CN113585909A - 轨道车辆用内藏式密闭门及轨道车辆 - Google Patents

轨道车辆用内藏式密闭门及轨道车辆 Download PDF

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CN113585909A CN202110851298.7A CN202110851298A CN113585909A CN 113585909 A CN113585909 A CN 113585909A CN 202110851298 A CN202110851298 A CN 202110851298A CN 113585909 A CN113585909 A CN 113585909A
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水新虎
姚鸿洲
杨芬
廖承州
丁治雨
江金生
姚平
陈亮
周汝松
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Abstract

本发明属于轨道车辆技术领域，尤其涉及轨道车辆用内藏式密闭门及轨道车辆，该轨道车辆用内藏式密闭门包括内门槛、外门槛、门框、门扇、驱动机构及承载机构；内门槛及外门槛分别安装在内侧及外侧墙间的门槛安装区；驱动机构用于驱动门扇开闭；承载机构用于承载门扇做平移及塞拉运动；门框的上侧、左侧及右侧分别固设有压条；门扇的四侧均固设有密封胶条，门扇的上侧、下侧及后侧的密封胶条为连续式密封胶条，门扇关闭时，上侧及后侧的密封胶条分别与对应侧的压条配合；门扇的前侧的密封胶条为凹凸式密封胶条。本申请在保留现有内藏门开门时基本不占用额外的空间的同时，有效的提高了车门的密封性。

Description

轨道车辆用内藏式密闭门及轨道车辆
技术领域
本发明属于轨道车辆技术领域，尤其涉及轨道车辆用内藏式密闭门及轨道车辆。
背景技术
轨道车辆(即轨道列车)由于准时、快速、顺畅等原因，成为备受人们青睐的日常交通工具。轨道车辆的客室车门根据门扇的运动形式，可以分为外挂门、塞拉门和内藏门三种。其中，内藏门由于开关门时基本不占用额外的空间，应用范围较广。
内藏门是一种通过门扇在轨道内水平滑动实现车门的开启和关闭的车门型式，其特点是门扇在固定的水平的轨道内直线运行，车门开启时门扇隐藏于车门侧壁中(即车体和内装侧墙的缝隙中)，运动简单、快捷。但是，由于现有技术中内藏门的门扇仅具有水平方向的运动和压力，导致门扇四周均与车体之间始终存在缝隙。目前的常规密封方式为，在门扇上安装普通平直毛刷或胶条密封，在车门两侧部的密封结构处采用单边胶条，实际使用时，这样的密封效果较差。随着轨道车辆对隔音降噪和气密性等要求越来越高，常规内藏门已无法满足密封要求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种轨道车辆用内藏式密闭门及轨道车辆，能够在占用空间少的同时，有效的提高轨道车辆的车门的密封性。
为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
轨道车辆用内藏式密闭门，包括内门槛、外门槛、门框、门扇、驱动机构及承载机构；内门槛及外门槛分别安装在内侧及外侧墙间的门槛安装区；驱动机构用于驱动门扇开闭；
承载机构用于承载门扇做平移及塞拉运动；门框的上侧、左侧及右侧分别固设有压条；门扇的四侧均固设有密封胶条，门扇的四侧的密封胶条彼此相接呈封闭状；门扇的上侧、下侧及后侧的密封胶条为连续式密封胶条，门扇关闭时，上侧及后侧的密封胶条分别与对应侧的压条配合；门扇的前侧的密封胶条为凹凸式密封胶条，门扇关闭时，两个门扇前侧的密封胶条相互配合；门扇打开时位于轨道车辆的墙体内。
基础方案原理及有益效果如下：
本申请中，承载机构用于承载门扇做平移及塞拉运动。这样的设计，在门扇关闭的过程中，通过塞拉行程，门扇与门框之间能够相互配合实现贴合。除此，门框的上侧、左侧及右侧分别固设有压条。并且门扇的四侧均固设有密封胶条，门扇的上侧、下侧及后侧的密封胶条为连续式密封胶条，门扇关闭时，上侧及后侧的密封胶条分别与对应侧的压条配合；门扇的前侧的密封胶条为凹凸式密封胶条，门扇关闭时，两个门扇前侧的密封胶条相互配合。
这样，当门扇关闭时，门扇的上侧及后侧(门扇相背的一侧)的密封胶条分别与压条配合实现密封，门扇的前侧(门扇相对的一侧)的凹凸式密封胶条相互配合，从而实现关门时的良好密封性。
与现有的内藏门相比，本申请在平移门的基础上增加了塞拉行程，并且将毛刷密封结构改进为胶条及压条密封。在占用空间少的同时，有效的提高了轨道车辆的车门的密封性。
进一步，承载机构包括携门架、上导轨、承载导轨及下摆臂；承载导轨位于上导轨上方；
携门架固定在门扇顶部，携门架的两端分别固设有平衡轮及与上导轨配合的上导向轮；携门架上还固设有承载小车，承载小车上固设有承载轮，承载轮与承载导轨配合；上导轨包括直线段和弯转段；门扇的底部固设有下导轨，下导轨包括直线段和弯转段；下摆臂固定在车体内框内，下摆臂包括下支撑滚轮组件，下支撑滚轮组件的滚轮与下导轨配合。
当门扇进行平移运动时，上导向轮在上导轨的直线段运动，下支撑滚轮组件中的滚轮在下导轨的直线段运动；当门扇进行塞拉运动时，上导向轮在上导轨的弯转段运动，下支撑滚轮组件中的滚轮在下导轨的弯转段运动，使得门扇向外做摆出运动，即，门扇在弯转段会进行小幅度的塞拉运动，进而实现门扇与门框的贴合。除此，通过塞拉行程，门扇的下侧会压在U型门踏板的一边，从而进一步提高密封性。平衡轮则可以在门扇关闭瞬间与滚轮压块(滚轮压块选择现有产品即可)配合，避免门扇出现晃动，影响门扇关闭，保证门扇整体运动更加平稳。
同时，摆臂组件、承载导轨及上导轨可同时承受门扇的正压力，使门扇的受力分布均匀，保证门扇运动过程中的稳定性，提高门扇的承载力，稳定性更强。
进一步，上导轨相对的一端为弯转段，其余部分为直线段；下导轨相背的一端为弯转段，其余部分为直线段；上导轨弯转段与下导轨弯转段垂直于门扇的朝向相反。
进一步，上导轨的弯转段朝向车厢外，上导轨的弯转段垂直于门扇的行程为8mm—10mm，且与上导轨直线段同向的行程为45mm—55mm，上导轨弯转段的弯转角度为18°—23°；下导轨的弯转段向车厢内，下导轨的弯转段朝向车厢内，下导轨的弯转段垂直于门扇的行程为8mm—10mm，且与下导轨直线段同向的行程为45mm—55mm，下导轨的弯转角度为18°—23°。
上导轨与下导轨的弯转段(即门扇进行塞拉行程的导轨段)采用这样的设置，第一，在人流高峰期车厢内的乘客较多时，也能够较为顺利的关上车门；第二，这样的参数，不用对原本的车厢侧壁的结构进行大幅度改动；第三，在实际使用时，这样的参数，门扇塞拉运动后能够与门框紧密贴合，保证密封性；第四，这样的参数设置还可以兼顾门扇开启关闭过程的平稳性。
进一步，承载导轨开口朝向车厢内部。
通过承载轮机承载导轨的配合，可对门扇进行重力方向的支撑。
进一步，驱动机构包括驱动电机和丝杆螺母机构；驱动电机及丝杆螺母机构分别通过支撑座固定在车辆墙体内；驱动电机与丝杆螺母机构的丝杆连接；丝杠螺母机构的螺母包括左旋螺母与右旋螺母，左旋螺母与右侧门扇的承载小车连接，右旋螺母与左侧门扇的承载小车连接。
通过驱动电机可带动丝杆转动，丝杆转动时左旋螺母及右旋螺母会朝着相对或相背的方向移动，进而带动两个门扇朝相对或相背的方向移动，从而实现门扇的开启及关闭。
进一步，承载小车上还固设有防跳轮，防跳轮与承载导轨配合，且防与承载导轨的内顶部保持接触。
设置防跳轮后，通过其与承载导轨的配合，可以保证门扇在移动时更加平稳，不会上下抖动。
进一步，承载轮及平衡轮的滚轮轴均为偏心结构。
便于调节门扇的高度位置。
本发明还提供一种轨道车辆，使用上述轨道车辆用内藏式密闭门；每节车厢安装有8对门扇；还包括电控机构，电控机构包括主电子门控器、本地电子门控制器及列车监控系统，主电子门控制器分别与本地电子门控制器及列车监控系统通信；本地电子门控制器与驱动电机电连接。
驾驶员可在驾驶室控制门扇的开启及关闭。
进一步，本地电子门控制器还用于进行门扇故障检测，并传输给主电子门控制器，主电子门控制器还用于存储门扇故障。
可自动检测门扇是否存在故障，并在检测出故障时将门扇故障存储在主电子门控制器中，便于工作人员及时了解情况，进行维护。
附图说明
图1为本发明实施例一的原理示意图；
图2为本发明实施例一的结构示意图；
图3为本发明实施例一中携门架部分的结构示意图；
图4为本发明实施例一中门扇与上导轨及下导轨的结构示意图；
图5为本发明实施例一中承载导轨相关部分的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的标记包括：门扇1、上导轨2、承载导轨3、驱动电机4、螺母5、丝杆6、上压条7、左压条8、右压条9、下摆臂10、携门架11、上导向轮12、平衡轮13、承载轮14、防跳轮15、承载导轨16、承载小车17、下导轨18。
实施例一
如图1、图2所示、轨道车辆用内藏式密闭门，包括内门槛、外门槛、门框、门扇1、驱动机构和承载机构。内门槛及外门槛分别安装在内侧及外侧墙间的门槛安装区。
门框的上侧、左侧及右侧分别通过螺钉固定有压条。为便于说明，本实施例中，上侧、左侧及右侧的压条分别记做上压条7、左压条8和右压条9。上压条7的中心线与门洞的中心线对齐，左压条8及右压条9分别安装在对应侧的安装槽内，左压条8及右压条9的上下表面平齐。门扇1的四侧均固定有密封胶条，门扇1的四侧的密封胶条彼此相接呈封闭状；其中，门扇1的上侧、下侧及后侧的密封胶条为连续式密封胶条，门扇1关闭时，上侧及后侧的密封胶条分别与对应侧的压条配合。门扇1的前侧的密封胶条为凹凸式密封胶条，门扇 1关闭时，两个门扇1的前侧的密封胶条相互配合；门扇1打开时位于轨道车辆的墙体内。
承载机构用于承载门扇1做平移及塞拉运动。具体的，承载机构包括携门架11、上导轨2、承载导轨3及下摆臂10。承载导轨3位于上导轨2上方，承载导轨3开口朝向车厢内，上导轨2开口朝下。
如图3-图5所示，携门架11固定在门扇1顶部，携门架11的两端分别固定有平衡轮13及上导向轮12，上导向轮12与上导轨2配合。上导轨2有两条，分别包括直线段和弯转段，上导轨2相对的一端为弯转段，其余部分为直线段。门扇1平移时，上导向轮12在上导轨2的直线段移动，门扇1塞拉时，上导向轮12在上导轨2的弯转段移动。上导轨2 的弯转段朝向车厢外，下导轨18的弯转段朝向车厢内。
其中，上导轨2的弯转段垂直于门扇1的行程为8mm—10mm，本实施例中为9mm，上导轨2的弯转段与上导轨2直线段同向的行程为45mm—55mm，本实施例中为48mm，上导轨2 弯转段的弯转角度为18°—23°，本实施例中为20°；下导轨18的弯转段向车厢内，下导轨18的弯转段朝向车厢内，下导轨18的弯转段垂直于门扇1的行程为8mm—10mm，本实施例中为9mm，下导轨18的弯转段与下导轨18直线段同向的行程为45mm—55mm，本实施例中为48mm，下导轨18的弯转角度为18°—23°，本实施例中为20°。上导轨2与下导轨18 的弯转段(即门扇1进行塞拉行程的导轨段)采用这样的设置，第一，在人流高峰期车厢内的乘客较多时，也能够较为顺利的关上车门；第二，这样的参数，不用对原本的车厢侧壁的结构进行大幅度改动；第三，在实际使用时，这样的参数，门扇1塞拉运动后能够与门框紧密贴合，保证密封性；第四，这样的参数设置还可以兼顾门扇1开启关闭过程的平稳性。
承载导轨3开口朝向车厢内部。携门架11上还固设有承载小车17，承载小车17上安装有承载轮14和防跳轮15，承载轮14和防跳轮15分别与承载导轨3配合，且防跳轮15 与承载导轨3的内顶部保持接触；本实施例中，每个承载小车17上分别安装有两个承载轮 14和两个防跳轮15，两个防跳轮15位于两个承载轮14之间。通过承载导轨3及承载轮 14的配合，能够对门扇1起到重力方向的支撑作用，而通过防跳轮15与承载轮14的配合，则可以保证门扇1在移动时更加平稳，不会上下抖动。承载轮14及平衡轮13的滚轮轴均为偏心结构，这样，便于调节门扇1的高度位置。
门扇1的底部分别固定有下导轨18，下导轨18包括直线段和弯转段，两条下导轨18相背的一端为弯转段，其余部分为直线段；下摆臂10固定在车体内框内，下摆臂10包括下支撑滚轮组件，下支撑滚轮组件的滚轮与下导轨18配合。门扇1平移时，下支撑滚轮组件的滚轮在下导轨18的直线段移动，门扇1塞拉时，下支撑滚轮组件的滚轮在下导轨18的弯转段移动。下摆臂10在引导门扇1移动的同时，还可以对门扇1起到支撑作用。下摆臂 10的具体型号，根据车门的具体参数配置选择即可。下摆臂10通过T型螺栓、六角螺母5、锥形弹簧垫圈及垫片安装在车体门框C型槽内。
驱动机构通过内六角低圆柱头螺钉和锥形弹簧垫圈固定在左右安装架上。驱动机构包括驱动电机4和丝杆螺母机构；驱动电机4及丝杆螺母机构分别通过支撑座安装在车辆墙体内。驱动电机4通过联轴器与丝杆螺母机构的丝杆6连接；丝杆螺母机构的螺母5包括左旋螺母与右旋螺母，左旋螺母通过铰链与右侧的门扇1的承载小车17连接，右旋螺母通过铰链与左侧的门扇1的承载小车17连接。其中，丝杆6采用不锈钢大螺距丝杆，螺母5为高强度POM材料，传动效率高，寿命长。
与现有技术相比，本申请中的门扇在开关的过程中，由于上导轨2及下导轨18均包括弯转段，车门的移动加入了塞拉行程，在保留现有内藏门开门时基本不占用额外的空间的同时，有效的提高了车门的密封性。具体的，当门扇1刚开始关闭，从列车侧壁中向外移动时，上导轨2及下导轨18的直线段引导门扇1移动，门扇1可以正常顺畅的移动。当两个门扇1靠近，接近关闭状态时，上导轨2及下导轨18的弯转段引导门扇1移动，门扇1会进行一个微小的塞拉运动。这样，当门扇1达到关闭状态时，门扇1与列车侧壁之间的缝隙会因为这个塞拉运动而接近于消失，进而可以极大的提升门扇1的密封性。除此，通过塞拉行程，门扇1的下侧会压在U型门踏板的一边，从而进一步提高密封性。平衡轮13则可以在门扇1 关闭瞬间与滚轮压块(滚轮压块选择现有产品即可)配合，避免门扇1出现晃动，影响门扇 1关闭，保证门扇整体运动更加平稳。
同时，门扇1关闭后，门扇1的上侧及后侧(门扇1相背的一侧)的密封胶条分别与对应侧的压条配合实现密封，门扇1的前侧(门扇1相对的一侧)的凹凸式密封胶条相互配合，可以实现关门时的良好密封性。并且，在门扇1移动的过程中，通过承载轮14与承载导轨3的配合、防跳轮15与承载导轨3的配合、上导向轮12与上导轨2的配合以及下摆臂10与下导轨18的配合，门扇1可以非常平稳的移动。
本发明还提供一种轨道车辆，使用上述轨道车辆用内藏式密闭门。
实施例二
与实施例一的区别在于，本实施例中，轨道车辆还包括电控机构，电控机构包括主电子门控器、本地电子门控制器及列车监控系统，主电子门控制器分别与本地电子门控制器及列车控制系统通信。本实施例中，主电子门控制器通过MVB接口与列车监控系统进行通讯，主电子门控器通过CAN接口与本地电子门控器进行通讯。
本地电子门控制器与驱动电机4电连接。本地电子门控制器还用于进行门扇1故障检测，并传输给主电子门控制器，主电子门控制器还用于存储门扇1故障。
需要关门时，驾驶员可在驾驶室通过主电子门控制器发送关门信号给本地电子门控制器，本地电子门控制器控制驱动电机4转动，驱动电机4带动丝杆转动，丝杆转动时螺母5移动带动门扇1移动，从而在驾驶室控制门扇1的开启及关闭。开门时原理相同。并且，本地电子门控制器可自动检测门扇1是否存在故障。
实施例三
列车门洞(即乘客出入的门口)的高度为1860mm，宽度为1420mm，这样设置能够使门洞便于乘客出入，且便于安装压条，有利于门扇1关闭后形成气密空间，同时也便于拆卸门扇1及压条。驱动机构中，丝杆6与门扇1顶面的距离为123mm—130mm，本实施例中为125mm，这样设置能使门扇的受力更加平衡，减少门扇1因为塞拉行程所受的推拉力造成的磨损。下导轨18直线段与门扇1底面的距离为90—95mm，本实施例中为92mm，承载导轨3距离门扇1顶部的距离为115mm—125mm，本实施例中为120mm，这样能够合理利用安装空间，同时使门扇1的受力更加平衡。承载轮14与临近的防跳轮15之间的水平距离为62mm—67mm，本实施例中为65mm；两个防跳轮15之间的水平距离为290mm —305mm，本实施例中为300mm，这样可以使承载轮14与承载轮14更加稳固，不易出现松动。
以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.轨道车辆用内藏式密闭门，包括内门槛、外门槛、门框、门扇、驱动机构及承载机构；内门槛及外门槛分别安装在内侧及外侧墙间的门槛安装区；驱动机构用于驱动门扇开闭；
其特征在于：承载机构用于承载门扇做平移及塞拉运动；门框的上侧、左侧及右侧分别固设有压条；门扇的四侧均固设有密封胶条，门扇的四侧的密封胶条彼此相接呈封闭状；门扇的上侧、下侧及后侧的密封胶条为连续式密封胶条，门扇关闭时，上侧及后侧的密封胶条分别与对应侧的压条配合；门扇的前侧的密封胶条为凹凸式密封胶条，门扇关闭时，两个门扇前侧的密封胶条相互配合；门扇打开时位于轨道车辆的墙体内。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆用内藏式密闭门，其特征在于：承载机构包括携门架、上导轨、承载导轨及下摆臂；承载导轨位于上导轨上方；
携门架固定在门扇顶部，携门架的两端分别固设有平衡轮及与上导轨配合的上导向轮；携门架上还固设有承载小车，承载小车上固设有承载轮，承载轮与承载导轨配合；上导轨包括直线段和弯转段；门扇的底部固设有下导轨，下导轨包括直线段和弯转段；下摆臂固定在车体内框内，下摆臂包括下支撑滚轮组件，下支撑滚轮组件的滚轮与下导轨配合。
3.根据权利要求2所述的轨道车辆用内藏式密闭门，其特征在于：上导轨相对的一端为弯转段，其余部分为直线段；下导轨相背的一端为弯转段，其余部分为直线段；上导轨弯转段与下导轨弯转段垂直于门扇的朝向相反。
4.根据权利要求3所述的轨道车辆用内藏式密闭门，其特征在于：上导轨的弯转段朝向车厢外，上导轨的弯转段垂直于门扇的行程为8mm—10mm，且与上导轨直线段同向的行程为45mm—55mm，上导轨弯转段的弯转角度为18°—23°；下导轨的弯转段向车厢内，下导轨的弯转段朝向车厢内，下导轨的弯转段垂直于门扇的行程为8mm—10mm，且与下导轨直线段同向的行程为45mm—55mm，下导轨的弯转角度为18°—23°。
5.根据权利要求3所述的轨道车辆用内藏式密闭门，其特征在于：承载导轨开口朝向车厢内部。
6.根据权利要求1所述的轨道车辆用内藏式密闭门，其特征在于：驱动机构包括驱动电机和丝杆螺母机构；驱动电机及丝杆螺母机构分别通过支撑座安装在车辆墙体内；驱动电机与丝杆螺母机构的丝杆连接；丝杠螺母机构的螺母包括左旋螺母与右旋螺母，左旋螺母与右侧门扇的承载小车连接，右旋螺母与左侧门扇的承载小车连接。
7.根据权利要求6所述的轨道车辆用内藏式密闭门，其特征在于：承载小车上还固设有防跳轮，防跳轮与承载导轨配合，且防与承载导轨的内顶部保持接触。
8.根据权利要求7所述的轨道车辆用内藏式密闭门，其特征在于：承载轮及平衡轮的滚轮轴均为偏心结构。
9.轨道车辆，其特征在于：使用权利要求1—8任一项所述的轨道车辆用内藏式密闭门，每节车厢安装有8对门扇；还包括电控机构，电控机构包括主电子门控器、本地电子门控制器及列车监控系统，主电子门控制器分别与本地电子门控制器及列车监控系统通信；本地电子门控制器与驱动电机电连接。
10.根据权利要求9所述的轨道车辆，其特征在于：本地电子门控制器还用于进行门扇故障检测，并传输给主电子门控制器，主电子门控制器还用于存储门扇故障。
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