一种城市公共交通乘客门安全装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种城市公共交通乘客门安全装置，包括调制红外光发生装置、调制光接收装置、信号处理装置、执行机构，其特征在于，所述的调制红外光发生装置、调制光接收装置、信号处理装置和执行机构依次相连；所述的调制红外光发生装置用于快速扫描检测；所述的调制光接收装置用于接收调制红外光发生装置发射的红外信号，并将其传输给信号处理装置；所述的信号处理装置用于判断判断当前自动门周围的障碍物状态，从而发出向执行机构发出操作信号，执行机构用于控制气压缸运动或延迟气压开关门动作。本实用新型专利技术投资少、能在驾驶员按下操控按钮之后实现瞬间快速检测，并做出相应反应，防止乘客被碰伤或夹伤。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于公共交通领域，涉及一种城市公共交通乘客门安全装置。
技术介绍
随着社会经济的发展和城市道路条件的改善，城市公共交通逐步向大型化、大载 客量、智能化方向发展。城市汽车保有量急剧增加，国家积极倡导公交优先，大中城市公 交车辆也在更新换代，给市民出行带来方便的同时，也经常发生乘客被车门碰上、夹伤的事 故。这表明传统公共交通工具乘客门结构还存在一定的安全隐患，乘客门开启和关闭时给 乘客造成伤害能否有效预防已成为衡量城市公交车辆安全性的重要指标之一。目前内移式车门防止开门时乘客被碰伤的方法主要有三种一是依靠司机从摄像 头或后视镜观察乘客活动范围，若发现乘客依靠或抓扶车门转轴则停止开门操作；二是在 旋转轴上张贴“请勿手扶”等标语以提醒乘客；三是在车门区域划分黄色警示区，此外还需 乘客互助提醒。除开门时防止乘客被碰上，还要防止关门时防夹伤。目前内移式车门防止关门时 乘客被夹的方法主要是驾驶员通过摄像头观察，当发现乘客被夹时，驾驶员重新开启车门 一次；此外，还有少数高档车辆安装防夹车门，一旦有人或物卡住则会重新开启一次，虽然 可以避免乘客被夹，但还是给乘客带来很大惊吓和伤害。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种城市公共交通乘客门安全装置，该装置投资少、 能在驾驶员按下操控按钮之后实现瞬间快速检测，并做出相应反应，防止乘客被碰伤或夹 伤。为了实现上述技术任务，本技术采用如下技术方案予以实现的—种城市公共交通乘客门安全装置，包括调制红外光发生装置、调制光接收装置、 信号处理装置、执行机构，所述的调制红外光发生装置、调制光接收装置、信号处理装置和 执行机构依次相连；所述的调制红外光发生装置用于快速扫描检测；所述的调制光接收装 置用于接收调制红外光发生装置发射的红外信号，并将其传输给信号处理装置；所述的信 号处理装置用于判断判断当前自动门周围的障碍物状态，从而发出向执行机构发出操作信 号，执行机构用于控制气压缸运动或延迟气压开关门动作。所述的调制红外光发生装置包括单片机、红外驱动和发射管，调制光接收装置包 括接收管和接收驱动，信号处理装置包括地址译码和单片机，执行机构包括继电器和报警 器，其中调制红外光发生装置中的单片机启动红外驱动产生扫描式信号促使发光发射红外 信号，接收管接收到发射管发射的红外信号后启动接收驱动，并将红外信号传输至信号处 理装置的单片机，单片机通过分析全部光电管状态对当前障碍物状态做出判断，将操作信 号传递给继电器，由继电器控制气压缸运动或延迟，并最终通过报警器告知驾驶员与乘客。所述的单片机为MC9S12DP512，红外信号为调制信号，发射管为650nm74LS138红外发射管，接收管为38KHz固定频率红外接收头，红外驱动为NPN三极管；继电器为OMRON 的3MB-102PL-5V型继电器。将所述的装置安装于内移式自动门离转轴远端的车门门框上。本技术与现有技术相比具有以下优点(1)功能全面。本技术的装置不但包括关门时乘客防夹，还包括车门开启时车 门运动区域防碰以及开启状态下扫描检测有无乘客通过。(2)成本低。本技术成本在千元以下，有很好的应用前景。(3)安全系数高。本技术中采用的检测方式不与被检测物发生接触，不会对乘 客造成惊吓，同时增加了用于经过冗余检测的时间，进一步减少操作失误机率，提高了系统 的安全系数。(4)抗干扰能力强。本装置中采用的检测光线为调制光，自然光不会对系统工作产 生任何影响。(5)造型独特，安装光电发射接收的装置同时是公交车门上的扶手。方便乘客手扶。(6)可靠性高。旋转轴底部光电接收管不会受泥污影响；扶手内嵌的光电管数量 可调，能保证检测时达到3cm的精度。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的工作原理图。图3为本技术与车辆原有车门控制系统的接入实现图。图4为本技术的发射管红外驱动电路图。图5为本技术信号处理装置地址译码电路原理图。图6为译码电路接线图。图7为发射管与74LS138接线图。图8为接收头与74LS151接线图。图9为本技术关门防夹功能实现时的(即将关闭门状态与开始关门状态)红外 光传输示意图。图10为本技术循环检测算法必要性示意图。图11为本技术发射译码与驱动主芯片74LS138芯片引脚图。图12为本技术接收译码主要芯片74LS151芯片引脚图。图13为本技术安装走线示意图。以下结合附图对本技术作进一步详细说明。具体实施方式参见图1本技术的城市公共交通乘客门安全装置，包括调制红外光发生装 置、调制光接收装置、信号处理装置、执行机构，所述的调制红外光发生装置、调制光接收装 置、信号处理装置和执行机构依次相连；所述的调制红外光发生装置用于快速扫描检测； 所述的调制光接收装置用于接收调制红外光发生装置发射的红外信号，并将其传输给信号处理装置；所述的信号处理装置用于判断判断当前自动门周围的障碍物状态，从而发出向 执行机构发出操作信号，执行机构用于控制气压缸运动或延迟气压开关门动作。参见图2调制红外光发生装置包括单片机1、红外驱动2和发射管4，调制光接收 装置包括接收管5和接收驱动6，信号处理装置包括地址译码7和单片机1，执行机构包括 继电器2和报警器8，其中调制红外光发生装置中的单片机1启动红外驱动2产生扫描式信 号促使发光发射红外信号，接收管5接收到发射管发射的红外信号后启动接收驱动6，并将 红外信号传输至信号处理装置的单片机1，单片机1通过分析全部光电管状态对当前障碍 物状态做出判断，将操作信号传递给继电器2，由继电器2控制气压缸运动或延迟，并最终 通过报警器8告知驾驶员与乘客。公交车为大客车，电源系统一般为24V直流电源，本技术中只需要一种5V的 供电电压，设计中采用芯片LM2576将24V降压至5V，该芯片产生电压稳定，带载能力强。本 技术采用freescale公司的中端单片机，该单片机资源丰富，本系统中采用80脚封装 芯片，有通用I/O 口近60个，满足系统要求。本技术的38KHz调制信号由单片机的ECT (增强型定时器模块)产生，实现时， 在MC9S12DP512中定义1个位标志，通过ECT的定时中断方式使该标志位以38KHz的频率 翻转，实现调制信号发生功能。本技术通过继电器2实现动作延迟。红外发射管驱动电路3由若干片 74LS138，数目为所有发射管数目除以总线宽度对2的对数，以及与发射管数目相同的9013 三极管构成，所有74LS138作为地址译码器件，通过软件定时赋值方式实现特定发光管的工作。在驾驶员按下开门按钮后，不是立即打开车门，而是要进行转轴附近的障碍物(人 体)检测，如图5，若没有障碍物(人体)，则门打开；反之，若有障碍物(人体)，则产生信号控 制电磁阀暂不通，而是此信号控制语音报警装置(或是蜂鸣器)以提醒司乘人员注意危险， 并不断循环检测，直至车门打开。在驾驶员按下关门门按钮后，不是立即关上车门，也是要 进行两平行的门的障碍物(人体)检测，如图8，若没有障碍物(人体)，则门关闭；反之，若 有障碍物(人体)，则产生信号控制电磁阀暂不通，而是此信号控制语音报警装置(或是蜂鸣 器)以提醒司乘人员注意危险，并不断循环检测，直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市公共交通乘客门安全装置，包括调制红外光发生装置、调制光接收装置、信号处理装置、执行机构，其特征在于，所述的调制红外光发生装置、调制光接收装置、信号处理装置和执行机构依次相连；所述的调制红外光发生装置用于快速扫描检测；所述的调制光接收装置用于接收调制红外光发生装置发射的红外信号，并将其传输给信号处理装置；所述的信号处理装置用于判断判断当前自动门周围的障碍物状态，从而发出向执行机构发出操作信号，执行机构用于控制气压缸运动或延迟气压开关门动作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：申福林，李兆凯，宋广发，肖媛，毛亚峰，李强，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：实用新型
国别省市：87