CN215485484U - 全自动气动机车门 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全自动气动机车门，包括驱动门页转动的门页驱动系统和驱动锁闩转动的二次压紧驱动系统；所述门页驱动系统和二次压紧驱动系统均为气动系统。本实用新型所述的全自动气动机车门，动作连贯，锁舌伸缩、门页转动、二次压紧的动作可通过感应系统或按钮一次完成，使用非常方便。使用气动系统控制，结构安全可靠，稳定性好，增加机车门的耐用性，减少故障率的发生，还具有双重防夹功能。

Description

全自动气动机车门

技术领域

本实用新型涉及机车门技术领域，更具体地，涉及一种全自动气动机车门。

背景技术

在电力机车中，机车头为整个机车提供牵引力，为了增大机车的运载能力，通常使用两节或更多节机车头组成机车头系统，来保证较大的牵引力，具有两节或两节以上机车头的机车简称为重联车。一般重联车机车头包括两节，称为A+B节车，目前也有A+C+B三节车，C节车不带驾车室，但可以提供动力。

每节机车头的后端都设置有门，称为后端墙门，因为工作人员要频繁进出，使用的是自动门，自动门通过感应自动开门，或者通过手动按钮自动开门。另外，在每节机车头的司机室和机械间之间的过道中也使用的是自动门。目前，机车上使用的自动门都是电动门。

后端墙门和过道门的门锁包括把手3、把手面板11、锁体和锁扣盒，锁体安装于门页上，锁扣盒安装于门框上，如图1所示，锁体中安装有锁舌1、锁闩2，把手3通过把手连杆与锁闩2连接，锁闩2上开有方形孔，把手连杆的一端与把手固定，另一端穿过方形孔与另一个把手固定，把手连杆的横截面形状也为方形。关门时，锁舌碰撞锁扣盒，锁舌进入锁扣盒上锁舌槽中；逆时针转动把手，锁闩进入锁扣盒上锁闩槽中，锁闩槽和锁舌槽具有高度差，锁闩槽更靠近门框内侧，从而使门进一步压紧。开门时，顺时针转动把手，转动90度，锁闩缩进锁体中，再转动45度，锁闩拨动锁舌使锁舌缩入锁体中，完成开门。现有技术中，把手的转动都是由人工完成的。不需要二次压紧时，锁舌的伸缩由电磁阀控制。所述锁舌中安装有锁舌复位弹簧，锁栓中安装有锁栓复位弹簧，当锁舌和锁闩没有受到外力时，在弹簧的作用下，锁舌和锁栓复位，如图1所示，为锁舌和锁栓的复位状态，此时，锁舌从锁体中伸出，锁闩处于垂直位置，把手处于平行位置。

申请号为CN202010669799.9的中国发明专利，公开了一种电动门，包括门、电控箱和摆臂机构；门包括门页和门框；门页活动设置在门框上；电控箱包括控制主板、继电器、电机和电源；控制主板和电机均与继电器连接；电源分别与控制主板、继电器和电机连接；通过控制主板控制继电器驱动电源向电机供电或不供电，能实现电机的转动或停止转动；摆臂机构的一端与门页连接，另一端与电机的输出端连接。本实用新型结构简单，可靠性和稳定性好；采用感应件和控制主板配合，能检测感应区域是否有人，从而实现自动开启门页，并且使得本实用新型具备门页开关次数记录的功能，为检修人员提供数据参考。该发明专利使用电机控制门的打开和关闭（电控门），电机的缺点：结构较复杂，更容易发生故障，且由于它的复杂性，对现场维护人员的技术要求就相对要高一些；电机运行要产生热，如果调节太频繁，容易造成电机过热，产生热保护，同时也会加大对减速齿轮的磨损。

目前电动门没有实现自动二次压紧，二次压紧的动作是由人工手动完成的，因此目前没有全自动的电动机车门。

气动控制在动车、城轨、地铁以及汽车行业运用广泛，最大的优点是安全、可靠，并具有防爆功能，相较之下，比电动和液动要经济实惠，结构简单，易于掌握和维护。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题提供一种气动机车门，使用气动系统控制门自动打开和关闭。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种全自动气动机车门，包括驱动门页转动的门页驱动系统和驱动锁舌、锁闩的二次压紧驱动系统；所述门页驱动系统和二次压紧驱动系统均为气动系统（气动门）。

所述机车门为后端墙门或者司机室与机械间之间的过道门。

进一步地，门页驱动系统包括气动控制模块一、开门气缸和传动机构，气动控制模块一与开门气缸连接控制开门气缸的伸缩；开门气缸的活塞与传动机构连接，传动机构将开门气缸的动力传至门页，传动机构的一端与开门气缸的活塞连接，另一端与门页连接，开门气缸推拉传动机构实现门页顺时针或逆时针转动。

进一步地，所述传动机构包括依次连接的连杆、传动轴、中间杆一、中间杆二、固定杆；连杆的一端与所述活塞活动连接，连杆的另一端与传动轴固定连接，中间杆一也与传动轴固定连接，传动轴通过轴承轴承座固定于门框上；中间杆一、中间杆二、固定杆依次活动连接，固定杆与门页活动连接。

更进一步地，所述连杆为弧形，弧形的连杆朝远离门框的方向凸起。

弧形的连杆起到导向的作用，使开门气缸驱动连杆沿着弧形轨迹移动，使连杆驱动传动轴稳定地朝一个方向旋转。

进一步地，所述连杆为具有两端较小圆柱形和中间较大圆柱形、较小圆柱形与较大圆柱形通过圆弧相切连接的结构。

进一步地，所述活塞与连杆通过连接头连接，连接头的一端为圆柱形与活塞连接，另一端为两边高中间凹陷的形状，所述连杆的一端固定于凹陷中。

进一步地，所述固定杆安装于所述门页的上方，所述轴承轴承座安装于所述连杆和中间连杆一之间。所述轴承轴承座有两套。所述轴承轴承座只使用一套时，要选用较宽的轴承轴承座，或者选用两对轴承轴承座，这样才能保证传动轴旋转时平稳。

进一步地，还包括外壳，所述气动控制模块一、开门气缸、连杆和传动轴均位于外壳中。

进一步地，门框上固定有开门气缸安装座，所述开门气缸的一端与开门气缸安装座活动连接使开门气缸能向远离或靠近门框的方向转动。

更进一步地，所述开门气缸安装座设置于开门气缸的中间部位，包括安装板和垂直于安装板的两个支架，开门气缸活动连接于两个支架之间。

进一步地，二次压紧驱动系统包括气动控制模块二和二次压紧气缸，二次压紧气缸与把手连杆连接；气动控制模块二与二次压紧气缸连接控制二次压紧气缸活塞的伸缩，从而驱动把手连杆顺时针或逆时针转动。

进一步地，所述二次压紧气缸没有活塞的一端与门页活动连接，二次压紧气缸与门页通过固定座连接，所述固定座包括固定块和支架，固定块与门页固定，支架固定于固定块上，二次压紧气缸与支架活动连接。

进一步地，所述固定块包括两块相互垂直的安装板，一块安装板与门页固定，另一块安装板用于固定所述支架；所述支架为一夹板，二次压紧气缸的端部置于夹板中，夹板与二次压紧气缸通过轴活动连接。

二次压紧气缸与门页活动连接的原因：使结构具有一定的柔性， 可以消除装配时累积误差 ，具有动作灵活性。

进一步地，所述二次压紧气缸安装于门锁的一侧。

进一步地，所述气动控制模块二安装于门页上，门页上设置有凹槽，气动控制模块置于凹槽中，并用盖板覆盖，盖板与门页表面齐平。

进一步地，所述二次压紧气缸与把手连杆通过连接件连接，连接件一端与把手连杆固定连接，另一端与二次压紧气缸的活塞固定连接。

进一步地，所述连接件安装在锁体与把手面板之间。

进一步地，所述二次压紧气缸的活塞与连接件螺纹连接。

所述全自动气动机车门气的来源可采取机车本身自带气源，或者自带气泵产气、储气罐储气，但如果采用机车本身气源，既可以节省空间，又可以相对降低制作成本。

进一步地，所述全自动气动机车门的锁扣盒中安装有用于检测锁闩是否在锁扣盒中的行程开关。

进一步地，门页驱动系统和二次压紧驱动系统由可编程逻辑控制器控制。

进一步地，所述全自动机车门为后端墙门，所述后端墙门的两侧分别安装感应系统开启或关闭后端墙门。

进一步地，所述全自动机车门为司机室与机械间之间的过道门，所述过道门朝向司机室的一侧使用手动按钮开启过道门，另一侧安装感应系统开启或关闭过道门。

本实用新型所述的逆时针方向和顺时针方向是指：人面向机车门站立，门页右侧与门框固定，机车门向靠近人的方向打开时，门页转动的方向为逆时针方向；机车门向远离人的方向关闭时，门页转动的方向为顺时针方向。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的全自动气动机车门与电动门相比，具有以下优势：

1、可调节开门、关门、二次压紧气缸的进气量，保证较大的驱动力大小；驱动力太小，门页压得不够紧，锁舌伸缩不到锁扣盒内；由于电机的驱动力不可调节，要提高驱动力就得使用较大体积的电机，电机太大，造价高，甚至由于体积太大无法安装，不符合实际应用的需求。本实用新型由于是气动系统控制，输出关门力是恒定的，并且可调节气缸充气量，得到不同大小的力，满足各状况下的车门。

2、电控门由于电机安装尺寸限制，电机不能太大，即电机驱动力受限，因此电控门无法实现自动二次压紧，气动门由于可通过调节气缸的进气量，调节驱动力大小，气动门可实现自动二次压紧。

3、双重防夹功能。可设置停顿动作（一重防夹），提高防夹安全性；电控门由于是靠惯性关门，若关门过程中，出现停顿，之后的关门力度就不够，不能将门关上。气动门是靠驱动力关门，关门力度可通过调节进气量进行调节，中途可出现停顿。关门时，当遇到25～80N的阻力时，停止关门动作并延迟2～3S，再反向运动到起始位置，再重新执行关门动作（二重防夹）。

4、关门方式不一样。电控门在关门时，关门是电机驱动依靠惯性关门，相当于摔门，锁舌撞击锁扣盒缩入锁体中的，这种方式，噪音大。本实用新型使用气动控制，门页是依靠驱动力关门，锁舌是缩在锁体中的，门页关至关门位后，锁舌再伸出，避免了摔门关门，提高安全性、噪音极小。

5、开门、关门、二次压紧动作均由气动系统控制自动完成，气动系统控制动作稳定、可靠性高，故障率小。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是机车门门锁结构图。

图2是门页驱动系统结构图。

图3是二次压紧驱动系统安装于门页结构示意图（部分门页）。

图4是二次压紧驱动系统与门锁连接示意图。

图5是连接件与门锁连接示意图。

图6是全自动气动机车门结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

一种全自动气动机车门，包括驱动门页转动的门页驱动系统5和驱动锁舌、锁闩的二次压紧驱动系统6；所述门页驱动系统5和二次压紧驱动系统6均为气动系统。

所述机车门为司机室与机械间之间的过道门。

如图2所示，门页驱动系统5包括气动控制模块一、开门气缸51和传动机构，气动控制模块一与开门气缸51连接控制开门气缸51的伸缩；开门气缸51的活塞与传动机构连接，传动机构将开门气缸51的动力传至门页7，传动机构的一端与开门气缸51的活塞连接，另一端与门页7连接，开门气缸51推拉传动机构实现门页7顺时针或逆时针转动。

所述传动机构包括依次连接的连杆521、传动轴522、中间杆一523、中间杆二24、固定杆525；连杆521的一端与所述活塞活动连接，连杆521的另一端与传动轴522固定连接，中间杆一523也与传动轴522固定连接，传动轴522通过轴承轴承座53固定于门框8上；中间杆一523、中间杆二524、固定杆525依次活动连接，固定杆525与门页7活动连接。

所述连杆521为弧形，弧形的连杆521朝远离门框8的方向凸起。

所述连杆521为具有两端较小圆柱形和中间较大圆柱形、较小圆柱形与较大圆柱形通过圆弧相切连接的结构。

所述活塞与连杆521通过连接头54连接，连接头54的一端为圆柱形与活塞连接，另一端为两边高中间凹陷的形状，所述连杆521的一端固定于凹陷中。

所述固定杆525安装于所述门页7的上方，所述轴承轴承座53安装于所述连杆521和中间连杆一523之间。所述轴承轴承座53有两套。

还包括外壳，所述气动控制模块一、开门气缸51、连杆521和传动轴522均位于外壳中（图中未画出外壳）。

门框8上固定有开门气缸安装座55，所述开门气缸51的一端与开门气缸安装座55活动连接使开门气缸51能向远离或靠近门框8的方向转动。

所述开门气缸安装座55设置于开门气缸51的中间部位，包括安装板和垂直于安装板的两个支架，开门气缸51活动连接于两个支架之间。

所述开门气缸安装座55也可以设置在开门气缸51没有活塞的那一端端部，由于开门气缸51会被驱动结构反作用力驱动旋转，为保证开门气缸51旋转的稳定性，优选将开门气缸安装座55设置于开门气缸51的中间部位。

如图3～5所示，二次压紧驱动系统6包括气动控制模块二61和二次压紧气缸62，二次压紧气缸62与把手连杆9连接；气动控制模块二61与二次压紧气缸62连接控制二次压紧气缸62活塞的伸缩，从而驱动把手连杆9顺时针或逆时针转动。

所述二次压紧气缸62没有活塞的一端与门页7活动连接，二次压紧气缸62与门页7通过固定座63连接，所述固定座63包括固定块和支架，固定块与门页7固定，支架固定于固定块上，二次压紧气缸62与支架活动连接。

所述固定块包括两块相互垂直的安装板，一块安装板与门页7固定，另一块安装板用于固定所述支架；所述支架为一夹板，二次压紧气缸62的端部置于夹板中，夹板与二次压紧气缸62通过轴活动连接。

所述二次压紧气缸62安装于门锁的右下方。

所述气动控制模块二61安装于门页7上，门页7上设置有凹槽10，气动控制模块置于凹槽10中，并用盖板覆盖，盖板与门页表面齐平（图3中未画出盖板）。

所述二次压紧气缸62与把手连杆9通过连接件62连接，连接件62一端与锁闩2固定连接，另一端与二次压紧气缸62的活塞固定连接。

所述连接件62安装在锁体与把手面板11之间。

所述二次压紧气缸4的活塞与连接件62螺纹连接。

所述全自动气动机车门的锁扣盒中安装有用于检测锁闩2是否在锁扣盒中的行程开关。

当锁闩位于锁扣盒中时，行程开关向可编程逻辑控制器发射信号。

所述过道门朝向司机室的一侧使用手动按钮开启过道门，另一侧安装感应系统开启或关闭过道门。

所述门页驱动系统和二次压紧驱动系统由可编程逻辑控制器控制。

本实施例所述的全自动气动机车门，动作连贯，锁舌伸缩、门页转动、二次压紧的动作可通过感应系统或按钮一次完成，使用非常方便。使用气动系统控制，结构安全可靠，稳定性好，增加机车门的耐用性，减少故障率的发生。还具有防夹功能，由于电气系统电机控制的机车门是靠惯性关门，相当于是摔门，门页转动关门过程中，门页无法实现停顿动作，本实施例的全自动气动机车门，由于是气动系统控制，可设置停顿动作，实现防夹功能（电气系统的电机靠惯性开门关门，实现不了停顿动作）。关门时，在门页关门到15°时停顿1-2s,气动系统再慢慢将门页合上并上锁。

所述过道门朝向司机室的一侧使用手动按钮控制机车门打开和关闭，另一侧使用感应系统控制机车门的打开和关闭。为防止司机室的工作人员误入开门感应区域，设置过道门朝向司机室的一侧使用手动按钮开启和关闭过道门。所述二次压紧驱动系统由可编程逻辑控制器控制，可设定程序，设置两个按钮，一个按钮控制门页转动并关门，另一个按钮专门控制二次压紧驱动系统的开启，工作人员可选择是否将门二次压紧。

所述感应系统包括微波感应器、红外感应器、蜂鸣器、指示灯。其中微波感应器的数量为1个，用于检测即将要通过此门的人；红外感应器的数量为1个，用于防止人在穿过门时，车门动作。当工作人员或物品在感应区域内时，门不执行任何动作，起到二重防夹的作用。

本实施例全自动气动机车门运行过程：

工作人员从机械间进入司机室：当工作人员进入微波感应器的感应区域时，二次压紧驱动系统的二次压紧气缸驱动锁闩顺时针转动90度，锁闩进入锁体中，解锁二次压紧，再转动45度，锁舌进入锁体中，门打开；门页驱动系统的开门气缸驱动门页顺时针转动，门打开，工作人员从机械间进入司机室。工作人员进入司机室后，门页驱动系统的开门气缸驱动门页逆时针转动开始关门动作，门页到达关门位后，二次压紧气缸释放气压，二次压紧气缸对把手连杆不给力，锁舌在锁舌复位弹簧的作用下从锁体中伸出进入锁扣盒中，锁栓在锁闩复位弹簧的作用下逆时针旋转45°，二次压紧气缸再驱动把手连杆逆时针转动90度，锁闩进入锁闩槽中完成二次压紧。

工作人员从司机室进入机械间：按压手动按钮，二次压紧气缸驱动把手连杆顺时针转动90度，锁闩进入锁体中，二次压紧气缸再驱动把手连杆顺时针转动45度锁闩推动锁舌进入锁体中；开始执行门页旋转动作，开门气缸驱动传动机构带动门页逆时针转动将门打开。工作人员离开微波感应器的感应区域后，开门气缸驱动传动机构带动门页顺时针转动关门，门页到达关门位后，二次压紧气缸释放气压，二次压紧气缸对把手连杆不给力，锁舌在锁舌复位弹簧的作用下从锁体中伸出进入锁扣盒中，锁栓在锁闩复位弹簧的作用下逆时针旋转45°，二次压紧气缸再驱动把手连杆逆时针转动90度，锁闩进入锁闩槽中完成二次压紧。

在执行关门过程中，红外感应器感应区域内是否有人或者物品，当有人或物品时，停止关门动作，门页反向旋转至关门起始位置，红外感应器感应到没有人或物品时，再开始关门。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的包含范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动气动机车门，其特征在于，包括驱动门页转动的门页驱动系统和驱动锁舌、锁闩的二次压紧驱动系统；门页驱动系统和二次压紧驱动系统均为气动系统。

2.根据权利要求1所述全自动气动机车门，其特征在于，所述门页驱动系统包括气动控制模块一、开门气缸和传动机构，气动控制模块一与开门气缸连接控制开门气缸的伸缩；开门气缸的活塞与传动机构连接，传动机构将开门气缸的动力传至门页，传动机构的一端与开门气缸的活塞连接，另一端与门页连接，开门气缸推拉传动机构实现门页顺时针或逆时针转动。

3.根据权利要求2所述全自动气动机车门，其特征在于，所述传动机构包括依次连接的连杆、传动轴、中间杆一、中间杆二、固定杆；连杆的一端与所述活塞活动连接，连杆的另一端与传动轴固定连接，中间杆一也与传动轴固定连接，传动轴通过轴承轴承座固定于门框上；中间杆一、中间杆二、固定杆依次活动连接，固定杆与门页活动连接。

4.根据权利要求3所述全自动气动机车门，其特征在于，所述连杆为弧形，弧形的连杆朝远离门框的方向凸起。

5.根据权利要求1所述全自动气动机车门，其特征在于，所述二次压紧驱动系统包括气动控制模块二和二次压紧气缸，二次压紧气缸与把手连杆连接；气动控制模块二与二次压紧气缸连接控制二次压紧气缸活塞的伸缩，从而驱动把手连杆顺时针或逆时针转动。

6.根据权利要求5所述全自动气动机车门，其特征在于，所述二次压紧气缸没有活塞的一端与门页活动连接，二次压紧气缸与门页通过固定座连接，所述固定座包括固定块和支架，固定块与门页固定，支架固定于固定块上，二次压紧气缸与支架活动连接。

7.根据权利要求1所述全自动气动机车门，其特征在于，所述全自动气动机车门的锁扣盒中安装有用于检测锁闩是否在锁扣盒中的行程开关。

8.根据权利要求1所述全自动气动机车门，其特征在于，所述门页驱动系统和二次压紧驱动系统由可编程逻辑控制器控制。

9.根据权利要求1所述全自动气动机车门，其特征在于，所述全自动机车门为后端墙门，所述后端墙门的两侧分别安装感应系统开启或关闭后端墙门。

10.根据权利要求1所述全自动气动机车门，其特征在于，所述全自动机车门为司机室与机械间之间的过道门，所述过道门朝向司机室的一侧使用手动按钮开启过道门，另一侧安装感应系统开启或关闭过道门。

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