CN116220478B - 微型电动自解锁锁闭装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微型电动自解锁锁闭装置，除了电动锁外还包括中间解锁机构、摆杆旋转机构和解锁板；中间解锁机构包括旋转连杆和升降连接件，旋转连杆与升降连接件转动连接且二者之间设有复位的旋转扭簧，升降连接件与安装板竖直滑动连接；摆杆旋转机构包括转动安装在安装板上的摆杆；解锁板转动安装在拉杆下方；解锁时，旋转连杆压缩且一端与垫板抵触连接，另一端与解锁板端部抵触连接，解锁板另一端与定位块连接；采用单电机结构，在电机复位的同时能够解锁；在断电状况下或者电机损坏状态下，无需人工维修，实现中间解锁机构与主锁脱离，保证门锁能够锁紧，提升门系统的安全可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆门系统的锁闭设备，尤其涉及一种微型电动自解锁锁闭装置。
背景技术
申请号为202210196524.7的专利文件公开一种电动锁闭装置，包括安装在门扇上的锁扣和安装在门系统侧立集成装置上的电动锁部件，所述电动锁部件包括电机、座体、锁叉、锁到位开关、拉杆，所述座体上安装的齿轮上设有拨档和拨档扭簧；当拨档朝锁闭方向转动时，拨档一端限制拉杆运动，另一端控制锁叉转动；所述锁叉上安装有锁叉扭簧，锁叉侧边设有槽口；所述锁叉旁设有同轴安装的凸轮、解锁板和定位块，定位块上设有定位块扭簧，在锁叉转动过程中，定位块在定位块扭簧作用下，进入锁叉槽口，此设备纯电动控制，无需额外提供气源，并且实现了电动锁闭、机械一级和二级锁闭、解锁、复位、和紧急解锁功能。但是此设备在锁闭电机压紧和复位时，需要另外一台解锁电机进行解锁，而双电机结构复杂，增加电机损坏的风险，降低了门系统安全性；并且现有的装置在断电状况下或者电机损坏等特殊状态下，需人工维修，才能保证安全关门；现有的设备由于双电机结构导致设备体积较大，不能适用于更多的机型。
发明内容
发明目的：本发明目的是提供一种单电机锁紧以及解锁的微型电动自解锁锁闭装置。
技术方案：本发明提供一种微型电动自解锁锁闭装置，包括电动锁和门扇轴，电动锁包括安装板以及安装在安装板上的电机、小齿轮、大齿轮、垫板、拨挡、拨叉、锁叉、定位块和拉杆，拨挡在与垫板同步转动时一端抵触拉杆，另一端拨动锁叉移动门扇轴，拨叉转动时推动定位块转动，定位块对锁叉进行锁定；还包括中间解锁机构、摆杆旋转机构和解锁板；所述中间解锁机构包括旋转连杆和升降连接件，旋转连杆与升降连接件转动连接且二者之间设有复位的旋转扭簧，升降连接件与安装板竖直滑动连接；所述摆杆旋转机构包括转动安装在安装板上的摆杆；所述解锁板转动安装在拉杆下方；解锁时，旋转连杆压缩且一端与垫板抵触连接，另一端与解锁板端部抵触连接，解锁板另一端与定位块连接；旋转连杆推动解锁板一端转动进而另一端推动定位块转动解锁；门扇锁闭过程中，摆杆被门扇撞击转动至升降连接件下方，使得旋转连杆伸出并先后与解锁板和垫板分离。
进一步地，所述中间解锁机构还包括深沟球轴承和塑料轴套，旋转连杆与升降连接件通过深沟球轴承转动连接，升降连接件与安装板之间通过轴套上下滑动连接。
进一步地，所述升降连接件与安装板之间还安装有压缩弹簧。
进一步地，所述摆杆旋转机构还包括安装在摆杆端部的聚氨酯成型轴承、复位扭簧、连接杆、导柱以及限位柱，摆杆位于连接杆下方且二者同轴转动，连接杆与安装板转动连接，摆杆一端安装聚氨酯成型轴承，另一端设有与安装板固定连接的复位弹簧，连接杆通过限位柱和限位槽在安装板上转动。
进一步地，所述复位弹簧上安装有弹簧压盖，且弹簧压盖与连接杆固定连接。
进一步地，所述连接杆端部固定有用于拨动升降连接件升降的拨杆。
进一步地，所述拨叉上设有钢丝绳铸头以及与拨叉同步转动的旋转凸轮，安装板上还设有与旋转凸轮抵触的微动开关。
进一步地，所述拨挡与拉杆抵触的一端设有滚针轴承，所述锁叉与拨挡抵触的一端设有滚轮。
进一步地，所述定位块上方设有同轴转动的凸轮，所述安装板上设有限位开关，所述凸轮控制限位开关开闭。
工作原理：中间解锁机构与主锁脱离、连接的原理如下：电机驱动装置锁闭过程中，垫板带动旋转连杆顺时针转动，此时旋转扭簧变形，锁叉带动车门关闭，车门对摆杆进行撞击，摆杆转动带动连接杆以及拨杆转动，拨杆转动至升降连接件下方，并对其进行挤压，促使升降连接件以及旋转连杆上升，此时旋转连杆与垫板、解锁板分离，此时实现了中间解锁机构与主锁的脱离，旋转连杆在旋转扭簧作用下顺时针复位；电机继续驱动车门关闭至锁紧状态，此时拨杆越过升降连接件的位置，在复位弹簧的作用下旋转连杆与升降连接件下降缩回，旋转连杆再次与垫板和解锁板抵触连接；
电动解锁的原理：电机复位时，带动小齿轮逆时针转动，大齿轮和垫板顺时针转动，带动旋转连杆逆时针转动，旋转连杆抵触解锁板一端并驱动解锁板顺时针转动，解锁板另一端与固定块抵触，使其逆时针转动远离叉锁，解除锁定状态；叉锁在扭簧的作用下带动门轴复位，实现解锁。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著的优点：1、采用单电机结构，能够在压紧门扇的同时锁紧，在电机复位的同时能够解锁；2、在断电状况下或者电机损坏状态下，无需人工维修，实现中间解锁机构与主锁脱离，保证门锁能够锁紧，提升门系统的安全可靠性；3、车门关闭情况下，能够同时实现手动解锁和电动解锁，并采用微动开关和限位开关将信号及时反馈给门控器，提升门系统的安全可靠性；4、体积更加小巧，适用于更广的车型，同时采用铆接和双层结构增加结构刚性，保证电动锁的刚性和气密性要求。
附图说明
附图1是本发明的整体结构示意图；
附图2是本发明电动锁初始位置示意图；
附图3是本发明电动锁一级锁闭位置示意图；
附图4是本发明电动锁二级锁闭位置示意图；
附图5是本发明电动锁锁闭位置示意图；
附图6是本发明中间解锁机构示意图；
附图7是本发明摆杆旋转机构示意图；
附图8是本发明中间解锁装置旋转连杆缩回示意图；
附图9是本发明中间解锁装置旋转连杆伸出示意图；
附图10是本发明中间解锁装置与主锁脱离示意图；
附图11是本发明摆杆初始位置(开门状态)示意图；
附图12是本实用摆杆中间位置(中间解锁装置脱离状态)示意图；
附图13是本发明摆杆最终位置(关门状态)示意图；
附图14是本发明电动锁复位状态示意图；
附图15是本发明电动锁锁紧状态示意图；
附图16是本发明手动紧急解锁示意图；
附图17是本发明电动解锁位置结构图示意图；
附图18是本发明电机解锁复位结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
参照附图1-18，电动锁使用螺钉通过安装板15上的孔安装在门系统中，安装板15中的轴采用铆接的方式，保证其刚性；安装板15上安装有中间解锁机构、摆杆旋转机构，安装板15上还转动安装锁叉7、旋转凸轮11和定位块18，锁叉7与定位块18接触的边缘设置槽口一和槽口二，定位块18的另一侧面安装有推动定位块18转动的传动板；安装板15下方安装电机1，安装板15上方安装互相啮合的小齿轮2和大齿轮3，小齿轮2与电机1输出轴固定连接，大齿轮3与垫板4采用螺钉连接，垫板4上固定连接拨挡19，拨挡19一端安装有滚针轴承8且另一端拨动锁叉7的滚轮20转动；旋转凸轮11下方依次转动安装拨叉10、拉杆9和V型解锁板6，其中旋转凸轮11和拨叉10同步转动，拉杆9另一端与滚针轴承8抵触连接，拨叉10和解锁板6在转动时均可抵触凸轮13并使其转动，拨叉10上固定安装钢丝绳铸头35，顺时针转动钢丝绳铸头35时，旋转凸轮11带动拨叉10顺时针转动，并且与定位块18的传动板抵触，使得定位块18逆时针转动远离锁叉7，安装板15上还安装微动开关12，旋转凸轮11顺时针转动时接触微动开关12；凸轮13位于定位块18上方且同轴设置，凸轮13凸起部位抵压限位开关14并且其下方设置扭簧22，当定位块18顺时针转动时，凸轮13松开限位开关14，得到“锁闭”信号。
中间解锁装置包括旋转连杆5、旋转扭簧27、深沟球轴承26、升降连接件23、塑料轴套25和压缩弹簧24；摆杆旋转机构包括安装在摆杆17端部的聚氨酯成型轴承16、调节压盖28、弹簧压盖29、复位扭簧30、拨杆31、导柱32、连接杆33以及限位柱34。
旋转连杆5在在压缩状态时，一端与解锁板6抵触连接，另一端与垫板4抵触连接，此时，解锁板6一端与旋转连杆5抵触，另一端靠近定位块18的传动板，垫板4顺时针转动带动旋转连杆5逆时针转动，旋转连杆5转动进而带动解锁板6顺时针转动，旋转连杆5与升降连接件23通过深沟球轴承26转动连接，升降连接件23与安装板15之间通过轴套25上下滑动连接，并且升降连接件23与安装板15之间还安装有压缩弹簧24，旋转连杆5与升降连接件23之间固定安装旋转扭簧27；摆杆17通过导柱32贯穿连接杆33且与安装板15转动连接，摆杆17一端的上方安装弹簧压盖29且其另一端安装聚氨酯成型轴承16，弹簧压盖29上设有复位弹簧30且弹簧压盖29与连接杆33固定连接，连接杆33通过限位柱34和限位槽在安装板15上转动，连接杆33端部固定有用于拨动升降连接件23升降的拨杆31。
电机锁紧过程如下：参照附图2-5，电机1带动小齿轮顺时针转动，小齿轮2带动大齿轮3逆时针转动，垫板4旋转带动拨挡19一起转动，拨挡19一端的滚针轴承8搭在拉杆9上，一端拨动滚轮20转动，促使锁叉7将门扇轴21转动到门锁紧的位置，达到锁紧的目的。锁叉7在旋转过程中，定位块18在扭簧22的作用下一直与锁叉7槽口处保持接触，定位块18分别越过一级锁闭位置槽口一(参照附图3)和二级锁闭位置槽口二(参照附图4)，最终停留在锁闭位置(参照附图5)。在一级锁闭位置(参照附图3)，定位块18在扭簧22的作用下，定位块18位于锁叉7槽口一内，在二级锁闭位置(参照附图4)，定位块18位于锁叉7槽口二内；定位块18靠扭簧22复位，与锁叉7的凸轮接触，防止锁叉7凸轮倒转，达到锁紧目的。定位块18在转动时，带动与其实现安装在同一个轴上的凸轮13转动，凸轮13松开限位开关14，得到“锁闭”信号。
中间解锁机构与主锁的脱离与连接过程如下：在车门在关闭的过程中，摆杆17处于初始状态(参照附图11)，摆杆17与中间解锁机构的升降连接件23未接触，升降连接件23处于缩回状态(参照附图8)。当关闭车门，车门撞击聚氨酯成型轴承16带动摆杆17进行旋转运动，摆杆17处于中间状态(参照附图12)，摆杆17旋转到升降连接件23下方，升降连接件23在摆杆17的作用下，带动旋转连杆5向上上升(参照附图9)，旋转连杆5与垫板4脱离(参照附图10)。垫板4在旋转过程中，带动旋转连杆5进行顺时针旋转，并且与解锁板6脱离，到达锁紧位置时，摆杆17处于最终状态(参照附图13)，此时，升降连接件23处于缩回状态(参照附图8)，旋转连杆5越过垫板4的凸台，靠旋转扭簧27复位，如锁闭位置图(参照附图5)。对照附图11-13，此过程中，利用车门的动力，实现了中间解锁机构的旋转连杆5与主锁的连接与脱离，以及中间解锁机构的旋转连杆5与主锁的再次连接。
手动解锁过程如下：参照附图16，手动牵引钢丝绳铸头35，带动拨叉10顺时针转动，拨叉10抵触传动板，并带动定位块18旋转，解锁定位块18与锁叉7脱离，实现手动解锁。在手动解锁的过程中，拨叉带动旋转凸轮11旋转，旋转凸轮接触微动开关12，微动开关12把“手动解锁”的信号传递给门控器。
电动解锁过程如下：参照附图17-18，电机1复位，带动小齿轮2逆时针转动，小齿轮2带动大齿轮3顺时针转动，大齿轮3旋转组件中的垫板4带动电动中间解锁机构中的旋转连杆5转动，旋转连杆5抵触解锁板6的一端并带动解锁板6转动，解锁板6的另一端抵触传动板，带动定位块18旋转，解锁定位块18与锁叉7脱离，实现电动解锁(参照附图17)。在电动解锁的过程中，解锁板6带动定位块18顺时针旋转，定位块18带动凸轮13旋转，凸轮13撞击限位开关14，限位开关14把“解锁”信号反馈给门控器。当大齿轮3复位时，旋转连杆5会越过垫板4的凸轮，靠扭簧27复位，到达初始状态(参照图18)。
Claims (9)
1.一种微型电动自解锁锁闭装置，包括电动锁和门扇轴(21)，电动锁包括安装板(15)以及安装在安装板(15)上的电机(1)、小齿轮(2)、大齿轮(3)、垫板(4)、拨挡(19)、拨叉(10)、锁叉(7)、定位块(18)和拉杆(9)，拨挡(19)在与垫板(4)同步转动时一端抵触拉杆(9)，另一端拨动锁叉(7)移动门扇轴(21)，拨叉(10)转动时推动定位块(18)转动，定位块(18)对锁叉(7)进行锁定；其特征在于，还包括中间解锁机构、摆杆旋转机构和解锁板(6)；所述中间解锁机构包括旋转连杆(5)和升降连接件(23)，旋转连杆(5)与升降连接件(23)转动连接且二者之间设有复位的旋转扭簧(27)，升降连接件(23)与安装板(15)竖直滑动连接；所述摆杆旋转机构包括转动安装在安装板(15)上的摆杆(17)；所述解锁板(6)转动安装在拉杆(9)下方；解锁时，旋转连杆(5)压缩且一端与垫板(4)抵触连接，另一端与解锁板(6)端部抵触连接，解锁板(6)另一端与定位块(18)连接；旋转连杆(5)推动解锁板(6)一端转动进而另一端推动定位块(18)转动解锁；门扇锁闭过程中，摆杆(17)被门扇撞击转动至升降连接件(23)下方，使得旋转连杆(5)伸出并先后与解锁板(6)和垫板(4)分离。
2.根据权利要求1所述的微型电动自解锁锁闭装置，其特征在于，所述中间解锁机构还包括深沟球轴承(26)和塑料轴套(25)，旋转连杆(5)与升降连接件(23)通过深沟球轴承(26)转动连接，升降连接件(23)与安装板(15)之间通过轴套(25)上下滑动连接。
3.根据权利要求2所述的微型电动自解锁锁闭装置，其特征在于，所述升降连接件(23)与安装板(15)之间还安装有压缩弹簧(24)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的微型电动自解锁锁闭装置，其特征在于，所述摆杆(17)旋转机构还包括安装在摆杆(17)端部的聚氨酯成型轴承(16)、连接杆(33)、导柱(32)以及限位柱(34)，摆杆(17)位于连接杆(33)下方且二者同轴转动，连接杆(33)与安装板(15)转动连接，摆杆(17)一端安装聚氨酯成型轴承(16)，另一端设有与安装板(15)固定连接的复位扭簧(30)，连接杆(33)通过限位柱(34)和限位槽在安装板(15)上转动。
5.根据权利要求4所述的微型电动自解锁锁闭装置，其特征在于，所述复位扭簧(30)上安装有弹簧压盖(29)，且弹簧压盖(29)与连接杆(33)固定连接。
6.根据权利要求4所述的微型电动自解锁锁闭装置，其特征在于，所述连接杆(33)端部固定有用于拨动升降连接件(23)升降的拨杆(31)。
7.根据权利要求1所述的微型电动自解锁锁闭装置，其特征在于，所述拨叉(10)上设有钢丝绳铸头(35)以及与拨叉(10)同步转动的旋转凸轮(11)，安装板(15)上还设有与旋转凸轮(11)抵触的微动开关(12)。
8.根据权利要求1所述的微型电动自解锁锁闭装置，其特征在于，所述拨挡(19)与拉杆(9)抵触的一端设有滚针轴承(8)，所述锁叉(7)与拨挡(19)抵触的一端设有滚轮(20)。
9.根据权利要求1所述的微型电动自解锁锁闭装置，其特征在于，所述定位块(18)上方设有同轴转动的凸轮(13)，所述安装板(15)上设有限位开关(14)，所述凸轮(13)控制限位开关(14)开闭。
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| Title |
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| 含变自由度力自适应复位组合柔顺副的汽车门锁机构;王明远;杭鲁滨;刘哲;黄晓波;陈勇;缪宏;;中国机械工程;20200625(第12期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116220478A (zh) | 2023-06-06 |
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