[发明专利]一种具有安全功能的轨道交通闸机扇门控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种具有安全功能的轨道交通闸机的扇门模块控制方法。

背景技术

近年来，轨道交通飞速发展，很多城市开展或规划了地铁城轨项目。自动售检票系统，作为集中人口出入智能控制终端，在轨道交通中被大量应用，极大地促进了轨道交通的现代化发展。轨道交通闸机，是实现乘客自助进出站检票交易（在非付费区和付费区间通行）的设备，对有效车票，闸机通道阻挡解除（门扇开启或释放转杆），允许乘客进出站。

轨道交通闸机的扇门模块是轨道交通闸机的核心部件，由通道阻挡装置和通道控制系统组成，主要作用为根据检测乘客在通道内的行为状态，决策阻挡装置的开关门动作，其控制性能和安全可靠性能直接关系到地铁系统的整体运营。

轨道交通闸机作为轨道交通出入口管理设备，其面向的是大流量、高复杂集中人流，乘客安全尤为关注，轨道交通闸机的扇门模块，应具备某些方面的安全功能设计，但是没有系统性安全设计，存在安全风险。目前，较为主流的产品采用直流电机+减速器方案，无法进行夹击检测，当扇门夹击到行人时，只能通过电机输出曲柄连杆和扇门之间的电磁铁吸盘脱落来打开扇门，电磁铁吸盘由于需保证正常开关门动作时电机输出曲柄连杆和扇门之间的可靠连接，需具备较大的吸合力（250N），因此当扇门夹人时，人体需承受250N的夹击力；再如，目前通道安全区行人检测广泛采用当有行人遮挡安全区时打开扇门的方法，但是针对高速通行的行人，模块并未有效识别，当扇门关门时，乘客不能快速减速而直接撞击到正在关闭的扇门，这对乘客以及扇门机构都造成了伤害；再如，目前没有在扇门模块电气硬件层设计安全电路，电机驱动电路直接使用大功率的场效应管进行驱动，当场效应管输出端发生短路或者过流等情况时，硬件方面无法进行判断，只能通过闸机扇门控制器内部软件关断的方案，当闸机扇门控制器出现死机或者程序跑飞的情况下，不能够可靠关断，安全性能不高；也未采用转矩安全关断功能，当车站进入硬件紧急状态时，外部安全输入电压直接通过硬件接口接入主芯片，主芯片通过软件控制方式关断电机输出，当有硬件损坏或者软件逻辑出错时，闸机扇门并不能可靠打开，造成安全事故。

如何克服上述的问题，是当前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有的轨道交通闸机扇门模块控制系统，安全性能不佳的问题。本发明的具有安全功能的轨道交通闸机扇门控制系统，提高闸机扇门模块整体安全性，为轨道交通的整体运营提供安全保障，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种具有安全功能的轨道交通闸机扇门控制系统，其特征在于：包括主扇门侧控制单元、从扇门侧控制单元；

所述主扇门侧控制单元，包括变压器、主闸机扇门控制器、通行逻辑控制器、传感器接收端、主通行指示灯、主伺服电机及扇门机构，所述从扇门侧控制单元，包括从闸机扇门控制器、传感器发射端、从通行指示灯、从伺服电机及扇门机构；

所述通行逻辑控制器，用于根据传感器的信号识别乘客在通道中的位置和行为，并根据乘客在通道中的位置和行为对扇门的动作进行决策，将决策命令发送给主、从闸机扇门控制器；

所述主、从闸机扇门控制器，用于根据接收到的决策命令，驱动对应的伺服电机带动扇门机构输出相应的动作；

所述变压器外接市电，并分别为通行逻辑控制器、主闸机扇门控制器、从闸机扇门控制器提供工作电源；

所述主闸机扇门控制器、从闸机扇门控制器分别通过RS485通信总线与通行逻辑控制器进行通信，所述主通行指示灯、从通行指示灯、传感器接收端、传感器发射端分别与通行逻辑控制器相连接，所述主闸机扇门控制器还与主伺服电机及扇门机构相连接，所述从闸机扇门控制器还与从伺服电机及扇门机构相连接。

前述的具有安全功能的轨道交通闸机扇门控制系统，所述主、从闸机扇门控制器，用于根据接收到的决策命令，驱动对应的伺服电机带动扇门机构输出相应的动作，扇门机构输出相应的动作采用位置、速度、转矩闭环控制，对扇门运动过程进行全程监控，当扇门接触到行人或者物体时，可快速做出响应。

前述的具有安全功能的轨道交通闸机扇门控制系统，所述变压器输出三路直流电压，包括第一路DC42V 电压端、第二路DC42V 电压端、第三路DC30V 电压端，所述第一路DC42V 电压端与主闸机扇门控制器相连接，所述第二路DC42V 电压端与从闸机扇门控制器相连接，所述第三路DC30V 电压端与通行逻辑控制器相连接。