专利名称：串列滑门的操作器的制作方法
本申请涉及以下专利和专利申请题为“整体式线性门操作器”的美国专利3,745,705；申请日为1997年2月24日、申请号为08/804,779、题为“用于公共运输车辆的车门驱动器和锁定器”的美国专利申请；以及申请号为60/129,434的美国临时专利申请。这些专利、专利申请和临时专利申请的揭示内容都可援引在此以作参考。
本发明总的涉及动力门操作器，更具体地说，涉及用于公共运输车辆(如地铁、公共汽车、市内列车、人员输送交通工具或其它公共运输车辆)的动力门操作器。
动力门操作器对于公共运输车辆保持按步就班的运行是非常重要的，因为若要让乘客快速地进出，门的可靠和快速的动作是一个绝对的条件。然而，这样的门设备还必须满足一定的安全方面的要求，其中包括门确实可靠地按规定地移动、门的可靠锁定、以及可由乘客从车辆内部或由救援人员从车辆外侧很方便地操作的门的开启装置。
现代社会对门驱动器的进一步要求是，需要其有一个适于安装在被操作门上方位置的紧凑的构造。流线型的车型设计是将重点放在如何获得紧凑的装置上。
本发明的主要目的在于，提供一种用于双开门的、可靠的、紧凑的顶置式门驱动器，该驱动器可用于移动门板以打开或关闭一车辆侧壁上的开口。
本发明的另一个目的在于，提供一种用于双开门的、可靠的、紧凑的顶置式门驱动器，所述双开门具有一主锁定器和一直接的门板锁定器。
本发明的又一个目的在于，提供一种用于双开门的、可靠的、紧凑的顶置式门驱动器，该驱动器结合有双拉线门板锁定释放器，该释放器能独立地使门板移动而打开车辆门，这可以由车辆内的乘客和车辆外侧的其它人很容易地操作。
本发明的另一个目的在于，提供一种用于双开门的紧凑顶置式门驱动器，其中直接的门板锁定器可在重力辅助下起作用。
本发明的又一个目的在于，提供一种顶置式门驱动器，该驱动器利用了可由一单个主移动操作器的双螺旋驱动件。
本发明的又一个目的在于，提供一种用于双开门的紧凑顶置式门驱动器，其中双螺旋驱动器具有足够的柔性，以承受车辆结构中的载荷所引发的挠曲。
本发明的另一个目的在于，提供一种配备有一附加锁定器的运输车辆门。
本发明还有一个目的在于，提供一种配备有一附加直接的门板锁定器的运输车辆门。
除了以上所述的本发明的各个目的和优点之外，熟悉本领域的人员可以从以下的详细描述(特别是结合附图和所附权利要求书的详细描述)中，可以更清楚地理解本发明的其它目的和优点。
本发明涉及一种用于开启、闭合及锁定一运输车辆上的至少一扇门板的门操作器。该门操作器具有至少一个用于安装到运输车辆上的底座部分，以及至少一个连接于至少一个底座部分的固定的门支承件。该门操作器还具有至少一个用于连接门板的门挂钩，以及至少一个连接于门挂钩的可动的门支承件。可动门支承件与固定门支承件配合而支承门板，同时，允许门板在门板开启方向上和门板闭合方向上移动。该操作器包括至少一个门驱动器，该驱动器具有至少一个底座安装式门驱动器部分，以及至少一个挂钩安装式门驱动器部分。挂钩安装式门驱动器部分与底座安装式门驱动器部分配合，使门板在开启方向上和在闭合方向上移动。该操作器具有一用于将门板锁定在门板闭合位置上的锁定器。锁定器具有一基本上平行于门板的开启方向和闭合方向的锁定轴。锁定轴包括至少一个可防止底部安装式门驱动器部分移动的主锁定装置，以及至少一个与门挂钩配合而防止门挂钩移动的副锁定装置。锁定器还包括一锁定轴配合的装置，当门板在门闭合方向上移动至门板闭合位置时，锁定轴配合装置可配合锁定轴而使其从一解锁位置转动至一锁定位置。锁定器还包括一用于解除门板之锁定状况的解锁致动器，解锁致动器具有一可动部分，该可动部分连接于锁定轴，以使锁定轴转动至其解锁位置。
图1是根据本发明一较佳实施例的、在原位的门操作器或者说是车体的侧视图，该图是从车辆外侧看到的，为清楚起见，去除了其中很多车体零部件；图2是如图1所示的本发明的门操作器的局部立体图，该图是从相关车辆或车体的外侧看到的，特别是示出了门板驱动系统和锁定器，其中门板处于一闭合位置，而门板锁定轴转动至一门板开锁位置；图3是如图1和2所示的本发明的门操作器的另一个局部立体图，该图也是从相关车体或车辆的外侧看到的，具体地说，示出了门板处于一完全闭合位置，而门锁定轴转动至一门板锁定位置的情况；图4是本发明的门操作器的一部分的立体图，具体地说，示出了门驱动器和与一门板挂钩协作的驱动螺母；图5是处在一车辆侧壁中的本发明门操作器的局部剖视图，具体地说，是沿图1中的线5-5剖取的门操作器的剖视图；图6是图5所示剖视图的某个部分的放大视图，特别是示出了门驱动系统的构件；图7是本发明的门板锁定器的俯视图，具体地说，示出了处于一闭合行程的门板，在闭合行程中，锁定凸轮与锁定轴上的锁定滚轮相啮合，使锁定轴转向一门板锁定状态；图8是如图7所示的本发明的门板锁定器的前视图；图9是如图7和8所示的本发明的门板锁定器的侧视图；图10是本发明门板锁定器的俯视图，其中锁定凸轮与锁定滚轮相配合，并且已经开始将锁定轴转动至锁定位置；图11是图10所示锁定器的前视图；图12是图10和11所示锁定器的侧视图；图13是本发明的门板锁定器的俯视图，其中门板处于闭合和锁定的位置；图14是图13所示锁定器的前视图；图15是图13和14所示锁定器的侧视图；图16是通过门锁定轴的电磁铁转动而将门板解锁之后，门板处于闭合状态时的锁定器的俯视图；图17是如图16所示门板锁定器的前视图；图18是如图16和17所示门板锁定器的侧视图；图19是在电磁铁解锁、锁定凸轮转动经过锁定滚轮之后，在开启行程开始时的门板锁定器的俯视图；图20是图19所示门板锁定器的前视图；图21是图19和20所示门板锁定器的侧视图；图22是本发明门板锁定器的另一个俯视图，具体地说，示出了门板已经沿开启方向移动、锁定凸轮几乎离开锁定滚轮之后，锁定器处于门板解锁状态时的情况；图23是图22所示门锁定器的前视图；图24是图22和23所示门锁定器的侧视图；图25是本发明门板锁定器的俯视图，具体地说，示出了锁定凸轮处于其复原位置的情况；图26是图25所示的门锁定器的前视图；图27是图25和26所示门锁定器的侧视图。
虽然以下将结合较佳实施例来描述本发明，但应该理解，这并不是要将本发明限于该实施例。相反，应该将所有的变型、改型和等同物都涵盖在由所附权利要求书限定的本发明的范围内。
在对本发明进行更详细的描述之前，应该注意的是，为清楚起见以及为了更好地理解本发明，在附图中凡是具有相同功能的相同构件都用相同的标号来表示。
现请参见图1-3，其中示出了一总的由标号70表示的运输车辆的侧壁60。运输车辆70具有一由标号10总的表示、用于支承和移动门板3L和3R的门操作器。这些附图中的门操作器是根据本发明较佳实施例的。门操作器10包括用于将门操作器连接于运输车辆70的底座部分11L和11R。
在门板3L和3R的开启和闭合过程中，门操作器10可使门板3L和3R沿相反的方向移动。在开启过程中，门操作器10使门板3L沿方向71移动，使门板3R沿相反的方向72移动。在闭合过程中，门板3L沿方向72移动，而门板3R沿方向71移动。门板3L具有一门边密封条4L，如图1所示，当门板3L和3R闭合时，密封条4L与门板3R的门边密封条4R相接触。
操作器10具有一用于开启和闭合门板3L和3R的电动机5(图1)。电动机5安装在底座部分11L上，并且连接于左驱动螺杆6L而带动其旋转，左驱动螺杆6L通过联接器13连接于右驱动螺杆6R，因而驱动螺杆6L和6R能以相同的速度朝相同的方向转动。联接器13可允许左驱动螺杆6L和右驱动螺杆6R之间有不对准的情况。不对准的情况可以是例如由于载荷(乘客)使运输车辆70挠曲而造成的。驱动螺杆6L和6R具有相反的螺纹，因而当驱动螺杆6L和6R在电动机5的带动下朝同一方向旋转时，可以使门板3L和3R朝相反的方向移动。驱动螺杆6L和6R分别通过其内端的轴颈12L和12R以及其外端的轴颈14L和14R(图1)可转动地安装在底座部分11L和11R上。
门支承导轨23L和23R分别附连于底座部分11L和11R。门板3L由门挂钩组件80L支承，挂钩组件80L由导轨23L上的滚轮25(图2和3)来支承。门板3R由门挂钩组件80R支承，挂钩组件80R由导轨23R上的滚轮25支承。
图2和3示出了门操作器10分别处于解锁和锁定状态的情况。如图3所示，当操作器10锁定时，门板3L和3R不会由于作用在门板3L和3R上的力而开启。
总的由标号20表示的一个锁定机构可为门板3L和3R提供附加的锁定。锁定机构20包括锁定轴15，该锁定轴通过轴颈43可转动地连接于底座部分11L和11R，轴颈43再连接于支架42L和42R。
当门板3L和3R闭合时，借助一稍后将要讨论的机构，可以使锁定轴15从图2所示的解锁位置转动至图3所示的锁定位置。当锁定轴转动至图3所示的锁定位置时，棘叉24使棘爪21啮合于棘轮26，从而防止驱动螺杆6L转动。由于驱动螺杆6L通过联接器13连接于驱动螺杆6R，因而又可防止驱动螺杆6R转动。驱动螺杆6L和6R的固锁可防止门板3L和3R的移动，进而为门板3L和3R提供主要的锁定。
左门板3L的附加锁定是由附连于锁定轴15的锁定爪15L来提供的。当锁定轴15转动至如图3所示的锁定位置时，锁定爪15L进入左门挂钩80L的锁合孔18L。这样就可以从左门挂钩80L直接提供门板锁定，藉以锁定门板3L。
同样地，通过附连于锁定轴15的锁定爪15R可以为右门板提供附加的锁定。当锁定轴15转动至如图3所示的锁定位置时，锁定爪15R进入右门挂钩80R的锁合孔18R。这样就可以从右门挂钩80R直接提供门板锁定，藉以锁定门板3R。
即使棘爪21或棘轮26失效，锁定爪15L和15R也能为门板3L和3R提供另外的锁定作用。
通过总的由标号30表示的一个锁定轴肘板组件，就可以使锁定轴15保持在图2所示的解锁位置或图3所示的锁定位置。肘板组件30可作为一过中心装置，它可将锁定轴15偏压向解锁位置或锁定位置。
锁定轴肘板组件30包括一连接于锁定轴15的锁定轴臂28。锁定轴臂28进一步包括一带槽的销子31，在销子的一端可转动地连接有一个肘板挡止件34。如图2和3所示，肘板挡止件34还连接于一锁定轴肘板支架29。
解锁通常是由解锁电磁铁22来完成的。电磁铁22的励磁会导致衔铁19向下移动，衔铁连接于解锁臂27，解锁臂27连接于锁定轴15。解锁臂27的向下移动将使锁定轴15从图3所示的锁定位置转动至图2所示的解锁位置。
图4示出了一驱动螺母9R，该驱动螺母会由于驱动螺杆6R的旋转而移动。驱动螺母9R通过枢轴33连接于右挂钩组件80R，因而使门板3R可以由驱动螺母9R移动。枢轴33可允许驱动螺杆6R相对于导轨23R偏移和不对准。如前所述，这样的偏移或不对准可能是由于载荷(乘客)使运输车辆70挠曲而造成的。
同样地，门板3L由驱动螺母9L移动(参见图2和3)。驱动螺母9L以类似于驱动螺母9R的方式安装于左挂钩组件80L。
图5和6示出了操作器10的其它细节，这两个图是沿着图1中的剖面5-5剖取的剖视图。这两个图示出了由右挂钩组件80R吊挂着的门板3R，所述挂钩组件80R由底座部分11R上的导轨23R中的滚轮25支承。这两个图还示出了安装在运输车辆70上的侧壁60。
借助锁定滚轮51与由标号50总的表示的锁定组件之间的配合，就可以使锁定轴15从图2所示的解锁位置转动至图3所示的锁定位置。图7至15示出了锁定过程的三个步骤。
锁定组件50具有一圆柱部分53，该圆柱部分安装在左门挂钩80L的支架52上。锁定组件50包括一可转动地安装在圆柱部分53上的凸轮62。一螺旋弹簧54将凸轮62偏压向如图7、8和9所示的位置。
如图7、8和9所示，当左门板向其闭合方向72移动时，凸轮62与锁定滚轮51接触。
向闭合方向72的进一步移动会导致凸轮62与锁定凸轮51进一步协作而使锁定轴15开始转动。图10、11和12示出了锁定轴15朝锁定位置转动15度的情况。
图13、14和15示出了锁定轴转动30度而到达完全锁定位置的情况。左锁定爪15L在左锁合孔18L内，以防止左门挂钩80L进而是左门板3L移动。同样地，在该位置，如图3所示，右锁定爪15R已经进入右锁合孔18R，锁定爪21已经啮合于棘轮26。锁定轴15可以由锁定轴肘板组件30保持在锁定位置，也可以借助重力被偏压向锁定位置。较佳的是，锁定爪15L和15R的重力矩加上棘爪21和棘叉24的重力矩是大于解锁臂27和衔铁19的重力矩。
图16、17和18示出了当把一解锁信号传送至电磁铁22之后(图2和3)锁定构件50和51的位置。电磁铁22的励磁会导致衔铁19向下移动，从而使锁定轴15从图3所示的锁定位置转动至图2所示的解锁位置。在图16、17和18中，门板3L和3R是闭合的，但却是完全解锁的。
图19、20和21示出了当左门挂钩80L进而是左门板3L开始朝向开启方向71移动之后，锁定构件50和51的位置。凸轮已经接触锁定滚轮51，并且已经转动至如图19所示的位置。凸轮62转动至图示位置，因而它可以通过锁定滚轮51，不会迫使锁定滚轮51回到锁定位置。
图22、23和24示出了当左门挂钩80L进一步地向开启方向71移动之后，锁定构件50和51的位置。在这些附图中，锁定凸轮62几乎已经通过锁定滚轮51。
图25、26和27示出了当左门挂钩80L再进一步地向开启方向71移动之后，锁定构件50和51的位置。螺旋弹簧54已经使锁定凸轮62返回到如图7、8和9所示的位置。在这些附图中，锁定构件50和51已完全复位。
随后，门板3L和3R可以向其闭合方向(对门板3L是72方向，对门板3R是71方向)移动，重复进行图7至15所示的锁定循环。
门板3L和3R的紧急解锁是由一用标号40总的表示的紧急释放组件(最好如图2和3所示)来进行的。释放组件40包括连接于锁定轴15的释放杆47。一销子48连接于释放杆47，使释放杆47可以借助车内释放臂44或车外释放臂45来移动。车内释放臂44连接于内侧的拉线46，以便由运输车辆70内的人来驱动。车外释放臂45连接于车外拉线49，以便由在运输车辆70外侧的人来使用。当内拉线46或外拉线49被拉动时，释放杆47移动，从而使锁定轴15转动至图2所示的解锁位置。车内释放臂44和车外释放臂45相互独立地操作，并借助扭簧49返回并保持在它们未被启动的位置上。
虽然上面结合一较佳实施例对本发明进行了描述，但熟悉本领域的人员应该可以认识到各种其它的变型和改动而不偏离本发明精神或所附权利要求的范围。
权利要求
1．一种用于开启、闭合及锁定一运输车辆上的至少一扇门板的门操作器，所述门操作器包括(a)至少一个用于安装到所述运输车辆上的底座部分；(b)至少一个连接于所述至少一个底座部分的固定的门支承件；(c)至少一个用于连接所述门板的门挂钩；(d)至少一个连接于所述门挂钩的可动的门支承件，所述可动门支承件与所述固定门支承件配合而支承所述门板，同时，允许门板在门板开启方向上和门板闭合方向上移动；(e)至少一个门驱动器，该驱动器具有至少一个安装在所述至少一个底座部分上的底座安装式门驱动器部分，以及至少一个连接于所述门挂钩的挂钩安装式门驱动器部分，所述挂钩安装式门驱动器部分与所述底座安装式门驱动器部分配合，使门板在所述开启方向上和在所述闭合方向上移动；以及(f)一用于将所述门板锁定在门板闭合位置上的锁定器，所述锁定器具有一基本上平行于所述门板的开启方向和闭合方向的锁定轴，所述锁定器还包括至少一个可防止所述底部安装式门驱动器部分移动的主锁定装置，以及至少一个与所述门挂钩配合而防止所述门挂钩移动的副锁定装置，所述锁定器还包括一锁定轴配合装置，当所述门板在所述门闭合方向上移动至门板闭合位置时，所述锁定轴配合装置可配合所述锁定轴而使其从一解锁位置转动至一锁定位置，所述锁定器还包括一用于解除所述门板之锁定状况的解锁致动器，所述解锁致动器具有一可动部分，该可动部分连接于所述锁定轴，以使所述锁定轴转动至其解锁位置。
2．如权利要求1所述的门操作器，其特征在于，所述底座安装式门驱动器部分包括至少一个连接于所述至少一个底座部分的螺旋驱动件，所述至少一个挂钩安装式门驱动器部分包括至少一个连接于所述至少一个门挂钩的驱动螺母。
3．如权利要求2所述的门操作器，其特征在于，所述至少一个主锁定装置是一棘爪，它用于啮合一连接于所述螺旋驱动件的棘轮，以便当所述锁定轴处于所述锁定位置时，可防止所述螺旋驱动件转动。
4．如权利要求1所述的门操作器，其特征在于，该门操作器还包括一双稳偏压装置，用于当门板解除锁定时，将所述锁定轴保持在所述解锁位置上，而当门板被锁定时，将其保持在锁定位置上。
5．如权利要求1所述的门操作器，其特征在于，所述锁定轴借助重力被偏压向所述锁定位置。
6．如权利要求1所述的门操作器，其特征在于，所述副锁定装置包括至少一个锁定爪，所述至少一个锁定爪与至少一个门挂钩相配合，以便当所述锁定轴位于所述锁定位置时，防止所述至少一个门挂钩移动。
7．如权利要求6所述的门操作器，其特征在于，所述至少一个门挂钩具有至少一个用于接纳所述锁定爪的孔。
8．如权利要求1所述的门操作器，其特征在于，所述锁定轴配合装置包括至少一个连接于至少一个门挂钩的锁定凸轮。
9．如权利要求8所述的门操作器，其特征在于，所述锁定轴包括至少一个用于啮合所述至少一个锁定凸轮的锁定滚轮。
10．如权利要求9所述的门操作器，其特征在于，所述锁定凸轮是安装成可转动的，以允许当所述门板在所述开启方向上移动时，可允许所述锁定凸轮通过。
11．如权利要求10所述的门操作器，其特征在于，该门操作器还包括偏压装置，以将所述锁定凸轮定位在一个用于啮合所述锁定凸轮的位置上。
12．如权利要求11所述的门操作器，其特征在于，所述偏压装置包括一螺旋弹簧。
13．如权利要求1所述的门操作器，其特征在于，所述解锁致动器是一电动的致动器。
14．如权利要求13所述的门操作器，其特征在于，所述电动的致动器是一电磁铁。
15．如权利要求1所述的门操作器，其特征在于，该门操作器还包括用于手动地将所述锁定轴从所述锁定位置转动至所述解锁位置的装置，藉以手动地使门板在门板的开启方向上移动。
16．如权利要求15所述的门操作器，其特征在于，所述用于手动地转动所述锁定轴的装置包括一可从运输车辆的内侧触及的拉线。
17．如权利要求15所述的门操作器，其特征在于，所述用于手动地转动所述锁定轴的装置包括一可由在运输车辆外侧的营救人员触及的拉线。
18．如权利要求1所述的门操作器，其特征在于，所述至少一扇门板是两个门板。
19．如权利要求18所述的门操作器，其特征在于，所述底座安装式门驱动器部分包括两个连接成在同一方向上转动的螺旋驱动件，所述螺旋驱动件具有相反的螺纹，因而使各门板的开启方向和闭合方向彼此相对。
20．如权利要求19所述的门操作器，其特征在于，所述螺旋驱动件是通过一联接器接合的，以允许其间有不对准。
21．一种用于至少一扇门板的门锁定器，所述门板安装在一附连于运输车辆门操作器上，这样的门操作器包括一门驱动装置，所述门锁定器包括(a)一安装在所述门板的所述操作器上的锁定轴，该锁定轴取向为基本上平行于所述至少一扇门板的开启和闭合方向；(b)至少一个连接于所述锁定轴的主锁定装置，所述主锁定装置与所述门驱动装置相配合，藉以防止所述门驱动装置移动；(c)至少一个连接于所述锁定轴的副锁定装置，所述副锁定装置与所述门板和其挂钩中的至少一个相配合，藉以防止所述门板移动；(d)与所述锁定轴相配合的装置，当所述至少一扇门板沿其闭合方向移动至闭合位置时，该装置可以将所述锁定轴从所述解锁位置转动至一锁定位置；以及(e)一连接于所述门操作器的解锁致动器，所述解锁致动器具有一连接于所述锁定轴的可动部分，藉以将所述锁定轴转动至其解锁位置，以便使所述至少一扇门板解除锁定。
全文摘要
本发明涉及一种门操作器,它具有一用于将门板锁定在门板闭合位置上的锁定器。锁定器具有一锁定轴。锁定轴包括一可防止底部安装式门驱动器部分移动的主锁定装置,以及一与门挂钩配合的副锁定装置。锁定器还包括一锁定轴配合的装置,当门板闭合时,锁定轴配合装置使锁定轴转动至一锁定位置。锁定器还包括一用于解除门板之锁定状况的解锁致动器,解锁致动器具有一可动部分,该可动部分连接于锁定轴,以使锁定轴转动至其解锁位置。
文档编号E05F15/14GK1318683SQ00126500
公开日2001年10月24日 申请日期2000年8月30日 优先权日2000年4月14日
发明者S·P·赫夫纳, M·芒索 申请人:西屋气刹车公司