一种新型公交车关门防夹气压系统设计

丁海峰

摘 要：设计一种纯气压的公交车开关门防夹系统。相对于电子传感器等电子元件，气压元件寿命较长，使用过程中不容易出现故障。而且现在的公交车门绝大部分还是使用气缸开关门，纯气压的公交车开关门防夹系统与开关门气压系统可以集成为一个气压系统，不用专门再设计电控系统，也大大降低了成本。

关键词：公交车;关门防夹;气动

公交车是最为普遍的一种大众运输工具。城市化和机动化的发展，使城市人口和地域不断增加，对公共交通的需求相应快速增长，要求公共交通企业投入更多的客车。但是目前出现的公交车门控系统功能比较单一，实现门的电控或只是简单的报警，公交车门防夹主要是利用电子延时控制原理，在沿气缸轴向布置多个贴片集成电路磁性，根据气缸通过两个传感器的时间来控制门的开关。传感器因此，。因此对于运用ECU、传感器等技术进行的公交车门安全性改进研究，具有重要的意义和应用价值。另外也有利用红外线传感器，角位置传感器（电位器），ECU（汽车专用单片机）设计电子电路，实现不安全时报警并使车门回复。总之，离不开电子传感器，但传感器的缺点是寿命较短，容易出故障，所以造成新的公交车有防夹功能，但旧的公交车一般没有防夹功能这一现象。

1 气压防夹系统设计

公交车门的开关门防夹系统原理如图1所示，开关门气缸1的左腔通过单向节流阀2，右腔通过单向节流阀2-1分别与换向阀3连接，换向阀3与气源7连接;换向阀3的左面控制口通过梭阀4分别与司机用关门按钮5和乘务员用关门按钮6连接，司机用关门按钮5和乘务员用关门按钮6都与气源7连接;换向阀3的右面控制口通过梭阀4-1分别与梭阀4-2和双压阀11连接，梭阀4-2分别与司机用开门按钮8和乘务员用开门按钮9连接，司机用开门按钮8和乘务员用开门按钮9都与气源7连接;司机和乘务员按下相应的司机用开门按钮8或乘务员用开门按钮9时，梭阀4-1一个进气口会进气，梭阀4-1的出气口有气输出，输出的气体进入梭阀4-2，梭阀4-2的出气口有气输出，进入换向阀3右面的控制口，使换向阀3换为右位，气源的气体通过调速元件单向节流阀2-1进入气缸1的右腔，左腔气体通过换向阀3排掉，活塞杆缩回，公交车门打开，司机和乘务员按下相应的司机用关门按钮5和乘务员用关门按钮6时，梭阀4一个进气口会进气，梭阀4的出气口有气输出，进入换向阀3左面的控制口，使换向阀3换为左位，气源的气体通过调速元件单向节流阀2进入气缸1的左腔，右腔气体通过换向阀3排掉，活塞杆伸出，公交车关门。

为了避免在关门时夹到人，我们增加了行程换向阀10和压力顺序阀12。如图2所示，双压阀11通过梭阀4-1与换向阀3的右面控制口连接，同时双压阀11的控制口分别与行程换向阀10和压力顺序阀12连接，行程换向阀10和压力顺序阀12都与气源7连接，压力顺序阀12的外控口连接到单向节流阀2和气缸1之间，行程换向阀10安装在开关门气缸1的活塞杆伸出的终点位置。当在关门过程中，如果碰到人，开关门气缸1左腔的压力升高，因压力顺序阀12的控制口连接到此位置，使压力顺序阀12打通，让压力順序阀12内部的二位三通换向阀换向通气，双压阀11左边有气输入，此时行程换向阀10也是通气状态，故双压阀11右边也有气输入，双压阀11出气口有气输出，输出的气体进入梭阀4-2，梭阀4-2的出气口有气输出，进入换向阀3右面的控制口，使换向阀3换为右位，活塞杆缩回，门重新打开，起到安全保护的作用。

另外，正常关门时，开关门气缸1的左腔压力较低，压力顺序阀12打不开，压力顺序阀内部的二位三通换向阀不能换向，就不能通气，双压阀11只有右边有气，出气口不能出气，车门继续关闭，关好门时会碰到行程换向阀10，行程换向阀10换向，就不能再通气了;此时，虽然气缸左腔压力也会升高，使压力顺序阀12打通，让压力顺序阀12内部的二位三通换向阀换向通气，双压阀11左边有气输入，但因为行程换向阀10换向后不通气了，导致双压阀11右边不能进气，出气口没有气体输出，换向阀3无法换向，所以公交车门关闭之后不会像碰到人一样自动打开。

2 解决的关键问题

设计了一种公交车关门防夹系统，公交车使用气缸开关门，当关门遇到障碍时，通过压力顺序阀反馈信号，公交车门自动打开，起到安全保护的作用。另外，因为碰到障碍和关上门情况是一样的，为了防止门关不上，在活塞杆伸出的终点位置安装行程换向阀，反馈位置信号，保证门关上之后不会自动打开。

基金项目：聊城职业技术学院重点科研项目（2018lzyk03）

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