CN208416242U - 滑车连杆机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种滑车连杆机构，其包括两端固定在一底板上的水平滑动轴；在所述水平滑动轴上滑动设置的滑车；与滑车连接的四杆机构，所述四杆机构包括与滑车一端铰接的转向架，与滑车另一端铰接的平衡杆，以及分别与转向架、平衡杆能相对转动连接的携门架体；一导向机构设在所述底板和所述四杆机构之间，用于使四杆机构在随滑车运动的同时输出塞拉运动。本实用新型滑车连杆机构通过滑车的直线运动以及导向轮的导向作用，使得滑车连杆机构输出门扇运动的指定曲线动作，四杆机构本身结构设置紧凑，杆机构长度较短，运动输入通过滑车与导向机构提供，运动精准，塞拉门运动准确。

Description

滑车连杆机构

技术领域

本实用新型涉及塞拉门技术领域，尤其涉及一种能够适用于轨道车辆、公共车辆的滑车连杆机构。

背景技术

现有技术中，随着我国铁路客运的不断发展，列车门的密封性、方便性和灵活性渐渐成为其非常重要的指标。所以提速客车上采用了大量新技术，塞拉门便是其中之一：塞拉门作为集气、电、机械于一身的产品，所谓塞拉门主要是这种车门具有塞和拉两种动作，即：门关闭时是由车内或车外塞入车门口处，使之关闭、密封；门开启时，当门移开门口一定距离后，能延车体内侧或外侧滑动。目前市场上部分城市使用的电动塞拉门技术复杂、制作难度大，运行状态不稳定。

中国专利《一种新型的电动塞拉门》，公开号：201800496U，公开了一种新型的电动塞拉门，它包括至少一扇门扇和电动驱动系统,电动驱动系统由驱动机构、连杆和协动机构三大部分构成；其中驱动机构设置在门框顶部的内墙上并与门扇相连接,协动机构设置在门框底部的地板上,连动杆的一端连接驱动机构的连动输出轴,另一端连接协动机构的连动输入轴；协动机构伸向门扇的协动臂,嵌入门扇上的滑槽中,连动杆的一端连接驱动机构的连动输出轴,另一端连接协动机构的连动输入轴。驱动机构中的滑车包括驱动电机、塞拉电机、双向螺杆、螺母、门携架、导轮、左安装架、右安装架等；协动机构包括协动曲柄、协动连杆、协动滑杆、协动导轮等，通过协动曲柄、协动连杆、协动滑杆、协动导轮以及扇形齿轮一系列的传动件完成门体的塞拉运动，通过另一驱动电机、双向螺杆、螺母、门携架、导轮等机构完成门体的左右方向的运动，因此，其结构非常复杂，在具体传动过程中，其运动轨迹容易产生偏差，致使塞拉门延迟动作或者运动位置不够精准，因此其无论是实现门开闭的驱动机构还是实现塞拉运动机构，都存在结构复杂，还需要两个不同的驱动电机，其动做一致性不好，而且安全性可靠性差的问题。

中国专利《直线导轨式电动塞拉门》，公开号：201428358，包括门扇、驱动锁闭机构、内部和外部紧急解锁装置、吊架装置。驱动锁闭机构由承载横梁、左右支撑装置、直线导轨装置、锁闭机构、旋转立轴、驱动电机模块组成。塞拉方向由双导轨滑块支撑,整个横梁和机构可实现塞拉方向运动；门扇开关方向也由双导轨滑块支撑,通过滑板连接,门扇各自吊装在滑板上,电机经皮带带动滑板实现门扇的开关运动。其开关门的塞拉运动是通过左右端两个纵向设置的直线导轨实现的，通过滑块将横梁可以滑动地固定在左右纵向导轨上，由此，其塞拉方向的运动是通过两个纵向的导轨而得到。由于横梁需通过滑块在纵向导轨上运动,加工精度、安装精度不容易保障两个纵向导轨的平行度,滑块与两纵向直线导轨的配合间隙等因素都将影响横梁沿导轨纵向移动的准确性和同步性,整个横梁还承载锁闭解锁系统,因此两端的滑块容易产生卡滞,不同步,由此可见,现有技术中的采用纵向导轨实现塞拉运动的机构存在结构复杂、要求加工精度安装精度高、同步性不好等技术问题。上述现有技术方案均存在同步动作、稳定性、安全性差的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的塞拉门中的实现塞拉运动的机构结构复杂、要求加工精度、安装精度高，同步性不好、安全性可靠性不好的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种滑车连杆机构，其特征在于，包括：两端固定在一底板上的水平滑动轴；在所述水平滑动轴上滑动设置的滑车；与滑车连接的四杆机构，所述四杆机构包括与滑车一端铰接的转向架，与滑车另一端铰接的平衡杆，以及分别与转向架、平衡杆能相对转动连接的携门架体；一导向机构设在所述底板和所述四杆机构之间，用于使四杆机构在随滑车运动的同时输出塞拉运动。

进一步，所述导向机构包括设在所述转向架上的一导向轮，其通过在导轨中运动为转向架提供指定运动轨迹；以及，

在所述底板上设置有供所述导向轮导向的导轨，所述导轨包括连续的弧形段和直线段。

进一步，所述滑车与所述平衡杆通过铰接轴一铰接；所述滑车与所述转向架通过铰接轴四铰接；所述转向架的另一端通过铰接轴三与携门架体铰接，平衡杆的另一端与携门架体通过铰接轴二铰接。

进一步，所述铰接轴一至铰接轴四的距离与铰接轴二至所述铰接轴三的距离相等；所述铰接轴一至所述铰接轴二的距离与所述铰接轴三至铰接轴四的距离相等。

进一步，所述铰接轴一与所述铰接轴四的连线与所述滑车轴线的水平投影的夹角为25-45度；最好为35±3度。

进一步，在所述滑车上同一侧的两端分别固定设置一连接架和一连接凸台，所述铰接轴一设在所述连接架的外端，用于铰接所述转向架与所述平衡杆；所述铰接轴四设在所述连接凸台上，用于铰接所述转向架与所述携门架体。

进一步，所述转向架包括上、下两个平行设置的平板，一个位于中心位置的垂直于该两个平板的立板将两个平板连为一体；所述平板的两端设有供所述铰接轴三、铰接轴四穿过的孔；所述连接凸台伸入到所述两个平板的一端之间并通过所述铰接轴四铰接，所述携门架体伸入到所述两个平板的另一端之间并通过所述铰接轴三铰接。

进一步，所述转向架上设有一伸出臂，所述导向轮设在该伸出臂的端部。

进一步，所述平衡杆为一弧形杆，且所述平衡杆的内凹面朝向所述门体设置。

进一步，所述连接架包括一垂直于所述滑车的第一连接杆和一个斜置的第二连接杆，所述第一连接杆和第二连接杆的相交处连为一体，且所述铰接轴一设在该相交处。

进一步，所述携门架体上固定有携门架连接板，用于连接门体。

进一步，所述携门架体为夹角是钝角的大致呈L形的弯折件，且所述携门架体用于连接所述携门架连接板的外表面为与滑车平行设置的垂直面。

进一步，所述携门架连接板上设置有第一固定孔，第一固定孔通过螺钉将携门架连接板固定在门体上，所述携门架连接板上设置第二调节孔，第二调节孔为椭圆形孔，其能够调整与门体的连接位置。

与现有技术相比本实用新型的有益效果在于，本实用新型滑车连杆机构通过滑车带动四杆机构，即带动转向架、平衡杆以及携门架体做直线运动的同时，由于转向架、平衡杆与滑车、携门架体之间可以转动的连接在一起，因此在导向机构作用下，转向架就可以向携门架体输出按照导向机构设定的曲线动作。由此可见,本实用新型的实现塞拉曲线运动的滑车连杆机构，其具有结构简单、动作精准，不要求过高的加工精度和安装精度，关门速度较快；并且，如果是双扇门可以采用两组对称设置的本实用新型的滑车连杆机构，采用两个对称的四杆机构分别作用于两个门扇，两个门扇动作同步，其安全性可靠性均较现有技术高。

尤其是，本实用新型的四杆机构本身结构设置紧凑，四杆机构长度较短，运动输入通过滑车与导向机构提供，运动精准，塞拉门运动准确。

四杆机构中，铰接轴一与铰接轴四的连线与滑车轴线的水平投影的夹角为25-45度；最好为35±3度；且铰接轴一至铰接轴四的距离与铰接轴二至铰接轴三的距离相等,铰接轴一至铰接轴二的距离与铰接轴三至铰接轴四的距离相等。采用该合理的设置角度，即滑车上的两个铰接点呈斜向设置，更好的使转向架易于输出曲线运动，同时，其两组相对的两个铰接轴之间的距离相等，从而使四杆机构在滑车沿滑动轴做直线运动时,转向架和平衡杆同时随之做直线运动,并且,因转向架和平衡杆可以与滑车之间同步转动,在转向架上的导向轮按照指定的塞拉曲线运动,由此，使携门架体做平行于滑车的运动,由此按照导向机构输出设定的曲线运动。因此,本实用新型的滑车连杆机构具有结构简单,便于安装,不需要很高的加工精度,动作灵活,可以精准地输出指定的塞拉曲线运动。

附图说明

图1为本实用新型提供的滑车连杆机构的结构示意图；

图2为本实用新型提供的滑车连杆机构的第一立体结构示意图；

图3为本实用新型提供的滑车连杆机构的第二立体结构示意图；

图4为本实用新型提供的底板的安装导轨的立体结构示意图；

图5为本实用新型中图4的局部结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参阅图1所示，本实用新型提供一种滑车连杆机构，设在塞拉门上，用于在塞拉门开闭过程中完成塞拉运动，参见图1，本实施例中所述的滑车连杆机构15为两个对称设在驱动机构12两侧，驱动机构12包括驱动电机121、皮带轮126、皮带125以及用于带动滑车运动的皮带夹板124，驱动机构12用于驱动本实用新型的滑车连杆机构，因驱动机构12并非本实用新型涉及的内容，因此不再赘述。应说明的是，如是单门塞拉门，则仅需设置一组滑车连杆机构15。

参阅图1、2、3所示，其分别为本实用新型提供的滑车连杆机构的结构示意图；以及去掉滑动轴、和导向机构的滑车连杆机构的第一立体结构示意图和第二立体结构示意图；本实施例中，滑车连杆机构包括：一滑动轴14，其两端水平固定在底板11上；两个滑车111，在所述水平滑动轴14上滑动设置，滑动轴14为滑车111提供支撑和导向；两组四杆机构112分别与滑车111连接，四杆机构112包括与滑车111能相对转动连接的转向架1121，与滑车能够相对转动的平衡杆1123，以及分别与转向架1121、平衡杆1123能相对转动连接的携门架体1122；对应两组四杆机构112与滑车111，两个导向机构设在底板11和四杆机构112之间，用于使四杆机构112在随滑车111运动的同时输出塞拉运动。

参阅图1、4、5所示，图4其为本实用新型提供的在底板上设置带导轨的立体结构示意图，图5为图4的局部结构示意图。具体而言，导向机构包括设在转向架1121上的一导向轮1125，其通过导向轮1125在导轨1126中运动为转向架1121提供指定运动轨迹；导轨1126设在底板11的底面，供导向轮1125导向。在本实施例中，导轨1126为由两个立板和一个平板围成的U字形的结构，其包括连续的弧形段1128和直线段1129，导向轮1125设在导轨1126内，并沿导轨1126运动；在弧形段1128的端部具有止挡板，以限制导向轮1125的极限位置。本实施例的导轨1126对称设置两个，分别为两相应的滑车连杆机构提供导向。通过在底板11上设置导轨1126与转向架1121上的导向轮1125配合，能够精准的为四杆机构112的运动提供输入，精准的输出塞拉运动。

参见图2、3，进一步，在携门架体1122上固定有携门架连接板110，携门架连接板110与门体连接，带动门体运动，相应的在，携门架连接板110上设置有第一固定孔1102以及第二调节孔1101，其中，第一固定孔1102通过与螺钉固定在门体上，第二调节孔1101为椭圆形孔，其能够调整与门体的连接位置。

参见图2、3，在本实施例中，滑车111上同一侧的两端分别固定设置一连接架1124和一连接凸台1135，连接架1124的外端设有用于与平衡杆1123铰接的铰接轴一1130，即滑车111与平衡杆1123通过设在连接架1124外端的铰接轴一1130铰接；连接凸台1135上设有铰接轴四1131,转向架1121与连接凸台1135通过铰接轴四1131铰接；转向架1121的另一端通过铰接轴三1136与携门架体1122铰接，平衡杆1123的另一端与携门架体1122通过铰接轴二1134铰接。铰接轴一1130设在所述连接架的外端，用于平衡杆与滑车铰接；铰接轴四1131设在连接凸台1135上，用于转向架与滑车铰接。

参见图2、3，铰接轴一1130与铰接轴四1131的中心连线与所述滑车轴线的水平投影的夹角为25-45度；最好为35±3度；铰接轴一1130至铰接轴四1131的距离与铰接轴二1134至所述铰接轴三1136的距离相等；所述铰接轴一1130至所述铰接轴二1134的距离与所述铰接轴三1136至铰接轴四的距离相等。也就是，四杆机构的四边相等,即转向架1121长度等于平衡杆1123长度,携门架体1122的长度等于滑车111上的铰接轴一和铰接轴四两个铰接点之间的距离。采用这样倾斜的角度设置铰接轴一1130与铰接轴四1131的位置,以及采用对边相等的设置方式,当滑车111沿滑动轴14移动时,铰接轴一、铰接轴四随之移动，转向架1121在移动时，在导向机构导向作用下同时绕铰接轴四1131转动，平衡杆1123与转向架1121由于等距，所以会同角度同方向转动，而且携门架体1122作为输出部件只随平衡杆1123与转向架1121的另一端做平行移动，从而带动携门架体1122按照导向机构的轨迹输出运动轨迹，实现曲线塞拉运动。采用斜置铰接轴一1130与铰接轴四1131的位置，便于各杆件之间的设置，最为节省空间，且运动过程中不会相互干扰，以及便于携门架体可以设在最外侧方便与门体的连接。

作为较优的实施方式，平衡杆1123为一弧形杆，且平衡杆1123的内凹面朝向所述门体设置，以便为携门架连接板110提供足够运动空间，完成塞拉曲线运动。避免在平衡杆1123与携门架体1122、携门架连接板110之间产生运动的干涉。

作为较优的实施方式，转向架1121包括上下两个平板11211，并通过一个垂直于该两个平板11211的立板11311将两个平板11211连为一体。平板的两端设有供所述铰接轴三、铰接轴四穿过的孔；连接凸台1135、携门架体1122分别插入到两个平板11211中间的两端通过铰接轴四1131、铰接轴三1136连接，即携门架体1122的连接端设置在转向架1121的两平板11211之间，并通过铰接轴三1136与转向架1121连接，以使得携门架体1122与转动架1121可相对转动。转向架1121的两平板11211设在连接凸台1135的两侧，转动架1121与连接凸台1135绕铰接轴四1131可以相对转动。

本实施例中，携门架体1122为夹角是钝角的大致呈L形的弯折件，而且其凸出的一侧朝向外设置，使得携门架体1122朝向门体一侧具有一垂直的平面，从而为与门体安装的携门架连接板110提供了垂直的安装面。在携门架体1122上设置平衡杆安装壁1132，平衡杆安装壁之间开设有平衡杆安装槽1133，在平衡杆安装壁1132上开设有贯穿孔，相应的，在平衡杆1123的该端设置有贯穿孔，通过铰接轴二与平衡杆1123铰接，使平衡杆1123绕铰接轴二与携门架体1122相对转动。

本实施例中，进一步，连接架1124包括一垂直于所述滑车的第一连接杆和一个斜置的第二连接杆，所述第一连接杆和第二连接杆的相交处连为一体，且所述铰接轴一1130设在该相交处。采用这样的结构，即连接架为中控的结构是为了减少重量。同时两个连接杆可以提高其刚性和强度。

具体而言，转向架1124、平衡杆1123、携门架体1122通过上述相对转动的形式，实现携门架体1122的曲线输出，并且，采用上述弯折状的携门架体1122、弧状的平衡杆1123，两个平板和一个立板组成立体结构的转向架，均有利于各杆件之间的连接、以及方便安装、避免运动时产生干涉；其结构设置更为合理。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。本实用新型只在提供一种滑车连杆机构，通过滑车输入一个横向直线运动带动一个四杆机构，输出横向直线运动的同时还可以实现纵向塞拉运动，在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，例如铰接轴一与铰接轴四的中心连线与所述滑车轴线的水平投影的夹角；改变转向架的结构等，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种滑车连杆机构，其特征在于，包括：两端固定在一底板上的水平滑动轴；

在所述水平滑动轴上滑动设置的滑车；

与滑车连接的四杆机构，所述四杆机构包括与滑车一端铰接的转向架，与滑车另一端铰接的平衡杆，以及分别与转向架、平衡杆能相对转动连接的携门架体；

一导向机构设在所述底板和所述四杆机构之间，用于使四杆机构在随滑车运动的同时输出塞拉运动。

2.根据权利要求1所述的滑车连杆机构，其特征在于，所述导向机构包括设在所述转向架上的一导向轮，其通过在导轨中运动为转向架提供指定运动轨迹；以及，

在所述底板上设置有供所述导向轮导向的导轨，所述导轨包括连续的弧形段和直线段。

3.根据权利要求2所述的滑车连杆机构，其特征在于，所述滑车与所述平衡杆通过铰接轴一铰接；所述滑车与所述转向架通过铰接轴四铰接；所述转向架的另一端通过铰接轴三与携门架体铰接，平衡杆的另一端与携门架体通过铰接轴二铰接。

4.根据权利要求3所述的滑车连杆机构，其特征在于，所述铰接轴一至铰接轴四的距离与铰接轴二至所述铰接轴三的距离相等；所述铰接轴一至所述铰接轴二的距离与所述铰接轴三至铰接轴四的距离相等。

5.根据权利要求4所述的滑车连杆机构，其特征在于，所述铰接轴一与所述铰接轴四的连线与所述滑车轴线的水平投影的夹角为25-45度。

6.根据权利要求5所述的滑车连杆机构，其特征在于，所述铰接轴一与所述铰接轴四的连线与所述滑车轴线的水平投影的夹角为35±3度。

7.根据权利要求3-6其中任一项所述的滑车连杆机构，其特征在于，在所述滑车上同一侧的两端分别固定设置一连接架和一连接凸台，所述铰接轴一设在所述连接架的外端，用于铰接所述转向架与所述平衡杆；所述铰接轴四设在所述连接凸台上，用于铰接所述转向架与所述携门架体。

8.根据权利要求2-6其中任一项所述的滑车连杆机构，其特征在于，所述转向架上设有一伸出臂，所述导向轮设在该伸出臂的端部。

9.根据权利要求7所述的滑车连杆机构，其特征在于，所述转向架包括上、下两个平行设置的平板，一个位于中心位置的垂直于该两个平板的立板将两个平板连为一体；所述平板的两端设有供所述铰接轴三、铰接轴四穿过的孔；所述连接凸台伸入到所述两个平板的一端之间并通过所述铰接轴四铰接，所述携门架体伸入到所述两个平板的另一端之间并通过所述铰接轴三铰接。

10.根据权利要求1-6其中任一项所述的滑车连杆机构，其特征在于，所述平衡杆为一弧形杆，且所述平衡杆的内凹面朝向门体设置。

11.根据权利要求7所述的滑车连杆机构，其特征在于，所述连接架包括一垂直于所述滑车的第一连接杆和一个斜置的第二连接杆，所述第一连接杆和第二连接杆的相交处连为一体，且所述铰接轴一设在该相交处。

12.根据权利要求1-6其中任一项所述的滑车连杆机构，其特征在于，所述携门架体上固定有携门架连接板，用于连接门体。

13.根据权利要求12所述的滑车连杆机构，其特征在于，所述携门架体为夹角是钝角的大致呈L形的弯折件，且所述携门架体用于连接所述携门架连接板的外表面为与滑车平行设置的垂直面。

14.根据权利要求12所述的滑车连杆机构，其特征在于，所述携门架连接板上设置有第一固定孔，第一固定孔通过螺钉将携门架连接板固定在门体上，所述携门架连接板上设置第二调节孔，第二调节孔为椭圆形孔，其能够调整与门体的连接位置。