CN217681232U - 一种单电机直塞式塞拉门装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单电机直塞式塞拉门装置，驱动机构包括固定机架和活动机架；固定机架包括短轴、导轨、销轴一和驱动臂，导轨具有塞拉段和滑动段，驱动臂与销轴一转动连接；活动机架包括连接梁组件、塞拉组件、丝杠组件、塞轴组件、承载长轴、滑行组件、导向轮、电机组件和大齿轮；塞拉组件套装在短轴上；门扇安装在滑行组件上，滑行组件安装在承载长轴上，丝杠组件转动带动滑行组件滑动；大齿轮与塞轴组件连接，大齿轮的侧面设置有销轴二，销轴二与驱动臂转动连接；导向轮与导轨配合。本实用新型带有差动轮系电机组件提供输入驱动力，输出两个动力至大齿轮或丝杠组件，在导轨的配合下，两个输出动力进行自动切换，实现门系统的垂直塞拉和纵向滑行。

Description

一种单电机直塞式塞拉门装置

技术领域

本实用新型涉及一种轨道交通设备技术领域，尤其涉及一种轨道交通设备的单电机直塞式塞拉门装置。

背景技术

电动塞拉门是轨道车辆经常采用的一种车门形式，它采用电机、控制电路、机械机构和行程开关等部件构成闭环控制系统，控制门扇的打开与关闭，属于典型的机电一体化系统。

电动塞拉门的车门具有塞拉和滑行两种动作：门关闭时是车外塞入车门口处，使之关闭、密封；门开启时，当门垂直车体表面移开车体表面一定距离后，能沿车体外侧平移滑动。铁路客车的塞拉门分为内塞拉门和外塞拉门两种，分别由车内或车外塞入门口处，具有可靠的手动、电动、集控、防挤压和速度为5km/h的自动锁闭等功能。由于电机组件是驱动塞拉门动作的重要组件，而塞拉门需要实现塞出和滑动两个方向的动作，因而，现有技术一般通过两套电机组件进行驱动，导致结构复杂，占用空间大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种单电机直塞式塞拉门装置，解决了现有塞拉门装置结构复杂、占用空间大的技术问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供的单电机直塞式塞拉门装置采用下述技术方案予以实现：

一种单电机直塞式塞拉门装置，包括驱动机构和至少一门扇，所述驱动机构包括固定机架和活动机架；

所述固定机架包括短轴、导轨、销轴一和驱动臂，所述导轨具有塞拉段和滑动段，所述驱动臂与所述销轴一转动连接；

所述活动机架包括连接梁组件、连接于所述连接梁组件的塞拉组件、穿过所述塞拉组件的丝杠组件、塞轴组件和承载长轴、安装在所述承载长轴上的滑行组件、安装在所述滑行组件上的导向轮、安装在所述塞拉组件上的电机组件和与所述塞轴组件连接的大齿轮；所述塞拉组件套装在所述短轴上；所述门扇安装在所述滑行组件上，所述丝杠组件转动带动所述滑行组件滑动；所述大齿轮的侧面设置有销轴二，所述销轴二与所述驱动臂转动连接；所述导向轮与所述导轨配合；所述电机组件用于在所述导向轮与所述塞拉段配合时驱动所述大齿轮动作、用于在所述导向轮与所述滑动段配合时驱动所述丝杠组件动作。

如上所述的单电机直塞式塞拉门装置，所述电机组件包括电机本体、齿轮轴、行星轮、行星架、第一轴承、小齿轮和大同步带轮，所述行星轮安装在所述行星架上，所述第一轴承内圈和所述行星架配合，所述第一轴承外圈和所述大同步带轮配合，所述行星轮内侧与所述齿轮轴配合，所述行星轮外侧与所述大同步带轮内侧齿配合，所述大同步带轮与所述丝杠组件联动，所述行星架与所述大齿轮联动。

如上所述的单电机直塞式塞拉门装置，所述电机组件包括电机固定座和第二轴承，所述电机固定座包括固定部和轴承部，所述轴承部与所述大同步带轮之间设置有第二轴承。

如上所述的单电机直塞式塞拉门装置，所述大同步带轮包括依次连接的第一轴承装配部、行星轮装配部和第二轴承装配部，所述行星轮装配部和所述第二轴承装配部的外壁用于与同步带装配，所述行星轮装配部和所述第二轴承装配部的外径小于所述第一轴承装配部的外径。

如上所述的单电机直塞式塞拉门装置，所述第一轴承设置有至少两个，所述第一轴承通过设置在所述行星架和/或所述大同步带轮上的挡圈和/或设置在所述行星架和/或所述大同步带轮上的限位部进行限位。

如上所述的单电机直塞式塞拉门装置，所述电机组件包括第三轴承，所述第三轴承的内圈与所述行星架配合，所述第三轴承的外圈与所述塞拉组件配合。

如上所述的单电机直塞式塞拉门装置，所述塞拉组件包括左塞拉组件、右塞拉组件和中间塞拉组件。

如上所述的单电机直塞式塞拉门装置，所述活动机架包括限位止挡，用于在所述电机组件驱动所述塞拉组件塞入到位时限制所述驱动臂和/或大齿轮和/或销轴二的位置，以使所述销轴二低于所述销轴一与所述大齿轮的转动中心的连线。

如上所述的单电机直塞式塞拉门装置，所述塞拉门装置包括摆杆组件和连杆组件，所述摆杆组件包括支座、转臂和转杆，所述连杆组件分别与所述活动机架和所述转杆连接，所述转臂上设置有导向轮，所述导向轮用于与所述门扇的导轨配合。

如上所述的单电机直塞式塞拉门装置，所述转臂上设置有限位轮，所述门扇上设置有限位块，所述门扇处于关闭状态时所述限位轮与所述限位块配合。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型单电机直塞式塞拉门装置包括驱动机构和至少一门扇，驱动机构包括固定机架和活动机架；固定机架包括短轴、导轨、销轴一和驱动臂，导轨具有塞拉段和滑动段，驱动臂与销轴一转动连接；活动机架包括连接梁组件、连接于连接梁组件的塞拉组件、穿过塞拉组件的丝杠组件、塞轴组件和承载长轴、安装在承载长轴上的滑行组件、安装在滑行组件上的导向轮、安装在塞拉组件上的电机组件和与塞轴组件连接的大齿轮；塞拉组件套装在短轴上；门扇安装在滑行组件上，丝杠组件转动带动滑行组件滑动；大齿轮的侧面设置有销轴二，销轴二与驱动臂转动连接；导向轮与导轨配合；电机组件用于在导向轮与塞拉段配合时驱动大齿轮动作、用于在导向轮与滑动段配合时驱动丝杠组件动作。本实用新型电机组件为带有差动轮系电机组件，电机提供输入驱动力，通过差动轮系输出两个动力至大齿轮或丝杠组件，在导轨的配合下，两个输出动力进行自动切换，从而实现门系统的垂直塞拉和纵向滑行。本实用新型与传统双电机相比，减少一个电机及其附件，具有结构紧凑、操作安装维护方便以及低成本的特点。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例单电机直塞式塞拉门装置的示意图。

图2为本实用新型具体实施例驱动机构的示意图。

图3为本实用新型具体实施例驱动机构的分解图。

图4、5为本实用新型具体实施例活动机架的示意图。

图6为本实用新型具体实施例活动机架处于塞出状态示意图。

图7为本实用新型具体实施例电机组件的原理图。

图8为本实用新型具体实施例电机组件的示意图。

图9为本实用新型具体实施例行星轮、行星架、大同步带轮部分装配图。

图10为本实用新型具体实施例电机组件的剖视图。

图11为本实用新型具体实施例电机组件与大齿轮装配示意图。

图12为本实用新型具体实施例电机组件与丝杆组件之间的装配示意图。

图13为本实用新型具体实施例驱动臂与大齿轮和限位块的示意图。

图14为本实用新型具体实施例大齿轮转动至限位块的示意图。

图15为本实用新型具体实施例大齿轮转动的示意图。

图16为本实用新型具体实施例处于锁闭状态时对应的大齿轮位置示意图。

图17为本实用新型具体实施例处于塞出状态时对应的大齿轮位置示意图。

图18为本实用新型具体实施例单电机直塞式塞拉门装置的示意图。

图19为本实用新型具体实施例摆杆组件和连杆组件的示意图。

图20为本实用新型具体实施例摆杆组件的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。

如图1-20所示，本实施例以门扇包括左门扇2和右门扇3为例进行说明。

如图1、5、18-20所示，一种单电机直塞式塞拉门装置，包括驱动机构1、左门扇2、右门扇3、左摆杆组件4、右摆杆组件5和连杆组件33。

左摆杆组件4和右摆杆组件5为镜像件，左摆杆组件4和右摆杆组件5均包括上支座34、下支座35、销轴36、转臂导向轮37、转杆38、限位轮39和转臂50。

左摆杆组件4和右摆杆组件5通过上支座34和下支座35固定在车体上。

转臂50上设置有转臂导向轮37，转臂导向轮37用于与门扇的门扇导轨49配合，保证门扇滑动时的稳定性。

转臂50上设置有限位轮39，门扇上设置有限位块42，门扇处于关闭状态时限位轮39与限位块42配合，以防止门扇关闭时发生左右摆动。

连杆组件33分别与驱动机构1的活动机架7和转杆38连接，连杆组件33包括关节轴承40和调节杆41。

左门扇2与驱动机构1的左滑行组件20连接，连杆组件33一端的关节轴承40与驱动机构1的销轴44连接，连杆组件33另一端的关节轴承40与左摆杆组件4的销轴36连接。右门扇2与驱动机构1的右滑行组件31连接，连杆组件33一端的关节轴承40与驱动机构1的销轴45连接，连杆组件33另一端的关节轴承40与右摆杆组件5的销轴36连接。

开门动作时，左摆杆组件4和右摆杆组件5的转臂导向轮37沿集成在左门扇2、右门扇3的门扇导轨49滑槽内滚动。关门状态时，限位轮39与左门扇2、右门扇3的限位块42配合，限位块42限制左门扇2、右门扇3左右摆动。

如图2-17所示，驱动机构1包括固定机架6和活动机架7。

固定机架6包括位于机架本体上的短轴8、导轨9、销轴一10和驱动臂11。

导轨9具有塞拉段（图中短段）和滑动段（图中长段），其中，塞拉段的延伸方向与短轴8的轴向方向相同，滑动段的延伸方向与短轴8的轴向方向垂直。

销轴一10位于机架本体的一侧，驱动臂11与销轴一10转动连接。

活动机架7包括连接梁组件43、连接于连接梁组件43的右塞拉组件12、中间塞拉组件13、左塞拉组件14、穿过右塞拉组件12、中间塞拉组件13、左塞拉组件14的丝杠组件16、塞轴组件17和承载长轴19、安装在承载长轴19上的左滑行组件20、右滑行组件21、安装在左滑行组件20上的导向轮18、安装在所述塞拉组件14上的电机组件22和与塞轴组件17连接的大齿轮28。

活动机架7还包括销轴二15、小同步带轮29、同步带30、销轴44和销轴45。

右塞拉组件12、中间塞拉组件13、左塞拉组件14连接套装在短轴8上；左门扇安装在左滑行组件20上，右门扇安装在右滑行组件21上，丝杠组件16转动带动左滑行组件20、右滑行组件21滑动。大齿轮28的侧面设置有销轴二15，销轴二15与驱动臂11转动连接，大齿轮28与塞轴组件17的塞轴48固定。

导向轮18与导轨9配合，电机组件22用于在导向轮18与塞拉段配合时驱动大齿轮28动作、用于在导向轮18与滑动段配合时驱动丝杠组件16动作。

具体的，连接梁组件43分别与右塞拉组件12、中间塞拉组件13、左塞拉组件14连接；丝杠组件16、塞轴组件17和承载长轴19分别穿过右塞拉组件12、中间塞拉组件13、左塞拉组件14的安装孔；左滑行组件20和右滑行组件21安装在承载长轴19上；导向轮18安装在左滑行组件20上；电机组件22安装在左塞拉组件14上；丝杠组件16通过小同步带轮29、同步带30与电机组件22的大同步带轮23连接；大齿轮28安装在塞轴组件的塞轴48上，驱动臂11通过销轴二15、大齿轮28与塞轴组件17连接。

活动机架7通过右塞拉组件12、中间塞拉组件13和左塞拉组件14与短轴8配合，可沿短轴8塞拉移动；驱动臂11与销轴15连接；导向轮18与导轨9配合，导向轮18可沿导轨9的导槽运动，塞拉动作时导向轮18位于导槽9的塞拉段、滑行动作时导向轮18位于导槽9的滑行段。大齿轮28转动时，驱动臂11绕销轴10转动一定角度，驱动臂11转动过程中，驱使活动机架7的右塞拉组件12、中间塞拉组件13和左塞拉组件14沿着短轴8直线移动。

左门扇2和右门扇3滑行动作实现的方式为：左门扇2与左滑行组件20连接、右门扇3和右滑行组件21连接，左滑行组件20和右滑行组件21安装于同一件承载长轴19上，分别带动左门扇2和右门扇3沿承载长轴19 滑行实现打开和关闭。

电机组件22包括电机本体24、齿轮轴31、行星轮25、行星架26、第一轴承461、小齿轮27、大同步带轮23、第二轴承462、第三轴承463和销轴47。

行星轮25通过销轴47安装在行星架26上，第一轴承461内圈和行星架26配合，第一轴承461外圈和大同步带轮23配合，行星轮25内侧与齿轮轴31配合，行星轮25外侧与大同步带轮23内侧齿配合，大同步带轮23通过同步带30与丝杠组件16上的小同步带轮29联动，行星架26上的小齿轮27与大齿轮28联动。

电机组件22包括电机固定座221和第二轴承462，电机固定座221包括固定部2211和轴承部2212，轴承部2212与大同步带轮23之间设置有第二轴承462。电机本体24固定在电机固定座221的固定部2211上，电机固定座221固定在塞拉组件14上，轴承部2212位于固定部2211的一侧，轴承部2212为圆筒形，齿轮轴31穿过轴承部2212的中空腔体，轴承部2212与齿轮轴31同轴设置。

大同步带轮23包括依次连接的第一轴承装配部231行星轮装配部232和第二轴承装配部233，行星轮装配部232和第二轴承装配部233的外壁用于与同步带30装配，行星轮装配部232和第二轴承装配部233的外径小于第一轴承装配部231的外径，第二轴承装配部233的自由端与电机固定座221的固定部2211非常靠近，以保证同步带30位置的稳定。

第一轴承461设置有至少两个，第一轴承461通过设置行星架26和/或大同步带轮23上的挡圈和/或设置在行星架26和/或大同步带轮23上的限位部进行限位。在大同步带轮23的内壁设置有安装槽234，挡圈位于安装槽234内。

电机组件22包括第三轴承463，第三轴承463的内圈与行星架26配合，第三轴承463的外圈与塞拉组件14配合。大同步带轮23被限制在塞拉组件14和电机固定座221之间，防止大同步带轮23与电机本体24分离。

如图13所示，活动机架7包括限位止挡32，用于在电机组件22驱动塞拉组件14塞入到位时限制驱动臂11和/或大齿轮28和/或销轴二15的位置，以使销轴二15低于销轴一10与大齿轮28的转动中心的连线，其中，塞拉组件14塞入到位时门扇处于关闭状态。

电机本体24通过齿轮轴31输出动力，塞拉动作时，大同步带轮23不动作，电机本体24的齿轮轴31转动，通过行星轮25和行星架26带动小齿轮27输出动力；滑行动作时，小齿轮27不动作，齿轮轴31转动，通过行星轮25和行星架26带动大同步带轮23输出动力。

本实施例的电机组件，结构紧凑，设计合理，体积小巧，能够在塞出和滑动之间顺利切换，从而能够对塞拉门装置进行更加优化的结构设计。

驱动机构1实现解锁塞出和滑行动作的方式为：锁闭状态时，导向轮18处于导槽9的塞拉段，电机本体24反转，左滑行组件20和右滑行组件21不能沿承载长轴19滑行，此时通过行星轮25、行星轮架26、小齿轮27带动大齿轮28转动，在驱动臂11的拉动下，右塞拉组件12、中间塞拉组件13和左塞拉组件14沿短轴8塞出，实现塞出动作，塞出至导向轮18处于导槽9的滑行段后，限制了小齿轮27转动，此时大同步带轮23转动，通过同步带30、小同步带轮29、丝杠组件16带动左滑行组件20、右滑行组件21能沿承载长轴19滑行，实现滑行动作。

驱动机构1实现过死点锁闭的方式为：如图14所示，大齿轮28带动驱动臂11，驱动臂11顺时针转动，通过销轴二15推动活动机架7沿短轴8塞入，转动至驱动臂11与限位止挡32接触，限位止挡32限制驱动臂11继续转动，锁闭到位。如图15所示，解锁时，大齿轮28带动驱动臂11，驱动臂11逆时针转动，通过销轴二15拉动活动机架7沿短轴8塞出。

如图14所示，驱动机构1保持过死点锁闭状态的方式为：产生在门扇上的作用力F，通过左滑行组件20、右滑行组件21、承载长轴19、右塞拉组件12、中间塞拉组件13和左塞拉组件14将作用力传递到塞轴组件17的塞轴48中心上，塞轴组件17的塞轴48与大齿轮28同中心，由于销轴二15的中心位于销轴一10中心与大齿轮28中心连线的下部，驱使驱动臂11具有顺时针转动的趋势，驱动臂11在限位止挡32的限位作用下，不能实现顺时针转动，从而保持在过死点锁闭状态。本实施例的过死点锁闭方式能够保证锁闭效果。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种单电机直塞式塞拉门装置，包括驱动机构（1）和至少一门扇，其特征在于，所述驱动机构（1）包括固定机架（6）和活动机架（7）；

所述固定机架（6）包括短轴（8）、导轨（9）、销轴一（10）和驱动臂（11），所述导轨（9）具有塞拉段和滑动段，所述驱动臂（11）与所述销轴一（10）转动连接；

所述活动机架（7）包括连接梁组件（43）、连接于所述连接梁组件（43）的塞拉组件（12、13、14）、穿过所述塞拉组件（12、13、14）的丝杠组件（16）、塞轴组件（17）和承载长轴（19）、安装在所述承载长轴（19）上的滑行组件（20、21）、安装在所述滑行组件（20）上的导向轮（18）、安装在所述塞拉组件（14）上的电机组件（22）和与所述塞轴组件（17）连接的大齿轮（28）；所述塞拉组件（12、13、14）套装在所述短轴（8）上；所述门扇安装在所述滑行组件（20、21）上，所述丝杠组件（16）转动带动所述滑行组件（20、21）滑动；所述大齿轮（28）的侧面设置有销轴二（15），所述销轴二（15）与所述驱动臂（11）转动连接；所述导向轮（18）与所述导轨（9）配合；所述电机组件（22）用于在所述导向轮（18）与所述塞拉段配合时驱动所述大齿轮（28）动作、用于在所述导向轮（18）与所述滑动段配合时驱动所述丝杠组件（16）动作。

2.根据权利要求1所述的单电机直塞式塞拉门装置，其特征在于，所述电机组件（22）包括电机本体（24）、齿轮轴（31）、行星轮（25）、行星架（26）、第一轴承（461）、小齿轮（27）和大同步带轮（23），所述行星轮（25）安装在所述行星架（26）上，所述第一轴承（461）内圈和所述行星架（26）配合，所述第一轴承（461）外圈和所述大同步带轮（23）配合，所述行星轮（25）内侧与所述齿轮轴（31）配合，所述行星轮（25）外侧与所述大同步带轮（23）内侧齿配合，所述大同步带轮（23）与所述丝杠组件（16）联动，所述行星架（26）与所述大齿轮（28）联动。

3.根据权利要求2所述的单电机直塞式塞拉门装置，其特征在于，所述电机组件（22）包括电机固定座（221）和第二轴承（462），所述电机固定座（221）包括固定部（2211）和轴承部（2212），所述轴承部（2212）与所述大同步带轮（23）之间设置有第二轴承（462）。

4.根据权利要求3所述的单电机直塞式塞拉门装置，其特征在于，所述大同步带轮（23）包括依次连接的第一轴承装配部（231）、行星轮装配部（232）和第二轴承装配部（233），所述行星轮装配部（232）和所述第二轴承装配部（233）的外壁用于与同步带装配，所述行星轮装配部（232）和所述第二轴承装配部（233）的外径小于所述第一轴承装配部（231）的外径。

5.根据权利要求2所述的单电机直塞式塞拉门装置，其特征在于，所述第一轴承（461）设置有至少两个，所述第一轴承（461）通过设置在所述行星架（26）和/或所述大同步带轮（23）上的挡圈和/或设置在所述行星架（26）和/或所述大同步带轮（23）上的限位部进行限位。

6.根据权利要求2所述的单电机直塞式塞拉门装置，其特征在于，所述电机组件（22）包括第三轴承（463），所述第三轴承（463）的内圈与所述行星架（26）配合，所述第三轴承（463）的外圈与所述塞拉组件（14）配合。

7.根据权利要求1所述的单电机直塞式塞拉门装置，其特征在于，所述塞拉组件包括左塞拉组件（14）、右塞拉组件（12）和中间塞拉组件（13）。

8.根据权利要求1-6任意一项所述的单电机直塞式塞拉门装置，其特征在于，所述活动机架（7）包括限位止挡（32），用于在所述电机组件（22）驱动所述塞拉组件（14）塞入到位时限制所述驱动臂（11）和/或大齿轮（28）和/或销轴二（15）的位置，以使所述销轴二（15）低于所述销轴一（10）与所述大齿轮（28）的转动中心的连线。

9.根据权利要求1-6任意一项所述的单电机直塞式塞拉门装置，其特征在于，所述塞拉门装置包括摆杆组件（4、5）和连杆组件（33），所述摆杆组件（4、5）包括支座（34、35）、转臂（50）和转杆（38），所述连杆组件（33）分别与所述活动机架（7）和所述转杆（38）连接，所述转臂（50）上设置有转臂导向轮（37），所述转臂导向轮（37）用于与所述门扇的门扇导轨（49）配合。

10.根据权利要求9所述的单电机直塞式塞拉门装置，其特征在于，所述转臂（50）上设置有限位轮（39），所述门扇上设置有限位块（42），所述门扇处于关闭状态时所述限位轮（39）与所述限位块（42）配合。

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