CN1224533C - 用于多乘客运输车辆的电动门操作器 - Google Patents

Abstract

一种控制门开和关的电动门操作器，它枢轴地装到一个多乘客类运输车辆的一个门框上。电动门操作器包括一个小齿轮和以门开和关循环的相反方向来转动或驱动这个小齿轮的一个能量源构件。一个齿轮扇形部件，它以小齿轮旋转的相反方向旋转。齿轮扇形部件可和小齿轮连接并能被小齿轮驱动，从而它以小齿轮旋转的开和关方向中的一个来旋转。一个轴构件有第一和第二端。轴构件的第一端和齿轮扇形部件连接，轴构件的第二端可移动地和一个底盘和车辆的一个壁部分中的一个相接。一个推挤杆从齿轮扇形部件悬挂下来，以齿轮扇形部件旋转的开和关中的一个方向，来开或关门。

Description

用于多乘客运输车辆的电动门操作器

相关申请的交叉引用

本发明要求申请日为2001年5月7日，序列号为60/289,219的美国临时申请的优先权。本申请同时还涉及申请序列号为10/143,869，申请日为2002年5月2日，名称为“用于电动汽车门操作器的紧急释放机构”的美国专利申请。

发明的领域

本发明主要是涉及一种多乘客类运输车辆的动力操作器，尤其是涉及一种开关双扇摆动门的电驱动旋转门操作器，例如用在包括机场实用运输、学校和小型运输公交车的多乘客类车辆。

背景技术

在使用动力门开启工具之前，运输类车辆的门用手动开和关，典型的是通过车辆操作者。这些开门和关门的压力经常造成车辆操作者的长期身体不适。动力门开启工具的需求引起大型气动开启操作器的发展，因为在大多数大型机动车辆中，气刹系统的使用在控制的压力下提供一种方便而可靠的操作气体源。专利号为4,490,941和4,134,231的美国专利显示了气动的动力门操作器的一些例子。然而，这些类型的车辆典型地结合气动刹车系统。为此，无气体提供是可行的，并且气动门操作费用高并且为了防止整体刹车系统的漏气和损失需要过多的维护。因此，目前存在着一种对于可靠的低成本的电动公交车门操作器的不断增长的需求。

一种多乘客类运输车辆的动力门操作器揭示在序列号为5,332,279美国专利中，可通过参照该说明书，在此将其构思接合进来。这类在先工艺系统结合了一种电驱动齿轮电动机操作驱动臂，该驱动臂旋转大约160度以来开和关一个双扇摆动门装置。为了实现每个门从开到关和从关到开的大约90度旋转，一个齿轮电动机带动轴，通过一个套筒连轴节带动驱动棒的独立长度可调的驱动臂。通过门驱动杆，位于每个门扇外边的操作门轴有附在其上的门手柄来连接上述往复的驱动臂。每个门驱动杆端用一个球形杆端对接在它的往复驱动臂和门手柄之间。

发明的概述

本发明是指一个控制门开和关的电动旋转门操作器，它枢轴地装到一个多乘客类运输车辆的一个门框上。该电动门操作器包括一个小齿轮和以开和关循环的相反方向来旋转或驱动这个小齿轮的一个构件装置。另外还提供一个安装的齿轮扇形部件，它以与小齿轮旋转的相反方向来旋转。齿轮扇形部件可和小齿轮连接并能被小齿轮驱动，从而它以小齿轮旋转的开和关方向中的一个来旋转。一个轴构件有装配的第一和第二端。轴构件的第一端和齿轮扇形部件连接，轴构件的第二端和一个底盘或车辆的一个壁部分相接。一个推挤棒从齿轮扇形部件悬挂下来，以齿轮扇形部件旋转的开和关中的一个方向，来开或关门。

发明的目的

本发明的首要目的是提供一种电动旋转门操作器来开和关一个运输类车辆的至少一个门。

本发明的另一个目的是设计一种操作器，它可以从车辆上整个卸下来，来进行维护和/或替换。

本发明的另一个目的是提供一种电动旋转门操作器，它需要最少的维护并能经济地生产。

本发明还有另一个目的是提供一种电动门操作器，它不需要通过用两个推挤棒在相反的方向作用的机械力平衡就能传送比现有模式大得多的力。

本发明还有另一个目的是提供一种电动门操作器，它有一个必要的刚性结构来在驱动小齿轮和被驱动的扇形部件间适当的啮合。

本发明还有另一个目的是提供一种电动门操作器，它比现有的气动门操作器的体积小。

除了以上列出的各种目的和优点，对于本领域的技术人员来说通过阅读本文的详细说明部分，将发现这里揭示的封闭门操作器的各种其它的目的和优点变得显而易见。

附图的简要说明

图1显示本发明的电动门操作器的一个示意图。

图2显示本发明的电动门操作器的一个截面视图。

图3显示装在一个门框上的本发明的电动门操作器系统的俯视图。

图4显示装在一个门框上的本发明的电动门操作器系统的侧视图。

图5显示装在一个门框上的本发明的电动门操作器系统侧视示意图。

图6表明电动门操作器的齿轮扇形部件，小齿轮和限位开关。

图7表明电动门操作器的致动元件的侧视图。

图8表明电动门操作器的底盘与支撑盘的关系的侧视图。

图9表明电动门操作器的齿轮扇形部件，小齿轮和的限位开关以及齿轮电动机的俯视图。

图10表明电动门操作器的俯视图。

图11显示齿轮扇形部件的一个俯视图。

图12显示如图10中所示的连接到齿轮扇形部件的连接杆的一个部分部件分解图。

图13显示本发明的电动门操作器的一个主视图。

图14A显示本发明的装在一个车辆的一个门上，且门处于关闭状态时的电动门操作器。

图14B显示本发明的装在一个车辆的一个门上，且门处于部分打开状态时的电动门操作器。

图14C显示本发明的装在一个车辆的一个门上，且门处于打开状态时的电动门操作器。

发明的详细说明

随后提供的背景资料是为了帮助读者理解本发明典型应用的环境。这里应用的条件不想被限定于任何特别狭隘的解释，除非是在本文另外特别陈述。

现在参见附图的图1-2、13和14A-14C。电动门操作器通常通过10来标示，它控制门的开和关；门12枢轴地装在多乘客类运输车辆的门框14上。本发明的门操作器包括一个小齿轮16和一个构件装置，例如一个齿轮发动机18以门12开和关循环的相反方向来旋转或驱动这个小齿轮16。还装配一个齿轮扇形构件20以小齿轮16的相反方向旋转。齿轮扇形构件20可与小齿轮16连接并能被小齿轮16驱动，从而它以小齿轮16旋转的开和关之一的方向旋转。一个轴构件22有一个第一端24和第二端26。轴构件22的第一端24和齿轮扇形部件20相接，轴构件22的第二端26可与底盘28和/或车辆的壁部分30连接。底盘28可以是一个可分离盘构件，轴构件22与它连接，并且它随后和车辆的壁20连接。另外一个选择是，轴构件22可与车辆的壁30直接连接。推挤杆32从齿轮扇形部件20上悬挂下来，以齿轮扇形部件20旋转的开和关中之一的方向，来开或关门12。

当驱动电动机的信号开启时，装置的杠杆机构以及小齿轮16和齿轮扇形部件间的比率允许使用齿轮电动机18的最大扭矩和最大电流。

在一个紧急情况和/或电力失效的情况下，小齿轮16可从齿轮扇形部件20分离来手动开门12。如图13所示，小齿轮的分离可通过手柄34实现。该图表明这个手柄34可在一个纵向移动小齿轮。然而，门操作器可以改进，使手柄34能够在一个横向移动小齿轮以实现小齿轮16从齿轮发动机18的分离。

支撑盘36装在齿轮扇形部件20与底盘28和车辆的壁部分30中的一个之间。螺栓/螺母37也随着其在支撑盘上的直径大小安装，来固定支撑盘36到底盘28和/或车辆壁30。支撑盘36作为一个整体部件，例如是一张金属板的一块，它的平面部分38靠近小齿轮16以及另一平面部分40支撑轴构件22，从而在齿轮扇形部件20下面产生具有一个预定尺寸的空间用来在那里定位推动杆32。

轴构件22通过刚性连接到支撑盘36，如图2中的35所示的。任何已知的方式都能用于连接轴构件22到支撑盘36，例如焊接、铜焊和其它类似的方式。

一个连接构件装置，例如装配的螺钉42，它延伸穿过轴构件22用螺纹连接(threadedly)底盘28和/或车辆的壁部分。从而，轴构件22的第二端26在所示的43处螺纹地连接底盘28和/或车辆的壁部分30中的一个。这个通过轴构件22的螺纹连接能把操作器门从车辆上完全拆下，来维护和/或替换。螺母64装在底盘28，30的底部，来连接从那延伸出来的螺钉42。

这个特别设计，其中齿轮扇形部件20的轴构件22和支撑盘36刚性连接，并用螺纹连接到底盘28和/或车辆壁30，允许弯曲作用从轴构件22被传递到底盘28，30和支撑盘36内的两个剪切力。这个特别设计还增强了开门和关门的支撑，形成了一个能传递沿推挤杆32大的力的一个相当刚性的系统，在支撑盘36或底盘28、30内没有高的应力/疲劳。

图12表明推挤杆32连接如图10所示的扇形部件的一个分解部分边视图。推挤杆32通过一个销48连接到齿轮扇形部件20。轴承座和衬套49也按需要安装。推挤杆32有从齿轮扇形部件悬挂下来的第一端50，和连接安装在门框14上的托座54第二端52，可参见图14A-14C。连接构件装置56连接到第二门58，用推挤杆32的运动来开或关这个第二门。这个连接构件装置56可包括任何已知的构件装置，例如一个杆、索缆和类似的构件。

推挤杆32是从尽可能靠近的齿轮扇形部件20悬挂下来，从而在支撑齿轮扇形部件20的轴构件22内把弯曲作用减到最少。

图11显示齿轮扇形部件20的一个俯视图，其中装配的停止部件44暂停齿轮扇形部件20的旋转。这将防止推挤杆32的运动超过一个“停止线”。这个停止部件44结合至少一个如图13所示的限位开关60，来传送一个信号给齿轮电动机18。第二限位开关62也可传送一个信号给齿轮电动机18。限位开关发送信号给齿轮电动机，从而门12的开和/或关操作完成，电动机的方向应当改变从而小齿轮16以相反的方向转动。

图3-5表明了装在一个门系统上的本发明的操作器系统。如图4所示，为了使它能够通过推挤它的板来开门，偏心的“e”应是正的(positive)，否则紧急释放将会失效。

图6-10表明该操作系统显示该机构中不同构件的几个不同角度的视图。图7显示弹簧66、致动器68和与手柄34结合的螺母手柄70。一个轴环(collar)被标示为72。

考虑到本发明操作器10的用电方面，当电动机被开动时，全部电压被接通。这将会造成在门开始运动之前产生一个高电流。提供一个的热保护装置帮助控制系统辨别是门行程开始时的高电流还是行程结束时的高电流。在初始时间内，峰值(spike)时间是在几个毫秒范围内，在运动结束时，该时间是在几百毫秒的范围内，从而将引起能激发一个双金属开关的热效应。

应当指出，图示门操作器和一对枢轴地安装的摆动门连接。然而，本领域的普通技术人员都能认识到本发明的门操作器可用于开一个单个插接门。

本发明已经进行了完整、清晰、精要、和准确的说明，对于本领域的技术人员，可以认识到它同样适于制造和使用。可以理解，在没有脱离本发明的待决权利要求书中所列的精神和范围，对于本领域的技术人员，可以变换形式、改进、同等变化和替换本发明的详细说明的实施例的组件来制造出来。专利权人也认识到前面的描述仅是说明，不想把要确保的任何权利限制到特别狭隘的解释。

Claims (13)

1.一个控制门开和关的电动门操作器，它枢轴地装到多乘客类运输车辆的一个门框上，所述的电动门操作器包括：

a)一个小齿轮；

b)以此门开和关循环的相反方向来旋转所述的小齿轮的一个构件装置；

c)一个安装的齿轮扇形部件，它以与所述的小齿轮旋转方向相反的方向来旋转，所述的齿轮扇形部件可和所述的小齿轮连接，它并能以所述的小齿轮旋转的开和关方向中的一个来旋转；

d)一个轴构件有第一和第二端，所述的轴构件的所述的第一端和所述的齿轮扇形部件连接，所述的轴构件的第二端和一个底盘和此车辆的一个壁部分中的一个可移动地相接；还有

e)一个推挤杆从所述的齿轮扇形部件悬挂下来，以所述的齿轮扇形部件旋转的所述的开和关中的一个方向，来开或关一个门；

其中所说的门操作器还包括一个手柄，它以纵向和横向中的一个方向移动所述小齿轮，来分离所述的小齿轮和所述的齿轮扇形部件。

2.根据权利要求1所述的电动门操作器，其中所述的轴构件的所述的第二端螺纹地连接在该车辆的所述的壁部分和所述的底盘中的一个。

3.根据权利要求1所述的电动门操作器，其中还包括安装在所述的齿轮扇形部件与所述的底盘和该车辆的所述的壁部分中的一个间的一个支撑盘。

4.根据权利要求3所述的电动门操作器，其中所述的轴构件刚性连接到所述的支撑盘。

5.根据权利要求4所述的电动门操作器，其中包括一个螺钉构件，它延伸穿过所述的轴构件，螺纹地连接所述的底盘和该车辆的所述的壁部分中的一个。

6.根据权利要求3所述的电动门操作器，其中有一个预定尺寸的空间处在所述的齿轮扇形部件和所述的支撑盘之间。

7.根据权利要求6所述的电动门操作器，其中所述的推挤杆位于所述的空间内。

8.根据前述权利要求中任意一项所述的电动门操作器，其中还包括一个停止部件，它限制所述的齿轮扇形部件的旋转。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的电动门操作器，其中用于转动所述的小齿轮的所述的构件装置包括一个齿轮电动机。

10.根据权利要求9所述的电动门操作器，其中还包括至少一个限制开关用于传送一个信号给所述的齿轮电动机。

11.根据权利要求1-7中任意一项所述的电动门操作器，其中所述的推挤杆有从所述的齿轮扇形部件上悬挂下来的第一端，和连接安装在此门框上的至少一个托座的第二端。

12.根据权利要求11所述的电动门操作器，其中还包括一个连接构件装置，它连接到第二门，通过所述的推挤棒的运动，来开和关该第二个门。

13.根据权利要求12所述的电动门操作器，其中所述的连接构件装置还包括一个杆和一个索缆中的一个。

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