[發明專利]一種具有安全功能的軌道交通閘機扇門控制系統

在審

• 申請號: 201711325478.1
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107905678A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 茅飛;陸馳宇;葉安孝;周洲;劉步鋼;朱偉;王宇波;胡鵬;黃健
• 申請（專利權）人: 南京康尼電子科技有限公司
• 主分類號: E05F15/73
• 分類號: E05F15/73;E05F15/603;E05F15/40
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 閆方圓,董建林

技術領域

本發明涉及軌道交通技術領域，具體涉及一種具有安全功能的軌道交通閘機的扇門模塊控制方法。

背景技術

近年來，軌道交通飛速發展，很多城市開展或規劃了地鐵城軌項目。自動售檢票系統，作為集中人口出入智能控制終端，在軌道交通中被大量應用，極大地促進了軌道交通的現代化發展。軌道交通閘機，是實現乘客自助進出站檢票交易（在非付費區和付費區間通行）的設備，對有效車票，閘機通道阻擋解除（門扇開啟或釋放轉桿），允許乘客進出站。

軌道交通閘機的扇門模塊是軌道交通閘機的核心部件，由通道阻擋裝置和通道控制系統組成，主要作用為根據檢測乘客在通道內的行為狀態，決策阻擋裝置的開關門動作，其控制性能和安全可靠性能直接關系到地鐵系統的整體運營。

軌道交通閘機作為軌道交通出入口管理設備，其面向的是大流量、高復雜集中人流，乘客安全尤為關注，軌道交通閘機的扇門模塊，應具備某些方面的安全功能設計，但是沒有系統性安全設計，存在安全風險。目前，較為主流的產品采用直流電機+減速器方案，無法進行夾擊檢測，當扇門夾擊到行人時，只能通過電機輸出曲柄連桿和扇門之間的電磁鐵吸盤脫落來打開扇門，電磁鐵吸盤由于需保證正常開關門動作時電機輸出曲柄連桿和扇門之間的可靠連接，需具備較大的吸合力（250N），因此當扇門夾人時，人體需承受250N的夾擊力；再如，目前通道安全區行人檢測廣泛采用當有行人遮擋安全區時打開扇門的方法，但是針對高速通行的行人，模塊并未有效識別，當扇門關門時，乘客不能快速減速而直接撞擊到正在關閉的扇門，這對乘客以及扇門機構都造成了傷害；再如，目前沒有在扇門模塊電氣硬件層設計安全電路，電機驅動電路直接使用大功率的場效應管進行驅動，當場效應管輸出端發生短路或者過流等情況時，硬件方面無法進行判斷，只能通過閘機扇門控制器內部軟件關斷的方案，當閘機扇門控制器出現死機或者程序跑飛的情況下，不能夠可靠關斷，安全性能不高；也未采用轉矩安全關斷功能，當車站進入硬件緊急狀態時，外部安全輸入電壓直接通過硬件接口接入主芯片，主芯片通過軟件控制方式關斷電機輸出，當有硬件損壞或者軟件邏輯出錯時，閘機扇門并不能可靠打開，造成安全事故。

如何克服上述的問題，是當前需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有的軌道交通閘機扇門模塊控制系統，安全性能不佳的問題。本發明的具有安全功能的軌道交通閘機扇門控制系統，提高閘機扇門模塊整體安全性，為軌道交通的整體運營提供安全保障，具有良好的應用前景。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種具有安全功能的軌道交通閘機扇門控制系統，其特征在于：包括主扇門側控制單元、從扇門側控制單元；

所述主扇門側控制單元，包括變壓器、主閘機扇門控制器、通行邏輯控制器、傳感器接收端、主通行指示燈、主伺服電機及扇門機構，所述從扇門側控制單元，包括從閘機扇門控制器、傳感器發射端、從通行指示燈、從伺服電機及扇門機構；

所述通行邏輯控制器，用于根據傳感器的信號識別乘客在通道中的位置和行為，并根據乘客在通道中的位置和行為對扇門的動作進行決策，將決策命令發送給主、從閘機扇門控制器；

所述主、從閘機扇門控制器，用于根據接收到的決策命令，驅動對應的伺服電機帶動扇門機構輸出相應的動作；

所述變壓器外接市電，并分別為通行邏輯控制器、主閘機扇門控制器、從閘機扇門控制器提供工作電源；

所述主閘機扇門控制器、從閘機扇門控制器分別通過RS485通信總線與通行邏輯控制器進行通信，所述主通行指示燈、從通行指示燈、傳感器接收端、傳感器發射端分別與通行邏輯控制器相連接，所述主閘機扇門控制器還與主伺服電機及扇門機構相連接，所述從閘機扇門控制器還與從伺服電機及扇門機構相連接。

前述的具有安全功能的軌道交通閘機扇門控制系統，所述主、從閘機扇門控制器，用于根據接收到的決策命令，驅動對應的伺服電機帶動扇門機構輸出相應的動作，扇門機構輸出相應的動作采用位置、速度、轉矩閉環控制，對扇門運動過程進行全程監控，當扇門接觸到行人或者物體時，可快速做出響應。

前述的具有安全功能的軌道交通閘機扇門控制系統，所述變壓器輸出三路直流電壓，包括第一路DC42V 電壓端、第二路DC42V 電壓端、第三路DC30V 電壓端，所述第一路DC42V 電壓端與主閘機扇門控制器相連接，所述第二路DC42V 電壓端與從閘機扇門控制器相連接，所述第三路DC30V 電壓端與通行邏輯控制器相連接。