CN104863447A - 一种用于车辆门系统的单向逆止离合锁闭机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆门系统的单向逆止离合锁闭机构，其包括转轴，离合分离爪，离合器总成，离合器箱体，丝杆，主动齿轴，制动齿圈，电机接盘。采用本发明的技术方案，可以将主动端的电机输入的顺时针或逆时针的旋转动力传到从动端的丝杆，从而带动车门的关或开，门欲带动从动端的丝杆产生逆时针旋转不被阻却，而门欲带动从动端的丝杆产生顺时针旋转被阻却，即通过电机控制可以实现车门的轴向开关运动，而在非紧急情况下车门无法自行打开或者被手动打开，实现单向逆止的功能。

Description

一种用于车辆门系统的单向逆止离合锁闭机构

技术领域

本发明涉及到交通车辆门系统，具体涉及到采用离合器的单向逆止离合锁闭机构。

背景技术

随着车辆的快速发展,对其部件的安全性和人性化的设计提出了极为苛刻的要求。

目前应用在车辆上，特别是轨道车辆上的门系统中的离合锁闭机构有两种，一种是终点锁闭，即在门关闭后采用机械方式锁闭。另一种是全程锁闭，即门可被电机控制实现开关，而无法自行打开或在非紧急情况下被手动打开

两种锁闭装置各有优缺点，终点锁闭结构简单，安全性较低；全程锁闭装置结构复杂，安全性高。

发明内容

1、发明的目的

针对现有技术中车辆门系统离合锁闭机构存在的技术问题，本发明的目的在于提供了一种用于车辆门系统的单向逆止离合锁闭机构，能够实现将主动端的电机输入的顺时针或逆时针的旋转动力传到从动端的丝杆，从动端的丝杆逆时针旋转产生的动力不被阻却，而丝杆顺时针旋转所产生的动力被阻却，即通过电机控制可以实现车门的轴向开关运动，而在非紧急情况下车门无法自行打开或者被手动打开，并且运行过程中的磨擦力小，大大改善零部件磨损严重现象，使车辆门系统更加安全、耐久、可靠。

2、发明的技术方案

本发明提供的单向逆止离合锁闭机构中，离合器两端分别连接主动端(电机)和从动端(丝杆)，离合器通过主动盘与电机连接，离合器的星轮通过主动齿轴与丝杆连接，电机和丝杆之间的动力传输通过离合锁闭结构进行控制。

本发明的具体技术方案如下：

单向逆止离合锁闭机构包括转轴、离合分离爪、离合器总成、离合器箱体、丝杆、主动齿轴、制动齿圈、电机接盘。所述离合器总成包括离合器套筒、星轮、拨爪、离合器滚柱、离合器弹簧、行星架，拨块、拨杆、主动盘；所述离合器总成的主动盘内圆孔与电机上的输出轴通过键连接；主动盘外圆面上有三个齿形凸起，每个齿形凸起有两个面，以图2主视图中所视，凸起的左侧面与拨杆贴合。以图2主视图中所视，凸起的右侧面行星架上的齿面贴合。拨杆与拨块一端相连接，拨块的另一端铣扁后，不与任何件固定，直接通过主动盘的孔，伸到星轮与拨爪之间的间隙处，以便在电机输入顺时针或逆时针方向动力时，拨动星轮或拨爪将动力向机构的另一端传递。所述星轮通过主动齿轴与丝杆连接。所述的离合器滚柱及离合器弹簧固定在拨爪、星轮、离合器套筒三个件围成楔形封闭槽中。所述离合器套筒设于离合器箱体内，所述星轮、拨爪均设于离合器套筒内，拨爪与星轮嵌合，离合器滚柱和离合器弹簧位于星轮、拨爪与离合器套筒之间的楔形槽中，离合器滚柱可在星轮与离合器套筒之间的楔形槽内滚动；所述星轮与拨爪两侧的结合处均留有一定的间隙。

上述星轮与拨爪留有的间隙可以实现两种功能：其一，当电机输入动力时，拨块在主动盘中自转和公转，消除间隙，并将动力传递到丝杆；其二，当星轮逆时针旋转时，星轮与拨块之间的间隙消除，拨爪远离离合器滚柱，实现离合锁闭机构自锁。

所述的拨爪为“L”形，所述L形端部与离合器滚柱相接；电机输入逆时针的旋转动力时，L形端部将离合器滚柱推入楔形槽较宽位置，使离合器滚柱处于非楔紧的自由状态。

所述电机与电机接盘相连接，电机接盘与离合分离爪通过转轴相连接，离合分离爪与制动齿圈啮合。

3、本发明的技术效果

通过本发明的单向逆止离合锁闭机构，可以实现车辆门系统在非紧急情况下的自动开关门和手动关门、以及紧急情况下的手动开门的操作，满足安全性要求并具有人性化的设计特点。

在非紧急情况下电机开启时，电机输入的顺时针的旋转动力可以通过离合器传递到丝杆，实现关门；在非紧急情况下电机开启时，电机输入的逆时针的旋转动力可以通过离合器传递到丝杆，实现开门；在非紧急情况下电机关闭时，丝杆逆时针旋转不被离合器锁止，可实现手动关门；在非紧急情况下电机关闭时，丝杆顺时针旋转被离合器锁止，无法实现手动开门；在紧急情况下，操作紧急解锁装置后，离合器的制动功能被取消，丝杆顺时针旋转不被离合器锁止，可实现手动开门。

本发明的单向逆止离合锁闭机构结构简单，在车门系统故障或可靠性低的情况下，仍然保持较高的安全性。

附图说明：

图1为本发明车辆门系统单向逆止离合锁闭机构(未操作紧急解锁装置，即离合器套筒被锁止)的示意图。

图2为本发明的车辆门系统单向逆止离合锁闭机构中的离合器总成与电机连接端的结构示意图的主视图。

图3为本发明的车辆门系统单向逆止离合锁闭机构中的离合器总成与电机连接端的结构示意图的主视图中A-A剖视图。

图4为本发明的车辆门系统单向逆止离合锁闭机构中的离合器与丝杆端结构的示意图的主视图。

图5为本发明的车辆门系统单向逆止离合锁闭机构中的离合器与丝杆端结构的示意图的主视图中的B-B剖视图。

其中，图中的1是电机，2是转轴，3是离合分离爪，4是离合器总成，5是离合器箱体，6是丝杆，7是主动齿轴，8是制动齿圈，9是电机接盘，10是行星架，11是主动盘，12是拨杆，13是拨块，14是拨爪，15是离合器套筒，16是星轮，17是离合器滚柱，18是离合器弹簧。

具体实施方式

结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

如图1所示，本发明技术方案中锁闭机构包括电机1与电机接盘9相连接，电机接盘9通过转轴2与离合分离爪3相连接，离合分离爪3端部插入制动齿圈8的齿槽中，制动齿圈8与离合器套筒15相连接，在紧急状况下，拉动离合分离爪3，克服弹簧力，绕转轴2向拉的方向旋转，使离合分离爪3与制动齿圈8分离，实现了离的动作。正常情况下，撤消拉动离合分离爪3的拉力，在弹簧力作用下，离合分离爪3的端部，自动回位到制动齿圈8的齿槽中，实现了合的动作。离合器由行星架10、主动盘11、拨杆12、拨块13、拨爪14、离合器套筒15、星轮16、离合器滚柱17、离合器弹簧18构成。其中电机1(即动力源)顺时针或逆时针旋转，带动离合器顺时针或逆时针旋转；动力源关闭时，可以实现手动关门，却不能手动开门，除非操作紧急解锁装置。

实施例1，非紧急情况下的自动工作状态(由电机1驱动)：对照图2至图5：

关门时：电机输入顺时针方向动力至主动盘11，主动盘顺时针方向推动行星架10，固定在行星架孔中的三个拨块13也沿顺时针方向发生公转，拨块的另一端与星轮16间隙1消除，带动星轮16旋转，同时位于星轮16与离合器套筒15之间形成楔形槽中的离合器滚柱17，此时在离合器弹簧18的推动下，正处于星轮16与离合器套筒15两两相切的位置，但在摩擦力的作用下，又将离合器滚柱17推入星轮16与离合器套筒15之间楔形槽中较宽的位置(即离合器滚柱处于自由状态)，不再楔紧，因此星轮16、拨爪14和离合器滚柱17一起顺时针旋转，带动丝杆6转动，实现关门。

开门时：电机输入逆时针方向动力至拨杆12，拨杆12首先带动连接有拨杆12上的拨块13自转，消除拨块13另一端与拨爪14之间的间隙2，并推动拨爪14逆时针方向旋转，同时拨爪14端部“L”结构推动离合器滚柱17，让离合器滚柱17克服掉与离合器套筒15之间的摩擦力以及弹簧力，将离合器滚柱17推入星轮16与离合器套筒15之间楔形槽中较宽的位置(即离合器滚柱处于自由位置)，不再楔紧，因此星轮16、拨爪14和离合器滚柱17一起逆时针旋转，带动丝杆6转动，实现开门。

实施例2，非紧急情况下的手动工作状态(由丝杆6驱动)：对照图2至图5：

关门时，丝杆6在门的带动下逆时针方向旋转，丝杆6带动主动齿轴7，主动齿轴7再带动星轮16同步转动，即此时星轮16作为主动，位于星轮16与离合器套筒15之间楔形槽中的离合器滚柱17在摩擦力的作用下，又将离合器滚柱17推入星轮16与离合器套筒15之间形楔成槽中较宽的位置(即离合器滚柱处于自由位置)，不再楔紧，因此星轮16和拨爪14、离合器滚柱17一起顺时针旋转，实现关门。

开门时，丝杆6在门的带动下欲顺时针方向旋转，丝杆6欲带动主动齿轴7，主动齿轴7欲带动与星轮16同步转动，星轮16在欲转动的过程中，此时离合器滚柱17正处于星轮16与离合器套筒15楔形槽中两两相切的位置，由于星轮16有顺时针转的驱势，导到处星轮16与拨爪14之间的间隙3增大，拨爪14端部“L”结构将远离离合器滚柱17，无法实现推的动作，因此在摩擦力的作用下，将离合器滚柱17推向星轮16与离合器套筒15之间形楔成槽中较窄的位置，越推越紧，处于卡死状态，无法实现星轮16和拨爪14、离合器滚柱17一起顺时针旋转，无法实现开门。由于开门的动作可以在门的任意位置被禁止，因此保证了门系统的安全性要求。

实施例3，紧急情况下的手动开门的工作状态(由丝杆6驱动)：对照图2至图5：

在操作紧急解锁装置后，离合分离爪3在外力作用下绕转轴2旋转，使离合分离爪3与制动齿圈8脱离后，消除了制动力，让星轮16和拨爪14、离合器滚柱17、离合器套筒15一起顺时针旋转，即整个机构一起顺时针旋转，可以实现手动开门。

Claims (3)

1.一种用于车辆门系统的单向逆止离合锁闭机构，其特征在于：所述锁闭机构包括转轴、离合分离爪、离合器总成、离合器箱体、丝杠、主动齿轴、制动齿圈、电机接盘；所述离合器总成包括离合器套筒、星轮、拨爪、离合器滚柱、离合器弹簧、行星架、拨块、拨杆、主动盘；所述离合器总成的主动盘的内圆孔与电机轴通过键连接；主动盘的外圆面上有三个等距离分布的齿形凸起，所有凸起的两侧面顺次分别与拨杆贴合、与行星架上的齿面贴合；所述拨杆与拨块一端相连接，拨块的另一端通过行星架上的孔，伸到星轮与拨爪之间的间隙处；所述星轮通过主动齿轴与丝杠连接；所述星轮、拨爪均设于离合器套筒内，星轮与拨爪嵌合，星轮与拨爪两侧的结合处均留有一定的间隙；所述的离合器滚柱及离合器弹簧位于拨爪、星轮、离合器套筒三个件围成楔形封闭槽中；所述离合器套筒设于离合器箱体内。

2.根据权利要求1所述的用于车辆门系统的单向逆止离合锁闭机构，其特征在于：所述的拨爪为“L”形，所述L形端部与离合器滚柱有一定的间隙；电机输入的逆时针的旋转动力时，L形端部和拨块之间的间隙消除，L形端部将滚柱推入楔形槽较宽一端，使离合器滚柱处于非楔紧的自由状态。

3.根据权利要求2所述的用于车辆门系统的单向逆止离合锁闭机构，其特征在于：所述电机与电机接盘相连接，电机接盘与离合分离爪通过转轴相连接，离合分离爪与制动齿圈啮合。