CN111411833A - 双向型屏蔽门锁 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双向型屏蔽门锁，包括锁体、滑块组件、闭锁复位机构、锁凸轮机构、电磁解锁机构以及手动解锁机构，闭锁复位机构保持对滑块组件施加闭锁弹性力，电磁解锁机构以及手动解锁机构均能向滑块组件施加解锁推力，锁凸轮机构包括一锁凸轮，与滑块组件保持接触，锁凸轮能自由旋转以及弹性复位，其上相对地设置有两处的限位点，当锁凸轮旋转使得滑块组件与限位点接触时，锁凸轮被锁紧限位而无法弹性复位，锁体的外部设置有一锁盘，与锁凸轮固定连接，可带动锁凸轮机构双向地同步旋转，分别使锁凸轮两处的限位点与滑块组件接触。本发明具有顺时针和逆时针双向旋转锁紧的功能，均能形成闭锁状态，提升了屏蔽门锁的使用灵活性。

Description

双向型屏蔽门锁
技术领域
本发明涉及轨道交通门锁技术领域，特别涉及一种双向型屏蔽门锁。
背景技术
地铁高铁等轨道交通的活动屏蔽门在使用过程中有其自身的安全要求，在活动门关闭后，闭锁复位机构可防止外力作用将门打开，在安全屏蔽门处于正常运行状态时，安全屏蔽门的门锁是由系统自动控制，而在自动失效和紧急状态时，站台工作人员或乘客可以手动打开安全屏蔽门。现有的屏蔽门锁通常是单向锁紧，同时锁机构又是驱动结构，使用时驱动机构承受锁机构冲击载荷，导致驱动机构寿命较短、故障率较高、可靠性较差。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种具有双向锁紧功能的屏蔽门锁，且闭锁复位机构、自动解锁机构和手动解锁机构均集成在盒状锁体内，驱动解锁机构(自动和手动)不承受屏蔽门的关闭和开启的冲击载荷，其载荷由滑块组件与导轨(导柱)承担，同时各运动配合面采用了自润滑轴承和滚动结构，可以长时间免维护，具有使用寿命长、可靠性高、采用集成式结构的安装维护方便、适配性强等优势。
为了达到上述目的，本发明提供了一种双向型屏蔽门锁，包括锁体、滑动设置在所述锁体内的滑块组件、设置在所述滑块组件第一端的闭锁复位机构、设置在所述滑块组件第二端的锁凸轮机构、设置在所述滑块组件第三端的电磁解锁机构以及设置在所述滑块组件第四端的手动解锁机构；所述闭锁复位机构保持对滑块组件施加闭锁弹性力，所述电磁解锁机构以及所述手动解锁机构均能向所述滑块组件施加解锁推力；
所述锁凸轮机构包括一锁凸轮，所述锁凸轮与所述滑块组件保持接触，所述锁凸轮能自由旋转以及弹性复位，所述锁凸轮上相对地设置有两处的限位点，当所述锁凸轮旋转使得所述滑块组件与所述限位点接触时，所述锁凸轮被锁紧限位而无法弹性复位；
所述锁体的外部设置有一锁盘，所述锁盘与所述锁凸轮固定连接，所述锁盘顺时针或逆时针旋转时带动所述锁凸轮机构同步旋转，分别使所述锁凸轮两处的限位点与所述滑块组件接触。
进一步地，所述闭锁复位机构包括至少一组导柱以及套设在所述导柱上的闭锁弹簧，所述滑块组件滑动套设在所述导柱上，所述闭锁弹簧为压缩状态，两端分别与所述锁体以及所述滑块组件保持接触。
进一步地，所述滑块组件包括滑动套设在所述导柱上的第一滑块部件以及一体设置在所述第一滑块部件顶端的第二滑块部件，所述第一滑块部件的第一端设置有一可自由转动的锁滚轮，所述锁滚轮为圆筒形，与所述锁凸轮滚动接触，所述第一滑块部件上开设有与所述导柱相对应的通孔，所述闭锁弹簧被所述第一滑块部件的侧壁限位，所述电磁解锁机构以及所述手动解锁机构均对所述第二滑块部件施加解锁推力。
进一步地，所述锁凸轮上设置有一解锁状态保持圆弧面，所述解锁状态保持圆弧面具有小的弧度，所述锁滚轮滚动设置在所述解锁状态保持圆弧面上，所述解锁状态保持圆弧面的两端分别设置有一锁限位槽，所述锁限位槽突变地、向内凹陷地与所述解锁状态保持圆弧面过渡连接。
进一步地，所述锁凸轮机构还包括一锁凸轮复位部，所述锁凸轮复位部主要由连接杆、套设在所述连接杆第一端的推杆、以及套设在所述连接杆上的复位弹簧组成，所述连接杆的第一端与所述锁体铰接，所述推杆的第一端与所述复位弹簧挤压接触，第二端与所述锁凸轮铰接，所述复位弹簧为压缩状态，两端分别与所述推杆以及所述锁体相接触。
进一步地，所述锁凸轮的两侧还分别设置有一限位销，当所述锁凸轮旋转使得所述锁滚轮滚动至其中一个所述锁限位槽内时，另一个所述锁限位槽与对应的所述限位销接触，防止所述锁凸轮进一步旋转。
进一步地，所述电磁解锁机构包括固定设置在所述锁体上的电磁铁，所述电磁铁内设置有一电磁铁铁芯，所述电磁铁铁芯的外端部对准所述第二滑块部件。
进一步地，所述手动解锁机构包括滑动设置在所述锁体内的手动解锁销，所述手动解锁销的第一端设置有一可自由旋转的手动解锁滚轮，所述第二滑块部件上对应地设置有一解锁斜推块，所述手动解锁滚轮滚动设置在所述解锁斜推块的斜面上，所述手动解锁销上套设有一解锁销恢复弹簧，所述解锁销恢复弹簧为压缩状态，两端分别与所述手动解锁销上成型的台阶以及所述锁体相接触。
进一步地，所述第一滑块部件上还设置有至少一个锁状态反馈凸轮，所述锁状态反馈凸轮的上表面设置有过渡连接的水平面和斜面，所述锁体内设置有一锁状态传感器，所述锁状态传感器的探头滑动设置在所述锁状态反馈凸轮的上表面，当所述第一滑块部件沿所述导轨滑动时，所述探头在所述水平面以及所述斜面之间切换，产生的高度差被所述锁状态传感器感应。
进一步地，所述锁盘的两端分别设置有一锁槽，所述锁槽用于对外部结构限位，切换闭锁与开锁状态。
本发明的上述方案有如下的有益效果：
本发明的双向型屏蔽门锁，具有顺时针和逆时针双向旋转锁紧的功能，当锁盘带动锁凸轮顺时针或逆时针旋转时，均能使其中一个锁限位槽与滑块组件形成闭锁状态，从而提升了屏蔽门锁的使用灵活性；
同时，本发明还设置有电磁解锁机构以及手动解锁机构，正常使用时，电磁解锁机构可以在闭锁状态下将滑块组件向锁体第二端推动，从而使得锁凸轮的锁限位槽不再与滑块组件的锁滚轮接触闭锁，因此锁凸轮在弹性复位结构作用下自动旋转复位，并且重新与滑块组件接触形成开锁状态并保持，同时给控制系统输出电信号，提升了门锁的可靠性和安全性；
另外，本发明的各机构设计合理，衔接配合紧凑，部件的连接处采用小型自润滑轴承等支撑，使用寿命长，满足轨道交通的规定，并且各机构可以集成设置在方盒形的锁体内，且锁体的尺寸为常规尺寸，从而提高了适用范围、以及安装维护的方便性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体结构外部示意图；
图3为本发明的开锁状态部分剖视图；
图4为本发明的闭锁状态部分剖视图；
图5为本发明的两解锁机构剖视图；
图6为本发明的滑块组件结构示意图；
图7为本发明的锁状态传感器检测状态示意图。
【附图标记说明】
1-锁体；2-滑块组件；21-第一滑块部件；22-第二滑块部件；23-锁滚轮；24-通孔；25-锁状态反馈凸轮；26-水平面；27-斜面；3-闭锁复位机构；31-导柱；32-闭锁弹簧；4-锁凸轮机构；41-锁凸轮；42-解锁状态保持圆弧面；43-锁限位面；44-连接杆；45-推杆；46-复位弹簧；47-限位销；5-电磁解锁机构；51-电磁铁；52-电磁铁铁芯；6-手动解锁机构；61-手动解锁销；62-手动解锁滚轮；63-解锁斜推块；64-解锁销恢复弹簧；7-锁盘；71-锁槽；8-锁状态传感器；81-探头。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明的实施例提供了一种双向型屏蔽门锁，包括锁体1、滑动设置在锁体1内的滑块组件2、设置在滑块组件2第一端的闭锁复位机构3、设置在滑块组件2第二端的锁凸轮机构4、设置在滑块组件2第三端的电磁解锁机构5以及设置在滑块组件2第四端的手动解锁机构6。其中，闭锁复位机构3保持对滑块组件2施加朝向锁体1第一端的闭锁弹性力，电磁解锁机构5以及手动解锁机构6均能向滑块组件2施加朝向锁体1第二端的解锁推力。
锁凸轮机构4包括一锁凸轮41，锁凸轮41与滑块组件2保持接触，锁凸轮41能自由旋转，并且设置有弹性复位结构使其自动弹性复位。在锁凸轮41上相对地设置有两处限位点，当锁凸轮41旋转时，滑块组件2在闭锁复位机构3的弹性作用下向锁体1第一端滑动，同时与锁凸轮41上的接触点会发生改变，当滑块组件2与限位点接触时，锁凸轮41被锁紧限位而无法弹性复位。
同时如图2所示，锁体1的外部设置有一锁盘7，锁盘7与锁凸轮41通过转轴固定连接，转轴穿过锁体1设置。锁盘7顺时针或逆时针旋转时带动锁凸轮机构4同步旋转，分别使锁凸轮41两处的限位点与滑块组件2接触，形成闭锁状态。
因此，本发明的上述实施例所述的双向型屏蔽门锁，锁盘7具有顺时针和逆时针双向旋转锁紧的功能，当锁盘7带动锁凸轮41顺时针或逆时针旋转时，均能使其中一个限位点与滑块组件2接触，形成闭锁状态，从而提升了屏蔽门锁的使用灵活性。同时还设置有电磁解锁机构5以及手动解锁机构6，正常使用时，电磁解锁机构5可以在闭锁状态下将滑块组件2向锁体1第二端推动，从而使得锁凸轮41的限位点不再与滑块组件2接触闭锁，因此锁凸轮41在弹性复位结构作用下自动旋转复位，并且重新与滑块组件2接触形成开锁状态并保持。
进一步地，闭锁复位机构3包括至少一组导柱31以及套设在导柱31上的闭锁弹簧32，在本实施例中为两组，滑块组件2的两侧滑动套设在两根导柱31上。其中，闭锁弹簧32保持压缩状态，两端分别与锁体1以及滑块组件2保持接触，从而持续对滑块组件2施加朝向锁体1第一端的弹性压力。
可参阅图6，滑块组件2包括滑动套设在导柱31上的第一滑块部件21以及一体设置在第一滑块部件21顶端的第二滑块部件22。其中，第一滑块部件21的第一端设置有一可自由旋转的、圆筒形的锁滚轮23，锁滚轮23与锁凸轮41的侧壁滚动接触，同时第一滑块部件21上开设有与导柱31相对应的通孔24，导柱31与通孔24的内侧壁滑动接触，而套设在导柱31上的闭锁弹簧32被第一滑块部件21的侧壁限位，使得闭锁弹簧32保持对第一滑块部件21施加闭锁弹性力。另外，电磁解锁机构5以及手动解锁机构6均能推动第二滑块部件22，驱动滑块组件2整体沿导柱31向锁体1第二端滑动解锁。
进一步如图3和图4所示，锁凸轮41上设置有一解锁状态保持圆弧面42，所述解锁状态保持圆弧面42具有较小的弧度，在开锁状态下锁滚轮23在解锁状态保持圆弧面42上滚动。同时，解锁状态保持圆弧面42的两端分别设置有一锁限位槽43，即前述限位点位置，锁限位槽43突变地、向内凹陷地与解锁状态保持圆弧面42过渡连接，因此在锁凸轮41旋转时，锁滚轮23在闭锁弹簧32的弹性推力作用下沿解锁状态保持圆弧面42滚动，此时的锁凸轮41在锁盘7上的外力移除时可以通过弹性复位结构完成复位。而当锁滚轮23滚动至锁限位槽43内时，锁凸轮41被锁滚轮23挤压槽底形成限位，因此锁凸轮41在锁盘7外力移除或施加反向的外力时无法再回转，形成闭锁状态。
进一步地，锁凸轮机构4还包括一锁凸轮复位部，锁凸轮复位部主要由连接杆44、套设在连接杆44第一端的推杆45、以及套设在连接杆44上的复位弹簧46组成。其中连接杆44的第一端与锁体1铰接，推杆45的第一端与复位弹簧46挤压接触，第二端与锁凸轮41的凸出位置、即靠近解锁状态保持圆弧面42的位置铰接，复位弹簧46为压缩状态，两端分别与推杆45以及锁体1相接触。在开锁状态时，锁滚轮23位于解锁状态保持圆弧面42的中间位置，连接杆44和推杆45均位于锁体1的中轴线上。当锁凸轮41旋转、使得锁滚轮23沿解锁状态保持圆弧面42滚动至锁限位槽43内时，连接杆44绕锁体1旋转，推杆45相对与锁凸轮41旋转，此时为闭锁状态。由电磁解锁机构5或手动解锁机构6重新解锁后，锁滚轮23离开锁限位槽43而不再对锁凸轮41限位，锁凸轮41在复位弹簧46和推杆45的弹性推力作用下回转完成复位，使得锁滚轮23重新与解锁状态保持圆弧面42中间接触，形成稳定的开锁状态。
进一步地，在锁凸轮41的两侧还分别设置有一限位销47，当锁凸轮41旋转使得锁滚轮23滚动至其中一个锁限位槽43内时，另一个锁限位槽43与对应的47限位销接触并被限位销47限位，从而可以防止锁凸轮41和锁盘7的进一步旋转，形成稳定的闭锁状态。
进一步如图5所示，电磁解锁机构5包括固定设置在锁体1上的电磁铁51，电磁铁51内设置有一电磁铁铁芯52，电磁铁铁芯52的外端部对准第二滑块部件22，当电磁铁51收到电控制信号并通电后，电磁铁铁芯52在电磁力作用下向外伸出，推动第二滑块部件22使得滑块组件2的整体沿导柱31向锁体1第二端滑动。
请同时参阅图5，手动解锁机构6包括滑动设置在锁体1内的手动解锁销61，手动解锁销61的第一端设置有一可自由旋转的手动解锁滚轮62，同时第二滑块部件22上对应地设置有一解锁斜推块63，手动解锁滚轮62滚动设置在解锁斜推块63的斜面上。手动解锁销61上套设有一解锁销恢复弹簧64，其为压缩状态，两端分别与手动解锁销61上的台阶结构以及锁体1相接触。在本实施例中，手动解锁销61的第二端延伸至锁体1外部设置，因此可以通过手操的方式解锁。当推动手动解锁销61沿锁体1内开设的滑槽滑动时，手动解锁销61的第一端向第二滑块部件22移动，手动解锁滚轮62同时沿解锁斜推块63的斜面滚动。在本实施例中，手动解锁销61的滑动方向与导柱31、滑块组件2以及解锁斜推块63滑移方向正交，从而当手动解锁销61向第二滑块部件22滑移时，通过斜面作用推动解锁斜推块63向锁体1的第二端移动，带动滑块组件2的整体沿导柱31向锁体1第二端滑动，完成紧急情况下手动解锁的过程。
进一步如图6和图7所示，第一滑块部件21上还设置有至少一个锁状态反馈凸轮25，在本实施例中设置两个，锁状态反馈凸轮25的上表面设置有过渡连接的水平面26和斜面27，锁体1内设置有一锁状态传感器8，锁状态传感器8的探头81滑动设置在锁状态反馈凸轮25的上表面。当第一滑块部件21沿导柱31滑动时，探头81的位置在水平面26以及斜面27之间切换。具体为在解锁状态下，探头81位于斜面27的任意位置，在锁凸轮41旋转至锁滚轮23卡入锁限位槽43的过程中，探头81沿斜面27逐渐升高，在闭锁状态下正好移动至最高处的水平面26上，从而探头81产生的高度变化被锁状态传感器8感应，确认屏蔽门锁的闭锁状态与开锁状态。
其中，锁盘7的两侧分别设置有一锁槽71，锁槽71用于对外部结构限位，例如屏蔽门的锁头控制部件等，切换闭锁和开锁状态。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双向型屏蔽门锁，其特征在于，包括锁体、滑动设置在所述锁体内的滑块组件、设置在所述滑块组件第一端的闭锁复位机构、设置在所述滑块组件第二端的锁凸轮机构、设置在所述滑块组件第三端的电磁解锁机构以及设置在所述滑块组件第四端的手动解锁机构；所述闭锁复位机构保持对滑块组件施加闭锁弹性力，所述电磁解锁机构以及所述手动解锁机构均能向所述滑块组件施加解锁推力；
所述锁凸轮机构包括一锁凸轮，所述锁凸轮与所述滑块组件保持接触，所述锁凸轮能自由旋转以及弹性复位，所述锁凸轮上相对地设置有两处的限位点，当所述锁凸轮旋转使得所述滑块组件与所述限位点接触时，所述锁凸轮被锁紧限位而无法弹性复位；
所述锁体的外部设置有一锁盘，所述锁盘与所述锁凸轮固定连接，所述锁盘顺时针或逆时针旋转时带动所述锁凸轮机构同步旋转，分别使所述锁凸轮两处的限位点与所述滑块组件接触。
2.根据权利要求1所述的双向型屏蔽门锁，其特征在于，所述闭锁复位机构包括至少一组导柱以及套设在所述导柱上的闭锁弹簧，所述滑块组件滑动套设在所述导柱上，所述闭锁弹簧为压缩状态，两端分别与所述锁体以及所述滑块组件保持接触。
3.根据权利要求2所述的双向型屏蔽门锁，其特征在于，所述滑块组件包括滑动套设在所述导柱上的第一滑块部件以及一体设置在所述第一滑块部件顶端的第二滑块部件，所述第一滑块部件的第一端设置有一可自由转动的锁滚轮，所述锁滚轮为圆筒形，与所述锁凸轮滚动接触，所述第一滑块部件上开设有与所述导柱相对应的通孔，所述闭锁弹簧被所述第一滑块部件的侧壁限位，所述电磁解锁机构以及所述手动解锁机构均对所述第二滑块部件施加解锁推力。
4.根据权利要求3所述的双向型屏蔽门锁，其特征在于，所述锁凸轮上设置有一解锁状态保持圆弧面，所述解锁状态保持圆弧面具有小的弧度，所述锁滚轮滚动设置在所述解锁状态保持圆弧面上，所述解锁状态保持圆弧面的两端分别设置有一锁限位槽，所述锁限位槽突变地、向内凹陷地与所述解锁状态保持圆弧面过渡连接。
5.根据权利要求4所述的双向型屏蔽门锁，其特征在于，所述锁凸轮机构还包括一锁凸轮复位部，所述锁凸轮复位部主要由连接杆、套设在所述连接杆第一端的推杆、以及套设在所述连接杆上的复位弹簧组成，所述连接杆的第一端与所述锁体铰接，所述推杆的第一端与所述复位弹簧挤压接触，第二端与所述锁凸轮铰接，所述复位弹簧为压缩状态，两端分别与所述推杆以及所述锁体相接触。
6.根据权利要求5所述的双向型屏蔽门锁，其特征在于，所述锁凸轮的两侧还分别设置有一限位销，当所述锁凸轮旋转使得所述锁滚轮滚动至其中一个所述锁限位槽内时，另一个所述锁限位槽与对应的所述限位销接触，防止所述锁凸轮进一步旋转。
7.根据权利要求3所述的双向型屏蔽门锁，其特征在于，所述电磁解锁机构包括固定设置在所述锁体上的电磁铁，所述电磁铁内设置有一电磁铁铁芯，所述电磁铁铁芯的外端部对准所述第二滑块部件。
8.根据权利要求3所述的双向型屏蔽门锁，其特征在于，所述手动解锁机构包括滑动设置在所述锁体内的手动解锁销，所述手动解锁销的第一端设置有一可自由旋转的手动解锁滚轮，所述第二滑块部件上对应地设置有一解锁斜推块，所述手动解锁滚轮滚动设置在所述解锁斜推块的斜面上，所述手动解锁销上套设有一解锁销恢复弹簧，所述解锁销恢复弹簧为压缩状态，两端分别与所述手动解锁销上成型的台阶以及所述锁体相接触。
9.根据权利要求3所述的双向型屏蔽门锁，其特征在于，所述第一滑块部件上还设置有至少一个锁状态反馈凸轮，所述锁状态反馈凸轮的上表面设置有过渡连接的水平面和斜面，所述锁体内设置有一锁状态传感器，所述锁状态传感器的探头滑动设置在所述锁状态反馈凸轮的上表面，当所述第一滑块部件沿所述导轨滑动时，所述探头在所述水平面以及所述斜面之间切换，产生的高度差被所述锁状态传感器感应。
10.根据权利要求1所述的双向型屏蔽门锁，其特征在于，所述锁盘的两端分别设置有一锁槽，所述锁槽用于对外部结构限位，切换闭锁与开锁状态。
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