一种新型公交车车门及车门伞机构的制作方法

本实用新型属于汽车车门技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种新型公交车车门及车门伞机构。

背景技术：

随着城市化进程的发展，大多数城市的人口急剧增加，导致工作期间上班早高峰和晚高峰坐公交车的人越来越多，经常出现公交车上人挤得满满的，导致很多乘客站到了站立禁区。

很多居民表示坐公交车时经常会遇到如下情况：由于人多导致还未来得及下车的乘客刚刚走到公交车的车门的站立禁区时，司机师傅已经按下公交车车门关闭开关，然后司机师傅从摄像头上看到有乘客还未下车，又快速的按下开门开关，使还未关闭的公交车的车门又快速的打开，往往公交车车门会打到处在站立禁区的即将下车的乘客，带来一定的安全隐患。

目前，公交车车门的开合，使用的是反平行四边形机构，由机构运动原理得知，反平行四边形机构必须具有一根主动旋转轴，并且由于车门开合动力不均匀，往往产生较大噪音，同时这根主动旋转轴以往基本裸露在外面，现在也只是用了一个外壳将其罩住，然后贴上禁止攀扶的字样，当车上人满为患时，站立乘客手没有地方撑扶时，难免会抓主动旋转轴，未从根本上解决在实际应用中的安全隐患。

另外，下雨天时，乘客注意力主要集中在了避免被雨淋的事情上，而忽视了公交车右后方来车而被撞到的风险，特别是摩托车或者电动车，导致带来不必要的人身财产损失，如果可以让乘客安全放心地到达公交站台，处于安全的情况下，再去撑开自己的雨伞，这样安全就得以保证，因此需要公交车在下雨天能够提供挡雨设备，使乘客下车到公交站台而不被淋湿。

技术实现要素：

本实用新型提供一种新型公交车车门及车门伞机构，目的是减少对下车乘客或者站立禁区里乘客的伤害和防止雨天下车乘客被雨淋以及保证雨天下车乘客的安全。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种新型公交车车门及车门伞机构，其包括：

底座、圆弧门、圆弧门套、三角顶板、圆弧门驱动组件、左遮板、右遮板、遮板驱动组件和伞布展开组件。

优选的，所述底座为空腔结构，底座的下底板上设有圆弧形走向的半圆凹槽一，底座的上底板上设有圆弧缺口，且在上底板的边缘上设有一段半圆凹槽二，半圆凹槽二内设有圆管，所述圆弧门驱动组件设于空腔内。

优选的，所述圆弧门驱动组件包括电机一、小齿轮、大齿轮、局部齿轮及钢珠。

优选的，所述圆弧门套包括圆弧门板和圆弧形走向的半圆凹槽一，且半圆凹槽一位于圆弧门套的顶部内侧，两圆弧门板间设有圆弧形间隙，圆弧门套的下端与底座的上底板接触，且与上底板上的圆弧缺口同弧线，圆弧门套的上端与三角顶板固定连接。

优选的，所述圆弧门的顶部和底部沿圆弧形走向设有半圆凹槽一，且顶部通过半圆凹槽一内的钢珠与圆弧门套顶部内侧上的半圆凹槽一连接，底部通过半圆凹槽一内的钢珠与底座的下底板上的半圆凹槽一连接。

优选的，所述钢珠为球形，且钢珠的外径与半圆凹槽一的直径相同，钢珠在弧形走向的半圆凹槽一中均匀布置。

优选的，所述小齿轮与电机一同轴安装，小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮与局部齿轮啮合，且所述局部齿轮是截取的与大齿轮为内啮合关系的齿轮的一部分，且局部齿轮焊接于圆弧门的内圆弧面的下端。

优选的，所述三角顶板与圆弧门套固定连接，其中在三角顶板上设有滑轮支架和滑轮组，滑轮支架设有两个，分别为滑轮支架一和滑轮支架二，滑轮支架一和滑轮支架二上分别设有两个滑轮，两个滑轮一高一低对侧布置，其中两个高位滑轮组成高位滑轮组，两个低位滑轮组成低位滑轮组，且在滑轮支架一和滑轮支架二的两侧设有穿线槽，直至穿线槽贯穿三角顶板，另外三角顶板上设有销轴。

优选的，所述遮板驱动组件包括电机二、锥齿轮组和传动轴组。

优选的，所述伞布展开组件包括驱动组件、滑轮滑块组件和连杆组件，其中滑轮滑块组件包括双槽滑轮、滑块、滑环、滚珠和滑轨，且滑块和滑环可沿滑轨滑动，所述滑轨上设有两行半圆凹槽三，两端设有轴头，且在滑轨的一端设有穿线孔一，滑块下端通过滚珠与滑轨上的半圆凹槽三之间实现滚动连接，滑环通过套在滑轨上由滚珠与滑轨上的半圆凹槽三之间实现滚动链接，双槽滑轮上设有两个绕线槽，且其上的线绕向相反，另外在滑环的下端设有拴线环和雨布连接环。

优选的，所述连杆组件包括气缸、活塞杆、连杆一、连杆二、连杆三、活动杆和滚轮，其中连杆一上设有中间孔，且中间孔与三角顶板通过销轴连接，且可绕着销轴转动，连杆一的一端与活塞杆通过旋转副连接，另外一端与连杆二的一端通过旋转副连接，连杆二的另一端与连杆三通过旋转副连接，连杆三的上端与滑轨两端的轴头连接，且可绕着轴头旋转，轴头上沿轴向开有穿线孔二，用来穿拉雨布的线，连杆三下端套在圆管上；所述活动杆上设有连接板，连接板上设有铆接孔，用来连接雨布，连接板的对侧设有磁条，活动杆一端与滑块连接，且可随着滑块运动，另外一端通过滚轮与圆管连接，且可沿着圆管滚动。

优选的，若从公交车车门外侧看过去，拴在滑块上的线一端从三角顶板下面穿过滑轮支架一上高位滑轮一侧的穿线槽，然后跨过两个高位滑轮组成的高位滑轮组后，线逆时针绕在靠外的绕线槽上，且线头拴在靠外的绕线槽上，拴在滑块上的线另外一端穿过滑轨上的穿线孔一后从滑轨下端拴在每个滑环下的拴线环上，然后穿过穿线孔二从三角顶板下面穿过滑轮支架一上低位滑轮组一侧的穿线槽，然后跨过两个低位滑轮组成的低位滑轮组后，线顺时针绕在靠内的绕线槽上，且线头拴在靠内的绕线槽上。

本实用新型是用来解决公交车车门开合对下车乘客或者站立禁区里乘客的伤害问题和防止雨天下车乘客被雨淋以及保证雨天下车乘客的安全，为解决以上问题，对公交车车门做了全新的设计，采用以上技术方案的有益效果是：本实用新型改变了公交车车门的开合方式，采用电机的均匀动作，将圆弧门驱动组件隐藏于底座的空腔里，避免了目前的公交车车门的主动旋转轴带来的安全隐患；采用圆弧门套和圆弧门设计，将站立禁区变为可站立区域，增加了公交车内的可站立面积，提高了承载量，同时也避免了公交车车门的开合打到下车乘客或者站立禁区里乘客，另外的车门伞机构的设计，有效利用了将圆弧门应用在公交车上带来的三角区域空间，同时避免了雨天下车时被雨淋以及只顾躲避雨而忽视了右后方的来车带来的安全隐患，提高了公交车的使用安全性。

附图说明

图1是车门的整体装配结构示意图；

图2是车门整体驱动机构示意图；

图3是底座示意图；

图4是底座主视图；

图5是底座A-A面剖视图；

图6是圆弧门套结构示意图；

图7是圆弧门结构示意图；

图8是电机一和齿轮啮合示意图；

图9是局部齿轮结构示意图；

图10是钢珠结构示意图；

图11是右遮板驱动机构示意图；

图12是左遮板驱动机构示意图；

图13是右旋转轴下端安装示意图；

图14是伞布展开组件机构示意图；

图15是连杆三和活动杆下端的滚轮安装示意图；

图16是拉雨布的线在滑轮支架和滑轮组上的绕制原理图；

图17是车门伞机构的系统控制框图；

图18是公交车圆弧门的电机一的控制电路图；

其中：

1、底座；2、圆弧门；3、圆弧门套；4、遮板驱动组件；5、左遮板；6、右遮板；7、伞布展开组件；8、三角顶板；9、滑轮支架和滑轮组；10、电机一；11、小齿轮；12、大齿轮；13、局部齿轮；14、钢珠；400、电机二；401、锥齿轮一；402、锥齿轮二；403、传动轴一；404、锥齿轮三；405、锥齿轮四；406、锥齿轮五；407、右旋转轴；408、锥齿轮六；409、传动轴二；410、锥齿轮七；411、锥齿轮八；412、传动轴三；413、锥齿轮九；414、传动轴四；415、锥齿轮十；416、锥齿轮十一；417、传动轴五；418、锥齿轮十二；419、锥齿轮十三；420、传动轴六；421、圆柱直齿轮一；422、圆柱直齿轮二；423、双槽滑轮；424、锥齿轮十四；425、锥齿轮十五；426、传动轴七；427、锥齿轮十六；428、锥齿轮十七；429、传动轴八；430、锥齿轮十八；431、锥齿轮十九；432、左旋转轴；700、气缸；701、活塞杆；702、中间孔；703、连杆一；704、连杆二；705、连杆三；706、滑轨轴头安装孔；707、滑环；708、滑块；709、活动杆；710、连接板；711、铆接孔；712、滑轨；713、圆管；714、滚轮；90、滑轮支架一；91、滑轮支架二；92、高位滑轮组；93、低位滑轮组。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图16所示，本实用新型是一种新型公交车车门及车门伞机构，解决现在公交车车门的开合对下车乘客或处在站立禁区的乘客带来的伤害问题和和防止雨天下车乘客被雨淋以及保证雨天下车乘客的安全。

具体地说，如图1至图17所示，主要包括底座1、圆弧门2、圆弧门套3、三角顶板8、圆弧门驱动组件、左遮板5、右遮板6、遮板驱动组件4和伞布展开组件7，如图5所示，底座1为空腔结构，底座1的下底板上设有圆弧形走向的半圆凹槽一，如图3、图4、图5所示，底座1的上底板上设有圆弧缺口，且在上底板的边缘上设有一段半圆凹槽二，所述圆弧门驱动组件设于空腔内。如图8、图9、图10所示，圆弧门驱动组件包括电机一10、小齿轮11、大齿轮12、局部齿轮13及钢珠14，其中小齿轮11与电机一10同轴安装，小齿轮11与大齿轮12啮合，大齿轮12与局部齿轮13啮合，如图9所示，局部齿轮13是截取的与大齿轮12为内啮合关系的齿轮的一部分，且局部齿轮13焊接于圆弧门2的内圆弧面的下端。如图10所示，钢珠14为球形，且钢珠14的外径与半圆凹槽一的直径相同，钢珠14在弧形走向的半圆凹槽一中均匀布置。

如图6所示，圆弧门套3包括圆弧门板和圆弧形走向的半圆凹槽一，且半圆凹槽一位于圆弧门套3的顶部内侧，两圆弧门板间设有圆弧形间隙，圆弧门套3的下端与底座1的上底板接触，且与上底板上的圆弧缺口同弧线，圆弧门套3的上端与三角顶板8固定连接；如图7所示，圆弧门2的顶部和底部沿圆弧形走向设有半圆凹槽一，且顶部通过半圆凹槽一内的钢珠14与圆弧门套3顶部内侧上的半圆凹槽一连接，底部通过半圆凹槽一内的钢珠14与底座1的下底板上的半圆凹槽一连接；如图1所示，三角顶板8与圆弧门套3固定连接，如图11所示，其中在三角顶板8上设有滑轮支架和滑轮组9，滑轮支架设有两个，分别为滑轮支架一90和滑轮支架二91，滑轮支架一90和滑轮支架二91上分别设有两个滑轮，两个滑轮一高一低对侧布置，其中两个高位滑轮组成高位滑轮组92，两个低位滑轮组成低位滑轮组93，且在滑轮支架一90和滑轮支架二91的两侧设有穿线槽，直至穿线槽贯穿三角顶板8。

如图2、图11、图12所示，遮板驱动组件4包括电机二400、锥齿轮组和传动轴组，其中锥齿轮组包括锥齿轮一401、锥齿轮二402、锥齿轮三404、锥齿轮四405、锥齿轮五406、锥齿轮六408、锥齿轮七410、锥齿轮八411、锥齿轮十四424、锥齿轮十五425、锥齿轮十六427、锥齿轮十七428、锥齿轮十八430和锥齿轮十九431；传动轴组包括传动轴一403、传动轴二409、传动轴三412、传动轴七426、传动轴八429。

如图11、14、15所示，伞布展开组件7包括驱动组件、滑轮滑块组件和连杆组件，其中驱动组件包括电机二400、锥齿轮一401、锥齿轮九413、传动轴四414、锥齿轮十415、锥齿轮十一416、传动轴五417、锥齿轮十二418、锥齿轮十三419、传动轴六420、圆柱直齿轮一421、圆柱直齿轮二422；如图14所示，滑轮滑块组件包括双槽滑轮423、滑块708、滑环707、滑轨712和滚珠，且滑块708和滑环707可沿滑轨712滑动，所述滑轨712上设有两行半圆凹槽三，两端设有轴头，且在滑轨712的一端设有穿线孔一，滑块708下端通过滚珠与滑轨712上的半圆凹槽三之间实现滚动连接，滑环707通过套在滑轨712上由滚珠与滑轨712上的半圆凹槽三之间实现滚动链接，双槽滑轮423上设有两个绕线槽，且其上的线绕向相反，另外在滑环707的下端设有拴线环和雨布连接环；如图14、图15所示，连杆组件包括气缸700、活塞杆701、连杆一703、连杆二704、连杆三705、活动杆709和滚轮714，其中连杆一703上设有中间孔702，且中间孔702与三角顶板8通过销轴连接，且可绕着销轴转动，连杆一703的一端与活塞杆701通过旋转副连接，另外一端与连杆二704的一端通过旋转副连接，连杆二704的另一端与连杆三705通过旋转副连接，连杆三705的上端设有滑轨轴头安装孔706，且连杆三705通过滑轨轴头安装孔706与滑轨712两端的轴头连接，且可绕着轴头旋转，轴头上沿轴向开有穿线孔二，用来穿拉雨布的线，如图15所示，连杆三705下端套在圆管713上；如图14所示，所述活动杆709上设有连接板710，连接板710上设有铆接孔711，用来连接雨布，连接板710的对侧设有磁条，活动杆709一端与滑块708连接，且可随着滑块708运动，如图15所示，活动杆709的另外一端通过滚轮714与圆管713连接，且可沿着圆管713滚动，当活动杆709在滑块708的带动下运动到靠近车门左侧的连杆三705时，会与铁磁性材料制作的连杆三705在磁场的作用下吸合在一起。

如图16所示，若从公交车车门外侧看过去，拴在滑块708上的线一端从三角顶板8下面穿过滑轮支架一90上高位滑轮一侧的穿线槽，然后跨过两个高位滑轮组成的高位滑轮组92后，经过滑轮支架二91上高位滑轮一侧的穿线槽，穿过三角顶板8后，逆时针绕在双槽滑轮423靠外的绕线槽上，且线头拴在靠外的绕线槽上，拴在滑块708上的线另外一端穿过滑轨712上的穿线孔一后从滑轨712下端拴在每个滑环707下的拴线环上，然后穿过穿线孔二从三角顶板8的下面穿过滑轮支架一90上低位滑轮一侧的穿线槽，然后跨国两个低位滑轮组成的低位滑轮组93后，经过滑轮支架二91上低位滑轮一侧的穿线槽，穿过三角顶板8后，顺时针绕在靠内的绕线槽上，且线头拴在靠内的绕线槽上。

如图17所示，为车门伞机构的系统控制框图，车门伞机构只有两种工作状态，一种是雨水传感器检测到天气下雨，且雨水量达到雨水传感器的工作值时，此时控制公交车的圆弧门的电机一10和控制车门伞机构的电机二400同时工作，然后气缸700工作将车门伞撑开，保证下车的乘客不被雨淋，且安全的到达公交站台；当雨水传感器检测到天气不下雨时，此时只有控制公交车的圆弧门的电机一10工作。

以下用具体实施例对公交车车门和车门伞机构的动作具体说明：

实施例1：

如图1至图10所示，当雨水传感器检测到天气不下雨，车门伞机构不工作时，乘客口头提出或是用按钮提示公交车司机有乘客下车，需要停车；或者是公交车到公交车站停车，公交车司机按下公交车车门打开开关，如图8所示，此时电机一10正转，带动同轴连接的小齿轮11正转，小齿轮11带动与之外啮合的大齿轮12反转，然后由于大齿轮12与局部齿轮13是内啮合，所以大齿轮12带动局部齿轮13反转，由于局部齿轮13固定焊接于圆弧门2的内圆弧面的下端，且位于底座1的空腔结构内，所以圆弧门2会随着局部齿轮13的动作打开；如图7所示，圆弧门2的顶部和底部沿圆弧形走向开有半圆凹槽一，且顶部通过半圆凹槽一内的如图10所示的钢珠14与圆弧门套3顶部内侧上的半圆凹槽一连接，圆弧门2穿过如图3所示的底座1的上底板上的圆弧缺口，伸入到底座1的空腔内部，然后底部通过半圆凹槽一内的如图10所示的钢珠14与底座1的下底板上的半圆凹槽一连接，通过钢珠14在半圆凹槽一中的滚动，使圆弧门2与圆弧门套3和底座1之间的连接成为滚动连接，减小了圆弧门2沿着圆弧方向进出的阻力，降低了机械能的损耗，同时本实用新型的圆弧门2的开合设计成电机产生的均匀动作，有效避免了现在公交车车门的开合动力不均匀，噪音较大，及对下车乘客和站立禁区的乘客造成伤害的问题，提高了乘客的乘坐舒适性；另外如图18所示，是公交车圆弧门的电机一的控制电路图，在两圆弧门2上设计有红外线控制开关，且此红外线控制开关的控制优先级高于公交车中控台上司机手动控制的公交车车门开合的开关，优先级的高低用三极管实现，其中红外发射器Tx设于一扇圆弧门2上，红外接收器Rx设于另外一扇圆弧门2上，常态下，两圆弧门2之间没有遮挡物遮挡由红外发射器Tx发射到红外接收器Rx的红外线，即三极管的基极B有电源E1供电，此时三极管的集电极C和发射极E导通，此时只要司机手动控制公交车中控台上的的公交车车门开合开关S即可控制圆弧门2的开合；常态下，公交车车门关闭时，公交车车门开合开关S与c触点接触，当公交车车门开合开关S与a触点接触时，电机10正转，圆弧门2打开，当公交车车门开合开关S与b触点接触时，电机10反转，圆弧门2关闭；当乘客在下车过程中身体遮挡住红外发射器Tx发射到红外接收器Rx的红外线时，此时三极管的集电极C和发射极E断开，这样中控台上的公交车车门开合开关S不管是与触点a接触还是触点b接触，电机5都不产生动作，避免了像老人、小孩这样下车动作缓慢的乘客被圆弧门2关闭时夹住受伤的可能性。

实施例2：

如图11、图12、图13、图14所示，当雨水传感器检测到天气下雨，且雨水量达到雨水传感器的工作值时，雨水传感器产生的信号滤波放大后经过A/D转换，然后给单片机，单片机输出信号给负载驱动模块，负载驱动模块通过电机二400和气缸700实现动作，此时控制车门伞机构的电机二400先启动，车门伞机构打开后，电机一10开始工作，其中电机一10的动作如实施例1所述，电机二400正转时，锥齿轮一401随之正转，锥齿轮一401同时带动锥齿轮二402 和锥齿轮九413转动，然后锥齿轮二402通过传动轴一403将扭矩传递给锥齿轮三404和锥齿轮四405，锥齿轮四405带动右旋转轴407端部的锥齿轮五406转动，从而驱动右旋转轴407转动将右遮板6打开；同时锥齿轮三404带动锥齿轮六408转动，然后传动轴二409转动，锥齿轮七410转动，锥齿轮八411转动，然后带动传动轴三412转动将动力传递到车门的左边，传动轴三412带动如图12中所示锥齿轮十四424转动，然后锥齿轮十五425转动，然后传动轴七426转动，传动轴七426带动锥齿轮十六427转动，然后锥齿轮十七428转动，然后传动轴八429转动，传动轴八429带动锥齿轮十八430转动，然后锥齿轮十八430带动左旋转轴432端部的锥齿轮十九431转动，从而驱动左旋转轴432转动将左遮板5打开。就在左旋转轴432和右旋转轴407同时转动打开左遮板5和右遮板6时，锥齿轮一401带动锥齿轮九413转动，如图14所示，然后传动轴四414转动将动力传递到三角顶板8的下面，然后锥齿轮十415转动，然后锥齿轮十一416转动，然后传动轴五417转动，传动轴五417带动锥齿轮十二418转动，然后锥齿轮十三419转动，然后传动轴六420转动，传动轴420带动端部的圆柱直齿轮一421转动，然后圆柱直齿轮一421带动与之外啮合的圆柱直齿轮二422转动，使与圆柱直齿轮二422同轴固定连接的双槽滑轮423同时转动，带动雨布线运动，使雨布线拉着滑块708运动将伞布展开，然后气缸700带动活塞杆701回程运动，使连杆一703绕着中间孔702运动，推着连杆二704运动，连杆二704推着连杆三705抬起来，然后连杆三705会带着圆管713一起撑起来，此时车门伞机构完全打开，雨天乘客下车注意力主要集中在了避免被雨淋的事情上，而忽视了公交车右后方的来车而被撞到的风险，有了车门伞机构，可以保证乘客安全地到达公交站台，处于安全的情况下，再去撑开自己的雨伞，从而避免了不必要的人身财产损失。

结合以上实施例，本实用新型的一种新型公交车车门及车门伞机构，改变了公交车车门的开合方式，采用电机一10的均匀动作，将圆弧门驱动组件隐藏于底座1的空腔里，避免了目前的公交车车门的主动旋转轴带来的安全隐患；采用圆弧门套3和圆弧门2设计，将站立禁区变为可站立区域，增加了公交车内的可站立面积，提高了承载量，同时也避免了现在公交车车门的开合打到下车乘客或者处于站立禁区里的乘客，提高了公交车的使用安全性，另外圆弧门2的开关控制电路中增加了红外线控制开关，进一步的保证了乘客的乘车安全性；车门伞机构在公交车上的应用，避免乘客下车时被雨淋，以及急于躲雨而忽视公交车右后方的来车而带来生命财产的损失，保证乘客安全地抵达公交站台。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。