CN2549132Y - 电动塞拉门 - Google Patents

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蔡亦文
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Abstract

一种电动塞拉门，由门扇(1)、驱动机构(2)、连动杆(3)和协动机构(4)构成；采用曲柄滑块机构原理和星型轮系的运动特点实现了门的开闭伸缩运动，技术相对简单、制作难度小；能克服现行的电动塞拉门闭门机构较为复杂，闭门行程末端状态不稳定，中部接缝处刚度小等缺点，用途广泛，尤其适合高档次列车使用。

Description

电动塞拉门
                        技术领域
本实用新型属于塞拉门，特别涉及一种电动塞拉门。
                        背景技术
电动塞拉门技术复杂、制作难度大，目前国内处于研制阶段，无正式产品供应。广州、上海地铁进口车辆上装有的电动塞拉门除技术复杂、制作难度大之外，还存在闭门机构较为复杂，闭门行程末端状态不稳定，中部接缝处刚度小等一些缺点。
                        发明内容
本实用新型的目的是提供一种技术相对简单、制作难度小，能克服现行的电动塞拉门闭门机构较为复杂，闭门行程末端状态不稳定，中部接缝处刚度小等缺点的新型电动塞拉门。
本实用新型包括至少一扇门扇和电动驱动系统，所属的电动驱动系统由驱动机构、连动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，协动机构伸向门扇的协动臂，嵌入门扇上的滑槽中，支撑门的下部，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、连动杆、协动机构相互配合驱动门扇相对于墙体作纵向和横向运动，且门的净开度为任何值时均可满足：关闭位置时门扇被塞入于墙体内，开启时门扇被推出、向左或右滑动并悬置在门口外的技术要求。
驱动机构由滑车轨道框架和滑车两大部分构成；滑车两端的磙轮嵌置于滑车轨道框架两端的端部滑轨上，门扇固定在滑车上的门携架上，滑车沿端部滑轨作位置移动时，门扇也同步作垂直于墙体的塞入推出动作，当滑车被推向墙体外终止后，门携架则携门扇沿滑车上的滑杆向滑车的左端板或右端板滑动；滑车上的扇齿连杆与滑车轨道框架上的曲柄铰接于扇齿连杆上的W点，门扇在关门位置时，W点处在曲柄和扇齿连杆的转动轴心的连线上，作用在门扇上的开门力处于“死点”；门扇在开门位置时，扇齿连杆上的止挡点V与曲柄碰撞接触，确定门扇的推出动作到达端部。
滑车轨道框架包括端部滑轨、螺钉、槽梁、安装板、螺栓、曲柄、铰接轴、导轨板、螺钉；曲柄通过铰接轴铰接在端部滑轨上，端部滑轨通过螺栓连接在安装板上，又通过螺钉连接槽梁，导轨板通过螺钉也设置在槽梁上。
导轨板上的导轮轨道包括两个直面结构，第一个直面结构与门扇的塞入推出方向平行，第二个直面结构与门扇的纵向移动方向平行，第二个直面结构与第一个直面结构通过弧面结构平滑过渡连接；导轮沿着导轮轨道的移动控制门扇的塞拉方向。
滑车包括驱动电机、星型齿轮箱、左端板、双向螺杆、螺母、门携架、导轮、扇齿连杆、右端板、塞动杆、手动扭轮、从动连板、滑杆、手柄、滑车磙轮；驱动电机、星型齿轮箱安装在左端板上，从动连板安装在右端板上，左端板和右端板上分别装有滑车磙轮，双向螺杆两端、滑杆两端、塞动杆两端均分别与左端板、右端板连接，塞动杆连接在左端板上的一端还连接扇齿连杆，门携架的一端连接门扇，另一端与滑杆动配合连接，螺母与双向螺杆动配合连接，并与门携架上的槽形件搭接，导轮也安装在门携架上，手动扭轮设置在塞动杆上，手柄通过钢丝绳连接手动扭轮；驱动电机通过星型齿轮箱驱动双向螺杆作旋转运动，从而使螺母通过门携架带动门扇纵向移动；星轮输出端与扇齿连杆的端齿啮合，使其旋转，则曲柄与扇齿连杆的相对位置改变，从而带动门扇作塞入推出动作。
星型齿轮箱包括齿型带、从动轮、阳轮、星轮；星轮设置在阳轮内，轮齿在阳轮内表面啮合配合并与驱动电机的驱动齿轮啮合配合，从动轮连接双向螺杆的一端，从动轮和阳轮以齿型带相连，阳轮通过齿型带驱动从动轮使双向螺杆旋转。
协动机构包括协动机构座、协动曲柄、协动连杆、协动滑杆、协动导轮、曲柄连杆销轴、协动曲柄转轴、连动杆转轴、紧固螺钉、协动连杆绞轴、轴套、紧固螺钉；协动滑杆与协动机构座滑动连接，其一端设置有协动导轮，另一端通过协动连杆绞轴、轴套、紧固螺钉与协动连杆的一端铰接，协动连杆的另一端通过曲柄连杆销轴与协动曲柄的偏心端铰接，协动曲柄的其它两端分别通过协动曲柄转轴和连动杆转轴铰接在协动机构座上；门扇在关门位置时，曲柄连杆销轴与协动曲柄转轴和协动连杆绞轴的轴心连线在P点位于同一条直线。
连动杆包括连杆、关节轴承、调节螺栓、关节轴承；关节轴承的轴承端连接驱动机构的连动输出轴，另一端连接在连杆的驱动端，另一关节轴承的轴承端连接协动机构的连动输入轴，另一端串接调节螺栓的母端，调节螺栓的公端设置在连杆的协动端；连动杆使门扇顶部和底部保持同步平动。
实际使用中，当门扇处于关闭位置时，按动开门电钮，正向接通驱动电机电源，驱动电机正向旋转，驱动电机的驱动齿轮带动星轮和星轮架也正向旋转，星轮架的输出端与扇齿连杆的端齿啮合并使其逆向旋转，则曲柄与扇齿连杆的相对位置改变，使滑车向墙体方向移动，从而带动门扇沿导轨板第一直面结构作推出动作；当扇齿连杆上的止挡点V与曲柄碰撞接触，则门扇的推出动作到达端部，此时星轮架停止旋转，星轮带动阳轮旋转，阳轮通过齿型带带动从动轮及双向螺杆正向旋转，从而使双向螺杆上的螺母通过门携架带动门扇沿导轨板第二直面结构作开门纵向移动，直至开门电钮或行程开关切断电源为止。
同理，当门扇处于开启位置时，按动关门电钮，反向接通驱动电机电源，驱动电机反向旋转，此时由于门已打开，门扇位置已由导轨板第二直面结构控制，曲柄与扇齿连杆的相对位置不能改变，星轮架不能旋转，星轮只能带动阳轮反向旋转，阳轮通过齿型带带动从动轮及双向螺杆反向旋转，从而使双向螺杆上的螺母通过门携架带动门扇沿导轨板沿第二直面结构作关门横向移动，当门扇到达第一直面结构入口处时，星轮架开始反向旋转，星轮架的输出端与扇齿连杆的端齿啮合并使其逆向旋转，曲柄与扇齿连杆的相对位置改变，使滑车向槽梁方向移动，从而带动门扇沿导轨板第一直面结构作塞入动作直至关门电钮切断电源或当扇齿连杆上的扇齿端与曲柄碰撞接触，门扇的塞入动作到达端部，行程开关将电源切断为止。
手动开门时，人工拉动手柄，手柄拉动钢丝绳，钢丝绳又拉动手动扭轮旋转，手动扭轮带动塞拉杆和连接在塞拉杆上的扇齿连杆旋转，致使曲柄与扇齿连杆的“过死点”状态改变为非“过死点”状态，从而可用人工推动门扇，完成开门动作。
本实用新型的结构简单、紧凑、动作稳定可靠、占用空间较少；特别是利用曲柄滑块机构完成门的塞拉运动，闭门行程末端状态稳定，门扇的中部接缝处刚度大，当门关闭后，曲柄与扇齿连杆处于同一直线，门的塞拉运动处于“死点”，不需另设锁，手动开门时，只需加以简单的开门机构即可完成开门动作；由于门下部设有协动机构，从而使门的运动保持平动，使门的运动轨迹准确。
                        附图说明
图1为本实用新型实施例的主视图
图2为本实用新型实施例的关门位置左视图
图3为本实用新型实施例的开门位置左视图
图4为本实用新型实施例的驱动机构主视图
图5为本实用新型实施例的驱动机构关门位置K向视图
图6为本实用新型实施例的驱动机构开门位置K向视图
图7为本实用新型实施例的滑车轨道框架主视图
图8为本实用新型实施例的滑车轨道框架俯视图
图9为本实用新型实施例的滑车轨道框架左视图
图10为本实用新型实施例的滑车主视图
图11为本实用新型实施例的滑车俯视图
图12为本实用新型实施例的滑车Z向视图
图13为本实用新型实施例的滑车关门位置X向视图
图14为本实用新型实施例的滑车开门位置X向视图
图15为本实用新型实施例的传动原理图1
图16为本实用新型实施例的传动原理图2
图17为本实用新型实施例的协动机构主视图
图18为本实用新型实施例的协动机构俯视图
图19为本实用新型实施例的协动机构左视图
图20为本实用新型实施例的连接杆主视图
图21为本实用新型实施例的连接杆俯视图
图22为本实用新型实施例的连接杆局部放大图1
图23为本实用新型实施例的连接杆局部放大图2图中标注：1.门扇      2.驱动机构    3.连动杆    4.协动机构  5.滑车轨道框架6.滑车      7.端部滑轨    8.螺钉      9.槽梁      10.安装板11.螺栓     12.曲柄       13.铰接轴   14.导轨板   15.螺钉16.电机     17.星形齿轮箱 18.左端板   19.双向螺杆 20.螺母21.门携架   22.导轮       23.扇齿连杆 24.右端板   25.塞动杆26.手动扭轮 27.从动连板   28.滑杆     29.手柄     30.滑车磙轮31.齿形带   32.从动轮     33.阳轮     34.星轮     35.协动机构座36.协动曲柄 37.协动连杆   38.协动滑杆 39.协动导轮 40.曲柄连杆销轴41.协动曲柄转轴  42.连动杆转轴  43.紧固螺钉  44.协动连杆绞轴45.轴套    46.紧固螺钉  47.连杆    48.关节轴承  49.调节螺栓50.关节轴承
                      具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的实施例进行说明：
参考附图1、2、3，本实用新型的实施例为列车专用的UDM01-00-00-00型电动双扇塞拉门，包括两扇门扇1和电动驱动系统，所属的电动驱动系统由驱动机构2、两条连动杆3和两个协动机构4构成；其中驱动机构2设置在门框顶部的内墙上并与两扇门扇1相连接，两个协动机构4分别设置在门框底部两边的地板上，两个协动机构4分别伸向两扇门扇1的两个协动臂，分别嵌入两扇门扇1上的滑槽中，支撑两扇门的下部，两个连动杆3的一端分别连接驱动机构2的连动输出轴左端和右端，另一端连接协动机构4的连动输入轴左端和右端；驱动机构2、两个连动杆3、两个协动机构4相互配合驱动两个门扇1相对于车墙体作纵向和横向运动，且门的净开度为任何值时均可满足：关闭位置时两扇门扇1被塞入于车墙体内，开启时两扇门扇1被推出、分别向左和右滑动并悬置在门口外的技术要求。
参考附图4、5、6，驱动机构2由滑车轨道框架5和滑车6两大部分构成；滑车6两端的磙轮嵌置于滑车轨道框架5两端的端部滑轨7上，左、右两扇门扇1分别固定在滑车6上的左、右两个门携架21上，滑车6沿左、右两个端部滑轨7作位置移动时，左、右两扇门扇1也同步作垂直于墙体的塞入推出动作，当滑车6被推向墙体外终止后，左、右两个门携架21则携左、右两扇门扇1沿滑车6上的滑杆(28)分别向滑车6的左端板(18)、右端板(24)滑动；滑车6上的扇齿连杆23与滑车轨道框架5上的曲柄12铰接于扇齿连杆23上的W点，左、右两扇门扇1在关门位置时，W点处在曲柄12和扇齿连杆23的转动轴心的连线上，作用在左、右两扇门扇1上的开门力处于“死点”；左、右两扇门扇1在开门位置时，扇齿连杆23上的止挡点V与曲柄12碰撞接触，确定左、右两扇门扇1的推出动作到达端部。
参考附图7、8、9，滑车轨道框架5包括左、右两个端部滑轨7、四个螺钉8、槽梁9、两个安装板10、四个螺栓11、曲柄12、铰接轴13、导轨板14、七个螺钉15；曲柄12通过铰接轴13铰接在左端部滑轨7上，左、右两个端部滑轨7通过四个螺栓11连接在两个安装板10上，又通过四个螺钉8连接槽梁9，导轨板14通过七个螺钉15也设置在槽梁9上。
导轨板14上的导轮轨道包括两个直面结构，第一个直面结构与左、右两扇门扇1的塞入推出方向平行，第二个直面结构与左、右两扇门扇1的纵向移动方向平行，第二个直面结构与第一个直面结构通过一个弧面结构平滑过渡连接；导轮沿着导轮轨道的移动控制左、右两扇门扇1的塞拉方向。
参考附图10、11、12、13、14，滑车6包括驱动电机16、星型齿轮箱17、左端板18、双向螺杆19、左右两个螺母20、左右两个门携架21、导轮22、扇齿连杆23、右端板24、塞动杆25、手动扭轮26、从动连板27、两个滑杆28、手柄29、四个滑车磙轮30；驱动电机16、星型齿轮箱17安装在左端板18上，从动连板27安装在右端板24上，左端板18和右端板24上分别装有两个滑车磙轮30，双向螺杆19两端、两个滑杆28两端、塞动杆25两端均分别与左端板18、右端板24连接，塞动杆25连接在左端板18上的一端还连接扇齿连杆23，左、右两个门携架21的两端分别连接左、右两扇门扇1，另两端分别与两个滑杆28动配合连接，两个螺母20与双向螺杆19动配合连接，并与两个门携架21上的槽形件搭接，导轮22也安装在左门携架21上，手动扭轮26设置在塞动杆25上，手柄29通过钢丝绳连接手动扭轮26；驱动电机16通过星型齿轮箱17驱动双向螺杆19作旋转运动，从而使左、右两个螺母20通过左、右两个门携架21分别带动左、右两扇门扇1纵向移动；星轮输出端与扇齿连杆23的端齿啮合，使其旋转，则曲柄12与扇齿连杆23的相对位置改变，从而带动左、右两扇门扇1作塞入推出动作。
参考附图15、16，星型齿轮箱17包括齿型带31、从动轮32、阳轮33、三个星轮34；三个星轮34设置在阳轮33内，轮齿在阳轮33内表面啮合配合并与驱动电机16的驱动齿轮啮合配合，从动轮32连接双向螺杆19的一端，从动轮32和阳轮33以齿型带相连，阳轮33通过齿型带31驱动从动轮32使双向螺杆19旋转。
参考附图17、18、19，左、右协动机构4结构雷同、对称，均包括协动机构座35、协动曲柄36、协动连杆37、协动滑杆38、协动导轮39、曲柄连杆销轴40、协动曲柄转轴41、连动杆转轴42、紧固螺钉43、协动连杆绞轴44、轴套45、紧固螺钉46；协动滑杆38与协动机构座35滑动连接，其一端设置有协动导轮39，另一端通过协动连杆绞轴44、轴套45、紧固螺钉46与协动连杆37的一端铰接，协动连杆37的另一端通过曲柄连杆销轴40与协动曲柄36的偏心端铰接，协动曲柄36的其它两端通过协动曲柄转轴41和连动杆转轴42分别铰接在协动机构座35上；左、右两扇门扇1在关门位置时，曲柄连杆销轴40与协动曲柄转轴41和协动连杆绞轴44的轴心连线在P点位于同一条直线，作用在左、右两扇门扇1上的开门力处于“死点”。
参考附图20、21、22、23，左、右连动杆3结构雷同、对称，均包括连杆47、关节轴承48、调节螺栓49、关节轴承50；关节轴承48的轴承端连接驱动机构2的连动输出轴，另一端分别连接在连杆47的驱动端，关节轴承50的轴承端连接协动机构4的连动杆转轴42，另一端串接调节螺栓49的母端，调节螺栓49的公端设置在连杆47的协动端；两个连动杆3使两扇门扇1顶部和底部保持同步平动。

Claims (8)

1.一种电动塞拉门，包括至少一扇门扇(1)和电动驱动系统，其特征在于：所属的电动驱动系统由驱动机构(2)、连动杆(3)和协动机构(4)三大部分构成；其中驱动机构(2)设置在门框顶部的内墙上并与门扇(1)相连接，协动机构(4)设置在门框底部的地板上，协动机构(4)伸向门扇(1)的协动臂，嵌入门扇(1)上的滑槽中，连动杆(3)的一端连接驱动机构(2)的连动输出轴，另一端连接协动机构(4)的连动输入轴；驱动机构(2)、连动杆(3)、协动机构(4)相互配合驱动门扇(1)相对于墙体作纵向和横向运动，且门的净开度为任何值时均可满足：关闭位置时门扇(1)被塞入于墙体内，开启时门扇(1)被推出、向左或右滑动并悬置在门口外的技术要求。
2.根据权利要求1所述的电动塞拉门，其特征在于：驱动机构(2)由滑车轨道框架(5)和滑车(6)两大部分构成；滑车(6)两端的磙轮嵌置于滑车轨道框架(5)两端的端部滑轨(7)上，门扇(1)固定在滑车(6)上的门携架(21)上，滑车(6)沿端部滑轨(7)作位置移动时，门扇(1)也同步作垂直于墙体的塞入推出动作，当滑车(6)被推向墙体外终止后，门携架(21)则携门扇(1)沿滑车(6)上的滑杆(28)向滑车(6)的左端板(18)或右端板(24)滑动；滑车(6)上的扇齿连杆(23)与滑车轨道框架(5)上的曲柄(12)铰接于扇齿连杆(23)上的W点，门扇(1)在关门位置时，W点处在曲柄(12)和扇齿连杆(23)的转动轴心的连线上，作用在门扇(1)上的开门力处于“死点”；门扇(1)在开门位置时，扇齿连杆(23)上的止挡点V与曲柄(12)碰撞接触，确定门扇(1)的推出动作到达端部。
3.根据权利要求2所述的电动塞拉门，其特征在于：滑车轨道框架(5)包括端部滑轨(7)、螺钉(8)、槽梁(9)、安装板(10)、螺栓(11)、曲柄(12)、铰接轴(13)、导轨板(14)、螺钉(15)；曲柄(12)通过铰接轴(13)铰接在端部滑轨(7)上，端部滑轨(7)通过螺栓(11)连接在安装板(10)上，又通过螺钉(8)连接槽梁(9)，导轨板(14)通过螺钉(15)也设置在槽梁(9)上。
4.根据权利要求3所述的电动塞拉门，其特征在于：导轨板(14)上的导轮轨道包括两个直面结构，第一个直面结构与门扇(1)的塞入推出方向平行，第二个直面结构与门扇(1)的纵向移动方向平行，第二个直面结构与第一个直面结构通过弧面结构平滑过渡连接；导轮沿着导轮轨道的移动控制门扇(1)的塞拉方向。
5.根据权利要求2所述的电动塞拉门，其特征在于：滑车(6)包括驱动电机(16)、星型齿轮箱(17)、左端板(18)、双向螺杆(19)、螺母(20)、门携架(21)、导轮(22)、扇齿连杆(23)、右端板(24)、塞动杆(25)、手动扭轮(26)、从动连板(27)、滑杆(28)、手柄(29)、滑车磙轮(30)；驱动电机(16)、星型齿轮箱(17)安装在左端板(18)上，从动连板安装在右端板(24)上，左端板(18)和右端板(24)上分别装有滑车磙轮(30)，双向螺杆(19)两端、滑杆(28)两端、塞动杆(25)两端均分别与左端板(18)、右端板(24)连接，塞动杆(25)连接在左端板(18)上的一端还连接扇齿连杆(23)，门携架(21)的一端连接门扇(1)，另一端与滑杆(28)动配合连接，螺母(20)与双向螺杆(19)动配合连接，并与门携架(21)上的槽形件搭接，导轮(22)也安装在门携架(21)上，手动扭轮(26)设置在塞动杆(25)上，手柄(29)通过钢丝绳连接手动扭轮(26)；驱动电机(16)通过星型齿轮箱(17)驱动双向螺杆(19)作旋转运动，从而使螺母(20)通过门携架(21)带动门扇(1)纵向移动；星轮输出端与扇齿连杆(23)的端齿啮合，使其旋转，则曲柄(12)与扇齿连杆(23)的相对位置改变，从而带动门扇(1)作塞入推出动作。
6.根据权利要求5所述的电动塞拉门，其特征在于：星型齿轮箱(17)包括齿型带(31)、从动轮(32)、阳轮(33)、星轮(34)；星轮(34)设置在阳轮(33)内，轮齿在阳轮(33)内表面啮合配合并与驱动电机(16)的驱动齿轮啮合配合，从动轮(32)连接双向螺杆(19)的一端，从动轮(32)和阳轮(33)以齿型带相连，阳轮(33)通过齿型带(31)驱动从动轮(32)使双向螺杆(19)旋转。
7.根据权利要求1所述的电动塞拉门，其特征在于：协动机构(4)包括协动机构座(35)、协动曲柄(36)、协动连杆(37)、协动滑杆(38)、协动导轮(39)、曲柄连杆销轴(40)、协动曲柄转轴(41)、连动杆转轴(42)、紧固螺钉(43)、协动连杆绞轴(44)、轴套(45)、紧固螺钉(46)；协动滑杆(38)与协动机构座(35)滑动连接，其一端设置有协动导轮(39)，另一端通过协动连杆绞轴(44)、轴套(45)、紧固螺钉(46)与协动连杆(37)的一端铰接，协动连杆(37)的另一端通过曲柄连杆销轴(40)与协动曲柄(36)的偏心端铰接，协动曲柄(36)的其它两端分别通过协动曲柄转轴(41)和连动杆转轴(42)铰接在协动机构座(35)上；门扇(1)在关门位置时，曲柄连杆销轴(40)与协动曲柄转轴(41)和协动连杆绞轴(44)的轴心连线在P点位于同一条直线，作用在门扇1上的开门力处于“死点”。
8.根据权利要求1所述的电动塞拉门，其特征在于：连动杆(3)包括连杆(47)、关节轴承(48)、调节螺栓(49)、关节轴承(50)；关节轴承(48)的轴承端连接驱动机构(2)的连动输出轴，另一端连接在连杆(47)的驱动端，另一关节轴承(50)的轴承端连接协动机构(4)的连动输入轴，另一端串接调节螺栓(49)的母端，调节螺栓(49)的公端设置在连杆(47)的协动端；连动杆(3)使门扇(1)顶部和底部保持同步平动。
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