技术领域
[0001] 本
发明涉及高速铁路站台设施,特别是涉及高速铁路车站站台门。
背景技术
[0002] 站台门是20世纪80年代出现的一种用于隔绝地铁站台、隧道空间并保护乘客安全的装置它设置在站台边缘，将列车与站台隔离，在列车到达和出发时可自动开启和关闭，设置站台门能够极大地提升候车乘客的安全性，现普遍应用于地铁车站，高速铁路应用相对较少。国外情况以日本新干线为例，其运营初期未加装站台门等防护设施，出现了一些安全事故，目前部分车站已加装站台防护设施，其防护设施包括站台门、站台栅栏、
栏杆等。
[0003] 近年来，我国高速铁路快速发展，技术日臻成熟。高速铁路行车
密度大，停站时间短，最初的站厅候车已不能满足需求，需要提前释放乘客至站台进行候车，列车进、出站以及过站(不停站)列车高速经过车站等因素必将导致一系列的安全问题，对站台的旅客及工作人员安全构成威胁。候车模式的转变必然导致站台候车的安全问题，需要设置防护设施来防范意外事故的发生。
[0004] 目前高速铁路已有实施或计划实施的站台门项目，高速铁路设置站台门的需求强烈，而当前高铁站台门的应用技术尚不成熟，由于缺少相关的产品，站台门多采用地铁站台门结构型式。高速铁路与地铁系统存在较大的差异，如运营模式、车辆型式等，由于停站列车车型和编组数不同，车门数量、
位置难以统一，使得传统站台门
滑动门与列车车门难以实现地铁模式中的一一对应布置，导致地铁站台门采用的门体结构型式不能照搬安装于高速铁路。对于目前高铁建设项目采用的站台门退台安装方式(即站台门与站台边缘保持一定距离进行安装)，可以在一定程度上缓解上述问题带来的影响，但同时会带来车站规模增加、车站投资大幅增加，乘客上下车繁琐等问题。
[0005] 因此，如何解决高铁列车车门数量、位置不统一问题导致的站台门滑动门与列车门无法对应的问题，保证候车乘客顺利上、下车，是近年来高速铁路建设中亟待解决的问题。
发明内容
[0006] 为解决上述问题，本发明提供一种适用于高铁车站的站台门，采用多扇连续布置的滑动门体，并结合驱动装置、
监控系统，通过对不同滑动门体选择性的移动，来实现站台门的开启和关闭，可有效解决高铁多车型列车混跑，站台停靠列车车门位置、数量不统一导致的站台门滑动门与列车门无法对应的问题。
[0007] 本发明涉及的一种高铁车站站台门，包括门体结构、驱动装置、监控系统和电源系统。
[0008] 所述门体结构包括滑动门体、
门槛、顶箱、顶部悬挂件。
[0009] 所述滑动门体为多扇，多扇滑动门体连续布置在高铁车站站台板边缘，垂直立于门槛之上，滑动门体下端和上端分别插入门槛和顶箱内。每10扇滑动门体构成一个滑动门单元，每个滑动门单元对应2个车门，整侧站台门由多个滑动门单元构成。滑动门体下端和上端分别插入门槛和顶箱内。
[0010] 所述门槛安装于站台板上沿整侧站台布置，门槛上纵向设置两个导槽；滑动门体下端部安装导靴，底部导靴嵌入门槛的导槽内，滑动门体沿导槽纵向移动。
[0011] 所述顶箱为长方形
箱体结构，顶箱的长度与整侧站台门等长，顶箱通过多个顶部悬挂件固定在
混凝土梁上。
[0012] 所述顶部悬挂件为多个，等距离安装于站台上方的混凝土梁上，用以固定站台门顶箱。悬挂件上部通过
螺栓固定在混凝土梁上，下部连接顶箱的横梁。
[0013] 所述顶箱内设置横梁和
导轨、
齿形带导向轮。
[0014] 所述横梁纵向设置在顶箱内的顶部，横梁与顶部悬挂件相连，用于
支撑顶箱。横梁中部设置凹槽，滑动门体上端的门体导向轮插入横梁中部的凹槽内。横梁中部设置两个凹槽，分别与门槛上纵向设置的两个导槽上下对应。
[0015] 所述导轨设置于顶箱内横梁的下方，导轨与横梁平行，两条导轨分别由固定悬挂于横梁两侧的导轨托梁支撑。导轨托梁沿横梁的延伸纵向等间距布置。导轨为槽型结构，滑动门体上部的滚轮置于导轨中。
[0016] 所述齿形带导向轮沿顶箱长度方向等间距布置；齿形带导向轮通过螺栓安装于顶箱两侧，分前后两排布置，前排齿形带导向轮安装于顶箱外侧，后排齿形带导向轮安装于顶箱内侧；齿形带导向轮为
齿轮型结构，分别与上部齿形带和下部齿形带
啮合。
[0017] 所述滑动门体为多扇，为
门框固定的玻璃门，垂直立于门槛之上，连续布置在站台板边缘的滑动门体形成一道防护屏障。
[0018] 所述滑动门体上部置于顶箱内，滑动门体上端安装门体导向轮，向下依次安装滚轮、上部滑动门体吸合件、下部滑动门体吸合件，滑动门体下端部安装导靴。门体导向轮插入横梁中部的凹槽内，滑动门体的滚轮悬挂于顶箱的导轨上，滚轮可沿导轨槽平行于轨道方向纵向移动。滑动门体下端部的导靴插入门槛上纵向设置的导槽内。
[0019] 所述滑动门体连续布置在站台板边缘,其相邻的两扇前后错开设置，形成前后错开的两排滑动门体。即前扇滑动门体,上端部的门体导向轮插入横梁外侧凹槽内，滚轮悬挂于外侧导轨上,底部导靴嵌入门槛的外侧导槽内，前扇滑动门体沿外侧导槽纵向移动；后扇滑动门体,上端部的门体导向轮插入横梁内侧凹槽内，滚轮悬挂于内侧导轨上,底部导靴嵌入门槛的内侧导槽内，滑动门体沿内侧导槽纵向移动。
[0020] 所述滑动门体上端部安装上部滑动门体吸合件、下部滑动门体吸合件。上部滑动门体吸合件和下部滑动门体吸合件吸合着传动装置齿形带上的上部齿形带吸合件和下部齿形带吸合件，驱动装置通过传动装置的齿形带带动滑动门体沿门槛导槽和顶箱的导轨槽纵向移动。
[0021] 所述滑动门体相邻两扇前后错开设置，使滑动门体形成前后两排。站台门关闭时，滑动门体依次布置，形成一道封闭的屏障；站台门开启时，与列车车门位置对应的相邻2扇滑动门体向相反方向移动，形成供乘客上下车的通道。
[0022] 所述驱动装置安装于门体结构的顶箱内，包括驱动
电机和传动装置。
[0023] 所述
驱动电机设置在顶箱内滑动门单元的两端，每个滑动门单元的两端各设置两台驱动电机，每端的两台驱动电机前后设置。
[0024] 所述传动装置为从驱动电机引出的齿形带，齿形带可与滑动门体吸合，带动滑动门体运动。每个滑动门单元设置两套齿形带，分别连接滑动门单元两端的各一台驱动电机。两套齿形带前后平行设置，分别与前后错开设置的两排滑动门体对应。
[0025] 所述齿形带跨在顶箱内设置的齿形带导向轮上。
[0026] 所述齿形带上设置上部和下部齿形带吸合件，齿形带吸合件数量与滑动门体吸合件数量一致，沿顶箱纵向与滑动门体吸合件上下一一对应。齿形带吸合件可与滑动门体的滑动门体吸合件吸合，实现齿形带与滑动门体的结合和分离。两套齿形带分别带动前后两侧的滑动门体运动。
[0027] 所述监控系统包括中央
控制器、门机控制器、门体控制器、车辆位置识别装置、监视主机、车门位置显示屏，实现站台门多级
开关门控制和状态监视。
[0028] 所述中央控制器设置在站台门设备室内，接收外部控制
信号，并将控制命令发送给门机控制器和门体控制器。
[0029] 所述门机控制器设置在顶箱内，控制驱动电机的启动和停止，并调整驱动电机的速度。
[0030] 所述门体控制器包括门体控制单元，安装于顶箱内，与滑动门体的上部滑动门体吸合件、下部滑动门体吸合件以及齿形带的上部齿形带吸合件、下部齿形带吸合件连接，控制齿形带吸合件与滑动门体吸合件的吸合和分离，以控制滑动门体与齿形带的结合与分离，实现滑动门移动控制。每个滑动门单元设置一个门体控制器，可控制10扇滑动门体上的滑动门体吸合件分别与齿形带的齿形带吸合件吸合和分离。
[0031] 所述车辆位置识别装置通过螺栓安装于顶箱轨道侧，可对高铁列车车门位置进行扫描和识别，并将车门位置信息通过通信
电缆传输至中央控制器，中央控制器根据车门位置信息和预设的列车参数确定需要移动的滑动门体的编号和移动距离、移动方向，并将信息传给各门体控制器和门机控制器。每个滑动门单元设置3个车辆位置识别装置。
[0032] 所述监视主机通过通信线与中央控制器、门机控制器、门体控制器相连，监视和显示站台门各部件状态信息并具备报警功能。
[0033] 所述车门位置显示屏为LED屏幕，安装于顶箱侧面，与中央控制器、监视主机通过通信电缆连接，能显示站台门滑动门体开门位置、范围和车厢信息、车门信息等。
[0034] 所述电源系统设置在站台门设备室内，包括驱动电源、控制电源和
蓄电池，向站台门驱动电机、门体控制器、门机控制器、供电，能在电源故障或停电情况下利用蓄
电池组向站台门供电，保证站台门正常运行。
[0035] 本发明所涉及的高铁车站站台门工作时，中央控制器根据列车车门与滑动门体相对位置关系，确定需要移动的滑动门体，通过门机控制器控制驱动电机转动带动齿形带移动，通过门体控制单元控制滑动门体吸合件与齿形带吸合件的吸合，带动相应滑动门体移动，形成与车门相对应的的站台门通道。
[0036] 本发明涉及的高铁车站站台门，门体结构简单、安装方便，通过滑动门体的移动实现站台门的开启和关闭，有效的解决了高铁车门数量、位置不统一问题导致的站台滑动门与列车门无法对应的问题。
附图说明
[0037] 图1为本发明涉及的高铁车站站台门门体结构剖面示意图。
[0038] 图2为本发明涉及的高铁车站站台门门体结构立面示意图。
[0039] 图3为本发明涉及的高铁车站站台门顶箱剖面示意图。
[0040] 图4为本发明涉及的高铁车站站台门滑动门体平面布置示意图。
[0041] 图5为本发明涉及的高铁车站站台门监控系统示意图。
[0042] 图6为本发明涉及的高铁车站站台门电源系统示意图。
[0043] 图7为本发明涉及的高铁车站站台门开门状态示意图。
[0044] 图中标记说明：
[0045] 1、顶部悬挂件 2、横梁
[0046] 3、滚轮 4、导轨
[0047] 5、导轨托梁 6、车门位置显示屏
[0048] 7、顶箱 8、滑动门体
[0049] 8-1、1号滑动门体 8-2、2号滑动门体
[0050] 8-3、3号滑动门体 8-4、4号滑动门体
[0051] 9、站台板 10、门槛
[0052] 11、导槽 12、导靴
[0053] 13、车辆位置识别装置 14、下部滑动门吸合件
[0054] 15、下部齿形带吸合件 16、下部齿形带
[0055] 17、驱动电机 18、上部齿形带
[0056] 19、上部齿形带吸合件 20、上部滑动门吸合件
[0057] 21、门体导向轮 22、混凝土梁
[0058] 23、门机控制器 24、门体控制单元
[0059] 25、齿形带导向轮 26、中央控制器
[0060] 27、监视主机 28、站台门设备室
[0061] 29、信号系统 30、乘客信息系统
[0062] 31、综合监控系统 32、驱动电源
具体实施方式
[0064] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0065] 本发明涉及的站台门，包括门体结构、驱动装置、监控系统、电源系统。
[0066] 门体结构包括滑动门体8、门槛10、顶箱7、顶部悬挂件1；驱动装置包括下部齿形带16、驱动电机17、上部齿形带18；监控系统包括车门位置显示屏6、车辆位置识别装置13、门机控制器23、门体控制单元24、中央控制单元26、监视主机27；电源系统包括驱动电源32、控制电源33、蓄电池34。
[0067] 滑动门体8为多扇，连续布置在高铁车站站台板9边缘，每10扇滑动门体8构成一个滑动门单元，每个滑动门单元对应2个车门，整侧站台门由多个滑动门单元构成。滑动门体8下端和上端分别插入门槛10和顶箱7内。
[0068] 门槛10为箱体结构，沿整侧站台布置，利用螺栓安装于站台板9上，在门槛上表面沿纵向开2道槽，即导槽11，滑动门体8下端部的导靴12沿导槽11滑动，导槽11限制滑动门体8的横向位置。
[0069] 顶部悬挂件1等间距设置在站台门上方，通过螺栓安装于混凝土梁22的侧面，顶部悬挂件1的下端设
连接杆，与顶箱7内的横梁2通过螺栓进行连接，将顶箱7固定于顶部悬挂件1之下。
[0070] 顶箱7为长方形箱体结构，长度与整侧站台门等长，顶箱7通过顶部悬挂件1固定在混凝土梁22上。顶箱7内的零部件包括横梁2、导轨4、导轨托梁5、驱动电机17、下部齿形带16、上部齿形带18、门机控制器23、门体控制单元24、齿形带导向轮25等。横梁2安装于顶箱7的顶部，顶箱7、导轨托梁5、驱动电机17、门机控制器23、门体控制单元24均固定安装于横梁
2上。横梁2中部设置凹槽，滑动门体8上端的门体导向轮21插入横梁2中部的凹槽内，横梁2中部设置两个凹槽，分别与门槛10上纵向设置的两个导槽11上下对应。导轨托梁5沿站台门顶箱7等间距布置，上端悬挂于横梁2，下端安装导轨4，主要起支撑、固定导轨4的作用。导轨
4沿顶箱纵向布置，固定于导轨托梁5上，为凹槽型结构，使滚轮3沿导轨4纵向移动；每个滑动门单元的顶箱7内共设2根导轨4，顶箱7前后两侧的滑动门体8分别沿对应的导轨4移动。
下部齿形带16、上部齿形带18沿顶箱布置，两端与驱动电机17的滚轮相接，由驱动电机17驱动下部齿形带16、上部齿形带18移动，在2个驱动电机17之间均布齿形带导向轮25，对下部齿形带16、上部齿形带18起支撑和导向的作用，齿形带导向轮25安装于顶箱7侧面。下部齿形带吸合件15安装在下部齿形带16上，上部齿形带吸合件19安装在上部齿形带18上，随齿形带一起移动。门机控制器23安装于顶箱7内，通过线缆与驱动电机17连接，向驱动电机17提供电源和
控制信号。门体控制单元24安装于顶箱7内，通过线缆与下部滑动门体吸合件14和上部滑动门体吸合件20连接，向下部滑动门体吸合件14、上部滑动门体吸合件20提供电源和控制信号。
[0071] 滑动门体8由玻璃和门框组成，并在上端部由上至下依次安装滚轮3、门体导向轮21、上部滑动门门体吸合件20、下部滑动门体吸合件14，下端部安装导靴12。滑动门体8通过滚轮3悬挂于导轨4上，由导轨4承载滑动门体8的重量。多扇滑动门体8依次沿顶箱排列布置，形成一道封闭的屏障，同时相邻的滑动门体8前后错开布置，分别悬挂于不同的导轨4上。门体导向轮21安装于滑动门体8上端部，嵌入有横梁2形成的凹槽内，门体导向轮21沿凹槽纵向滚动，凹槽限制门体导向轮21和滑动门体8的
横向位移。滑动门体8下端设导靴12，导靴12在门槛10上的导槽11内滑动，导槽11限制滑动门体8的横向位移。
[0072] 下部滑动门体吸合件14和上部滑动门体吸合件20安装在滑动门体8的上端部，下部齿形带吸合件15安装于下部齿形带16上，上部齿形带吸合件19安装在上部齿形带18上。下部滑动门体吸合件14与下部齿形带吸合件15位置上下对应，可相互吸合和分离；上部滑动门体吸合件20与上部齿形带吸合件19位置上下对应，可相互吸合和分离。当下部滑动门体吸合件14与下部齿形带16上的下部齿形带吸合件15吸合时，滑动门体8随下部齿形带16一起移动，当下部滑动门体吸合件14与下部齿形带16上的下部齿形带吸合件15分离时，滑动门体8停止移动；当上部滑动门体吸合件20与上部齿形带18上的上部齿形带吸合件19吸合时，滑动门体8随上部齿形带18移动，与下部齿形带16移动方向相反，当上部滑动门体吸合件20与上部齿形带18上的上部齿形带吸合件19分离时，滑动门体8停止移动。滑动门体8上的下部滑动门体吸合件14和上部滑动门体吸合件20分别与下部齿形带16上的下部齿形带吸合件15、上部齿形带18上的上部齿形带吸合件19吸合时，下部齿形带16和上部齿形带
18可带动滑动门体8向相反的方向移动，相邻滑动门体8向相反方向移动后形成的通道即为乘客上下车的通道。
[0073] 中央控制器26安装于站台门设备室28内，通过通信线缆与门机控制器23、门体控制单元24、车辆位置识别装置13、信号系统29、乘客信息系统30、综合监控系统31、监视主机23、车门位置显示屏6相连。车辆位置识别装置13将车门位置信息通过通信线缆发送给中央控制器26，乘客信息系统25将车辆型号、编组数量信息通过通信线缆发送给中央控制器30，信号系统29将开、关站台门指令通过通信线缆发送给中央控制器26，中央控制器26根据车门位置信息和车辆型号、编组数量信息确定站台门开门方案，并将开门信息发送给对应的门机控制器23，以及门体控制单元24，门机控制器23控制驱动电机17启动，并驱动下部齿形带16、上部齿形带18运动，下部滑动门体吸合件14、上部滑动门体吸合件20分别与下部齿形带16上的下部齿形带吸合件15、上部齿形带18上的上部齿形带吸合件19吸合后带动对应的滑动门体8移动,实现站台门的开启和关闭。车门位置显示屏安装于顶箱7外部，中央控制器
26将车门位置信息、站台门开门信息通过通信线缆发送给车门位置显示屏6，车门位置显示屏6向候车乘客显示站台门开门位置、范围和车厢编号、车门编号等信息。
[0074] 驱动电源32安装于站台门设备室28内，通过供电电缆为门机控制器23、门体控制单元24供电。控制电源33安装于站台门设备室28内，通过供电电缆为车门位置显示屏6、车辆位置识别装置13、中央控制器26、监视主机27供电。蓄电池34安装于站台门设备室28内，当外部电源断电时，为驱动电源32和控制电源33供电，保证站台门供电电源不间断。
[0075] 本发明所涉及的高铁车站站台门通过滑动门体的移动方便地实现站台门的开启和关闭。
[0076] 高铁列车停站后，乘客信息系统30将停靠车辆的型号、编组数量信息通过通信线缆发送给中央控制器26，列车停靠任意位置后，车辆位置识别装置13对列车进行扫描，获得车门位置信息，例如列车某个车门停靠在滑动门体8-2和滑动门体8-3之间，车辆位置识别装置13将车门位置信息通过通信线缆发送给中央控制器26。中央控制器26接收到车辆型号、编组信息、车门位置信息后，中央控制器26内的处理器分析列车车门与滑动门体相对位置关系，并确定需要移动的滑动门体8的编号及其移动方向和距离。当信号系统29将“开门”指令通过通信线缆发送给中央控制器26后，中央控制器26将控制信息发送给门机控制器23，门机控制器23收到指令后控制驱动电机17转动，带动下部齿形带16向右移动，带动上部齿形带18向左移动。同时中央控制器26将控制信息发送给门体控制单元24，门体控制单元
24控制滑动门体8-2上的上部滑动门体吸合件20与上部齿形带18上的上部齿形带吸合件19吸合，此时滑动门8-2随上部齿形带18向左移动；门体控制单元24控制滑动门体8-3上的下部滑动门体吸合件14与下部齿形带15上的下部齿形带吸合件15吸合，此时滑动门8-3随下部齿形带16向右移动。滑动门体8-2移动到位后，滑动门体8-2上的上部滑动门体吸合件20与上部齿形带18上的上部齿形带吸合件19分离，滑动门体8-2停止移动；滑动门体8-3移动到位后，滑动门体8-3上的下部滑动门体吸合件14与下部齿形带15上的下部齿形带吸合件
15分离，滑动门体8-3停止移动。滑动门体8-2和滑动门体8-3移动后形成的通道与车门相对应，乘客可通过该通道进出车门。
[0077] 当信号系统29将“关门”指令通过通信线缆发送给中央控制器26后，中央控制器26将控制信息发送给门机控制器23，门机控制器23收到指令后控制驱动电机17转动，带动下部齿形带16向左移动，带动上部齿形带18向右移动。同时中央控制器26将控制信息发送给门体控制单元24，门体控制单元24控制滑动门体8-2上的上部滑动门体吸合件20与上部齿形带18上的上部齿形带吸合件19吸合，此时滑动门8-2随上部齿形带18向右移动；门体控制单元24控制滑动门体8-3上的下部滑动门体吸合件14与下部齿形带15上的下部齿形带吸合件15吸合，此时滑动门8-3随下部齿形带16向左移动。滑动门体8-2移动到位后，滑动门体8-2上的上部滑动门体吸合件20与上部齿形带18上的上部齿形带吸合件19分离，滑动门体8-2停止移动；滑动门体8-3移动到位后，滑动门体8-3上的下部滑动门体吸合件14与下部齿形带15上的下部齿形带吸合件15分离，滑动门体8-3停止移动。滑动门体8-2和滑动门体8-3移动后形成的通道封闭，滑动门体关门到位后，中央控制器26将关门到位的信息发送给信号系统29，信号系统29允许列车发车。
[0078] 每个滑动门单元与2个车门对应，高铁列车停站后，由车辆位置识别装置13识别每个车门位置，并将位置信息发送给中央控制器26，由中央控制器26控制对应的滑动门体8进行移动，使每个滑动门单元形成2个与车门位置对应的通道。整侧站台门由多个滑动门单位组成，分别开启2个与车门对应的通道，这样每个车门均对应一个站台门的通道，可使乘客方便的上下车。
