阅读说明：本技术 一种车门安全控制系统 (Car door safety control system ) 是由 竺伟杰 单晓荣 严瑞康 单军波 单谟君 于 2020-07-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种车门安全控制系统,包括气源、气缸、集成阀、按钮阀以及应急阀；集成阀包括第一换向阀、第二换向阀及第三换向阀,第一换向阀上分别设有进气A口和出气A口,第二换向阀分别设有进气B口、第一工作B口、第二工作B口、第一排气B口及第二排气B口,第三换向阀分别设有第一进气C口、第二进气C口、第一工作C口、第二工作C口及排气C口,第一换向阀的内部设有与进气A口配合的第一先导气道,第一换向阀通过换向动作控制进气A口与第一先导气道之间气路的通断,第一先导气道用于分别向第二换向阀、第三换向阀提供换向所需的先导气。本发明具备了功能多样、安全系数高以及有效保证乘客安全的优点。(The invention discloses a vehicle door safety control system, which comprises an air source, an air cylinder, an integrated valve, a button valve and an emergency valve, wherein the air cylinder is arranged on the vehicle door; the integrated valve comprises a first reversing valve, a second reversing valve and a third reversing valve, wherein the first reversing valve is provided with an air inlet A port and an air outlet A port, the second reversing valve is provided with an air inlet B port, a first working B port, a second working B port, a first air outlet B port and a second air outlet B port, the third reversing valve is provided with a first air inlet C port, a second air inlet C port, a first working C port, a second working C port and an air outlet C port, a first pilot air passage matched with the air inlet A port is arranged in the first reversing valve, the first reversing valve controls the on-off of an air passage between the air inlet A port and the first pilot air passage through reversing action, and the first pilot air passage is used for providing air guide needed by reversing for the second reversing valve and the third reversing valve. The invention has the advantages of multiple functions, high safety factor and effective guarantee of passenger safety.)

一种车门安全控制系统

技术领域

本发明属于车辆技术领域，特别涉及一种车门安全控制系统。

背景技术

客车和公交车辆的车门是乘客上、下车辆的必要设施，在车辆行驶和停靠时乘客常常会在车门附近停留，因此车门在车辆行驶和停留过程中的封闭及安全性一直是人们关注的重点。

目前的车门大多采用气源动力驱动，主要通过电磁阀控制车门的开、关动作，仅仅进行开关门动作，虽然基本功能可以实现，但存在一定的安全隐患。按照国家标准的要求，在车门附近的车身内外都安装了应急阀，该应急阀用于在紧急情况下切断车门的气源输入并将余气排出，从而可以手动打开乘客门，但同样存在安全隐患，在车辆行驶中，不懂安全操作的乘客误操作导致车门开启，或者某些不法分子蓄意操作该应急阀强行开启车门，可能危及乘客的安危。

现有的，车门一般设置在驾驶员的视野范围内，或者通过摄像传输的影像显示在驾驶员视野内，当驾驶员观察到有人需要下车时才开启车门，一旦乘客较多很容易干扰驾驶员的视线，从而影响到驾驶员对乘客下车情况的判断，出现启闭车门不及时而夹到乘客的情况。

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种车门安全控制系统，具备了功能多样、安全系数高以及有效保证乘客安全的优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车门安全控制系统，包括气源以及用于启闭车门的气缸，所述气源与所述气缸之间设有用于控制所述气缸动作的集成阀、分别与所述集成阀配合的按钮阀和应急阀；

所述集成阀包括第一换向阀、第二换向阀及第三换向阀，所述第一换向阀为二位二通电磁换向阀，所述第二换向阀、所述第三换向阀均为二位五通电磁换向阀；

所述按钮阀与所述第二换向阀配合设置，所述应急阀与所述第三换向阀配合设置；所述第三换向阀用于向所述气缸的有杆腔和/或无杆腔充气；

所述第一换向阀上分别设有进气A口和出气A口，所述第二换向阀分别设有进气B口、第一工作B口、第二工作B口、第一排气B口及第二排气B口，所述第三换向阀分别设有第一进气C口、第二进气C口、第一工作C口、第二工作C口及排气C口；

所述进气A口与所述气源相连通，所述进气A口与所述出气A口相连通；所述出气A口分别与所述进气B口、第二进气C口相连通；所述第一工作B口与所述第一进气C口相连通，所述第二工作B口与所述排气C口相连通；

所述第一换向阀的内部设有与所述进气A口配合的第一先导气道，所述第一换向阀通过换向动作控制所述进气A口与第一先导气道之间气路的通断，所述第一先导气道用于分别向所述第二换向阀、第三换向阀提供换向所需的先导气；

在所述第一先导气道与所述进气A口连通时，通过触发所述按钮阀或使所述第二换向阀通电，所述第二换向阀换向，通过触发所述应急阀或使所述第三换向阀通电，所述第三换向阀换向。

进一步的，所述进气A口与所述气源之间串接有过滤器，保证气体的清洁，避免集成阀的内部通道堵塞。

进一步的，所述按钮阀和所述应急阀均为两位三通手动换向阀，使操作方便。

进一步的，所述第一换向阀包括第一阀体、第一阀杆以及第一先导座，所述第一阀体内开设有供所述第一阀杆在第一工位和第二工位之间移动的第一阀腔，所述第一先导座设置于所述第一阀体的一端；

所述第一先导座内设有与所述第一阀杆的端部对应的第一先导腔，所述第一先导腔通过第二先导气道与所述进气A口连通，所述第一先导腔和所述第二先导气道之间设有第一阀口，所述第一先导座上设有启闭所述第一阀口的第一线圈组件。

进一步的，所述第二换向阀包括第二阀体、第二阀杆、第二先导座以及第三先导座，所述第二阀体内开设有供所述第二阀杆在第三工位和第四工位之间移动的第二阀腔，所述第二先导座、所述第三先导座分别设置于所述第二阀体的两端；

所述第二先导座内设有与所述第二阀杆一端对应的第三先导腔，所述第三先导腔与所述第一先导气道连通，所述第三先导腔和所述第一先导气道之间设有第二阀口，所述第二先导座上设有启闭所述第二阀口的第二线圈组件；

所述第三先导座内设有与所述第二阀杆另一端对应的第四先导腔，所述第四先导腔与所述第一先导气道连通，所述第四先导腔和所述第一先导气道之间设有第三阀口，所述第三先导座上设有启闭所述第三阀口的第三线圈组件。

进一步的，所述第三换向阀包括第三阀体、第三阀杆以及第四先导座，所述第三阀体内开设有供所述第三阀杆在第五工位和第六工位之间移动的第三阀腔，所述第四先导座设置于所述第三阀体的一端；

所述第四先导座内设有与所述第三阀杆一端对应的第六先导腔，所述第六先导腔与所述第一先导气道连通，所述第六先导腔和所述第一先导气道之间设有第四阀口，所述第四先导座上设有启闭所述第四阀口的第四线圈组件。

进一步的，所述第二先导座上凸设有第一盖板，所述第一盖板盖设于所述第三阀体的另一端，所述第一盖板内设有与所述第三先导腔连通的第五先导腔。

进一步的，所述第三先导座上凸设有第二盖板，所述第二盖板盖设于所述第一阀体的另一端，所述第二盖板内设有与所述第二先导气道连通的第二先导腔。

本发明的有益效果为：在第一先导气道与进气A口连通时，通过触发按钮阀或使第二换向阀通电，第二换向阀换向，从而改变气体流动方向，使气缸内活塞在伸出和缩回之间切换，由此使得连接的车门在开启和关闭之间转换，实现一键开启，使得车门开启方便且快速；当遇到紧急情况或者车门夹到乘客使，在第一先导气道与进气A口连通状态下，可通过触发应急阀或使第三换向阀通电，第三换向阀换向，使的第一工作C口和第二工作C口均有气体输出，气缸的有杆腔和无杆腔均充气，使气缸内活塞两端的压力相对平衡，连接的车门停止动作，实现防夹，避免了将乘客夹到，保证了乘客的安全；在第一先导气道与进气A口不连通时，第二换向阀和第三换向阀内没有先导气的输入，此时让第二换向阀和/或第三换向阀得电，或者触发应急阀和/或按钮阀，由于没有先导气，故第二换向阀和第三换向阀均不换向，此时车辆高速行驶状态时，车门不能被开启，按钮阀和应急阀处于被屏蔽的状态，保证的乘客的安全；总体而言，本发明具备了一键快速开启功能、屏蔽应急阀功能以及防夹的多种功能，且提高了安全系数，有效保证的乘客的安全。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明中集成阀的轴侧示意图。

图3是本发明中集成阀的另一方向上轴侧示意图。

图4是本发明中集成阀的剖切示意图。

图5是本发明中集成阀的另一方向上剖切示意图。

图6是本发明中第一换向阀的剖切示意图。

图7是本发明中第二换向阀的剖切示意图。

图8是本发明中第三换向阀的剖切示意图。

图中所示：1-气源；2-气缸； 3-集成阀；31-第一换向阀；31.1-进气A口；31.2-出气A口；31.3-第一先导气道；31.4-第二先导气道；311-第一阀体；311.1-第一阀腔；312-第一阀杆 ；313-第一先导座；313.1-第一先导腔；313.2第一阀口；314-第一线圈组件；32-第二换向阀；32.1-进气B口；32.2-第一工作B口；32.3-第二工作B口；32.4-第一排气B口；32.5-第二排气B口；32.6-连接B口；321-第二阀体；321.1-第二阀腔；322-第二阀杆；323-第二先导座；323.1-第三先导腔；323.2-第二阀口；323.3-启动口；323.4-启动腔；3231-第一手动按钮；3232-第一推杆；324-第三先导座；324.1-第四先导腔；324.2-第三阀口；3241-第二手动按钮；325-第二线圈组件；326-第三线圈组件；327-第一盖板；327.1-第五先导腔；328-第二盖板；328.1-第二先导腔；33-第三换向阀；33.1-第一进气C口；33.2-第二进气C口；33.3-第一工作C口；33.4-第二工作C口；33.5-排气C口；331-第三阀体；331.1-第三阀腔；332-第三阀杆；333-第四先导座；333.1-第六先导腔；333.2-第四阀口；333.3-应急口；333.4-应急腔；3331-第二推杆；334-第四线圈组件；34-隔套；35-扁形圈；36-活塞；4-按钮阀；5-应急阀；6-过滤器。

为比较直观、完整地理解本发明的技术方案，现就结合本发明附图进行非限制性的特征说明如下：

如图1至图8所示，一种车门安全控制系统，包括气源1以及用于启闭车门的气缸2，气源1与气缸2之间设有用于控制气缸2动作的集成阀3、分别与集成阀3配合的按钮阀4和应急阀5；

集成阀3包括第一换向阀31、第二换向阀32及第三换向阀33，第一换向阀31为二位二通电磁换向阀，第二换向阀32、第三换向阀33均为二位五通电磁换向阀；

按钮阀4与第二换向阀32配合设置，应急阀5与第三换向阀33配合设置；第三换向阀33用于向气缸2的有杆腔和/或无杆腔充气；

第一换向阀31上分别设有进气A口31.1和出气A口31.2，第二换向阀32分别设有进气B口32.1、第一工作B口32.2、第二工作B口32.3、第一排气B口32.4及第二排气B口32.5，第三换向阀33分别设有第一进气C口33.1、第二进气C口33.2、第一工作C口33.3、第二工作C口33.4及排气C口33.5；

进气A口31.1与气源1相连通，进气A口31.1与出气A口31.2相连通；出气A口31.2分别与进气B口32.1、第二进气C口33.2相连通；第一工作B口32.2与第一进气C口33.1相连通，第二工作B口32.3与排气C口33.5相连通；

第一换向阀31的内部设有与进气A口31.1配合的第一先导气道31.3，第一换向阀31通过换向动作控制进气A口31.1与第一先导气道31.3之间气路的通断，第一先导气道31.3用于分别向第二换向阀32、第三换向阀33提供换向所需的先导气；

在第一先导气道31.3与进气A口31.1连通时，通过触发按钮阀4或使第二换向阀32通电，第二换向阀32换向，通过触发应急阀5或使第三换向阀33通电，第三换向阀33换向。

具体的，第一工作C口33.3、第二工作C口33.4分别连接气缸2的有杆腔和无杆腔，第一工作C口33.3、第二工作C口33.4与气缸2连接的管路之间设有节流阀，保证气体平稳缓慢的输出；当第一工作C口33.3出气时，气缸2的活塞为缩回状态，连接的车门为关闭状态，当第二工作C口33.4出气时，气缸2的活塞为伸出状态，连接的车门为开启状态；第一排气B口32.4和第二排气B口32.5与大气相通，第一排气B口32.4和第二排气B口32.5内均安装有消音器，降低噪音，优化工作环境。

具体的，第二换向阀32上还设有连接B口32.6，进气B口32.1与连接B口32.6相连通，连接B口32.6与第二进气C口33.2相连通。

进气A口31.1与气源1之间串接有过滤器6。

按钮阀4和应急阀5均为两位三通手动换向阀。

第一换向阀31包括第一阀体311、第一阀杆312以及第一先导座313，第一阀体311内开设有供第一阀杆312在第一工位和第二工位之间移动的第一阀腔311.1，第一先导座313设置于第一阀体311的一端；

第一先导座313内设有与第一阀杆312的端部对应的第一先导腔313.1，第一先导腔313.1通过第二先导气道31.4与进气A口31.1连通，第一先导腔313.1和第二先导气道31.4之间设有第一阀口313.2，第一先导座313上设有启闭第一阀口313.2的第一线圈组件314。

第二换向阀32包括第二阀体321、第二阀杆322、第二先导座323以及第三先导座324，第二阀体321内开设有供第二阀杆322在第三工位和第四工位之间移动的第二阀腔321.1，第二先导座323、第三先导座324分别设置于第二阀体321的两端；

第二先导座323内设有与第二阀杆322一端对应的第三先导腔323.1，第三先导腔323.1与第一先导气道31.3连通，第三先导腔323.1和第一先导气道31.3之间设有第二阀口323.2，第二先导座323上设有启闭第二阀口323.2的第二线圈组件325；

第三先导座324内设有与第二阀杆322另一端对应的第四先导腔324.1，第四先导腔324.1与第一先导气道31.3连通，第四先导腔324.1和第一先导气道31.3之间设有第三阀口324.2，第三先导座324上设有启闭第三阀口324.2的第三线圈组件326。

具体的，第二先导座323上设有第一手动按钮3231，第一手动按钮3231与第二线圈组件325内的动铁芯对应设置，第一手动按钮3231与第二先导座323之间抵设有弹簧，此弹簧驱使第一手动按钮3231远离此处动铁芯，当按压第一手动按钮3231并克服此处弹簧的弹力，推动此处动铁芯，从而开启第二阀口323.2（此时第三先导腔323.1内有先导气输入），使第二阀杆322从第三工位移动至第四工位；

第二先导座323上开设有启动口323.3，启动口323.3和第二阀口323.2之间设有启动腔323.4，启动腔323.4内滑动设有第一推杆3232，第一推杆3232与第二线圈组件325内的动铁芯对应设置，第一推杆3232与第二先导座323之间抵设有弹簧，此弹簧驱使第一推杆3232远离此处动铁芯，启动口323.3与按钮阀4的A口相连通，当按下按钮阀4，使启动口323.3通入气体时，第一推杆3232克服此处动铁芯的弹力，且推动此处动铁芯，并使第二阀口323.2开启（此时第三先导腔323.1内有先导气输入），由此，第二阀杆322从第三工位移动至第四工位。

具体的，第三先导座324上设有第二手动按钮3241，第二手动按钮3241与第三线圈组件326内动铁芯对应设置，第二手动按钮3241与第三先导座324之间抵设有弹簧，此弹簧驱使第二手动按钮3241远离此处动铁芯，当按压第二手动按钮3241并克服此处弹簧的弹力时，推动此处动铁芯，从而开启第三阀口324.2（此时第四先导腔324.1内有先导气输入），使第二阀杆322从第四工位移动至第三工位。

第三换向阀33包括第三阀体331、第三阀杆332以及第四先导座333，第三阀体331内开设有供第三阀杆332在第五工位和第六工位之间移动的第三阀腔331.1，第四先导座333设置于第三阀体331的一端；

第四先导座333内设有与第三阀杆332一端对应的第六先导腔333.1，第六先导腔333.1与第一先导气道31.3连通，第六先导腔333.1和第一先导气道31.3之间设有第四阀口333.2，第四先导座333上设有启闭第四阀口333.2的第四线圈组件334。

具体的，第四先导座333上开设有应急口333.3，应急口333.3和第四阀口333.2之间设有应急腔333.4，应急腔333.4内滑动设有第二推杆3331，第二推杆3331与第四线圈组件334内的动铁芯对应设置，第二推杆3331与第四先导座333之间抵设有弹簧，此弹簧驱使第二推杆3331远离此处动铁芯，应急口333.3与应急阀5的A口相连通，当按下应急阀5，使应急口333.3通入气体时，第二推杆3331克服此处动铁芯的弹力，且推动此处动铁芯，并使第四阀口333.2开启（此时第六先导腔333.1内有先导气输入），由此，第三阀杆332从第六工位移动至第五工位。

需要说明的是，以上涉及到的手动按钮具体结构可参考中国专利申请号为CN201721526492.3中公开的多控换向阀及阀组件，或者参考中国专利申请号为CN201721376491.5中公开的一种二位五通电磁阀，此处就不再一一赘述。

第二先导座323上凸设有第一盖板327，第一盖板327盖设于第三阀体331的另一端，第一盖板327内设有与第三先导腔323.1连通的第五先导腔327.1；值得一提的是，当第三先导腔323.1内通入气体时，此时第五先导腔327.1也会通入气体，而第三阀杆332位于第五工位时，第五先导腔327.1内的活塞36会强制推动第三阀杆332从第五工位移动至第六工位。

第三先导座324上凸设有第二盖板328，第二盖板328盖设于第一阀体311的另一端，第二盖板328内设有与第二先导气道31.4连通的第二先导腔328.1。

具体的，第一阀体311与第二阀体321一体化设置，第三阀体331通过螺钉固定在第二阀体321上，第二阀体321和第三阀体331之间设有密封垫，保证第二换向阀32和第三换向阀33对应口之间的密封性，避免气体泄漏。

需要说明的是，如图4所示，第一阀杆312位于第一阀腔311.1的左侧时为第一工位，第一阀杆312位于第一阀腔311.1的右侧时为第二工位；第二阀杆322位于第二阀腔321.1的左侧时为第三工位，第二阀杆322位于第二阀腔321.1的右侧时为第四工位；第三阀杆332位于第三阀腔331.1的左侧时为第五工位，第三阀杆332位于第三阀腔331.1的右侧时为第六工位；常态下，第一阀杆312位于第一工位，第二阀杆322位于第三工位，第三阀杆332位于第六工位，此时气体从第一工作C口33.3流出，气缸2为缩回状态，相连接的车门为关门状态。

优选的，第一阀杆312、第二阀杆322以及第三阀杆332上均套设有若干隔套34，相邻隔套34之间设有扁形圈35，使各阀杆与各气口相对应；在各先导腔内均设有活塞36，活塞36与各阀杆的端部相对应，使各阀杆换向快速。

具体的，车门启闭控制系统还包括分别与集成阀3电性连接的控制模块、用于检测车辆速度的车速检测模块以及用于检测车门之间是否有人的人体检测模块。

本发明的具体工作原理：正常情况下，控制模块控制线圈组件的得电状态，从而控制各换向阀的换向；车速检测模块检测到车辆处于停车或低速（小于或等于5Km/h）状态下时，此时第一阀杆312位于第一工位，第二阀杆322位于第三工位，第三阀杆332位于第六工位，第一阀腔311.1与第一先导气道31.3、第二先导气道31.4均处于连通状态，进气A口31.1直接分别向第一至六先导腔输送先导气，此时车门保持关闭，当需要开启车门时，控制模块接收到车速检测模块的反馈后使第二线圈组件325得电，使第二阀口323.2开启，气体推动第三先导腔323.1内的活塞36运动，使得第二阀杆322从第三工位移动至第四工位，此时进气A口31.1的气体经依次经过第一阀腔311.1、出气A口31.2、进气B口32.1、第二阀腔321.1、第二工作B口32.3、排气C口33.5以及第三阀腔331.1，最后从第二工作C口33.4流出，使气缸2的活塞伸出，并使车门开启，此时气缸2内的气体依次从第一工作C口33.4、第三阀腔331.1、第一进气C口33.1、第一工作B口32.2以及第二阀腔321.1，最后从第一排气B口32.4排出；或者按下按钮阀4，使启动口323.3通入气体时，使第一推杆3232动作并使第二阀口323.2开启，使第二阀杆322从第三工位移动至第四工位，同理的，气体从第二工作C口33.4流出，使车门开启；反之，在需要关门时，第三线圈组件326得电，使第三阀口324.2开启，气体推动第四先导腔324.1内的活塞36运动，使得第二阀杆322从第四工位移动至第三工位，此时进气A口31.1的气体经依次经过第一阀腔311.1、出气A口31.2、进气B口32.1、第二阀腔321.1、第一工作B口32.3、第一进气C口33.1以及第三阀腔331.1，最后从第一工作C口33.3流出，使气缸2内的活塞缩回，并使车门关闭，此时气缸2内的气体依次从第二工作C口33.1、第三阀腔331.1、排气C口33.5、第二工作B口32.3以及第二阀腔321.1，最后从第二排气B口32.4排出；

车速检测模块检测到车辆处于高速（大于5Km/h）状态下时，控制模块接收到车速检测模块的反馈后使第一线圈组件314得电，使第一阀口313.2开启，气体推动第一先导腔313.1内的活塞36运动，使第一阀杆312从第一工位移动至第二工位，此时第一阀腔311.1与第二先导气道31.4连通，不与第一先导气道31.3连通，第一先导腔313.1和第二先导腔328.1均有先导气体输入，第三至六先导腔没有先导气输入，第二线圈组件325、第三线圈组件326以及第四线圈组件334不能动作，第二阀口323.2、第三阀口324.2以及第四阀口333.2不能被开启，第二阀杆322和第三阀杆332不能换向，而第二阀杆322保持在第三工位，第三阀杆332保持第六工位，此时气体从第一工作C口33.4流出，气缸2的活塞保持缩回，使车门牢靠的关闭，不能被开启，即使按下应急阀5或按钮阀4时，由于第三至六先导腔内没有先导气流入，故第二阀杆322和第三阀杆332不能动作，使气缸2保持不动，车门也就不能被强制开启，使得按钮阀4和应急阀5被屏蔽；

当车门在开启过程中，人体检测模块检测到车门间还有人时，控制模块接收到人体检测模块的反馈后使第四线圈组件334得电，使第四阀口333.2开启，气体推动第六先导腔333.1内的活塞36运动，使第三阀杆332从第六工位移动至第五工位，此时进气A口31.1的气体经依次经过第一阀腔311.1、出气A口31.2、进气B口32.1、第二阀腔321.1、连接B口32.6、第二进气C口33.2以及第三阀腔331.1，最后分别从而第一工作C口33.3和第二工作C口33.4同时流出，使气缸2两端压力保持平衡，使车门保持不动，避免继续动作而夹到人；或者操作应急阀5，使应急口333.3通入气体并使第二推杆3331开启第四阀口333.2，同样使第三阀杆332从第六工位移动至第五工位使车门保证不动；在车门关闭过程中，人体检测模块检测到车门间还有人时，控制模块接收到人体检测模块的反馈后会给集成阀发送开门信号，使车门开启，开门原理如上。

以上仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。