CN107471977A - 一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门 - Google Patents

一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，属于交通运输设备技术领域，装置包括车门；车门顶部设有滑动轴和转动轴，转动轴通过转动臂与驱动轴连接，转动轴与转动臂之间设有轴套，驱动轴固定设于车厢体上；车厢体上固定设有滑轨，滑动轴一端与车门连接，滑动轴另一端设于滑轨中，车门顶部设有横连杆，车门侧面设有防夹杆，防夹杆一端与车门连接，防夹杆另一端与横连杆一端相连，横连杆另一端设有自锁装置；自锁装置包括限制轮，横连杆通过第一连接轴与限制轮转动连接，限制轮通过第二连接轴与车门转动连接。本方案利于推广，成本低，功能安全稳定，受外界因素影响小，对车门有限位控制作用，能够更好的避免乘客收到二次伤害。

Description

一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门
技术领域
本发明涉及一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，属于交通运输设备技术领域。
背景技术
随着雾霾的严重性及交通资源的限制，国家大力提倡绿色出行，以公共交通设施为主的出行方式成为当今的主流，公共交通设施的人流量加大的同时，安全隐患也随之增加，其中因乘员较多引起的乘车拥挤的状况普遍存在，因拥挤导致在车门工作区域的乘客时常发生被挤夹的意外伤害，而因拥挤造成的环境嘈杂，极大的干扰驾驶员对车门的控制，因而存在极大的安全隐患需要去解决。
公共交通设施的性质要求了其各功能的安全性，稳定性，可靠性及易推广的特点，然而作为基数较大的公共交通设施，其功能部件的成本是影响其推广的极大因素。现阶段对于自动车门防夹伤设备依靠以传感器为信号源的成本根本无法在公共交通设施上使用，加之需要的控制系统，难以实现现在防夹伤设备的普及。
现有诸多车门防夹的改善方法，通过传感器输入信号给控制器，由控制器控制车门开启车门，在防夹控制过程中，没有对车门的限位控制，没有保持状态立即开启车门，对于受害人极易产生二次伤害，受害者被夹时对于车门理应立即保持位置，视情况采取相应措施。如中国专利文件“汽车车门防夹装置申请号201510179078.9”，公开了一种防夹车门方案，该文件以重力与加速度为控制器，使用棘轮单向自锁的特点，进而完成对车门的防夹控制，但实际运用中，存在以下不便：1、由于制动盒由制动锤控制，当汽车在下坡路段停车时，重锤在重力作用下，像左侧倾摆，将实现自锁功能，致使车门无法正常关闭；在上坡停车时，由于重力作用下，当加速度不足以产生像左摆动的力时，防夹装置将完全失效；2、传动控制使用钢索，由于钢索作为柔性体，只可承受拉力，无法承受压力，钢索5的固定需要提供拉力通过钢索5把系统回复原状态，因而在关门时，关门拉力大于车门回弹恢复转状态的力时，车门防夹伤装置无法阻止车门关闭；3、该装置在关门过程中，因运动状态改变导致加速度改变而作用于制动锤完成防夹，然而在运动状态改变时，已经发生挤压，由于棘轮的齿成角度排列，在卡如棘轮齿轮完成自锁前还将旋转一定角度，因而自锁防夹有一定的滞后性。
中国专利文件“一种能够自动复位闭合的防夹公交车门申请号201620515767.2”，公开了一种防夹车门方案，该文件的防夹车门其本质作为防夹延缓作用，在被夹时产生车门的独立副门动作留出一定空间延缓夹伤，由于其结构问题，在车门向外的纵向受力时，副门也可开启，因而造车门产生空隙，在人多拥挤的情况下，车门处乘客可能在受到向车门的挤压而开启副门，造成乘客或物品露出车体的可能，更甚被挤出车门，进而丧失了车门本身的作用，存在极大的安全隐患。
发明内容
为了克服现有车门防夹设备难以普及推广的问题，本发明提出一种用机构简单的纯机械结构防夹装置，可在现有的内翻式车门加以改装以达到安全防夹的功能，
本发明的技术方案如下：
一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，包括车门；
车门顶部设有滑动轴和转动轴，转动轴通过转动臂与驱动轴连接，转动轴与转动臂之间设有轴套，驱动轴固定设于车厢体上，驱动轴用于发生转动从而带动转动臂转动；车厢体上固定设有滑轨，滑动轴一端与车门连接，滑动轴另一端设于滑轨中，滑轨用于限制滑动轴的移动轨迹；转动轴由汽缸带动驱动轴通过转动臂使车门转动，滑动轴受轨道限定在轨道内滑动，相互配合完成开门动作；
车门顶部设有横连杆，车门侧面设有防夹杆，防夹杆一端与车门连接，防夹杆另一端与横连杆一端相连，横连杆另一端设有自锁装置；
自锁装置包括限制轮，横连杆通过第一连接轴与限制轮转动连接，限制轮通过第二连接轴与车门转动连接。
在常规车门的基础上，设置防夹杆和自锁装置，在发生意外夹人时，防夹杆受压，自锁装置工作，自锁装置的限制轮在横连杆的带动下与转动臂接触，接触后使力臂在摩擦角内，从而限制转动轴的转动，使车门停止开关、处于保持状态。所述力臂是受力位置跟转动位置的直线，不是实际的力臂，是受力分析中的一条直线。
根据本发明优选的，限制轮为圆柱体，第一连接轴、第二连接轴均不与圆柱体的圆心位置相同。使限制轮呈现偏心圆，使用偏心圆自锁，偏心圆的限制轮连接于车门上，使自锁装置以固定车门的第二连接轴为轴发生转动，转动过程曲率半径增大，使进入自锁后达到单向自锁的目的。
进一步优选的，第一连接轴与第二连接轴在限制轮中不位于同一条直径上。使自锁装置接触、起作用后，有更多的曲率半径大的量程发挥作用。
根据本发明优选的，防夹杆一端与车门铰接连接。
根据本发明优选的，防夹杆为铝合金制成防夹杆，防夹杆外层设有橡胶层。铝合金类轻质高强度材料可保证防夹杆的承重和强度，外层的软质橡胶层可降低对人体的伤害。
根据本发明优选的，防夹杆与横连杆之间通过万向节连接。
根据本发明优选的，防夹杆与车门之间连接设有复位装置。使在正常触发防夹杆的状态下，防夹杆保持原位，夹挤情况消除后，防夹杆在解除自锁后回复原位。
进一步优选的，复位装置为复位弹簧，复位弹簧设于车门侧面的顶部。
进一步优选的，复位装置与车门连接一端铰接连接。满足小幅度上下转动，以保证防夹杆动作时对复位装置轴线带来的小幅摆动。
正常状态下，防夹杆在复位装置的作用下保持初始位置，车门正常开启与关闭，其工作过程简述如下：
驾驶员控制开启车门，汽缸带动驱动轴转动，转动臂以驱动轴为中心转动，带动车门转动轴产生绕驱动轴为圆心的圆弧运动，转动臂与转动轴轴套连接发生相对转动，同时，滑动轴在滑轨的限定下移动，使车门发生相对转动，达到设定位置，汽缸停止动作，完成开门动作；
驾驶员控制关闭车门，汽缸反转，带动驱动轴反转，转动臂带动转动轴运动，自锁装置处于失效状态，转动臂与转动轴产生相对转动，到达闭合位置汽缸停动，带动车门完成闭门动作。
当在驾驶员在控制关闭车门过程中，有乘客触动防夹杆，防夹杆收到挤压，当压力大于复位装置提供的力时，防夹杆动作联动横连杆，横连杆带动自锁装置沿第二连接轴转动，使自锁装置与转动臂接触，进入自锁角，转动臂有继续转动趋势，自锁装置随转动臂产生相同的转动臂转动趋势，自锁装置设计沿转轴半径逐渐增大，因而自锁装置与转动臂无法继续转动，即转动轴与转动臂不发生相对转动，车门运动动作停止，进入车门自锁状态，如图6所示；当被夹人员撤出到达安全位置后，由于驱动轴依旧有关门的趋势，转动臂与自锁装置依然有相向的力，自锁装置仍维持自锁状态，此时，驾驶员控制开启车门，使车门恢复开启状态，自锁装置无法反向自锁，在复位装置的作用下，防夹杆恢复初始位置，带动横连杆及自锁装置也恢复到初始位置，自锁解除，驾驶员控制关门完成正常的闭门动作，防夹装置等待下次被唤醒作用。
本发明的有益效果如下：
1、本发明的技术方案具有优异的通用性，对现有的内翻式车门的公共交通工具均可适用，对车门的尺寸大小要求小，改装步骤少，利于推广，成本低易于维修。
2、本发明的技术方案功能安全稳定，机械式防夹相较电子感应更加直接，受外界因素影响小，防夹功能启动及时、精准。
3、利用本发明的技术方案对车门的防夹控制过程中，对车门有限位控制作用，在再次开启车门前车门处于位置保持状态，能够更好的避免乘客收到二次伤害。
附图说明
图1为本发明结构立体图；
图2为本发明局部图；
图3为本发明正视图；
图4为本发明俯视图；
图5为本发明正常开启俯视图；
图6为本发明自锁状态俯视图。
其中：1、驱动轴，2、滑轨，3、车门，4、转动轴，5、滑动轴，6、自锁装置，6‐1、限制轮，6‐2、第一连接轴，6‐3、第二连接轴，7、横连杆，8、防夹杆，9、复位装置，10、转动臂。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
如图1-6所示。
实施例1：
一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，包括车门；车门顶部设有滑动轴和转动轴，转动轴通过转动臂与驱动轴连接，转动轴与转动臂之间设有轴套，驱动轴固定设于车厢体上，驱动轴用于发生转动从而带动转动臂转动；车厢体上固定设有滑轨，滑动轴一端与车门连接，滑动轴另一端设于滑轨中，滑轨用于限制滑动轴的移动轨迹；转动轴由汽缸带动驱动轴通过转动臂使车门转动，滑动轴受轨道限定在轨道内滑动，相互配合完成开门动作；车门顶部设有横连杆，车门侧面设有防夹杆，防夹杆一端与车门连接，防夹杆另一端与横连杆一端相连，横连杆另一端设有自锁装置；自锁装置包括限制轮，横连杆通过第一连接轴与限制轮转动连接，限制轮通过第二连接轴与车门转动连接。
在常规车门的基础上，设置防夹杆和自锁装置，在发生意外夹人时，防夹杆受压，自锁装置工作，自锁装置的限制轮在横连杆的带动下与转动臂接触，接触后使力臂在摩擦角内，从而限制转动轴的转动，使车门停止开关、处于保持状态。所述力臂是受力位置跟转动位置的直线，不是实际的力臂，是受力分析中的一条直线。
实施例2：
一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其结构如实施例1所述，所不同的是，限制轮为圆柱体，第一连接轴、第二连接轴均不与圆柱体的圆心位置相同。使限制轮呈现偏心圆，使用偏心圆自锁，偏心圆的限制轮连接于车门上，使自锁装置以固定车门的第二连接轴为轴发生转动，转动过程曲率半径增大，使进入自锁后达到单向自锁的目的。
实施例3：
一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其结构如实施例2所述，所不同的是，第一连接轴与第二连接轴在限制轮中不位于同一条直径上。使自锁装置接触、起作用后，有更多的曲率半径大的量程发挥作用。图4、5、6所示的自锁装置，其第一连接轴和第二连接轴在限制轮表面同一条直径上，本实施例所述的结构设计，在图6自锁锁紧的状态下，第二连接轴会更靠近限制轮与转动臂接触的点。
实施例4：
一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其结构如实施例2所述，所不同的是，防夹杆一端与车门铰接连接。
实施例5：
一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其结构如实施例2所述，所不同的是，防夹杆为铝合金制成防夹杆，防夹杆外层设有橡胶层。铝合金类轻质高强度材料可保证防夹杆的承重和强度，外层的软质橡胶层可降低对人体的伤害。
实施例6：
一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其结构如实施例2所述，所不同的是，防夹杆与横连杆之间通过万向节连接。
实施例7：
一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其结构如实施例2所述，所不同的是，防夹杆与车门之间连接设有复位装置。使在正常触发防夹杆的状态下，防夹杆保持原位，夹挤情况消除后，防夹杆在解除自锁后回复原位。复位装置为复位弹簧，复位弹簧设于车门侧面的顶部，如图2、3所示。
正常状态下，防夹杆在复位装置的作用下保持初始位置，车门正常开启与关闭，其工作过程简述如下：
驾驶员控制开启车门，汽缸带动驱动轴转动，转动臂以驱动轴为中心转动，带动车门转动轴产生绕驱动轴为圆心的圆弧运动，转动臂与转动轴轴套连接发生相对转动，同时，滑动轴在滑轨的限定下移动，使车门发生相对转动，达到设定位置，汽缸停止动作，完成开门动作；
驾驶员控制关闭车门，汽缸反转，带动驱动轴反转，转动臂带动转动轴运动，自锁装置处于失效状态，转动臂与转动轴产生相对转动，到达闭合位置汽缸停动，带动车门完成闭门动作。
当在驾驶员在控制关闭车门过程中，有乘客触动防夹杆，防夹杆收到挤压，当压力大于复位装置提供的力时，防夹杆动作联动横连杆，横连杆带动自锁装置沿第二连接轴转动，使自锁装置与转动臂接触，进入自锁角，转动臂有继续转动趋势，自锁装置随转动臂产生相同的转动臂转动趋势，自锁装置设计沿转轴半径逐渐增大，因而自锁装置与转动臂无法继续转动，即转动轴与转动臂不发生相对转动，车门运动动作停止，进入车门自锁状态，如图6所示；当被夹人员撤出到达安全位置后，由于驱动轴依旧有关门的趋势，转动臂与自锁装置依然有相向的力，自锁装置仍维持自锁状态，此时，驾驶员控制开启车门，使车门恢复开启状态，自锁装置无法反向自锁，在复位装置的作用下，防夹杆恢复初始位置，带动横连杆及自锁装置也恢复到初始位置，自锁解除，驾驶员控制关门完成正常的闭门动作，防夹装置等待下次被唤醒作用。
实施例8：
一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其结构如实施例7所述，所不同的是，复位装置与车门连接一端铰接连接。满足小幅度上下转动，以保证防夹杆动作时对复位装置轴线带来的小幅摆动。

Claims (9)

1.一种带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，包括车门；其特征在于：
车门顶部设有滑动轴和转动轴，转动轴通过转动臂与驱动轴连接，转动轴与转动臂之间设有轴套，驱动轴固定设于车厢体上；车厢体上固定设有滑轨，滑动轴一端与车门连接，滑动轴另一端设于滑轨中；
车门顶部设有横连杆，车门侧面设有防夹杆，防夹杆一端与车门连接，防夹杆另一端与横连杆一端相连，横连杆另一端设有自锁装置；
自锁装置包括限制轮，横连杆通过第一连接轴与限制轮转动连接，限制轮通过第二连接轴与车门转动连接。
2.根据权利要求1所述的带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其特征在于，限制轮为圆柱体，第一连接轴、第二连接轴均不与圆柱体的圆心位置相同。
3.根据权利要求2所述的带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其特征在于，第一连接轴与第二连接轴在限制轮中不位于同一条直径上。
4.根据权利要求1所述的带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其特征在于，防夹杆一端与车门铰接连接。
5.根据权利要求1所述的带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其特征在于，防夹杆为铝合金制成防夹杆，防夹杆外层设有橡胶层。
6.根据权利要求1所述的带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其特征在于，防夹杆与横连杆之间通过万向节连接。
7.根据权利要求2所述的带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其特征在于，防夹杆与车门之间连接设有复位装置。
8.根据权利要求7所述的带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其特征在于，复位装置为复位弹簧，复位弹簧设于车门侧面的顶部。
9.根据权利要求7所述的带有防夹结构的公共交通车辆内翻式车门，其特征在于，复位装置与车门连接一端铰接连接。
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