Electronic Technology•电子技术轨道交通电磁锁系统优化设计 文/谭邂宫建光I张传凯2李建波彳康亚进I
本文针对地铁站台门电磁锁
摘系统飽不锁闭故障和不解锁故障
要问题，提出针对电磁锁优化改进
设计原理和方法.首先通过传动
机构零部件的设计参数和运动轨
agv驱动器迹经过优化，其次将电磁锁锁闭
与解锁位置检测元件改进为滚轮
行程开关；最终通过优化锁机构
减小传动机构零部件质量来减小
降低衔铁径向载荷减小磨损；改
进后的电磁锁系统通过了100万
次无故障运行试验，为轨道交通
站台门的电磁锁系统提供理论参
考和设计依据。
【关键词】站台门电磁锁系统优化设计试验测试
轨道交通站台门电磁锁发生故障时，会发生站台门开门故障、关门故障、安全回路故障、手动开关门装置无法解锁、锁机构无法锁闭等故障，导致站台门滑动门无法电动开关，
影响乘客正常乘降地铁列车，影响列车运行。
轨道交通门控器DCU在接到开门命令后，
衔铁带动解锁机构动作，触发解锁行程开关。
行程开关将解锁信息送到DCU，对于电磁铁
通电保持解锁状态的电磁锁，DCU得到解锁
行程开关信息后，DCU将电磁锁线圈的高电
压(DC110V)切换为低电压(DC24V)，因
为电磁铁衔铁的保持电流小于衔铁动作电流，
在滑动门开关过程中一直保持电磁铁线圈的
低电压供电，当滑动门关闭后，电动机的霍尔
传感器或关门到位行程开关将滑动门己关闭信
息送到DCU,DCU切断电磁铁线圈的低电压
(DC24V)供电。对于机械保持解锁状态电磁
锁，DCU得到解锁行程开关信息后，DCU控
制电动机旋转，滑动门开门，当滑动门开门过缪增斌面条机
状态保持机构动作，DCU切断电磁铁线圈的
供电，电磁锁位于解锁保持状态。
1电磁锁工作原理
电磁锁由锁机构、电磁铁、行程开关组成，
锁机构有锁销直线往复运动完成锁闭与解锁动
作。
1.1通用工作原理
锁机构与电磁铁的衔铁联动，锁机构的
锁销或锁闭槽轮机构可以触发行程开关的滚轮
动作，行程开关用于检测锁机构的锁闭与解锁
位置。电动开关门时电磁锁的工作原理：门控
器DCU接收到开门命令，经逻辑单元处理后，
驱动电磁锁的电磁铁衔铁动作，衔铁带动锁销
动作，锁销的遮光板触发光电开关，光电开关
向DCU发送解锁位置返信，锁销脱离锁闭区
域后，滑动门不在受电磁锁的约束，滑动门在
电动机驱动下完成开门动作；门控器DCU接
收到关门命令，DCU驱动电动机旋转，皮带
动作，皮带牵引滑动门完成关门动作，滑动门
运动到门关闭位置，关门到位行程开关触发并
向DCU发出门关门到位返信，DCU控制电磁
锁的电磁铁线圈断电，衔铁复位，衔铁驱动锁
销完成锁闭动作。
间硝基苯甲酸1.2优化工作原理
将电磁铁衔铁轴心由水平放置改进为垂
直放置，锁销仍然为水平放置，衔铁的垂直运
动通过传动机构推动锁销水平运动，传动机构
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能，能够将光学影像和多源雷达收集入库，对其进行良好的质量控制。
(2)要建立处理平台。根据目前滑坡种类和卫星雷达监测技术，如果仅仅通过雷达影像还无法对全部滑
坡灾害进行全方位监测。卫星雷达能够对滑动速度处于中速以下的滑坡灾害进行监测，但如果滑动速度为中速甚至髙速，那么就需要通过地基对地观测手段对滑坡灾害进行监测，而对于那些已经出现滑坡灾害的地区则可以通过机器学习法对滑坡体进行快速探测，这样能够为灾后反应提供科学支持。
调料盒(3)要建立产品发布平台。通过此平台可以针对用户发布不同产品以及权限，现阶段雷达遥感技术在滑坡灾害探测和监测中需要发挥更高作用，但是解译人员专业水平以及工作经验会对解译结果产生决定性影响，由于产品层次不同、类别不同，因此需要不同的用户化，通过滑坡分析中心能够对干摄影向、原始数据等产品进行低级别获取，相关专家能够得到滑坡危险、易发区、时间序列等相关产品，作为公众能够得到评估滑坡风险的终端产品。
5结束语
综上所述，在过去一段时间，我国科学技术得到了迅猛发展，为卫星雷达遥感技术的应用创造了便利条件，InSAR数据处理技术以
及星载SAR系统都获得了更广阔的发展平台，
但是卫星雷达遥感技术涉及的内容十分广泛，
综合性较强，需要工作人员具备良好的专业素
养，需要专家对解译结果进行分析。我国在这
方面的研究取得了较大进展，但是相关专业院
校比较少，目前全国范围内仅有十余座学校在
在这方面有研究，人才匮乏直接限制了卫星雷
达遥感技术的推广，所以我国要重视相关人才
培养，这也是接下来相关从业人员应用攻克的
难题。
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作者简介
段杰斌(1993-)，男，山西省太原市人。研
究生学历，就读于西安科技大学。研究方向为
遥感图像处理与应用。
作者单位
陕西省西安科技大学雁塔校区陕西省西安市
710054
Electronic Technology&Software Engineering电子技术与软件工程•81
电子技术• Electronic Technology
力传递给锁销，主要是通过两个摇臂和一个连
接板来实现。
电磁锁电动解锁时，首先电磁铁线圈通 电，衔铁动作，压缩电磁铁复位弹簧，衔铁侧
摇臂逆时针旋转，通过连接板拉动锁销侧摇臂
顺时针旋转，锁销向右侧移动；当电磁铁线圈
断电后，衔铁在弹簧作用下复位，衔铁侧摇臂 顺时针旋转，连接板和锁销侧摇臂动作后带动 锁销向左移动；滑动门手动解锁时，手动解锁
装置推动锁销向右移动，锁销侧摇臂顺时针旋 转，连接板推动衔铁侧摇臂逆时针旋转，衔铁
上移并压缩弹簧，当滑动门打开后，手动解锁 装置复位，在弹簧作用下，衔铁下移，锁销向 左移动至锁闭位置。
在电磁锁系统优化后不在进行设计电磁 铁，而是选择具有良好地铁站台门电磁锁使用
业绩且销售量比较大的知名品牌的电磁铁，考 虑到电磁锁机构传动特点与电磁铁的磨损，对 于电磁铁衔铁的结构特点提出了特殊要求，即
电磁铁的衔铁为活塞式组合衔铁，尽量减小衔 铁的径向载荷，降低磨损。如图2所示。
3试验验证
零部件的尺寸参数和运动轨迹经过优化处理。 电磁锁锁闭时，电磁铁总成的复位弹簧将衔 铁、连杆压缩到下极限位置，弹簧的复位力通
过衔铁侧摇臂、连接板、锁销侧摇臂作用到锁 销上面，锁销受到向左的力，将锁销保持在锁 闭极限位置。电磁锁解锁状态时，电磁铁线圈
通电，衔铁受到向上的吸力，衔铁压缩复位弹 簧，吸力将衔铁、连杆保持在上极限位置，吸
力通过衔铁连杆、衔铁侧摇臂、连接板、锁销 侧摇臂作用到锁销上面，锁销受到向右的力，
将锁销保持在解锁极限位置。当电磁铁线圈断 电后，复位弹簧将锁销移动到锁闭极限位置。
锁销上面设置锁销撞铁，锁销撞铁有一个通孔， 锁销穿过通孔，锁销凹槽内的销轴同时穿过锁
销撞铁的轴孔，销轴将撞铁固定在锁销上面。 撞铁的两侧分别布置两个行程开关，每侧的两
个行程开关的滚轮，一个在左，另外一个在右, 这样当锁销和撞铁位于锁闭状态时，有两个行 程开关检测锁闭状态，当锁销和撞铁位于解锁
状态时，其余两个行程开关检测解锁状态。每 侧的锁闭行程开关和解锁行程开关上下叠压放 置，固定螺钉安装孔对齐，安装在行程开关支
架的长方形通孔内，使用行程开关固定钢丝穿 过行程开关的两个安装孔和行程开关支架的两
个孔，该结构组装操作工艺简便，行程开关固 定牢固、可靠，省去了行程开关调整步骤。如 图1所示。
2优化过程
电磁铁衔铁的运动方向与锁销运动方向
垂直，需要通过相应的机构将衔铁的垂直作用
在设计和样机制作完成后，对电磁铁的 框架铜套为整体式，衔铁采用活塞式衔铁，使
用电磁锁系统试验台随机抽取三个样品进行了
测试，样品运行10万次至24万次之间，电磁 锁锁机构未见明显磨损，电磁铁框架铜套内壁 和衔铁外表面有均匀磨损痕迹，更换电磁铁后， 电磁锁运行正常。次选取三个样品试验，寿命 均大于100万次。
4结论
本文通过对传统轨道交通电磁锁系统进 行了优化设计，在样机制作基础上进行了百万
次试验，试验结果表明：
（1） 电磁铁衔铁10.4mm 行程处吸力为 9.6N，电磁铁线圈电阻有200增加400 ，额定 电流由0.55A 减小到0.275A，在满足电磁锁
解锁功能的前提下，电磁铁的功率减少一倍， 电磁锁系统的能耗、发热和噪音随之降低；
（2） 改进的电磁锁光电开关优化为滚轮
行程开关可以直接进入安全回路，简化了安全
回路；
生产毛刷需要什么设备（3） 电磁锁已经在地铁车站安装运行，
该电磁锁的应用可以有效降低站台门的故障 率。
作者简介
谭城（1974-），男，重庆市垫江县人。大学 本科学历。高级工程师。研究方向为轨道交通 机电专业。
作者单位
1. 北京市地铁运营有限公司 北京市
100044
2. 北京地铁监理有限公司北京市100044
3. 北京京乾锐机电设备有限公司 北京市 102600古籍扫描仪
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