屏蔽门故障防护系统的制作方法

本实用新型涉及轨道交通防护设备技术领域，尤其涉及一种屏蔽门故障防护系统。

背景技术：

随着城市现代化进程的推进使地铁进入了高速发展阶段，地铁成为了人们不可或缺的出行交通工具。城市轨道交通行业已经在40个城市，开通运营了6882公里，其中对于地铁建设5316.82公里，车站4416座，在建规模巨大。基本上全部的地铁车站安装屏蔽门。

站台的屏蔽门为乘客抵挡了来自隧道的大风和压强，提供了良好的保护以及观赏性，但地铁站台内屏蔽门的爆破事件却频频发生，存在着巨大的安全隐患，也给乘客带来了不必要的恐慌。增加了经济损失和后期人力处理维修的难度。在地铁设施基本完善的同时，也出现了一些令人担忧的情况。

于此同时，基于屏蔽门的老化程度和耐久性，玻璃破碎的时间，也就成为一种未知性，对站台乘客安全就是一种未知的安全隐患。所以，在等待地铁来临的时候，屏蔽门破碎所带来的危险就有可能随时发生，容易造成事故，也加大了后期的经济损失和人力处理维修。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出屏蔽门故障防护系统，可以提前预知屏蔽门破碎的情况或者屏蔽门由于电路等问题不能进行关闭，使其作出一定防护，使得屏蔽门在破碎时，玻璃碎片仍然在防护装置内，阻止了玻璃碎片的飞溅使乘客受伤或者使地铁列车与轨道受损。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种屏蔽门故障防护系统，包括预警系统和防护系统，所述预警系统包括压力传感器、预警器和报警器，所述压力传感器的第一输出端与所述预警器的输入端连接，所述压力传感器的第二输出端与所述报警器连接，所述压力传感器安装在屏蔽门的玻璃上，用于采集所述玻璃的压力参数，所述防护系统包括卷闸门和为所述卷闸门提供动力的电机，所述电机安装在所述屏蔽门的顶端，所述预警器的输出端与所述电机的输入端连接。

进一步，所述屏蔽门的侧板两侧均设有所述防护系统。

进一步，所述防护系统还包括用于储存所述卷闸门的装置盒。

进一步，所述压力传感器包括微处理器和显示仪，所述处理器的输出端与所述显示仪的输入端连接。

进一步，所述卷闸门由微孔铁网与软玻璃组成。

进一步，所述防护系统还包括遥控装置。

本实用新型的有益效果是：一种屏蔽门故障防护系统，包括预警系统和防护系统，所述预警系统包括压力传感器、预警器和报警器，所述压力传感器的第一输出端与所述预警器的输入端连接，所述压力传感器的第二输出端与所述报警器连接，所述压力传感器安装在屏蔽门的玻璃上，用于采集所述玻璃的压力参数，所述防护系统包括卷闸门和为所述卷闸门提供动力的电机，所述电机安装在所述屏蔽门的顶端，所述预警器的输出端与所述电机的输入端连接。本实施例采用压力传感器实时监控玻璃的压力状态，在检测到玻璃即将破碎时，触发防护系统放下卷闸门，使得屏蔽门在破碎时，玻璃碎片仍然在防护装置内，阻止了玻璃碎片的飞溅使乘客受伤或者使地铁列车与轨道受损。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例中一种屏蔽门故障防护系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中屏蔽门故障防护系统中放下卷闸门的示意图；

图3是本实用新型实施例中屏蔽门故障防护系统的侧视图；

图4是本实用新型实施例中电压传感器的工作电路图；

图5是本实用新型实施例中微孔铁网的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实施例提供一种屏蔽门故障防护系统3，包括预警系统1和防护系统3，预警系统1包括压力传感器、预警器和报警器，压力传感器的第一输出端与预警器的输入端连接，压力传感器的第二输出端与报警器连接，压力传感器安装在屏蔽门的玻璃2上，用于采集玻璃2的压力参数，防护系统3包括卷闸门4和为卷闸门4提供动力的电机，电机安装在屏蔽门顶端，预警器的输出端与电机的输入端连接。

预警系统1包括三个部分，第一部分是压力传感器，压力传感器主要是玻璃破碎时压电效应的反映即是压电感应片在外力作用下产生扭曲、变形时将会在其表面产生电荷，第二部分是预警器，预警器需要提前被压力传感器激活，达到相似数值时进行防护系统3的动作，并把相应信息传递到地铁站内，第三部分是报警器，报警器/灯即同时需被压力传感器达到第三数值激活。其中屏蔽门破碎原因主要有这些，性能：自身的耐压性、耐冲击性、抗风压性、耐候性、难燃性等到了寿命极限。温度：轨道通道的温度通常都比较高，而站台上的温度相对要低，屏蔽门内外就形成了摄氏度的温差，由于热胀冷缩，形成了使屏蔽门玻璃容易爆裂的一个基本条件。风压：当地铁列车经过时，站台处形成“活塞风”，使屏蔽门内外形成了巨大的压力差，这也会导致屏蔽门更加容易爆裂。上述系统的工作原理具体如下。

(1)压力传感器：

内置一个微型电脑，这个微型电脑会侦测玻璃张应力数据，同时这个微型电脑会把玻璃张应力变化的数据传输到地铁站工作人员的设备中，使得相关专业工作人员可以实时监控数据，以防万一；同时压力传感器里面也有显示数据的装置和触发装置，这个显示仪会把玻璃张应力显示给地铁乘客和相关工作人员，触发装置分为预警触发装置和报警触发装置，触发装置在危险来临时可以通过激活安全设备(预警器和报警器)来警示地铁站内工作人员与乘客，保障装置的可靠性。

以下结合图4对压力传感器的工作原理进行详细解释。

运行流程：压电陶瓷片b，将振动的信号进行转换，将振动的信号转化为电信号，而电信号经过vt1和vt2放大后，c2因为极管vt2放大信号，使其vt3导通，vt3导通使vs锁存，从而使ha警报作用，而按下起始开关qs则可取消警报作用。

工作原理：利用压电陶瓷片的压电效应(压电陶瓷片在外力作用下产生扭曲、变形时将会在其表面产生电荷)，可以制成玻璃破碎入侵探测器。对高频的玻璃破碎声音(10k～15khz)进行有效检测，而对10khz以下的声音信号(如说话、走路声)有较强的抑制作用。玻璃破碎声发射频率的高低、强度的大小同玻璃厚度、面积有关。

(2)预警器：

当玻璃张应力达到一个数值，意思即是接近危险数值(玻璃屏蔽门即将自爆时)，触发装置会提前激活预警器，当预警器被激活之后会立刻发出危险红色警告并对防护系统3进行动作，主要是完成防护系统3的保护装置动作，同时警示所有地铁乘客和所有工作人员，使得在场的人可以提前疏散离场，而预警器还会有一个信息传送装置，这个信息传送装置会把危险信息、相关地铁信息以及地铁站地址具体信息发送给相关专业工作人员和地铁车控室值班人员。

(3)报警器

报警器分为报警装置和信息传送装置，当玻璃张应力数值达到危险值(即玻璃屏蔽门发生自爆时)压力传感器里面的触发装置会立刻激活报警器，报警器被激活之后立刻发出红色报警来警告所有地铁乘客快速离开现场和立刻警告所有工作人员，它也会有信息传送装置，信息传送装置会立刻通知工作人员和地铁安全局过来现场处理；同时信息传送装置也会把危险信息、地铁站信息以及时间地址等具体信息会发送给工作人员和地铁车控室值班人员。

压力传感器里面的触发装置激活过程：如果危险即将来临的话就先激活预警器，完成防护系统3动作，在发生自爆时会立刻激活报警器，即为自爆立刻发生时就快速激活报警器，即第一时间就激活报警器。

(4)防护系统3：

主要结合了自动卷闸门的原理，对屏蔽门里外都进行这样的设置处理，由外加玻璃破碎预警器作为启动装置，当电压或电阻达到一定值时，触发预警信号屏蔽门预警系统1到达预警动作时，表示玻璃即将破碎，连接的卷闸门电路即接通电路，对电机进行电路接通，提前放下闸门。而闸门由微孔铁网与软玻璃组成，闸门的有重力系数作用，从而可让闸门快速下降，对玻璃屏蔽门的内外(即是站台—屏蔽门—地铁隧道)进行区域性的一个封闭。

参见图2，卷闸门由电机驱动，所以安装在屏蔽门顶端，当夹层收起来的时候储存为装置盒，放至屏蔽门挡板顶盒内，当玻璃破碎预警器检测的数值达到预警值时，触发卷闸门电机工作，在玻璃发生破碎之前，把夹层靠着屏蔽门两端的滑道下降，玻璃传感器触发，使装置盒两边的软玻璃夹层铁网迅速沿着轮槽下降，并锁住。

进一步作为可选的实施方式，防护系统3还包括遥控装置(比如遥控器)。

当屏蔽门因电路等系统故障使其无法正常关闭时，站台内的站务工作人员可通过特质连接的遥控器对于屏蔽门保护装置进行控制，使其内部信号对接从而控制闸门将其下降使其区域封闭从而达到保护作用。

对于预警装置可通过移动控制端(比如遥控器)进行单元控制，而移动控制端可以显示屏蔽门状态，首先是压力感应器对信号处理单元的采集取样，用数值进行对比是否达到压力传感器预警值，当压力传感器达到预警值a1时，进入信号执行模块一，把信号传输给对应卷闸门的开关模块，在预警触发时，接收到触发信号时，电机运作，里外的卷闸门开始动作，闸门顺着屏蔽门两侧的闸道进行下放，对玻璃屏蔽门进行提前封闭。直到闸门触碰至低端并牢固锁住，运行结束。

当压力传感器数值达到a2时，进入信号模块二，把信号传输给对应卷闸门的报警系统，压力传感器里面的触发装置会立刻激活报警器，报警器被激活之后立刻发出红色报警来警告所有地铁乘客快速离开现场和立刻警告所有工作人员，它也会有信息传送装置，信息传送装置会立刻通知工作人员和地铁安全局过来现场处理；同时信息传送装置也会把危险信息、地铁站信息以及时间地址等具体信息会发送给工作人员和地铁车控室值班人员。

基于卷闸门的内部结构：考虑到卷闸门放下后还要进行往回收，以便于下一次的保护动作。所以在此基础上，往回收这个动作就需要遥控进行了，但是触发卷闸门下降还是以预警器为的预警数值为触发信号，因此整个防护系统3就是优先自动触发，然后就是遥控回收，而且互不干扰这样的一个流程。自然在闸门下降和上升过程中，电机的转动方向都是相反的，所以电机的电路可以是以正反转的连接电路为参考，外接一个主板电路，用于遥控控制。

参见图3，进一步作为可选的实施方式，屏蔽门的侧板5两侧均设有所述防护系统3。

防护系统3可以只设侧板5一侧，也可以在侧板5两侧均设有防护系统3，如此当玻璃破碎时，可以避免玻璃伤到乘客，又可避免碎玻璃溅入轨道里。

参见图5，进一步作为可选的实施方式，卷闸门由微孔铁网与软玻璃组成。

考虑到卷闸门挡板要收起来，放在屏蔽门顶端，以至于会占用一些空间，所以在材质上进行了筛选，以免收起来后，因为过大对内部线路造成干扰。卷闸门材质的变更，也是本创意的一内容之一。与市面上的电机自动卷闸门不同，不再是单一的不锈钢或者铝合金的材料，我们把这种材料换成夹层的模式，同时在材料上也进行了变更。

夹层分为三层，依次为软玻璃——微孔铁网——软玻璃。本次夹层可有效防止玻璃碎片的飞溅，减少事故人员的受伤，把事故范围缩小了，在屏蔽门破碎后，夹层可实现起屏蔽门的功能，有效保护站台上的乘客不受隧道风的影响。其中，软玻璃又名pvc软质水晶板，分别有工业用途或家庭用途。表面光滑，无裂缝、无气泡、色泽均匀，具有耐热、耐寒、抗老化、耐重压、耐强酸碱、透光性好、使用寿命长。微孔铁网又名金属板网、菱形网、电池网、金属扩张网、微型钢板网、冲孔板、拉伸网等，金属板材使用特种机械(钢板网冲剪机)经过冲剪拉伸处理后，形成为网眼状况的张料物体。冲压、拉伸、轧平、裁切而成；钢板网一般分为微孔钢板网(孔径在1mm以下)、小钢板网(孔径在5mm以下)和重型钢板网金属(板厚度超过2mm)，主要生产微孔系列。

在上述屏蔽门破裂或者关闭问题情况出现时，卷闸门有较快的信号进行动作，且卷闸门运用软玻璃与微孔铁网，对于屏蔽门玻璃破碎而言，当信号触发时，软玻璃为第一层保护，微孔铁网为第二层保护，能对屏蔽门碎片伤人进行实质上的遏制，且卷闸门两侧轨迹平滑，整个一体化门型。在使用过程几乎无声音，在这样的环境下，完美无声。门片外观非常立体突出，排序工整；突出部分大小合适，电机不外露，整体简洁美观，内部采用高品质抗疲劳的扭力弹簧，两侧同升同降，平衡性好，寿命长。

综上所述，上述屏蔽门故障防护系统至少具有如下有益效果：

(1)、屏蔽门玻璃碎片飞溅后得到了收集，为事后处理提供方便。

(2)、可大大减少事故带来的经济损失以及降低人力维修成本。

(3)、对屏蔽门玻璃破碎进行第一时间预警、实施动作，保证了快速、安全、可靠的解决原则，提高操作效率。

(4)、预警系统(包括预警器、报警器)以及屏蔽门的出现，实现地铁人员的进一步管理，减少工作人员的数量保证了操作的可行性。

(5)、减少操作时间，降低意外事件的发生率。

(6)、该防护装置所用材料价格低廉于市面上均可购买得到，大范围使用该屏蔽门保护装置也不会有材料紧缺或者经费不足情况出现。各部件模块化设计，维修简单方便，人工维修投入量小。

(7)、屏蔽门保护装置自动化程度高，对于原先屏蔽门外观不造成任何影响。且该保护装置构造与屏蔽门设施融为一体，显得美观，从而提高地铁与城市的形象，对于塑造国际化大都市的形象也有很大的帮助。

(8)、绿色高效，该保护装置系统体积小巧，智能化程度高。使用材料皆是环保材料，对环境影响较小。且系统的启动等仅需遥控控制，具有很强的便捷性。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。