CN113236062A - 一种用于编组式滑动门的非接触式编码传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于编组式滑动门的非接触式编码传感器，包括多个非接触式光电感应开关，还包括与多个非接触式光电感应开关分别对应的一个齿槽编码感应板和至少一个编号识别感应板；齿槽编码感应板和编号识别感应板固定在编组式滑动门；齿槽编码感应板按照编组式滑动门滑动方向至少设置有两个齿，齿距与齿宽相等；齿槽编码感应板对应的非接触式光电感应开关，根据编组式滑动门滑动检测得到的信号构成位置识别编码；编号识别感应板对应的非接触式光电感应开关，以及其余非接触式光电感应开关，根据编组式滑动门滑动检测得到的信号共同构成编号识别编码。本发明采用非接触式编码传感器在滑动门长度范围内的任意一个滑动门都能得到其编码。

Description

一种用于编组式滑动门的非接触式编码传感器

技术领域

本发明涉及站台安全门技术领域，特别是一种用于编组式滑动门的非接触式编码传感器。

背景技术

随着高铁网络的快速发展，“公交化”运行模式被提上日程，这就需要在站台和轨道之间设立自动化的隔离装置，就像地铁目前设置的站台安全门一样。而国内高铁车型近20种，每一种车型都有其对应的开门位置和开门距离。地铁用的固定位置的开门方式显然不能直接用在城际铁路和高速铁路上。故目前国内的高铁站台未设置站台安全门。有一种方案可以解决这一问题，就是把滑动门做成一定数量的能够自由编组的门组合结构，在同一个编组内，各滑动门不进行机械联接，可以任意分离和合并移动，从而满足不同车型开门需求。出于安全考虑，各滑动门需要设计成无源制式，即滑动门不能带电，这给同一个编组内滑动门编号识别与位置识别带来了困难，而滑动门编号识别信号与位置识别信号是控制滑动门运动的必要信号。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于编组式滑动门的非接触式编码传感器，通过编码同时对多扇编组式滑动门的编号与位置进行区分，以解决不能对无源状态的滑动门进行编号区分与位置识别的问题。

实现本发明目的的技术方案为：

一种用于编组式滑动门的非接触式编码传感器，包括多个非接触式光电感应开关，还包括与多个非接触式光电感应开关分别对应的一个齿槽编码感应板和至少一个编号识别感应板；所述齿槽编码感应板和编号识别感应板固定在编组式滑动门，板面垂直于门面，且板面相互上下平行；所述齿槽编码感应板按照编组式滑动门滑动方向至少设置有两个齿，齿距与齿宽相等；齿槽编码感应板对应的非接触式光电感应开关，根据编组式滑动门滑动检测得到的信号构成位置识别编码；编号识别感应板对应的非接触式光电感应开关，以及其余非接触式光电感应开关，根据编组式滑动门滑动检测得到的信号共同构成编号识别编码。

本发明的有益效果在于，编组式滑动门不带电，采用非接触式编码传感器在滑动门长度范围内的任意一个滑动门都能得到其编码。并且，滑动门为运动部件，采用非接触式编码传感器，运行可靠性高。

附图说明

图1是非接触式编码传感器整体结构三维示意图。

图2是非接触式光电感应开关的三维示意图。

图3是固定在滑动门上的感应板的三维示意图。

图4是实施例的三维示意图，其中，编号识别编码为四位编码。

图5是实施例中，编号识别编码的输出波形。

图6是实施例中，位置识别编码的输出波形。

图7是非接触式编码传感器的安装示意图。

图中标记为：编码识别器壳体100，第1个非接触式光电感应开关101，第2个非接触式光电感应开关102，第N-1个非接触式光电感应开关10(N-1)，第N个非接触式光电感应开关10N。齿槽编码金属感应板201，第一个矩形编码金属感应板202，第二个矩形编码金属板203，第N个矩形编码金属板20(N-1)，第N+1个矩形编码金属板20N。输出信号线300。支撑结构1，滑动门2，滑轮3，直线电机4。

具体实施方式

通过直线电机驱动的多扇滑动门，每个直线电机控制器需要区分多扇滑动门，从而实现对每扇门的精准控制。通过非接触式编码传感器识别不同的滑动门编码与滑动门位置，而后将编码信号输入到直线电机控制器，实现对多扇门的区分与位置识别。

下面给出本发明的具体实施例。

一种用于编组式滑动门的非接触式可实现编号与位置识别的编码传感器，包括垂直于滑动方向等间距排列的、固定在编组式滑动门的一个齿槽编码金属感应板与M个矩形编码金属感应板，齿槽编码金属感应板用于位置识别，矩形感应金属板用于编号识别。其中齿槽金属感应板位于所有金属感应板最上方，其余M个矩形金属感应板为垂直于滑动方向等距排列的编码金属感应板。齿槽编码金属感应板按照平行于滑动方向由左至右设置有N个齿，齿距与齿宽均为5CM，N≥2；位置编码识别器为光电感应开关，接近感应板平面时，检测到齿跟槽分别对应光电感应开关输出高、低电平或低、高电平，以此构成非接触式位置编码传感器的输出编码，通过输出高低电平的数目来判断安全门的位置。编号编码识别器为光电感应开关，接近感应板平面时，检测到金属板的有或无分别对应光电感应开关输出高、低电平或低、高电平，构成非接触式编号编码传感器的输出编码。

其中，感应板的材料可以是任意不能被光电感应开关的对射光所透过的材料。

非接触式编码传感器如图1所示，主要由两部分构成。

其一，由壳体100和多个非接触式光电感应开关构成的编码识别器。如图2所示，第1个非接触式光电感应开关101、第2个非接触式光电感应开关102等，多个感应开关在垂直方向上依次排列。光电感应开关的性能为，当感应开关的槽中有感应板平面时，光电开关的状态会发生变化。若光电感应开关槽中不存在感应板平面时的原始状态为关，为低电平输出，用二进制表示为‘0’状态。存在感应板平面后，开关状态跳变为开，为高电平输出，用二进制表示为‘1’状态。反之亦然。其中，非接触式光电感应开关性能相同，即每个光电感应开关的最大感应距离相同。每一个光电开关有一个输出信号，每个光电感应开关的信号线所组成的输出信号线300，输出编码信号。将光电感应开关槽的中部平面与感应板平面置于同一平面上。用来识别编号的光电感应开关的数量由需要编码的数量决定。需要去除易误判断的全‘0’编码。假设需要编码的数量K，识别编号的光电感应开关为N。其关系如下：

K＝2^N-1 (1)

其二，编码金属感应板组合如图3所示，用于识别编号的矩形感应板的数目L的上限由所需要的识别编号的光电感应开关数目所决定，其关系为：

L≤N (2)

一个门上的所有的矩形感应板为一个矩形感应板组，矩形感应板组的感应板状态有两种：存在与不存在。如图1与图3，虚线部分矩形感应板的状态为不存在，实线部分矩形感应板的状态为存在，故图1与图3所示的矩形感应板组的状态为：存在-存在-……-不存在-存在。每个门上的矩形感应板组的状态由每个矩形感应板的存在与不存在自由组合构成，每个门的矩形感应板组的状态不能相同。齿槽编码感应板201，齿与槽宽度相同，皆为5CM，且均匀分布。感应板的总数量与识别编码部分的非接触式光电感应开关数量相同。假设光电感应开关数量为N,则编码金属感应板的数量为N。齿槽编码金属感应板的齿在光电感应开关的感应范围内时，齿槽编码金属感应板的槽不在光电感应开关感应范围内。当单个光电感应开关对应于齿结构时，输出状态为高电平，表示为二进制为‘1’。当单个光电感应开关对应于槽结构时，输出状态为低电平，表示为二进制为‘0’。假设门的位移距离为X，输出的高电平的个数为m，输出的低电平的个数为n，则门的位移距离与输出高低电平个数的关系如下：

X＝5*(m+n)CM (3)

假设需要编码最大的滑动门数量为15，根据式(1)，需要识别编号的光电感应开关的数量为4个，将壳体100与五个光电感应开关固定为一个整体，组成非接触式编码传感器的识别编码部分。图3中，矩形感应板组的状态为存在-存在-……-不存在-存在，组成一种编码状态，其输出用二进制表示为1-1-……-0-1。如图4，用于识别编组门编号的编码识别器的感应状态为存在-存在-存在-存在结构，组成其中一种编码状态，其输出信号如图5所示。用二进制表示为1111。当金属编码板的状态自由组合后，其它状态输出用二进制表示，如下表所示：

如上表所示，一共存在15种不同的编码。将编码所对应的编码金属感应板整体安装于不同滑动门后，通过编码识别器将开关量信号输出，用以区分不同滑动门。

使用时，安装位置如图7所示。由壳体100和多个非接触式光电感应开关构成的编码识别器安装于支撑结构1上，带有齿槽编码金属感应板201与矩形金属感应板202的滑动门2通过滑轮进行任意距离的直线运动，其驱动力为直线电机4。沿纸面向里的直线方向有多扇滑动门，并将带有不同组合的矩形金属感应板安装于不同的滑动门上。当滑动门2进入编码识别器的感应部分时，输出信号线300输出编码信号到直线电机控制器中。沿纸面向里的方向上有多台直线电机，每一台直线电机对应一个编码识别器，当滑动门进入编码识别器感应范围内时，编码识别器输出编码信号并将信号输入到直线电机控制器中，以此让直线电机控制器识别并控制相对应的滑动门。

本发明可以解决在直线运动中的多扇滑动门难以区分的问题，并且采用非接触的方式，传感器的运行可靠性更高，使用寿命更长。

Claims (1)

1.一种用于编组式滑动门的非接触式编码传感器，其特征在于，包括多个非接触式光电感应开关，还包括与多个非接触式光电感应开关分别对应的一个齿槽编码感应板和至少一个编号识别感应板；所述齿槽编码感应板和编号识别感应板固定在编组式滑动门，板面垂直于门面，且板面相互上下平行；所述齿槽编码感应板按照编组式滑动门滑动方向至少设置有两个齿，齿距与齿宽相等；齿槽编码感应板对应的非接触式光电感应开关，根据编组式滑动门滑动检测得到的信号构成位置识别编码；编号识别感应板对应的非接触式光电感应开关，以及其余非接触式光电感应开关，根据编组式滑动门滑动检测得到的信号共同构成编号识别编码。

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