一种客车门机系统.pdf

本发明涉及一种客车门机系统，它包括机械连接的车门运动机构、传动机构和应急开门机构，所述的车门运动机构包括机械连接的车门推出机构，导向机构和滑道机构；所述的传动机构包括机电机及其驱动的减速器，其特征在于所述传动机构减速器支座直接安装在所述车门推出机构的转动臂上；所述的导向机构为Z字形，包括Z字形导槽或导轨、门扇驱动臂和门扇导向滚轮，所述门扇导向滚轮经滚轮轴安装在门扇驱动臂上，其本身与所述的Z字形导槽或导轨配装。本发明客车门机系统具有结构简单，功耗小，车门启闭轻便，工作可靠，无干涉，车门密封性好，成本较低等优点。

1.   一种客车门机系统，它包括机械连接的车门运动机构、传动机构和应急开门机构，所述的车门运动机构包括机械连接的车门推出机构，导向机构和滑道机构，所述的传动机构包括机电机及其驱动的减速器，其特征在于所述传动机构减速器支座直接安装在所述车门推出机构的转动臂上；所述的导向机构为Z字形，包括Z字形导槽或导轨、门扇驱动臂和门扇导向滚轮，所述门扇导向滚轮经滚轮轴安装在门扇驱动臂上，其本身与所述的Z字形导槽或导轨配装。

2.   根据权利要求1所述的客车门机系统，其特征在于所述的滑道机构为钢球滑轨，其包括车门内滑道，车门外滑道和滚子框架，所述车门内滑道安装在车门门扇的上端，且通过滚子框架安装在车门外滑道上，车门外滑道安装在所述车门推出机构的支承梁上。

3.   根据权利要求1所述的客车门机系统，其特征在于所述应急开门机构包括机械连接的分离套、驱动销、盖板、回位弹簧、分离板、调节螺母、锁定螺栓和支承板，所述的驱动销一端固定在传动机构的主动带轮上，另一端与所述分离套连接，所述盖板安装在传动机构的传动轴上，所述回位弹簧一端安装在分离套的弹簧座内，另一端安装在所述盖板上，所述分离板一端安装在支承板上，另一端靠在分离套的凸环上，所述支承板安装在连接板上，所述锁定螺栓一端铰接在所述支承板上，另一端插装在所述分离板上，所述调节螺母安装在锁定螺栓上。

4.   根据权利要求1、2或3所述的客车门机系统，其特征在于所述车门推出机构是拉杆式设计，包括套筒支座、连接板、转动臂和拉杆，所述的拉杆一端和车身铰接，另一端和转动臂铰接；所述转动臂安装在套筒支座上，套筒支座安装在连接板上，并且通过转动臂与机械传动机构的减速器支座连接。

5.   根据权利要求1、2或3所述的客车门机系统，其特征在于所述车门推出机构长孔板式设计，包括套筒支座、连接板、转动臂和长孔板，所述的长孔板为一端开有长条形孔的矩形板，长孔板无长条形孔的一端和车身铰接，有长条形孔的另一端和转动臂连接，转动臂安装在套筒支座上，套筒支座安装在连接板上，并且通过转动臂与机械传动机构的减速器支座连接。

6.   根据权利要求1、2或3所述的客车门机系统，其特征在于所述的Z字形导向机构为Z字形导槽导向机构，包括Z字形导槽、门扇导向滚轮和门扇驱动臂，所述门扇导向滚轮经滚轮轴安装在门扇驱动臂上，其本身配装在Z字形导槽内。

7.   根据权利要求1、2或3所述的客车门机系统，其特征在于所述的Z字形导向机构为Z字形导轨导向机构，包括Z字形导轨、门扇导向滚轮和门扇驱动臂，所述门扇导向滚轮为一对，经滚轮轴安装在门扇驱动臂上，其本身配装在Z字形导轨的两侧。

8.   根据权利要求1、2或3所述的客车门机系统，其特征在于所述的车门运动机构为对称的左门车门运动机构和右门车门运动机构两套。

一种客车门机系统
技术领域
本发明涉及一种客车车门开关系统，具体为一种可使客车车门开关向外滑移的门机系统，国际专利分类号拟为Int.Cl B60J 5/00(2006.01)。
背景技术
现有的客车门机系统(如电动塞拉门)的门扇移出机构有滑动轨道式和四杆机构式两种。不论哪种结构形式的门扇移出机构，其导向机构的导向滑道或导槽均为曲线形，车门移出力由曲线形导槽的侧向力产生。曲线形导向滑道存在的主要缺点是：1.车门在开启时，需要较大的电机功率和扭矩，功率消耗大；2.车门启闭时，门扇和门框容易发生干涉，运动不灵活，机件磨损大；3.车门门扇关闭后的锁定机构复杂；4.车门门扇密封困难。申请人在先的专利申请(200610013038.8)虽然在传动机构方面做了改进，采用了电机直接驱动行星外移滑动机构和联动锁定机构的设计，具有变传动比以及锁定可靠的特点，使车门移出、侧向滑动和锁定问题得到了解决，但也仍存在着行星外移滑动机构复杂，外形尺寸大，成本高，功率消耗大，锁定机构复杂问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是，设计一种新的客车门机系统，也称为客车门电动外移滑动门机系统，它具有结构简单，功耗小，车门启闭轻便，工作可靠，无干涉，车门密封性好，成本较低等优点。
本发明解决所述技术问题的技术方案是：设计一种客车门机系统，它包括机械连接的车门运动机构、传动机构和应急开门机构，所述的车门运动机构包括机械连接的车门推出机构，导向机构和滑道机构；所述的传动机构包括电机及其驱动的减速器，其特征在于所述传动机构减速器支座直接安装在所述车门推出机构的转动臂上；所述的导向机构为Z字形，包括Z字形导槽或导轨、门扇驱动臂和门扇导向滚轮，所述门扇导向滚轮经滚轮轴安装在门扇驱动臂上，其本身与所述的Z字形导槽或导轨配装。
与现有技术相比，本发明的客车门机系统采用了减速器支座浮动支撑和Z字形导向机构设计，车门移出移入力由转动臂和导向槽共同产生，增加了车门的移出移入力，克服了现有技术的车门移出移入力仅靠导向槽产生的缺陷，减小了电机功率，节约了能耗；同时取消了现有技术的车门锁定机构，使结构简化，零部件少，成本降低，且车门锁定简单可靠。另外，本发明客车门机系统还具有车门门扇和门框不发生干涉，车门密封性好的特点。
附图说明
图1为本发明客车门机系统一种双扇门实施例的主视示意图；
图2为本发明客车门机系统一种双扇门实施例的主视放大示意图；
图3为本发明客车门机系统一种双扇门实施例的外移滑动机构一种实施例的俯视示意图；
图4为本发明客车门机系统一种实施例的车门机械传动机构一种实施例的示意图；
图5为本发明客车门机系统一种双扇门实施例的钢球滑轨机构示意图；
图6为本发明客车门机系统一种双扇门实施例的导向机构一种实施例(Z字形导槽)示意图；
图7为本发明客车门机系统一种双扇门实施例的导向机构另一种实施例(Z字形导轨)示意图；
图8为本发明客车门机系统一种双扇门实施例的外移滑动机构另一种实施例(滑槽式)的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明：
本发明的客车门机系统(以下简称门机系统)，它包括机械连接的车门运动机构、传动机构和应急开门机构，所述的车门运动机构包括机械连接的车门推出机构，导向机构和滑道机构；所述的传动机构包括机电机17及其驱动的减速器18，其特征在于所述传动机构减速器18支座安装在所述车门推出机构的转动臂51上；所述的导向机构为Z字形，其包括Z字形导槽23或导轨60、门扇驱动臂38和门扇导向滚轮24，所述门扇导向滚轮24经滚轮轴安装在门扇驱动臂38上，其本身与所述的Z字形导槽23或导轨60配装参见双扇车门的实施例示意图4、6、7)。
不难理解，本发明客车门机系统既适用于双扇门客车的门机系统，也适用于单扇门客车的门机系统。很明显，双扇门客车的门机系统比单扇门客车的门机系统要复杂一些，即所述的车门运动机构为对称的左门车门运动机构和右门车门运动机构两套，因此下面结合双扇门客车门机系统的实施例及其附图进一步详细叙述本发明：
本发明门机系统(参见双扇车门的实施例示意图1-8)包括机械连接的车门运动机构、传动机构和应急开门机构，所述的车门运动机构包括机械连接的车门推出机构，导向机构和滑道机构。所述的机械传动机构包括电机17及其驱动的减速器18，传动轴53，主动带轮45，从动带轮轴27和从动带轮28，左门扇驱动臂55和右门扇驱动臂38，左门扇导向滚轮25和右门扇导向滚轮24；所述的电机17安装在减速器18上，减速器18支座直接安装在所述车门推出机构的转动臂51上，减速器18输出轴与传动轴53连接，分离套41套装在传动轴53并通过键42连接，主动带轮45套装在传动轴53，驱动销40一端固定在主动带轮45上，另一端与分离套41连接，回位弹簧44一端安装在分离套41的弹簧座内，另一端支承在盖板48上，从动带轮28安装在从动带轮轴27上，从动带轮轴27安装在从动带轮轴连接板32上，从动带轮轴连接板32安装在支承梁33上，柔性传动带34绕在主动带轮45和从动带轮28上，柔性传动带34的一侧与右门扇驱动臂38连接，另一侧与左门扇驱动臂55连接。
本发明所述的车门推出机构实施例设计了两种方案：其一是拉杆式设计(参见图3)，结构主要包括套筒支座39、右连接板54、转动臂51和拉杆58。所述的拉杆58一端和车身铰接，另一端和转动臂51铰接，转动臂51安装在套筒支座39上，套筒支座39安装在右连接板54上，并且通过转动臂51与机械传动机构的减速器18支座连接。
车门推出机构的方案二是长孔板式设计(参见图8)，结构主要包括套筒支座39、右连接板54、转动臂51和长孔板59。所述的长孔板59为一端开有长条形孔62的矩形板。长孔板59无长条形孔62的一端和车身固定连接接，有长条形孔62的另一端和转动臂51连接，转动臂51也安装在套筒支座39上，套筒支座39也安装在右连接板54上，右连接板54安装在所述支承梁33上，并且通过转动臂51与机械传动机构的减速器18支座连接。
本发明门机系统的导向机构没有采用传统的弧形导向机构，创新设计了Z字形导向机构，它是本发明门机系统的关键设计之一。Z字形导向机构的实施例也有两种方案：Z字形导槽导向机构设计和Z字形导轨导向机构设计。对于双扇车门而言，不论那种设计都包括右门导向机构和左门导向机构(所述的右门、左门是指从车外观看)。所述Z字形导槽导向机构设计包括右门Z字形导槽导向机构和左门Z字形导槽机构(参见图6)。右门Z字形导槽导向机构包括右门Z字形导槽23、右门扇导向滚轮24和右门扇驱动臂38。右门扇导向滚轮24经滚轮轴安装在右门扇驱动臂38上，其本身配装在右门Z字形导槽23内。所述左门Z字形导槽导向机构结构与右门Z字形导槽导向机构相同，但安装方式与右扇门对称。
所述的Z字形导轨导向机构设计同样包括右门Z字形导轨导向机构和左门Z字形导轨导向机构(参见图7)。右门Z字形导轨导向机构主要包括右门Z字形导轨60、右门扇导向滚轮24和右门扇驱动臂38。所述的右门扇导向滚轮24为一对，经滚轮轴安装在右门扇驱动臂38上，其本身配装在右门Z字形导轨的60两侧。所述左门Z字形导轨导向机构结构与右门Z字形导轨导向机构相同，但安装方式与右扇门对称。
本发明门机系统的滑道机构为钢球滑轨设计，也是本发明的进一步创新技术。这种钢球滑轨设计取代了传统的滑动式滑道设计，以滚动摩擦代替了滑动摩擦，减少了动力消耗，使车门运动更轻便滑快。所述的钢球滑轨包括右门钢球滑轨和左门钢球滑轨。右门钢球滑轨包括右门内滑道36，右门外滑道35和滚子框架37。所述右门内滑道35安装在右门扇1的上端，右门内滑道36通过滚子框架37安装在右门外滑道35上，右门外滑道35安装在所述车门推出机构的支承梁33上。所述的左门钢球滑轨与所述的右门钢球滑轨结构相同，但安装位置对称。
本发明门机系统的工作过程及原理是：当电机17不转动时，左门扇导向滚轮25在左门Z字形导槽26里端的导槽(Z字形导槽26的短导槽内)内，右门扇导向滚轮24在右门Z字形导槽23里端的导槽(Z字形导槽23的短导槽内)内，在所述的Z字形导槽的作用下，车门处于关闭且锁定状态。当电机17正向转动时，驱动减速器18输出轴转动，输出轴驱动机械传动机构的传动轴53转动，传动轴53驱动分离套41转动，分离套41通过驱动销40驱动主动带轮45转动，主动带轮45驱动柔性带34运动，柔性带34通过左门扇驱动臂55和右门扇驱动臂38分别带动左门扇13和右门扇1向左、右方向移各动一小段距离(即短导槽的长度)。当左门扇导向滚轮25移到左门Z字形导槽26垂直段导槽，右门扇导向滚轮24移到右门Z字形导槽23垂直段导槽时，在导槽的作用下左门扇13和右门扇1不再移动，此时减速器18支座上产生反力矩，驱动转动臂51转动；由于转动臂51的一端和拉杆58铰接，转动臂51绕该铰接点转动，产生纵向推力，通过套筒支座39和右连接板54推动支承梁33连同左门扇13和右门扇1纵向移动，使左门扇13和右门扇1移出门框63。当左门扇13和右门扇1移出门框63后，左门扇导向滚轮25进入左门Z字形导槽26外端导槽(Z字形导槽26的长导槽内)内，右门扇导向滚轮24进入右门Z字形导槽23外端导槽(Z字形导槽23的长导槽内)内，在导槽的作用下转动臂51停止转动；左门扇导向滚轮25在左门Z字形导槽26内向左移动，右门扇导向滚轮24在右门Z字形导槽23内向右移动，使左门扇13和右门扇1顺利开启。当电机17反向转动时，上述过程相反，使左门扇13和右门扇1顺利关闭并有效锁定。所述的车门锁定来自导向滚轮和导槽的作用。这种设计省去了现有技术的车门锁定机构，使门机系统结构简化，费用降低。
本发明门机系统的进一步特征是所述新设计的应急开门机构。换言之，改进设计的应急开门机构是本发明门机系统的另一个创新技术。本发明所述的应急开门机构(参见图4)包括机械连接的分离套41、驱动销40、盖板43、回位弹簧44、分离板47、调节螺母49、锁定螺栓50和支承板48，等。所述驱动销40一端固定在传动机构的主动带轮45上，另一端与所述的分离套41连接；所述的盖板43用螺栓安装在传动机构的传动轴53上；所述的回位弹簧44一端安装在分离套41的弹簧座内，另一端支承在盖板43上；所述的分离板47用支承销46一端安装在支承板48上，另一端靠在分离套41的凸环64上；所述的支承板48安装在车门推出机构的右连接板54上；所述锁定螺栓50一端铰接所述支承板48上，另一端插装在所述分离板47上；所述调节螺母49安装在所述锁定螺栓50上。
本发明所述应急开门机构的工作原理及过程是：当遇有紧急情况时，用手按下分离板47的下端，分离板47绕支承销46转动，分离板47的另一端向上运动，通过分离套41的凸环64，推动分离套41向上移动，使分离套41和驱动销40脱开，分离套41和主动带轮45分离，此时，即可以手动从车内开启车门，实现应急开门功能。当手放松分离板47的下端时，所述分离套41在回位弹簧44的作用下回位，应急开门消失功能。
除所述的创新技术之外，本发明门机系统其余部分的结构基本同于申请人所述的在先专利申请。这些部分包括门扇外移同步机构和门扇联动机构。这些部分的简单描述如下：
所述的门扇外移同步机构包括同步摆杆22、右同步拨叉21、左同步拨叉29以及门扇推出机构的支承梁33、左端滚轮轴30、右端滚轮轴20等。所述的同步摆杆22的两端铰接在车身上，左同步拨叉29安装在同步摆杆22左端，右同步拨叉21安装在同步摆杆22右端，左同步拨叉上的U形开口与固定在支承梁33上的左端滚轮轴30相连。右同步拨叉上的U形开口与固定在支承梁33上的右端滚轮轴20相连。
所述的门扇联动机构包括左门扇联动机构和右门扇联动机构，具体为左门扇13、右门扇1，左门扇上滑道9、右门扇上滑道8，左门扇下滑道14、右门扇下滑道4，左门扇摆杆12、右门扇摆杆5，左上摇臂11、右上摇臂7，左下摇臂16、右下摇臂2，左上滚轮10、右上滚轮6和左下滚轮15、右下滚轮3等。所述右门扇联动机构的右门扇摆杆5的上下端铰接在车身上，右上摇臂7安装在右门扇摆杆5的上端，右上滚轮6安装在右上摇臂7上，并安装在右门扇上滑道8内，右门扇上滑道8安装在右门扇1上，右下摇臂2安装在右门扇摆杆5的下端，右下滚轮3安装在右下摇臂2上，并安装在右门扇下滑道内4，右门扇下滑道内4安装在右门扇1上。本发明所述左门扇联动机构结构与右门扇联动机构相同，但安装方式与右扇门对称。
概言之，本发明门机系统所设计的车门推出机构不仅利用减速器18输出轴的动力，而且巧妙地利用了减速器18支座的反作用动力，具有车门移出移入力大，需要电机转矩小的特点。所述的Z字形导向机构既有对门扇的导向作用，又有对车门关闭后的锁定作用，省掉了复杂的车门锁定机构，结构简单。所述的钢球滑轨实现了门扇移动的滚动摩擦，减少了车门启闭阻力，使车门运动更加灵活。所述的应急开门机构，杠杆比大，操纵省力，方便实用。
本发明门机系统实施例及其附图虽然是以双扇门客车的门机系统为例，但在本领域普通技术人员看来，双扇门客车的门机系统很明显与单扇门客车的门机系统的本质结构是一样的，因此本发明同样适用于更为简单的单扇门客车的门机系统。
本发明未述及之处适用于现有技术，特别是申请人的在先申请技术。