可根据闭门距离进行调整，以适应不同闭门距离要求下车门压力的检测，提供检测仪的实用性。

其中，所述的外壳13内装有支撑内筒14.2沿轴向设置并对内筒14.2的运动进行导向的支撑导向组件17，所述的支撑导向组件17沿轴向设置，且与内筒14.2的外筒壁导向配合。支撑导向组件17即对内筒14.2即到支撑作用，保证内筒14.2始终沿轴向设置，也对内筒14.2的运动进行导向，避免车门压力偏移，提高检测的准确性和可靠性。并且可通过浮动套14的沿轴向的导向运动对检测筒1在车门之间的位置进行纠正，使检测筒轴向与车门运动方向一致，保证压力检测数据的准确性和有效性。

具体的，所述的支撑导向组件17包括沿轴向设置在内筒14.2外周的导轨17.1和装在导轨17.1上与内筒14.2的外筒壁滚动接触的轴承17.2，所述的导轨17.1固定在外壳13上且沿中轴线空间对称设置至少两个，导轨17.1与内筒14.2间隙配合， 导轨17.1的轴向长度不小于内筒14.2轴向长度的1/2，一个导轨17.1上设置多个沿轴向均匀隔离分布的轴承17.2。导轨17.1对内筒14.2进行初步导向，轴承17.2与内筒14.2的外筒壁滚动接触，在内筒14.2的运动过程中轴承17.2在内筒14.2的外筒壁上滚动，即减少内筒14.2运动过程中的接触摩擦，减少内筒14.2的磨损，也通过滚动接触对内筒14.2的运动进行精准导向，进一步提高检测的可靠性和准确性。

具体的，所述的导轨17.1由两块导向板17.11组成，导向板17.11与外壳13固定，轴承17.2装在两个导向板17.11之间，导向板17.11具有与内筒14.2外壁间隙配合的导向圆弧面17.12。两个导向板17.11组成的导轨，强度更大，更不易变形偏移，使轴承17.2的安装结构更稳定，对内筒14.2的导向和支撑更可靠。检测仪的内部的结构稳定性更好，使用可靠性更高。

具体的，所述的外壳13上装有与传感器3数据传输连接的人机交互数控显示器13.1，所述的手柄2的端部内装有带有USB接口的数据存储模块2.1，所述的数据存储模块2.1与人机交互数控显示器13.1数据传输连接。人机交互数控显示器13.1可显示压力传感器3的实时感应数值，并实现人机交互功能，数据存储模块2.1可存储历史检测记录，便于检测记录的导出。

本发明还保护一种轨道车辆车门压力检测方法，采用以上所述的浮动式车门压力检测仪进行车门压力检测，其特征在检测方法为：手持手柄2将检测筒1置于车门中间，用固定端11和浮动端12作为车门接触面，在车门关闭的过程中一侧车门与固定端11接触，另一侧车门与浮动端12接触，浮动端12在车门压力的推动下沿轴向缩进并将车门压力传递作用在传感器3上，实现对车门压力的检测。

以上所述的轨道车辆车门压力检测方法的检测过程与车门关闭时旅客肢体受夹过程相同，通过浮动端的弹性伸缩对车门的夹紧进行缓冲，车门因浮动端的弹性力而在夹紧过程中首先进行压力缓冲，然后浮动端与固定端中的压力传感器通过止挡硬接触将车门压力才传递至压力传感器上，对缓冲运动后的车门压力进行检测，以检测车门夹紧过程中车门经弹性缓冲过后的压力，检测过程模拟夹门故意中的受力过程，车门压力数据更加真实有效，为闭门距离在100-115mm范围内的压力安全取值，提供有效而可靠的试验数据，确保车门夹入旅客肢体时不会造成伤害，提高轨道车辆车门启闭安全性。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。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的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。