CN102277842A - 一种扇形门机构及其应用的驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种扇形门机构及其应用的驱动机构，该扇形门机构底座、设于底座上的扇形门、齿轮组件及扇形门连杆组件，扇形门包括外扇门、内扇门及连接组件，内扇门通过连接组件与外扇门活动套设；齿轮组件包括上齿轮、下齿轮及上齿轮连接组件，上齿轮通过上齿轮连接组件与外扇门活动连接，上齿轮与下齿轮相互啮合；扇形门连杆一端与上齿轮相连，另一端与内扇门相连，内扇门在扇形门连杆组件作用下在外扇门中进出。本发明结构简单，装配容易，生产效率高，且不占用摆杆以外的空间，提高闸机组整体的美观度，并使机芯能适应在各种闸机中的使用；保持摆杆根部的结构不遭破坏，这样保证了机芯结构中重要部件——摆杆的稳定性。

Description

一种扇形门机构及其应用的驱动机构

技术领域

本发明涉及一种轨道交通自动售票系统的闸机的技术领域，尤其是涉及一种扇形门机构及其应用的驱动机构及闸机。

背景技术

在轨道交通(地铁、铁路等)自动售检票系统的闸机应用中，为了将能够有效阻挡较宽通道的扇门机构装在较窄的闸机机身中，业内普遍采用将扇门机构设计成伸缩扇门的做法。目前的伸缩内扇门驱动机构，其中一种是申请号为200710047469.0的中国专利申请，其公开了一种自支检票机宽通道剪式门装置，其齿轮设置在扇门摆臂的外侧，使用时，下齿轮、上齿轮及连杆机构来推动内扇门。这样设计的优点是，扇门摆杆的稳定性好，内扇门启动的上齿轮的体积较小。缺点是：上下齿轮在扇门摆杆以外还需要占用空间，不利于闸机中左右扇门向中线靠拢；上齿轮向内扇门传动的机构装配复杂，不利于维修、保养；内外扇门必须在装配到扇门摆杆时才能合为一体，增加了装配工作量和难度。

另外一种申请号为200620040707.6的中国专利，其公开了一种扇形门闸机中的扇形门机构，该设计，是用太阳轮、行星齿轮及内齿轮来替代上下齿轮，且将其调整到扇门摆杆的中间，节省了摆杆以外的空间，但是该设计也存在一些问题，首先，由于其采用了行星齿轮的工作原理，内扇门的转动靠齿轮固定和限位，导致其抗外部冲击的能力大为降低；其次，其固定在底座上的太阳轮将扇门摆杆截断，导致摆杆的根部的强度和刚性大为减弱，直接影响了结构的稳定性；第三由于行星齿轮系的结构较复杂、零件多，导致零件精度要求高、生产及维修的装配工作量大、要求高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扇形门机构，其可克服上述缺陷，装配简单，节省空间。

本发明的另一目的在于提供一种驱动机构，减少了生产的调试测试和管理难度、提高了生产效率。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种扇形门机构，其包括底座、设于底座上的扇形门及齿轮组件，其还进一步包括有扇形门连杆组件，所述的扇形门包括外扇门、内扇门及连接组件，所述的内扇门通过所述的连接组件与所述的外扇门活动套设；所述的齿轮组件包括上齿轮、下齿轮及上齿轮连接组件，所述的上齿轮通过所述的上齿轮连接组件与所述的外扇门活动连接，所述的上齿轮与下齿轮相互啮合；所述的扇形门连杆一端与所述的上齿轮相连，另一端与所述的内扇门相连，所述的内扇门在所述的扇形门连杆组件作用下在所述的外扇门中进出。

优选地，上述的上齿轮设于所述的外扇门中并可从外扇门中进出。

优选地，上述的连接组件包括连接转轴及转轴座，所述的转轴座固设在所述的外扇门的内部，所述的连接转轴套设在转轴座上。

优选地，上述的上齿轮连接组件包括连接转轴及转轴座，所述的转轴座设于所述的外扇门的内部，且其固设在所述的外扇门的内壁上，所述的连接转轴设在所述的转轴座上。

一种扇形门驱动机构，其包括驱动装置、连动组件、摆杆及上述的扇形门机构，所述的驱动装置设于所述的扇形门机构的底座上，所述的摆杆的底端绞设在所述的底座上，所述的连动组件在所述的驱动装置的驱动下，带动所述的摆杆摆动，所述的扇形门机构的外扇门固设在所述的摆杆上。

优选地，上述的驱动装置包括机芯驱动控制器、电机及电机输出轴，所述的机芯驱动控制器控制所述的电机转动，从而带动所述的电机输出轴转动。

优选地，上述的连动组件包括连杆机构、拉杆、转动轴及吸附组件，所述的连杆机构与所述的驱动装置相连，所述的转动轴设于所述的底座上，所述的拉杆绕所述的转动轴转动，所述的连杆机构与所述的拉杆相连，所述的吸附组件设于所述的拉杆的上端，所述的吸附机构与所述的摆杆相连。

优选地，上述的连杆机构包括主动杆及从动杆，所述的主动杆的一端与所述的驱动装置相连，另一端与所述的从动杆绞设，所述的从动杆的一端与所述的主动杆绞设，另一端活动绞设在所述的拉杆上。

优选地，上述的吸附组件包括电磁吸铁及吸铁块，所述的电磁吸铁设于所述的拉杆的上端，所述的吸铁块设于所述的摆杆的上端。

上述的一种扇形门驱动机构，其还进一步包括有回复弹簧，所述的回复弹簧一端设在所述的摆杆上，另一端设在所述的下齿轮上。

采用上述技术方案后，使用时，当需要将内扇门推开，即关门时，上齿轮逆时针转动，通过扇形门连杆组件推动内扇门向外扇门的外部移动，同时，内扇门是绕其底端的连接转轴转动，即，内扇门在扇形门连杆组件的作用下在外扇门中进出，另外，开门时，上齿轮顺时针转动，带动扇形门连杆组件也向外扇门内移动，从而带动内扇门绕其底端的连接转轴顺时针转动，将内扇门收合到外扇门内，从而实现开门，在此过程中，上齿轮可从外扇门进进出出。本发明扇形门结构简单、装配容易，较大幅度地缩减了内扇门在外扇门内的装配、调试时间和技术难度，为提高生产和维修工作的效率奠定了基础；另外，内外扇门可以在装配到机芯机构之前装配成独立的一体部件——扇门组合，大大地缩短了扇门组合在机芯整机装配的时间和技术难度。减少了生产的调试测试和管理难度、提高了生产效率，也提高使用用户的维修操作及库存管理效率、减少了维修扇门组合的时间。具有现实的经济效益和广泛的社会效益。

附图说明

图1是本发明扇形门的结构示意图；

图1A是图1中A处的局部放大图；

图1B是图1中B处的局部放大图；

图1C是图1中C处的局部放大图；

图2是本发明驱动机构开门时的结构示意图；

图3是本发明驱动机构关门时的结构示意图；

图4是本发明驱动机构另一面的示意图；

图5是本发明驱动机构的另一示意图；

图5D是图5的D处的局部放大图；

图5E是图5的E处的局部放大图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1所示，本发明公开了一种扇形门结构，其包括底座1、扇形门2、齿轮组件3及扇形门连杆组件4，其中：

配合图1A、5、5D、5E所示，扇形门2包括外扇门21、内扇门22及连接组件23，该外扇门21内有空壳设置，内扇门22可通过连接组件23活动套设于外扇门21内；连接组件23包括连接转轴231及转轴座232，转轴座232固设在外扇门21内部，连接转轴231套设在转轴座232上，即，连接转轴231的一端与外扇门22的内部固设，另一端设有两挡垣2321、2322，挡垣2321、2322上设有通孔，内扇门22的下端设于两挡垣2321、2322之间，且与两挡垣2321、2322的通孔对应处也设有通孔(图中未示出)，连接转轴231先穿过挡垣2321的通孔，然后再穿过内扇门下端的通孔，然后再穿过挡垣2322的通孔，另外，挡垣2321、2322与内扇门22相接触的部位，设有圆弧2323过渡，内扇门22的下端与挡垣2321、2322的对应处，也为圆弧221过渡。该圆弧过渡，可使内扇形22在绕连接转轴231转动时，更为顺畅。外扇门21设于底座1上。

参考图1B所示，内扇门22的上端内侧还设有支撑组件222，该支撑组件222包括支撑块2221及滑轮2222，该滑轮2222设有两组，每两个滑轮2222为一组，滑轮2222设于支撑块2221上，支撑块2221固设在内扇门22上。当内扇门22在外扇门21内缩进或伸出时，两个滑轮2222沿外扇门21的内壁滑动，对内扇门21起支撑作用。

配合图1C所示，齿轮组件3包括上齿轮31、下齿轮32及上齿轮连接组件33，上齿轮31的中部通过上齿轮连接组件33与外扇门21活动连接，上齿轮31与下齿轮32相互啮合；上齿轮连接组件33包括连接转轴331及转轴座332，转轴座332成型为L型，其设于外扇门21内，且其一端固设在外扇门21的内壁上，连接转轴331设在转轴座332的另一端上。下齿轮32设于底座1上。

参考图1C所示，扇形门连杆组件4，包括连杆41及两转轴42、43，内扇门22的内侧设有连接块221，转轴42穿过连接块221与连杆41的一端相连，即通过连接块221及转轴42，使连杆41与内扇门22活动连接；转轴43穿过上齿轮31的上端与连杆41的另一端，即，通过转轴43，使连杆41与上齿轮31活动连接；

使用时，当需要将内扇门22推开，即关门时，上齿轮31逆时针转动，通过扇形门连杆组件4推动内扇门22向外扇门21的外部移动，同时，内扇门21是绕其底端的连接转轴231转动，即，内扇门22在扇形门连杆组件4的作用下在外扇门21中进出，另外，开门时，上齿轮31顺时针转动，带动扇形门连杆组件4也向外扇门21内移动，从而带动内扇门绕其底端的连接转轴231顺时针转动，将内扇门22收合到外扇门21内，从而实现开门，在此过程中，上齿轮31可从外扇门21中进进出出。本发明扇形门结构简单、装配容易，较大幅度地缩减了内扇门在外扇门内的装配、调试时间和技术难度，为提高生产和维修工作的效率奠定了基础；另外，内外扇门21、22可以在装配到机芯机构之前装配成独立的一体部件——扇门组合，大大地缩短了扇门组合在机芯整机装配的时间和技术难度。减少了生产的调试测试和管理难度、提高了生产效率，也提高使用用户的维修操作及库存管理效率、减少了维修扇门组合的时间。具有现实的经济效益和广泛的社会效益。

参考图2至5D所示，本发明还公开了一种扇形门驱动机构，其包括上述的扇形门机构外，还进一步包括有：驱动装置5、连动组件6、摆杆7及回复弹簧8，其中：

参考图3所示，驱动装置5设于底座1上，其包括机芯驱动控制器51、电机52及电机输出轴53，机芯驱动控制器51控制电机52转动，从而带动电机输出轴53转动。

参考图4所示，连动组件6包括连杆机构61、拉杆62、转动轴63及吸附组件64，其中：

连杆机构61包括主动杆611及从动杆612，主动杆611的一端与驱动装置5的电机输出轴53相连，另一端与从动杆612绞设，从动杆612的一端与主动杆611绞设，另一端活动绞设在拉杆62上。

拉杆62的一端通过转动轴63设于底座1上，且拉杆62可绕转动轴63转动。

吸附组件64包括电磁吸铁641及吸铁块642，电磁吸铁641设于拉杆62的上端，吸铁块642设于摆杆7的上端。工作时，机芯驱动控制器51将电磁吸铁641通电后，电磁吸铁641就和吸铁块642吸合为一体。

连动组件6在使用时，电机输出轴53带动连杆机构61的主动杆611转动，主动杆611再带动从动杆612转动，从而带动拉杆62绕转动轴63转动，吸附组件64在工作时，是吸合为一体的，因此，进一步带动摆杆7转动。

参考图4所示，摆杆7的下端，也通过转动轴63与底端1活动连接，即摆杆7可绕转动轴63转动。外扇门21与摆杆7固设。

参考图3所示，回复弹簧8，其一端设在摆杆7上，另一端设在下齿轮32上。回复弹簧8可拉摆杆7复位。

使用时，当需要开门时：在扇形门2处于完全关闭的情况下，当电机52在机芯驱动控制器51的控制下转动(顺时针)时，电机52带动连动组件6的连杆机构61运动，连杆机构61的运动就拉动拉杆62饶转动轴63转动，拉杆62的转动又通过固定在其顶端上的电磁吸铁641和固定在摆杆7上的吸铁块642推动摆杆7饶转动轴63转动(工作时，机芯驱动控制器51将电磁吸铁641通电后，电磁吸铁641就和吸铁块642吸合为一体)，由于外扇门21固定在摆杆7上并且内扇门22及上齿轮31通过上齿轮连接组件33固定在外扇门21上，摆杆7的转动就带动上齿轮31在下齿轮32的齿面上转动。这样，上齿轮31就形成了绕上齿轮连接组件33的连接转轴331、相对摆杆7和外扇门21的转动(向扇门内)，而上齿轮31的转动(向扇门内)就通过扇形门连杆组件4拉动了内扇门22围绕连接转轴231向外扇门21内的收缩转动。当内扇门22全部收缩进入到外扇门21内部时，机芯驱动控制器51就停止电机52的转动，机芯就完成了开门的全过程。

关门过程：在扇形门2处于完全打开的情况下，当电机52在机芯驱动控制器51的控制下转动(逆时针)时，电机52的输出轴53带动连动组件6的连杆机构61运动，连杆机构61的运动就推动拉杆62饶转动轴63转动，拉杆62的转动又通过固定在其顶端上的电磁吸铁641和固定在摆杆7上的吸铁块642的吸力拉动摆杆7饶转动轴63转动。由于外扇门21固定在摆杆7上并且内扇门22及上齿轮31又都活动连接在外扇门21上，摆杆7的转动就带动上齿轮31在下齿轮32的齿面上转动。这样，上齿轮31就形成了绕连接转轴331的、相对摆杆7外扇门21的转动(向扇门外)，而上齿轮31的转动(向扇门外)就通过扇形门连杆组件4推动了内扇门22围绕连接转轴231向外扇门21外的展开转动。当内扇门22全部展开到外扇门21外部时，机芯驱动控制器51就停止电机52的转动，机芯就完成了关门的全过程。

本习用相比，本发明具有以下优点：

内扇门驱动机构的结构简单、装配容易，较大幅度地缩减了内扇门在外扇门内的装配、调试时间和技术难度，为提高生产和维修工作的效率奠定了基础；

内外扇门可以在装配到机芯机构之前装配成独立的一体部件——扇门组合，大大地缩短了扇门组合在机芯整机装配的时间和技术难度。减少了生产的调试测试和管理难度、提高了生产效率，也提高使用用户的维修操作及库存管理效率、减少了维修扇门组合的时间。具有现实的经济效益和广泛的社会效益；

驱动内扇门的机构不占用摆杆以外的空间，利于将闸机中左右2台机芯尽可能地向闸机中线靠拢，提高闸机组整体的美观度，并使机芯能适应在各种闸机中的使用；

驱动内扇门的机构不占用摆杆以外的空间的同时，保持摆杆根部的结构不遭破坏，这样保证了机芯结构中重要部件——摆杆的稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种扇形门机构，其包括底座、设于底座上的扇形门及齿轮组件，其特征在于：其还进一步包括有扇形门连杆组件，所述的扇形门包括外扇门、内扇门及连接组件，所述的内扇门通过所述的连接组件与所述的外扇门活动套设；所述的齿轮组件包括上齿轮、下齿轮及上齿轮连接组件，所述的上齿轮通过所述的上齿轮连接组件与所述的外扇门活动连接，所述的上齿轮与下齿轮相互啮合；所述的扇形门连杆一端与所述的上齿轮相连，另一端与所述的内扇门相连，所述的内扇门在所述的扇形门连杆组件作用下在所述的外扇门中进出。

2.如权利要求1所述的一种扇形门机构，其特征在于：所述的上齿轮设于所述的外扇门中并可从外扇门中进出。

3.如权利要求1或2所述的一种扇形门机构，其特征在于：所述的连接组件包括连接转轴及转轴座，所述的转轴座固设在所述的外扇门的内部，所述的连接转轴套设在所述的转轴座上。

4.如权利要求1或2所述的一种扇形门机构，其特征在于：所述的上齿轮连接组件包括连接转轴及转轴座，所述的转轴座设于所述的外扇门的内部，且其固设在所述的外扇门的内壁上，所述的连接转轴设在所述的转轴座上。

5.一种扇形门驱动机构，其特征在于：其包括驱动装置、连动组件、摆杆及权利要求1至4任一所述的扇形门机构，所述的驱动装置设于所述的扇形门机构的底座上，所述的摆杆的底端绞设在所述的底座上，所述的连动组件在所述的驱动装置的驱动下，带动所述的摆杆摆动，所述的扇形门机构的外扇门固设在所述的摆杆上。

6.如权利要求5所述的一种扇形门驱动机构，其特征在于：所述的驱动装置包括机芯驱动控制器、电机及电机输出轴，所述的机芯驱动控制器控制所述的电机转动，从而带动所述的电机输出轴转动。

7.如权利要求5或6所述的一种扇形门驱动机构，其特征在于：所述的连动组件包括连杆机构、拉杆、转动轴及吸附组件，所述的连杆机构与所述的驱动装置相连，所述的转动轴设于所述的底座上，所述的拉杆绕所述的转动轴转动，所述的连杆机构与所述的拉杆相连，所述的吸附组件设于所述的拉杆的上端，所述的吸附机构与所述的摆杆相连。

8.如权利要求7所述的一种扇形门驱动机构，其特征在于：所述的连杆机构包括主动杆及从动杆，所述的主动杆的一端与所述的驱动装置相连，另一端与所述的从动杆绞设，所述的从动杆的一端与所述的主动杆绞设，另一端活动绞设在所述的拉杆上。

9.如权利要求7所述的一种扇形门驱动机构，其特征在于：所述的吸附组件包括电磁吸铁及吸铁块，所述的电磁吸铁设于所述的拉杆的上端，所述的吸铁块设于所述的摆杆的上端。

10.如权利要求7所述的一种扇形门驱动机构，其特征在于：其还进一步包括有回复弹簧，所述的回复弹簧一端设在所述的摆杆上，另一端设在所述的下齿轮上。

Images