CN205000802U - 一种内摆门电动启闭装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种内摆门电动启闭装置，由设置于安装板上的执行控制器、电机、减速装置、曲柄、连杆和门轴装置顺序连接，门轴装置包括：花键轴、上离合器、下离合器，下离合器设有离合器摇臂，离合器摇臂设有导柱，导柱与连杆连接，电机驱动减速装置以带动曲柄水平转动，并通过曲柄带动连杆及导柱驱动离合器摇臂围绕花键轴的中轴线实现往复运动。本实用新型所公开的内摆门电动启闭装置的结构合理，性能可靠且不需要定期维护；永磁电机或伺服电机具有失电自锁性能，同时蜗杆与蜗轮也具有自锁性能，因此当内摆门闭合或者打开后，内摆门不会被人为误操作，从而提高了内摆门的安全性。

Description

一种内摆门电动启闭装置

技术领域

本实用新型涉及客车内摆门领域，尤其涉及一种内摆门电动启闭装置。

背景技术

客车或者大型车辆的门通常采用内摆门。现有技术中的内摆门的驱动系统通常采用气缸驱动的方式，驱动单门内摆门或者双门内摆门的打开或者关闭。但是，这种气动式内摆门使用时往往受制于气源压力变化而处于不甚稳定状态，欠压运动时会产生运行迟缓、开关门不到位。反之超压运动时速度过快产生运行噪音或机件受损，极端条件下有可能造成人身事故。这种内摆门存在需要定期维护且使用不方便的技术缺陷。

同时，气缸驱动的内摆门需要借助车辆的压缩空气系统，一旦车辆出现故障，压缩空气系统无法为内摆门的气缸提供压缩空气，从而在车辆出现紧急情况时无法及时打开车门，因此存在一定的安全隐患；并且，现有技术中的内摆门启闭装置不具有失电自锁性能，从而导致内摆门的安全性较差。

有鉴于此，有必要对现有技术中大型车辆或者客车上所使用的内摆门的驱动系统予以改进，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于公开一种内摆门电动启闭装置，用以解决现有技术中的气动内摆门启闭装置所存在的结构过于简陋、安全系数较低且需要定期维护的技术问题，同时使内摆门启闭装置具有失电自锁性能，以提高内摆门的安全性。

为实现上述目的，本实用新型提供了内摆门电动启闭装置，由设置于安装板上的执行控制器、电机、减速装置、曲柄、连杆和门轴装置顺序连接，所述门轴装置包括：花键轴、上离合器、下离合器，所述下离合器设有离合器摇臂，离合器摇臂设有导柱，所述导柱与连杆连接，所述电机驱动减速装置以带动曲柄水平转动，并通过曲柄带动连杆及导柱驱动离合器摇臂围绕花键轴的中轴线实现往复运动。

在一些实施方式中，门轴装置还包括在垂直方向上装配在花键轴上的卡环、压簧、轴承、容置轴承的轴承座和门轴安装套。

在一些实施方式中，卡环径向凸伸出两个在水平方向上相互垂直设置的第一安装部与第二安装部，所述第一安装部上沿设有第一定位片，所述第二安装部上沿设有第二定位片。

在一些实施方式中，安装板包括水平设置的横板以及垂直设置的立板，所述第一安装部与第二安装部的外侧分别设有第一弹性元件及第二弹性元件，所述花键轴转动90度时，所述第一弹性元件或者第二弹性元件与立板接触。

在一些实施方式中，第一弹性元件与第二弹性元件呈圆柱形，并由硅胶制成。

在一些实施方式中，导柱还夹持一个随行触发板。

在一些实施方式中，电机为永磁电机或者伺服电机。

在一些实施方式中，连杆的两端端部通过销轴与曲柄及导柱活动连接。

在一些实施方式中，减速装置包括水平方向上顺次啮合的第一齿轮、双联齿轮、第二齿轮、蜗杆、与蜗杆啮合的蜗轮，以及在垂直方向上自上而下与蜗轮同轴装配的油封、油封套、曲柄底座、第一轴承、轴承夹套、第二轴承和支承轴，

第二齿轮与蜗杆同轴布置于蜗杆轴上，所述蜗杆轴的中轴线与蜗轮的中轴线在空间上相互垂直，所述蜗杆驱动蜗轮在水平方向上转动，以驱动曲柄水平转动。

在一些实施方式中，蜗杆与蜗轮的传动比为35:1，所述第一齿轮与蜗轮的传动比为150:1。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型所公开的内摆门电动启闭装置的结构合理，性能可靠且不需要定期维护；永磁电机或伺服电机具有失电自锁性能，同时蜗杆与蜗轮也具有自锁性能，因此当内摆门闭合或者打开后，内摆门不会被人为误操作，防止由外力作用所导致的电动内摆门的意外开启，从而提高了内摆门的安全性。

附图说明

图1为内摆门电动启闭装置的立体图；

图2为图1所示出的内摆门电动启闭装置的正视图；

图3为沿图1中A-A线的剖视图；

图4为图1所示出的内摆门电动启闭装置中门轴装置的爆炸图；

图5为曲柄水平旋转90度时的作动过程示意图；

图6为装配有本实用新型内摆门电动启闭装置的电动内摆门安装在公交车上时的立体图；

图7为减速装置的爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

请参图1至图7所示出的本实用新型内摆门电动启闭装置的一种具体实施方式。在本实施方式中，该内摆门电动启闭装置设置于安装板上，安装板由水平设置的横板12以及垂直设置的立板11所组成。如图6所示，安装板设置于单门形式的内摆门或者双门形式的内摆门的上方，且位于车辆顶部外壳13的内部。

内摆门电动启闭装置，由设置于安装板上的执行控制器90、电机10、减速装置20、曲柄21、连杆22和门轴装置50顺序连接。门轴装置50包括：花键轴507、上离合器5031、下离合器5032。下离合器5032设有离合器摇臂5033，离合器摇臂5033设有导柱311，该导柱311与连杆22连接。

如图6所示，执行控制器90设置于两个电机10之间，具体的，该执行控制器90由微处理器或者PLC与电机控制器组成，并具体为执行控制器90由微处理器与电机控制器组成。本实施方式中所涉及的所有传感器(第一传感器31、第二传感器32、第三传感器33、第四传感器34、人体传感器)均与微处理器电性连接。电机控制器用于控制电机10的转速、转动方向及输出扭矩等功能性参数的调节。电机控制器与微处理器电性连接。

同时，对于单门型电动内摆门装置而言，其活动开闭的内摆门60上方设有一个单电机构成的内摆门电动启闭装置，而对于双门型电动内摆门而言，其活动开闭的两个内摆门60上方设有两个电机构成的内摆门电动启闭装置。

电机10驱动减速装置20以带动曲柄21水平转动，并通过曲柄21带动连杆22及导柱311驱动离合器摇臂5033围绕花键轴507的中轴线实现往复运动。在本实施方式中，电机10为永磁电机或者伺服电机，并进一步优选为永磁直流电机或者直流伺服电机。在本实施例方式中，该电机10选用直流伺服电机。

直流伺服电机或者永磁直流电机本身具备良好的失电自锁性能，因此在内摆门60处于任何状态(完全打开、完全闭合、打开中、闭合中)均具有不受外力作用的干扰，即外界的人力无法推开或者扒开内摆门，具有良好的自锁性能，使车辆(尤其是公交车)在行驶过程中的安全性得到了极大的提高。

参图4所示，在本实施方式中，该门轴装置50还包括在垂直方向上装配在花键轴507上的卡环501、压簧502、轴承505、容置轴承505的轴承座504和门轴安装套506。连杆22的两端端部通过销轴222、销轴223与曲柄21及导柱311活动连接。

卡环501向凸伸出两个在水平方向上相互垂直设置的第一安装部511与第二安装部521。第一安装部511上沿设有第一定位片41，第二安装部521上沿设有第二定位片42。该第一安装部511与第二安装部521的外侧分别设有第一弹性元件411及第二弹性元件421。当花键轴507转动90度时，该第一弹性元件411或者第二弹性元件421与立板11接触。该第一弹性元件411与第二弹性元件421呈圆柱形，并由硅胶制成。

具体的，当内摆门60闭合时，第一弹性元件411与立板11相互接触而第二弹形元件421与立板11不接触；当内摆门60开启时，第一弹性元件411与立板11不接触而第二弹形元件421与立板11相互接触。从而使得该花键轴507在转动过程中，通过第一弹性元件411与第二弹性元件421起到缓冲作用，防止与门轴安装套506所握持的门轴508及内摆门60在开门动作或者关门动作时发生振动，使得内摆门60的启闭过程的平顺性得以增加。门轴508通过底座16与踏板15固定连接。

如图1、图2、图3所示，在本实施方式中，在立板11上设有在垂直方向上低于第一定位片41的第一传感器31，在立板11上设有在垂直方向上低于第二定位片42的第二传感器32。当内摆门60开启时，第一定位片41位于第一传感器31的上方且第一弹性元件411与立板11相互接触，而第二定位片42与立板11呈垂直关系；当内摆门60完全闭合时，第二定位片42位于第二传感器32的上方且第二弹性元件421与立板11相互接触，而第一定位片41与立板11呈垂直关系。

由此，通过第一定位片41与第一传感器31相互感应确定内摆门60位于完全闭合状态，通过第二定位片42与第二传感器32相互感应确定内摆门60位于完全开启状态。具体的，该第一传感器31与第二传感器32可以选用位移传感器也可选用接近传感器，并分别电性连接执行控制器90中的微处理器。

在本实施方式中，该导柱311还夹持一个随行触发板43。同时在横板12上设有第三传感器33及第四传感器34。花键轴507在由内摆门60从闭合到打开的过程中，该随行触发板43能够扫过第三传感器33与第四传感器34上方。具体的，第三传感器33与第四传感器34分别电性连接执行控制器90中的微处理器。

如图5、图6所示，在本实施方式中，内摆门电动启闭装置与内摆门之间设有人体传感器(未示出)，用以探测踏板15上是否有行人，同时在内摆门60的闭合处边缘设有防夹胶条61，防夹胶条61内部设有两根条状导电条(未示出)，该条状导电条与人体传感器均与执行控制器90中的微处理器电性连接，并起到防夹功能。

当随行触发板43扫过第三传感器33上方时，执行控制器90会根据第三传感器33发送的信号关闭人体传感器，当随行触发板43继续转动并扫过第四传感器34时，执行控制器90会根据第四传感器34发送的信号关闭防夹功能，并最终将内摆门60完全关闭。第三传感器33及第四传感器34均与执行控制器90中的微处理器电性连接。

如图5所示，为清楚展现内摆门60从开启状态到闭合状态的过程，将连杆22在开启时的位置定义为位置22a，将连杆22在闭合的位置定义为位置22c，将连杆22在中间的位置定义为22b。从图5中可知，电机10的转动，连杆22从位置22a逐渐逆时针转动，经由位置22b并最终到达位置22c。同理可知，当电机10向相反方向转动时，连杆22也会经由位置22c经由位置22b到达位置22a。

参图7所示，为了进一步提高该内摆门电动启闭装置的自锁性能，在本实施方式中，该减速装置20包括水平方向上顺次啮合的第一齿轮1001、双联齿轮110、第二齿轮1004、蜗杆1005、与蜗杆啮合的蜗轮1006，以及在垂直方向上自上而下与蜗轮1006同轴装配的油封1013、油封套1012、曲柄底座1011、第一轴承1010、轴承夹套1009、第二轴承1008和支承轴1007。轴承支座1007垂直向上凸伸设有一杆部1017，杆部1017与第一轴承1010、轴承夹套1009、第二轴承1008相互嵌套。在本实施方式中，蜗杆1005与蜗轮1006的传动比为35:1，第一齿轮1001与蜗轮1006的传动比为150:1。

双联齿轮110包括同轴布置的从动齿轮1002及输出齿轮1003。从动齿轮1002与第一齿轮1001啮合，输出齿轮1003与第二齿轮1004啮合。从而将电机10输出的动力经由第一齿轮1001、从动齿轮1002、输出齿轮1003、第二齿轮1004传递给蜗杆1005。第二齿轮1004与蜗杆1005同轴布置于蜗杆轴1104上，并通过第三轴承1105和第四轴承1106约束支承实现垂直方向上的转动。第三轴承1105、第四轴承1106与蜗杆轴1104均与减速装置20的外壳相固持。

蜗杆轴1104的中轴线与蜗轮1006的中轴线在空间上相互垂直，蜗杆1005驱动蜗轮1006在水平方向上转动，蜗轮1006与曲柄底座1011相固持，曲柄底座1011带动曲柄21，以驱动曲柄21水平转动。曲柄21偏心设置一个曲柄杆部2101，曲柄杆部2101通过销轴223连接连杆22，并通过连杆22及销轴222与导柱311连接。

由于蜗轮1006与蜗杆1005具有良好的自锁性能，因此也能够使得内摆门60处于任何状态(开、闭、打开中、闭合中)均具有不受外力作用的干扰，即外界的人力无法推开或者扒开内摆门，使车辆(尤其是公交车)在行驶过程中的安全性得到了进一步的提高。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.内摆门电动启闭装置，其特征在于，由设置于安装板上的执行控制器、电机、减速装置、曲柄、连杆和门轴装置顺序连接，所述门轴装置包括：花键轴、上离合器、下离合器，所述下离合器设有离合器摇臂，离合器摇臂设有导柱，所述导柱与连杆连接，所述电机驱动减速装置以带动曲柄水平转动，并通过曲柄带动连杆及导柱驱动离合器摇臂围绕花键轴的中轴线实现往复运动。

2.根据权利要求1所述的内摆门电动启闭装置，其特征在于，所述门轴装置还包括在垂直方向上装配在花键轴上的卡环、压簧、轴承、容置轴承的轴承座和门轴安装套。

3.根据权利要求2所述的内摆门电动启闭装置，其特征在于，所述卡环径向凸伸出两个在水平方向上相互垂直设置的第一安装部与第二安装部，所述第一安装部上沿设有第一定位片，所述第二安装部上沿设有第二定位片。

4.根据权利要求3所述的内摆门电动启闭装置，其特征在于，所述安装板包括水平设置的横板以及垂直设置的立板，所述第一安装部与第二安装部的外侧分别设有第一弹性元件及第二弹性元件，所述花键轴转动90度时，所述第一弹性元件或者第二弹性元件与立板接触。

5.根据权利要求4所述的内摆门电动启闭装置，其特征在于，所述第一弹性元件与第二弹性元件呈圆柱形，并由硅胶制成。

6.根据权利要求1所述的内摆门电动启闭装置，其特征在于，所述导柱还夹持一个随行触发板。

7.根据权利要求1所述的内摆门电动启闭装置，其特征在于，所述电机为永磁电机或者伺服电机。

8.根据权利要求1所述的内摆门电动启闭装置，其特征在于，所述连杆的两端端部通过销轴与曲柄及导柱活动连接。

9.根据权利要求1所述的内摆门电动启闭装置，其特征在于，所述减速装置包括水平方向上顺次啮合的第一齿轮、双联齿轮、第二齿轮、蜗杆、与蜗杆啮合的蜗轮，以及在垂直方向上自上而下与蜗轮同轴装配的油封、油封套、曲柄底座、第一轴承、轴承夹套、第二轴承和支承轴，

所述第二齿轮与蜗杆同轴布置于蜗杆轴上，所述蜗杆轴的中轴线与蜗轮的中轴线在空间上相互垂直，所述蜗杆驱动蜗轮在水平方向上转动，以驱动曲柄水平转动。

10.根据权利要求9所述的内摆门电动启闭装置，其特征在于，所述蜗杆与蜗轮的传动比为35:1，所述第一齿轮与蜗轮的传动比为150:1。