CN110984737A - 锁闭装置、单开门传动系统、双开门传动系统 - Google Patents

Abstract

锁闭装置、单开门传动系统、双开门传动系统，包括丝杆，所述丝杆上设置有门锁装置，且所述丝杆上开有锁止卡槽；所述门锁装置包括：驱动单元，所述驱动单元包括设置在丝杆上的螺母副；门锁装置还包括：支撑导向单元，所述支撑导向单元包括与螺母副相邻设置在丝杆上的支撑件；锁闭单元，所述锁闭单元包括与支撑件相邻设置在丝杆上的锁闭块；丝杆一个方向的转动下使锁闭块旋入锁止卡槽进行轴向锁止，丝杆另一个方向的转动下使闭锁块旋出锁止卡槽进行轴向开锁。本发明的自动锁定和自动解锁功能仅通过丝杆的正反转即实现，支撑轴套通过螺栓组件与门锁支座连接为一整体，为锁闭装置的驱动、自动锁闭、自动解锁及塞拉功能的实现起支撑导向作用。

Description

锁闭装置、单开门传动系统、双开门传动系统

技术领域

本发明涉及一种塞拉门的锁闭装置，尤其涉及一种基于自锁原理的列车塞拉门系统的锁闭装置和单开门传动系统、双开门传送系统。

背景技术

列车塞拉门系统是城市轨道交通车辆的关键部件之一,它是乘客上下车辆的通道,因此在安全性和可靠性方面要求很高；列车塞拉门在接近全关闭时门扇会产生一个“塞紧”动作,这使塞拉门可以做到密封系统的连续性和关闭后车门表面与车体表面平齐，因此对密封性要求较高。锁闭装置作为列车塞拉门系统的关键核心技术，并且与系统的安全性、可靠性及密封性直接相关，故对锁闭装置的可靠性、安全性及使用寿命提出了非常高的要求。目前业内锁闭装置主要存在以下不足：

（1）可靠性低：目前业内所采用的锁闭装置整体结构复杂，而且对安装精度要求比较高，因此降低了锁闭装置的可靠性；

（2）使用寿命短：目前业内锁闭装置中的销轴由于在开关门过程中要沿滚珠丝杠的槽滑动因此限制了销轴的直径尺寸，从而使销轴易磨损降低了了锁闭装置的使用寿命。

（3）可维护性差：由于锁闭装置的结构复杂、易磨损等缺点从而造成了设备的维修周期长、维修频率高及维修成本贵等。

在申请号为“2018102773252”的专利中，发明人对上述大部分问题进行了解决，在该专利中，锁闭装置同样采用无源锁闭技术，但其螺母副同时具有驱动和导向功能，因此螺母副出现磨损时，会影响锁闭装置的可靠性和配合精度，且不具有应急解锁功能。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于自锁原理的列车塞拉门系统锁闭装置。

本发明采用以下技术方案：

锁闭装置，包括：

丝杆，所述丝杆上设置有门锁装置，且所述丝杆上开有锁止卡槽；

所述门锁装置包括：

驱动单元，所述驱动单元包括设置在丝杆上的螺母副；

所述门锁装置还包括：

支撑导向单元，所述支撑导向单元包括与螺母副相邻设置在丝杆上的支撑件；

锁闭单元，所述锁闭单元包括与支撑件相邻设置在丝杆上的锁闭块；

丝杆一个方向的转动下使锁闭块旋入锁止卡槽进行轴向锁止，丝杆另一个方向的转动下使闭锁块旋出锁止卡槽进行轴向开锁。

进一步，所述螺母副、支撑件和锁闭块外部设置与塞拉门转动连接的门锁支座，所述支撑件包括套在丝杆上的支撑轴套，支承轴套与门锁支座固定连接；且所述锁止卡槽包括设置在丝杆光轴上的台阶面和与台阶面相接的圆弧楔形卡槽。

进一步，所述锁闭块包括内部中空的被锁体，丝杆从被锁体内部的中空处穿过，被锁上安装销轴，销轴的一端向被锁体中空侧突出，销轴突出的一端与被锁体内侧面之间具有径向和轴向的转动自由度，且销轴突出的一端能够经台阶面卡入和滑出圆弧楔形卡槽。

进一步，所述门锁支座上设置有被锁体限位销轴，被锁体限位销轴向被锁体一侧突出；

所述被锁体的外侧设置有滑，被锁体与门锁支座相对运动时，被锁体限位销轴突出的一侧能够在滑槽内转动。

进一步，所述被锁体上安装两个销轴， 且所述门锁支座上设置有两个被锁体限位销轴， 所述被锁体的外侧设置有两个滑槽，被锁体与门锁支座相对运动时，两个被锁体限位销轴突出的一侧能够分别在两个滑槽内转动；

所述被锁体上安装的两个销轴轴对称， 所述门锁支座上设置的两个被锁体限位销轴轴对称，所述被锁体的外侧设置的两个滑槽轴对称。

进一步，所述锁闭单元还包括一端与门锁支座连接、另一端与被锁体连接的被锁体复位扭簧。

进一步，所述门锁支上设置螺母副限位销轴，螺母副限位销轴向螺母副轴套一侧突出；螺母副轴套设置在螺母副外侧，螺母副轴套上设置扇环形滑槽，螺母副与门锁支座相对运动时，螺母副限位销轴突出的一侧能够在扇环形滑槽内滑动。

进一步，所述门锁支座上设置两个螺母副限位销轴，所述螺母副轴套上设置有两个扇环形滑槽，螺母副与门锁支座相对运动时，两个螺母副限位销轴突出的一侧能够在两个扇环形滑槽内滑动；

所述门锁支座上设置的两个螺母副限位销轴轴对称，所述螺母副轴套上设置的两个扇环形滑槽轴对称。

进一步，所述驱动单元还包括一端与门锁支座连接、另一端与螺母副轴套连接的螺母副复位扭簧。

进一步，所述门锁装置还包括前部端盖和尾部端盖，前部端盖和尾部端盖均固定在门锁支座上，被锁体、螺母副和支撑件设置在前部端盖和尾部端盖之间。

本发明还提供一种单开门传动系统， 包括伺服电机，所述伺服电机连接丝杆，丝杆上连接有所述的门锁装置；

还包括电机支座，所述伺服电机固连在电机支座上，且所述丝杆的前端通过前端轴承座连接到电机支座上，伺服电机通过联轴器轴向连接丝杆。

进一步，还包括应急解锁装置，所述丝杆的尾端连接应急解锁装置。

本发明还提供一种双开门传动系统， 包括伺服电机，还包括与伺服电机轴向连接的左右旋丝杆，所述左右旋丝杆上安装有两个所述的门锁装置，所述两个门锁装置镜像设置为左门锁装置和右门锁装置，左门锁装置和右门锁装置分别安装在不同的塞拉门上；

还包括电机支座，所述伺服电机固连在电机支座上，且所述左右旋丝杆的前端通过前端轴承座连接到电机支座上，伺服电机通过联轴器轴向连接左右旋丝杆。

进一步，所述左右旋丝杆的尾端连接应急解锁装置。

本发明的有益效果：

（1）锁闭装置的自动锁定和自动解锁功能仅通过丝杆的正反转即实现，无需其它动力源，由于左右门扇分别通过携门架与锁闭装置相连，支撑轴套通过螺栓组件与与门锁支座连接为一整体，其与丝杆为轴孔配合构成了锁闭装置的支撑导向部分，为锁闭装置的驱动、自动锁闭、自动解锁及塞拉功能的实现起支撑导向作用；

（2）螺母副、螺母副复位扭簧、限位销构成锁闭装置的驱动部分只为锁闭装置提供驱动力；

（3）被锁体、销轴、被锁体复位扭簧及销轴构成锁闭的锁闭部分，为锁闭装置提供自动锁定、自动解锁功能；

（4）螺母副和被锁体的复位扭簧均设置为单方向转动且其转动方向相反,因此左右门扇关闭运动到“塞拉段”时销轴或凸轮轴承随动器被丝杆中部的水平阶梯槽阻止绕丝杠轴向转动从而使锁闭部分克服扭簧力与门锁支座产生相对转动，而驱动部分的螺母副与门锁支座相对静止，因此螺母副与被锁体产生一定的角度差，当左右门扇运动到锁闭位置时，被锁体的销轴或凸轮轴承随动器在其扭簧复位力的作用下被推入沿丝杆圆周方向布置的楔形卡槽内，利用楔形卡槽的螺旋升角小于摩擦角的原理可实现机械自锁，而支撑轴套保证了锁闭装置自动锁定的可靠性；

（5）电机带动丝杆反转时，锁闭部分的销轴沿丝杆的楔形卡槽反向转动且其相对门锁支座静止,螺母副克服其复位扭簧的作用力随丝杆转动从而使驱动部分能自适应锁闭部分的销轴沿丝杆的楔形卡槽反向转动所产生的水平位移,当销轴与楔形卡槽完全脱离时即实现自动解锁，同样支撑轴套保障了锁闭装置自动解锁的可靠性。

（6）锁闭装置零部件少、加工精度低、结构简单及可维护性高、工作寿命长。

附图说明

图1为本发明的门锁装置的外部示意图。

图2为本发明的门锁装置内部示意图一。

图3为本发明的门锁装置内部示意图二。

图4为本发明的门锁装置内部示意图三。

图5为本发明的双开门的塞拉门传送系统示意图。

图6为本发明的门锁装置切面图。

图7为图6的剖面图。

图8为本发明的右门锁装置的剖视图。

图9为图8的C-C向剖视图和D-D向剖视图。

图10为本发明的左门锁装置的剖视图。

图11为图10的E-E向剖视图和F-F向剖视图。

图12为本发明的台阶面和圆弧楔形卡槽处的丝杆的示意图。

图13为图12的G-G向视图和H-H向视图。

图14为图12的立体图。

图15为右锁闭装置从开始关门到锁闭整个过程的位姿变化，其中A-A的a、b、c、d四附图表示右被锁体和右门锁支座的锁闭过程状态变化示意图，B-B的a、b、c、d四附图表示右螺母副、螺母副轴套和右门锁支座的锁闭过程状态变化示意图。

图16为右锁闭装置从锁闭到开启整个过程的位姿变化，其中A-A的d、c、b、a四附图依次表示右被锁体和右门锁支座的开启过程状态变化示意图，B-B的d、c、b、a四附图依次表示右螺母副、螺母副轴套和右门锁支座的开启过程状态变化示意图。

图17为本发明的列车塞拉门单开门转动系统。

其中，

1，伺服电机；2，联轴器；3，前端轴承座；4，电机支座；5，丝杆；51，左右旋丝杆；52，光轴；53，台阶面；54，圆弧楔形卡槽；6，左门锁装置；7，中间轴承座；8，右门锁装置；9，应急解锁装置；

10-支承轴套；11，前部端盖；12，被锁体限位销轴；13，销轴；14，被锁体；141，滑槽；15，被锁体复位扭簧；16，门锁支座；17，螺母副复位扭簧；18，螺母副；19，螺母副轴套；191，扇环形滑槽；20，限位螺母；21，尾部端盖；22，防松螺母；23，螺母副限位销轴；

右门锁装置8：

810，右支撑轴套；811，右前部端盖；812，右被锁体限位销轴；813，右销轴；814，右被锁体；815，右被锁体复位扭簧；816，右门锁支座；817，右螺母副复位扭簧；818，右螺母副；819，右螺母副轴套；820，右限位螺母；821，右尾部端盖；822，右防松螺母；823，右螺母副限位销轴；

左门锁装置6

610，左支撑轴套；611，左前部端盖；612，左被锁体限位销轴；613，左销轴；614，左被锁体；615，左被锁体复位扭簧；616，左门锁支座；617，左螺母副复位扭簧；618，左螺母副；619，左螺母副轴套；620，左限位螺母；621，左尾部端盖；622，左防松螺母；623，左螺母副限位销轴；

100，门锁装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

本发明提供一种基于自锁原理的列车塞拉门系统锁闭装置，该锁闭装置能够由丝杆的正反转动带动进行塞拉门的开启和关闭。

如图1~4所示，本发明的锁闭装置包括丝杆5，丝杆5上开有锁止卡槽，门锁装置100安装在丝杆5上，随丝杆的转动进行动作。

具体来说，门锁装置100包括驱动单元、支撑导向单元和锁闭单元。其中，驱动单元包括丝杆5上的螺母副；支撑导向单元包括与螺母副相邻设置在丝杆5上的支撑件；锁闭单元包括与支撑件相邻设置在丝杆5上的锁闭块；螺母副为丝杆5上的固有设备，螺母副能够在丝杆5转动时沿丝杆5轴向和径向运动。丝杆5一个方向的转动下使锁闭块旋入锁止卡槽进行轴向锁止，丝杆5另一个方向的转动下使闭锁块旋出锁止卡槽进行轴向开锁。

为了达到锁止的目的，锁止卡槽包括设置在丝杆5光轴上的台阶面和与台阶面53相接的圆弧楔形卡槽54。因为丝杆光轴51处的直径大于丝杆非光轴51处的直径，在丝杆光轴5处开设台阶面53，能够在锁闭块沿丝杆5运动到光轴51处时，由光轴51对丝杆5的转动进行限位，同时被锁体14能够在光轴51处与台阶面52接触滑入和滑出锁止卡槽53。当然，上述的台阶面52和锁止卡槽53也可设置在其它套接在丝杆5上的装置上，只要能够达到本发明的技术效果，均属于本发明的保护范围。

螺母副、支撑件和锁闭块外部设置与塞拉门转动连接的门锁支座16，支撑件包括套在丝杆5上的支撑轴套10，支承轴套10与门锁支座16固定连接。门锁支座与螺母副和锁闭块之间均能相对运动，方便塞拉门在塞拉段的锁止和开启动作。

门锁装置100还包括前部端盖11和尾部端盖21，前部端盖11和尾部端盖21均通过螺栓固定在门锁支座16上，尾部端盖21后部还通过防松螺母22固定，被锁体14、螺母副和支撑件设置在前部端盖11和尾部端盖21之间。

如图6所示，锁闭部分的锁闭块包括内部中空的被锁体14，中空处供丝杆5穿过，被锁体14和丝杆5之间具有间隙，被锁体14上安装销轴13，销轴13一端向被锁体14中空侧突出，销轴13突出的一端与被锁体14内侧面之间具有径向和轴向的转动自由度，即销轴13突出的一端能够在被锁体14和丝杆5之间的间隙中运动且不与丝杆5接触。而当被锁体14运动到丝杆光轴51处时，光轴51限制销轴13的转动，使得销轴13突出的一端能够经台阶面52卡入和滑出圆弧楔形卡槽53。

门锁支座16上设置有被锁体限位销轴12，被锁体限位销轴12向被锁体14一侧突出；被锁体14的外侧设置有滑槽141，被锁体14与门锁支座16相对运动时，被锁体限位销轴12突出的一侧能够在滑槽141内沿丝杆5的径向转动，而被锁体整体能够沿丝杆5的轴向转动；且由于滑槽141具有边界，因此滑槽141能够对被锁体限位销轴12的运动进行限位，使被锁体限位销轴12仅能够在滑槽141内滑动。

上述描述的结构为一个被锁体限位销轴12和一个销轴13的情况，此种情况即可实现本发明的目的，但为使系统更加牢固，如图1~4中所示，被锁体14上安装两个销轴13，且门锁支座16上设置两个被锁体限位销轴12， 被锁体114的外侧设置两个滑槽141，被锁体14与门锁支座16相对运动时，两个被锁体限位销轴12突出的一侧能够分别在两个滑槽141内径向转动。而此时，光轴上的圆弧楔形卡槽53同样设置相对的两个，两个销轴13能够分别卡入一个圆弧楔形卡槽。

而为了加工方便且为了使系统工作过程中更加稳定和耐用，被锁体上安装的两个销轴13轴对称，门锁支座16上设置的两个被锁体限位销轴12轴对称， 被锁体101的外侧设置的两个滑槽105相应的也要轴对称。该轴对称的轴均指丝杆5的轴，即相对于丝杆的轴向对称。

所述锁闭单元还包括一端与门锁支座16连接、另一端与被锁体14连接的被锁体复位扭簧15。被锁体14上沿轴向开有环形筒结构，被锁体复位扭簧15设置被锁体14的环形筒结构内部。

支撑导向单元包括与被锁体14相邻设置的支撑件，该支撑件优选支撑轴套10，支撑轴套10套在丝杆5上，支承轴套10通过螺栓固定在门锁支座16上，如图5所示，门锁支座16内侧面为具有台阶结构，该台阶结构优选为环装结构，支承轴套10一端与驱动单元相邻，且该端为凸起的环装结构，穿过该凸起和门锁支座16的台阶结构一侧的螺栓将支承轴套10与门锁支座16的台阶结构固定连接在一起，驱动单元的螺母副18与支撑轴套10相邻设置，且螺母副18的外侧具有螺母副轴套19，设置在螺母副18和螺母副轴套19侧部的限位螺母20对螺母副18和螺母副轴套19进行沿丝杆轴向的限制，防止其散开，螺母副轴套19外部的门锁支撑16对其进行沿丝杆径向的限制，防止其散开，而限位螺母20后部设置尾部端盖21，尾部端盖21外部设置防松螺母22，用于防止门锁支座16内部的整个锁体松动。而支撑轴套10与锁闭单元连接的一端与被锁体14相邻，具体来说，被锁体14的一端位于支承轴套10的外侧面和门锁支座16内侧台阶结构的另一侧之间，且门锁支座16的侧部与前部端盖11固定连接，对被锁体的结构进行限制，防止整体结构的散开。

在被锁体14的结构进行解锁时，由于螺母副18的导程远大于圆弧楔形卡槽54的导程，同时被锁体结构与螺母副丝杆的轴线方向为刚性连接，为了保证螺母副的位移与被锁体结构解锁时产生的位移保持一致，本发明的驱动单元还包括设置在螺母副上的结构以自适应被锁体解锁时产生的水平位移。

具体来说，门锁支座上设置螺母副限位销轴23，螺母副限位销轴23向螺母副轴套一侧突出；螺母副轴套19设置在螺母副18外部，螺母副轴套19上设置扇环形滑槽191，螺母副与门锁支座16相对运动时，螺母副限位销轴23突出的一侧能够在扇环形滑槽191内滑动。

为使系统更加牢固，门锁支座上设置两个螺母副限位销轴23，螺母副轴套19上设置两个扇环形滑槽191，螺母副与门锁支座16相对运动时，两个螺母副限位销轴23突出的一侧能够在两个扇环形滑槽191内滑动。为了完成对螺母副的复位，在螺母副轴套内部开有环形筒结构，螺母副复位扭簧17设置在螺母副轴套的环形筒结构内部。螺母副复位扭簧17一端与门锁支座16连接、另一端与螺母副轴套19连接。

为使加工工件简单且工作稳定耐用，门锁支座上设置的两个螺母副限位销轴23轴对称，所述螺母副轴套19上设置的两个扇环形滑槽191轴对称。

为保证本发明的装置的正常运行，门锁支座16与螺母副轴套19、门锁支座16与被锁体14之间具有径向且互异的单方向转动自由度。即如图2、图3、图4所示的，扇环形滑槽191和滑槽141径向平行设置，在轴向仅起始位置重合，使它们在转动时，因为限位而具有单方向的自由度，已达到本发明的锁止目的。

需要说明的是，上述门锁装置的描述中，门锁支座16上设置的螺母副限位销轴23、被锁体14上安装的销轴13、门锁支座16上设置的被锁体限位销轴12，其中的螺母副限位销轴23、被锁体限位销轴12均可以选择在门锁支座16上开孔以后，通过在开孔上固定独立的销轴形成，也可以选择在铸造时铸造为一体件，一体件中铸造出凸起代替销轴；同样被锁体14上安装的销轴13也可以为独立的销轴或者一体件的凸起。

如图6和图7所示，作为本发明的一种实施方式，本发明的门锁装置100包括支撑轴套10、前部端盖11、限位销轴12、销轴13、被锁体14、被锁体复位扭簧15、门锁支座16、右螺母副复位扭簧17、螺母副18、螺母副轴套19、限位螺母20、尾部端盖21、防松螺母22、螺母副限位销轴23及防松垫圈。上述的销轴13包括但不限于滚动式销轴或滑动式销轴，例如可设置为凸轮随动器。

前部端盖11和尾部端盖21通过螺栓组件与门锁支座16固定连接。螺母副18通过限位螺母20、防松螺母22及防松垫圈与螺母副轴套19实现固定连接成为一个部件，螺母副复位扭簧17的两端分别与螺母副轴套19和右门锁支座16相连并通过限位销轴12进行转动角度的限位约束，成了门锁装置100的驱动部分；被锁体复位扭簧15的两端分别与被锁体14和门锁支座16相连并通过限位销轴12进行角度限位约束，销轴13通过螺纹配合与被锁体14实现固定连接并呈中心对称布置，构成门锁装置100的锁闭部分；支撑轴套10通过螺栓组件与门锁支座16固定连接，构成锁闭装置100的支撑导向部分，并布置在锁闭部分和驱动部分的中间。其中，被锁体14和螺母副轴套19与门锁支座16之间均为轴孔配合装配且具有互异的单方向转动自由度，前部端盖11和尾部端盖21通过螺栓组件与门锁支座16实现固定连接并分别对被锁体14和螺母副轴套19进行沿轴向的平移自由度进行约束，支撑导向部分采用耐磨材料并与丝杆5采用轴孔配合，塞拉段时实现了驱动部分与锁闭部分可靠性依赖关系的解耦或分离，提高了锁闭装置的可靠性；门扇关闭时，被锁体14能够相对门锁支座16转动一定角度并能够在被锁体复位扭簧15的作用下顺利复位，而驱动部分相对门锁支座16无转动；门扇开启时，螺母副18能够相对门锁支座16转动一定角度并能够在螺母副复位扭簧17的作用下顺利复位，而锁闭部分相对门锁支座16无转动。

上述如图6和图7的锁闭装置可应用于单开门的塞拉门。当然，本发明也可应用于双开门的塞拉门，它们的工作原理相同。

应用于左右双开门的塞拉门时，丝杆5为左右旋丝杆51，门锁装置100包括连接在左右旋丝杆51上的左门锁装置6和右门锁装置8，左门锁装置6和右门锁装置8分别安装在不同的塞拉门上，左门锁装置6和右门锁装置8结构与门锁装置100相同，左门锁装置6和右门锁装置8镜像设置在左右旋丝杆51上。

双开门的锁闭装置包含左门锁装置6、右门锁装置8及左右旋丝杆5的中间结构。

如图8~9所示，右门锁装置8由右支撑轴810、套前部端盖811、右被锁体限位销轴812、右被锁体销轴813、右被锁体814、右被锁体复位扭簧815、右门锁支座816、右螺母副复位扭簧817、右螺母副818、右螺母副轴套819、右限位螺母820、右尾部端盖821、右防松螺母822、右螺母副限位销轴823及右防松垫圈组成。

如图10~11所示，左门锁装置6由左支承轴套610、前部端盖611、右被锁体限位销轴612、右被锁体销轴613、右被锁体614、右被锁体复位扭簧615、右门锁支座616、右螺母副复位扭簧617、右螺母副618、右螺母副轴套619、右限位螺母620、右尾部端盖621、右防松螺母622、右螺母副限位销轴623及右防松垫圈组成。

由于左门锁装置6和右门锁装置8为左右对称结构，除：左螺母副、右螺母副，左螺母副复位扭簧、有螺母副复位扭簧，左被锁体复位扭簧、右被锁体复位扭簧，左被锁体、右被锁体，左门锁支座、右门锁支座的结构为对称外，其余均是相同零部件，具有非常好的互换性，因此仅以右门锁装置8例说明其内部结构关系及工作原理。

附图12中所示，a～d 示出了双开门的锁闭装置从开始关门到锁闭整个过程的位姿变化，其运动轨迹包括直线段和塞拉段，鉴于锁闭装置中的左门锁装置6和右门锁装置8呈对称结构故以右门锁装置8为例，其中A-A表示右被锁体814和右门锁支座816的位姿变化，B-B表示右螺母副818、螺母副轴套819和右门锁支座816的位姿变化，详细说明如下：

a.当列车塞拉门传动系统关门并在直线段运动时，左右旋丝杆51通过顺时针驱动力矩TQ驱动右螺母副818沿左右旋丝杆51直线运动，由于右螺母副818的转动受到右螺母副限位销轴823的约束，故驱动部分相对于右门锁支座816的角度位姿始终保持不变，从而带动右门锁装置8在驱动部分和支撑导向部分共同作用下沿左右旋丝杆51轴线方向直线运动，同时右被锁体814在右被锁体复位扭簧815的作用下未受到外在作用力矩，因此锁闭部分相对于右门锁支座816的角度位姿也保持不变。

b.当列车塞拉门传动系统关门运动到塞拉段时，左右旋丝杆51通过顺时针驱动力矩TQ驱动右螺母副818沿左右旋丝杆51直线运动，由于右螺母副818的转动受到右螺母副限位销轴823的约束，故驱动部分相对于右门锁支座816的角度位姿始终保持不变，同时在塞拉装置逆时针驱动力矩TS作用下右门锁装置8还绕左右旋丝杆51逆时针转动，故右门锁装置8塞拉段的位移是由左右旋丝杆51的顺时针转动和右门锁装置8绕左右旋丝杆51逆时针转动复合后所产生的水平位移之和，同时右被锁体814在右被锁体复位扭簧815的作用下未受到外在作用力矩，因此锁闭部分相对于右门锁支座816的角度位姿也保持不变。

c.当列车塞拉门传动系统关门运动到塞拉段的台阶面位置时，由于右被锁体814上的销轴或凸轮轴承随动器813被左右旋丝杆51的台阶面约束，其随右门锁支座816绕左右旋丝杆51的逆时针转动，从而左右旋丝杆51的驱动力矩TQ驱动右被锁体814克服右被锁体复位扭簧815的作逆时针力矩TN相对右门锁支座816顺时针转动一角度（即锁闭部分的角度位姿相对右门锁支座816转动一角度）直至销轴813沿台阶面到达锁闭位置即圆弧楔形卡槽位置，同时驱动部分在右螺母副复位扭簧817的作用下未受到反转力矩，因此驱动部分相对于右门锁支座816的角度位姿始终保持不变。

d.当列车塞拉门传动系统关门运动到塞拉段的临近锁闭位置时，右被锁体814上的销轴或凸轮轴承随动器813运动到左右旋丝杆51的台阶面与圆弧楔形卡槽的过渡位置后在右被锁体复位扭簧815的复位力矩TN的作用下沿圆弧楔形卡槽的螺旋面相对滑动至圆弧楔形卡槽内到从而达锁定位置，由于圆弧楔形卡槽的螺旋面的螺旋升角小于摩擦角，从而实现了销轴813与左右旋丝杆51的机械自锁功能，同时驱动部分在右螺母副复位扭簧817的作用下未受到反转力矩，因此驱动部分相对于右门锁支座816的角度位姿始终保持不变；完成机械自锁后，锁闭部分和驱动部分沿左右旋丝杆51的轴线方向分别被前部端盖811和尾部端盖821所约束属于刚性连接，因此保证右门锁装置8自动锁定功能的可靠性。

附图13中所示，d～a 示出了锁闭装置从开始自动解锁到开门整个过程的位姿变化，其运动轨迹是开门的逆过程，鉴于锁闭装置中的左门锁装置6和右门锁装置8呈对称结构故仍旧以右门锁装置8为例进行详细说明如下：

d.当列车塞拉门传动系统开门运动在塞拉段的锁闭位置时，左右旋丝杆51通过逆时针驱动力矩TQ驱动右螺母副818实现反向直线运动的同时，在塞拉装置顺时针驱动力矩TS作用下右门锁装置8还绕左右旋丝杆51顺时针转动，右门锁装置8塞拉段的位移是由左右旋丝杆51的顺时针转动和右门锁装置8绕左右旋丝杆51逆时针转动复合后所产生的水平位移之和；由于右被锁体814的转动受到右被锁体限位销轴812的约束，因此锁闭部分相对于右门锁支座816的角度位姿始终保持不变，而销轴或凸轮轴承随动器813沿圆弧楔形卡槽的螺旋面相向滑动至左右旋丝杆51的台阶面与圆弧楔形卡槽的临界位置从而实现销轴813与圆弧楔形卡槽的螺旋面的脱离，由于圆弧楔形卡槽的螺旋升角要小远小于左右旋丝杆51的螺旋升角即驱动部分和锁闭部分产生的导程不同，因此销轴或凸轮轴承随动器13在沿圆弧楔形卡槽的螺旋面相向滑动过程中，沿左右旋丝杆51的逆时针驱动力矩TQ驱动右螺母副818克服右螺母副复位扭簧817的作用力矩TN’逆时针转动一定角度使在自动解锁过程中驱动部分的位移始终能自适应锁闭部分的水平位移并保持一致，通过丝杆的反向转动顺利完成自动解锁。

c.当列车塞拉门传动系统开门运动到塞拉段的临界锁闭位置时，销轴或凸轮轴承随动器813滑动至左右旋丝杆51的台阶面与圆弧楔形卡槽的临界位置即将与圆弧楔形卡槽的螺旋面的脱离，同时沿左右旋丝杆51的逆时针驱动力矩TQ驱动右螺母副818克服右螺母副复位扭簧817的作用力矩TN’继续逆时针转，驱动部分相对右门锁支座816的转动角度达到最大值，锁闭分相对于右门锁支座816的角度位姿始终保持不变。

b.当列车塞拉门传动系统开门运动在塞拉段时，销轴或凸轮轴承随动器813滑过左右旋丝杆51的台阶面与圆弧楔形卡槽的临界位置与圆弧楔形卡槽的螺旋面完全脱离，而螺母副818无需自适应销轴或凸轮轴承随动器813的水平位移，因此右螺母副818在右螺母副复位扭簧817复位力矩TN’的作用下顺时针旋转复位直至被右螺母副限位销轴823所约束，此后右螺母副818相对于右门锁支座816的角度位姿始终保持不变，此时塞拉段的水平位移是由左右旋丝杆51的逆时针转动产生的位移、右门锁装置8绕左右旋丝杆51顺时针转动产生的位移及右螺母副复位扭簧17复位力矩TN’顺时针转动所产生的位移之和，驱动部分相对于右门锁支座816的角度位姿始终保持不变。

a.当列车塞拉门传动系统开门并在直线段运动时，左右旋丝杆51通过逆时针驱动力矩TQ驱动右螺母副818实现直线运动，由于右螺母副818所受驱动力矩TQ要远小于右螺母副复位扭簧817复位力矩TN’，因此在开门过程中驱动部分相对于右门锁支座816的角度位姿始终保持不变，从而带动右门锁装置8沿左右旋丝杆51轴线方向直线移动完成开门。

综上所述，该锁闭装置能够实现自动锁定和自动解锁功能，且自动锁定和自动解锁功能仅靠丝杆的正反转即实现无需其它动力源，因此结构简单可靠；左右旋丝杆的台阶面与圆弧楔形卡槽单侧沿圆周均布有2个因此保证了销轴或凸轮轴承随动器13到达锁定位置后能够满足1200N锁闭力的技术指标要求从而提高了锁闭装置的可靠性；与销轴或凸轮轴承随动器13在列车塞拉门传动系统关门过程中始终沿左右旋丝杆的螺旋槽方式相比，本发明中销轴或凸轮轴承随动器13仅在塞拉末尾段即台阶面与圆弧楔形卡槽处出现接触，而且其轴径不受左右旋丝杆的螺旋槽尺寸的限制故销轴13的直径尺寸可以比较大，故销轴13的磨损非常小而且耐磨，提高了锁闭装置的工作寿命；锁闭装置被划分为驱动部分、承载导向部分及锁闭部分，与承载导向功能由驱动部分实现相比，避免了锁闭装置运动、自动锁闭、自动解锁过程中稳定性和可靠性对驱动部分的螺母副磨损或配合间隙的依赖，既提高了锁闭装置在开关门运动中的可靠性，又延长了驱动部分中螺母副的使用寿命。

如图17所示，本发明提供一种列车塞拉门单开门的传动系统，包括伺服电机1，伺服电机1通过联轴器2轴向连接丝杆5，丝杆5上连接有门锁装置。该门锁装置为上述的门锁装置。丝杆5在伺服电机1的带动下顺时针或者逆时针旋转，进而通过门锁装置带动塞拉门关闭或者开启。

本发明的单开门传动系统还包括电机支座4，伺服电机1固连在电机支座4上，且丝杆的前端通过前端轴承座3连接到电机支座4对丝杆进行支撑。丝杆的尾端连接应急解锁装置9，通过应急解锁装置实现应急解锁。丝杆上还设置轴承座7，用于对丝杆的位置上下微动调整。

如图5所示，本发明提供一种列车塞拉门的双开门传送系统，包括伺服电机1，还包括与伺服电机1通过联轴器2轴向连接的左右旋丝杆51，左右旋丝杆51上分别安装有左门锁装置6和右门锁装置8，左门锁装置6和右门锁装置8分别安装在不同的塞拉门上，在伺服电机带动左右旋丝杆51同一个方向转动时，左门锁装置6和右门锁装置8在丝杆上做相向运动进行塞拉门的开启动作或者做相对运动进行塞拉门的关闭动作。

本发明的双开门传送系统还包括电机支座4，伺服电机1通过螺栓组件固连在电机支座4上，且左右旋丝杆的前端通过前端轴承座3连接到电机支座4上进行固定。左右旋丝杆的尾端连接应急解锁装置9。

所述的应急解锁装置9采用申请号为“2018115768680”或者“2018115768977”中的离合器总成作为应急解锁装置。

左门锁装置6和右门锁装置8中间的左右旋丝杆51上的中间轴承座7，中间轴承座7布置在左右旋丝杆5的中间位置并通过沿着轴向的螺栓组件实现固定连接和左右旋丝杆5中间位置的上下微动调整。整个传动系统通过电机支座4、中间轴承座7及尾端支座9与门机支架实现固定连接。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应该涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.锁闭装置，包括：

丝杆（5），所述丝杆（5）上设置有门锁装置（100），且所述丝杆（5）上开有锁止卡槽；

所述门锁装置（100）包括：

驱动单元，所述驱动单元包括设置在丝杆（5）上的螺母副；

其特征在于：

所述门锁装置（100）还包括：

支撑导向单元，所述支撑导向单元包括与螺母副相邻设置在丝杆（5）上的支撑件；

锁闭单元，所述锁闭单元包括与支撑件相邻设置在丝杆（5）上的锁闭块；

丝杆（5）一个方向的转动下使锁闭块旋入锁止卡槽进行轴向锁止，丝杆（5）另一个方向的转动下使闭锁块旋出锁止卡槽进行轴向开锁。

2.根据权利要求1所述的锁闭装置，其特征在于：

所述螺母副、支撑件和锁闭块外部设置与塞拉门转动连接的门锁支座（16），所述支撑件包括套在丝杆（5）上的支撑轴套（10），支承轴套（10）与门锁支座（16）固定连接；且所述锁止卡槽包括设置在丝杆（5）光轴上的台阶面和与台阶面（53）相接的圆弧楔形卡槽（54）。

3.根据权利要求1或2所述的锁闭装置，其特征在于：

所述锁闭块包括内部中空的被锁体（14），丝杆（5）从被锁体（14）内部的中空处穿过，被锁体（14）上安装销轴（13），销轴（13）的一端向被锁体（14）中空侧突出，销轴（13）突出的一端与被锁体（14）内侧面之间具有径向和轴向的转动自由度，且销轴（13）突出的一端能够经台阶面（53）卡入和滑出圆弧楔形卡槽（54）。

4.根据权利要求3所述的锁闭装置，其特征在于：

所述门锁支座（16）上设置有被锁体限位销轴（12），被锁体限位销轴（12）向被锁体（14）一侧突出；

所述被锁体（14）的外侧设置有滑槽（141），被锁体（14）与门锁支座（16）相对运动时，被锁体限位销轴（12）突出的一侧能够在滑槽（141）内转动。

5.根据权利要求4所述的锁闭装置，其特征在于：

所述被锁体（14）上安装两个销轴（13）， 且所述门锁支座（16）上设置有两个被锁体限位销轴（12）， 所述被锁体（14）的外侧设置有两个滑槽（141），被锁体（14）与门锁支座（16）相对运动时，两个被锁体限位销轴（12）突出的一侧能够分别在两个滑槽（141）内转动；

所述被锁体上安装的两个销轴（13）轴对称， 所述门锁支座（16）上设置的两个被锁体限位销轴（12）轴对称，所述被锁体（14）的外侧设置的两个滑槽（141）轴对称。

6.根据权利要求1所述的锁闭装置，其特征在于：

所述锁闭单元还包括一端与门锁支座（16）连接、另一端与被锁体连接的被锁体复位扭簧（15）。

7.根据权利要求2所述的锁闭装置，其特征在于：

所述门锁支座（16）上设置螺母副限位销轴（23），螺母副限位销轴（23）向螺母副轴套一侧突出；螺母副轴套（19）设置在螺母副（18）外侧，螺母副轴套（19）上设置扇环形滑槽（191），螺母副（18）与门锁支座（16）相对运动时，螺母副限位销轴（23）突出的一侧能够在扇环形滑槽（191）内滑动。

8.根据权利要求7所述的锁闭装置，其特征在于：

所述门锁支座上设置两个螺母副限位销轴（23），所述螺母副轴套（19）上设置有两个扇环形滑槽（191），螺母副（18）与门锁支座（16）相对运动时，两个螺母副限位销轴（23）突出的一侧能够在两个扇环形滑槽（191）内滑动；

所述门锁支座上设置的两个螺母副限位销轴（106）轴对称，所述螺母副轴套（110）上设置的两个扇环形滑槽（107）轴对称。

9.根据权利要求7所述的锁闭装置，其特征在于：

所述驱动单元还包括一端与门锁支座（16）连接、另一端与螺母副轴套（19）连接的螺母副复位扭簧（17）。

10.根据权利要求1所述的锁闭装置，其特征在于：

所述门锁装置（100）还包括前部端盖和尾部端盖，前部端盖和尾部端盖均固定在门锁支座上，被锁体（14）、螺母副和支撑件设置在前部端盖和尾部端盖之间。

11.单开门传动系统，其特征在于：

包括伺服电机（1），所述伺服电机（1）连接丝杆，丝杆上连接有权利要求1~10任一项所述的门锁装置；

还包括电机支座（4），所述伺服电机（1）固连在电机支座（4）上，且所述丝杆的前端通过前端轴承座（3）连接到电机支座（4）上，伺服电机（1）通过联轴器（2）轴向连接丝杆。

12.根据权利要求11所述的单开门传动系统，其特征在于：

还包括应急解锁装置（9），所述丝杆的尾端连接应急解锁装置（9）。

13.双开门传动系统，其特征在于：

包括伺服电机（1），还包括与伺服电机（1）轴向连接的左右旋丝杆，所述左右旋丝杆上安装有两个权利要求1~10任一项所述的门锁装置（100），所述两个门锁装置（100）镜像设置为左门锁装置（6）和右门锁装置（8），左门锁装置（6）和右门锁装置（8）分别安装在不同的塞拉门上；

还包括电机支座（4），所述伺服电机（1）固连在电机支座（4）上，且所述左右旋丝杆的前端通过前端轴承座（3）连接到电机支座（4）上，伺服电机（1）通过联轴器（2）轴向连接左右旋丝杆。

14.根据权利要求13所述的双开门传动系统，其特征在于：

所述左右旋丝杆的尾端连接应急解锁装置（9）。

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