專利名稱:一種客車門機系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種客車車門開關系統(tǒng),具體為一種可使客車車門開關向外滑移的門機系統(tǒng),國際專利分類號擬為Int.Cl B60J 5/00 (2006.01)。 胃豕?jié)h不現(xiàn)有的客車門機系統(tǒng)(如電動塞拉門)的門扇移出機構有滑動軌道式和 四桿機構式兩種。不論哪種結構形式的門扇移出機構,其導向機構的導向滑 道或導槽均為曲線形,車門移出力由曲線形導槽的側向力產(chǎn)生。曲線形導向滑道存在的主要缺點是l.車門在開啟時,需要較大的電機功率和扭矩,功 率消耗大;2.車門啟閉時,門扇和門框容易發(fā)生干涉,運動不靈活,機件磨 損大;3.車門門扇關閉后的鎖定機構復雜;4.車門門扇密封困難。申請人在 先的專利申請(200610013038.8)雖然在傳動機構方面做了改進,采用了電 機直接驅動行星外移滑動機構和聯(lián)動鎖定機構的設計,具有變傳動比以及鎖 定可靠的特點,使車門移出、側向滑動和鎖定問題得到了解決,但也仍存在 著行星外移滑動機構復雜,外形尺寸大,成本高,功率消耗大,鎖定機構復 雜問題。發(fā)明內容針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明要解決的技術問題是,設計一種新的客車 門機系統(tǒng),也稱為客車門電動外移滑動門機系統(tǒng),它具有結構簡單,功耗 小,車門啟閉輕便,工作可靠,無千涉,車門密封性好,成本較低等優(yōu)點。本發(fā)明解^i所述技術問題的技術方案是設計一種客車門機系統(tǒng),它包 括機械連接的車門運動機構、傳動機構和應急開門機構,所述的車門運動機 構包括機械連接的車門推出機構,導向機構和滑道機構;所述的傳動機構包 括電機及其驅動的減速器,其特征在于所述傳動機構減速器支座直接安裝在 所述車門推出機構的轉動臂上;所述的導向機構為Z字形,包括Z字形導槽 或導軌、門扇驅動臂和門扇導向滾輪,所述門扇導向滾輪經(jīng)滾輪軸安裝在門 扇驅動臂上,其本身與所述的Z字形導槽或導軌配裝。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的客車門機系統(tǒng)采用了減速器支座浮動支撐和 Z字形導向機構設計,車門移出移入力由轉動臂和導向槽共同產(chǎn)生,增加了 車門的移出移入力,克服了現(xiàn)有技術的車門移出移入力僅靠導向槽產(chǎn)生的缺 陷,減小了電機功率,節(jié)約了能耗;同時取消了現(xiàn)有技術的車門鎖定機構, 使結構簡化,零部件少,成本降低,且車門鎖定簡單可靠。另外,本發(fā)明客 車門機系統(tǒng)還具有車門門扇和門框不發(fā)生干涉,車門密封性好的特點。附圑說明
圖1為本發(fā)明客車門機系統(tǒng)一種雙扇門實施例的主視示意圖; 圖2為本發(fā)明客車門機系統(tǒng)一種雙扇門實施例的主視放大示意圖; 圖3為本發(fā)明客車門機系統(tǒng)一種雙扇門實施例的外移滑動機構一種實施 例的俯視示意圖;圖4為本發(fā)明客車門機系統(tǒng)一種實施例的車門機械傳動機構一種實施例 的示意圖;圖5為本發(fā)明客車門機系統(tǒng)一種雙扇門實施例的鋼球滑軌機構示意圖; 圖6為本發(fā)明客車門機系統(tǒng)一種雙扇門實施例的導向機構一種實施例(Z字形導槽)示意圖;圖7為本發(fā)明客車門機系統(tǒng)一種雙扇門實施例的導向機構另一種實施例(Z字形導軌)示意圖;圖8為本發(fā)明客車門機系統(tǒng)一種雙扇門實施例的外移滑動機構另一種實 施例(滑槽式)的示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例及其附圖進一步敘述本發(fā)明-本發(fā)明的客車門機系統(tǒng)(以下簡稱門機系統(tǒng)),它包括機械連接的車門 運動機構、傳動機構和應急開門機構,所述的車門運動機構包括機械連接的 車門推出機構,導向機構和滑道機構;所述的傳動機構包括機電機17及其 驅動的減速器18,其特征在于所述傳動機構減速器18支座安裝在所述車門 推出機構的轉動臂51上;所述的導向機構為Z字形,其包括Z字形導槽23 或導軌60、門扇驅動臂38和門扇導向滾輪24,所述門扇導向滾輪24經(jīng)滾 輪軸安裝在門扇驅動臂38上,其本身與所述的Z字形導槽23或導軌60配 裝參見雙扇車門的實施例示意圖4、 6、 7)。不難理解,本發(fā)明客車門機系統(tǒng)既適用于雙扇門客車的門機系統(tǒng),也適 用于單扇門客車的門機系統(tǒng)。很明顯,雙扇門客車的門機系統(tǒng)比單扇門客車的門機系統(tǒng)要復雜一些,即所述的車門運動機構為對稱的左門車門運動機構 和右門車門運動機構兩套,因此下面結合雙扇門客車門機系統(tǒng)的實施例及其 附圖進一步詳細敘述本發(fā)明本發(fā)明門機系統(tǒng)(參見雙扇車門的實施例示意圖l一8)包括機械連接 的車門運動機構、傳動機構和應急開門機構,所述的車門運動機構包括機械 連接的車門推出機構,導向機構和滑道機構。所述的機械傳動機構包括電機 17及其驅動的減速器18,傳動軸53,主動帶輪45,從動帶輪軸27和從動 帶輪28,左門扇驅動臂55和右門扇驅動臂38,左門扇導向滾輪25和右門 扇導向滾輪24;所述的電機17安裝在減速器18上,減速器18支座直接安 裝在所述車門推出機構的轉動臂51上,減速器18輸出軸與傳動軸53連 接,分離套41套裝在傳動軸53并通過鍵42連接,主動帶輪45套裝在傳動軸53,驅動銷40—端固定在主動帶輪45上,另一端與分離套41連接,回 位彈簧44 一端安裝在分離套41的彈簧座內,另一端支承在蓋板48上,從 動帶輪28安裝在從動帶輪軸27上,從動帶輪軸27安裝在從動帶輪軸連接 板32上,從動帶輪軸連接板32安裝在支承梁33上,柔性傳動帶34繞在主 動帶輪45和從動帶輪28上,柔性傳動帶34的一側與右門扇驅動臂38連 接,另一側與左門扇驅動臂55連接。本發(fā)明所述的車門推出機構實施例設計了兩種方案其一是拉桿式設計 (參見圖3),結構主要包括套筒支座39、右連接板54、轉動臂51和拉桿 58。所述的拉桿58 —端和車身鉸接,另一端和轉動臂51鉸接,轉動臂51 安裝在套筒支座39上,套筒支座39安裝在右連接板54上,并且通過轉動 臂51與機械傳動機構的減速器18支座連接。車門推出機構的方案二是長孔板式設計(參見圖8),結構主要包括套 筒支座39、右連接板54、轉動臂51和長孔板59。所述的長孔板59為一端 開有長條形孔62的矩形板。長孔板59無長條形孔62的一端和車身固定連 接接,有長條形孔62的另一端和轉動臂51連接,轉動臂51也安裝在套筒 支座39上,套筒支座39也安裝在右連接板54上,右連接板54安裝在所述 支承梁33上,并且通過轉動臂51與機械傳動機構的減速器18支座連接。本發(fā)明門機系統(tǒng)的導向機構沒有采用傳統(tǒng)的弧形導向機構,創(chuàng)新設計了 Z字形導向機構,它是本發(fā)明門機系統(tǒng)的關鍵設計之一。Z字形導向機構的 實施例也有兩種方案Z字形導槽導向機構設計和Z字形導軌導向機構設 計。對于雙扇車門而言,不論那種設計都包括右門導向機構和左門導向機構 (所述的右門、左門是指從車外觀看)。所述Z字形導槽導向機構設計包括 右門Z字形導槽導向機構和左門Z字形導槽機構(參見圖6)。右門Z字形 導槽導向機構包括右門Z字形導槽23、右門扇導向滾輪24和右門扇驅動臂 38。右門扇導向滾輪24經(jīng)滾輪軸安裝在右門扇驅動臂38上,其本身配裝在右門Z字形導槽23內。所述左門Z字形導槽導向機構結構與右門Z字形導 槽導向機構相同,但安裝方式與右扇門對稱。所述的Z字形導軌導向機構設計同樣包括右門Z字形導軌導向機構和左 門Z字形導軌導向機構(參見圖7)。右門Z字形導軌導向機構主要包括右 門Z字形導軌60、右門扇導向滾輪24和右門扇驅動臂38。所述的右門扇導 向滾輪24為一對,經(jīng)滾輪軸安裝在右門扇驅動臂38上,其本身配裝在右門 Z字形導軌的60兩側。所述左門Z字形導軌導向機構結構與右門Z字形導 軌導向機構相同,但安裝方式與右扇門對稱。本發(fā)明門機系統(tǒng)的滑道機構為鋼球滑軌設計,也是本發(fā)明的進一步創(chuàng)新 技術。這種鋼球滑軌設計取代了傳統(tǒng)的滑動式滑道設計,以滾動摩擦代替了 滑動摩擦,減少了動力消耗,使車門運動更輕便滑快。所述的鋼球滑軌包括 右門鋼球滑軌和左門鋼球滑軌。右門鋼球滑軌包括右門內滑道36,右門外 滑道35和滾子框架37。所述右門內滑道35安裝在右門扇1的上端,右門 內滑道36通過滾子框架37安裝在右門外滑道35上,右門外滑道35安裝在 所述車門推出機構的支承梁33上。所述的左門鋼球滑軌與所述的右門鋼球 滑軌結構相同,但安裝位置對稱。本發(fā)明門機系統(tǒng)的工作過程及原理是當電機17不轉動時,左門扇導 向滾輪25在左門Z字形導槽26里端的導槽(Z字形導槽26的短導槽內) 內,右門扇導向滾輪24在右門Z字形導槽23里端的導槽(Z字形導槽23 的短導槽內)內,在所述的Z字形導槽的作用下,車門處于關閉且鎖定狀 態(tài)。當電機17正向轉動時,驅動減速器18輸出軸轉動,輸出軸驅動機械傳 動機構的傳動軸53轉動,傳動軸53驅動分離套41轉動,分離套41通過驅 動銷40驅動主動帶輪45轉動,主動帶輪45驅動柔性帶34運動,柔性帶 34通過左門扇驅動臂55和右門扇驅動臂38分別帶動左門扇13和右門扇1 向左、右方向移各動一小段距離(即短導槽的長度)。當左門扇導向滾輪 25移到左門Z字形導槽26垂直段導槽,右門扇導向滾輪24移到右門Z字形導槽23垂直段導槽時,在導槽的作用下左門扇13和右門扇1不再移動, 此時減速器18支座上產(chǎn)生反力矩,驅動轉動臂51轉動;由于轉動臂51的 一端和拉桿58鉸接,轉動臂51繞該鉸接點轉動,產(chǎn)生縱向推力,通過套筒 支座39和右連接板54推動支承梁33連同左門扇13和右門扇1縱向移動, 使左門扇13和右門扇l移出門框63。當左門扇13和右門扇l移出門框63 后,左門扇導向滾輪25進入左門Z字形導槽26外端導槽(Z字形導槽26 的長導槽內)內,右門扇導向滾輪24進入右門Z字形導槽23外端導槽(Z 字形導槽23的長導槽內)內,在導槽的作用下轉動臂51停止轉動;左門扇 導向滾輪25在左門Z字形導槽26內向左移動,右門扇導向滾輪24在右門 Z字形導槽23內向右移動,使左門扇13和右門扇1順利開啟。當電機17 反向轉動時,上述過程相反,使左門扇13和右門扇1順利關閉并有效鎖 定。所述的車門鎖定來自導向滾輪和導槽的作用。這種設計省去了現(xiàn)有技術 的車門鎖定機構,使門機系統(tǒng)結構簡化,費用降低。本發(fā)明門機系統(tǒng)的進一步特征是所述新設計的應急開門機構。換言之, 改進設計的應急開門機構是本發(fā)明門機系統(tǒng)的另一個創(chuàng)新技術。本發(fā)明所述 的應急開門機構(參見圖4)包括機械連接的分離套41、驅動銷40、蓋板 43、回位彈簧44、分離板47、調節(jié)螺母49、鎖定螺栓50和支承板48, 等。所述驅動銷40—端固定在傳動機構的主動帶輪45上,另一端與所述的 分離套41連接;所述的蓋板43用螺栓安裝在傳動機構的傳動軸53上;所 述的回位彈簧44 一端安裝在分離套41的彈簧座內,另一端支承在蓋板43 上;所述的分離板47用支承銷46 —端安裝在支承板48上,另一端靠在分 離套41的凸環(huán)64上;所述的支承板48安裝在車門推出機構的右連接板54 上;所述鎖定螺栓50—端鉸接所述支承板48上,另一端插裝在所述分離板 47上;所述調節(jié)螺母49安裝在所述鎖定螺栓50上。本發(fā)明所述應急開門機構的工作原理及過程是當遇有緊急情況時,用 手按下分離板47的下端,分離板47繞支承銷46轉動,分離板47的另一端向上運動,通過分離套41的凸環(huán)64,推動分離套41向上移動,使分離套 41和驅動銷40脫開,分離套41和主動帶輪45分離,此時,即可以手動從 車內開啟車門,實現(xiàn)應急開門功能。當手放松分離板47的下端時,所述分 離套41在回位彈簧44的作用下回位,應急開門消失功能。除所述的創(chuàng)新技術之外,本發(fā)明門機系統(tǒng)其余部分的結構基本同于申請 人所述的在先專利申請。這些部分包括門扇外移同步機構和門扇聯(lián)動機構。 這些部分的簡單描述如下所述的門扇外移同步機構包括同步擺桿22、右同步撥叉21、左同步撥 叉29以及門扇推出機構的支承梁33、左端滾輪軸30、右端滾輪軸20等。 所述的同步擺桿22的兩端鉸接在車身上,左同步撥叉29安裝在同步擺桿 22左端,右同步撥叉21安裝在同步擺桿22右端,左同步撥叉上的U形開 口與固定在支承梁33上的左端滾輪軸30相連。右同步撥叉上的U形開口與 固定在支承粱33上的右端滾輪軸20相連。所述的門扇聯(lián)動機構包括左門扇聯(lián)動機構和右門扇聯(lián)動機構,具體為左 門扇13、右門扇1,左門扇上滑道9、右門扇上滑道8,左門扇下滑道14、 右門扇下滑道4,左門扇擺桿12、右門扇擺桿5,左上搖臂11、右上搖臂 7,左下?lián)u臂16、右下?lián)u臂2,左上滾輪IO、右上滾輪6和左下滾輪15、右 下滾輪3等。所述右門扇聯(lián)動機構的右門扇擺桿5的上下端鉸接在車身上, 右上搖臂7安裝在右門扇擺桿5的上端,右上滾輪6安裝在右上搖臂7上, 并安裝在右門扇上滑道8內,右門扇上滑道8安裝在右門扇1上,右下?lián)u臂 2安裝在右門扇擺桿5的下端,右下滾輪3安裝在右下?lián)u臂2上,并安裝在 右門扇下滑道內4,右門扇下滑道內4安裝在右門扇1上。本發(fā)明所述左門 扇聯(lián)動機構結構與右門扇聯(lián)動機構相同,但安裝方式與右扇門對稱。概言之,本發(fā)明fm系統(tǒng)所設計的車門推出機構不僅利用減速器18輸出軸的動力,而且巧妙地利用了減速器18支座的反作用動力,具有車門移 出移入力大,需要電機轉矩小的特點。所述的Z字形導向機構既有對門扇的導向作用,又有對車門關閉后的鎖定作用,省掉了復雜的車門鎖定機構,結 構簡單。所述的鋼球滑軌實現(xiàn)了門扇移動的滾動摩擦,減少了車門啟閉阻 力,使車門運動更加靈活。所述的應急開門機構,杠桿比大,操縱省力,方 便實用。本發(fā)明門機系統(tǒng)實施例及其附圖雖然是以雙扇門客車的門機系統(tǒng)為例, 但在本領域普通技術人員看來,雙扇門客車的門機系統(tǒng)很明顯與單扇門客車 的門機系統(tǒng)的本質結構是一樣的,因此本發(fā)明同樣適用于更為簡單的單扇門 客車的門機系統(tǒng)。本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術,特別是申請人的在先申請技術。
權利要求
1. 一種客車門機系統(tǒng),它包括機械連接的車門運動機構、傳動機構和應急開門機構,所述的車門運動機構包括機械連接的車門推出機構,導向機構和滑道機構,所述的傳動機構包括機電機及其驅動的減速器,其特征在于所述傳動機構減速器支座直接安裝在所述車門推出機構的轉動臂上;所述的導向機構為Z字形,包括Z字形導槽或導軌、門扇驅動臂和門扇導向滾輪,所述門扇導向滾輪經(jīng)滾輪軸安裝在門扇驅動臂上,其本身與所述的Z字形導槽或導軌配裝。
2. 根據(jù)權利要求1所述的客車門機系統(tǒng),其特征在于所述的滑道機構 為鋼球滑軌,其包括車門內滑道,車門外滑道和滾子框架,所述車門內滑道 安裝在車門門扇的上端,且通過滾子框架安裝在車門外滑道上,車門外滑道 安裝在所述車門推出機構的支承梁上。
3. 根據(jù)權利要求1所述的客車門機系統(tǒng),其特征在于所述應急開門機 構包括機械連接的分離套、驅動銷、蓋板、回位彈簧、分離板、調節(jié)螺母、 鎖定螺栓和支承板,所述的驅動銷一端固定在傳動機構的主動帶輪上,另一 端與所述分離套連接,所述蓋板安裝在傳動機構的傳動軸上,所述回位彈簧 一端安裝在分離套的彈簧座內,另一端安裝在所述蓋板上,所述分離板一端 安裝在支承板上,另一端靠在分離套的凸環(huán)上,所述支承板安裝在連接板 上,所述鎖定螺栓一端鉸接在所述支承板上,另一端插裝在所述分離板上, 所述調節(jié)螺母安裝在鎖定螺栓上。
4. 根據(jù)權利要求l、 2或3所述的客車門機系統(tǒng),其特征在于所述車門 推出機構是拉桿式設計,包括套筒支座、連接板、轉動臂和拉桿,所述的拉 桿一端和車身鉸接,另一端和轉動臂鉸接;所述轉動臂安裝在套筒支座上, 套筒支座安裝在連接板上,并且通過轉動臂與機械傳動機構的減速器支座連 接。
5. 根據(jù)權利要求l、 2或3所述的客車門機系統(tǒng),其特征在于所述車門 推出機構長孔板式設計,包括套筒支座、連接板、轉動臂和長孔板,所述的 長孔板為一端開有長條形孔的矩形板,長孔板無長條形孔的一端和車身鉸 接,有長條形孔的另一端和轉動臂連接,轉動臂安裝在套筒支座上,套筒支 座安裝在連接板上,并且通過轉動臂與機械傳動機構的減速器支座連接。
6. 根據(jù)權利要求1、 2或3所述的客車門機系統(tǒng),其特征在于所述的Z 字形導向機構為Z字形導槽導向機構,包括Z字形導槽、門扇導向滾輪和門 扇驅動臂,所述門扇導向滾輪經(jīng)滾輪軸安裝在門扇驅動臂上,其本身配裝在 Z字形導槽內。
7. 根據(jù)權利要求1、 2或3所述的客車門機系統(tǒng),其特征在于所述的Z 字形導向機構為Z字形導軌導向機構,包括Z字形導軌、門扇導向滾輪和門 扇驅動臂,所述門扇導向滾輪為一對,經(jīng)滾輪軸安裝在門扇驅動臂上,其本 身配裝在Z字形導軌的兩側。
8. 根據(jù)權利要求l、 2或3所述的客車門機系統(tǒng),其特征在于所述的車 門運動機構為對稱的左門車門運動機構和右門車門運動機構兩套。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種客車門機系統(tǒng),它包括機械連接的車門運動機構、傳動機構和應急開門機構,所述的車門運動機構包括機械連接的車門推出機構,導向機構和滑道機構;所述的傳動機構包括機電機及其驅動的減速器,其特征在于所述傳動機構減速器支座直接安裝在所述車門推出機構的轉動臂上;所述的導向機構為Z字形,包括Z字形導槽或導軌、門扇驅動臂和門扇導向滾輪,所述門扇導向滾輪經(jīng)滾輪軸安裝在門扇驅動臂上,其本身與所述的Z字形導槽或導軌配裝。本發(fā)明客車門機系統(tǒng)具有結構簡單,功耗小,車門啟閉輕便,工作可靠,無干涉,車門密封性好,成本較低等優(yōu)點。
文檔編號E05F15/10GK101235695SQ20071005666
公開日2008年8月6日 申請日期2007年1月30日 優(yōu)先權日2007年1月30日
發(fā)明者卞學良, 武一民, 王志強 申請人:河北工業(yè)大學