本發(fā)明涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，具體涉及一種公交車車門防夾系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在綠色和節(jié)能的大環(huán)境下，政府大力提倡城市出行乘坐公交車。各地均大力發(fā)展公交汽車系統(tǒng)，采取了增加公交線路，改善公交車輛檔次及狀況等措施。但是，公交系統(tǒng)也存在著很多的問題，其中之一就是車門的防夾問題；在很多城市中都發(fā)生過公交車門夾傷乘客的現(xiàn)象，公交車門的防夾安全問題也成為各城市公交公司及交通管理部門研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題；

目前，中國(guó)的公交車輛很少設(shè)置有安全防夾系統(tǒng)，很多城市是通過制度或者條令來保障乘客安全，比如：要求公交車輛必須在車門關(guān)閉后至少3秒才能行進(jìn)。

這些安全規(guī)定及可視化措施有很大的用處，但由于乘客擁擠及公交車輛運(yùn)行情況復(fù)雜的特點(diǎn)，還是無法有效防護(hù)乘車人員的上下車安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提出一種公交車車門防夾系統(tǒng)，防止乘車人員身體或者攜帶物品被車門夾住，有效防護(hù)乘車人員的安全。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

公交車車門防夾系統(tǒng)，包括：

控制器、紅外探測(cè)器、壓力感受裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

所述紅外探測(cè)器與壓力感受裝置與控制器的信號(hào)輸入端相連，所述控制器的信號(hào)輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連；

所述紅外探測(cè)器包括控制盒以及與控制盒通過電纜相連，并分別設(shè)置在車門左、右兩個(gè)立柱上的發(fā)射器、接收器，所述紅外探測(cè)器用于在車門入口區(qū)域建立一個(gè)可覆蓋整個(gè)車門空間的探測(cè)范圍，檢測(cè)所述探測(cè)范圍內(nèi)的物體，并反饋給控制器；

壓力感受裝置包括壓力感受結(jié)構(gòu)和壓力傳感器，所述壓力感受結(jié)構(gòu)為設(shè)置于車門對(duì)接口處并與車門主體通過鉸鏈相連的剛性長(zhǎng)桿，在所述剛性長(zhǎng)桿的上、下部位置各設(shè)置有一個(gè)壓力傳感器，所述壓力感受裝置用于檢測(cè)剛性長(zhǎng)桿上所受壓力，并反饋給控制器；

控制器用于根據(jù)紅外探測(cè)器反饋的結(jié)果及壓力傳感器反饋的結(jié)果控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作；

執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電路、電機(jī)、車門門軸，驅(qū)動(dòng)電路連接控制器和電機(jī)，電機(jī)連接車載電源和車門門軸，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于根據(jù)控制器的指令執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述控制器采用msp430f2131單片機(jī)。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述剛性長(zhǎng)桿上包有橡膠軟皮。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，該系統(tǒng)還包括車門狀態(tài)檢測(cè)電路，所述車門狀態(tài)檢測(cè)電路與控制器相連，用于檢測(cè)車門的開關(guān)狀態(tài)反饋給控制器以限定防夾系統(tǒng)的運(yùn)作時(shí)間，避免車門關(guān)閉好后因誤判而打開車門。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，該系統(tǒng)還包括報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置與控制器相連，用于在車門夾到人身體或者物體時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述控制器用于根據(jù)紅外探測(cè)器反饋的結(jié)果及壓力傳感器反饋的結(jié)果控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，具體包括：

控制器在發(fā)出關(guān)門指令后，若紅外探測(cè)器檢測(cè)到車門空間范圍內(nèi)有物體，則控制器根據(jù)紅外探測(cè)器反饋的結(jié)果控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止關(guān)門動(dòng)作，并反向驅(qū)動(dòng)車門使其開啟；

控制器在發(fā)出關(guān)門指令后，若壓力傳感器檢測(cè)到剛性長(zhǎng)桿上的壓力信號(hào)，則控制器根據(jù)壓力傳感器反饋的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)超過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止關(guān)門動(dòng)作，并反向驅(qū)動(dòng)車門使其開啟。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，該系統(tǒng)還包括緊急按鈕和開關(guān)電路、備用電源，所述備用電源通過開關(guān)電路連接電機(jī)，所述緊急按鈕連接開關(guān)電路，用于在緊急按鈕被按下的情況，下，備用電源為電機(jī)供電，驅(qū)動(dòng)車門打開，從而滿足緊急疏散需求。

本發(fā)明的有益效果是：

通過設(shè)置紅外探測(cè)器自動(dòng)檢測(cè)車門空間范圍的情況，在車門正在關(guān)閉過程中，如果檢測(cè)到車門空間范圍內(nèi)有物體出現(xiàn)，則控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止關(guān)門動(dòng)作，并反向驅(qū)動(dòng)車門使其開啟，從而大大減少了車門碰撞乘客的幾率；

另外，通過壓力感受裝置的設(shè)置，從而檢測(cè)壓力感受情況，通過與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值(預(yù)設(shè)值)的比對(duì)，判斷是否夾到人體或者物體，進(jìn)而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止關(guān)門動(dòng)作，并反向驅(qū)動(dòng)車門使其開啟，防止乘客被夾傷；

通過設(shè)置開關(guān)狀態(tài)反饋電路，可以檢測(cè)車門的開關(guān)狀態(tài)反饋給控制器以限定防夾系統(tǒng)的運(yùn)作時(shí)間，避免車門關(guān)閉好后因誤判而打開車門。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的車門防夾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為壓力感受裝置應(yīng)用示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明旨在提出一種公交車車門防夾系統(tǒng)，防止乘車人員身體或者攜帶物品被車門夾住，有效防護(hù)乘車人員的安全。

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方案作進(jìn)一步的描述：

如圖1所示，本實(shí)施例中的公交車車門防夾系統(tǒng)，包括：控制器、紅外探測(cè)器、壓力感受裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、報(bào)警裝置、車門狀態(tài)檢測(cè)電路；

其中，控制器作為系統(tǒng)的控制核心，用于根據(jù)紅外探測(cè)器反饋的信號(hào)、壓力感受裝置反饋的信號(hào)、車門狀態(tài)檢測(cè)電路反饋的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作；本發(fā)明選用運(yùn)行環(huán)境溫度范圍寬、兼容性好的msp430f2131單片機(jī)作為控制器，以適應(yīng)車門防夾系統(tǒng)的復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境的需求；

紅外探測(cè)器由分別安裝在車門左、右兩個(gè)立柱上的發(fā)射器、接收器組成；發(fā)射器、接收器通過連接電纜與控制盒相連組成紅外線平行光幕，光幕產(chǎn)生的探測(cè)信號(hào)通過連接電纜集中在控制盒內(nèi)由運(yùn)算核心處理。因此，可以在車門入口區(qū)域建立一個(gè)平面的覆蓋整個(gè)車門空間的探測(cè)范圍，有效的檢測(cè)范圍內(nèi)存在的物體，迅速的反饋給控制器，控制器下發(fā)指令使車門關(guān)閉動(dòng)作停止，并反向驅(qū)動(dòng)車門使其開啟，從而大大減少了門碰撞乘客的幾率。

壓力感受裝置包括壓力感受結(jié)構(gòu)和壓力傳感器，所述壓力感受結(jié)構(gòu)為設(shè)置于車門對(duì)接口處并與車門主體1通過鉸鏈4相連的剛性長(zhǎng)桿2，在所述剛性長(zhǎng)桿2的上、下部位置各設(shè)置有一個(gè)壓力傳感器3，所述壓力感受裝置用于檢測(cè)剛性長(zhǎng)桿2上所受壓力，并反饋給控制器；

在汽車車門防夾安全技術(shù)中，主要解決的問題是防止人員身體及攜帶物品被夾住。在這個(gè)問題中，只關(guān)心是否有物體被車門夾住，而不關(guān)心在車門的什么部位，以及被夾物品的各種特性等等問題。所以不考慮物品的被夾部位，本實(shí)施例中將壓力感受部位設(shè)置成為一剛性的長(zhǎng)桿，上下連接壓力傳感器并裝于車門對(duì)接口處，外面可包橡膠軟皮等物品以減少夾到人員身體時(shí)造成的傷害。當(dāng)有物品被加住的時(shí)候，剛桿整體受力，壓迫上下的壓力傳感器。這樣的情況下上下的壓力傳感器數(shù)值不一樣，可選數(shù)值較大的一方作為評(píng)判基準(zhǔn)，通過控制器與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值對(duì)比，當(dāng)超過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止關(guān)門動(dòng)作，并反向驅(qū)動(dòng)車門使其開啟避免夾傷乘客。

經(jīng)過雙重探測(cè)的車門防夾系統(tǒng)可以有效的保證車門開啟及關(guān)閉時(shí)的安全，但是也要考慮到在某些情況下，由于車門防夾系統(tǒng)的存在所造成的車門誤打開的情況。因而，本實(shí)施例中還設(shè)置了車門狀態(tài)檢測(cè)電路，用于檢測(cè)車門的開關(guān)狀態(tài)反饋給控制器以限定防夾系統(tǒng)的運(yùn)作時(shí)間，在車門完全關(guān)閉以后，即車門伸展至關(guān)閉狀態(tài)后，防夾系統(tǒng)為休眠狀態(tài)，避免車門關(guān)閉好后因誤判而打開車門。

此外，本實(shí)施例中還設(shè)置了報(bào)警裝置，在車門夾到人體或物體時(shí)，控制器在控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作的同時(shí)還觸發(fā)報(bào)警裝置，通過聲、光報(bào)警提醒駕駛員注意，為了兼顧緊急狀態(tài)下的疏散功能，本實(shí)施例中還設(shè)置了緊急按鈕和開關(guān)電路、備用電源，所述備用電源通過開關(guān)電路連接電機(jī)，所述緊急按鈕連接開關(guān)電路，用于在緊急按鈕被按下的情況，下，備用電源為電機(jī)供電，驅(qū)動(dòng)車門打開，從而滿足緊急疏散需求。在備用電源也不起作用時(shí)，應(yīng)能以普通人的力量強(qiáng)行向兩邊打開車門。