一种智慧地铁拉环装置及控制方法与流程

本发明涉及地铁车辆配件技术领域，尤其涉及一种智慧地铁拉环装置及控制方法。

背景技术：

在地铁车厢内部，往往设置有可供乘客用手把握的拉环，这些拉环能够使乘客与车厢连接在一起，保证当车辆出现加速或急停等情况时，乘客依旧能够稳定站立，但由于地铁车厢内拉环的数量有限，同时传统拉环仅能提供一人把握的空间，所以当车厢内人数过多时，会有一部分人群无法把握拉环，从而存在一定的安全风险。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种智慧地铁拉环装置及控制方法。

根据本发明，提供一种智慧地铁拉环装置，包括滑动安装在栏杆上的多个拉环，所述拉环为两个一组设置，同组相邻两个拉环为左右对称设置，同组拉环的下侧设置有开口相对的握把腔，握把腔固定有设有转动腔的握把，转动腔转动连接有延伸杆，拉环内设有位于转动腔上方的限位腔，限位腔内滑动设置有能够与延伸杆配合的限位球，限位腔内滑动设置有能够与延伸杆配合的限位球，拉环与栏杆的连接处设置有上下对称的第一移动腔和第二移动腔，第一移动腔和第二移动腔内设置有能够驱动拉环移动的移动驱动组件，同组拉环的两个延伸杆均竖直且与限位球配合到位后，每个拉环形成供一人手握把的单拉环装置，同组拉环的两个延伸杆均与限位球脱离且翻转至水平对接后，两个拉环形成供三人手握把的组合拉环装置。

其中，所述移动驱动组件包括移动驱动电机、主动轴、从动轴、主动轮和从动轮，移动驱动电机固定在第一移动腔一侧端壁，主动轴、从动轴分别位于第一移动腔和第二移动腔内，主动轴与移动驱动电机动力连接，从动轴与主动轴动力连接，主动轮和从动轮分别固定在主动轴、从动轴上，且主动轮和从动轮分别紧贴栏杆上下两侧。

其中，所述第一移动腔和第二移动腔的一侧设置有齿轮腔，主动轴、从动轴分别伸入齿轮腔内且通过一对直齿圆柱齿轮副动力连接。

其中，所述第一移动腔的左右两侧对称设置有关于栏杆上下对称的锁定腔，锁定腔内设有用于锁定拉环在栏杆上位置的锁定组件。

其中，所述锁定组件包括锁定电机、动力轴和锁定块，锁定电机固定在锁定腔远离栏杆一侧端壁，动力轴一端与锁定电机固定连接，动力轴另一端与锁定块螺纹连接，锁定块上下滑动设置在内。

其中，所述锁定腔靠近限位腔一侧设置有卷线腔，卷线腔内且设置有与动力轴固定连接的卷线轮，限位球的上侧固定有限位拉绳，限位拉绳延伸至卷线腔内并缠绕至卷线轮上。

其中，所述限位球与限位腔的上端壁之间设有限位弹簧。

其中，所述延伸杆一侧端面固定有限制块，同组两个拉环中之一的握把内设有承载腔，另一设有连接腔，承载腔内滑动设置有承载弹簧和承载板，承载腔的上侧设置有弹力腔，弹力腔内滑动设置有弹力弹簧、弹力板和滑动杆，滑动杆上端贯穿握把后与限制块抵接，滑动杆下端与承载板抵接。

其中，所述承载板内设置有开口朝上且能够使滑动杆下端进入的卡槽。

根据本发明，还提供一种智慧地铁拉环装置的控制方法，包括如下步骤：当地铁内人流较多时，通过锁定组件中锁定电机反向转动解锁拉环和延伸杆的位置，通过移动驱动组件中移动驱动电机的正向转动使得同组的两个拉环向相对的方向移动，最终使得两个拉环的延伸杆翻转至水平对接，实现两个拉环形成供三人手握把的组合拉环装置，其中限制块脱离滑动杆后使得承载板在承载弹簧的作用下伸入连接腔内实现对两个延伸杆的支撑。

本发明能够在地铁车厢内乘客过多时，通过同组相对的两个拉环组合，形成一个同时可供三个人把握的拉环，从而提高了拉环的利用率，同时能够尽可能地为乘客提供拉环把握空间，从而降低了乘客在车厢人多时的受伤几率。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1为本发明实施例智慧地铁拉环装置的结构示意图之一；

图2为图1的局部结构示意图；

图3为本发明实施例智慧地铁拉环装置的结构示意图之二；

图4为图2中a-a剖视结构示意图；

图5为图2中b处放大示意图；

图6为图2中c处放大示意图；

图7为本发明实施例智慧地铁拉环装置消毒控制方法的示意图。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

如图1至图6所示，本实施例的智慧地铁拉环装置包括安装在地铁不锈钢管状栏杆100上的拉环10，拉环10形成为l型，拉环10为两个一组设置，同组相邻两个拉环10为左右对称设置，同组的拉环10的下侧设置有开口相对的握把腔11，握把腔11远离对称中心的一侧端壁固定有握把53，握把53靠近对称中心的一侧设置有开口朝上转动腔12，转动腔12两侧端壁之间转动连接有转动轴13，转动轴13上固定有延伸杆15，转动腔12的上方设置有位于拉环10内且开口朝下的限位腔18，限位腔18内滑动设置有能够与延伸杆15配合的限位球16，以使得延伸杆15与拉环10相固定，此时延伸杆15、拉环10和握把53形成供一人手握把的单拉环装置如图1。

拉环10与栏杆100的连接处设置有上下对称的第一移动腔27和第二移动腔33，第一移动腔27和第二移动腔33内设置有能够驱动拉环10移动的移动驱动组件，移动驱动组件包括固定在第一移动腔27一侧端壁的移动驱动电机30，第一移动腔27和第二移动腔33的一侧设置有齿轮腔35，移动驱动电机30靠近齿轮腔35的一侧动力连接有延伸至齿轮腔35内的主动轴28，主动轴28上固定有与栏杆100紧密接触的主动轮29，第二移动腔33的一侧端壁转动设置有一侧延伸至齿轮腔35内的从动轴31，从动轴31上固定有能够与栏杆100紧密接触的从动轮32，从动轴31与主动轴28位于齿轮腔35内的部分通过一对直齿圆柱齿轮副连接，主动轮29和从动轮32分别位于第一移动腔27和第二移动腔33内，且贴合在栏杆100的上下两侧，移动驱动电机30开启后，能够通过主动轴28带动主动轮29转动，从而使主动轴28通过一对直齿圆柱齿轮副带动从动轴31转动，从而使从动轮32转动，从而使拉环10沿着栏杆100移动，可以实现同组的两个拉环10之间的间距靠近或者远离。

为了锁定拉环10在栏杆100上位置，在第一移动腔27的左右两侧对称设置有关于栏杆100上下对称的锁定腔23，锁定腔23内设有锁定组件，锁定组件包括固定在锁定腔23远离栏杆100一侧端壁的锁定电机22，锁定电机22靠近栏杆100的一侧动力连接有动力轴21，锁定腔23内滑动设置有能够与栏杆100紧密接触的锁定块20，锁定块20与动力轴21螺纹连接，锁定电机22正向旋转时，能够带动动力轴21正向转动，从而带动锁定块20靠近栏杆100移动以实现对拉环10位置的锁定，反之，锁定电机22反向旋转时，能够带动动力轴21反向转动，从而使锁定块20向远离栏杆100的一侧移动实现拉环10位置的解锁。而且靠近限位腔18一侧且位于下侧的锁定腔23的下方设置有卷线腔26，该处锁定腔23内的动力轴21部分延伸至卷线腔26内且固定设置有卷线轮25，限位球16与限位腔18的上端壁之间固定连接有限位弹簧17，限位球16的上侧固定有限位拉绳19，限位拉绳19的另一端延伸至卷线腔26内并缠绕至卷线轮25上，这样当锁定电机22反向旋转，还会带动卷线轮25转动，从而使限位拉绳19逐渐缠绕在卷线轮25上，从而使限位球16向限位腔18内滑动并与延伸杆15脱离接触，如此实现了解锁拉环10在栏杆100上位置时，同时也实现了对延伸杆15的解锁。

延伸杆15远离对称中心的一侧端面固定有限制块14，同组两个拉环10中之一拉环10例如右侧拉环10的一个握把53内设有开口朝左的承载腔38，承载腔38内滑动设置有承载板39，承载板39远离承载腔38开口的一侧端面与承载腔38远离开口的一侧端壁之间固定连接有承载弹簧37，承载腔38的上侧设置有弹力腔40，弹力腔40内滑动设置有弹力板42，弹力板42的下端面与弹力腔40下端壁之间固定连接有弹力弹簧41，弹力板42上固定有下端延伸至承载腔38底部的滑动杆36，滑动杆36能够上下滑动，滑动杆36的上端伸出握把53后与限制块14抵接，承载板39内设置有开口朝上且能够使滑动杆36下端进入的卡槽43，左侧的握把53内设置有开口朝右且能够使承载板39进入的连接腔34，这样当限位球16向限位腔18内滑动并与延伸杆15脱离接触以对延伸杆15解锁后，若延伸杆15朝向远离限制块14方向翻转至水平后，限制块14解除对滑动杆36的按压，从而使弹力板42在弹力弹簧41的作用下向上移动，从而带动滑动杆36向上移动，同时滑动杆36从卡槽43内移出并解除对承载板39的限制，从而使承载板39在承载弹簧37的作用下向靠近连接腔34的一侧移动并最终进入连接腔34内，从而达到对两个延伸杆15的支撑稳定作用。

当地铁内人流不多时，锁定块20与栏杆100紧密接触以锁定拉环10，此时延伸杆15与握把53相垂直，限位球16限制延伸杆15的转动，限制块14将滑动杆36向下挤压，滑动杆36的下侧部分位于卡槽43内，承载板39位于承载腔38内，清洁块44位于握把腔11内，使得同组的两个成对的拉环10等间距布置并形成供一人手握把的单拉环装置，此时使用者可手部握住握把53来维持正常平衡，一个拉环10对应一个使用者如图1。

当地铁内人流较多时，锁定电机22反向启动，从而带动动力轴21转动，从而使锁定块20向远离栏杆100的一侧移动以解锁拉环10，同时靠近限位腔18一侧且位于下侧的锁定电机22带动该处的动力轴21转动，从而带动卷线轮25转动，从而使限位拉绳19逐渐缠绕在卷线轮25上，从而使限位球16向限位腔18内滑动并与延伸杆15脱离接触以解锁延伸杆15；此时同组的两个相对拉环10内的移动驱动电机30开启，从而使同组两个拉环10向相对的方向移动，在移动的同时延伸杆15由于惯性作用向远离握把腔11的一侧转动并与转动腔12的一侧开口端壁接触，也可以设置扭簧来实现，此时延伸杆15与水平面平行；当两个拉环10移动指定距离后移动驱动电机30关闭，锁定电机22正向开启，从而使锁定块20重新与栏杆100紧密接触以锁定拉环10，此时两个延伸杆15恰好能接触并连接在一起，同时右侧的限制块14解除对滑动杆36的按压，从而使弹力板42在弹力弹簧41的作用下向上移动，从而带动滑动杆36向上移动，同时滑动杆36从卡槽43内移出并解除对承载板39的限制，从而使承载板39在承载弹簧37的作用下向靠近连接腔34的一侧移动并最终进入连接腔34内，从而达到对两个延伸杆15的稳定支撑，此时除了正常的把握两个握把53之外，还能够对两个连接后的延伸杆15进行把握，从而达到了延展把握面积的目的，即实现了两个拉环10形成供三人手握把的组合拉环装置如图3，提高了乘车人的乘车体验。

使用完毕后移动驱动电机30反转即可能够使拉环10通过上述过程反向移动至起始位置，而后将承载板39压入承载腔38内，同时将延伸杆15向靠近握把腔11的一侧方向转动（当然也可以通过磁体或者电磁铁自动控制，或者通过使用者手动控制），使限位球16重新限制延伸杆15的转动即可，此时滑动杆36重新被限制块14向下挤压并使滑动杆36的下侧重新进入卡槽43内即可。

为了避免不同的使用人使用握把53造成交叉感染，本实施例的握把腔11内滑动设置有与握把53滑动连接的清洁块44，清洁块44内设置有关于握把53上下对称的清洁绵52以及转移腔48，转移腔48内设置有清洁驱动组件，清洁驱动组件包括固定安装在转移腔48一侧端壁的清洁驱动电机54，清洁驱动电机54的一侧动力连接有电机轴51，电机轴51上固定有与握把53紧密接触的转移轮50，转移轮50与握把53的接触处存在较大摩擦力，清洁绵52与握把53接触，清洁绵52的上侧固定有喷头45，喷头45的上侧设置有存储腔49，存储腔49内存储有消毒剂，存储腔49与喷头45之间连通设置有输出管47，输出管47内固定安装有阀门46。

地铁拉环装置消毒控制方法如图7所示具体包括如下步骤：

s1、获取各个握把53的使用数据，例如是获取各个握把53的使用时长，和/或者获取各个握把的使用人次，不同的使用人才计入使用人次统计，当然同一使用人但不同的使用手也计入使用人次的统计。

s2、根据预存储的使用数据与消毒评分值之间的关联关系，确定各个握把的消毒评分，例如使用时间越长或者使用人次越大的，则消毒评分值越高，反之则越低。

s3、判断是否有握把53的目标消毒评分超过阈值，若目标消毒评分超过阈值，则表明该握把53需要进行消毒清洁，反之则不需要。

s4、控制目标消毒评分超过阈值的握把53对应的清洁块44对该握把53进行消毒清洁，具体为启动清洁驱动电机54，通过电机轴51带动转移轮50转动，从而在摩擦力的作用下使清洁块44向靠近延伸杆15的一侧移动，同时清洁绵52与握把53摩擦，同时阀门46开启使存储腔49内的消毒剂通过输出管47经由喷头45排放至清洁绵52内，进而使清洁绵52将握把53表面清洁干净，当清洁块44即将与限制块14接触时，清洁驱动电机54反转，从而使清洁块44向握把腔11的方向移动，当清洁块44恢复起始位置时，清洁驱动电机54关闭，如此实现了对把握53的消毒清洁，且不清洁时候清洁块44位于握把腔11内不会影响握把53的使用。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。