一种电控电动车门传动锁闭二合为一的装置制造方法
【专利摘要】一种电控电动车门传动锁闭二合为一的装置，包括车门系统（1）和门头机构（7），车门系统（1）由左右二个门扇和拨叉（1-2）组成，门头机构（7）设在门扇的上方，门头机构（7）上装有驱动机构（2）、传动装置（3）、锁闭装置（5）和门控单元（6），特征在于：所述的门控单元（6）发出指令，电机驱动变径螺杆旋转，变径螺母带动拨叉（1-2）、门扇沿着螺杆轴线方向做直线运动，小径螺母螺杆副旋合实现车门快速开闭，大径螺母螺杆副旋合实现车门快速自锁。本实用新型，锁闭装置与传动装置二者合一，小径部分实现车门快速开闭，关闭速度提高到1.5—4.5s，螺杆螺母螺旋副实现自润滑，无需注油，保证运行状态，降低维护成本。
【专利说明】 —种电控电动车门传动锁闭二合为一的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轨道交通车辆电控电动车门的传动、导向以及机械锁闭装置，特别是关于传动锁闭二合一的新式机械锁闭装置。
【背景技术】
[0002]轨道车辆电控电动门广泛应用于铁路、城市轨道列车。主要由门扇、驱动机构、传动装置、导向装置、锁闭装置、门控单元(DCU)和门头机构组成。驱动机构即动力源，它驱动传动装置，把旋转运动变成直线运动，并传递到门扇实现门扇的开关。导向装置限定门扇的运行轨迹。锁闭装置在车门关闭后，要确保在电机停止且不对螺母施加扭矩作用的情况下，车门无法开启，保证行车安全。门控单元(DCU)，对门的开、关状况实施自动监测和控制。承载装置，承载着驱动、传动、门扇等装置的全部重量，固连到车体上。螺杆螺母传动机构、导向机构、机械锁闭装置，是电控电动车门组成的三个重要部分，现有的电控电动车门，为保证车门关闭牢固，单独设置一套机械锁闭机构；为了确保关闭安全、平稳、低噪音，通常是把开(闭)速度控制在3 — 6s/次，速度低于气动门的速度1.5—4.5s/次，对乘客上下速度、停站时间有显著影响，尤其是启停频繁、客流量较大的地铁列车，其电控电动车门普遍存在关闭速度慢、单独锁闭动作复杂的缺陷。
【发明内容】
[0003]为了克服现有电控电动车门关闭速度慢、单独锁闭动作复杂的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种电控电动车门传动锁闭二合为一的装置，是采用螺距(导程)加大、变径组合螺旋副的变径组合式机械锁闭装置，形成一个更先进、合理、安全、快速的车门系统。
[0004]本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的:电控电动车门传动锁闭二合为一的装置，包括车门系统和门头机构；车门系统由左右二个门扇和拨叉组成；门头机构设在门扇的上方，门头机构上装有驱动机构、传动装置、锁闭装置和门控单元；驱动机构由电机和联轴器组成；传动装置包括变径组合螺杆螺母副，其特征在于:所述的门控单元发出指令，电机驱动变径螺杆旋转，变径螺母带动拨叉、门扇沿着螺杆轴线方向做直线运动，小径螺母螺杆副旋合实现车门快速开闭，大径螺母螺杆副旋合实现车门快速自锁。
[0005]所述的传动装置是变径组合螺杆螺母副通过左右支承座和中支承座支撑在门头机构上，变径组合螺母的螺纹直径为Φ 16mm和Φ 104mm，与变径组合螺杆旋合，其螺纹直径为Φ 104mm的螺母其螺旋升角λ =5.81°、当量摩擦角arc tan fv =5.91°。
[0006]所述的小径螺母采用摩擦系数f=0.11的新型工程塑料制作；大径螺母采用摩擦系数f=0.45的新型工程塑料制作。
[0007]本实用新型，锁闭装置与传动装置二者合一，小径部分实现车门快速开关，开关速度提高到1.5 — 4.5s，噪声仍达到标准要求(28dBA)。此部分摩擦角小、导程大。因为螺母采用高强度的非金属耐磨材料——新型工程塑料制作，螺杆螺母螺旋副实现自润滑，无需注油，保证运行状态，降低维护成本，形成一个更先进、合理、安全、快速的车门系统。【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的结构示意图。
[0009]图2是图1的左视图。
[0010]图3是传动装置的结构示意图。
[0011]图4是实施例1的锁闭装置结构示意图。
[0012]图5是实施例2的锁闭装置结构示意图。
[0013]图中:1车门系统、2驱动机构、3传动装置、4导向机构、5锁闭装置、6门控单元、7门头机构、8承载轴。
【具体实施方式】
[0014]由图1知，一种电控电动车门减热降噪增速系统，包括车门系统I和门头机构7，车门系统I由左右二个门扇和拨叉1-2组成，门头机构7设在门扇的上方，门头机构7上装有驱动机构2、传动装置3、导向机构4、锁闭装置5和门控单元(D⑶)6。驱动机构2由电机和联轴器组成；传动装置3由组合螺杆、螺母和三个支承座组成；所述的门控单元(DCU) 6发出指令，电机驱动变径螺杆旋转，变径螺母带动拨叉1-2、门扇沿着螺杆轴线方向做直线运动，小径螺母螺杆副旋合实现车门快速开闭，大径螺母螺杆副旋合实现车门快速自锁。
[0015]由图2知，是图1的左视图。门扇的侧上部连接有拨叉1-2，拨叉1-2为连杆式结构，通过安装在门头机构7上的承载轴8与变径组合螺母3-1连接。
[0016]由图3知，是传动装置的结构示意图。传动装置3是变径组合螺杆螺母螺旋副，包括变径组合螺母3-1和变径组合螺杆3-2，变径组合螺杆3-2通过左右支承座3-3和中支承座3-4支撑在门头机构7上，变径组合螺母3-1与变径组合螺杆3-2，以中支承为界分为左(左旋)右(右旋)二段；两端为大导程小直径螺旋副，实施车门系统I的关闭前段、开启后段，变径组合螺母3-1与变径组合螺杆3-2旋合，螺旋直径为Φ 16mm，在低摩擦中实现快速移动；在中部靠近中支承座3-4，左右各设有一段长度较小的大直径小升角螺旋副，螺旋直径为Φ 104mm，大径小升角部分变径组合螺母3_1，与变径组合螺杆3_2旋合，实施车门系统I的关闭末段、开启前段。所述的变径组合螺母3-1采用新型工程塑料制作。变径组合螺杆
3-2的左右二部分，均分别设有螺纹直径为Φ 16mm和Φ 104mm 二段，其大径段Φ 104mm，螺旋升角λ =5.81°、当量摩擦角arc tan fv =5.91°。
[0017]所述的锁闭装置5与传动装置3 二者合一:小径Trl6*32 (p8)部分实现车门快速开闭，大径Trl04*32(p8)部分，长度只有32mm，实现车门的锁闭功能。
[0018]实施例1:
[0019]图4是实施例1的锁闭装置结构图。锁闭与传动二合一的一种形式，变径组合螺母3-1由小径螺母3-11和大径螺母3-12组合而成。小径螺母3-11与变径组合螺杆小径部分3-21旋合实现车门快速开闭，采用摩擦系数(f=0.11)较小的新型工程塑料制作。大径螺母3-12与变径组合螺杆大径部分3-22旋合，满足机械自锁条件。大径螺母3-12采用摩擦系数(f=0.45)较大的新型工程塑料制作。正常工作时，变径组合螺杆螺母小径部分相对运动，带动门扇开关，此段摩擦系数小、摩擦热少、噪音低，适于快速运动；门扇关闭后(即将关闭时)，大径部分螺杆螺母旋合，其螺旋升角(λ =24.84 ° )小于当量摩擦角(arc tanfv=24.98° )，满足机械自锁条件。故车门关闭后，在无外来扭矩作用时，车门无法打开，实现自锁。相对比较，大小径差值较小，结构更加合理，工艺性更优。
[0020]两个螺母采用新型工程塑料制作，其材料性能如下:
[0021]螺母I螺母2
[0022]1、抗拉强度32MPa1、抗拉强度90MPa
[0023]2、抗压强度25MPA2、抗压强度 130MPA
[0024]3、摩擦系数0.113、摩擦系数0.45
[0025]实施例2:
[0026]图5是锁闭与传动二合一的又一种形式，变径组合螺母3-1由小径和大径两部分组合而成。小径螺母3-11与变径组合螺杆小径部分3-21【Trl6*32(p8)】部分旋合实现车门快速开闭，此部分摩擦角小、导程大。大径螺母3-12变径组合螺杆大径部分3-21【Trl04*32(p8)】旋合，长度只有32mm，实现车门的锁闭功能。
[0027]螺旋升角λλ =arc tan (s/ n d)
[0028]当量摩擦角arc tan fv
[0029]当量摩擦系数f vfv=f / cos β
[0030]S螺杆导程s=32
[0031]d螺杆中径d=100
[0032]f—摩擦系数钢一新型工程塑料螺旋副0.1
[0033]Ji圆周率=3.1415926 …*
[0034]β 牙形斜角对T形螺纹β=30° /2=15°
[0035]λ =arc tan (s/ τι d)
[0036]=arc tan (32/100 π)λ =5.81。
[0037]fv=f / cos β =0.1/cosl5°arc tan fv=5.91。
[0038]λ =5.81° < arc tan fv=5.91 °
[0039]即:大径的螺旋升角λ小于当量摩擦角arc tan fv，满足螺旋自锁条件，故当车门完全关闭以后，在没有外来扭矩作用于变径螺母或螺杆时，二者相互自锁，车门不会移动开启，实现机械锁闭功能，无需像其他车门那样，单独设立一套锁闭装置。简单、方便。
[0040]本实用新型适用于地铁车门和铁路车门。地铁车门选用左右旋双向螺杆；铁路车门则采用单向螺杆。螺杆材质采用Grl5合金钢，车削等加工而成；螺母采用高强新型工程塑料一新配方，注压成型；导轨采用耐候钢板，冲压拉伸成型，导向轮用轴承钢车削加工成型。铁路和地铁，因承载和受力状况不同，故部件应用时，其具体结构尺寸也有所变异。
【权利要求】
1.一种电控电动车门传动锁闭二合为一的装置，包括车门系统(I)和门头机构(7)，车门系统(I)由左右二个门扇和拨叉(1-2)组成，门头机构(7)设在门扇的上方，门头机构(7)上装有驱动机构(2)、传动装置(3)、锁闭装置(5)和门控单元(6)，驱动机构(2)由电机和联轴器组成，传动装置包括变径组合螺杆螺母副，其特征在于:所述的门控单元(6)发出指令，电机驱动变径螺杆旋转，变径螺母带动拨叉(1-2)、门扇沿着螺杆轴线方向做直线运动，小径螺母螺杆副旋合实现车门快速开闭，大径螺母螺杆副旋合实现车门快速自锁。
2.根据权利要求1所述的一种电控电动车门传动锁闭二合为一的装置，其特征在于:所述的传动装置是变径组合螺杆螺母副通过左右支承座(3-3)和中支承座(3-4)支撑在门头机构(7)上，变径组合螺母(3-1)的螺纹直径为Φ16πιπι和Φ 104mm，与变径组合螺杆(3-2)旋合，其螺纹直径为Φ 104mm的螺母其螺旋升角λ =5.81°、当量摩擦角arc tan fv=5.91°。
【文档编号】E05F15/14GK203570081SQ201320324337
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2013年6月6日
【发明者】邹发君 申请人:江苏申阳电梯部件有限公司