MXPA97008371A - Sistema accionador de puerta energizada y seguro - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de puerta deslizante para uso en abrir y cerrar una vía de puerta de un vehículo de tránsito caracterizado porque comprende:una placa base acoplable con tal vehículo de tránsito para montar por lo menos un panel de puerta en la misma de tal forma que el panel de puerta es capaz de ser movido recíprocamente entre las posiciones abierta y cerrada de tal vía de puerta;un motor de inducción lineal unido a la placa base;una varilla de transferencia extendible desde el motor de inducción lineal, la varilla de transferencia transporta una fuerza generada por el motor de inducción lineal para mover el panel de puerta entre tales posiciones abierta y cerrada después al energizar el motor de inducción lineal;un primer medio dispuesto en un extremo de la varilla de transferencia para trabar el panel de puerta en la posición cerrada cuando el panel de puerta se mueve hacia esa posición;un medio secundario unido a la placa base próxima al motor de inducción lineal para accionar el medio primario para trabar el panel de puerta en la posición cerrada;de tal forma que al energizar el motor de inducción lineal para mover la varilla de transferencia (i) completamente en una dirección provoca que el medio primario y el medio secundario coaccionen para trabar el panel de puerta en la posición cerrada e (ii) inicialmente en una dirección opuesta provoca que el medio primario y el medio secundario coaccionen para destrabar el panel de puerta sin movimiento de tal panel de puerta.

Description

SISTEMA ACCIONADOR DE PUERTA ENERGIZADA ¥ SEGURO ESPECIFICACIÓ Los operadores o accionada es de puertas eneryi-íadas par-a vehículos de tránsito masivo se emplean ampliamente por todo b ei mundo. Los sistemas en uso actual pueden dividirse ampliamente por ia fuente de eneiyla específica para ei accionador de puerta o motores primal ios del sistema. La invención aquí desciita se refiere en general a acci?nador de puerta que emplean dispositivos eléctricamente energizadas como 0 motores piimaiios. Hablando en general, los accionadores eléctricos utilizan motores eléctricos rotatoxios altamente confiables que operan puertas a través de dispositivos intermedios. Estos dispositivos intermedio^ convieiten movimiento rotatorio del 5 motor de impulso a movimiento lineal y/u otro requerido para mover los paneles de puerta vehicular. Dispositivos intermedios como aquí se contempla además pueden catego izarse como articulaciones mec nica^ o sistemas de desplazamiento helicoidal rotatorios . 0 Mientras que son confiables y efectivos razonablemente en costo, una desventaja principal- de los sistemas de impulso anteriormente descritos se encuentra la necesidad por un componente intermedio entre ei motor primario y el panel de puerta. En un tiempo, en donde la confiabilid d del sistema es b un i ctor incrementadamente importante al elegir sistemas de puertas, el uso de un motor primario tal como un motor de inducción lineal que desplaza directamente los paneles, elimina esencialmente gran parte de lat. articulaciones intermedias, aumentando substanciaimente de esta manera ia cual labilidad del sistema total . lie han propuesto accionado!es de motor por inducción lineal (LiM - Linear Induction Motoi. ) como accionadores de paneles de puerta, por algún tiempo. La Patente de ios E.U.A. No. 1,359,627 describa y reivindica dicho sistema. Sin embargo, co o se describe en la patente de los E.U.A. No. 1,950,627 ei sistema como se describa, hablando en general seria inoperativo y/o impractico debido las limitaciones de espacio y energía actualmente presentes en los vehículos de transito masivo. Ademas, innovaciones previas descritas bajo las patentes de la t cnica previa utilizando acciunadores LIM, no contemplan otros r querimientos obligados por los fabricantes de vayones para transporte publico y por las autoridades municipales y federales. Requerimientos adicionales tales como: un dispositivo de seguro mecánico confiable, inmunidad contra polvo de hierro con dise o mec nico simplificado lo que resulta en mantenimiento reducido, capacidad en adaptarle a un espacio de montaje restringido y envolvente, capacidad para detección de obstrucción del panel de puerta, mecanismo para abertura de puerta de emergencia confiable y uniforme perfil de velocidad para abertura y cierre de puerta.

El solicitante sin embargo ha descubierto un enloque para integrar ios motores de inducción lineal actualmente disponibles en sistemas de control de puertas complejos modernos requeridos por las autoridades de transito actuales. Por lo tanto, un objeto de La invención aquí descrita consiste en proporcionar un sistema para control de puerta para vehículos de transito masivo, en donde la combinación de componentes de ixapulsu de puerta y control eléctrico tiene alta confiabilidad a través de la reducción en el numero de componentes empleados. Un objetivo adicional de la invención consiste en proporcionar un accionador de puerta en donde las fuerzas de impulso de motor primario se aplican directamente ai panel de impulso. Un objetivo adicional de la invención aquí descrita consiste en proporcionar un motor primario para impulso de puerta, en donde componentes intermedios a la fuente de energía de motor primario y panel de puerta de impulso se reducen a una parte móvil. Todavía un objetivo adicional de ia invención consiste en proporcionar un control electrónico para un accionador de puerta con motor de inducción lineal en donde ia velocidad de la puerta y la fuerza de borde de puerta se controlan con dispositivos electromecánicos directos.

Un objetivo adicional de la invención consiste en proporcionar un accionador de puerta que incorpora un motor LIM que tienen un seguro para abertura de puerta energizado con impulso. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Un motor de inducción lineal de doble lado se emplea para mover una puerta de vagón para transporte público. Un bucle de control cerrado mediante un inversor de frecuencia variable, voltaje variable y algoritmos computarizados u otros modos de control convenientes, incluyen modulación de ancho de pulso del motor primario de LIM, lograr el perfil de recorrido/velocidad deseado del movimiento de panel de puerta. El peso total de la puerta se sostiene por un soporte de cojinete lineal. Un codificador óptico incremental rotatorio sellado accionado por el motor LIM transporta parte a través del uso de algoritmos, la posición de panel de puerta instantánea. Se procesan señales de puerta desde el codificador para obtener la información de velocidad de panel de puerta. Un dispositivo mecánico integrado en el montaje de varilla de transporte de LIM asegura e clavamieiito dei panel de puerta en la posición totalmente cerrada. El desasegurar este mecanismo se logra por el movimiento adicional de parte de transporte dei motor. Un conmutador de límite mecánico se monta en el mecanismo de enelavamiento para informar ios algoritmos de control en el estado de puerta.

Un motor de inducción lineal de doble lado se monta por arriba de y acopla magnéticamente a un panel de puerta móvil. El panel se conecta independientemente a un colgador conveniente y ei colgador a su vez se axuñona para movimiento sobre un soporte de panel de puerta. Ei componente estacionario o estator de motor de inducción lineal se conecta convenientemente a la estructura del vagón superior y adyacente al sistema para colgar ia puerta. La armadura móvil o varilla de transporte del motor de inducción lineal se conecta ai colgador anteriormente descrito. Ya que la varilla de transporte se mueve solo paralela a la mitad del recorrido de puerta, la eficiencia del accionador es alta y no requiere componentes intermedios. Ya que el acoplamiento entre ei estator del motor de inducción lineal y la varilla de transporte es magnético, la fuerza de separación de panel de puerta se limita y es controlable independiente de ia velocidad de la puerta. Esta característica reduce peligros potenciales para pasajeros y desgaste mecánico del sistema de impulso total. El movimiento y ubicación de la varilla de transporte se detecta e indica por un contador simple operado por una porción de ia varilla de transporte. La operación del accionador de puerta y ei accionador del motor por inducción lineal, por lo tanto es controlable por componentes eléctricos relativamente simples, altamente confiables incluyendo relés y/o dispositivos electrónicos motrices. Un nuevo enclavamiento sujeto a la varilla de transporte de inducción lineal asegura la varilla y de esta manera el panel de puerta a la placa base de operador a través de ia acción de un sujetador elástico transportada en ia varilla de transporte y un pasador de enclavamiento en la placa base después del eiiciavamiento del panel. El desenclavado se logra por movimiento perdido dei sujetador en relación a la varilla de transporte, cuando se desplaza en la dirección de abertura de puerta después de que se ha completado el enclavamiento. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Otros objetos y ventajas de la invención serán aparentes ante lectura de la siguiente descripción detallada y por referencia a los dibujos en donde: La Figura 1 es un diagrama de bloques ilustrativo, que muestra una configuración de la invención empleada para dirigir puertas deslizantes separables, incluyendo una ilustración diagramática de la ubicación de los seguros de puerta y detector de posición de puerta, para una condición de puerta cerrada. La Figura 2 es un diagrama de bloques ilustrativo que muestra particularmente una vista de ia puerta a mano izquierda de la Figura 1 con el operador en sitio, particularmente mostrando un colgador completo.

La Figura 3 es una vista en perspectiva del accionador de puerta de la invención en sitio, que ilustra parcialmente un vehículos de transito en donde ei impulsor de ia puerta se localiza en la parte superior del vagón de tránsito. La Figura 4 es una vista parcial o despiezada de la Figura 3, que muestra ei operador de la invención en posición sobre la puerta de la Figura 2 para una condición de puerta cerrada, que particularmente muestra el motor de inducción lineal su varilla de transporte y detector de movimiento asociado, conectado a un panel de puerta en una condición cerrada o acerrojada de puerta. La Figura 5 es una sección parcial sobre la linea 5-5 de la Figura 3, que muestra particularmente la estructura guia/soporte para puertas deslizantes como se describe. La Figura 6 es una vista parcial del accionador de puerta dei sistema de puerta de la Figura 1, que muestra particularmente la relación entre los miembros de seguro y varilla de transporte para impulso con motor de inducción lineal, para un panel de puerta sencillo en una posición de puerta abierta. La Figura 7 es una vista adicional del panel de puerta de la Figura 6 en una posición de puerta cerrada. La Figura 8 es una vista parcial de los montajes para liberación manual de panel y seguro de panel dei sistema de puerta que muestran los componentes de seguro de panel y asociados con la placa base de operador y varilla de transporte LIM para una condición de panel desacerrojado. La Figura 9 es una vista de los componentes de cerrojo de panel de ia Figura 8, para una condición de panel cerrado con componentes de cerrojo, inmediatamente antes de una condición totalmente acerrojada. La Figura 10 es una vista adicional de los componentes de cerrojo de la Figura 9, que muestra particularmente el cerrojo en una condición acopiada. La Figura 11 es una vista parcial adicional de ios componentes de cerrojo de la Figura 10, que muestran particularmente la operación de ia liberación de cable de emergencia desde una condición acerrojada. La Figura 12 es una vista parcial adicional de los componentes de cerrojo de la Figura 11, que muestra particularmente el desacerrojamiento por acción del cable de emergencia. La Figura 13 es una vista despiezada parcial separada del mecanismo de liberación de emergencia y cerrojo que muestra particularmente ia relación espaciada de ios componentes de cerrojo y la placa base del operador. La Figura 14 es una vista despiezada parcial adicional del modo de emergencia de los componentes, que muestran particularmente el desacerrojamiento de emergencia.

La ligura 15 es una vista seccional del operador de ia invención en sitio sobre ia abertura de la Figura 3, y sobre la linea 15-15 de la Figura 7, que muestra particularmente el colgador de puerta, ios componentes L1M y la varilla de transferencia. La Figura 16 es una vista seccional adicional del operador sobre la linea 16-16 de la Figura 7, que muestra particularmente los componentes de cerrojo y placa base del operador de varilla de transferencia de L1M. La Figura 1/ es una vista seccional adicional del operador sobre la línea 17-1/ de la Figura 7, que muestra particularmente la varilla de transfer ncia de LIM conectada al colgador de puerta. DESCRIPCIÓN DPTAT.T^pA DE LA INVENCIÓN Con referencia a las Figuras 1 y 2, se ilustra en forma semi-diagramatiea un sistema de accionador de puerta 1 que incluye un contxoiador de puerta 5 con una unidad lógica 12 y controladores de impulso de panel individual 9. La unidad de impulso 5 proporciona potencia controlada a accionadores para puerta con motor de inducción lineal 16, moviendo de esta manera los panales de pue ta 1/ y 18 sobre y lejos de una abertura en una carrocería de vagón 3 (referencia a Figura 3). Los paneles 17 y 18 incluyen ventanas 14 y bordes ue sello 19. Los paneles 17 y 18 ademas se montan deslizablemente para movimiento sobre y lejos de una abertura en ia carrocería de vagón a través de conexión de extremo superior por colgadores de puerta 24 a una varilla colgadura de puerta 20. La varilla colgadera de puerta 20 se conecta a ia carrocería de vagón 3 mediante colgadores 21. El movimiento recíproco de las puertas 17 y 18 sobre una abertura 4 en la carrocería de vagón 3 se obtiene a través de fuerza ejercida por montajes accionado!es con motor de inducción lineal (LIM) 16 mediante una varilla de transferencia LIM 26, también conectada al colgador de puerta 24. Información referente a la posición de cada panel de puerta 17 y 18 se transmite a la unidad lógica 12 mediante transductores para medición de distancia convenientes 22 a 23, suministrando de esta manera un controlador 5 con información que describe recorrido del panel de puerta cuando se eneryiza por accionad?res LIM 25 y 30. Con referencia más particular a las Figuras 4, 5 y 6, el borde inferior de los paneles de puerta 17 y 18 está contenido deslizablemente en una ranura (referencia a la Figura 5) en la carrocería de vagón 3. Con referencia a la Figura 4, con el panel de puerta 17 en una posición totalmente cerrada, la varilla de transferencia 26 del accionador LIM 25 ña movido el montaje de seguro de puerta 40 en una condición enclavada, manteniendo seguramente el panel 17 en una posición de puerta cerrada. Similarmente, (referencia Figura 7) el accionador LIM de mano derecha 30 al mover ei panel 18 a una posición cerrada, ha extendido la varilla de transferencia L1M 26 y el montaje de enclavamiento accionador 34, manteniendo de esta manera el panel de puer a 18 en una posición seguramente cerrada. incorporado y adyacente al montaje de seguro 34 se encuentra un montaje para liberación de seguro de puerta manual 50 (referencias a Figuras 6 y 11). Ya que la operación del montaje para liberación de puerta manual involucra elementos operativos del montaje de seyuro de puerta primario 40, la descripción de la interacción procederá como auxiliar en la operación del montaje de seguro primario 40. Habrá de notarse que dado que los montajes de seguro de mano izquierda y mano derecha son idénticos, aparte de una inversión de las partes porcada accionador de puerta L1M individual, la siguiente descripción procederá al seguir el movimiento del panel de mano derecha 18 desde una posición totalmente abierta (referencia a Figura 6) a una posición totalmente cerrada (referencia a Figura 7 ) . También habr de notarse que la colocación de los componentes de liberación manual y seguro de puerta en lados opuestos de la varilla de transferencia de accionador L1M 26 requieren referencia ocasional a los dibujos despiezados y detallados de los componentes de seguro las interrelaciones ilustradas en las Figuras 11, 12, 13 y 14. Los montajes de liberación manual y seguro de puerta 34 y 50 para el panel 18 en una posición totalmente abierta, se ilustran mejor en ia Figura 8 con referencia adicional a dibujos de componentes despiezado y detallado ilustrados en las Figuras 13 y 14. Con referencia a la Figura 8, se ilustra el trinquete de seguro 42 montado para movimiento giratorio en y sobre el movimiento lateral de la varilla de transf rencia 26 por el pasador pivote 43. El movimiento adicional de la leva de seguro 42 alrededor del pasador pivote 43, se restringe por el pasador de desacerrojamiento 44 que actúa a través de la abertura 48 en ia superficie de varilla de transferencia 27 (ilustrada parcialmente). La leva de enclavamiento 42 también se controla por el resorte 46 fijo al extremo inferior de la leva de enclavamiento 42 y conectada a la varilla de transferencia 26 para mantener una derivación por fuerza rotacional predeterminada en la posición de la leva de seguro 42 como se retiene por ia combinación de pasador 44 y ia ranura 48 (como se ilustra en la Figura 8). Adyacente al extremo opuesto de la varilla de transferencia 26, el pasador de seguro 41 se conecta convenientemente a la placa base de operador 29 (referencias Figuras 13 y 16). También conectada a la placa base 29 (referencia Figura 13) está la abrazadera de conmutador límite 39 y conmutador límite 38 (como se ilustra). El conmutador límite 38 incluye un brazo operativo conveniente a fin de coaccionar con la leva de seguro 42, señalando de esta manera la puerta en una posición totalmente cerrada.

El montaje de liberación manual 50, esencialmente conectado a la placa base 29 incluye un brazo para accionamiento de liberación de puerta 52 montado para movimiento pivotal alrededor del pasador 53. El movimiento pivotai dei bra¿o 52 se controla por ei resorte de liberación 58, que mantiene el brazo en una posición no accionada. Localizada en una posición apropiada sobre el brazo 52, se encuentra una abrazadera 54 conectada giratoriamente ai brazo 52 por el pivote 59. La abrazadera 52 esta contenida en la ranura de placa base 60. Ei extremo opuesto de la abrazadera 54 tiene un extremo de cable de liberación 56 conectado. La ranura 61 en la placa base 29 se proporciona para ajuste de la operación del montaje para liberación manual. Similarmente, la ranura 48 en la placa base 29 se proporciona para ajuste de la posición operativa del pasador de seguro 41 cuando coacciona con ia leva de seguro 42. La significancia de esto se discutirá a continuación. Pasando a la Figura 8, los elementos operativos del montaje de seguro primario 34 se ilustran en la condición desacerrojada de puerta abierta. La leva de seguro 42 se ilustra con su pasador desacerro ado 44 acoplado en la posición a mano izquierda más alejada de la ranura 48. Y ei resorte 46 proporciona una cantidad pre-determínada de fuerza que mantiene la leva 42 (como se ilustra) y asegurando que se mantenga la condición de seguro futura.

Pasando ahora a la Figura 9, en donde la varilla de transferencia 26 ha movido el panel a mano izquierda en una posición de puerta cerrada ai actuar el accionador LIM 25, el pasador de seguro 41 ha girado la leva 42 alrededor del pivote 43 en una dirección contraria al sentido de las manecillas del reloj, permitiendo que el pasador de seguro 41 entre a ia ranura 49. En ia Figura 9, la acción de seguro se ha completado con el pasador de seguro 41 sostenido seguramente en ia ranura 49 a través de la acción del resorte 46. Hay que notar que el pasador de liberación de seguro 44 ha regresadc a su posición inicial ilustrada en la Figura 8. Esto completa esencialmente la acción de seguro de sistema de impulso de puerta. El desasegurar el panel de puerta previamente asegurado se obtiene al energizar ei accionador- L1M, para propulsar ia varilla de transf rencia 26 en una dirección opuesta a la ilustrada en la Figura 9. El movimiento de la varilla de transferencia 26 en una dirección 62 (referencia a Figuras 9 y 10) ejerce una fuerza contra ei pasador de seguro 41 y el borde de mano izquierda de la ranura 49 en la leva de seguro 42. Cuando la fuerza 62 excede un valor pre-determinado, una fuerza de acoplamiento desarrollada entre el pasador de seguro 41 fija a la placa base de operador y pivote 43 fijo a la varilla de transferencia 26, proporciona rotación en ei sentido contrario al de las manecillas de reloj de la leva 42, de manera tal que el pasador 44 se mueve a ia posición a mano derecha de ia ranura 48 en la varilla de transferencia 26 (referencia Figura 9). La rotación en el sentido contrario al de las manecillas de reloj de la leva 42 desprende el pasador de seguro 41 de la ranura 49, permitiendo de esta manera que la varilla de transferencia 26 se mueva hacia una posición abierta (referencia a Figura 6). La operación del panel a mano derecha u opuesto del sistema de puerta de la invención es idéntica y no se describir separ dament . La operación de ia liberación de seguro de puerta manual se logra a través de ia acción de la palanca pivotante 52 (referencia a Figura 11) en respuesta a una fuerza ejercida en el miembro 54 contenido en la ranura 60 para su movimiento limitado (referencia a Figura 13) y conectado pivotalmente a la palanca 62 en el pivote 54. Al aplicar fuerza desde el cable 56 a través del asa, suficiente para superar la fase ejercida en el extremo inferior de la palanca 52 por el resorte 58, la palanca 52 gira alrededor del pivote 53 conectado a la placa base 29, a una posición en donde contacta el pasador de liberación de seguro 51 (referencias a Figuras 13 y 14). Mayor movimiento del cable 56 a una fuerza pre-determinadu gira la l&s a de seguro 42 alrededor dei pivote 43 dentro de los limites dispuestos por la ranura 43 de ia varilla de transf rencia 26. Ei movimiento del pasador de liberación de seguro 51 es de manera tal que el pasador de liberación de seguro 44 ocupa la posición ilustrada en la Figura 9, en donde el pasador de seguro 41 y la ranura 49 se desprenden, permitiendo el movimiento manual de los paneles de puerta a una posición abierta. Lo que se reivindica como nuevo y desea asegurarse por Patente e :

Claims (5)

1. REIVINDICACIONES 1.- En combinación, un sistema de puerta deslizante para abrir y cerrar abertura en la pared lateral de un vehículo de tránsito que comprende: una abertura en la pared lateral de un vehículo de tránsito; cuando menos un panel de puerta montado para movimiento recíproco sobre y lejos de la abertura; un motor de inducción lineal para mover ei panel desde abierto a cerrado sobre la abertura, ei motor está conectado a los montajes para colocación de panel; montajes que conectan el motor con el panel; un seguro en el motor para retener la puerta en una posición cerrada que comprende: una varilla de transferencia montada de manera móvil en el motor, la varilla aplica fuerza generada por el motor al panel para movimiento de abierto a cerrado al energizar el motor; montajes de seguro en la varilla; montajes de seguro en ios montajes para colocación del panel, los montajes para seguro de varilla y los montajes para colocación de panel ca-actúan para retener ei panel en una posición cerrada; montajes que energizan ei motor y desplazan la varilla a una posición cerrada al abrir, asegurando de esta manera el panel.
2. 2.- La combinación de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende: montajes que energizan ei motor para aplicar y generar fuerza en ia varilla para mover el panel desde la posición cerrada a la abierta; montajes de movimiento perdido en el seguro de varilla de transferencia, los montajes intermedios a la varilla y el panel, y desasegurar los paneles que ca-actdan y ios montajes de seguro de colocación al aplicar la fuerza del motor.
3. 3.- La combinación de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en donde: los montajes de seguro de transf rencia comprenden una leva de seguro montada giratoriamente en la varilla; y los montajes de colocación de panel comprenden una placa base; ios montajes de seguro comprenden un pasador de seguro montado en la placa base; y los montajes de movimiento perdido comprenden una ranura arqueada en ia leva de seguro; un pasador de seguro en la varilla; en donde la ranura arqueada coactúa con el pasador de seguro proporcionando de esta manera movimiento perdido restringido a través de rotación de leva de seguro dentro de la ranura.
4. 4.- Seguro para un panel de puerta de operación energizada en un vehículo de tránsito que utiliza la varilla de transferencia de un motor de inducción lineal, para mover el panel desde una posición abierta a una posición cerrada ai abrir ia pared lateral del vehículo, que comprende: una placa base para montar el motor en el vehículo; una varilla de transferencia que se extiende desde el motor, la varilla proporciona movimiento recíproco que corresponde a posiciones abierta y cerrada de panel; extremos distaies en la varilla; montajes que conectan ei panel y el extremo de ia varilla; un trinquete de seguro montado giratoriamente para movimiento perdido limitado en el extremo de varilla; una ranura arqueada en la leva de seguro; un pasador de seguro montado en la placa base; un pasador de liberación de seguro montado en la varilla adyacente al extremo, el pasador está contenido en la ranura arqueada; medios que energizan selectivamente el motor para mover la varilla, ei movimiento de varilla abre y cierra la abertura; en donde el movimiento de varilla en una dirección de cierre de puerta establece co-acción entre el trinquete de seguro y el pasador de seguro, la co-acción asegura el panel en una condición cerrada.
5. 5.- El seguro de conformidad con la reivindicación 4, en donde la energización selectiva del motor de impulso en una dirección de abertura y el movimiento resultante de ia varilla además establecen co-acción entre la leva y ei pasador de liberación de seguro, girando de esta manera la leva, ia rotación está limitada por la ranura; en donde la leva de seguro gira para liberar el seguro de la puerta sin movimiento del panel.