列车车门限位开关的检测方法、系统、设备及介质与流程

1.本发明涉及塞拉门限位开关检测技术领域，特别涉及一种列车车门限位开关的检测方法、系统、设备及介质。


背景技术：

2.随着21世纪中国城市化和新型城镇化的进一步深入，城市人口规模日益扩大，城市居民密度不断提高，地铁凭借着运行速度快、载客量高等诸多优点，已然成为全国各大城市轨道交通的主要交通工具。与此同时随着地铁在城市交通领域地位不断提高，地铁的行车安全及故障检测已越来越成为人们关注的重点。而在地铁列车所出现的故障中，地铁车门由于其数量多，在客流大的运营高峰期的动作频繁，导致其在城市轨道车辆各系统中，成为故障频发的系统，引起的故障在车辆总故障数中占比较高。
3.而s1限位开关是列车车门系统中的重要组成部件，其作用是负责完成单个车门锁闭的监测。但是随着地铁线路网进一步的不断扩大，由城市大客流常态化带来的行车密度的增加以及车门长时间、高频率的开关加速了s1限位开关的机械疲劳等老化现象，造成了s1限位开关的故障现象越来越突出。
4.目前，在地铁列车s1限位开关等车门部件的故障检测领域，主要是对s1限位开关等车门部件开展可靠性等方面的研究。在对s1限位开关等车门部件的故障检测也主要是研究人员通过对收集到的地铁运行数据，建立s1限位开关部件的寿命预测模型等方法对其可靠性及失效可能性进行预测，但这一类的可靠性预测模型主要是根据对故障数据的分析处理，对s1限位开关故障可能出现的时间进行预估或对已出现的故障进行分析，其并未能实现对s1限位开关等部件的实时检测，未能实现对s1限位开关可能出现的突发性故障的定位与处理，以及并未达到s1限位开关故障即出现即报警的目标。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法实现对列车车门s1限位开关进行实时高精度检测的缺陷，提供一种列车车门限位开关的检测方法、系统、设备及介质。
6.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
7.本发明第一方面提供一种列车车门限位开关的检测方法，所述检测方法包括：
8.获取所述列车车门关闭过程中的电机转速；
9.根据所述电机转速计算得到门页间距计算值；
10.若所述门页间距计算值超出预设范围，则检测出所述列车车门限位开关出现故障，并输出故障信息。
11.较佳地，所述获取所述列车车门关闭过程中的电机转速的步骤包括：
12.采集所述列车车门关闭过程中电机的脉冲信号以及对脉冲信号进行计数的计数信号；
13.根据所述脉冲信号和所述计数信号计算得到所述列车车门关闭过程中的电机转速。
14.较佳地，所述根据所述电机转速计算得到门页间距计算值的步骤包括：
15.根据所述电机转速计算得到列车车门的门页移速；
16.获取所述列车车门关闭过程中电机工作时间；
17.根据所述门页移速和所述电机工作时间计算得到左右门页的移动距离；
18.根据所述左右门页的移动距离计算得到门页间距计算值。
19.较佳地，所述根据所述电机转速计算得到列车车门的门页移速的步骤包括：
20.采集所述列车车门的每一级电机传动齿轮的主动齿轮数和从动齿轮数；
21.根据所述主动齿轮数和所述从动齿轮数计算得到各级电机传动齿轮的传动比；
22.根据所述各级电机传动齿轮的传动比计算得到所述电机与丝杆末端齿轮的传动比；
23.根据所述电机转速和所述电机与丝杆末端齿轮的传动比计算得到所述列车车门的门页移速。
24.较佳地，所述根据所述电机转速计算得到门页间距计算值的步骤之后，所述检测方法还包括：
25.获取门页间距测量值；
26.比较所述门页间距测量值与所述门页间距计算值，以得到误差值；
27.若所述误差值大于预设误差值，则重新计算门页间距计算值，直至所述误差值小于等于所述预设误差值。
28.较佳地，所述获取所述列车车门关闭过程中的电机转速的步骤之后，所述检测方法还包括：
29.校正所述电机转速，以得到校正后的电机转速；
30.所述根据所述电机转速计算得到门页间距计算值的步骤包括：
31.根据所述校正后的电机转速计算得到门页间距计算值。
32.本发明第二方面提供一种列车车门限位开关的检测系统，所述检测系统包括第一获取模块、第一计算模块和检测模块；
33.所述第一获取模块，用于获取所述列车车门关闭过程中的电机转速；
34.所述第一计算模块，用于根据所述电机转速计算得到门页间距计算值；
35.所述检测模块，用于若所述门页间距计算值超出预设范围，则检测出所述列车车门限位开关出现故障，并输出故障信息。
36.较佳地于，所述第一获取模块包括采集单元和第一计算单元；
37.所述采集单元，用于采集所述列车车门关闭过程中电机的脉冲信号以及对脉冲信号进行计数的计数信号；
38.所述第一计算单元，用于根据所述脉冲信号和所述计数信号计算得到所述列车车门关闭过程中的电机转速。
39.较佳地，所述第一计算模块包括第二计算单元、获取单元、第三计算单元和第四计算单元；
40.所述第二计算单元，用于根据所述电机转速计算得到列车车门的门页移速；
41.所述获取单元，用于获取所述列车车门关闭过程中电机工作时间；
42.所述第三计算单元，用于根据所述门页移速和所述电机工作时间计算得到左右门页的移动距离；
43.所述第四计算单元，用于根据所述左右门页的移动距离计算得到门页间距计算值。
44.较佳地，所述第二计算单元包括采集子单元、第一计算子单元、第二计算子单元和第三计算子单元；
45.所述采集子单元，用于采集所述列车车门的每一级电机传动齿轮的主动齿轮数和从动齿轮数；
46.所述第一计算子单元，用于根据所述主动齿轮数和所述从动齿轮数计算得到各级电机传动齿轮的传动比；
47.所述第二计算子单元，用于根据所述各级电机传动齿轮的传动比计算得到所述电机与丝杆末端齿轮的传动比；
48.所述第三计算子单元，用于根据所述电机转速和所述电机与丝杆末端齿轮的传动比计算得到所述列车车门的门页移速。
49.较佳地，所述检测系统还包括第二获取模块、比较模块和第二计算模块；
50.所述第二获取模块，用于获取门页间距测量值；
51.所述比较模块，用于比较所述门页间距测量值与所述门页间距计算值，以得到误差值；
52.所述第二计算模块，用于若所述误差值大于预设误差值，则重新计算门页间距计算值，直至所述误差值小于等于所述预设误差值。
53.较佳地，所述检测系统还包括校正模块；
54.所述校正模块，用于校正所述电机转速，以得到校正后的电机转速；
55.所述第一计算模块，具体用于根据所述校正后的电机转速计算得到门页间距计算值。
56.本发明第三方面提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的列车车门限位开关的检测方法。
57.本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的列车车门限位开关的检测方法。
58.在符合本领域常识的基础上，所述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实施例。
59.本发明的积极进步效果在于：
60.本发明通过获取列车车门关闭过程中的电机转速；根据电机转速计算得到门页间距计算值；若门页间距计算值超出预设范围，则检测出列车车门限位开关出现故障，并输出故障信息。实现了对列车车门限位开关工作状态的高精度实时检测，能够有效的对行车过程中限位开关的故障情况进行检测与判断，以确保行车过程中行车安全。
附图说明
61.图1为本发明实施例1的列车车门限位开关的检测方法的第一流程图。
62.图2为本发明实施例1的列车车门限位开关的检测方法的步骤101的流程图。
63.图3为本发明实施例1的列车车门限位开关的检测方法的步骤102的流程图。
64.图4为本发明实施例1的列车车门限位开关的检测方法的步骤1021的流程图。
65.图5为本发明实施例1的列车车门限位开关的检测方法的第二流程图。
66.图6为本发明实施例1的列车车门限位开关的检测方法的第三流程图。
67.图7为本发明实施例1和2中限位开关结构及触发过程示意图。
68.图8为本发明实施例1和2中列车车门的结构示意图。
69.图9为本发明实施例2的列车车门限位开关的检测系统的模块示意图。
70.图10为本发明实施例3的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
71.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
72.实施例1
73.本实施例提供一种列车车门限位开关的检测方法，该检测方法可以适用于地铁塞拉门限位开关s1的检测，也可以适用于其他列车车门限位开关的检测，如图1所示，该检测方法包括：
74.步骤101、获取列车车门关闭过程中的电机转速；
75.步骤102、根据电机转速计算得到门页间距计算值；
76.步骤103、若门页间距计算值超出预设范围，则检测出列车车门限位开关出现故障，并输出故障信息。
77.本实施例中，预设范围优选3.5mm-4.5mm，若门页间距计算值超出3.5mm-4.5mm，则检测出列车车门限位开关s1出现故障，并输出故障信息，以提醒维修人员及时修复。
78.本实施例中，将每一次关门动作中计算所得电机转速、采集到的电机工作时间数据利用算法进行处理，完成对门页实时移速、门页移动距离以及门页间距的计算工作，同时利用故障判断算法依据限位开关s1故障判断原理对计算所得的门页间距进行处理，判断限位开关s1是否故障，并对故障判断信息进行反馈，实现了对每一次行车过程中的每一次车门关闭过程的限位开关s1的高精度实时检测，确保了限位开关故障即出现即报警以及行车过程中行车安全。
79.本实施例中，依据故障判断算法获得的限位开关s1的故障判断结果，对故障信息进行反馈，若限位开关s1发生故障，则发出一电信号向控制系统进行反馈。
80.在一可实施的方案中，如图2所示，步骤101包括：
81.步骤1011、采集列车车门关闭过程中电机的脉冲信号以及对脉冲信号进行计数的计数信号；
82.本实施例中，在电机转子端轴上固定装有若干磁钢的圆盘使其随电机转子同步转动，并在转盘下方安装测速传感器，当转盘随转轴旋转时，测速传感器在随转盘转动的磁钢的影响下产生能够实时反映电机转速的脉冲信号，同时在圆盘上安装至少12个磁钢，以实
现较高精度的电机转速的测量。
83.本实施例中，在圆盘上安装至少12个磁钢的情况下，测速传感器会采集至少12个脉冲信号。
84.需要说明的是，测速传感器可以为霍尔传感器，也可以为其他传感器，此处不做具体限定。
85.本实施例中，以关门动作中(即列车车门关闭过程中)电机供电信号作为计时器的计时对象，将计时器的信号输入端与电机的供电相并联，实现对电机供电时间的测量，同时在电路设计中建立测速电路与计时器电路的接口，并将计时器电路与测速电路合并，使计时器所产生的计时信号能够被测速电路中的处理器处理。
86.在具体实施过程中，通过测速电路中的测速传感器以及计数器获得反应电机转速的脉冲信号以及对脉冲信号进行计数的计数信号，实现了计数器对霍尔传感器所产生的脉冲信号的个数进行计数。
87.步骤1012、根据脉冲信号和计数信号计算得到列车车门关闭过程中的电机转速。
88.本实施例中，根据测速传感器与电机转速之间的关系，利用测速算法对每一次关门动作中测速传感器以及计数器所返回的脉冲信号和计数信号进行实时处理，实现对测速传感器所发出脉冲信号与电机转速之间的数据转换。
89.在具体实施过程中，以列车车门为地铁塞拉门为例，例如，利用测速算法将列车关门过程的时间(即电机开始工作到电机停止运作的这段时间)随机分为3段不短于电机旋转一圈的时间段。并根据测速传感器与电机转速之间的关系，利用测速算法对每一时间段中测速传感器所返回的脉冲信号以及计数器所返回的计数信号进行实时处理，实时计算3段时间内的电机转速，由测速传感器所发出的脉冲信号与电机转速之间数学关系如下：
[0090][0091]
其中，nk表示电机转速，单位为r/min，p表示电机旋转一圈的测速传感器产生的脉冲数，tk表示指定时间间隔，mk表示指定时间间隔内所测得脉冲总数。k表示列车车门关闭时间的时间段数量。
[0092]
在一可实施的方案中，如图3所示，步骤102包括：
[0093]
步骤1021、根据电机转速计算得到列车车门的门页移速；
[0094]
本实施例中，分析地铁塞拉门的传动结构，建立电机转速与门页移速之间的数学关系，实现电机的转速与门页移速之间的转化。
[0095]
在具体实施过程中，利用电机转速与门页移速的转换算法，根据电机转速与门页移速之间的数学关系式对电机转速数据进行处理，获得门页移速的实时数据，以实现电机转速与门页移速的实时转换。
[0096]
步骤1022、获取列车车门关闭过程中电机工作时间；
[0097]
本实施例中，通过计时器电路获取每一次列车关门动作中电机的工作时间。
[0098]
步骤1023、根据门页移速和电机工作时间计算得到左右门页的移动距离；
[0099]
本实施例中，利用门页移动距离算法对已经获得门页移速、电机工作时间进行处理，计算获得左右门页的实时移动距离。
[0100]
步骤1024、根据左右门页的移动距离计算得到门页间距计算值。
[0101]
本实施例中，利用故障判断算法对门页移动距离算法所获得的左右门页的移动距离进行处理，通过计算获得门页间距的实时数据(即门页间距计算值)，并根据所获得的门页距离实时数据依据故障判断原理对限位开关s1是否故障进行实时判断以及故障信息反馈。
[0102]
在一可实施的方案中，如图4所示，步骤1021包括：
[0103]
步骤10211、采集列车车门的每一级电机传动齿轮的主动齿轮数和从动齿轮数；
[0104]
步骤10212、根据主动齿轮数和从动齿轮数计算得到各级电机传动齿轮的传动比；
[0105]
本实施例中，对地铁塞拉门的传动结构进行分析，采集塞拉门传动系统中每一级电机传动齿轮的特征参数，并计算各级传动齿轮间的传动比，具体地，采集列车车门的每一级电机传动齿轮的主动齿轮数和从动齿轮数(例如，采集塞拉门传动系统中塞拉门的每一级电机传动齿轮的主动齿轮数和从动齿轮数)；根据主动齿轮数和从动齿轮数计算得到各级电机传动齿轮的传动比；各级电机传动齿轮之间的传动比计算公式如下：
[0106][0107]
其中，i表示各级电机传动齿轮之间的传动比，z2表示从动轮齿数，z1表示主动轮齿数。
[0108]
步骤10213、根据各级电机传动齿轮的传动比计算得到电机与丝杆末端齿轮的传动比；
[0109]
本实施例中，在塞拉门传动系统中计算出各级电机传动齿轮间的传动比后，推算电机到丝杆末端齿轮的传动比，具体地，电机与丝杆末端齿轮的传动比计算公式如下：
[0110][0111]
其中，i
总
表示电机与丝杆末端齿轮的传动比，n表示塞拉门传动系统中电机齿轮的传动齿轮数，ik表示对应传动级传动齿轮之间的传动比。
[0112]
步骤10214、根据电机转速和电机与丝杆末端齿轮的传动比计算得到列车车门的门页移速。
[0113]
本实施例中，采集传动过程中丝杆旋转一周后，传动架或者门页的移动距离，并结合各级传动齿轮间的传动比，建立电机转速与门页移速之间的数学关系式；
[0114]
由电机转速与丝杆末端齿轮还满足：其中，i
总
为电机与丝杆末端齿轮的传动比，n1表示电机转速，n2表示丝杆末端齿轮转速。可推导出电机转速与门页移速之间数学关系式如下：
[0115][0116]
其中，ν表示门页移速，s表示丝杆旋转一周传动架或者门页的移动距离。
[0117]
在一可实施的方案中，如图5所示，步骤102之后，该检测方法还包括：
[0118]
步骤1020、获取门页间距测量值；
[0119]
本实施例中，通过人工测量页门间距测量值，并将该页门间距测量值输入控制系
统。
[0120]
步骤10200、比较门页间距测量值与门页间距计算值，以得到误差值；
[0121]
步骤10201、若误差值大于预设误差值，则重新计算门页间距计算值，直至误差值小于等于预设误差值。
[0122]
本实施例中，若误差值大于预设误差值，则调整计算公式，重新计算门页间距计算值，直至误差值小于等于预设误差值为止，以能够确定出门页间距计算值的合理计算公式，以便后续直接使用该计算公式进行页门间距计算值的计算。
[0123]
需要说明的是，若误差值小于预设误差值，则该得到的门页间距计算值的计算公式符合要求。
[0124]
本实施例中，预设误差值根据实际情况进行设置，此处不做具体限定。
[0125]
在一可实施的方案中，如图6所示，步骤101之后，该检测方法还包括：
[0126]
步骤1010、校正电机转速，以得到校正后的电机转速；
[0127]
步骤102具体包括：
[0128]
步骤102a、根据所述校正后的电机转速计算得到门页间距计算值。
[0129]
本实施例中，通过测速校正算法完成对电机转速的校正，使校正后的电机转速更为接近电机真实转速，以实现高精度的电机转速实时测量工作。
[0130]
在具体实施过程中，以利用测速算法将列车关门过程的时间(即电机开始工作到电机停止运作的这段时间)随机分为3段不短于电机旋转一圈的时间段为例，利用测速校正算法对测速算法所获得的3段时间的误差进行分析校正，并对误差校正后的电机转速进行均值计算，获得精度较高的电机转速实时数据，电机转速测量最大误差为一个脉冲，其误差率的最大值为：
[0131][0132]
其中，δk表示误差率。
[0133]
在实际测量中由于分辨率的影响，通过指定时间间隔内所测得脉冲总数所计算得到的电机转速要小于实际值，电机转速实际值应位于nk与(nk nkδk)之间，则对电机转速实际值的高精度预测应为：
[0134][0135]
其中，n
实
表示电机转速实际值(即n
实
表示校正后的电机转速)。
[0136]
本实施例中，以列车车门为地铁塞拉门为例，该检测方法是根据限位开关s1的工作机理以及故障判断原理提出的实时检测方法。限位开关s1结构及触发过程如图7所示，具体地，限位开关s1是由行程开关、开关组件弹簧、滚轮、铰链、底板等组件构成的，其作用是负责完成单个车门锁闭的监测。正常情况下，在关门状态，触发机构触头受到撞板的外力，脱离门锁位置行程开关滚轮，使门锁闭灯亮，车门锁闭；在开门状态，触发机构触头不受外力，复原弹簧使触发机构触头与门锁位置行程开关的滚轮接触，使门锁闭灯熄灭，门锁被打
开。
[0137]
当限位开关s1工作正常时，此时塞拉门左右携门架组件中方管臂之间的距离x(可视为门页间距)应处于正常区间内部；而当塞拉门左右携门架组件中方管臂之间的距离超出这一范围(3.5mm-4.5mm)，则认为限位开关s1出现故障，门页间距x的测量方式如图8所示。
[0138]
根据限位开关s1故障判断原理，本实施例通过间接测量的方式获取页门间距x，利用测速传感器以及计时器等电子元件分别获得电机转速和电机工作时间。同时结合塞拉门中传动结构分析得出单位时间内电机转速与门页移动距离之间的数学关系，计算左右门页的移动距离，最后通过门页距离计算值等于门框的整体长度减去左右门页的移动距离的原理计算得到门页间距计算值，进而通过门页间距计算值与预设范围的判断对限位开关s1是否故障进行检测。
[0139]
本实施例通过获取列车车门关闭过程中的电机转速；根据电机转速计算得到门页间距计算值；若门页间距计算值超出预设范围，则检测出列车车门限位开关出现故障，并输出故障信息。实现了对列车车门限位开关工作状态的高精度实时检测，能够有效的对行车过程中限位开关的故障情况进行检测与判断，以确保限位开关故障即出现即报警以及行车过程中行车安全，并具有较好的应用价值。
[0140]
实施例2
[0141]
本实施例提供一种列车车门限位开关的检测系统，如图9所示，该检测系统包括第一获取模块1、第一计算模块2和检测模块3；
[0142]
第一获取模块1，用于获取列车车门关闭过程中的电机转速；
[0143]
第一计算模块2，用于根据电机转速计算得到门页间距计算值；
[0144]
检测模块3，用于若门页间距计算值超出预设范围，则检测出列车车门限位开关出现故障，并输出故障信息。
[0145]
本实施例中，预设范围优选3.5mm-4.5mm，若门页间距计算值超出3.5mm-4.5mm，则检测出列车车门限位开关s1出现故障，并输出故障信息，以提醒维修人员及时修复。
[0146]
本实施例中，将每一次关门动作中计算所得电机转速、采集到的电机工作时间数据利用算法进行处理，完成对门页实时移速、门页移动距离以及门页间距的计算工作，同时利用故障判断算法依据限位开关s1故障判断原理对计算所得的门页间距进行处理，判断限位开关s1是否故障，并对故障判断信息进行反馈，实现了对每一次行车过程中的每一次车门关闭过程的限位开关s1的高精度实时检测，确保了限位开关故障即出现即报警以及行车过程中行车安全。
[0147]
本实施例中，依据故障判断算法获得的限位开关s1的故障判断结果，对故障信息进行反馈，若限位开关s1发生故障，则发出一电信号向控制系统进行反馈。
[0148]
在一可实施的方案中，如图9所示，第一获取模块1包括采集单元11和第一计算单元12；
[0149]
采集单元11，用于采集列车车门关闭过程中电机的脉冲信号以及对脉冲信号进行计数的计数信号；
[0150]
本实施例中，在电机转子端轴上固定装有若干磁钢的圆盘使其随电机转子同步转动，并在转盘下方安装测速传感器，当转盘随转轴旋转时，测速传感器在随转盘转动的磁钢
的影响下产生能够实时反映电机转速的脉冲信号，同时在圆盘上安装至少12个磁钢，以实现较高精度的电机转速的测量。
[0151]
本实施例中，在圆盘上安装至少12个磁钢的情况下，测速传感器会采集至少12个脉冲信号。
[0152]
需要说明的是，测速传感器可以为霍尔传感器，也可以为其他传感器，此处不做具体限定。
[0153]
本实施例中，以关门动作中(即列车车门关闭过程中)电机供电信号作为计时器的计时对象，将计时器的信号输入端与电机的供电相并联，实现对电机供电时间的测量，同时在电路设计中建立测速电路与计时器电路的接口，并将计时器电路与测速电路合并，使计时器所产生的计时信号能够被测速电路中的处理器处理。
[0154]
在具体实施过程中，通过测速电路中的测速传感器以及计数器获得反应电机转速的脉冲信号以及对脉冲信号进行计数的计数信号，实现了计数器对霍尔传感器所产生的脉冲信号的个数进行计数。
[0155]
第一计算单元12，用于根据脉冲信号和计数信号计算得到列车车门关闭过程中的电机转速。
[0156]
本实施例中，根据测速传感器与电机转速之间的关系，利用测速算法对每一次关门动作中测速传感器以及计数器所返回的脉冲信号和计数信号进行实时处理，实现对测速传感器所发出脉冲信号与电机转速之间的数据转换。
[0157]
在具体实施过程中，以列车车门为地铁塞拉门为例，例如，利用测速算法将列车关门过程的时间(即电机开始工作到电机停止运作的这段时间)随机分为3段不短于电机旋转一圈的时间段。并根据测速传感器与电机转速之间的关系，利用测速算法对每一时间段中测速传感器所返回的脉冲信号以及计数器所返回的计数信号进行实时处理，实时计算3段时间内的电机转速，由测速传感器所发出的脉冲信号与电机转速之间数学关系如下：
[0158][0159]
其中，nk表示电机转速，单位为r/min，p表示电机旋转一圈的测速传感器产生的脉冲数，tk表示指定时间间隔，mk表示指定时间间隔内所测得脉冲总数。k表示列车车门关闭时间的时间段数量。
[0160]
在一可实施的方案中，如图9所示，第一计算模块2包括第二计算单元21、获取单元22、第三计算单元23和第四计算单元24；
[0161]
第二计算单元21，用于根据电机转速计算得到列车车门的门页移速；
[0162]
本实施例中，分析地铁塞拉门的传动结构，建立电机转速与门页移速之间的数学关系，实现电机的转速与门页移速之间的转化。
[0163]
在具体实施过程中，利用电机转速与门页移速的转换算法，根据电机转速与门页移速之间的数学关系式对电机转速数据进行处理，获得门页移速的实时数据，以实现电机转速与门页移速的实时转换。
[0164]
获取单元22，用于获取列车车门关闭过程中电机工作时间；
[0165]
本实施例中，通过计时器电路获取每一次列车关门动作中电机的工作时间。
[0166]
第三计算单元23，用于根据门页移速和电机工作时间计算得到左右门页的移动距
离；
[0167]
本实施例中，利用门页移动距离算法对已经获得门页移速、电机工作时间进行处理，计算获得左右门页的实时移动距离。
[0168]
第四计算单元24，用于根据左右门页的移动距离计算得到门页间距计算值。
[0169]
本实施例中，利用故障判断算法对门页移动距离算法所获得的左右门页的移动距离进行处理，通过计算获得门页间距的实时数据(即门页间距计算值)，并根据所获得的门页距离实时数据依据故障判断原理对限位开关s1是否故障进行实时判断以及故障信息反馈。
[0170]
在一可实施的方案中，如图9所示，第二计算单元21包括采集子单元211、第一计算子单元212、第二计算子单元213和第三计算子单元214；
[0171]
采集子单元211，用于采集列车车门的每一级电机传动齿轮的主动齿轮数和从动齿轮数；
[0172]
第一计算子单元212，用于根据主动齿轮数和从动齿轮数计算得到各级电机传动齿轮的传动比；
[0173]
本实施例中，对地铁塞拉门的传动结构进行分析，采集塞拉门传动系统中每一级电机传动齿轮的特征参数，并计算各级传动齿轮间的传动比，具体地，采集列车车门的每一级电机传动齿轮的主动齿轮数和从动齿轮数(例如，采集塞拉门传动系统中塞拉门的每一级电机传动齿轮的主动齿轮数和从动齿轮数)；根据主动齿轮数和从动齿轮数计算得到各级电机传动齿轮的传动比；各级电机传动齿轮之间的传动比计算公式如下：
[0174][0175]
其中，i表示各级电机传动齿轮之间的传动比，z2表示从动轮齿数，z1表示主动轮齿数。
[0176]
第二计算子单元213，用于根据各级电机传动齿轮的传动比计算得到电机与丝杆末端齿轮的传动比；
[0177]
本实施例中，在塞拉门传动系统中计算出各级电机传动齿轮间的传动比后，推算电机到丝杆末端齿轮的传动比，具体地，电机与丝杆末端齿轮的传动比计算公式如下：
[0178][0179]
其中，i
总
表示电机与丝杆末端齿轮的传动比，n表示塞拉门传动系统中电机齿轮的传动齿轮数，ik表示对应传动级传动齿轮之间的传动比。
[0180]
第三计算子单元214，用于根据电机转速和电机与丝杆末端齿轮的传动比计算得到列车车门的门页移速。
[0181]
本实施例中，采集传动过程中丝杆旋转一周后，传动架或者门页的移动距离，并结合各级传动齿轮间的传动比，建立电机转速与门页移速之间的数学关系式；
[0182]
由电机转速与丝杆末端齿轮还满足：其中，i
总
为电机与丝杆末端齿轮的传动比，n1表示电机转速，n2表示丝杆末端齿轮转速。可推导出电机转速与门页移速之间数学关系式如下：
[0183][0184]
其中，ν表示门页移速，s表示丝杆旋转一周传动架或者门页的移动距离。
[0185]
在一可实施的方案中，如图9所示，该检测系统还包括第二获取模块4、比较模块5和第二计算模块6；
[0186]
第二获取模块4，用于获取门页间距测量值；
[0187]
本实施例中，通过人工测量页门间距测量值，并将该页门间距测量值输入控制系统。
[0188]
比较模块5，用于比较门页间距测量值与门页间距计算值，以得到误差值；
[0189]
第二计算模块6，用于若误差值大于预设误差值，则重新计算门页间距计算值，直至误差值小于等于预设误差值。
[0190]
本实施例中，若误差值大于预设误差值，则调整计算公式，重新计算门页间距计算值，直至误差值小于等于预设误差值为止，以能够确定出门页间距计算值的合理计算公式，以便后续直接使用该计算公式进行页门间距计算值的计算。
[0191]
需要说明的是，若误差值小于预设误差值，则该得到的门页间距计算值的计算公式符合要求。
[0192]
本实施例中，预设误差值根据实际情况进行设置，此处不做具体限定。
[0193]
在一可实施的方案中，如图9所示，该检测系统还包括校正模块7；
[0194]
校正模块7，用于校正电机转速，以得到校正后的电机转速；
[0195]
第一计算模块2，具体用于根据校正后的电机转速计算得到门页间距计算值。
[0196]
本实施例中，通过测速校正算法完成对电机转速的校正，使校正后的电机转速更为接近电机真实转速，以实现高精度的电机转速实时测量工作。
[0197]
在具体实施过程中，以利用测速算法将列车关门过程的时间(即电机开始工作到电机停止运作的这段时间)随机分为3段不短于电机旋转一圈的时间段为例，利用测速校正算法对测速算法所获得的3段时间的误差进行分析校正，并对误差校正后的电机转速进行均值计算，获得精度较高的电机转速实时数据，电机转速测量最大误差为一个脉冲，其误差率的最大值为：
[0198][0199]
其中，δk表示误差率。
[0200]
在实际测量中由于分辨率的影响，通过指定时间间隔内所测得脉冲总数所计算得到的电机转速要小于实际值，电机转速实际值应位于nk与(nk nkδk)之间，则对电机转速实际值的高精度预测应为：
[0201]
[0202]
其中，n
实
表示电机转速实际值(即n
实
表示校正后的电机转速)。
[0203]
本实施例中，以列车车门为地铁塞拉门为例，该检测方法是根据限位开关s1的工作机理以及故障判断原理提出的实时检测方法。限位开关s1结构及触发过程如图7所示，具体地，限位开关s1是由行程开关、开关组件弹簧、滚轮、铰链、底板等组件构成的，其作用是负责完成单个车门锁闭的监测。正常情况下，在关门状态，触发机构触头受到撞板的外力，脱离门锁位置行程开关滚轮，使门锁闭灯亮，车门锁闭；在开门状态，触发机构触头不受外力，复原弹簧使触发机构触头与门锁位置行程开关的滚轮接触，使门锁闭灯熄灭，门锁被打开。
[0204]
当限位开关s1工作正常时，此时塞拉门左右携门架组件中方管臂之间的距离x(可视为门页间距)应处于正常区间内部；而当塞拉门左右携门架组件中方管臂之间的距离超出这一范围(3.5mm-4.5mm)，则认为限位开关s1出现故障，门页间距x的测量方式如图8所示。
[0205]
根据限位开关s1故障判断原理，本实施例通过间接测量的方式获取页门间距x，利用测速传感器以及计时器等电子元件分别获得电机转速和电机工作时间。同时结合塞拉门中传动结构分析得出单位时间内电机转速与门页移动距离之间的数学关系，计算左右门页的移动距离，最后通过门页距离计算值等于门框的整体长度减去左右门页的移动距离的原理计算得到门页间距计算值，进而通过门页间距计算值与预设范围的判断对限位开关s1是否故障进行检测。
[0206]
本实施例通过获取列车车门关闭过程中的电机转速；根据电机转速计算得到门页间距计算值；若门页间距计算值超出预设范围，则检测出列车车门限位开关出现故障，并输出故障信息。实现了对列车车门限位开关工作状态的高精度实时检测，能够有效的对行车过程中限位开关的故障情况进行检测与判断，以确保限位开关故障即出现即报警以及行车过程中行车安全，并具有较好的应用价值。
[0207]
实施例3
[0208]
图10为本发明实施例3提供的一种电子设备的结构示意图。该电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现实施例1的列车车门限位开关的检测方法。图10显示的电子设备30仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0209]
如图10所示，电子设备30可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备30的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器31、上述至少一个存储器32、连接不同系统组件(包括存储器32和处理器31)的总线33。
[0210]
总线33包括数据总线、地址总线和控制总线。
[0211]
存储器32可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(ram)321和/或高速缓存存储器322，还可以进一步包括只读存储器(rom)323。
[0212]
存储器32还可以包括具有一组(至少一个)程序模块324的程序/实用工具325，这样的程序模块324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
[0213]
处理器31通过运行存储在存储器32中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1的列车车门限位开关的检测方法。
[0214]
电子设备30也可以与一个或多个外部设备34(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口35进行。并且，模型生成的设备30还可以通过网络适配器36与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图10所示，网络适配器36通过总线33与模型生成的设备30的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的设备30使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0215]
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
[0216]
实施例4
[0217]
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现实施例1的列车车门限位开关的检测方法。
[0218]
其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
[0219]
在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行实现实施例1的列车车门限位开关的检测方法。
[0220]
其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
[0221]
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。