CN107339045B - 一种用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置 - Google Patents

一种用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置，包括丝杆及锁闭机构，锁闭机构包括：传动螺母组件，套设于丝杆上并与丝杆相传动；锁闭组件包括锁闭螺母和锁闭限位组件，锁闭螺母套设于传动螺母组件上，锁闭限位组件固定于锁闭螺母上方，锁闭螺母在传动螺母组件的带动下绕丝杆周向转动，当锁闭螺母转动至与锁闭限位组件相抵的位置时被锁定，从而使传动螺母组件也被锁定；当锁闭螺母转动脱离锁闭限位组件，实现锁闭螺母的解锁。本发明通过设置锁闭螺母和锁闭限位组件实现门扇的锁闭，结构简洁紧凑，部件数量少，易于加工且自重小，不需要过大的安装空间；并且动作简单可靠，不会损坏部件，安全性和可靠性高。

Description

一种用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置
技术领域
本发明涉及城市轨道交通技术领域，具体涉及一种用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置。
背景技术
随着交通的越发便利，城市轨道交通、公交车辆被广泛应用，相应的，对其部件的功能性和可靠性有了更高的要求，特别是车辆门的锁闭系统，直接关系到安全性能。在城市轨道车辆及公交车辆的车辆门锁闭系统中螺旋传动机构应用广泛，现有在轨道车辆门应用的锁闭装置有两种：终端锁闭装置和全程锁闭装置,目前终端锁闭装置主要包括螺母锁闭和LS锁闭。
LS锁闭装置如专利CN100348832C所示通过丝杠导程的变化方式来实现，其最大特点在于升角螺杆的螺旋槽分两段，一段是大升角螺旋槽，末端连接锁闭段，其结构包括变升角螺杆、普通螺母、扭簧、螺套、接触销及手动解锁部分。变升角螺杆的螺旋槽分两段，一段是大升角高效率传动的螺旋槽，其末端连接一小段螺旋升角小于摩擦角的螺旋槽而形成锁闭段。门的锁闭与解锁是通过自适应螺母进入、退出变升角螺杆的锁闭区来实现的，手动关门时，借助于普通螺母与自适应螺母的相对转动来实现门锁闭。
螺母锁闭如专利CN104533212B所示，通过锁止块上凹槽卡住运动钢珠的方式达到锁闭目的，此种无源锁闭装置可以应用于双开门或单开门的门系统锁闭结构中，其实现的关键在于锁止块和凹槽之间配合，可简单叙述为：1、在关门的过程中，滚动销沿支承滑道前进，到关门位置时带动螺母和扭簧一起转动从而使锁止块进入到凹槽内；2、在开门过程中，丝杠带动螺母和扭簧反转将滚动销旋出凹槽，并在丝杠带动下沿支承滑道移动，直到开门到位。
现有终端锁闭总体结构复杂，安装空间较大，滑道调节难度大，调节不到位很可能导致无法锁闭。且LS锁闭的丝杠上螺距是变化的，丝杠制作要求高不易加工，锁闭段出现磨损后丝杠不易更换；螺母锁闭的锁止块为易损件，开关门过程中门扇易跳动，可靠性低，安全性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种安装空间小、锁闭动作简单可靠的用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置，包括丝杆及锁闭机构，其特征在于，所述锁闭机构包括：
传动螺母组件，套设于丝杆上并与丝杆相传动；
锁闭组件，包括锁闭螺母和锁闭限位组件，所述锁闭螺母套设于传动螺母组件上，所述锁闭限位组件固定于锁闭螺母上方，锁闭螺母在传动螺母组件的带动下绕丝杆周向转动，当锁闭螺母转动至与锁闭限位组件相抵的位置时被锁定，从而使传动螺母组件也被锁定；当锁闭螺母反向转动脱离锁闭限位组件，实现锁闭螺母的解锁。
作为进一步改进，所述传动螺母组件包括螺母副及螺母支架，所述锁闭螺母与螺母支架依次套设于螺母副上，所述螺母副套设于丝杆上并与丝杆相传动，且所述螺母副与螺母支架之间设有锁闭扭簧。螺母支架带动座体从而带动携门装置移动实现门扇的开启和关闭。
再改进，所述锁闭限位组件包括连接板及安装于连接板上的滚轮，所述锁闭螺母外周壁上开有锁闭槽，当门扇移动至锁闭位置时，锁闭螺母绕丝杆周向转动直至滚轮位于锁闭槽的锁闭端面时，锁闭螺母被锁死；当锁闭螺母反向转动使滚轮与锁闭端面分离，锁闭螺母实现解锁，从而使传动螺母组件实现解锁。
再改进，所述螺母支架上开有卡槽，所述锁闭螺母上凸设有与卡槽适配的卡块，所述卡块能够在卡槽内转动一定角度直至被卡槽完全锁定。当卡块被锁定在卡槽中时，解锁完成，锁闭螺母不能再绕丝杆周向转动。
再改进，所述锁闭机构还包括固定组件，所述固定组件包括套设于螺母副上的固定支架、设于固定支架内的锁钩组件、设于固定支架内的滚珠，所述锁闭螺母上设有与锁钩组件相配合的钩槽，所述固定支架上开有通孔，所述滚珠位于通孔处并能部分外露出通孔，固定支架一侧设有与通孔相对应的撞杆，所述撞杆往复移动以挤压或释放滚珠；滚珠在撞杆的作用下挤压或释放锁钩组件使锁钩组件与钩槽卡接配合或分离，从而锁紧或释放锁闭螺母。
再改进，所述锁钩组件包括锁钩体、与锁钩体转动连接并使锁钩体固定于固定支架上的销轴以及套设于销轴上的复位扭簧，所述锁钩体一端成型有能扣接在钩槽上的锁舌，另一端被滚珠挤压或释放。当滚珠在撞杆的作用下挤压锁钩体端部，锁舌离开钩槽释放锁闭螺母；当滚珠未受到撞杆的挤压作用释放锁钩体时，锁钩体在复位扭簧的作用下相对销轴转动，锁舌卡住钩槽锁紧锁闭螺母，以防止在开门过程中锁闭螺母绕丝杆周向转动，实现顺利开门。
再改进，所述固定支架内设有容置槽，所述滚珠及及锁钩体均设于容置槽内，所述固定支架上安装有与容置槽相适配的盖板，所述盖板开有供锁钩体伸出与钩槽配合的通槽，将锁钩组件、滚珠限制在容置槽内，防止其松动导致配合不精确，影响对锁闭螺母的锁紧或释放。
再改进，所述固定支架与所述螺母支架固定连接，所述锁闭螺母位于固定支架与螺母支架之间，使各部件之间配合紧密，结构紧凑。
再改进，所述锁闭机构还包括设于丝杆下方的行程开关，所述锁闭螺母上设有能够触发行程开关的凸块，当锁闭螺母随传动螺母组件绕丝杆周向转动时，凸块能够接触并触发行程开关使其切断动力源实现完全锁闭；当丝杆反转门扇开启时，锁闭螺母绕丝杆周向转动，凸块离开行程开关，行程开关复位。
再改进，所述锁闭机构有两个，对称的套设于丝杆上，为方便设置且外形整齐美观，两个所述锁闭机构的撞杆通过连接板连接，两个锁闭限位组件的滚轮可设于一个连接板的两端，设置两个锁闭机构能够达到更好的锁闭效果，提高安全性。
与现有技术相比，本发明的优点：1.本发明通过设置锁闭螺母和锁闭限位组件，实现门扇的锁闭，不仅结构简洁紧凑，部件数量少，易于加工且自重小，不需要过大的安装空间；通过锁闭螺母转动与锁闭限位组件相抵或分离实现锁闭，动作简单可靠，不会损坏部件，且安全性和可靠性高；2.设置固定组件，保证锁闭螺母在开门过程中运行平稳，防止其绕丝杆周向转动，安全性及可靠性高。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1的分解示意图；
图3为图1的另一方向的分解示意图；
图4为滚轮与锁闭端面未接触的结构示意图；
图5为滚轮与锁闭端面相抵的结构示意图；
图6为丝杆上套设两个锁闭机构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～6所示，为本发明的优选实施例。
一种用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置，包括丝杆1及锁闭机构，锁闭机构包括传动螺母组件、锁闭组件、固定组件以及行程开关6。
传动螺母组件包括螺母副31及套设于螺母副31上的螺母支架32，螺母副31套设于丝杆1上并与丝杆1相传动，螺母副31与螺母支架32之间设有锁闭扭簧33，螺母支架32能够带动座体从而带动携门装置移动实现门扇的开启和关闭。
锁闭组件包括锁闭螺母21和锁闭限位组件22，锁闭螺母21套设于螺母副31上，锁闭限位组件22包括连接板221及安装于连接板221上的滚轮222，锁闭螺母21外周壁上开有锁闭槽211，当门扇移动至锁闭位置时，锁闭螺母21绕丝杆1周向转动直至滚轮222抵在锁闭槽211的锁闭端面212，锁闭螺母21被锁死；当锁闭螺母21的锁闭端面与滚轮222脱离接触，锁闭螺母21被解锁。
锁闭螺母21上设有能够触发行程开关6的凸块215，该行程开关6设于丝杆1下方并能够被凸块215触发以发送开到位或关到位信号给门系统，本实施例中，行程开关6位于丝杆1下方并转动铰接于固定支架4上。当门扇移动至锁闭位置时，凸块215能够接触并触发行程开关6使其切断动力源实现完全锁闭；当丝杆1反转门扇开启时，锁闭螺母21绕丝杆1轴向转动，凸块215离开行程开关6，行程开关6复位。
为防止锁闭螺母21在开门过程中绕丝杆1周向转动，锁闭机构还包括固定组件，该固定组件包括套设于螺母副31上的固定支架4、设于固定支架4内的锁钩组件、设于固定支架4内的滚珠41，锁闭螺母21上设有与锁钩组件相配合的钩槽214，固定支架4上开有通孔42，滚珠41位于通孔42处并能够部分外露出通孔42，固定支架4一侧设有与通孔42相对应的撞杆43。锁钩组件包括锁钩体51、与锁钩体51转动连接并使锁钩体51固定于固定支架4上的销轴52以及套设于销轴52上的复位扭簧53，锁钩体51一端成型有能够扣接在钩槽214上的锁舌511，另一端被滚珠41挤压或释放。固定支架4内设有容置槽44，滚珠41及锁钩体51均设于容置槽44内，固定支架4上安装有与容置槽44相适配的盖板45，盖板45上开有供锁钩体51伸出与钩槽214扣接的通槽451。当滚珠41在撞杆43的作用下挤压锁钩体51端部，锁舌511离开钩槽214释放锁闭螺母21；当滚珠41未受到撞杆43的挤压作用释放锁钩体51时，锁钩体51在复位扭簧53的作用下相对销轴52转动，锁舌511卡住钩槽214锁紧锁闭螺母21，以防止在开门过程中锁闭螺母21绕丝杆1周向转动，实现顺利开门。
当需要解锁时，丝杆1反转，带动螺母副31绕丝杆1周向转动，同时带动锁闭螺母21转动退出锁闭位置，此时需对锁闭螺母21的转动行程进行限位，因此在螺母支架32上开有卡槽321，锁闭螺母21上凸设有与卡槽321适配的卡块213，卡块213能在卡槽321内转动一定角度直至被卡槽321完全卡定。当卡块213被卡死在卡槽321中时，解锁完成，锁闭螺母21不能再绕丝杆1周向转动。
固定支架4与螺母支架32固定连接，锁闭螺母21位于固定支架4与螺母支架32之间，且固定支架4、锁闭螺母21、螺母支架32依次套设于螺母副31上并作为螺母副31的随动部件。
本实施例的锁闭装置工作过程如下：螺母副31和丝杆1传动间隙配合，通过螺母支架32带动携门装置移动实现门扇的移动，当门扇移动至锁闭位置时，滚珠41在撞杆43的挤压作用下挤压锁钩体51端部，锁钩体51相对销轴52转动使锁舌511离开钩槽214，从而释放锁闭螺母21。电机继续转动，锁闭螺母21在螺母副31的带动下绕丝杆1周向转动，直至滚轮222与锁闭端面212相抵，此时锁闭螺母21被锁死，从而实现传动螺母组件的锁死，且凸块215触发行程开关6切断动力源，实现整个锁闭装置的锁闭。
当需要解锁时，丝杆1反转，带动传动螺母组件绕丝杆1周向转动，从而带动锁闭螺母21转动以退出锁闭位置，凸块215脱离行程开关6，直至卡块213被卡死在卡槽321中时，解锁完成。与此同时，撞杆43释放滚珠41，锁钩体51相对销轴52转动使锁舌511卡入钩槽214，防止在开门过程中锁闭螺母21绕丝杆1周向转动，实现顺利开门。
为实现更加安全可靠的锁闭，可在丝杆1上对称的套设两个锁闭机构，如图6所示，两个锁闭机构的撞杆43通过连接件连接，两个锁闭限位组件22的滚轮222可设于一个连接板221的两端。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置，包括丝杆(1)及锁闭机构，其特征在于，所述锁闭机构包括：
传动螺母组件，套设于丝杆(1)上并与丝杆(1)相传动；
锁闭组件，包括锁闭螺母(21)和锁闭限位组件(22)，所述锁闭螺母(21)套设于传动螺母组件上，所述锁闭限位组件(22)固定于锁闭螺母(21)上方，锁闭螺母(21)在传动螺母组件的带动下绕丝杆(1)周向转动，当锁闭螺母(21)转动至与锁闭限位组件(22)相抵的位置时被锁定，从而使传动螺母组件也被锁定；当锁闭螺母(21)转动脱离锁闭限位组件(22)，实现锁闭螺母(21)的解锁；
设于丝杆(1)下方的行程开关(6)，所述锁闭螺母(21)上设有能够触发行程开关(6)的凸块(215)，当门扇处于锁闭位置时，凸块(215)能够接触并触发行程开关(6)；当门扇开启时，凸块(215)随锁闭螺母(21)转动离开行程开关(6)，行程开关(6)复位；
固定组件，所述固定组件包括套设于螺母副(31)上的固定支架(4)、设于固定支架(4)内的锁钩组件、设于固定支架(4)内的滚珠(41)，所述锁闭螺母(21)上设有与锁钩组件相配合的钩槽(214)；所述固定支架(4)上开有通孔(42)，所述滚珠(41)位于通孔(42)处并能部分外露出通孔(42)；固定支架(4)一侧设有与通孔(42)相对应的撞杆(43)，所述撞杆(43)往复移动以挤压或释放滚珠(41)；滚珠(41)在撞杆(43)的作用下挤压或释放锁钩组件使锁钩组件与钩槽(214)卡接配合或分离；
所述锁钩组件包括锁钩体(51)、与锁钩体(51)转动连接并使锁钩体(51)固定于固定支架(4)上的销轴(52)以及套设于销轴(52)上的使得锁钩体(51)保持与钩槽(214)扣接趋势的复位扭簧(53)，所述锁钩体(51)一端成型有能扣接在钩槽(214)上的锁舌(511)，另一端被滚珠(41)挤压或释放。
2.根据权利要求1所述的用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置，其特征在于：所述传动螺母组件包括螺母副(31)及螺母支架(32)，所述锁闭螺母(21)与螺母支架(32)依次套设于螺母副(31)上，所述螺母副(31)套设于丝杆(1)上并与丝杆(1)相传动，螺母副(31)与螺母支架(32)之间设有锁闭扭簧(33)。
3.根据权利要求2所述的用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置，其特征在于：所述锁闭限位组件(22)包括连接板(221)及安装于连接板(221)上的滚轮(222)，所述锁闭螺母(21)外周壁上开有锁闭槽(211)，当门扇移动至锁闭位置时，锁闭螺母(21)绕丝杆(1)周向转动直至滚轮(222)与锁闭槽(211)的锁闭端面(212)相抵，锁闭螺母(21)被锁死。
4.根据权利要求3所述的用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置，其特征在于：所述螺母支架(32)上开有卡槽(321)，所述锁闭螺母(21)上凸设有与卡槽(321)适配的卡块(213)，所述卡块(213)能够在卡槽(321)内转动一定角度直至被卡槽(321)完全锁定。
5.根据权利要求1所述的用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置，其特征在于：所述固定支架(4)内设有容置槽(44)，所述滚珠(41)及锁钩体(51)均设于容置槽(44)内，所述固定支架(4)上安装有与容置槽(44)相适配的盖板(45)，所述盖板(45)上开有供锁钩体(51)伸出与钩槽(214)扣接的通槽(451)。
6.根据权利要求1所述的用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置，其特征在于：所述固定支架(4)与所述螺母支架(32)固定连接，所述锁闭螺母(21)位于固定支架(4)与螺母支架(32)之间。
7.根据权利要求1所述的用于轨道车辆门系统的无源终端锁闭装置，其特征在于：所述锁闭机构有两个，对称的套设于丝杆(1)上。
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