CN111946186A - 一种联动式车门开闭装置 - Google Patents

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CN111946186A CN202010841701.3A CN202010841701A CN111946186A CN 111946186 A CN111946186 A CN 111946186A CN 202010841701 A CN202010841701 A CN 202010841701A CN 111946186 A CN111946186 A CN 111946186A
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李军生
刘兵
李冬
杨诗卫
彭燎
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赵寿鑫
龙建国
张瑞国
淑梅
薛海莲
郦高亮
徐誌
刘灿
黄盼
杨艳萍
程会霞
袁亮
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Abstract

本发明公开了一种联动式车门开闭装置，属于机械及铁路车辆的技术领域，包括车门和设于车门两侧的上滑轮装置和下滑轮装置，所述上滑轮装置和下滑轮装置分别设有与其配套的滑轨和圆轴，还包括手轮装置和分别连接于手轮装置上的上连杆机构和下连杆机构，所述上连杆机构与所述滑轨连接且下连杆机构与所述圆轴连接，手轮装置通过上连杆机构和下连杆机构同步驱动滑轨和圆轴联动运动且手轮装置、滑轨以及圆轴三者的转动中心线相互平行，驱使车门切换为开启位或关闭位，以达到能一次性实现车门的开启或关闭，操作简单、方便，提高了车门开关效率和安全性的目的。

Description

一种联动式车门开闭装置
技术领域
本发明属于机械及铁路车辆的技术领域，具体而言，涉及一种联动式车门开闭装置。
背景技术
我国P66K(H)、P70A型活动侧墙棚车采用4扇的推拉门和4扇的塞拉门组合成活动侧墙，推拉门和塞拉门在各自的轨道上运行，塞拉门长度在3m以上，外形尺寸大，重量大，打开塞拉门时，需要分别转动门体中部的两个曲柄机构，把塞拉门从紧贴车体的关门位沿车体横向移动到与车体有较大间隙的开启位，与推拉门相互错开，塞拉门的开闭操作较为繁琐，受结构限制塞拉门的曲柄机构离地面较高，在无站台的地方开关门操作很不方便。
发明内容
鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种联动式车门开闭装置以达到能一次性实现车门的开启或关闭，操作简单、方便，提高了车门开关效率和安全性的目的。
本发明所采用的技术方案为：一种联动式车门开闭装置，包括车门和设于车门两侧的上滑轮装置和下滑轮装置，所述上滑轮装置和下滑轮装置分别设有与其配套的滑轨和圆轴，还包括手轮装置和分别连接于手轮装置上的上连杆机构和下连杆机构，所述上连杆机构与所述滑轨连接且下连杆机构与所述圆轴连接，手轮装置通过上连杆机构和下连杆机构同步驱动滑轨和圆轴联动运动且手轮装置、滑轨以及圆轴的转动中心线相互平行，驱使车门切换为开启位或关闭位。
进一步地，所述手轮装置包括轮圈、腹板和轴套，所述轮圈、腹板和轴套装配成一体，且轴套通过滚动轴承连接有固定轴，该手轮装置的组成简单，运行稳定可靠。
进一步地，所述腹板上开设有与其同心的圆弧槽，且圆弧槽配设有限位轴，以使车门开闭装置刚好能到达车门开启位和关闭位。
进一步地，所述轮圈的横截面设为圆形，方便旋转并且抓握舒适。
进一步地，所述上连杆机构包括第一上转臂、上转轴、第二上转臂和上连杆，所述第一上转臂的一端与滑轨连接，另一端与上转轴连接；所述第二上转臂的一端与上转轴连接，另一端与上连杆铰接且上连杆的另一端与所述腹板铰接连接。
进一步地，所述下连杆机构包括下连杆、第一下转臂、第二下转臂和下转轴，所述下连杆的一端与所述腹板铰接连接，另一端与第一下转臂铰接连接，第一下转臂连接于下转轴上；所述第二下转臂的一端与下转轴连接，另一端设有所述圆管。
进一步地，当车门处于关闭位时，下连杆两端铰接点的连线与所述手轮装置的转动中心线之间存在偏离间距，以使车门关闭后具有自锁能力，提高了车门锁闭安全性。
进一步地，所述第二下转臂上配设有对其提供弹性力的弹力件，弹力件能缓冲关门时的冲击力，结合各转轴采用滚动轴承支承减小转动阻力，大幅减小开关门负荷，使操作省力。
进一步地，所述弹性件设为弹簧，且弹簧的一端与第二下转臂铰接连接，另一端铰接连接于车门所在的车体上，以通过车门的自身重力对弹簧进行压缩，进而使弹簧能够存储弹性能。
进一步地，所述上滑轮装置包括对称布置于所述滑轨两侧的垂向滑轮；所述下滑轮装置包括承载于所述圆轴上的滚轮，以对车门的开启或者关闭提供限位，且在滑轮装置的作用下能够省力，操作难度降低。
本发明的有益效果为：
1.采用本发明所提供的联动式车门开闭装置，操作人员可站在地面通过旋转手轮装置，在手轮装置联动上连杆机构和下连杆机构的情况下，能够对车门的开启位或者关闭位进行切换，进而能一次性实现车门的开启或关闭，操作简单且方便，提高了车门开关效率和安全性；同时，由于采用手轮装置配合上连杆和下连杆的作用下，当车门处于关闭位时，车门具有自锁能力，提高了车门锁闭安全性；通过第二下转臂处的弹簧装置，把关门时车门的重力势能转化为弹性能储存起来，在开门时转化为弹性力，使开、关车门操作省力，同时，由于采用手轮装置配合上连杆和下连杆的作用下，当车门处于关闭位时，车门具有自锁能力，提高了车门锁闭安全性。
附图说明
图1是本发明提供的联动式车门开闭装置在关闭时的结构原理斜视图；
图2是本发明提供的联动式车门开闭装置在打开时的结构原理斜视图；
图3是本发明提供的联动式车门开闭装置在打开时的结构原理侧面正视图；
图4是本发明提供的联动式车门开闭装置在打开时的结构原理端部正视图；
附图中标注如下：
1为上转轴，2为上连杆，3为手轮装置，4为下连杆，5为下转轴，6为滚动轴承，7为车门，8为滑轮，9为滚轮，10为车体侧面，11为车体端部；
1.1为滑轨，1.2为上转轴本体，1.3为第一上转臂，1.4为第二上转臂,1.5为上转轴运动时的回转中心线；
3.1为轮圈，3.2为腹板，3.3为轴套，3.4为固定轴，3.5为限位轴，3.6为手轮装置的回转中心线；
4.1为第一铰接点，4.2为第二铰接点；
5.1为下转轴本体，5.2为第一下转臂，5.3为弹簧装置，5.4为第二下转臂，5.5为下转轴运动时的回转中心线；
3.2.1为连接孔，3.2.2为圆弧槽；
5.2.1为圆轴。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
实施例1
为克服现有的车体上车门7的开启或关闭操作十分繁琐，在本实施例中具体提供一种联动式车门开闭装置，以解决车门7在开启或关闭时的操作难度，对车体的每扇车门7采用1套开闭机构，以实现车门7相对车体的分离或合拢运动，即在开启位或者关闭位之间进行切换，如图1-图4所示，具体设计如下：
包括车门7和设于车门两侧的上滑轮装置和下滑轮装置，所述上滑轮装置和下滑轮装置分别设有与其配套的滑轨1.1和圆轴5.2.1，通过上滑轮装置沿着滑轨1.1运行和下滑轮装置沿着圆轴5.2.1运行，以实现能够促使车门7进行开启或者关闭。上滑轮装置包括对称布置于所述滑轨1.1两侧的垂向滑轮8，而下滑轮装置包括承载于所述圆轴5.2.1上的滚轮9。
还包括手轮装置3和分别连接于手轮装置3上的上连杆机构和下连杆机构，所述上连杆机构与所述滑轨1.1连接且下连杆机构与所述圆轴5.2.1连接，手轮装置3通过上连杆机构和下连杆机构同步驱动滑轨1.1和圆轴5.2.1联动运动且手轮装置3、滑轨1.1以及圆轴5.2.1的转动中心线相互平行，驱使车门7切换为开启位或关闭位，以上连杆机构和下连杆机构形成2个联动的四连杆机构，以上连杆机构和下连杆机构组成可上下联动的双连杆式开闭机构。
手轮装置3包括轮圈3.1、腹板3.2和轴套3.3，所述轮圈3.1、腹板3.2和轴套3.3装配成一体，且轴套3.3通过滚动轴承6连接有固定轴3.4，固定轴3.4固定在车体端部11，由于轴套3.3与固定轴3.4之间有滚动轴承6，以减小手轮装置3旋转阻力。将所述轮圈3.1的横截面设为圆形，方便旋转并且抓握舒适；将腹板3.2的中部朝车门7方向突出，腹板3.2上设有2个连接孔3.2.1，2个连接孔3.2.1分别铰接连接上连杆2和下连杆4，使上连杆2、下连杆4能够跟随轮圈3.1同步转动，把轮圈3.1输入的驱动力矩传递到远处，腹板3.2的中部朝车体内侧凹陷，使轮圈3.1与上连杆2、下连杆4在空间上相互错开，不至于在运动时产生相互干涉。同时，为保证手轮装置3的正常运行，在所述腹板3.2上开设有与其同心的圆弧槽3.2.2，且圆弧槽3.2.2配设有限位轴3.5，将限位轴3.5固定于车体上，通过限位轴3.5和圆弧槽3.2.2的配合，以进一步限制轮圈3.1的转动角度，使车门开闭装置刚好能到达车门7开启位和关闭位。
上连杆机构包括第一上转臂1.3、上转轴1、第二上转臂1.4和上连杆2，所述上转轴1包括上转轴本体1.2且上转轴本体1.2通过滚动轴承6转动装配于车体上；所述第一上转臂1.3的一端与滑轨1.1连接，另一端与上转轴1连接；所述第二上转臂1.4的一端与上转轴1连接，另一端与上连杆2铰接且上连杆2的另一端与所述腹板3.2铰接连接。其中，滑轨1.1为长条形圆轴，与车门7上端的垂向滑轮8配合，在侧面支撑车门7滑行，滑轨1.1与上转轴1平行，二者通过至少2个第一上转臂1.3固定为一体，第二上转臂1.4固定在上转轴1的端部、并且与第一上转臂1.3之间有适当夹角，保证滑轨1.1能到达车门7的开启位或关闭位。
下连杆机构包括下连杆4、第一下转臂5.2、第二下转臂5.4和下转轴5，所述下转轴5包括下转轴本体5.1且下转轴本体5.1通过滚动轴承6转动装配于车体上；所述下连杆4的一端与所述腹板3.2铰接连接，另一端与第一下转臂5.2铰接连接，第一下转臂5.2连接于下转轴5上；所述第二下转臂5.4的一端与下转轴5连接，另一端设有所述圆管。其中，下转轴5、第一下转臂5.2、第二下转臂5.4固定为一体，下转轴5与上转轴1相互平行且同时与手轮装置3的转动中心线相互平行，并且第二下转臂5.4与第一上转臂1.3相互平行，第二下转臂5.4的头部设所述圆轴5.2.1，用于支撑车门7底部的圆弧形滚轮9，配合滑轨1.1的侧向支撑，使车门7在上转轴1、下转轴5联动旋转时，车门7保持基本直立的状态。
为增强该车门开闭装置在车门7处于关闭状态下的自锁性，当车门7处于关闭位时，下连杆4两端铰接点(即第一铰接点4.1和第二铰接点4.2之间)的连线与所述手轮装置3的转动中心线之间存在偏离间距，在车门7重力作用下，下连杆4将受到下转轴5传来的拉力，牵连手轮装置3产生继续向关闭位旋转的运动趋势，实现自锁，进而提高锁闭安全性。
所述第二下转臂5.4上配设有对其提供弹性力的弹力件，所述弹性件设为弹簧装置5.3(即弹簧)，且弹簧的一端与第二下转臂5.4铰接连接，另一端铰接连接于车体侧面10上，压缩时能产生弹性力的弹簧装置5.3上端铰接第一下转臂5.2下方，另一端铰接在车体上，开闭装置打开时第一下转臂5.2处于竖直状态，关闭时第一下转臂5.2处于水平状态，车门7由开启位向下朝关闭位运动时，正好利用车门7的重力压缩弹簧装置5.3，把车门7的势能转化为弹性能，打开车门7时依靠弹簧装置5.3储蓄的弹力可抵消车门7的大部分重量，结合支撑下转轴5的滚动轴承6，使开、关车门7操作省力，并且大幅度减小下转轴5的扭转负荷，第一下转臂5.2固定在下转轴5的端部，并且与第二下转臂5.4间有适当夹角，保证第二下转臂5.4能到达车门7的开启位和关闭位。
本实施例中车门开闭装置的使用方法是：如图2-图4所示，开启车门7时，向车体外侧转动手轮装置3，通过上连杆机构驱动开闭机构的滑轨1.1、下连杆机构驱动开闭机构的圆轴5.2.1，进而同时驱动滑轨1.1和圆轴5.2.1向车体外上方旋转，带动车门7沿车体横向移动，并与同侧未开启的车门7相互错开，沿车体纵向把打开的车门7推到车辆未开启车门7的一端，露出车体的装/卸货窗口，进行装卸作业。
如图1所示，在关闭车门7时，向车体内侧转动手轮装置3，通过连杆机构驱动开闭机构的滑轨1.1、圆轴5.2.1同时向车体内下方旋转，带动车门7沿车体横向移动到关闭位，然后锁闭车门7。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种联动式车门开闭装置，包括车门和设于车门两侧的上滑轮装置和下滑轮装置，其特征在于，所述上滑轮装置和下滑轮装置分别设有与其配套的滑轨和圆轴，还包括手轮装置和分别连接于手轮装置上的上连杆机构和下连杆机构，所述上连杆机构与所述滑轨连接且下连杆机构与所述圆轴连接，手轮装置通过上连杆机构和下连杆机构同步驱动滑轨和圆轴联动运动且手轮装置、滑轨以及圆轴三者的转动中心线相互平行，驱使车门切换为开启位或关闭位。
2.根据权利要求1所述的联动式车门开闭装置，其特征在于，所述手轮装置包括轮圈、腹板和轴套，所述轮圈、腹板和轴套装配成一体，且轴套通过滚动轴承连接有固定轴。
3.根据权利要求2所述的联动式车门开闭装置，其特征在于，所述腹板上开设有与其同心的圆弧槽，且圆弧槽配设有限位轴。
4.根据权利要求2所述的联动式车门开闭装置，其特征在于，所述轮圈的横截面设为圆形。
5.根据权利要求2所述的联动式车门开闭装置，其特征在于，所述上连杆机构包括第一上转臂、上转轴、第二上转臂和上连杆，所述第一上转臂的一端与滑轨连接，另一端与上转轴连接；所述第二上转臂的一端与上转轴连接，另一端与上连杆铰接且上连杆的另一端与所述腹板铰接连接。
6.根据权利要求2所述的联动式车门开闭装置，其特征在于，所述下连杆机构包括下连杆、第一下转臂、第二下转臂和下转轴，所述下连杆的一端与所述腹板铰接连接，另一端与第一下转臂铰接连接，第一下转臂连接于下转轴上；所述第二下转臂的一端与下转轴连接，另一端设有所述圆管。
7.根据权利要求6所述的联动式车门开闭装置，其特征在于，当车门处于关闭位时，下连杆两端铰接点的连线与所述手轮装置的转动中心线之间存在偏离间距。
8.根据权利要求7所述的联动式车门开闭装置，其特征在于，所述第二下转臂上配设有对其提供弹性力的弹力件。
9.根据权利要求8所述的联动式车门开闭装置，其特征在于，所述弹性件设为弹簧，且弹簧的一端与第二下转臂铰接连接，另一端铰接连接于车门所在的车体上。
10.根据权利要求1所述的联动式车门开闭装置，其特征在于，所述上滑轮装置包括对称布置于所述滑轨两侧的垂向滑轮；所述下滑轮装置包括承载于所述圆轴上的滚轮。
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CN114801667A (zh) * 2022-04-07 2022-07-29 合众新能源汽车有限公司 一种可多方向开启的车门控制装置及车辆

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CN114801667A (zh) * 2022-04-07 2022-07-29 合众新能源汽车有限公司 一种可多方向开启的车门控制装置及车辆
CN114801667B (zh) * 2022-04-07 2024-08-06 合众新能源汽车股份有限公司 一种可多方向开启的车门控制装置及车辆

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