紧急解锁装置、车门紧急解锁控制系统及控制方法与流程

1.本发明涉及车辆装备技术领域，具体涉及一种紧急解锁装置、车门紧急解锁控制系统及控制方法。


背景技术：

2.紧急解锁装置，又称列车紧急开门装置，其作用是在紧急情况下(如发生火灾、车门控制失灵)，乘客可以不用任何钥匙快速的将车门打开，从而从车内紧急逃生，最大程度的确保乘客的乘车安全。
3.现有技术中，地铁、轻轨等列车车门紧急解锁装置均为单纯的机械解锁装置，包括“解锁”、“复位”两个档位，且一般安装在车门的右侧上方，当车内乘客判断存在危险时，即可自行操作，直接旋转紧急解锁装置的手柄至“解锁”位，强制打开车门，在解锁的过程中，列车司机或工作人员无法干预乘客的操作，完全失去对车门的控制；真实场景中，常常存在乘客判断失误或者主观恶意操作解锁手柄的情况，由于列车司机或工作人员无法对其进行干预阻断，只能放任操作继续，造成了不必要的延误列车的正常运营，阻碍全线所有乘客的正常出行，甚至很可能造成踩踏事件，引发安全事故。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的紧急解锁装置、车门紧急解锁控制系统及控制方法。
5.作为本发明实施例的一个方面，提供了一种紧急解锁装置，包括设置在车厢的手柄、转盘，所述手柄与转盘通过锁芯联动连接；所述紧急解锁装置包括锁定机构及与所述锁定机构连接的控制机构；
6.所述控制机构包括限位开关、驱动装置及电子门控器，所述限位开关根据所述手柄的转动向电子门控器发送电信号，所述限位开关通过通信电缆与所述电子门控器电连接；所述驱动装置根据电子门控器发送的电信号控制所述锁定机构的开关，所述驱动装置通过通信电缆与电子门控器电连接；
7.所述锁定机构包括锁舌及锁扣，所述锁舌与所述转盘联动连接，所述锁扣与所述驱动装置相连接，所述驱动装置驱动所述锁扣运动控制所述锁扣与所述锁舌扣接的开关。
8.进一步地，所述锁扣包括连接部、铰接部及扣接部；所述连接部与扣接部分别设置在所述铰接部的两侧；所述连接部与所述驱动装置连接，所述铰接部与固定支架铰接，所述扣接部与所述锁舌扣接。
9.进一步地，所述锁舌包括转动部及卡接部，所述转动部与转盘通过锁芯联动连接；所述卡接部为延所述转动部外圆周向外伸出的凸块；所述卡接部与转动部为一体成型结构。
10.进一步地，所述锁舌或转盘设置有凸缘，所述凸缘转动后触发所述限位开关的触点。
11.进一步地，所述驱动装置为电磁装置，所述电磁装置的输出端设置有连杆，所述连杆延竖直方向上下运动，所述连杆与所述锁扣的连接部铰接。
12.进一步地，所述紧急解锁装置还设置有止挡件，所述止挡件与设置在所述锁舌边缘的凹槽卡合。
13.进一步地，所述紧急解锁装置还包括设置在车厢的面板支架，所述面板支架与操作面板固定连接，所述操作面板设置在所述手柄与转盘之间，所述操作面板上设置有复位档位、请求档位及解锁档位，手柄设置在复位档位时，所述锁扣与锁舌扣接；手柄旋转至请求档位时，所述锁舌的凸缘触发所述限位开关的触点，限位开关向电子门控器发送请求解锁信号；所述电子门控器根据外部指示信号输出控制所述驱动装置是否解锁的电信号。
14.进一步地，所述面板支架包括第一固定面及第二固定面，所述第一固定面与车厢本体固定连接，第二固定面垂直于所述第一固定面设置，所述面板支架及固定支架分别与所述第一固定面可拆卸连接，所述驱动装置与所述第二固定面可拆卸连接。
15.作为本发明实施例的再一方面，提供了一种车门紧急解锁控制系统，所述系统包括：
16.锁闭装置，用于开启或关闭车门；
17.及上述任意所述的紧急解锁装置；
18.所述的紧急解锁装置中的转盘上固定连接有钢丝绳，所述锁闭装置与所述紧急解锁装置通过钢丝绳连接。
19.作为本发明实施例的又一方面，提供了一种车门紧急解锁控制方法，所述方法包括：
20.手柄、转盘与锁定机构中的锁舌通过锁芯联动连接；手柄的转动档位包括复位档位、请求档位及解锁档位；
21.当手柄转动到请求档位，触发限位开关，限位开关通过通信电缆将请求解锁信号传输给电子门控器；电子门控器将所述请求解锁信号传输给工作人员，并获取外部指示信号，将所述外部指示信号输出为驱动装置的驱动信号；
22.当外部指示信号为同意解锁指令时，驱动装置带动所述锁定机构中的锁扣运动，所述锁扣与锁舌分离，解除锁定，手柄转动到解锁档位，转盘与钢丝绳联动，钢丝绳带动锁闭装置打开车门；
23.当外部指示信号为禁止解锁指令时，驱动装置保持锁定机构中的锁扣与锁舌扣接。
24.本发明实施例至少实现了如下技术效果：
25.本发明实施例通过控制机构及锁定机构的相互配合，实现了在乘客转动手柄时，解锁请求的决定权由指定工作人员控制，保证了列车运行的安全性，另外，本发明实施例采用锁扣与锁舌结构，驱动装置控制锁扣运动，从而实现锁扣与锁舌的扣接及开启，控制运动过程中不会发生卡滞，扣接方式简单，可靠。
26.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所记载的结构来实现和获得。
27.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
28.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
29.图1为现有技术中解锁系统示意图；
30.图2为现有技术中解锁装置的示意图；
31.图3为图2结构的爆炸示意图；
32.图4为图2结构的平面示意图；
33.图5为本发明实施例紧急解锁装置的结构示意图；
34.图6为图5结构的爆炸示意图；
35.图7为本发明实施例紧急解锁装置中锁定机构与驱动机构的结构示意图；
36.图8为图7结构的背面结构示意图；
37.图9为图7结构的运动状态示意图；
38.图10为本发明实施例紧急解锁装置中锁舌与限位开关的结构示意图；
39.图11为本发明实施例紧急解锁装置中控制面板的结构示意图；
40.图12为本发明实施例紧急解锁装置中转动手柄时的结构示意图；
41.图13为本发明实施例车门紧急解锁控制系统的结构示意图；
42.图14为本发明实施例车门紧急解锁控制系统中紧急解锁装置的运动状态结构示意图；
43.图15本发明实施例车门紧急解锁控制方法示意图。
44.附图说明：1、锁闭装置；2、解锁装置；21、手柄；22、锁芯；23、面板；24、转盘；25、支架；3、钢丝绳；4、门控器；5、电机；6、车门；61、单门扇；7、紧急解锁装置；71、限位开关；72、驱动装置；721连杆；73、电子门控器；74、通信电缆；75、锁舌；76、锁扣；77固定支架；78、凸缘；79、止挡件；8、面板支架；9、操作面板；10、转盘支架。
具体实施方式
45.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
46.附图和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
47.现有技术中常见的列车车门的解锁装置及系统的结构解锁系统设置在列车的车门6上，由锁闭装置1、解锁装置2及钢丝绳3组成，参见附图1-附图4，钢丝绳3的一端缠绕在转盘24上，转盘24固定在支架25上；另一端连接锁闭装置1；正常开关车门6的过程通过门控器4控制电机5的运动带到车门6的开启及关闭；紧急解锁过程为：当手动转动手柄21时，直接由初始档位转动到解锁档位，手柄21转动通过锁芯22带动转盘24转动，从而带动与转盘24固定连接的钢丝绳3收紧，启动锁闭装置1开启相互配合左右单门扇61，实现紧急制动的目的，但是上述结构中，无任何的电气部件，只能实现“一步到位”的机械解锁，即面板23上
仅包括“解锁”、“复位”两个档位；而且乘客或其他人员可以直接旋转手柄21至“解锁”位，解锁过程中，工作人员(如列车司机)无法干预乘客的操作，失去对车门6的控制。
48.本发明提供了解决上述问题的紧急解锁装置，车门紧急解锁系统及车门紧急解锁控制方法，实现了通过电气部件增加请求档位，在解锁过程中需要工作人员的确认方可实现解锁，且锁定机构简单，稳定性高。
49.实施例1
50.本实施例提供了一种紧急解锁装置7，参见附图1-12所示，包括设置在车厢的手柄21、转盘24，所述手柄21与转盘24通过锁芯22联动连接；所述紧急解锁装置7包括锁定机构及与所述锁定机构连接的控制机构；
51.所述控制机构包括限位开关71、驱动装置72及电子门控器73，所述限位开关71根据所述手柄21的转动向电子门控器73发送电信号，所述限位开关71通过通信电缆74与所述电子门控器73电连接；所述驱动装置72根据电子门控器73发送的电信号控制所述锁定机构的开关，所述驱动装置72通过通信电缆74与电子门控器73电连接；
52.所述锁定机构包括锁舌75及锁扣76，所述锁舌75与所述转盘联动连接，所述锁扣76与所述驱动装置72相连接，所述驱动装置72驱动所述锁扣76运动控制所述锁扣76与所述锁舌75扣接的开关。
53.在本实施例中，通过手柄的转动带动锁芯，锁芯与锁舌及转盘联动，当手柄旋转到预设角度后，触发限位开关通过通信电缆向电子门控器发送电信号，电子门控器可以提示指定工作人员，例如列车司机，指示是否同意解锁指令，获取指定工作人员的指示，若电子门控器获取到同意解锁指令，则向驱动装置发出运动的电信号，驱动装置驱动锁扣76运动，锁扣76与锁舌分离，手柄继续旋转，旋转到解锁位后，转盘带动钢丝运动，实现紧急开门；若电子门控器获取到拒绝解锁指令，则电子门控器不向驱动装置发送电信号，或者发送保持锁定信号，驱动装置保持不同，锁扣76与锁舌保持扣接状态，手柄不能继续旋转，阻断紧急解锁操作。
54.其中，旋转角度可以根据转盘与钢丝绳的固定位置确定，若设定当手柄转动90度时，转盘转动的幅度可以带动钢丝绳，打开车门，则此处的预设角度可以是20度、25度或30度等。另外，电子门控器的控制逻辑，可以根据需要自行设计，不同的设计方式，不影响本实施紧急解锁的运行，例如：可以设置为当司机5秒内无响应，则发出视为发出同意解锁指令；或者，司机可以通过触发界面或用户界面输入指令，也可以通过语音输入指令等。
55.优选地，所述锁扣76包括连接部、铰接部及扣接部；所述连接部与扣接部分别设置在所述铰接部的两侧；所述连接部与所述驱动装置72连接，所述铰接部与固定支架77铰接，所述扣接部与所述锁舌75扣接。在本实施例中，锁扣76包括三个部分，其中铰接部设置在连接部与扣接部的中间，连接部与扣接部以铰接部为支点上下运动，锁扣76一般设置为一体成型结构，连接部、铰接部及扣接部整体呈“一”字结构，扣接部的尾部设置有阻挡锁舌75继续旋转的阻挡部。结构及运动方式简单，节约成本且稳定性强。
56.优选地，所述锁舌75包括转动部及卡接部，所述转动部与转盘24通过锁芯联动连接；所述卡接部为延所述转动部外圆周向外伸出的凸块；所述卡接部与转动部为一体成型结构。在本实施例中，锁舌75的结构简单，且制造方便，成本低，而且由于其卡接部呈凸块状，与锁扣76为机械配合，分离及扣接方式简单，鲁棒性好，不容易产出卡滞等情况，其中的
凸块也可以是多种形状，可以如附图所示的形状，也可以是能够与锁扣76实现扣接的其他形状。
57.优选地，所述锁舌75或转盘24设置有凸缘78，所述凸缘78转动后触发所述限位开关71的触点。在本实施例中，转盘24的一面可以和锁舌75贴合，另一面设置凸缘78；也可以将凸缘78设置在锁舌75的背面，当锁舌75或转盘24旋转到预设角度时，例如20度时，凸缘78触发限位开关的触点，限位开发向电子门控器73发出电信号。
58.优选地，所述驱动装置72为电磁装置，所述电磁装置的输出端设置有连杆721，所述连杆721延竖直方向上下运动，所述连杆721与所述锁扣76的连接部铰接。其中，电磁装置可以是一个电磁铁，由通信电缆74提供电源；通过通电、断电来控制连杆的上下移动；连杆通过上下移动，带动锁扣76的钩住、释放；例如，可以是连杆向上运动，锁扣76钩住锁舌75，限制手柄的转动，停止解锁操作；连杆向下运动，锁扣76释放锁舌75，手柄可继续转动到解锁档位，实现手动紧急开启车门。当然也可以相反方向的设计。
59.优选地，所述紧急解锁装置7还设置有止挡件79，所述止挡件79与设置在所述锁舌75边缘的凹槽卡合。本实施例中，止挡件79可以设置在转盘支架10上，止挡件79顶部设置有弹片可以与锁舌75边缘的凹槽相配合，防止旋转的锁舌75在停止外力的情况下回旋，保证装置的稳定性。
60.优选地，所述紧急解锁装置7还包括设置在车厢的面板支架8，所述面板支架8与操作面板9固定连接，所述操作面板9设置在所述手柄与转盘24之间，所述操作面板9上设置有复位档位、请求档位及解锁档位，手柄设置在复位档位时，所述锁扣76与锁舌75扣接；手柄旋转至请求档位时，所述锁舌75的凸缘78触发所述限位开关71的触点，限位开关71向电子门控器73发送请求解锁信号；所述电子门控器73根据外部指示信号输出控制所述驱动装置72是否解锁的电信号。其中，在实际应用中，可以在操作面板9上标注“复位”、“请求”、“解锁”3个档位，当手柄和锁芯旋转约25度-30度时，从“复位”旋转至“请求”档位，触发限位开关71向电子门控器73发送请求解锁电信号，工作人员获得请求后，发送指示信号，若工作人员同意解锁，则锁扣76与锁舌75打开，手柄带动锁芯、锁舌75及转盘24继续旋转至“解锁”档位，实现解锁，其中，“解锁”档位可以为“复位”档位的位置旋转约90度左右处。
61.优选地，所述面板支架8包括第一固定面及第二固定面，所述第一固定面与车厢本体固定连接，第二固定面垂直于所述第一固定面设置，所述面板支架8及固定支架77分别与所述第一固定面可拆卸连接，所述驱动装置72与所述第二固定面可拆卸连接。在本实施例中通过面板支架8将各个部件统一布局，驱动装置72设置在第二固定面上方，驱动装置的连杆721可以伸到第二固定面下部，操作面板9及手柄设置在第一固定面前面，锁芯由第一固定面前面穿至后边与锁舌75及转盘24联动，锁舌75及转盘24也可以通过转盘支架10与第一固定面固定，固定支架77设置在第一固定面后面，与第一个固定面可拆卸连接；通过本实施中各个部件的布局，实现了结构及空间上的优化，减少了部件的数量，节省了紧急解锁装置的空间，并保证了各个部件连接的紧密及流畅性。
62.在本实施例中，手柄21、锁芯22、转盘24及锁舌75的中心线设置在一条直线上，形成联动机构；手柄和锁芯带动锁舌75、转盘转动至请求档位，但是被锁扣76卡住无法继续转动；同时凸缘78发生转动，压迫触发限位开关71，电信号通过通信电缆74传递给电子门控器73；电子门控器73根据是否解锁指令判断是否通过通信电缆74使驱动装置72通电；驱动装
置72通电运动，锁扣76运动，与锁舌75分离，实现解锁；驱动装置72不通电，锁扣76不动，与锁舌75扣接，手柄不能继续转动，实现阻止解锁；本实例结构简单、紧凑，实现了增加工作人员的电气控制，提升列车安全性能的同时，节约了改进的成本，降低了部件的加工及安装难度，提供了一种简单、鲁棒及成本低的实用性紧急解锁装置。
63.实施例2
64.基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种车门紧急解锁控制系统，由于该一种车门紧急解锁控制系统所解决问题的原理与前述实施例的一种车门紧急解锁控制装置相似，因此本实施的实施可以参见前述实施例的一种车门紧急解锁控制装置的实施，重复之处不再赘述。
65.本实施例提供了一种车门紧急解锁控制系统，参见附图5-14；所述系统包括：
66.锁闭装置1，用于开启或关闭车门；
67.及上述任意所述的紧急解锁装置7；
68.所述的紧急解锁装置7中的转盘24上固定连接有钢丝绳3，所述锁闭装置1与所述紧急解锁装置7通过钢丝绳3连接。
69.在本实施例中，附图13为整个车门的紧急解锁控制系统的原理图，其中钢丝绳的一端缠绕在转盘上；另一端连接锁闭装置；一通信电缆74的一端连接在驱动装置72上，另一端连接电子门控器73；另一通信电缆74的一端连接在限位开关71上；另一端连接电子门控器73。当手柄转动到请求档位，限位开关71发送电信号至电子门控器73，电子门控器73接收工作人员同意解锁指令时，电子门空气发送电信号给驱动装置72，锁扣76运动，释放锁舌75，转盘转动，收紧钢丝绳，带动锁闭装置运动，强制使车门中的左右单门扇61分开，实现紧急开车门操作。
70.实施例3
71.本实施例提供了一种车门紧急解锁控制方法，参见附图5-14、15；所述方法包括：
72.手柄21、转盘24与锁定机构中的锁舌通过锁芯22联动，连接；手柄21的转动档位包括复位档位、请求档位及解锁档位；
73.当手柄转动到请求档位，触发限位开关71，限位开关71通过通信电缆74将请求解锁信号传输给电子门控器73；电子门控器73将所述请求解锁信号传输给工作人员，并获取外部指示信号，将所述外部指示信号输出为驱动装置72的驱动信号；
74.当外部指示信号为同意解锁指令时，驱动装置72带动所述锁定机构中的锁扣76运动，所述锁扣76与锁舌75分离，解除锁定，手柄转动到解锁档位，转盘24与钢丝绳3联动，钢丝绳3带动锁闭装置1打开车门；
75.当外部指示信号为禁止解锁指令时，驱动装置72保持锁定机构中的锁扣76与锁舌75扣接。
76.在本实施例中，正常情况下，列车运行过程中，车门保持关闭，当车厢内手柄受外力转动时触发本实施例方法。其中：具体地，如果电子门控器73不允许锁舌75继续转动至解锁档位，电子门控器73将“禁止解锁”信号通过通信电缆74传递给驱动装置72，驱动装置72控制连杆721保持静止不动作，连杆721控制锁扣76不动作，持续钩住锁舌75；如果电子门控器73允许锁舌75继续转动至解锁档位，电子门控器73将“允许解锁”信号通过通信电缆74传递给驱动装置72；驱动装置72控制连杆721向下压，连杆721向下压锁扣76，锁扣76松开锁舌
75；继续转动手柄和锁芯至解锁档位，手柄和锁芯带动锁舌75、转盘24继续转动至“解锁”档位，转盘24拉动钢丝绳3，钢丝绳3拉动锁闭装置1，完成解锁动作。
77.本发明实施例增加了电磁解锁装置、限位开关71、通信电缆74等电气部件，实现了紧急解锁的“请求”功能，通过对现有技术解锁装置的简单改进，即可解决工作人员远程干预乘客的解锁操作，实现了乘客或其他人员无法直接旋转手柄直接解锁，提升了列车的安全性能。
78.说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。
79.类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该发明的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
80.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。