本发明涉及自动驾驶地铁车辆的紧急疏散设备。
背景技术：
地铁车辆在车头上必须设置紧急疏散门，紧急情况下能展开，坡道式紧急疏散门展开后即成疏散坡道。公布号cn103241251a的中国发明专利申请公开了一种地铁机车坡道式紧急疏散门，具有门框和外翻式门页，门页具有框形架，门页板体和折叠式坡道板，门页铰接在门框的底部，门页板体分为透光部和封闭部，透光部设有窗口，窗口中安装有玻璃，当门页向外翻转处于展开状态时，第一级固定坡道板，第一级折叠坡道板，第二级折叠坡道板和第二级固定坡道板处于同一平面上，形成坡道，当门页关闭时，第一级折叠坡道板和第二级折叠坡道板被夹持在第一级固定坡道板和第二级固定坡道板之间。中国申请号201320225925.7的实用新型公开了一种地铁机车坡道式紧急疏散门传动机构，
由电机提供动力。目前地铁车辆是有驾驶员的，解锁开关在车头内，当发生紧急状况时，由驾驶员进行解锁操作打开紧急疏散门。而自动驾驶地铁车辆在整个运行过程实现全自动控制，列车没有驾驶员，乘客有可能进入车头，一旦有人误触动解锁开关，对列车的正常运营带来危害，存在安全隐患。此外，折叠式坡道板折叠后，上述坡道板的连接部位之间会存在缝隙，一旦缝隙中有杂物嵌入，会影响坡道板的展开，存在一定的安全隐患。
技术实现要素：
本发明的目的之一是提出一种安全性能高的自动驾驶地铁车辆的紧急疏散设备，主要能防止因误解锁操作而影响列车的正常运营。
为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：本发明包括门框、门页、减速回收机构和驱动减速回收机构运行的回收动力机构，还包括门锁机构，门锁机构包括锁机构安装架、电磁铁、衔铁、摆杆解锁器、两锁块组件；锁机构安装架由回收支架支撑，摆杆解锁器安装在锁机构安装架底面的中间部位，摆杆解锁器的摆杆通过解锁器壳体的摆杆槽向后伸出壳体，锁机构安装架底面的两端各固定有锁块组件，摆杆解锁器与两锁块组件之间由开锁钢索连接，锁机构安装架后侧面上动连接有能横移的衔铁支架，所述电磁铁固定在衔铁支架上，衔铁由电磁铁控制升降，衔铁支架与固定在一门框纵梁上的紧急解锁器之间由开门钢索连接，电磁铁在列车正常行驶时得电，其衔铁处于高位，当列车控制系统对电磁铁实施断电后，衔铁下落，衔铁随衔铁支架平移拨动摆杆解锁器的摆杆摆动，使两侧开锁钢索局部卷入摆杆解锁器内，开锁钢索带动锁块组件内的锁钩动作，使锁钩与门页上的锁扣脱离。
所述衔铁支架由主板和其后侧的u形架组成，所述电磁铁为2组，各通过对应支座固定在衔铁支架上，2组电磁铁分别处于u形架的两侧，所述衔铁为马蹄形且置于u形架前、后板之间，衔铁底部的底面上设有拨销，由拨销拨动摆杆解锁器的摆杆摆动。
所述衔铁支架的u形架的后板上设有销孔，衔铁底部的顶面上设有定位柱，定位柱的上端设有销孔，当需要衔铁处于高位，用一弹簧定位销通过u形架后板上的销孔插入定位柱的销孔中即可。
所述回收支架的后侧固定有成横向排列的若干轴承座。
所述锁机构安装架固定在上述轴承座的前侧底部。
所述减速回收机构包括由相应轴承座支承的两丝杆、分别动配合在两丝杆上的两螺母、分别与两丝杆连接的两索带盘芯轴、由相应的轴承座的上部支承的滑杆、与滑杆动配合的两滑块以及分别固定在两索带盘芯轴上的两索带盘，两丝杆的旋向相反且通过处于中间的一轴承座连接，两滑块分别与两螺母连接，两丝杠上各在滑块与中间的一轴承座之间设有回收弹簧，索带盘上卷有索带。
所述回收动力机构包括固定在相应轴承座下部后端的减速支架、由减速支架支撑的离合器组件和减速器、设置在离合器组件和减速器之间的一对锥齿轮、设置在减速器与其中一索带盘芯轴之间的一对减速平直齿轮。
所述回收动力机构具有回收手柄，回收手柄由手柄套筒和折叠手柄杆组成，所述离合器组件包括芯轴、外套筒和单向超越离合器，外套筒内腔由与顶部连接的隔圈将其上部分隔成中心孔和环形导向槽，芯轴插入外套筒的中心孔中且为转动连接，芯轴的上端固定在减速支架上，单向超越离合器的内圈与芯轴的下端固定连接，手柄套筒套在单向超越离合器的外圈上且为轴向滑动连接，所述手柄套筒的上端孔口向内收缩形成限位圈，手柄套筒向上滑移能插入外套筒的导向槽中，手柄套筒处于低位时，限位圈压在单向超越离合器的外圈上，手柄套筒的上部与外套筒内腔下部型面配合，外套筒下部的外周套有锥齿盘即形成主动锥齿轮。
所述门页包括两根门页侧梁和坡道板组件，两根门页侧梁各由一级门页侧梁和二级门页侧梁铰接而成，门页下梁与门框下横梁铰接，坡道板组件包括设置在两个一级门页侧梁之间的一级固定坡道板和一级折叠坡道板、设置在两个二级门页侧梁之间的二级折叠坡道板和二级固定坡道板，一级固定坡道板与一级折叠坡道板之间、一级折叠坡道板与二级折叠坡道板之间、二级折叠坡道板与二级固定坡道板之间均由过渡铰链板连接，坡道板组件折叠时，一级折叠坡道板和二级折叠坡道板被夹持在一级固定坡道板和二级固定坡道板之间，过渡铰链板处于两坡道板连接端的端面上。
两根一级门页侧梁上各设有四连杆结构的扶手，扶手的前连架杆和后连架杆的下端均由下销轴架铰接在一级门页侧梁上，扶手的摆杆的两端各通过上销接架与前，后连架杆的上端铰接，摆杆上设有滑套，滑套与后连架杆上的上销接架之间设有扶手弹簧。
本发明具有如下积极效果：1）本发明通过电磁铁控制衔铁升降来触动摆杆解锁器，列车在正常行驶情况下，电磁铁得电，其衔铁处于高位，衔铁上的拨销位置高于摆杆解锁器的摆杆所在高度，只有当列车控制系统对电磁铁实施断电后或发生意外列车断电，衔铁下落，此时乘客使用紧急解锁器，才能实现锁块对门页的解锁，而且能以小解锁力解除作用在门页锁扣上的较大锁紧力。本发明满足自动驾驶地铁列车运营需求，可实现由乘客在列车控制系统许可条件下进行开门操作，在正常状态下，即使误解锁操作，门也打不开，对列车安全运营是个保证。2）本发明的减速回收机构设有弹簧，结合丝杠螺母传动实现对门页下翻能量的吸收，使门页下翻平稳，本发明不使用寿命较短的气弹簧构件，尽可能降低维保费用。3)回收动力机构为手动，即使电网因故不能向列车送电，也不影响紧急疏散设备的门页正常回收。回收动力机构中采用单向超越离合器，实现在回收过程中的任意时刻的暂停和重启，为回收提供方便；回收手柄操纵前或手柄操纵完成后不需对其它部件进行操纵，回收操作方便。回收手柄作为离合器组件的一部分，不能分离，所以不会丢失，而不使用时，能收纳，不影响视线。4)本发明设有四连杆结构的扶手，扶手的摆杆上设有滑套和扶手弹簧，相应索带与滑套连接，门页展开时，坡道上的载荷通过索带传递到门框（车体）上，同时扶手弹簧被压缩，门页回收时，在扶手弹簧的作用下，滑块拉动索带，起到收纳一部分索带长度的作用，使得设备在回收状态下，不出现过长的索带拖沓现象。5）本发明设置2组电磁铁对衔铁进行吸合动作，形成充分的冗余环境，确保未经允许的开门操作不会实现。6）本发明在两坡道板之间使用了过渡铰链板，实现在折叠状态下，各坡道板处于平行状态，而且能防止杂物进入坡道板连接部位的缝隙，确保门页展开顺利。7）本发明在门锁机构中设置弹簧定位销，弹簧定位销是当设备在运输过程和处在车辆总装初期，没有供电条件的情况下，使门锁机构处于模拟电磁铁通、断电的状态。防止运输过程中可能出现的意外解锁和便于在车辆总装初期，对设备进行动作调试。
附图说明
图1是本设备关闭状态的立体图。
图2是本设备展开状态的立体图。
图3是减速回收机构、回收动力机构和门锁机构的立体图。
图4是回收支架、轴承座、锁机构安装架和减速支架的连接图。
图5是主要反映减速回收机构的立体图。
图6是图5的平面图。
图7是图6的a-a剖视图。
图8是主要反映回收动力机构的立体图
图9是回收动力机构的离合器组件结构图。
图10是回收动力机构的外套筒和回收手柄连接图。
图11是主要反映门锁机构的立体图。
图12是图11的平面图。
图13是锁机构安装架的立体图。
图14是减速支架的立体图。
图15是衔铁支架的立体图。
图16是衔铁的立体图。
图17是本设备展开状态的立体图。
图18是门页的立体图。
图19是过渡铰链板的立体图。
图20是扶手的前连架杆的立体图。
图21是图17的ⅰ部放大图。
图22是本设备关闭状态的背面立体图。
附图标记如下：门框a，回收支架f-1，轴承座f-2；门页b，门页侧梁b-1，坡道板组件b-3，一级固定坡道板b-3-1，一级折叠坡道板b-3-2，二级折叠坡道板b-3-3，二级固定坡道板b-3-4，过渡铰链板b-3-5，扶手b-5，前连架杆b-5-1，后连架杆b-5-2，摆杆b-5-3，上销轴架b-5-4，扶手弹簧b-5-5，滑套b-5-6，下销轴架b-5-7，扭簧b-5-8；门锁机构c，锁机构安装架c-1，衔铁支架c-3，主板c-3-1，u形架c-3-2，销孔c-3-2a，电磁铁c-4，衔铁c-5，拨销c-5-1，定位柱c-5-2，弹簧定位销c-6，摆杆解锁器c-7，摆杆c-7-1，摆杆槽c-7-a，锁块组件c-8，开门钢索固定夹c-9，紧急解锁器c-10，开锁钢索c-11，开门钢索c-12；减速回收机构d，丝杆d-1，回收弹簧d-2，索带盘芯轴d-3，螺母d-4，滑块d-5，滑杆d-6，索带盘d-7，连接板d-8，法兰轴承d-9，连接轴d-10；回收动力机构e，减速支架e-1，离合器组件e-2，芯轴e-2-1，外套筒e-2-2，单向超越离合器e-2-3，结合套e-2-4，减速器e-3，锥齿轮e-4，减速平直齿轮e-5，回收手柄e-6，锥齿轮轴承座e-7。
具体实施方式
实施例1
见图1和图2，实施例包括门框a、门页b、门锁机构c、减速回收机构d和回收动力机构e。门框a具有门框纵梁a-1、门框上横梁a-2、门框下横梁a-3。门页b具有门页侧梁b-1、门页面板b-2、坡道板组件b-3、门页下梁b-4和扶手b-5。门页面板b-2固定在两门页侧梁b-1上，门页面板b-2上设有窗口。门框a顶端后侧固定有回收支架f-1。
见图3和图4，所述回收支架f-1的后侧面上固定5个轴承座f-2。轴承座f-2的下部设有轴孔f-2-1，轴孔内均设有法兰轴承d-9。
见图3至图10，所述减速回收机构d包括由相应轴承座f-2内的法兰轴承支承的两丝杆d-1、分别动配合在两丝杆d-1上的两螺母d-4、分别与两丝杆d-1外端可拆连接且由相应轴承座f-2内的法兰轴承支承的两索带盘芯轴d-3、连接在轴承座f-2上部的滑杆d-6、与滑杆d-6动配合的两滑块d-5、分别固定在两索带盘芯轴d-3上的两索带盘d-7。两丝杆d-1的旋向相反且通过处于中间的轴承座f-2a内的轴套d-10连接，轴套d-10由两法兰轴承d-9支承（见图7）。丝杆d-1与索带盘芯轴d-3的可拆连接可以采取型面连接。滑杆d-6利用其下部的片状部分连接在轴承座上（见图7）。两滑块d-5分别通过连接板d-8与两螺母d-4连接，两丝杠d-1上且各在滑块d-5与中间轴承座f-2a之间设有回收弹簧d-2。本实施例采用分体丝杠，不但可以比较方便地拆装，还更容易制造。上述减速回收机构d由回收动力机构e驱动。
见图3至图10，所述回收动力机构e包括固定在相应轴承座f-2下部后端面的减速支架e-1、由减速支架e-1支撑的离合器组件e-2和减速器e-3、设置在离合器组件e-2的输出件和减速器e-3的输入端之间的一对锥齿轮e-4、设置在减速器e-3的输出轴上与其中一索带盘芯轴d-3之间的一对减速平直齿轮e-5。回收动力机构e可以是电动，本实施例采用手动，回收动力机构e还包括回收手柄e-6，见图9和10，回收手柄e-6由手柄套筒e-6-1和折叠手柄杆e-6-2组成。所述单向超越离合器组件e-2包括芯轴e-2-1、外套筒e-2-2、单向超越离合器e-2-3。外套筒e-2-2即为单向超越离合器组件e-2的输出件。采用单向超越离合器能实现在回收过程中的任意时刻的暂停和重启。外套筒e-2-2内腔由与顶部连接的隔圈e-2-21将其上部分隔成中心孔和环形导向槽e-2-2a，芯轴e-2-1插入外套筒e-2-2的中心孔中，芯轴e-2-1与外套筒e-2-2的中心孔之间设有两法兰轴承e-2-5，外套筒e-2-2通过两法兰轴承e-2-5与芯轴e-2-1转动连接，芯轴e-2-1的上端固定在减速支架e-1上，单向超越离合器e-2-3的内圈e-2-31与芯轴e-2-1的下端固定连接。手柄套筒e-6-1套在单向超越离合器的外圈e-2-32上，单向超越离合器的外圈e-2-32上设有轴向导向槽，手柄套筒e-6-1的内壁上设有导向键，手柄套筒e-6-1的导向键与上述离合器轴向导向槽动配合，使手柄套筒e-6-1与外圈e-2-32之间形成轴向滑动连接，手柄套筒e-6-1向上滑移能插入外套筒的导向槽e-2-2a中。所述手柄套筒e-6-1的上端孔口向内收缩形成限位圈e-6-11，手柄套筒e-6-1处于低位时，限位圈e-6-11压在单向超越离合器的外圈e-2-32上，回收手柄因此不会脱离外套筒e-2-2。手柄套筒e-6-1的上部与外套筒e-2-2内腔下部型面配合，本实施例采用外套筒e-2-2内的下部设有结合套e-9，手柄套筒e-6-1的上部为八角形，相应地，结合套e-9的内壁为八角形（见图10）。当回收手柄e-6处于下位时，即手柄套筒e-6-1的上部处于结合套e-9内，此时如手柄套筒e-6-1旋转即能带动外套筒e-2-2旋转。外套筒e-2-2下部的外周套有锥齿盘e-4-1即形成主动锥齿轮，从动锥齿轮的轴由固定在减速支架e-1上的锥齿轮轴承座e-7支承。
见图4、11至16，所述门锁机构c包括锁机构安装架c-1、衔铁支架c-3、电磁铁c-4、衔铁c-5、摆杆解锁器c-7；所述锁机构安装架c-1安装在对应轴承座f-2的后端（见图4），锁机构安装架c-1后侧面上固定有横向后侧导轨c-2（见图7、12和14）。摆杆解锁器c-7安装在锁机构安装架c-1底面的中间部位，摆杆解锁器c-7从市场购得，摆杆解锁器c-7的摆杆c-7-1通过解锁器壳体的摆杆槽c-7-a伸出壳体，锁机构安装架c-1底面的两端各固定有锁块组件c-8，锁块组件c-8从市场购得，锁块组件c-8与摆杆解锁器c-7之间由开锁钢索c-11连接。开锁钢索外部设有软套。所述衔铁支架c-3由主板c-3-1和其后侧的u形架c-3-2组成（见图15），主板c-3-1的前侧面上固定有滑块c-3-11（见图7），衔铁支架c-3利用滑块c-3-11在锁机构安装架c-1的后侧导轨c-2上横移，锁机构安装架c-1的相应部位上设有行程开关。所述电磁铁c-4为2个，各通过对应支座c-13固定在衔铁支架c-3上且处于u形架c-3-2的两侧，所述衔铁c-5为马蹄形且置于u形架c-3-2前，后板之间，衔铁c-5底部的底面上设有拨销c-5-1。衔铁c-5由电磁铁c-4控制升降，开门钢索c-12的一端与衔铁支架c-3连接，另一端与固定在一门框纵梁a-2上的紧急解锁器c-10连接。开门钢索c-12外部设有软套。
上述各软套由对应夹持架固定，钢索在软套内移动。
所述衔铁支架c-3的u形架c-3-2的后板上设有销孔c-3-2a，衔铁c-5底部的顶面上设有定位柱c-5-2，定位柱c-5-2的上端设有销孔c-5-2a，当衔铁c-5处于高位，用一弹簧定位销c-6通过u形架c-3-2的销孔c-3-2a插入定位柱c-5-2的销孔c-5-2a使衔铁c-5保持高位。
见图17至21，门页的两根门页侧梁b-1各由一级门页侧梁b-1-1和二级门页侧梁b-1-2铰接而成，门页下梁b-1-2通过门页铰链片b-3-6与门框下横梁a-3的门框铰链片a-4铰接，坡道板组件b-3包括一级固定坡道板b-3-1、一级折叠坡道板b-3-2、二级折叠坡道板b-3-3和二级固定坡道板b-3-4。一级固定坡道板b-3-1和一级折叠坡道板b-3-2设置在两个一级门页侧梁b-1-1之间，二级折叠坡道板b-3-3和二级固定坡道板b-3-4设置在两个二级门页侧梁b-1-2之间，一级固定坡道板b-3-1与一级折叠坡道板b-3-2之间、一级折叠坡道板b-3-2与二级折叠坡道板b-3-3之间、二级折叠坡道板b-3-3与二级固定坡道板b-3-4之间均由过渡铰链板b-3-5连接，坡道板组件折叠时，一级折叠坡道板b-3-2和二级折叠坡道板b-3-3被夹持在一级固定坡道板b-3-1和二级固定坡道板b-3-4之间，且过渡铰链板b-3-5处于两坡道板连接端的端面上，过渡铰链板的设置能使各坡道板相互平行且能遮盖两坡道板连接部位的缝隙。
两根一级门页侧梁b-1-1上各设有四连杆结构的扶手b-5，扶手b-5的前连架杆b-5-1和后连架杆b-5-2的下端均由下销轴架b-5-7铰接在一级门页侧梁b-1-1上，扶手b-5的摆杆b-5-3的两端各通过上销接架b-5-4与前、后连架杆的上端铰接，摆杆b-5-3上设有滑套b-5-6，滑套b-5-6与后连架杆b-5-2上的上销接架b-5-4之间设有扶手弹簧b-5-5。
两侧索带g各包括第一索带g-1，第二索带g-2，第三索带g-3和第四索带g-4，每侧的第一索带g-1的始端连接在该侧的索带盘d-7上，第一索带g-1滑过同侧的前连架杆b-5-1的上销接架b-5-4，向前绕过二级门页侧梁b-1-2前侧的过渡索带轮b-5-9，其末端连接在一级门页侧梁b-1-1的前端，第二索带g-2一端连接在门框纵梁a-2的中部，另一端连接在滑套b-5-6上，第三索带g-3连接在门框纵梁a-2的中部与一级门页侧梁b-1-1之间，第四索带g-4连接在前连架杆b-5-1的上销轴架b-5-4与二级门页侧梁b-1-2的中部之间。
所述前连架杆b-5-1的下销轴架b-5-7的销轴上设有扭簧b-5-8，扭簧b-5-8一端抵及下销轴架，另一端抵及一级门页侧梁b-1-1。
门锁机构c的电磁铁c-4在列车正常行驶时得电，其衔铁c-5处于高位，此时如有乘客操作紧急解锁器c-10，并不能实现真正的开锁结果。只有列车控制系统判断到有紧急情况，或接到外部调度指令时，随即对列车实施制动，制动至车速为零时，即对电磁铁c-4实施断电，衔铁c-5通过自身重力下落，同时，列车控制系统发出灯光和语音信号通知乘客进行开门操作，此时乘客操作紧急解锁器c-10，开门钢索c-1拉动衔铁支架c-3平移，拨销c-5-1触动到摆杆解锁器c-7的摆杆c-7-1，摆杆c-7-1摆动，使两侧开锁钢索c-11局部卷入摆杆解锁器c-7内，钢索c-11带动锁块组件c-8内的锁钩动作，使锁钩与设置在门页侧梁b-1上的锁扣c-14脱离。这时稍对门页施加推力，门页在势能作用下下翻，索带盘内的第一索带释放，由索带盘芯轴带动两丝杆d-1旋转，两丝杆d-1上的螺母d-4各向中间轴承座f-2方向移动，压缩两回收弹簧d-2，门页下翻的速度可由上述回收弹簧d-2通过吸收能量的方式进行减缓，门页展开绷紧索带的过程，将能量传递给扶手b-5的后连架杆b-5-2，再由后连架杆b-5-2带动扶手b-5的摆杆b-5-3，进而推动二级坡道板翻转，实现坡道的全部展开。索带展开时，滑套b-5-6被索带所拉，压缩扶手弹簧b-5-5。门页展开时，坡道上的载荷通过索带传递到门框（车体）上。
当需要回收门页，回收手柄下移处于下位，转动回收手柄，手柄套筒e-6-1通过单向超越离合器带动外套筒e-2-2旋转，从而通过一对锥齿轮e-4驱动减速器e-3旋转，进而通过减速平直齿轮e-5进一步减速，带动与减速平直齿轮连接的索带盘芯轴d-3旋转，两侧第一索带复卷至索带盘d-7上，此时回收弹簧d-2释放能量，有助门页回收，在这过程中，扶手弹簧b-5-5撑开，扶手摆杆b-5-3上的滑套b-5-6拉动索带向前移动，起到收纳一部分第二索带长度的作用，使得设备在回收状态下，不出现过长的索带拖沓现象。
当不再使用回收手柄时，手柄套筒e-6-1被推入外套筒的导向槽e-2-2a中，回收手柄杆e-6-2嵌入手柄杆夹架e-8中，其折叠部位e-6-21向上。手柄杆夹架e-8安装在减速支架e-1上（见图22）。
门锁机构c上的弹簧定位销c-6的设置，是当设备在运输过程和处在车辆总装初期，没有供电条件的情况下，使门锁系统处于模拟电磁铁通电状态，使得非正常的，对解锁紧急解锁器的操作不会引起未经允许的解锁和开门动作。设备在现车上的初步动作调试阶段，会使用弹簧定位销作临时模拟电磁铁的功能。