CN109098596B - 一种车辆门的无源锁闭装置及应用有该锁闭装置的门载系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆门的无源锁闭装置，包括基梁、安装在基梁上的驱动机构、连接在驱动机构上的连接件、转动连接在连接件上的摆杆、转动连接在摆杆上滚轮、紧急解锁组件。基梁的水平板面上具有缺口，紧急解锁组件包括设置在缺口内的承接板。滚轮在摆杆的带动下在基梁上左右滚动，并能掉落至缺口内的承接板上而实现锁闭。本发明还涉及一种门载系统，包括两个滑轨，两个携门架，固定安装在支撑架上的两根丝杆，每个携门架上连接有能置入滑轨的导向块，两根丝杆的端部啮合连接有齿轮，每根丝杆上套设有连接在携门架上的联动件，其中一个联动件通过能上下移动的连接组件连接在摆杆上。该车辆门的无源锁闭装置及门载系统零件量极少，对安装空间无要求。

Description

一种车辆门的无源锁闭装置及应用有该锁闭装置的门载系统

技术领域

本发明涉及车辆门技术领域，特别涉及一种车辆门的无源锁闭装置，还涉及应用有该锁闭装置的门载系统。

背景技术

随着城市轨道交通、公交车辆门系统的发展，对部件的功能性、可靠性、可维护性等有了更高的要求。锁闭装置是门驱动机构的重要组成部分，作为车辆门系统中的核心、关键部件,其安全可靠性直接关系着车辆门的安全性能。目前车辆门中采用的锁闭装置主要分为两大类，即有源锁闭系统以及无源锁闭系统。有源锁闭系统通常采用各种制动器，或者由电磁、液压、气动等方式驱动的锁进行门系统的锁闭与解锁，其解锁往往需要另外的动力源。这就导致整个机构复杂，费用高，可靠性差。

而无源锁闭系统中LS无源锁闭系统的应用比较广泛。如授权公告号为CN100348832C(申请号为200610096818.3)的中国发明专利《无源螺旋门机锁闭机构》，其中公开的锁闭系统及通过丝杆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。该无源螺旋门机锁闭机构的零件多，安装难度大，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

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种零件量极少，装配简单，工作可靠的车辆门的无源锁闭装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种仅通过一个锁闭装置即能实现双向门的锁闭的门载系统。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种车辆门的无源锁闭装置，其特征在于：包括

基梁；

驱动机构，安装在所述基梁上；

其特征在于：还包括

连接件，连接在所述驱动机构上，在所述驱动机构的驱动下相对于基梁左右移动；

摆杆，转动连接在所述连接件上；

滚轮，转动连接在所述摆杆上；

紧急解锁组件，包括承接板以及与承接板相连接的传动机构，所述承接板能够在传动机构的作用下相对于基梁上下移动；

所述基梁的水平板面上具有缺口，所述承接板设置在所述缺口内并低于所述基梁的水平板面；

所述滚轮能够在摆杆的带动下在基梁的水平板面上左右滚动，并能在进行闭锁动作时掉落至所述缺口内的承接板上而实现锁闭。

优选地，所述驱动机构为直线电机，所述直线电机包括相匹配的定子和动子，所述定子沿左右方向固定安装在所述基梁上，所述动子连接在所述连接件上，所述动子嵌入在所述定子内，所述动子能够在通电后与定子产生横向电磁推力而带动所述连接件相对于基梁左右移动。

为了保证左右移动的平稳性，所述基梁上沿左右方向连接有导轨，所述连接件上连接有与所述导轨相匹配的滑块；

所述滑块上设置有供导轨置入的凹槽，所述滑块扣设在所述导轨上。

优选地，沿所述滚轮的走向，所述基梁的水平面自所述缺口的边缘向下延伸设置有导向板。

方便操作地，所述传动机构包括：

基座，固定连接在所述基梁上；

安装座，固定连接在所述基座上；

拉杆，穿设在所述安装座上，所述拉杆的下端与所述承接板相连接；

拉绳，连接在所述拉杆的上端，能够拉动所述拉杆向上移动；

弹性件，套设在所述拉杆外，两端分别抵在安装座和承接板之间。

方便操作地，所述传动机构还包括连接在基座上的引导轮，所述拉绳绕设在所述引导轮上使得拉绳沿水平方向引出。

优选地，还包括能够被所述滚轮触动的锁闭检测机构。

结构简单地，所述锁闭检测机构包括触动板和检测开关，所述触动板通过一根轴能转动的连接在基梁上，所述触动板的第一端伸至缺口位置，并且触动板的第一端具有呈V形的内凹部，所述滚轮在进入缺口和滑出缺口时能与触动板的第一端相接触进而带动触动板进行转动；

所述触动板的第二端呈扇形，所述触动板的第二端向外延伸设置有凸块，所述凸块能够在滚轮滚入缺口时能够触动所述检测开关。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有前述的闭锁装置的门载系统，其特征在于：还包括

支撑架，沿左右方向连接在基梁上；

滑轨，包括有两个，分别安装在所述支撑架的上下表面上，每个滑轨上具有滑槽；

携门架，包括有两个，每个携门架上分别连接有导向块，所述导向块对应置入在一个滑轨的滑槽内；

丝杆，设置有两根，两根丝杆固定安装在支撑架上，每根丝杆的端部连接有一齿轮，两根丝杆上连接的齿轮啮合连接；每根丝杆上套设有一联动件，所述联动件对应连接在一个携门架上，其中一个联动件通过能上下移动的连接组件连接在摆杆上。

为了实现塞拉动作，所述基梁上还连接有两个呈镜像设置的塞拉导向件，每个塞拉导向件包括平直设置的直线段以及向前弯曲设置的曲线段，所述曲线段连接在直线段内端；

每个携门架上连接有导向轮，每个导向轮对应伸入在一个塞拉导向件的导槽内；

所述支撑架内穿设有一根杆体，所述杆体的两端分别连接有一个能前后滚动的轮子，所述基梁的两侧壁上沿前后方方向开设有供所述轮子滚动的导孔。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：

与现有技术相比，本发明的优点在于：该车辆门的无源锁闭装置仅通过滚轮、摆杆和基梁上的缺口配合即能实现对车辆门的锁闭和打开，结构部件少，对安装空间没有要求，适合安装在各种门载系统中使用。在开锁和锁闭过程中，摆杆在水平作用力的作用下进行上下摆动即能带动滚轮滑入或滑出缺口，操作简单可靠。另外必须的紧急解锁组件提供滚轮的掉落位置，在正常情况下有效实现闭锁的前提下，也方便在紧急情况下通过紧急解锁组件对滚轮的位置进行提拉操作，中间无需额外的传动结构，直接进行解锁操作，操作可靠性高。应用有该锁闭装置的门载系统将闭锁装置通过两个传动的丝杆与携门架传动连接，即通过一个锁闭装置即能完成对两个携门架在左右方向上的锁闭，结构简单，操作方便。

附图说明

图1为本发明实施例中车辆门的无源锁闭装置的正视图。

图2为本发明实施例中车辆门的无源锁闭装置的立体图。

图3为本发明实施例中基梁、驱动机构、连接件、摆杆、滚轮的配合安装图。

图4为本发明实施例中紧急解锁组件和锁闭检测机构的配合安装图。

图5为本发明实施例中门载系统的立体图。

图6为图5仰视角度的立体图。

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至图6所示，本实施例中的车辆门的无源锁闭装置，包括基梁1、驱动机构2、连接件3、摆杆4、滚轮5、紧急解锁组件6、锁闭检测机构8。

其中基梁1整体呈长条状，该基梁1包括基板以及自基板两端向下延伸设置的端板。基梁1的后部的两端分别连接有安装架，基梁1通过安装架安装在车体上。

本实施例中的驱动机构2采用直线电机，直线电机包括相匹配的定子21和动子22。其中定子21整体呈长条状，定子21内具有供动子22嵌入的直线槽，定子21沿左右方向固定安装在基梁1上，动子22固定连接在连接件3上，动子22能够在通电后与定子21产生横向电磁推力而带动连接件3相对于基梁1左右移动。本实施例中的连接件3为板体结构，连接件3的造型可以根据具体安装需求进行折弯设置。

为了保证连接件3与基架之间的滑动连接，基梁1的前端面上沿左右方向连接有导轨12，连接件3上连接有与导轨12相匹配的滑块31，滑块31的后端面沿左右方向开设有供导轨12置入的凹槽，滑块31扣设在导轨12上，并能在导轨12的导向下相对于基架沿左右方向移动。

摆杆4的第一端通过一根转轴转动连接在连接件3上使得摆杆4能够在平行于基梁1的平面上进行上下摆动。滚轮5则通过一根转轴转动连接在摆杆4的第二端上。

基梁1的基板具有一个水平板面，当摆杆4可以带动滚轮5在该水平板面上左右滚动。而该水平板面的中部具有一个缺口11，滚轮5在随着摆杆4左右移动过程中会掉落在该缺口11内。沿滚轮5的滚动方向，自缺口11的一侧边缘向下延伸设置有导向板13，该导向板13一方面为滚轮5提供向下掉落的导向，另一方面避免滚轮5脱离锁闭路线，同时还能够在滚轮5滚出缺口11时对滚轮5提供支撑力，方便滚轮5滚出缺口11。

紧急解锁组件6则安装该缺口11内，紧急解锁组件6包括承接板61以及与承接板61相连接的传动机构，承接板61能够在传动机构的作用下相对于基梁1上下移动。在无需紧急解锁的情况下，承接板61则位于缺口11内并低于基梁1的水平板面的位置上，承接板61与水平板面之间的距离以滚轮5的直径为宜，如此方便实现滚轮5滚至承接板61后的锁闭效果，同时也方便滚轮5滑出缺口11实现解锁操作。

传动机构包括基座62、安装座63、拉杆64、拉绳65、弹性件66、引导轮67。

其中基座62固定连接在基梁1上，本实施例中的基座62为截面呈L形的板子，基座62的水平板面固定安装在基梁1上。安装座63则固定连接在基座62的纵向板面上。拉杆64穿设在安装座63中并能相对安装座63上下移动，拉杆64的下端与承接板61相连接。拉绳65则连接在拉杆64的上端，为了在外部方便操作，使得拉绳65能够沿水平方向引出，则在基座62上连接引导轮67，拉绳65绕设在引导轮67上，使得在引导轮67的作用下将拉绳65的上下引出方向改变有水平引出方向。弹性件66采用弹簧，套设在拉杆64外，弹簧的两端分别抵在安装座63和承接板61之间。如此在进行紧急解锁时，向外拉动拉绳65，拉绳65带动拉杆64向上运动，进而带动承接板61向上移动至与基梁1水平板面齐平的位置，则使得滚轮5滑出了缺口11，进而实现解锁，此时仅依靠外部施加的左右方向上的力即能打开门体。滚轮5滑出缺口11时，弹性件66处于压缩状态，当完成解锁后，释放拉绳65，则在弹性件66的弹力作用下，使得拉杆64带动承接板61向下运动，使得承接板61复位至缺口11内低于基梁1水平板面的位置。

锁闭检测机构8包括触动板81和检测开关82，触动板81通过一根轴能转动的连接在基梁1上，为了节省安装空间，本实施例中触动板81转动连接在传动机构的基座62上，检测开关82也对应于触动板81安装在传动机构的基座62上。触动板81的第一端伸至缺口11位置，并且触动板81的第一端具有呈V形的内凹部，滚轮5在进入缺口11和滑出缺口11时能与触动板81的第一端相接触进而带动触动板81进行转动。触动板81的第二端呈扇形，触动板81的第二端向外延伸设置有凸块811，凸块811能够在滚轮5滚入缺口11时能够触动检测开关82。

紧急解锁组件6中的承接板61与基梁1上的导向板13共同构成滚轮5的锁闭空间，需要锁闭时，直线电机工作，动子22带动连接件3向基梁1上的缺口11方向移动，进而滚轮5接触基梁1的水平板面向缺口11方向移动，当滚轮5到达缺口11位置后，则在掉落在缺口11内的承接板61上，在导向板13的限位作用下，避免滚轮5脱离锁闭路线。此时，摆杆4自第一端向第二端呈向下倾斜状态。同时在滚轮5掉落至缺口11内后，由于此时触动板81的第一端的内凹部倾斜向上，则滚轮5会碰触到触动板81的第一端，进而置入在内凹部内而带动触动板81进行转动，当滚轮5到达承接板61上时，则实现了闭锁动作，此时如果左右掰动门体，即对滚轮5仅产生左右方向上的力，无法带动滚轮5滚出缺口11，即无法实现打开操作，相应实现了闭锁。此时触动板81第二端的凸块811则会触动检测开关82，进而产生锁闭到位的信号。

当需要解锁该车辆门的无源锁闭装置，则直线电机工作，动子22带动连接件3向远离基梁1上的缺口11方向移动，此时连接件3的作用力则作用在摆杆4上，会对摆杆4产生一个沿摆杆4轴线向上的作用力，该作用力有会对滚轮5产生一个向上的分力，进而带动滚轮5滚出缺口11，实现解锁，进而可以进行开门动作。在滚轮5滚出缺口11的过程中，滚轮5带动触动板81的第一端向上摆动，如此触动板81的凸块811离开触动检测开关82，锁闭信号解除。

一种应用了前述闭锁装置的门载系统，还包括支撑架91、滑轨92、携门架93、丝杆94、联动件95、塞拉导向件96、导向轮97、杆体98。

其中支撑架91沿左右方向连接在基梁1的两个端板之间并位于闭锁装置的下方。杆体98穿设在支撑架91中，杆体98的两端分别转动连接有能前后滚动的轮子99。基梁1的两端的端板上分别沿前后方向开设有供轮子99滚动的导孔14，导孔14为支撑架91的前后移动提供导向。

基梁1的下表面上连接有两个呈镜像设置的塞拉导向件96，每个塞拉导向件96包括平直设置的直线段以及向前弯曲设置的曲线段，曲线段连接在直线段内端。每个塞拉导向件96内具有向下开口的导槽。

对应于每个塞拉导向件96分别设置有一个携门架93，携门架93用于连接门体，进而携门架93带动门体进行打开和关闭动作。每个携门架93上连接有导向轮97，每个导向轮97对应伸入在一个塞拉导向件96的导槽内，进而在塞拉导向件96的导槽的作用进行移动。

每个携门架93对应设置一个滑轨92，则两个滑轨92分别安装在支撑架91的上下表面上，每个滑轨92上具有滑槽，每个携门架93上分别连接有导向块931，对应置入在一个滑轨92的滑槽内，在滑槽的导向作用下移动。

同时每个携门架93对应设置一个丝杆94，两根丝杆94固定安装在支撑架91上，每根丝杆94的端部连接有一齿轮941，两根丝杆94上连接的齿轮941啮合连接。每根丝杆94上套设有一联动件95，联动件95对应连接在一个携门架93上，其中一个联动件95通过能上下和前后移动的连接组件100连接在摆杆4上。本实施例中的连接组件100包括第一连接板101、第二连接板102。其中第一连接板101通过一根沿前后方向设置的连接轴转动连接在摆杆4的第二端，简单地，第一连接板101可以和滚轮5采用同一根连接轴在摆动的第二端上进行连接。第二连接板102则通过一根左右方向设置的连接轴转动连接在第一连接板101上，第二连接板102同时通过另一根左右方向设置的连接轴转动连接在一个联动件95上。如此该连接组件100能够保证支撑架91在滚轮5上下移动时不会跟随进行上下移动，在支撑架91进行前后移动时滚轮5不随之进行前后移动，保证了整体门载系统工作的可靠性。

该门载系统的工作过程为：直线电机带动摆杆4左右移动，随之带动联动件95左右移动，在联动件95移动的过程中，一根丝杆94进行转动，通过两个齿轮941的啮合作用，带动另一根丝杆94进行转动，如此带动另一个联动件95进行左右移动，在两个联动件95进行左右移动的过程中，带动携门架93进行左右移动，进而实现门体的打开和关闭。同时，在携门架93左右移动的过程中，导向轮97会进入到塞拉导向件96的曲线段部分内，进而带动携门架93进行在进行左右移动的同时进行前后运动，进而实现塞拉动作。在携门架93进行前后移动的过程中，带动支撑架91、杆体98、丝杆94前后移动，而在连接组件100的作用下不影响锁闭装置的正常运行。

Claims (8)

1.一种车辆门的无源锁闭装置，其特征在于：包括

基梁(1)；

驱动机构(2)，安装在所述基梁(1)上；

其特征在于：还包括

连接件(3)，连接在所述驱动机构(2)上，在所述驱动机构(2)的驱动下相对于基梁(1)左右移动；

摆杆(4)，转动连接在所述连接件(3)上；

滚轮(5)，转动连接在所述摆杆(4)上；

紧急解锁组件(6)，包括承接板(61)以及与承接板(61)相连接的传动机构，所述承接板(61)能够在传动机构的作用下相对于基梁(1)上下移动；

所述基梁(1)的水平板面上具有缺口(11)，所述承接板(61)设置在所述缺口(11)内并低于所述基梁(1)的水平板面；

所述滚轮(5)能够在摆杆(4)的带动下在基梁(1)的水平板面上左右滚动，并能在进行闭锁动作时掉落至所述缺口(11)内的承接板(61)上而实现锁闭；

所述传动机构包括：

基座(62)，固定连接在所述基梁(1)上；

安装座(63)，固定连接在所述基座(62)上；

拉杆(64)，穿设在所述安装座(63)上，所述拉杆(64)的下端与所述承接板(61)相连接；

拉绳(65)，连接在所述拉杆(64)的上端，能够拉动所述拉杆(64)向上移动；

弹性件(66)，套设在所述拉杆(64)外，两端分别抵在安装座(63)和承接板(61)之间；

引导轮(67)，连接在基座(62)上，所述拉绳(65)绕设在所述引导轮(67)上使得拉绳(65)沿水平方向引出。

2.根据权利要求1所述的车辆门的无源锁闭装置，其特征在于：所述驱动机构(2)为直线电机，所述直线电机包括相匹配的定子(21)和动子(22)，所述定子(21)沿左右方向固定安装在所述基梁(1)上，所述动子(22)连接在所述连接件(3)上，所述动子(22)嵌入在所述定子(21)内，所述动子(22)能够在通电后与定子(21)产生横向电磁推力而带动所述连接件(3)相对于基梁(1)左右移动。

3.根据权利要求1所述的车辆门的无源锁闭装置，其特征在于：所述基梁(1)上沿左右方向连接有导轨(12)，所述连接件(3)上连接有与所述导轨(12)相匹配的滑块(31)；

所述滑块(31)上设置有供导轨(12)置入的凹槽，所述滑块(31)扣设在所述导轨(12)上。

4.根据权利要求1所述的车辆门的无源锁闭装置，其特征在于：沿所述滚轮(5)的走向，所述基梁(1)的水平面自所述缺口(11)的边缘向下延伸设置有导向板(13)。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的车辆门的无源锁闭装置，其特征在于：还包括能够被所述滚轮(5)触动的锁闭检测机构(8)。

6.根据权利要求5所述的车辆门的无源锁闭装置，其特征在于：所述锁闭检测机构(8)包括触动板(81)和检测开关(82)，所述触动板(81)通过一根轴能转动的连接在基梁(1)上，所述触动板(81)的第一端伸至缺口(11)位置，并且触动板(81)的第一端具有呈V形的内凹部，所述滚轮(5)在进入缺口(11)和滑出缺口(11)时能与触动板(81)的第一端相接触进而带动触动板(81)进行转动；

所述触动板(81)的第二端呈扇形，所述触动板(81)的第二端向外延伸设置有凸块(811)，所述凸块(811)能够在滚轮(5)滚入缺口(11)时能够触动所述检测开关(82)。

7.一种应用有如权利要求1至6任一权利要求所述的车辆门的无源锁闭装置的门载系统，其特征在于：还包括

支撑架(91)，沿左右方向连接在基梁(1)上；

滑轨(92)，包括有两个，分别安装在所述支撑架(91)的上下表面上，每个滑轨(92)上具有滑槽；

携门架(93)，包括有两个，每个携门架(93)上分别连接有导向块(931)，所述导向块(931)对应置入在一个滑轨(92)的滑槽内；

丝杆(94)，设置有两根，两根丝杆(94)固定安装在支撑架(91)上，每根丝杆(94)的端部连接有一齿轮(941)，两根丝杆(94)上连接的齿轮(941)啮合连接；每根丝杆(94)上套设有一联动件(95)，所述联动件(95)对应连接在一个携门架(93)上，其中一个联动件(95)通过能上下移动的连接组件(100)连接在摆杆(4)上。

8.根据权利要求7所述的门载系统，其特征在于：所述基梁(1)上还连接有两个呈镜像设置的塞拉导向件(96)，每个塞拉导向件(96)包括平直设置的直线段以及向前弯曲设置的曲线段，所述曲线段连接在直线段内端；

每个携门架(93)上连接有导向轮(97)，每个导向轮(97)对应伸入在一个塞拉导向件(96)的导槽内；

所述支撑架(91)内穿设有一根杆体(98)，所述杆体(98)的两端分别连接有一个能前后滚动的轮子(99)，所述基梁(1)的两侧壁上沿前后方方向开设有供所述轮子(99)滚动的导孔(14)。

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