专利名称：一种轨道交通列车门的开关锁闭机构及锁闭方法
技术领域：
本发明涉及一种轨道交通列车门的开关锁闭机构，属轨道车辆门关键技术领域。本发明同时公开了该锁闭机构的锁闭方法。
背景技术：
轨道车辆中门的传动方式多 样，齿轮齿条传动是常用的一种。齿轮齿条传动机构利用齿轮带动齿条，变转动为平行移动，在列车移门中使用齿轮齿条作为传动机构其结构简单，重量轻，且工作可靠，但门在关闭或开启时，门的位置不固定，稍加外力便可将门进行移动，其安全性得不到保证，目前主要采用在机构外加锁闭机构的方法对其进行锁定，但是锁定装置的结构复杂，占用空间多，可靠性差，维护不便。
发明内容
发明目的本发明的目的在于提供一种空间占用少、可靠性高，便于维护、结构简单的列车门开关锁闭机构，同时本发明公开了该机构的锁闭方法。技术方案本发明通过如下技术手段加以实现
一种轨道交通列车门的开关锁闭机构，所述的锁闭机构包括输入轴、齿轮轴、齿轮、齿条、驱动门连杆。所述齿轮轴的一端刚性连接齿轮的中心，另一端与输入轴相连接，所述齿条一端与齿轮啮合，另一端连接驱动门连杆，所述锁闭装置还包括挡块与导向柱，所述导向柱设置在机构的两侧，挡块的一端设置在导向柱上并可在导向柱上自由移动，所述齿条上设置槽，槽的大小与挡块大小相适配。所述锁闭机构还包括螺旋凸轮，所述螺旋凸轮套接在输入轴上且与挡块刚性连接，在螺旋凸轮中心设置螺纹，所述输入轴上设置螺纹，输入轴上的螺纹与螺旋凸轮上设置的螺纹相啮合。所述的输入轴设置凸起，齿轮轴上设置槽，所述槽的张开角度大于凸起的张开角度。所述锁闭装置还包括杠杆与钢丝绳，所述杠杆为L型，其一端为弧形，与挡块相接触，另一端连接钢丝绳。所述的锁闭装置还包括拉伸弹簧，所述拉伸弹簧设置在齿轮与输入轴之间，在导向柱上设置压缩弹簧，所述压缩弹簧连接挡块并将挡块推向齿条。所述的锁闭装置通过电动机驱动输入轴进行门的开闭。一种轨道交通列车们的开关锁闭机构的锁闭方法，包括以下步骤
1)关门步骤输入轴带动齿轮正向运转，齿轮带动齿条水平方向运动，与齿条连接的驱动门连杆带动门运动将门关闭，当门关闭时，齿条上设置的槽的位置对准挡块，挡块在压缩弹簧的作用下楔入槽中；
2)开门步骤输入轴带动齿轮反向运转，同时带动了输入轴上的螺旋凸轮反向运转，螺旋凸轮上的螺旋与输入轴上的螺旋啮合，螺旋凸轮向上运动，带动挡块离开槽，齿轮带动齿条运动，将门打开。所述螺旋凸轮向上运动4mm。所述的开门步骤中在无电力供应时，拉动与杠杆连接的钢丝绳带动杠杆旋转，从而将挡块顶起使之与槽分离，进而开门。有益效果本发明与现有技术相比，其在门到达关门终点时通过挡块将齿轮齿条机构直接锁进行锁闭，其可靠性高，且占用空间少，使得结构简化，体积小，重量大大减轻，便于维护；同时在断电时，可以手动进行解锁，其适用范围也增加。
图I是锁闭机构主视图；
图2是锁闭机构俯视 图3是锁闭机构手动解锁装置结构示意图。其中I-输入轴、2_齿轮轴、3_螺旋凸轮、4_挡块、5_齿轮、6_压缩弹簧、7_齿条、8-导向柱、9-拉伸弹簧、I O-驱动门连杆、11 -电动机、12-杠杆、13-钢丝绳。
具体实施例方式下面结合说明书附图对本发明进行进一步详述
本发明涉及一种轨道交通列车门的开关锁闭机构，包括输入轴I、齿轮轴2、齿轮5、驱动门连杆10，齿轮轴2刚性连接齿轮5，并与输入轴连接，当齿轮轴2转动时，齿轮5亦被带着转动，齿轮5与齿条7相啮合，当齿轮5转动时，齿条7随着其转动而平行移动，只要将齿条7与连接门扇的驱动器连杆10相连接，则利用齿条7平行移动便可完成开关门的动作。本发明所述锁闭装置依靠挡块4对齿条7进行锁闭，具体而言，在所述的齿条7的末端设置有槽，槽的大小与挡块4相同，当门处于关闭的位置时，槽刚好运动至挡块处，挡块楔入槽中，令齿条无法移动，从而达到锁闭的效果。本发明中，所述锁闭装置还包括导向柱8，所述挡块4套接在导向柱8上，设置导向柱的目的在于限定挡块的位置，令挡块只能沿着导向杆上下移动，这样保证了锁闭的可靠性，在导向柱上还设置有压缩弹簧6，压缩弹簧6连接挡块4并给予挡块4向下的压力,这样一来当槽与挡块4位置对应时,挡块4可迅速楔入槽中。本发明中，所述的锁闭装置还包括螺旋凸轮3，螺旋凸轮3套接在输入轴I上，并与挡块4刚性连接，在螺旋凸轮3上设置有螺纹，输入轴I的相对位置上也设置螺纹，两个螺纹相互啮合，当输入轴I向开门方向转动时，螺旋凸轮3的螺纹转入输入轴I中的螺纹，使螺旋凸轮向上运动。本发明中，所述输入轴的螺纹设置在螺旋凸轮的下方。本发明所述锁闭装置还包括杠杆12与钢丝绳13，杠杆12为L型，其通过杠杆弯折处设置的连接点活动连接于锁闭装置上，杠杆12的一端与挡块4底面接触，另一端连接钢丝绳13，当拉动钢丝绳13时，杠杆翘起，将挡块4向上顶起。本发明在所述的输入轴I上设置有凸起，齿轮轴2上设置有槽，所述凸起与槽均设置两个，分别在输入轴I与齿轮轴2上均匀分布，凸起设置在槽内且槽的张开角度大于凸起的张开角度，这样一来，输入轴须转动一定的角度后才能带动齿轮轴转动。 本发明中，在齿轮5与输入轴I之间装有一拉伸弹簧9，其目的是由于手工关门时齿条为主动，设置拉伸弹簧9可以保证关门时，齿条缺口能够对准挡块4并迅速落下，将齿条7锁闭。本发明的所述锁闭装置由电动机11作为动力源带动输入轴2运转，从而完成开关门动作，本发明中，设置输入轴顺时针转动开门，逆时针转动关门。本发明同时公开了该发明的锁闭方法，具体来说，分为两个步骤关门步骤与开门步骤，具体步骤如下
I)关门步骤电动机11带动输入轴I顺时针转动，输入轴I转动一定角度后，输入轴I上的凸起接触齿轮轴2上设置的槽的边缘，进而带动齿轮轴2运转。齿轮轴2的顺时针运转带动了与之刚性连接的齿轮5顺时针运转，齿轮5的运转带动了与之啮合的齿条7平行移动，具体而言，齿条7向着齿轮5移动，齿 条7的移动带动了与之连接的驱动门连杆10移动，进而带动门扇(图中未示)移动，当门扇关闭到位时，则齿条7上设置的槽的位置与挡块4位置相对应，在压缩弹簧6的作用下，挡块4迅速下落楔入槽中，将齿条7的位置锁死，这样一来，门扇的位置便得到了固定，即使对门扇施加外力，门扇亦不会移动，从而保证了乘客的安全。2)开门步骤电动机11带动输入轴I逆时针转动，输入轴I转动一定角度后，其凸起与齿轮轴2上设置的槽啮合，从而带动齿轮轴2转动。在带动齿轮轴2转动之前，由于输入轴的转动，令螺旋凸轮3上的螺旋与输入轴I上的螺旋啮合并随着输入轴I旋转，所述螺旋凸轮3被向上提升，螺旋凸轮3的提升带动了固定其上的挡块4的提升，这样一来，挡块4便与齿条7上设置的槽分离，而后输入轴I的继续旋转带动了齿轮轴2随之旋转，进而通过齿轮5、齿条7、驱动连杆10的一系列配合将门扇打开。所述的开门步骤中，如果出现突发情况导致无电力供应，则挡块4无法与齿条7正常分离，因此，本发明设置了手动解锁装置，具体来说，包括杠杆12、钢丝绳13，所述杠杆12为L型，其一端为弧形，与挡块4底部接触，另一端连接钢丝绳13，在其弯折处设置铰链轴，使杠杆12能够依靠铰链轴与锁闭装置活动连接。具体来说，当需要手动解锁时，拉动钢丝绳13，使得连接钢丝绳的一端下沉，则另一端翘起，翘起的一端将挡块4顶起，令挡块4与齿条7分离，而后依靠外力移动门扇，将门打开。手动关门时由于齿条为主动，因此在齿轮5与输入轴I之间装有一拉伸弹簧9，其目的是保证关门时，齿条缺口能够对准挡块4并迅速落下，将齿条7锁闭。本发明中，所述输入轴I转动15°后与齿轮轴2啮合，在开门步骤中所述螺旋凸轮向上提升4mm。
权利要求
1.一种轨道交通列车门的开关锁闭机构，其特征在于所述的锁闭机构包括输入轴、齿轮轴、齿轮、齿条、驱动门连杆，所述齿轮轴的一端刚性连接齿轮的中心，另一端与输入轴相连接，所述齿条一端与齿轮啮合，另一端连接驱动门连杆，所述锁闭装置还包括挡块与导向柱，所述导向柱设置在机构的两侧，挡块的一端设置在导向柱上并可在导向柱上自由移动，所述齿条上设置槽，槽的大小与挡块大小相适配。
2.根据权利要求I所述的一种轨道交通列车们的开关锁闭机构，其特征在于所述锁闭机构还包括螺旋凸轮，所述螺旋凸轮套接在输入轴上且与挡块刚性连接，在螺旋凸轮中心设置螺纹，所述输入轴上设置螺纹，输入轴上的螺纹与螺旋凸轮上设置的螺纹相啮合。
3.根据权利要求I所述的一种轨道交通列车们的开关锁闭机构，其特征在于所述的 输入轴设置凸起，齿轮轴上设置槽，所述槽的张开角度大于凸起的张开角度。
4.根据权利要求I所述的一种轨道交通列车们的开关锁闭机构，其特征在于所述锁闭装置还包括杠杆与钢丝绳，所述杠杆为L型，其一端为弧形，与挡块相接触，另一端连接钢丝绳。
5.根据权利要求I所述的一种轨道交通列车们的开关锁闭机构，其特征在于所述的锁闭装置还包括拉伸弹簧，所述拉伸弹簧设置在齿轮与输入轴之间，在导向柱上设置压缩弹簧，所述压缩弹簧连接挡块并将挡块推向齿条。
6.根据权利要求I所述的一种轨道交通列车们的开关锁闭机构，其特征在于所述的锁闭装置通过电动机驱动输入轴进行门的开闭。
7.一种根据权利要求I所述的一种轨道交通列车们的开关锁闭机构的锁闭方法，其特征在于包括以下步骤 1)关门步骤输入轴带动齿轮正向运转，齿轮带动齿条水平方向运动，与齿条连接的驱动门连杆带动门运动将门关闭，当门关闭时，齿条上设置的槽的位置对准挡块，挡块在压缩弹簧的作用下楔入槽中； 2)开门步骤输入轴带动齿轮反向运转，同时带动了输入轴上的螺旋凸轮反向运转，螺旋凸轮上的螺旋与输入轴上的螺旋啮合，螺旋凸轮向上运动，带动挡块离开槽，齿轮带动齿条运动，将门打开。
8.根据权利要求7所述的锁闭方法，其特征在于所述螺旋凸轮向上运动4_。
9.根据权利要求6所述的锁闭方法，其特征在于所述的开门步骤中在无电力供应时，拉动与杠杆连接的钢丝绳带动杠杆旋转，从而将挡块顶起使之与槽分离，进而开门。
全文摘要
本发明涉及一种轨道交通列车门的开关锁闭机构，包括输入轴、齿轮轴、齿轮、齿条、驱动门连杆。所述齿轮轴的一端刚性连接齿轮的中心，另一端与输入轴相连接，所述齿条一端与齿轮啮合，另一端连接驱动门连杆，所述锁闭装置还包括挡块与导向柱，所述齿条上设置槽，槽的大小与挡块大小相适配，所述的输入轴设置凸起，齿轮轴上设置槽，所述槽的张开角度大于凸起的张开角度。锁闭装置还包括杠杆与钢丝绳。本发明同时公开了其锁闭方法。本发明在门到达关门终点时通过挡块将齿轮齿条机构直接进行锁闭，其可靠性高，且占用空间少，使得结构简化，体积小，重量大大减轻，便于维护；同时在断电时，可以手动进行解锁，其适用范围也增加。
文档编号E05B65/14GK102864992SQ20121014359
公开日2013年1月9日 申请日期2012年5月10日 优先权日2012年5月10日
发明者王贤民, 贡智兵 申请人:南京康尼机电股份有限公司, 南京工程学院