CN116291072A - 一种用于轨道车辆的锁闭隔离门系统 - Google Patents

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郝增涛
郭丹阳
齐玉文
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Abstract

本发明提供一种用于轨道车辆的锁闭隔离门系统，包括门板、承载机构，下部导轨，锁闭装置，还包括紧急解锁装置，所述锁闭装置包括锁闭机构和保险锁机构，所述锁闭机构和保险锁机构设置在承载机构上，实现门系统的双重锁闭；所述紧急解锁装置安装在车体或内装侧墙上与锁闭装置连接，本发明与现有技术相比，其显著优点是：通过锁闭机构、保险锁机构相结合，实现门系统关门位置双重锁闭功能；紧急情况下，乘客通过操作紧急解锁装置的把手发出解锁请求，司乘人员许可后方能对锁闭机构进行解锁；在锁闭机构或保险锁机构单一失效情况下，仍能对门系统可靠锁闭；由单点故障模式优化为两点故障模式，提高了运行的可靠性。

Description

一种用于轨道车辆的锁闭隔离门系统
技术领域
本发明属于轨道车辆车内门系统技术领域，尤其是涉及一种车内隔离门锁闭技术。
背景技术
随着轨道交通的快速发展，各种各样的车门系统被广泛应用于轨道车辆上。当前，应用于国内外轨道交通车辆上的车内门系统用的锁闭方式普遍为门扇上伸出锁杆到机构上或机构锁住门架使门扇无法运动实现锁闭功能。采用普通工具即可对其进行破坏，或操作解锁装置可实现对其进行解锁，从而打开处于关闭位且锁闭状态的车门，容易造成门系统两侧车厢内乘客混流现象。
为防止国内乘客和国外乘客存在混流的现象，列车将车厢分为国内乘客区域和国外乘客区域，锁闭隔离门安装于国内单元与国际单元之间、国际单元与回流隔离区之间。列车运营时要求锁闭隔离门始终处在关闭且锁闭状态，只有在司机授权的情况下才能将车门解锁，避免由于误操作或机械结构失效导致车门意外打开。
若是在国内乘客进入国际单元或国外乘客进入国内单元造成混流时或遇到紧急情况需要逃生时，需要操作紧急解锁装置用于人为手动开启锁闭隔离门。并且为了防止在非紧急情况下随意操作内部紧急解锁装置或部件失效造成意外打开，影响列车运营秩序和行车安全，急需开发一种新型锁闭隔离门系统，提高运行的可靠性。
发明内容
针对以上问题，本发明目的是提供一种用于轨道车辆的锁闭隔离门系统，安装、维修方便，满足高安全等级要求。
为实现上述发明目的，本发明提供一种用于轨道车辆的锁闭隔离门系统，包括门板、承载机构，下部导轨，锁闭装置，其特征在于：还包括紧急解锁装置，所述锁闭装置包括锁闭机构和保险锁机构，所述锁闭机构和保险锁机构设置在承载机构上，实现门系统的双重锁闭；所述紧急解锁装置安装在车体或内装侧墙上与锁闭装置连接，实现解锁请求、远程控制以及解锁开门功能，其中：
所述的锁闭机构包括推拉杆、转动臂、限位轴、电锁柱、解锁摆臂组件、电锁柱压缩弹簧、限位开关、底板、框架、转动臂复位弹簧；其中：
所述推拉杆设于门板的携门架上并位于转动臂下方与转动臂配合，所述转动臂左右各一个且通过其后面的转动臂复位弹簧转动连接在底板上，所述电锁柱安装在限位轴正上方，两个转动臂相对的面上对称设有锁闭配合面，转动臂外侧连接有凸轮，凸轮触发限位开关，转动臂分布于限位轴两侧且通过锁闭配合面与电锁柱配合锁闭；所述的解锁摆臂组件活动连接在底板上，与电锁柱配合限位使电锁柱上下运动，实现门系统锁闭及解锁；
所述的保险锁机构包括锁底板、锁杆、复位弹簧、电磁铁，所述锁底板固定在门板上，设于推拉杆上部，所述的锁杆一端通过复位弹簧连接电磁铁，另一端与锁底板配合实现锁闭及解锁；
所述的紧急解锁装置包括面板、把手、锁芯、拉绳圆盘、限位开关、电磁铁、锁杆复位弹簧、锁杆、限位开关、底座，所述把手设在面板上，所述拉绳圆盘安装在底座上与把手配合，所述锁杆通过锁杆复位弹簧连接电磁铁。
进一步地，所述的解锁摆臂组件包括解锁弹簧、销轴、固定座、摆臂，所述摆臂为直角折弯结构，其中，水平拨叉与电锁柱限位配合，竖直臂与钢丝绳连接，钢丝绳另一端穿过固定架，在竖直臂和固定架之间的钢丝绳上设有解锁弹簧1，所述的摆臂通过固定座上的销轴活动连接在底板上。
进一步地，面板上把手位置设有透明罩壳作保护把手，以免乘客误操作。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：
(1)通过锁闭机构、保险锁机构相结合，实现门系统关门位置双重锁闭功能；
(2)紧急情况下，乘客通过操作紧急解锁装置的把手发出解锁请求，司乘人员许可后方能对锁闭机构进行解锁；
(3)在锁闭机构或保险锁机构单一失效情况下，仍能对门系统可靠锁闭；由单点故障模式优化为两点故障模式，提高了运行的可靠性。
附图说明
图1为锁闭隔离门系统结构示意图；
图2-1为锁闭机构结构示意图；
图2-2为锁闭机构放大图；
图2-3为隐藏解锁摆臂组件和左侧转动臂的锁闭机构放大图；
图3为保险锁机构结构示意图；
图4-1为紧急解锁装置面板示意图；
图4-2为隐藏透明罩壳的面板示意图；
图4-3为紧急解锁装置内部示意图；
图4-4为图4-3的侧视图。
具体实施方式
参照图1，本发明的一种用于轨道车辆的锁闭隔离门系统，包括承载机构1、门板2、保险锁机构3、锁闭机构4、钢丝绳5、紧急解锁装置6、下部导轨7。
承载机构1安装在车体或内装侧墙上，下部导轨7安装在车辆地板上，门板2下部通过导向槽与下部导轨7配合，实现门系统运动的下部导向和限位；门板2上部通过承载滚轮挂与承载机构1的弧形面配合，实现门系统上部承载和导向，实现门系统开关门动作；保险锁机构3和锁闭机构4设置在承载机构1上实现门系统的双重锁闭；紧急解锁装置6安装在车辆侧墙或内装侧墙上，通过钢丝绳5与锁闭机构4的解锁摆臂组件405连接，实现解锁请求以及解锁开门。
参照图2-1、2-2、2-3，所述的锁闭机构包括限位开关401、框架402、电锁柱403、电锁柱压缩弹簧404、解锁摆臂组件405、推拉杆406、限位轴407、转动臂408、凸轮409、固定架410、转动臂复位弹簧411；所述推拉杆406设于门板2的携门架上并位于转动臂408下方与转动臂配合，所述转动臂408左右各一个且通过其后面的转动臂复位弹簧411活动连接在底板上，所述电锁柱403通过框架402安装在限位轴407正上方，两个转动臂相对的面上对称设有锁闭配合面，转动臂外侧连接有凸轮409，凸轮409触发限位开关401，锁闭时，转动臂408分布于限位轴407两侧且通过锁闭配合面与电锁柱配合锁闭；所述的解锁摆臂组件405活动连接在底板上，与电锁柱配合限位使电锁柱上下运动，实现门系统锁闭及解锁。
所述的解锁摆臂组件405包括解锁弹簧405-1、销轴405-3、固定座405-4、摆臂，所述摆臂为直角折弯结构，其中，水平拨叉405-5与电锁柱限位配合，竖直臂405-2与钢丝绳5连接，钢丝绳5另一端穿过固定架410连接紧急解锁装置，在竖直臂和固定架之间的钢丝绳5上设有解锁弹簧405-1，所述的摆臂通过固定座405-4上的销轴405-3活动连接在底板上。
参照图3，所述的保险锁机构包括锁底板301、锁杆302、复位弹簧303、电磁铁304，所述锁底板301固定在门板2上，设于推拉杆上部，所述的锁杆302一端通过复位弹簧303连接电磁铁304，另一端与锁底板配合实现锁闭及解锁。
参照图4-1、4-2、4-3、4-4，紧急解锁装置包括面板透明罩壳601、锁芯602、面板603、把手604、拉绳圆盘605、限位开关606、锁杆607、锁杆复位弹簧608、电磁铁609、底板610，所述把手604设在面板603上，所述拉绳圆盘605安装在底板610上与把手604配合，所述锁杆607通过锁杆复位弹簧608连接电磁铁609。面板603上把手位置设有透明罩壳601作保护把手，以免乘客误操作。
所述承载机构1上设有传动装置，用以给门系统运动提供动力源。
门系统的动力源可为电源、气源或人为施加。
门系统开、关门原理如下：
1)关门锁闭：门系统在动力源作用下，承载机构1上的传动装置带动携门架运动，携门架通过其上承载滚轮沿着承载机构1的圆弧面运动。在门关闭过程中，携门架带动门板2上的推拉杆406推动转动臂408顺时针转动到限位轴407停止，此时电锁柱403在复位弹簧406的作用下往下伸出与转动臂408的限位面配合实现锁闭，由于转动臂408的转动到位致使限位开关401触点状态由激活改为释放，给保险锁装置信号使电磁铁304处于通电状态，将锁杆302插入锁底板301位置进行锁闭，起到锁闭机构4锁意外打开后的二次防护作用。通过锁闭机构4和保险锁机构3实现门系统双重锁闭。
2)解锁开门：
钥匙解锁
门系统在关门位且处于锁闭状态，由司乘人员到门系统本地用专用钥匙顺时针操作紧急解锁装置6的锁芯602至请求位，触发限位开关606-1发出“开门请求”；司乘人员接到请求并跟据当前情况(通过就近的对讲装置和视频装置)确定是否同意；如果司乘人员允许，将给出解锁使能信号后，紧急解锁装置的电磁铁609得电收回，此时可继续旋转钥匙至解锁位，触发限位开关606-2，使保险锁机构上的电磁铁304断电，在复位弹簧303的作用下收回缩杆302，离开锁底板301，实现保险锁机构3解锁，同时经拉绳圆盘605转动带动钢丝绳5拉解锁摆臂组件405顺时针转动，使电锁柱403向上运动实现对锁闭机构4解锁；通过动力源带动携门架往开门方向运动，转动臂408在复位弹簧411的作用下逆时针旋转离开锁闭位置，凸轮409触发限位开关401发出“门已打开信号”给车辆。
紧急解锁
在紧急情况下，乘客首先需要打碎透明罩壳601，然后顺时针操作紧急解锁装置上的把手604至请求位，触发限位开关606-1发出“开门请求”；司乘人员接到请求并跟据当前情况(通过就近的对讲装置和视频装置)确定是否同意；如果司乘人员允许，将给出解锁使能信号后，紧急解锁装置的电磁铁609得电收回，此时可继续旋转钥匙至解锁位，触发限位开关606-2，使保险锁装置上的电磁铁304断电，在复位弹簧303的作用下收回缩杆302，离开锁底板301，实现保险锁装置6解锁，同时经拉绳圆盘605转动带动钢丝绳5拉解锁摆臂组件405顺时针转动，使电锁柱403向上运动实现对锁闭机构4解锁；通过动力源带动携门架往开门方向运动，转动臂408在复位弹簧411的作用下逆时针旋转离开锁闭位置，凸轮409触发限位开关401发出“门已打开信号”给车辆。
若司乘人员不允许，电磁铁609未得电则锁杆607伸入拉绳圆盘605中，受保险锁机构阻挡无法动作不能触发限位开关606-2，无法实现对保险锁机构3解锁，同时也不能继续操作旋转把手对锁闭机构4进行解锁，门系统将继续保持在锁闭状态。

Claims (3)

1.一种用于轨道车辆的锁闭隔离门系统，包括承载机构(1)、门板(2)、下部导轨(7)，锁闭装置，其特征在于：还包括紧急解锁装置(6)，所述锁闭装置包括锁闭机构(4)和保险锁机构(3)，所述锁闭机构和保险锁机构设置在承载机构上，实现门系统的双重锁闭；所述紧急解锁装置(6)与锁闭装置连接，实现解锁请求、远程控制以及解锁开门功能，其中：
所述的锁闭机构(4)包括限位开关(401)、电锁柱(403)、电锁柱压缩弹簧(404)、解锁摆臂组件(405)、推拉杆(406)、限位轴(407)、转动臂(408)、凸轮(409)、转动臂复位弹簧(411)，其中：
所述推拉杆(401)设于门板(2)上并位于转动臂(408)下方与转动臂配合，所述转动臂(408)左右各一个与转动臂复位弹簧(411)转动连接，所述电锁柱(403)安装在限位轴(407)正上方，两个转动臂相对的面上对称设有锁闭配合面，转动臂外侧连接有凸轮(409)，凸轮(409)触发限位开关(401)，转动臂(408)位于限位轴(407)两侧且通过锁闭配合面与电锁柱配合锁闭；所述的解锁摆臂组件(405)与电锁柱配合限位使电锁柱上下运动，实现门系统锁闭及解锁；
所述的保险锁机构包括锁底板(301)、锁杆(302)、复位弹簧(303)、电磁铁(304)，所述锁底板(301)固定在门板(2)上，设于推拉杆(401)上部，所述的锁杆(302)一端通过复位弹簧(303)连接电磁铁(304)，另一端与锁底板配合实现锁闭及解锁；
所述的紧急解锁装置包括面板透明罩壳(601)、锁芯(602)、面板(603)、把手(604)、拉绳圆盘(605)、限位开关(606)、锁杆(607)、锁杆复位弹簧(608)、电磁铁(609)、底板(610)，所述把手(604)设在面板(603)上，所述拉绳圆盘(605)安装在底板(610)上与把手(604)配合，所述锁杆(607)通过锁杆复位弹簧(608)连接电磁铁(609)。
2.根据权利要求1所述的一种用于轨道车辆的锁闭隔离门系统，其特征在于：所述的解锁摆臂组件(405)包括解锁弹簧(405-1)、销轴(405-2)、固定座(405-3)、摆臂，所述摆臂为直角折弯结构，其中，水平拨叉(405-4)与电锁柱限位配合，竖直臂(405-5)与钢丝绳连接，钢丝绳另一端穿过固定架，在竖直臂和固定架之间的钢丝绳上设有解锁弹簧(405-1)，所述的摆臂通过固定座(405-3)上的销轴(405-2)活动连接在底板上。
3.根据权利要求1所述的一种用于轨道车辆的锁闭隔离门系统，其特征在于：面板(603)上把手位置设有透明罩壳(601)。
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