CN102864992B - 一种轨道交通列车门的开关锁闭机构及锁闭方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轨道交通列车门的开关锁闭机构，包括输入轴、齿轮轴、齿轮、齿条、驱动门连杆。所述齿轮轴的一端刚性连接齿轮的中心，另一端与输入轴相连接，所述齿条一端与齿轮啮合，另一端连接驱动门连杆，所述锁闭装置还包括挡块与导向柱，所述齿条上设置槽，槽的大小与挡块大小相适配，所述的输入轴设置凸起，齿轮轴上设置槽，所述槽的张开角度大于凸起的张开角度。锁闭装置还包括杠杆与钢丝绳。本发明同时公开了其锁闭方法。本发明在门到达关门终点时通过挡块将齿轮齿条机构直接进行锁闭，其可靠性高，且占用空间少，使得结构简化，体积小，重量大大减轻，便于维护；同时在断电时，可以手动进行解锁，其适用范围也增加。

Description

一种轨道交通列车门的开关锁闭机构及锁闭方法

技术领域

本发明涉及一种轨道交通列车门的开关锁闭机构，属轨道车辆门关键技术领域。本发明同时公开了该锁闭机构的锁闭方法。

背景技术

轨道车辆中门的传动方式多样，齿轮齿条传动是常用的一种。齿轮齿条传动机构利用齿轮带动齿条，变转动为平行移动，在列车移门中使用齿轮齿条作为传动机构其结构简单，重量轻，且工作可靠，但门在关闭或开启时，门的位置不固定，稍加外力便可将门进行移动，其安全性得不到保证，目前主要采用在机构外加锁闭机构的方法对其进行锁定，但是锁定装置的结构复杂，占用空间多，可靠性差，维护不便。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种空间占用少、可靠性高，便于维护、结构简单的列车门开关锁闭机构，同时本发明公开了该机构的锁闭方法。

技术方案：本发明通过如下技术手段加以实现：

一种轨道交通列车门的开关锁闭机构，所述的锁闭机构包括输入轴、齿轮轴、齿轮、齿条、驱动门连杆。所述齿轮轴的一端刚性连接齿轮的中心，另一端与输入轴相连接，所述齿条一端与齿轮啮合，另一端连接驱动门连杆，所述锁闭装置还包括挡块与导向柱，所述导向柱设置在机构的两侧，挡块的一端设置在导向柱上并可在导向柱上自由移动，所述齿条上设置槽，槽的大小与挡块大小相适配。

所述锁闭机构还包括螺旋凸轮，所述螺旋凸轮套接在输入轴上且与挡块刚性连接，在螺旋凸轮中心设置螺纹，所述输入轴上设置螺纹，输入轴上的螺纹与螺旋凸轮上设置的螺纹相啮合。

所述的输入轴设置凸起，齿轮轴上设置槽，所述槽的张开角度大于凸起的张开角度。

所述锁闭装置还包括杠杆与钢丝绳，所述杠杆为L型，其一端为弧形，与挡块相接触，另一端连接钢丝绳。

所述的锁闭装置还包括拉伸弹簧，所述拉伸弹簧设置在齿轮与输入轴之间，在导向柱上设置压缩弹簧，所述压缩弹簧连接挡块并将挡块推向齿条。

所述的锁闭装置通过电动机驱动输入轴进行门的开闭。

一种轨道交通列车们的开关锁闭机构的锁闭方法，包括以下步骤：

1）关门步骤：输入轴带动齿轮正向运转，齿轮带动齿条水平方向运动，与齿条连接的驱动门连杆带动门运动将门关闭，当门关闭时，齿条上设置的槽的位置对准挡块，挡块在压缩弹簧的作用下楔入槽中；

2）开门步骤：输入轴带动齿轮反向运转，同时带动了输入轴上的螺旋凸轮反向运转，螺旋凸轮上的螺旋与输入轴上的螺旋啮合，螺旋凸轮向上运动，带动挡块离开槽，齿轮带动齿条运动，将门打开。

所述螺旋凸轮向上运动4mm。

所述的开门步骤中在无电力供应时，拉动与杠杆连接的钢丝绳带动杠杆旋转，从而将挡块顶起使之与槽分离，进而开门。

有益效果：本发明与现有技术相比，其在门到达关门终点时通过挡块将齿轮齿条机构直接锁进行锁闭，其可靠性高，且占用空间少，使得结构简化，体积小，重量大大减轻，便于维护；同时在断电时，可以手动进行解锁，其适用范围也增加。

附图说明

图1是锁闭机构主视图；

图2是锁闭机构俯视图；

图3是锁闭机构手动解锁装置结构示意图。

其中1-输入轴、2-齿轮轴、3-螺旋凸轮、4-挡块、5-齿轮、6-压缩弹簧、7-齿条、8-导向柱、9-拉伸弹簧、10-驱动门连杆、11-电动机、12-杠杆、13-钢丝绳。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行进一步详述：

本发明涉及一种轨道交通列车门的开关锁闭机构，包括输入轴1、齿轮轴2、齿轮5、驱动门连杆10，齿轮轴2刚性连接齿轮5，并与输入轴连接，当齿轮轴2转动时，齿轮5亦被带着转动，齿轮5与齿条7相啮合，当齿轮5转动时，齿条7随着其转动而平行移动，只要将齿条7与连接门扇的驱动器连杆10相连接，则利用齿条7平行移动便可完成开关门的动作。

本发明所述锁闭装置依靠挡块4对齿条7进行锁闭，具体而言，在所述的齿条7的末端设置有槽，槽的大小与挡块4相同，当门处于关闭的位置时，槽刚好运动至挡块处，挡块楔入槽中，令齿条无法移动，从而达到锁闭的效果。本发明中，所述锁闭装置还包括导向柱8，所述挡块4套接在导向柱8上，设置导向柱的目的在于限定挡块的位置，令挡块只能沿着导向杆上下移动，这样保证了锁闭的可靠性，在导向柱上还设置有压缩弹簧6，压缩弹簧6连接挡块4并给予挡块4向下的压力，这样一来当槽与挡块4位置对应时，挡块4可迅速楔入槽中。

本发明中，所述的锁闭装置还包括螺旋凸轮3，螺旋凸轮3套接在输入轴1上，并与挡块4刚性连接，在螺旋凸轮3上设置有螺纹，输入轴1的相对位置上也设置螺纹，两个螺纹相互啮合，当输入轴1向开门方向转动时，螺旋凸轮3的螺纹转入输入轴1中的螺纹，使螺旋凸轮向上运动。本发明中，所述输入轴的螺纹设置在螺旋凸轮的下方。

本发明所述锁闭装置还包括杠杆12与钢丝绳13，杠杆12为L型，其通过杠杆弯折处设置的连接点活动连接于锁闭装置上，杠杆12的一端与挡块4底面接触，另一端连接钢丝绳13，当拉动钢丝绳13时，杠杆翘起，将挡块4向上顶起。

本发明在所述的输入轴1上设置有凸起，齿轮轴2上设置有槽，所述凸起与槽均设置两个，分别在输入轴1与齿轮轴2上均匀分布，凸起设置在槽内且槽的张开角度大于凸起的张开角度，这样一来，输入轴须转动一定的角度后才能带动齿轮轴转动。

本发明中，在齿轮5与输入轴1之间装有一拉伸弹簧9，其目的是由于手工关门时齿条为主动，设置拉伸弹簧9可以保证关门时，齿条缺口能够对准挡块4并迅速落下，将齿条7锁闭。

本发明的所述锁闭装置由电动机11作为动力源带动输入轴2运转，从而完成开关门动作，本发明中，设置输入轴顺时针转动开门，逆时针转动关门。

本发明同时公开了该发明的锁闭方法，具体来说，分为两个步骤：关门步骤与开门步骤，具体步骤如下：

1）关门步骤：电动机11带动输入轴1顺时针转动，输入轴1转动一定角度后，输入轴1上的凸起接触齿轮轴2上设置的槽的边缘，进而带动齿轮轴2运转。

齿轮轴2的顺时针运转带动了与之刚性连接的齿轮5顺时针运转，齿轮5的运转带动了与之啮合的齿条7平行移动，具体而言，齿条7向着齿轮5移动，齿条7的移动带动了与之连接的驱动门连杆10移动，进而带动门扇（图中未示）移动，当门扇关闭到位时，则齿条7上设置的槽的位置与挡块4位置相对应，在压缩弹簧6的作用下，挡块4迅速下落楔入槽中，将齿条7的位置锁死，这样一来，门扇的位置便得到了固定，即使对门扇施加外力，门扇亦不会移动，从而保证了乘客的安全。

2）开门步骤：电动机11带动输入轴1逆时针转动，输入轴1转动一定角度后，其凸起与齿轮轴2上设置的槽啮合，从而带动齿轮轴2转动。在带动齿轮轴2转动之前，由于输入轴的转动，令螺旋凸轮3上的螺旋与输入轴1上的螺旋啮合并随着输入轴1旋转，所述螺旋凸轮3被向上提升，螺旋凸轮3的提升带动了固定其上的挡块4的提升，这样一来，挡块4便与齿条7上设置的槽分离，而后输入轴1的继续旋转带动了齿轮轴2随之旋转，进而通过齿轮5、齿条7、驱动连杆10的一系列配合将门扇打开。

所述的开门步骤中，如果出现突发情况导致无电力供应，则挡块4无法与齿条7正常分离，因此，本发明设置了手动解锁装置，具体来说，包括杠杆12、钢丝绳13，所述杠杆12为L型，其一端为弧形，与挡块4底部接触，另一端连接钢丝绳13，在其弯折处设置铰链轴，使杠杆12能够依靠铰链轴与锁闭装置活动连接。具体来说，当需要手动解锁时，拉动钢丝绳13，使得连接钢丝绳的一端下沉，则另一端翘起，翘起的一端将挡块4顶起，令挡块4与齿条7分离，而后依靠外力移动门扇，将门打开。手动关门时由于齿条为主动，因此在齿轮5与输入轴1之间装有一拉伸弹簧9，其目的是保证关门时，齿条缺口能够对准挡块4并迅速落下，将齿条7锁闭。

本发明中，所述输入轴1转动15°后与齿轮轴2啮合，在开门步骤中所述螺旋凸轮向上提升4mm。

Claims (7)

1.一种轨道交通列车门的开关锁闭机构，其特征在于：所述的锁闭机构包括输入轴、齿轮轴、齿轮、齿条、驱动门连杆，所述齿轮轴的一端刚性连接齿轮的中心，另一端与输入轴通过凸起与凹槽相连接，所述齿条一端与齿轮啮合，另一端连接驱动门连杆，所述锁闭机构还包括挡块与导向柱，所述导向柱设置在机构的两侧，挡块的一端设置在导向柱上并可在导向柱上自由移动，所述齿条上设置齿条槽，齿条槽的大小与挡块大小相适配，所述锁闭机构还包括螺旋凸轮，所述螺旋凸轮套接在输入轴上且与挡块刚性连接，在螺旋凸轮中设置螺纹，所述输入轴上也设置螺纹，输入轴上的螺纹与螺旋凸轮上设置的螺纹相啮合，所述的输入轴设置凸起，齿轮轴上设置凹槽，所述凹槽的张开角度大于凸起的张开角度。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通列车门的开关锁闭机构，其特征在于：所述锁闭机构还包括杠杆与钢丝绳，所述杠杆为L型，其一端为弧形，与挡块相接触，另一端连接钢丝绳。

3.根据权利要求2所述的一种轨道交通列车门的开关锁闭机构，其特征在于：所述的锁闭机构还包括拉伸弹簧，拉伸弹簧设置在齿轮与输入轴之间，在导向柱上设置压缩弹簧，所述压缩弹簧连接挡块并将挡块推向齿条。

4.根据权利要求1所述的一种轨道交通列车门的开关锁闭机构，其特征在于：所述的锁闭机构通过电动机驱动输入轴进行门的开闭。

5.根据权利要求3所述的一种轨道交通列车门的开关锁闭机构的锁闭方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）关门步骤：输入轴带动齿轮正向运转，齿轮带动齿条水平方向运动，与齿条连接的驱动门连杆带动门运动将门关闭，当门关闭到位时，齿条上设置的齿条槽的位置刚好对准挡块，挡块在压缩弹簧的作用下楔入到齿条槽中；

2）开门步骤：输入轴的凸起首先在齿轮轴的凹槽内空转，同时输入轴上的螺纹与螺旋凸轮上的螺纹与啮合带动螺旋凸轮向上运动，从而带动挡块上行离开齿条槽完成解锁，而后输入轴的凸起与齿轮轴的凹槽另一边相碰带动齿轮逆时针运转，齿轮带动齿条运动，将门打开。

6.根据权利要求5所述的锁闭方法，其特征在于：所述螺旋凸轮向上运动4mm带动挡块上行进行解锁。

7.根据权利要求5所述的锁闭方法，其特征在于：所述的开门步骤中在无电力供应时，拉动与杠杆连接的钢丝绳带动杠杆旋转，从而将挡块抬起使之与齿条槽分离解锁，进而开门。