本发明涉及轨道交通车辆门系统,具体涉及一种驱动锁闭一体化的大开度塞拉门系统。
背景技术:
1、现有的塞拉门系统开度较小,无法满足大型货物运输需求。大开度门系统对承载、运动和锁闭提出较高要求。
2、现有塞拉门一般采用上部承载的结构形式,大开度塞拉门车门开度增加,车门重量也随之增加,仍采用上部承载装置对承载装置承载力要求较高,同时增加承载装置重量,增加电机负载,车门运行成本也随之增加。
3、大尺寸门扇运动需要超长尺寸导轨,单点导向难以对大尺寸门扇实现可靠导向作用。采用多组平行导轨的方式则会增加机构重量,机构占用较大空间,不利于门系统机构简化及轻量化设计。
4、大尺寸车门相比于常规尺寸车门,需要增加锁闭点来保证车门密封和锁闭等性能,锁闭装置点位增多会导致运行成本升高。现有的塞拉门驱动装置和锁闭装置分别由各自的电机驱动,车门驱动和锁闭装置的结构复杂、运行成本较高、装置故障率高且会占用大量车内空间。
5、目前,已有的塞拉门驱动锁闭一体化装置,锁闭装置的约束形式较为简单,无法承受大开度车门的关门冲击,也无法为大尺寸车门提供可靠的锁闭约束。现有技术中,如公开号为cn114893079a的发明专利申请公开了一种塞拉门驱动锁闭一体装置,其中,旋转柱连接有驱动电机和若干锁定档,通过传动齿轮在塞拉段的相对运动来完成锁定档与锁定板的约束配合,驱动齿轮通过驱动电机驱动,配合安装在车门上的齿条完成车门运动。该方案中的车门尺寸和重量较小,方案中的锁闭结构布置比较简单,强度和刚度有限,无法承受大的开关门冲击载荷,针对大开度车门锁闭的稳定性较差。
技术实现思路
1、发明目的:本发明的目的在于提供一种驱动锁闭一体化的大开度塞拉门系统,能够提升大开度车门的锁闭稳定性。
2、技术方案:本发明的一种驱动锁闭一体化的大开度塞拉门系统,包括门扇、安装在门扇一侧的车体上的驱动锁闭一体化装置,所述驱动锁闭一体化装置包括驱动装置和与驱动装置相连接的联动锁闭装置;所述驱动装置包括驱动电机、减速机组件和拨叉,驱动电机上端外壳与拨叉固定连接;所述减速机组件采用浮动式结构,其输入轴与驱动电机下端的电机输出轴之间转动连接,减速机组件绕驱动电机的电机输出轴转动,实现减速机组件随门扇的塞拉动作,减速机组件输出轴上固定套设输出端齿轮并与限位组件转动连接,输出端齿轮和固定连接在门扇上的齿条形成齿轮啮合;所述限位组件上设有滚轮,滚轮始终贴合齿条后方,并在齿条和门扇之间形成的滚动槽口内滚动,实现门扇塞拉动作时输出端齿轮和齿条保持正确的啮合而不会发生脱离;所述联动锁闭装置包括设置在车体下半部分的下锁闭装置,拨叉上设有拨柱,下锁闭装置的解锁杆一端设有与拨柱配合的滑动槽,拨叉通过拨柱带动解锁杆转动,下锁闭装置随之转动,门扇上设有与下锁闭装置相配合的锁销。
3、其中,驱动组件用于驱动输出端齿轮转动,通过齿条带动门扇运动,同时,限位组件上的滚轮在门扇上的滚动槽口内转动,防止输出端齿轮和齿条发生脱离;待门扇运动到关闭位置时,锁销进入下锁闭装置并带动下锁闭装置中的锁叉2211转动,输出端齿轮在门扇关到位后受阻停止转动,驱动组件外壳相对于驱动组件的电机轴反向转动,带动拨叉上的拨柱在解锁杆的滑动槽内滑动,解锁杆带动下锁闭装置222中的棘爪向锁叉2211一侧转动,,并将锁叉限位,从而将锁销限位,门扇被锁闭。
4、进一步的,所述联动锁闭装置包括设置在车体上半部分的上锁闭装置,上锁闭装置通过联动杆与下锁闭装置连接,上锁闭装置与下锁闭装置同步动作,上锁闭装置与下锁闭装置结构相同。
5、进一步的,所述下锁闭装置包括固定套装在联动杆上的棘爪,安装在车体上用于与锁销配合的锁叉,解锁杆另一端也固定套设在联动杆上;所述联动杆、解锁杆、棘爪同步转动;所述拨叉通过拨柱带动解锁杆转动时,棘爪同步转动,棘爪将锁叉限位,从而将锁销限位,门扇被锁闭,通过拨叉结构实现驱动机构和联动锁闭机构一体化设计。
6、进一步的,所述门扇上方和下方的车体上均设置导向装置,导向装置包括安装在车体上的导轨和若干安装在门扇上的导向滚轮组件;所述导向滚轮组件包括固定安装在门扇上的滚轮安装座,安装在滚轮安装座上的导向滚轮,若干导向滚轮在导轨内滚动,为门扇的运动导向,导向装置的设置能够实现大开度门系统运动、导向、锁闭的可靠性。
7、进一步的,所述导轨为一体式的通长的轨道,导轨上设有与导向滚轮组件数量相同的多段塞拉段弯道,其中,前端弯道和后端弯道为完整弯道,用于为门扇塞拉运动提供完整导向约束;关门过程中,所述导向滚轮随门扇运动由直线轨道进入相应弯道,通过采用一体式多点同步导向导轨结构,与门扇上多组滚轮组件配合,提高大开度门系统运动、导向、锁闭的可靠性,并门扇提供锁闭约束点。
8、进一步的,所述后端弯道与其前方的直道之间设有高度差,前端的导向滚轮组件高度和后端弯道对应,前端的导向滚轮组件经过后端弯道时顺利通过,后端的导向滚轮组件经过后端弯道时则受到后端弯道的约束。
9、进一步的,所述导轨上的多段塞拉段弯道中各弯道间采用不等间距设计,使得关门时多个导向滚轮同步进入对应弯道,使门扇在运动到位前能够保持准确的导向。
10、进一步的,所述门扇下方设置浮动式承载装置,浮动式承载装置包括浮动设置在门扇下方的承载小车,固定安装在车体上的承载导轨,承载小车上的滚轮位于承载导轨内并沿承载导轨运动,通过设置在底部的承载小车实现承载和运动,提升承载机构可靠性,节省车体顶部空间。
11、进一步的,所述浮动式承载装置包括整体设计为弯曲结构的摆杆,摆杆一端通过第一转轴与承载小车转动连接,其另一端通过第二转轴与门扇转动连接,摆杆可实现门扇x方向和y方向的摆动以适应塞拉段的运动。
12、进一步的,所述摆杆与第一转轴之间设置有向心关节轴承,以适应摆杆方向的偏转,能够适应大尺寸门扇和导轨及长距离运动。
13、有益效果:本发明的技术方案与现有技术相比,其显著的技术效果如下:
14、本发明的联动锁闭装置通过驱动装置中驱动组件自身的相对运动来完成塞拉段的锁闭动作,相较于已知的驱动锁闭一体化装置,锁叉和锁销的配合可以为大开度塞拉门提供更稳定的锁闭力,保证车门运行的稳定性和安全性,电机固定安装也更加有利于动力的稳定传输,针对大开度大尺寸的车门,此锁闭装置也无需额外增加锁闭点即可保证车门的可靠锁闭。
15、本发明中导向装置采用一体式多点同步导向机构,此外,导向机构采用分层设计,配合门扇上多组导向滚轮组件,以实现对大尺寸门扇的可靠导向。相较于已知的塞拉门导向装置,本发明大大简化车门导向装置结构,减少车门系统重量。
16、本发明中浮动式承载装置布置在车门下部,相较于已知的塞拉门承载结构,大大减少了车门上部的空间和机构质量,提高大开度门系统承载及运动的可靠性,减少电机运行负载,更加节能环保。
1.一种驱动锁闭一体化的大开度塞拉门系统,其特征在于:包括门扇(4)、安装在门扇(4)一侧的车体上的驱动锁闭一体化装置(2),所述驱动锁闭一体化装置(2)包括驱动装置(21)和与驱动装置(21)相连接的联动锁闭装置(22);
2.根据权利要求1所述的驱动锁闭一体化的大开度塞拉门系统,其特征在于:所述联动锁闭装置(22)包括设置在车体上半部分的上锁闭装置(221),上锁闭装置(221)通过联动杆(223)与下锁闭装置(222)连接,上锁闭装置(221)与下锁闭装置(222)同步动作,上锁闭装置(221)与下锁闭装置(222)结构相同。
3.根据权利要求2所述的驱动锁闭一体化的大开度塞拉门系统,其特征在于:所述下锁闭装置(222)包括固定套装在联动杆(223)上的棘爪(2212),安装在车体上用于与锁销(42)配合的锁叉(2211),解锁杆(224)另一端也固定套设在联动杆(223)上;所述联动杆(223)、解锁杆(224)、棘爪(2212)同步转动;
4.根据权利要求1所述的驱动锁闭一体化的大开度塞拉门系统,其特征在于:所述门扇(4)上方和下方的车体上均设置导向装置(1),导向装置(1)包括安装在车体上的导轨(11)和若干安装在门扇(4)上的导向滚轮组件(12);
5.根据权利要求4所述的驱动锁闭一体化的大开度塞拉门系统,其特征在于:所述导轨(11)为一体式的通长的轨道,导轨(11)上设有与导向滚轮组件(12)数量相同的多段塞拉段弯道,其中,前端弯道(1101)和后端弯道(1103)为完整弯道,用于为门扇(4)塞拉运动提供完整导向约束;
6.根据权利要求5所述的驱动锁闭一体化的大开度塞拉门系统,其特征在于:所述后端弯道(1103)与其前方的直道之间设有高度差,前端的导向滚轮组件(12)高度和后端弯道(1103)对应,前端的导向滚轮组件(12)经过后端弯道(1103)时顺利通过,后端的导向滚轮组件(12)经过后端弯道(1103)时则受到后端弯道(1103)的约束。
7.根据权利要求5所述的驱动锁闭一体化的大开度塞拉门系统,其特征在于:所述导轨(11)上的多段塞拉段弯道中各弯道间采用不等间距设计,使得关门时多个导向滚轮(1201)同步进入对应弯道。
8.根据权利要求1所述的驱动锁闭一体化的大开度塞拉门系统,其特征在于:所述门扇(4)下方设置浮动式承载装置(3),浮动式承载装置(3)包括浮动设置在门扇(4)下方的承载小车(31),固定安装在车体上的承载导轨(32),承载小车(31)上的滚轮(311)位于承载导轨(32)内并沿承载导轨(32)运动。
9.根据权利要求8所述的驱动锁闭一体化的大开度塞拉门系统,其特征在于:所述浮动式承载装置(3)包括整体设计为弯曲结构的摆杆(33),摆杆(33)一端通过第一转轴(34)与承载小车(31)转动连接,其另一端通过第二转轴(35)与门扇(4)转动连接。
10.根据权利要求9所述的驱动锁闭一体化的大开度塞拉门系统,其特征在于:所述摆杆(33)与第一转轴(34)之间设置有向心关节轴承(36),以适应摆杆(33)方向的偏转。