一种光电式人防区间隔断门状态监测装置的制作方法

本实用新型属于轨道交通设备技术领域，具体涉及一种光电式人防区间隔断门状态监测装置。

背景技术：

城市轻轨具有速度快、运量大、能耗少、污染小、准点运行、安全性高等优点，是当今世界上发展最为迅猛的轨道交通形式。它与地下铁道、城市铁路及其它轨道交通形式构成城市快速轨道交通体系。

轨道车辆运行时需要穿过大量隧道，以及隧道中的人防区间隔断门，人防区间隔断门是隧道内起隔断作用的门，主要用于战时防控、掩蔽人员和物资。列车运行时，隔断门处于正常开启的状态，如果间隔断门处于非正常开启，开启角度较小或者关闭时，运行的列车会与隔断门发生碰撞，造成严重后果。现有的隔断门一般没有安装监测装置，当隔断门处于非正常的关闭状态时，如果列车驾驶员不能及时知晓并作出车辆控制，那么非常容易造成严重的交通事故。

技术实现要素：

本实用新型目的是：旨在提供一种光电式人防区间隔断门状态监测装置，以对隔断门的开启状态进行实时地监测，一旦隔断门非正常开启，工作人员能够及时得知并采取紧急措施，避免发生严重后果。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种光电式人防区间隔断门状态监测装置，包括隔断门和门框，所述隔断门铰接在门框上，门框安装在隧道墙壁上，所述隔断门下端靠近门框的一侧开设有第一腔体，所述第一腔体底部开设有矩形的通孔，所述通孔内转动连接有第一转轴，所述第一转轴上连接有滚轮和主动齿轮，所述滚轮下端伸出通孔并与地面挤压接触，所述第一腔体内转动连接有第二转轴，所述第二转轴上连接有从动齿轮和第一转盘，所述从动齿轮与主动齿轮啮合，所述第一转盘的边缘沿圆周方向均匀套有第一连接杆，所述第一连接杆可在第一转盘上转动和滑动；

所述门框下端开设有第二腔体，所述第二腔体内安装有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块顶部连接有遮光板，所述第二腔体后端安装有光电检测模块，所述遮光板位于光电检测模块中部，所述滑块螺纹连接有螺杆，所述螺杆前端连接有第二转盘，所述第二转盘的边缘沿圆周方向均匀套有第二连接杆，第二连接杆可在第二转盘上转动和滑动，所述第二连接杆通过万向节与第一连接杆连接；

所述门框内还安装有微控制器模块、声光报警模块和继电器，所述光电检测模块、声光报警模块和继电器均与微控制器模块电性连接。

进一步限定，在地面上还设有弧形的轨道，所述滚轮滚动连接在轨道内。当需要关闭或者开启隔断门时，滚轮在轨道内滚动，更加利于隔断门运动，操作更加省力。

进一步限定，所述遮光板尾部的上下两侧还连接有除尘刷。当遮光板向外运动时，除尘刷能够将光电检测模块上的灰尘扫掉，从而提高光电检测模块检测的准确性。

进一步限定，所述第一连接杆和第二连接杆的数量均为三个。这样方便于第一转盘和第二转盘的转动，

进一步限定，所述滚轮表面设有防滑纹。当隔断门转动时，滚轮在地面上滚动，防滑纹能够增大摩擦力，防止滚轮打滑，方便滚轮滚动。

进一步限定，所述微控制器模块的型号为MSP430G2553，所述声光报警模块为磁吸式声光报警器，且型号为LTD-5102J，所述光电检测模块为槽型光电开关，且型号为E3S-GS50E4，所述继电器的型号为JWXC-1700。

本实用新型的工作原理为：工作时，如果隔断门处于正常开启的状态，遮光板遮挡了光电检测模块的光信号传输，光电检测模块输出低电平信号并传输给微控制器模块，微控制器模块控制本地声光报警模块报警关闭、继电器通电吸合，列车运行控制系统检测到继电器状态为吸合状态，故而不报警；当隔断门转动时，滚轮在地面上滚动，滚轮带动第一转轴、主动齿轮、从动齿轮、第二转轴、第一转盘、第一连接杆转动，第一连接杆通过万向节带动第二连接杆、第二转盘和螺杆转动，螺杆的转动带动滑块在滑槽内向左滑动，从而带动遮光板向左运动，光电检测模块的光信号被接通，光电检测模块输出高电平信号并传输给微控制器模块，微控制器模块控制本地声光报警模块报警开启、继电器断电释放，列车运行控制系统检测到继电器状态为释放状态，故而进入报警状态。

本实用新型的优点主要有：

1、解决当前轨道区间隔断门缺乏开启状态的信号检测传输问题，能将轨道区间隔断门状态实时传送给列车运行控制中心，一旦发现危险及时通知现场工作人员检查故障并通知列车司机停车。

2、克服了传统机械接触式传感器的弹簧容易老化、使用寿命短的问题。

3、检测装置采用非接触式光电模块，检测灵敏度高。

4、能实时显示隔离门状态，同时增加了震动偏移冗余度，避免了误报的发生。

5、可基于原有的列车信号系统传输，总体成本较低，很容易推广转化。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型实施例的局部剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施例的安装结构示意图；

图3为本实用新型实施例的原理示意图；

主要元件符号说明如下：

隔断门1、第一腔体11、通孔12、第一转轴13、滚轮14、主动齿轮15、第二转轴16、从动齿轮17、第一转盘18、第一连接杆19、门框2、第二腔体21、滑槽22、滑块23、遮光板24、光电检测模块25、螺杆26、第二转盘27、第二连接杆28、万向节29、轨道3。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

需要提前说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1到图3所示，本实用新型的一种光电式人防区间隔断门状态监测装置，包括隔断门1和门框2，隔断门1铰接在门框2上，门框2安装在隧道墙壁上，隔断门1和门框2的结构均为现有技术，本技术方案与现有技术的不同之处在于：为了在隔断门1内安装检测装置，在隔断门1下端靠近门框2的一侧开设有矩形结构的第一腔体11，第一腔体11内转动连接有第二转轴16，第二转轴16上连接有从动齿轮17和第一转盘18，第一腔体11底部开设有矩形的通孔12，通孔12内转动连接有第一转轴13，第一转轴13上连接有滚轮14和与从动齿轮17啮合的主动齿轮15，其中滚轮14下端伸出通孔12，滚轮14下端与地面接触，当隔断门1转动时，滚轮14可在地面上滚动，从而带动第一转轴13转动，第一转盘18的边缘沿圆周方向均匀开设有三个通孔，三个通孔内分别套有一个第一连接杆19，第一连接杆19可在通孔内转动和滑动。

为了在门框2内安装检测装置，门框2下端开设有矩形结构的第二腔体21，第二腔体21内安装有滑槽22，滑槽22可以安装在第二腔体21的侧壁或者底部，滑槽22内滑动连接有滑块23，滑块23顶部连接有遮光板24，第二腔体21后端安装有光电检测模块25，在本实施例中，光电检测模块25为槽型光电开关，且型号为E3S-GS50E4，遮光板24位于光电检测模块25槽型中部。

滑块23螺纹连接有螺杆26，螺杆26前端连接有第二转盘27，第二转盘27的结构与第一转盘18的结构类似，第二转盘27的边缘沿圆周方向均匀开设有三个通孔，三个通孔内分别套有一个第二连接杆28，第二连接杆28可在通孔内转动和滑动，并且第二连接杆28通过万向节29与第一连接杆19连接。

门框2内还安装有微控制器模块MSP430G2553、声光报警模块LTD-5102J和继电器JWXC-1700，光电检测模块25、声光报警模块LTD-5102J和继电器JWXC-1700均与微控制器模块MSP430G2553电性连接。

工作时，如果隔断门1处于正常开启的状态，此时隔断门1靠近墙壁，遮光板24位于光电检测模块E3S-GS50E4的槽型之间，遮光板24遮挡了光电检测模块E3S-GS50E4的光信号传输，光电检测模块E3S-GS50E4输出低电平信号并传输给微控制器模块MSP430G2553，微控制器模块MSP430G2553控制本地声光报警模块LTD-5102J报警关闭、继电器JWXC-1700通电吸合，列车运行控制系统检测到继电器JWXC-1700状态为吸合状态，故而不报警。

当隔断门1由于某些原因转动时，滚轮14在地面上滚动，在本实施例中，为了增大摩擦力，方便滚轮14滚动，在滚轮14的表面设有防滑纹，滚轮14的滚动带动第一转轴13、主动齿轮15、从动齿轮17和第二转轴16依次转动，第二转轴16再带动第一转盘18转动，从而使三个第一连接杆19转动，第一连接杆19通过万向节29带动第二连接杆28转动，第二连接杆28再带动第二转盘27和螺杆26转动，螺杆26的转动带动滑块23在滑槽22内向左滑动，从而带动遮光板24向左运动。

在本实施例中，为了避免误报，检测装置增加了震动偏移冗余度，所以当遮光板24在光电检测模块E3S-GS50E4的槽型之间移动但未完全移出时，遮光板24仍然遮挡了光电检测模块E3S-GS50E4的光信号传输，光电检测模块E3S-GS50E4输出低电平信号并传输给微控制器模块MSP430G2553，微控制器模块MSP430G2553控制本地声光报警模块LTD-5102J报警关闭、继电器JWXC-1700通电吸合，列车运行控制系统检测到继电器JWXC-1700状态为吸合状态，故而不报警；当遮光板24完全从光电检测模块E3S-GS50E4的槽型之间移出时，光电检测模块E3S-GS50E4的光信号被接通，光电检测模块E3S-GS50E4输出低电平信号并传输给微控制器模块MSP430G2553，微控制器模块MSP430G2553控制本地声光报警模块LTD-5102J报警开启、继电器JWXC-1700断电释放，列车运行控制系统检测到继电器JWXC-1700状态为释放状态，故而进入报警状态，值班员立刻通知现场工作人员检查故障并通知该路段列车司机停车待命。

在上述实施例中，当遇到特殊情况需要关闭隔断门1时，需要人工推动隔断门1转动，为了使操作更加省力，在地面上还设有弧形的轨道3，滚轮14滚动连接在轨道3内。当需要关闭或者开启隔断门1时，滚轮14在轨道3内滚动，更加利于隔断门1运动，从而达到省力的目的。

另外，由于光电检测模块E3S-GS50E4长期处于静止状态，其表面可能会有灰尘积累，为了提高光电检测模块E3S-GS50E4检测的准确性，在本实施例中，遮光板24尾部（如图1中遮光板24的右端）的上下两侧还连接有除尘刷（图中未画出），除尘刷常态顶在光电检测模块25的上下端的内侧之间，即常态阻挡分隔开E3S-GS50E4的发射端和接收端。当遮光板24完全从光电检测模块E3S-GS50E4的槽型之间移出时，除尘刷同步移动能够将光电检测模块E3S-GS50E4槽型内侧壁上的灰尘扫掉，光电检测模块E3S-GS50E4的光信号被接通，进入报警状态。实际上，也可在光电检测模块E3S-GS50E4的槽型之间设置防尘刷等自动控制的清扫结构，能够自动定时对光电检测模块E3S-GS50E4进行清扫，从而提高光电检测模块E3S-GS50E4检测的准确性。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上对本实用新型提供的一种光电式人防区间隔断门状态监测装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。