Платформенное раздвижное ограждение для станций метрополитена
PLATFORM SLIDING FENCE FOR SUBWAY STATIONS

Изобретение относится к метрополитену, в частности к устройствам физической защиты от падения людей с пассажирских платформ на станционные пути.
Изобретение может быть использовано на строящихся и существующих станциях метрополитена.
Необходимо отметить, что сама по себе проблема физической защиты от падения людей с пассажирских платформ на станционные пути не нова. Более того, в действующих нормах на проектирование метрополитена (пункты 4.28 и 5.4.1.3, 5.1.4.4, Б.41а СП 120.13330.2012 «Метрополитены. Актуализированная редакция СНиП 32-02-2003») содержатся рекомендации по устройству на станциях метрополитена систем платформенных раздвижных дверей. Но, к большому сожалению, существующей практикой строительства метрополитена эти рекомендации по неизвестным причинам игнорируются, создавая тем самым риски падения людей на станционные пути. Возможно, одной из причин такого игнорирования является сложность конструктивного исполнения раздвижных ограждений.
Рассматривая данную проблему с точки зрения полноты обеспечения безопасности нахождения пассажиров на платформах станций метрополитена, необходимо отметить, что эта безопасность должна реализовываться применительно не только к периоду ожидания пассажирами прибытия очередного поезда, но также при их посадке в вагоны и по ее завершении.
При рассмотрении технической литературы выявлен ряд конструктивных решений, относящихся к указанной проблематике.
Известно ограждение платформы, содержащее смонтированные на платформе со стороны движения транспортного средства вертикально расположенные диски, ступицы, установленные на горизонтальной оси с возможностью взаимодействия с соответствующим диском, жестко закрепленные на подпружиненной относительно диска ступице двуплечие рычаги для взаимодействия с транспортным средством (авторское свидетельство на изобретение SU 1071489, кл. В61В 1/02, опубл. 07.02.1984 г, бюл. №5).
Недостатками данного ограждения следует отметить:
возможность выхода из строя всего ограждения в случае поломки хотя бы одного из дисков, что влечет за собой сбои в перевозке пассажиров;
сложность эксплуатации, состоящая в необходимости выполнения работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту ограждения только в период прекращения движения поездов;
отсутствие технических возможностей для предотвращения рисков получения пассажирами травм по завершении времени посадки в вагоны метрополитена при подъеме дисков, поскольку часть пассажиров, не успевших зайти в вагоны, может находиться в непосредственной близости от края платформы, не успев отойти назад на безопасное расстояние;
сложность установки ограждения на существующих платформах станций метрополитена.
Известны ворота платформы для железнодорожных станций, содержащие множество раздвижных дверей, расположенных в шахматном порядке, автономные электрические узлы привода для каждой из дверей, комплект стоек раздвижных дверей, устройства для перемещения раздвижных дверей, систему обнаружения остановки поезда в виде комплекта станционных фотоэлементов и установленных на поездах источников света (патент на изобретение RU 2460656, кл. В61В 1/02, E05F 15/20, опубл. 20.07.2011 г, бюл. №20).
Основными недостатками данных ворот являются:
сложность и громоздкость конструкций, затрудняющая их установку на действующих платформах железной дороги и метрополитена;
сложность эксплуатации, состоящая в необходимости выполнения работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту ворот только в период прекращения движения поездов;
отсутствие технических возможностей для предотвращения рисков получения пассажирами травм по завершении времени посадки в вагоны метрополитена при закрывании раздвижных дверей, поскольку часть пассажиров, не успевших зайти в вагоны, в момент закрывания раздвижных дверей может находиться в их проемах, не успев отойти назад на безопасное расстояние;
сложность установки ворот на существующих платформах станций метрополитена.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является ограждение пассажирской платформы, содержащее установленный вдоль ее края на платформе в направляющих секционный коробчатый барьер с раздвижными двухстворчатыми дверьми, имеющими опоры в виде роликов, установленных в направляющих коробчатого барьера, привод створок дверей размещен по концам платформы и кинематически связан с кронштейнами соответствующих раздвижных створок дверей, охватывающими край платформы, кинематические связи включают в себя расположенные под платформой две стальные тяги, связанные с кронштейнами посредством тарированной пружины, каждый привод включает в себя червячный редуктор с электродвигателем и два канатных барабана с противоположным направлением вращения, канаты которых соединены со своими тягами (патент на изобретение RU 2009059, кл. В61В 1/02, опубл. 15.03.1994 г.).
Основными недостатками данного ограждения являются:
сложность эксплуатации, состоящая в необходимости выполнения работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту ограждения только в период прекращения движения поездов;
отсутствие технических возможностей для предотвращения рисков получения пассажирами травм по завершении времени посадки в вагоны метрополитена при закрывании раздвижных дверей, поскольку часть пассажиров, не успевших зайти в вагоны, в момент закрывания раздвижных дверей может находиться в их проемах, не успев отойти назад на безопасное расстояние;
сложность установки ограждения на существующих платформах станций метрополитена.
Задача, решаемая в изобретении, заключается в устранении указанных недостатков путем применения технического решения, обеспечивающего повышение технических возможностей платформенного раздвижного ограждения для станций метрополитена по физической защите пассажиров от падения на станционные пути.
Технический результат изобретения заключается в разработке конструкции платформенного раздвижного ограждения для станций метрополитена, реализующей его возможности по перемещению пассажиров, не успевших зайти в вагоны по истечении времени посадки на безопасное расстояние от края платформы, в повышении удобства его эксплуатации и в обеспечении возможности его установки на строящихся и существующих платформах станций метрополитена без необходимости остановки движения поездов.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается в результате того, что, согласно изобретению, платформенное раздвижное ограждение для станций метрополитена содержит жестко закрепленный на платформе пенал, подвижно установленную в его внутренней полости раздвижную створку, распашную створку, подвижно присоединенную на двух консолях и оси к передней торцевой грани раздвижной створки, помещенный во внутреннюю полость пенала и подвижно закрепленный на платформе, верхней и нижней гранях пенала приводной вал с электродвигателем и двумя неподвижно закрепленными на нем приводными шестернями, размещенными на равном удалении от верхней и нижней граней пенала, два свободно проходящих через заднюю торцевую грань раздвижной створки толкателя, каждый из которых в своей задней части снабжен зубчатой планкой, входящей в зацепление с ответной приводной шестерней, ограничителем, жестко закрепленным на противоположном конце толкателя, и упором, жестко закрепленным примерно на равном расстоянии от ограничителя и ближайшего к нему конца зубчатой планки, два коромысла дугообразной формы, каждый из которых посредством шарнирных связей соединен с передней частью толкателя и башмаком, жестко закрепленным на распашной створке, гофрированный кожух, присоединенный с противоположной стороны от края платформы к торцевой грани раздвижной створки и боковой грани распашной створки, при этом каждый из толкателей закреплен между парами задних направляющих реек, неподвижно присоединенных к боковым граням пенала, и передних направляющих реек, неподвижно присоединенных к боковым граням раздвижной створки, упор каждого толкателя размещен во внутренней полости раздвижной створки между ее передней и задней торцевыми гранями.
Изобретение поясняется фиг. 1-9.
На фиг. 1 изображено платформенное раздвижное ограждение для станций метрополитена, вид в разрезе сверху (фаза I).
На фиг. 2 изображено платформенное раздвижное ограждение для станций метрополитена, вид в разрезе сверху (фаза II).
На фиг. 3 изображено платформенное раздвижное ограждение для станций метрополитена, вид в разрезе сверху (фаза III).
На фиг. 4 изображено платформенное раздвижное ограждение для станций метрополитена, вид в разрезе сверху (фаза IV).
На фиг. 5 изображено платформенное раздвижное ограждение для станций метрополитена, вид в разрезе сбоку, с противоположной от края платформы стороны (фаза I).
На фиг. 6 изображено платформенное раздвижное ограждение для станций метрополитена, вид в разрезе сбоку, с противоположной от края платформы стороны (фаза II).
На фиг. 7 изображено платформенное раздвижное ограждение для станций метрополитена, вид в разрезе сбоку, с противоположной от края платформы стороны (фаза III).
На фиг. 8 изображено платформенное раздвижное ограждение для станций метрополитена, вид в разрезе сбоку, с противоположной от края платформы стороны (фаза IV).
На фиг. 9 изображено платформенное раздвижное ограждение для станций метрополитена, вид в разрезе со стороны передней торцевой грани раздвижной створки.
На фиг. 1-9 применены следующие обозначения:
1 - пенал;
2 - раздвижная створка;
3 - распашная створка;
4 - приводная шестерня;
5 - приводной вал;
6 - толкатель;
7 - зубчатая планка;
8 - коромысло;
9 - башмак;
10 - ось;
11 - ограничитель;
12 - упор;
13 - задняя направляющая рейка;
14 - передняя направляющая рейка;
15 - гофрированный кожух;
16 - полоз;
17 - электродвигатель;
18 - каток;
19 - консоль;
20 - платформа.
Платформенное раздвижное ограждение для станций метрополитена работает следующим образом.
Монтаж ограждения выполняют на удалении от края платформы 20, примерно равном 0,5 м, с обеспечением расстояния от смежного с ним ограждения при их максимально открытом положении на 20-30% больше ширины дверного проема вагона метрополитена, с высотой ограждения примерно равной 1,5 м. На поверхности платформы 20 выполняют отверстие, закрепляют в нем обойму (не показана) и устанавливают над ней пенал 1, в котором для удобства выполнения монтажных работ предварительно снимают с его каркаса обе боковые, торцевую и верхнюю грани. На приводном валу 5 неподвижно закрепляют две приводные шестерни 4 таким образом, чтобы после установки приводного вала 5 в рабочее положение они находились на равном удалении от верхней и нижней граней пенала 1. В выполненную в платформе обойму (не показана) через отверстие с подшипником (не показаны) в нижней грани пенала 1 устанавливают нижний конец приводного вала 5, а на его верхний конец устанавливают отверстие с подшипником (не показаны) верхней грани пенала 1, которую закрепляют на корпусе пенала 1. В нижней части приводного вала 5, на нижней грани пенала 1, устанавливают электродвигатель 17. На пенале 1 со стороны края платформы 20 устанавливают боковую грань и закрепляют на ней две пары задних направляющих реек 13 для установки на них двух толкателей 6 на высоте, соответствующей высоте установки приводных шестерней 4. Для удобства выполнения монтажных работ на раздвижной створке 2 с ее каркаса предварительно снимают боковую грань, находящуюся на противоположной стороне от края платформы 20, и верхнюю грань. На боковой грани раздвижной створки 2 со стороны края платформы 20 на общих горизонтальных линиях с двумя парами задних направляющих реек 13 закрепляют две пары передних направляющих реек 14 для установки на них двух толкателей 6. В задней торцевой грани раздвижной створки 2 выполняют два проема (не показаны) для свободного прохождения сквозь них двух толкателей 6, а в боковой грани со стороны края платформы 20 выполняют две прорези для свободного перемещения сквозь каждую из них коромысла 8. Для предотвращения травматизма пассажиров ребра раздвижной створки 2, соединяющие переднюю торцевую грань с боковыми гранями выполняют скругленными. На нижней грани раздвижной створки 2 закрепляют два катка 18, а на поверхности платформы 20 для них заглубляют два полоза 16, устанавливают боковую грань раздвижной створки 2, находящуюся на противоположной стороне от края платформы 20 и помещают раздвижную створку 2 во внутреннюю полость пенала 1, устанавливая катки 18 в полозы 16. На заднем конце каждого из двух толкателей 6 жестко закрепляют зубчатую планку 7 длиной, равной максимальной длине выдвижения раздвижной створки 2 из пенала 1. Каждый из толкателей 6 помещают между попарно установленными задними 13 и передними 14 направляющими рейками таким образом, чтобы зубчатая планка 7 входила в зацепление с приводной шестерней 4. В верхней и нижней частях передней торцевой грани раздвижной створки 2 на уровне ребра, соединяющего переднюю торцевую грань с боковой гранью со стороны, обращенной к краю платформы, неподвижно закрепляют две консоли 19 для установки на них распашной створки 3. В торцевой грани распашной створки 3, обращенной к торцевой грани раздвижной створки 2, выполняют две прорези для размещения в них консолей 19, а в верхней и нижней ее гранях также со стороны, обращенной к торцевой грани раздвижной створки 2, выполняют отверстия с установкой в них подшипников (не показаны) для размещения в них и в консолях 19 оси 10. На боковой грани распашной створки 3, обращенной к краю платформы 20, жестко присоединяют два башмака 9 с шарнирной связью (не показана) для подвижного закрепления на каждом из них коромысла 8. Для предотвращения травматизма пассажиров ребра распашной створки 3, соединяющей ее торцевые грани с боковыми гранями выполняют скругленными. Распашную створку 3 устанавливают на консолях 19 и оси 10. На конце каждого толкателя 6 с противоположной стороны от зубчатой планки 7 неподвижно закрепляют ограничитель 11 и шарнирную связь (не показана) для подвижного закрепления коромысла 8. Высоту ограничителя 11 и расстояние от него до шарнирной связи (не показана) принимают из условия, при котором в фазе перемещения раздвижной створки 2 во внутреннюю полость пенала 1 угол наклона линии, соединяющей концы коромысла 8, имеющего дугообразную форму, относительно толкателя 6 должен быть равен примерно 60°. Каждое коромысло 8 посредством шарнирных связей соединяют с передней частью толкателя 6 и башмаком 9 распашной створки 3. Для предотвращения заклинивания распашной створки 3 при ее закрытии максимальную длину перемещения коромысла 8 принимают из условия, при котором угол наклона распашной створки 3 в ее максимально открытом положении относительно продольной оси выдвижной створки 2 должен быть примерно равен 100°, а угол наклона распашной створки 3 в ее максимально закрытом положении относительно продольной оси выдвижной створки 2 должен быть примерно равен 10°. На каждом толкателе 6 примерно на равном расстоянии от ограничителя 11 и ближайшего к нему конца зубчатой планки 7 жестко закрепляют упор 12, высота которого должна быть равна примерно 1, 2 ширины проема (не показан) для свободного прохождения сквозь него толкателя 6. На пенал 1 устанавливают предварительно снятые торцевую грань и боковую грань, находящуюся на противоположной стороне от края платформы 20, а на раздвижную створку 2 устанавливаю ее верхнюю грань. Для предотвращения травматизма пассажиров к торцевой грани раздвижной створки 2 и боковой грани распашной створки 3 с противоположной стороны от края платформы 20 присоединяю гофрированный кожух 15. В такой же последовательности выполняют монтаж смежного ограждения. Для предотвращения падения пассажиров на станционные пути в промежутках между указанными ограждениями на платформе 20 устанавливают стационарные ограждения.
В исходном положении (см. фиг. 1, фиг. 5) раздвижная створка 2 находится в максимально выдвинутом положении из пенала 1, а распашная створка 3 - в закрытом положении. Открытие ограждения выполняют после остановки поезда, до открытия дверей вагонов. Для этого в каждом из смежных ограждений (см. фиг. 2, фиг. 6) одновременно включают электродвигатель 17 в режиме вращения, при котором обеспечивается перемещение толкателя 6 в сторону торцевой грани пенала 1. При этом электродвигатель 17 через приводной вал 5, приводные шестерни 4 и зубчатую планку 7 перемещает толкатель 6 по задним 13 и передним 14 направляющим рейкам. Подвижно закрепленное на шарнирной связи с толкателем 6 коромысло 8, опираясь на ограничитель 11, через шарнирную связь с башмаком 9 поворачивает распашную створку 3 вокруг оси 10, установленной на консолях 19, в сторону края платформы 20, распрямляя при этом гофрированный кожух 15. В процессе перемещения толкателя 6 жестко закрепленный на нем упор 12 сближают с поверхностью задней торцевой грани раздвижной створки 2. После достижения распашной створкой 3 максимально открытого положения упор 12 вступает в соприкосновение с поверхностью задней торцевой грани раздвижной створки 2 и под воздействием толкателя 6 перемещает раздвижную створку 2 на катках 18 по полозьям 16 во внутреннюю полость пенала 1 (см. фиг. 3, фиг. 7). После достижения задним торцом толкателя 6 поверхности торцевой грани пенала 1 ограждение переводят в максимально открытое положение, отключают электродвигатель 17 (см. фиг. 4, фиг. 8, фиг. 9) и открывают двери вагонов.
После окончания посадки пассажиров в вагоны в каждом из смежных ограждений одновременно включают электродвигатель 17 в режиме вращения, при котором обеспечивается перемещение толкателя 6 в противоположную от торцевой грани пенала 1 сторону. При этом электродвигатель 17 через приводной вал 5, приводные шестерни 4 и зубчатую планку 7 перемещает толкатель 6 по задним 13 и передним 14 направляющим рейкам. Коромысло 8 через шарнирные связи с толкателем 6 и башмаком 9 поворачивает распашную створку 3 вокруг оси 10, установленной на консолях 19, в противоположную от края платформы 20 сторону, сжимая при этом гофрированный кожух 15. При этом пассажиры, находящиеся в зоне поворота распашной створки 3, под ее воздействием постепенно сдвигаются на безопасное расстояние от края платформы 20. После достижения передним концом толкателя 6 поверхности передней торцевой грани раздвижной створки 2 распашную створку 3 переводят в максимально открытое положение, а раздвижную створку 2 перемещают на катках 18 по полозьям 16 из внутренней полости пенала 1. После перевода ограждения в максимально закрытое положение отключают электродвигатель 17, закрывают двери вагонов и дают разрешение на отправку поезда от станции метрополитена.
Для обеспечения доступа обслуживающего персонала к частям ограждения, размещенным во внутренней полости пенала 1 и раздвижной створки 2, при их техническом обслуживании и ремонте без остановки движения поездов на время выполнения этих работ снимают соответствующие боковые, торцевые и верхние грани пенала 1 и/или раздвижной створки 2, и после завершения работ устанавливают их на свои места.
Также важным достоинством ограждения следует отметить возможность его установки не только на строящихся, но и на существующих станциях метрополитена, поскольку не требует больших затрат по соответствующему переоборудованию платформ 20 станций метрополитена, а его размещение позволяет выполнять монтажные работы на безопасном расстоянии от края платформы 20 и поэтому не требует остановки движения поездов.
Таким образом, в результате реализации предложенного технического решения обеспечивается повышение технических возможностей платформенного раздвижного ограждения для станций метрополитена по физической защите пассажиров от падения на станционные пути и повышение удобства его эксплуатации за счет обеспечения возможности по принудительному перемещению пассажиров, не успевших зайти в вагоны по истечении времени посадки на безопасное расстояние от края платформы, при помощи распашной и раздвижной створок ограждения, применения гофрированного кожуха в месте сочленения раздвижной и распашной створок, возможности размещения ограждения на строящихся и существующих станциях метрополитена, возможности выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту ограждения без необходимости остановки движения поездов на время выполнения этих работ за счет применения съемных конструкций граней пенала и раздвижной створки ограждения.