[發明專利]一種掃描式射束探測裝置及其方法

在審

• 申請號: 201510738525.X
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN105301671A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 王啟華
• 申請（專利權）人: 王啟華
• 主分類號: G01V8/20
• 分類號: G01V8/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 郝瑞剛

技術領域

本發明涉及安全防范和鐵路安全探測技術領域，尤其涉及高鐵、城鐵站臺的一種掃描式射束探測裝置及其方法。

背景技術

高速鐵路、城際鐵路的站臺上設有安全門(或屏蔽門)裝置，該安全門(或屏蔽門)與地鐵的安全門(或屏蔽門)裝置作用類同，可以防止乘客候車時跌落軌道，以及列車高速通過時空氣負壓構成的危險，減少人為引起的停車延誤和行車事故。但是，為保證列車的安全運行，在列車與安全門(或屏蔽門)之間必須保留一定寬度的隔離區域,這個區域也是列車停靠時旅客的應急通道。

一般來說,該隔離區域內進一步設置有安全限界，據此隔離區域內又分為安全限界內隔離區域和安全限界外隔離區域兩部分,安全限界內隔離區域為安全門邊線到安全限界區域,允許設置安全防護裝置，安全限界外隔離區域為安全限界到站臺邊線區域，禁止安裝任何設備。

當少數乘客不顧安全信號提示，上車未成又未及時退回安全門內時，人體或攜帶的物體就會滯留在該隔離區域處，列車啟動后即可能導致傷亡事故的發生，同時危及行車安全。為此，高鐵、城鐵的安全門(或屏蔽門)裝置均需在該隔離區域采取可靠的探測防護措施。

地鐵同樣存在類似的情況。由于地鐵列車運行速度低，其隔離區域又無應急通道作用因而該區域很窄，由此地鐵內的安全限界外隔離區域非常窄，遠小于正常人體寬度，因此在現有安全限界內隔離區域允許設置的安全防護裝置，即可同時兼顧安全限界外隔離區域的防夾人檢測或防護。例如在地鐵站臺的現有安全限界內隔離區域，在屏蔽門(或安全門)的滑動門上加裝安全擋板，在夾縫通道上安裝對射式主動紅外線探測器和對射式激光探測器等方法都可能兼顧很窄的安全限界外隔離區域(例如小于50mm)的防護。

然而，在高速鐵路、城際鐵路中，由于運行速度顯著提高，安全限界向站臺內方向明顯偏移,導致安全限界外隔離區域明顯加寬，并遠超過人體寬度(例如640mm)，加上其旅客應急通道功能引起的限界內隔離區域加寬,使得乘客非常容易滯留在危險的隔離區域內。由于安全限界外隔離區域的站臺地面上方不允許加裝任何設備和檢測裝置，如此造成高速行車、寬的安全限界外隔離區域、無法安裝檢測和防護措施等幾項因素并存，使得乘客人身和行車安全受到更為嚴重的威脅。

而且，在允許和便于加裝檢測裝置的一般探測區域的安全防范中，通常是采用激光發射器、紅外發光管和微波發射器等并配以相應的接收器來組成對射式線束入侵探測器，并采用多線束和柵格式排列組成平面入侵探測器。為了保證寬覆蓋和盡量減少漏檢測，需要大幅度增加線束設備的數量，由此會顯著加大設備成本和明顯增加技術復雜性，因而也嚴重地限制了它們的推廣和應用。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是對安全限界內、外隔離區域實現全覆蓋和無縫隙的安全探測，防止乘客滯留和被夾在該隔離區域內，同時探測設備本身也沒有超出安全限界布設。本發明提供的一種掃描式射束探測裝置，可以解決高鐵和城鐵站臺安全限界內、外隔離區域的探測區域全覆蓋的問題，同時又實現了無縫式高密度檢測，其結構更加合理優化和成本明顯降低，具有更為安全、有效、可靠的優越性。

同時也為一般安全防范區域的探測防護提供了一種新的全覆蓋、無縫隙的平面入侵探測器方案。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種掃描式射束探測裝置，其包括射束發射器、射束接收器和兩個掃描支架；所述兩個掃描支架可滑動地分別平行設置在隔離區域的首、尾兩端，兩個所述掃描支架分為發射掃描架和接收掃描架；

接收掃描架上設置有射束接收器；發射掃描架上設置有射束發射器或者射束折射器；

發射掃描架和接收掃描架同步滑動，射束發射器發出的射束直接射入或經射束折射器折射后射入所述射束接收器，射束橫掃過整個隔離區域。

進一步，所述隔離區域分割為N個分區；所述掃描式射束探測裝置包括N個所述射束發射器和N個所述射束接收器；

N個射束接收器均勻設置在所述接收掃描架上，N個所述射束發射器或者N個所述射束折射器均勻設置在所述發射掃描架上；第i射束接收器、第i射束發射器和第i射束折射器分別與第i分區相對應；

發射掃描架和接收掃描架同步滑動，第i射束發射器發出的第i射束直接射入或經第i射束折射器折射后射入第i射束接收器，第i射束橫掃過整個第i分區，其中N為不小于1的自然數，i∈(1,2，…N)。N大小根據隔離區域的寬度或實際需要而做適當選擇。