CN112901026A - 一种大开度内塞拉车门结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道列车车门技术领域，尤其涉及一种大开度内塞拉车门结构；包括动力机构、连杆机构、导向板；若干个连杆机构，用于连接车门和动力机构；导向板设置有导向槽和若干个卡槽；卡槽与导向槽呈一定角度，卡槽一端与导向槽连通，且一个卡槽与导向槽的一端连通；其中，连杆机构包括滑动块，在车厢上沿车厢方向直线移动；门连接杆一端与车门固定连接，另一端上设置有在导向槽内滚动的滑轮；中间连杆一端与滑动块转动连接，另一端与门连接杆转动连接；动力机构带动所有滑动块同步运动；车门关闭时，滑轮滑入对应卡槽中。本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种大开度内塞拉车门结构，平均车门的受力，提高碳纤维车门结构的可靠性。

Description

一种大开度内塞拉车门结构

技术领域

本发明涉及轨道列车车门技术领域，尤其涉及一种大开度内塞拉车门结构。

背景技术

随着国内轨道交通行业的高速发展和技术不断进步，轨道交通对于轻量化的要求越来越高，碳纤维材料作为一种力学性能优异的轻型材料，可以代替传统金属材料成为轨道列车车体的新型材料，从而实现轨道列车的轻量化。传统金属材料的列车车门结构中车门受力较大，且没有缓冲措施，由于碳纤维材料的材料特性与传统金属材料存在差异，采用传统车门结构容易导致车门变形甚至裂开，造成危险。

鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，提供一种大开度内塞拉车门结构，平均车门的受力，提高碳纤维车门结构的可靠性。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种大开度内塞拉车门结构，通过多个连杆结构平均车门的受力，提高碳纤维车门结构的可靠性。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

包括：列车本体，具有车厢、车门；

动力机构，用于提供所述车门运动的动力；

若干个连杆机构，用于连接所述车门和所述动力机构；

导向板，与所述车厢顶部固定连接，用于限制所述车门的运动轨迹；所述导向板设置有导向槽和若干个卡槽；所述导向槽与所述车厢方向平行；所述卡槽与所述导向槽呈一定角度，所述卡槽一端与所述导向槽连通，且其中一个所述卡槽与所述导向槽的一端连通；

其中，所述连杆机构包括滑动块、中间连杆、门连接杆；所述滑动块在所述车厢上沿所述车厢方向直线移动；所述门连接杆一端与所述车门固定连接，另一端上设置有滑轮，所述滑轮在所述导向槽内滚动；所述中间连杆一端与所述滑动块转动连接，另一端与所述门连接杆转动连接；

所述动力机构带动若干个所述滑动块同步运动；所述车门关闭时，每个所述滑轮滑入对应的一个所述卡槽中。

进一步地，所述动力机构还包括动力导轨、动力齿条和动力电机；所述动力导轨与所述车厢平行，且与所述车厢上端固定连接；所述滑动块在所述动力导轨上滑动；若干个所述滑动块与一个所述动力齿条固定连接；所述动力电机与所述车厢固定连接，且所述动力电机输出端与所述动力齿条啮合连接。

进一步地，还包括承重机构，用于承受所述车门的重量；其中，所述承重机构包括承重导轨、承重支架、随门滑块；所述承重导轨与所述车厢平行，且与所述车厢固定连接；所述承重支架设置有承重导轮，所述承重导轮在所述承重导轨上滚动；所述随门滑块在所述承重支架上沿所述车厢垂直方向直线滑动；所述随门滑块一端与所述门连接杆铰接。

进一步地，所述承重导轨上固定设置有导轨条，所述导轨条延伸至所述承重导轨外侧，且所述导轨条的向外延伸段为曲面结构；所述承重导轮在所述导轨条上滚动，且所述承重导轮的侧面为与所述导轨条紧贴的曲面结构。

进一步地，所述承重导轨内部设置有中空腔体，所述承重导轨侧面设置有向内凹陷的凹陷区。

进一步地，所述中空腔体中对应所述承重导轮的位置处设置有加强壁，所述加强壁连接所述中空腔体两侧内壁。

进一步地，所述承重机构还包括承重板，所述承重板呈“L”型，所述承重板底部与所述车厢顶端固定连接，所述承重导轨与所述承重板侧面固定连接。

进一步地，还包括辅助机构，用于对所述车门底部进行导向；其中，所述辅助机构包括辅助导轨、辅助座、辅助转板和辅助滚轮；所述辅助导轨固定安装在所述车厢底部；所述辅助座固定安装在所述车门底部；所述辅助转板转动安装在所述辅助座上；所述辅助滚轮转动安装在所述辅助转板上，且在所述辅助导轨上滚动。

进一步地，所述辅助滚轮设置有两个，两个所述辅助滚轮分别在所述辅助导轨竖直方向的两个侧面上滚动。

进一步地，所述辅助导轨一端设置有自锁段，所述自锁段为直线结构，且与所述车厢方向垂直。

通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

设计的一种大开度内塞拉车门结构，通过同步运动的多个连杆机构带动车门运动，使车门运动时可以平均受力，提高车门结构的可靠性；通过设置特殊形状的承重导轨，对车门动作时产生的冲击和抖动进行缓冲，提高车门结构的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中大开度内塞拉车门结构的车门动作示意图；

图2为本发明实施例中大开度内塞拉车门结构的侧面剖视图；

图3为本发明实施例中图2的A处放大图；

图4为本发明实施例中动力机构、导向板、承重机构的安装示意图；

图5为本发明实施例中动力机构、导向板、承重机构的另一方向安装示意图；

图6为本发明实施例中导向板的俯视图；

图7为本发明实施例中门连接杆的结构示意图；

图8为本发明实施例中承重支架、随门滑块的结构示意图；

图9为本发明实施例中承重导轨的结构示意图；

图10为本发明实施例中辅助机构的安装示意图；

图11为本发明实施例中图10的B处放大图；

附图标记：车厢11、车门12、动力机构2、动力导轨21、动力齿条22、动力电机23、连杆机构3、滑动块31、中间连杆32、门连接杆33、滑轮331、导向板4、导向槽41、卡槽42、承重机构5、承重导轨51、导轨条511、中空腔体512、凹陷区513、加强壁514、承重支架52、承重导轮521、随门滑块53、承重板54、辅助机构6、辅助导轨61、自锁段611、辅助座62、辅助转板63、辅助滚轮64。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，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。

一种大开度内塞拉车门结构，如图1~11所示，包括：列车本体，具有车厢11、车门12；动力机构2，用于提供车门12运动的动力；若干个连杆机构3，用于连接车门12和动力机构2；导向板4，与车厢11顶部固定连接，用于限制车门12的运动轨迹；导向板4设置有导向槽41和若干个卡槽42；导向槽41与车厢11方向平行；卡槽42与导向槽41呈一定角度，卡槽42一端与导向槽41连通，且其中一个卡槽42与导向槽41的一端连通。

其中，连杆机构3包括滑动块31、中间连杆32、门连接杆33；滑动块31在车厢11上沿车厢11方向直线移动；门连接杆33一端与车门12固定连接，另一端上设置有滑轮331，滑轮331在导向槽41内滚动；中间连杆32一端与滑动块31转动连接，另一端与门连接杆33转动连接；动力机构2带动若干个滑动块31同步运动；车门12关闭时，每个滑轮331滑入对应的一个卡槽42中。

如图1所示，内塞拉车门结构的运动路径为：车门12关闭时，车门12在车厢11内先沿着车厢11的方向朝门框直线运动，再沿斜线方向运动进入门框，使车门12与车厢11的侧壁齐平实现关门；车门12开启时，车门12先沿斜线方向运动从门框进入车厢11内部，再沿着车厢11的方向远离门框直线运动，使车门12完全打开。内塞拉车门结构可以简化列车车体结构，并且将车门12藏入车厢11内部避免车门12与外部物体或人员发生碰撞，提高车门结构的安全性。

本车门结构的具体动作过程如下：车门12关闭时，动力机构2带动若干个滑动块31向车厢11的门框方向运动，带动最前端的门连接杆33上的滑轮331在导向槽41内向前滚动，在导向槽41的限制下实现车门12的前进运动，当最前端的滑轮331滚动到导向槽41的最前端时，在导向槽41侧壁的引导下进入最前端的卡槽42，使最前端的门连接杆33将车门12向斜线方向推动，车门12带动其他门连接杆33上的滑轮331进入其他卡槽42，使门能整体地向斜线方向运动；同理，车门12开启时，动力机构2带动若干个滑动块31向远离车厢11的门框方向运动，从而带动门连接杆33上的滑轮331先在卡槽42内滚动，再进入导向槽41内滚动，实现车门12的开启。

本车门结构采用连杆机构3，使动力机构2仅需进行简单的直线运动即可实现车门12的复杂运动，简化了整体车门机构，降低了生产和维护的成本。才用若干个连杆机构3连接车门12，使车门12平均受力，防止单个连杆机构3对车门12产生集中的力导致车门12损坏；同时，若干个连杆机构3的同时连接可以限制车门12的横向转动，使车门12在运动过程中更加平稳。

作为动力机构2带动若干个滑动块31同步运动的一种实现方式，如图4~5所示，动力机构2还包括动力导轨21、动力齿条22和动力电机23；动力导轨21与车厢11平行，且与车厢11上端固定连接；滑动块31在动力导轨21上滑动；若干个滑动块31与一个动力齿条22固定连接；动力电机23与车厢11固定连接，且动力电机23输出端与动力齿条22啮合连接。

通过一个动力齿条22使干个滑动块31形成一体，从而保证滑动块31之间运动的同步性，避免因滑动块31快慢不一使连杆机构3对车门12的牵引产生不一致最终导致车门12损坏。采用动力电机23带动动力齿条22的传动方式可以使滑动块31的滑动更加平稳，减少滑动块31在运动时产生的抖动，从而减少车门结构整体的抖动，同时也能准确地对滑动块31的位置进行控制，从而提升车门结构的实用性。

由于车门12的自重较重，为了避免车门12重量集中于一个结构导致危险，如图2~9所示，还包括承重机构5，用于承受车门12的重量；其中，承重机构5包括承重导轨51、承重支架52、随门滑块53；承重导轨51与车厢11平行，且与车厢11固定连接；承重支架52设置有承重导轮521，承重导轮521在承重导轨51上滚动；随门滑块53在承重支架52上沿车厢11垂直方向直线滑动；随门滑块53一端与门连接杆33铰接。车门12在被推出或拉入时，随门滑块53会跟随车门12的运动在承重支架52上滑动。承重导轮521优选在承重导轨51的上下两侧均进行设置，使承重导轮521夹住承重导轨51防止脱离，提升承重的可靠性。

由于车门12在动作过程中会由于自重的影响产生竖向的转动晃动，如图9所示，这种转动晃动会传递承重导轮521，使承重导轮521对承重导轨51产生挤压、碰撞，为了避免承重导轨51的损坏，至如图3和图9所示，承重导轨51上固定设置有导轨条511，导轨条511延伸至承重导轨51外侧，且导轨条511的向外延伸段为曲面结构；承重导轮521在导轨条511上滚动，且承重导轮521的侧面为与导轨条511紧贴的曲面结构。导轨条511使承重导轮521可以在竖向产生一定的转动，从而来适应车门12竖向的转动晃动。

由于车门12在动作过程中会产生抖动和冲击，如图3和图9所示，承重导轨51内部设置有中空腔体512，承重导轨51侧面设置有向内凹陷的凹陷区513。中空腔体512和凹陷区513可以使承重导轨51产生轻微的变形，从而吸收车门12产生的抖动和冲击，避免零件之间产生硬性碰撞。同时，中空腔体512可以在承重导轨51受热或降温时减少承重导轨51的形变量，避免影响其他零件的安装和使用，从而提高承重机构5的可靠性。

为了增加承重导轨51的结构强度，如图3和图9所示，中空腔体512中对应承重导轮521的位置处设置有加强壁514，加强壁514连接中空腔体512两侧内壁，加强壁514用于承受承重导轮521对承重导轨51的竖直方向的力，防止承重导轨51上下两侧面受力过大产生变形、断裂。

同样为了减少车门12产生的抖动和冲击产生的影响，如图3和图9所示，承重机构5还包括承重板54，承重板54呈“L”型，承重板54底部与车厢11顶端固定连接，承重导轨51与承重板54侧面固定连接。“L”型的承重板54可以跟随车门12产生的抖动和冲击产生轻微的晃动，避免承重机构5与车厢11产生硬性冲击造成损坏。“L”型承重板54底部也加大了与车厢11的接触面积，使力能更加平均地分摊至车厢11，避免车厢11受力过于集中。

为了对车门12底部进行辅助导向，使车门的运动更加平稳，如图10~11所示，还包括辅助机构6，用于对车门12底部进行导向；其中，辅助机构6包括辅助导轨61、辅助座62、辅助转板63和辅助滚轮64；辅助导轨61固定安装在车厢11底部；辅助座62固定安装在车门12底部；辅助转板63转动安装在辅助座62上；辅助滚轮64转动安装在辅助转板63上，且在辅助导轨61上滚动。辅助导轨61的形状与车门12的运动轨迹相同，辅助转板63可以调整辅助滚轮64的转动方向，确保辅助滚轮64可以适应车门12的两段呈夹角的轨迹。

为了确保辅助机构6的可靠性，如图10~11所示，辅助滚轮64设置有两个，两个辅助滚轮64分别在辅助导轨61竖直方向的两个侧面上滚动，两个辅助滚轮64将辅助导轨61夹住，避免单个辅助滚轮64脱离辅助导轨61导致辅助机构6失效。

为了确保车门12关闭时的可靠性，如图10~11所示，辅助导轨61一端设置有自锁段611，自锁段611为直线结构，且与车厢11方向垂直。当车门12关闭时，两个辅助滚轮64滚至自锁段611，列车前进中车门12会由于惯性对辅助导轨61产生沿车厢11方向的力，由于自锁段611与车厢11方向垂直且为直线结构，因此不会产生车厢11垂直方向的分力，从而辅助滚轮64不会产生滑动趋势，实现车门12的自锁。车门12开启时，连杆机构3会先将车门12拉入车厢11内，此时会对辅助滚轮64产生沿车厢11方向的分力，使辅助滚轮64顺利移动，避免自锁段611影响车门12的正常开合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种大开度内塞拉车门结构，其特征在于，包括

列车本体，具有车厢（11）和车门（12）；

动力机构（2），用于提供所述车门（12）运动的动力；

若干个连杆机构（3），用于连接所述车门（12）和所述动力机构（2）；

导向板（4），与所述车厢（11）顶部固定连接，用于限制所述车门（12）的运动轨迹；所述导向板（4）设置有导向槽（41）和若干个卡槽（42）；所述导向槽（41）与所述车厢（11）方向平行；所述卡槽（42）与所述导向槽（41）呈一定角度，所述卡槽（42）一端与所述导向槽（41）连通，且其中一个所述卡槽（42）与所述导向槽（41）的一端连通；

其中，所述连杆机构（3）包括滑动块（31）、中间连杆（32）和门连接杆（33）；所述滑动块（31）在所述车厢（11）上沿所述车厢（11）方向直线移动；所述门连接杆（33）一端与所述车门（12）固定连接，另一端上设置有滑轮（331），所述滑轮（331）在所述导向槽（41）内滚动；所述中间连杆（32）一端与所述滑动块（31）转动连接，另一端与所述门连接杆（33）转动连接；

所述动力机构（2）带动若干个所述滑动块（31）同步运动；所述车门（12）关闭时，每个所述滑轮（331）滑入对应的一个所述卡槽（42）中。

2.根据权利要求1所述的大开度内塞拉车门结构，其特征在于，所述动力机构（2）还包括动力导轨（21）、动力齿条（22）和动力电机（23）；所述动力导轨（21）与所述车厢（11）平行，且与所述车厢（11）上端固定连接；所述滑动块（31）在所述动力导轨（21）上滑动；若干个所述滑动块（31）与一个所述动力齿条（22）固定连接；所述动力电机（23）与所述车厢（11）固定连接，且所述动力电机（23）输出端与所述动力齿条（22）啮合连接。

3.根据权利要求1所述的大开度内塞拉车门结构，其特征在于，还包括承重机构（5），用于承受所述车门（12）的重量；其中，所述承重机构（5）包括承重导轨（51）、承重支架（52）和随门滑块（53）；所述承重导轨（51）与所述车厢（11）平行，且与所述车厢（11）固定连接；所述承重支架（52）设置有承重导轮（521），所述承重导轮（521）在所述承重导轨（51）上滚动；所述随门滑块（53）在所述承重支架（52）上沿所述车厢（11）垂直方向直线滑动；所述随门滑块（53）一端与所述门连接杆（33）铰接。

4.根据权利要求3所述的大开度内塞拉车门结构，其特征在于，所述承重导轨（51）上固定设置有导轨条（511），所述导轨条（511）延伸至所述承重导轨（51）外侧，且所述导轨条（511）的向外延伸段为曲面结构；所述承重导轮（521）在所述导轨条（511）上滚动，且所述承重导轮（521）的侧面为与所述导轨条（511）紧贴的曲面结构。

5.根据权利要求3所述的大开度内塞拉车门结构，其特征在于，所述承重导轨（51）内部设置有中空腔体（512），所述承重导轨（51）侧面设置有向内凹陷的凹陷区（513）。

6.根据权利要求5所述的大开度内塞拉车门结构，其特征在于，所述中空腔体（512）中对应所述承重导轮（521）的位置处设置有加强壁（514），所述加强壁（514）连接所述中空腔体（512）两侧内壁。

7.根据权利要求3所述的大开度内塞拉车门结构，其特征在于，所述承重机构（5）还包括承重板（54），所述承重板（54）呈“L”型，所述承重板（54）底部与所述车厢（11）顶端固定连接，所述承重导轨（51）与所述承重板（54）侧面固定连接。

8.根据权利要求1所述的大开度内塞拉车门结构，其特征在于，还包括辅助机构（6），用于对所述车门（12）底部进行导向；其中，所述辅助机构（6）包括辅助导轨（61）、辅助座（62）、辅助转板（63）和辅助滚轮（64）；所述辅助导轨（61）固定安装在所述车厢（11）底部；所述辅助座（62）固定安装在所述车门（12）底部；所述辅助转板（63）转动安装在所述辅助座（62）上；所述辅助滚轮（64）转动安装在所述辅助转板（63）上，且在所述辅助导轨（61）上滚动。

9.根据权利要求8所述的大开度内塞拉车门结构，其特征在于，所述辅助滚轮（64）设置有两个，两个所述辅助滚轮（64）分别在所述辅助导轨（61）竖直方向的两个侧面上滚动。

10.根据权利要求9所述的大开度内塞拉车门结构，其特征在于，所述辅助导轨（61）一端设置有自锁段（611），所述自锁段（611）为直线结构，且与所述车厢（11）方向垂直。

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