专利名称：高速车电动塞拉门的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种用于高速轨道车辆上的新型电动塞拉门，属于铁道车 辆技术领域，通过本实用新型可以满足车辆高速运行时可靠性、密封性、安装调整 方便性、安全性的要求。
背景技术：
随着我国大力发展高速铁路事业的迅速发展，特别是速度时速高达400公里的 车辆，对与之配套的车门系统在可靠性、实用性、维修性和安全性上提出了新的要 求，而现有的车门系统，绝大多数仅仅适合时速200公里以下的铁路车辆，很难满 足高速车车门系统的高可靠性、维修性、安全性的要求。
实用新型内容
鉴于上述，本实用新型的目的是提供一种适应时速高达400公里的塞拉门，它 可以满足门系统的可靠性、安装方便性、密封性的要求。 为此，本实用新型采用以下技术方案-
一种高速车电动塞拉门，包括门扇、门框、驱动机构、附件，其中 所述门扇的后侧装有锁闭撞栓； 所述门框与车体相连，门框前侧装有锁闭楔块；
所述驱动机构包括壳体及装在壳体上的承载导向装置、辊式滑车装置、左右两 个旋转臂、直线驱动器，其中承载导向装置包括底板和安装在底板上的导轨，该 导轨由位于外侧的长直段、位于里侧的短直段、连接长直段和短直段的S形弯曲段 一体构成；辊式滑车装置包括光轴和套在光轴上的滑车座，滑车座的内外两侧分别 固定连接滑槽和携门架，滑车座的上侧设有可沿承载导向装置的导轨运动的导向滚 轮；光轴的两端分别与左右两个旋转臂铰接；直线驱动器驱动辊式滑车装置沿承载 导向装置的导轨运动；
所述附件安装在门框后侧内，附件包括附件安装板及装在附件安装板上的上气 锁、下气锁及位于上下气锁间的主旋转锁，其中上下气锁均由锁闭拨叉及锁住锁 闭拨叉的闭锁气缸组成；主旋转锁包括主锁闭汽缸、主锁闭拨叉、锁闭凸轮、解锁 汽缸，主锁闭汽缸可锁住主锁闭拨叉，锁闭凸轮可锁住主锁闭拨叉并由解锁汽缸解 除对主锁闭拨叉的锁闭；
所述门扇通过与辊式滑车装置的携门架铰接由辊式滑车装置带动而开闭，门扇 的后侧的锁闭撞栓于门扇关闭时与附件上的锁闭拨叉相啮合。
进一步地
所述门扇由两层门板、门板间的支撑骨架、门板间填充的隔音隔热材料、门板四周的密封胶条组成。
所述直线驱动器包括外罩、装在外罩内的电机和由电机驱动的小车，小车的底 部设有驱动滚轮，该驱动滚轮纳入辊式滑车装置的滑槽中，小车通过该驱动滚轮驱 动辊式滑车装置沿承载导向装置的导轨运动。
所述直线驱动器采用齿形带传动，小车固定在由齿带轮驱动的齿形带上。
所述直线驱动器采用丝杠传动，小车固定在由丝杠驱动的螺母上。
还包括均由按钮和钢丝绳组成的内、外紧急解锁装置，内、外紧急解锁装置的 通过钢丝绳与附件上的解锁汽缸的解锁拉杆相连。
所述内、外紧急解锁装置的钢丝绳与一个摆阀连接，该摆阔可与附件上的解锁 汽缸的解锁拉杆分离或结合。
本实用新型具有以下优点新型高速车电动塞拉门具有可靠性高、安全性高、 维护方便、能耗低、使用寿命长和全生命周期成本低的特点。其中
门扇通过上下气锁和主旋转锁的拨叉与门扇后侧上的锁闭撞栓的啮合，通过门 扇前侧的锁止块与门框上的锁闭楔块啮合，增加并均匀了门扇在关闭位置的受力支 撑点，提高了门扇的机械抗力。
门扇骨架之间的填充材料为纸蜂窝发泡材料，在与大铁路门板厚度相同的情况 下提高了门板的内部的支撑强度、降低了传热系数和增加了隔音系数。
由于门扇不是直接向内关闭，而是在最后塞拉过程中有一个直拉的过程，因而 避免了因车体内部空调工作时压强大，而出现关门到位难的问题。
整体的密封框结构实现了整个门系统的模块化安装，避免了因车体的误差导致 安装难和基准不统一的问题。
图1是本实用新型的结构示意图2是驱动机构的示意图3是驱动机构的俯视示意图4是门框示意图5是附件示意图6是辊式滑车示意图7是主旋转锁示意图8是直线驱动器示意图。
附图中各部件名称l驱动机构，2摆阀，3门系统控制单元，4整体密封框，5 门扇，6内外紧急解锁，7附件，8隔离锁组成，9旋转臂，IO辊式滑车，ll光轴， 12驱动机构导轨，13直线驱动器，14机构到位行程开关，15机构底板，16门骨架， 17门框后侧安装座，18门框前侧安装座，19锁闭楔块，20门框下侧安装座，21 上气锁，22附件安装板，23门扇到位行程开关，24主旋转锁，25隔离锁到位开关，26下气锁，27下摆臂，28滑槽，29辊式滑车座，30机构开关碰座，31导向滚轮， 32携门架，33电机输入端齿带轮，34直线驱动器外罩，35齿形带，36驱动滚轮， 37齿形带，38主锁闭汽缸，39主锁闭拨叉，40扭簧，41锁闭凸轮，42解锁汽缸，
43解锁拉杆。
具体实施方式
以下结合附图作进一步说明。
本实用新型为高速车电动塞拉门，如图1所示，它包括门框4、门扇5、驱动 机构l、附件7、安装在驱动机构l上的门系统控制单元3。其中
门扇5由内外两层门板、门板间的支撑骨架、门板间填充的隔音隔热材料(纸 蜂窝发泡材料)、门板四周的密封胶条组成。门扇5的前侧装有锁止块(未示)，
后侧装有锁闭撞栓。
如图2、 3所示，驱动机构l包括壳体及装在壳体上的承载导向装置、辊式滑车 装置、左右两个旋转臂9、直线驱动器13。其中
承载导向装置包括底板和安装在底板上的导轨12，该导轨12由位于外侧的长 直段、位于里侧的短直段、连接长直段和短直段的S形弯曲段一体构成。
如图2、 3、 6所示，辊式滑车装置包括光轴11和套在光轴11上的滑车座29， 滑车座29的内外两侧分别固定连接滑槽28和携门架32，滑车座29的上侧设有可沿 承载导向装置的导轨12运动的导向滚轮31;光轴11的两端分别与左右两个旋转臂 9铰接。
直线驱动器13驱动辊式滑车装置沿承载导向装置的导轨运动，如图2、 3、 6、 8所示，直线驱动器13包括外罩34、装在外罩34内的电机和由电机驱动的小车， 直线驱动器采用齿形带传动，小车固定在由齿带轮33驱动的齿形带35上，小车的 底部设有驱动滚轮36，该驱动滚轮36纳入辊式滑车装置的滑槽28中，小车通过该 驱动滚轮36驱动辊式滑车装置沿承载导向装置的导轨12运动。
上述直线驱动器为一密封装置，其减少了因齿形带与两个齿带轮之间的摩擦带 来的噪音，另外减少了灰尘或其他杂质对此传动的干扰。当然，直线驱动器也可采 用丝杠传动，此时小车固定在由丝杠驱动的螺母上。
如图4所示，门框4为通过角钢与车体相连的整体密封框，门框4的前侧装有 锁闭楔块19，当门扇关闭时，门扇前侧的锁止块可与该锁闭楔块嵌合。
如图5所示，附件7安装在门框4的后侧内，附件包括附件安装板22及装在附 件安装板22上的上气锁21、下气锁26及位于上下气锁间的主旋转锁24。其中
上气锁和下气锁均由锁闭拨叉及锁住锁闭拨叉的闭锁气缸组成。
如图7所示，主旋转锁24包括主锁闭汽缸38、主锁闭拨叉39、扭簧40、锁闭 凸轮41、解锁汽缸42、解锁拉杆43。主锁闭拨叉39的前端设有可卡住门扇后侧的 锁闭撞栓的卡槽，扭簧40用于复位主锁闭拨叉39。主锁闭汽缸38的锁闭拉杆与主锁闭拨叉39铰接，并可通过伸长其锁闭拉杆锁住主锁闭拨叉39，主锁闭拨叉39的 后端设有卡口，锁闭凸轮41通过顶住主锁闭拨叉39后端的卡口来锁住主锁闭拨叉 39，锁闭凸轮41与解锁拉杆43铰接。解锁汽缸42通过其解锁拉杆43可解除对锁 闭凸轮41的锁闭，进而可解除对主锁闭拨叉的锁闭。
其中主锁闭汽缸38为双作用汽缸，解锁汽缸42为单作用弹簧汽缸，主旋转锁 通过锁闭凸轮41来实现主锁闭拨叉39的锁闭。门扇处于打开状态时，锁闭凸轮41 与主锁闭拨叉39脱离，主锁闭汽缸38内的活塞两侧压强平衡，在扭簧40的作用下， 主锁闭拨叉39处于向门外旋转的最大状态。当门扇关闭时，由于门扇的惯性，门扇 的锁闭撞栓撞击主锁闭拨叉39，锁闭撞栓的栓部推动主锁闭拨叉39向内旋转，并进 入主锁闭拨叉39前端的卡槽内，主锁闭拨叉39通过限制锁闭撞栓的运动来完成对 门扇的锁闭。与此同时，主锁闭汽缸38的拉杆縮短，带动主锁闭拨叉39继续向内 旋转，主锁闭拨叉39旋转到位后，解锁汽缸42在门系统控器单元的作用下，气源 切断，在其汽缸内弹簧的作用下，解锁拉杆43伸长，带动锁闭凸轮41旋转到对应 的锁闭位置，从而实现主旋转锁的锁闭。而上气锁和下气锁则通过锁闭汽缸的拉杆 作用将锁闭拨叉顶紧，从而实现锁闭功能。这种锁闭方式在不降低其锁闭可靠性的 同时，减少了门扇在关闭时对整个门系统的冲击，避免了多个机械锁相互联动而造 成的调整困难，减少了零件的个数，从而降低了制造成本。自动解锁时，通过门系 统控制单元实现主旋转锁的解锁汽缸42工作，锁闭凸轮41与主锁闭拨叉39脱离， 主锁闭汽缸38排气，从而实现门系统解锁。
门扇5通过与辊式滑车装置的携门架32铰接由辊式滑车装置带动而开闭，门扇 5的后侧的锁闭撞栓于门扇关闭时与附件上的各锁闭拨叉相啮合。
整个门系统的安装均釆用模块化安装，所有的基准都来自于整体密封门框4的 安装基准，这样可以确保安装调试的方便，避免因为零散的密封框安装带来门系统 密封不严格等问题。
采用门扇5的前侧和锁闭楔块相啮合、门扇后侧的锁闭撞栓与旋转锁的锁闭拨 叉相啮合的方案，可以确保门扇在锁闭时门扇受力有多个支撑点，从而提高了门扇 的机械抵抗力，满足了高速车在高速运行时，振动冲击大，车体内外大压强差的要求。
下面说明本实用新型的工作原理。
当门系统控制单元3给出关门信号后，直线驱动器13上的电机带动驱动齿带轮 33运动，小车上的驱动滚轮36随齿形带35—起运动，驱动滚轮36作用于辊式滑车 的滑槽28，使得辊式滑车座29沿着光轴11朝关门方向运动，辊式滑车上的导向滚 轮31在驱动机构的导轨12内也向关门方向运动，同时下摆臂27通过其头部的滚轮 沿门扇5内侧下部的轨道运动而支撑门扇5的跟随辊式滑车一起朝关门方向运动。
当辊式滑车上的导向滚轮31进入导轨12的弯曲段后，辊式滑车在向关门方向运动的同时，光轴11随滚式滑车一起运动，带动旋转臂9做旋转运动，驱动机构导 轨12引导辊式滑车向车厢内部运动，门扇5跟随辊式滑车的携门架32 —起向车厢 内部运动，与此同时摆臂27跟随门扇5的运动而向车体内部旋转。此即"塞"门扇
的过程。
在关门过程的最后阶段，门扇5后侧的锁闭撞栓进入附件7上对应的各锁闭拨 叉内，各锁闭汽缸的拉杆缩短，顶紧对应的锁闭拨叉。与此同时门扇5前侧的锁止 块与密封框4上的锁闭楔块19相啮合。辊式滑车碰座30碰触到位开关后，直线驱 动器13停止运动。
当门系统控制单元给出开门信号后，解锁汽缸42拉动解锁拉杆43，解除对锁闭 凸轮41的锁闭，各锁闭汽缸的拉杆伸长并向外摆动，与此同时，直线驱动器13朝 开门方向运动，辊式滑车在驱动机构的导轨12的引导下，旋转臂9做旋转运动，实 现门扇5 "拉"和打开的动作；在达到完全摆出状态后，驱动机构导轨12的直段部 分控制门扇的直线平移，使门扇平行于车辆侧面运动，在平移过程中，辊式滑车沿 着光轴自由滑动，直到门扇完全打开。
此外，请参阅图1，本实用新型还包括均由按钮和钢丝绳组成的内、外紧急解 锁装置6，内、外紧急解锁装置的通过钢丝绳与附件上的解锁汽缸的解锁拉杆相连。 内、外紧急解锁装置6的钢丝绳与一个摆阀2连接，该摆阀2可与附件上的解锁汽 缸的解锁拉杆分离或结合。因摆阀已在上海磁悬浮列车上使用，属公知技术，故不 再介绍其具体结构。该摆阀具备以下功能，当车速大于或等于一定值时，自动切断 内外紧急解锁钢丝绳与主旋转锁解锁拉杆之间的连接；当车速小于这一特定值时， 内外紧急解锁钢丝绳与主旋转锁解锁拉杆之间的连接有效。
当车辆运行时，摆阀将内外紧急解锁的钢丝绳与主旋转锁的解锁拉杆之间的连 接断开，使得内外紧急解锁装置无法通过钢丝绳拉动解锁拉杆实现解锁，也避免了 误操作导致门系统的解锁。手动解锁时，通过内外紧急解锁上的按钮给司机发出信 号，告之有人操作紧急解锁装置，同时在摆阀作用下，使内外紧急解锁的钢丝绳与 解锁拉杆相连，从而实现紧急解锁。
权利要求1.一种高速车电动塞拉门，包括门扇、门框、驱动机构、附件，其特征在于所述门扇的后侧装有锁闭撞栓；所述门框与车体相连，门框前侧装有锁闭楔块；所述驱动机构包括壳体及装在壳体上的承载导向装置、辊式滑车装置、左右两个旋转臂、直线驱动器，其中承载导向装置包括底板和安装在底板上的导轨，该导轨由位于外侧的长直段、位于里侧的短直段、连接长直段和短直段的S形弯曲段一体构成；辊式滑车装置包括光轴和套在光轴上的滑车座，滑车座的内外两侧分别固定连接滑槽和携门架，滑车座的上侧设有可沿承载导向装置的导轨运动的导向滚轮；光轴的两端分别与左右两个旋转臂铰接；直线驱动器驱动辊式滑车装置沿承载导向装置的导轨运动；所述附件安装在门框后侧内，附件包括附件安装板及装在附件安装板上的上气锁、下气锁及位于上下气锁间的主旋转锁，其中上下气锁均由锁闭拨叉及锁住锁闭拨叉的闭锁气缸组成；主旋转锁包括主锁闭汽缸、主锁闭拨叉、锁闭凸轮、解锁汽缸，主锁闭汽缸可锁住主锁闭拨叉，锁闭凸轮可锁住主锁闭拨叉并由解锁汽缸解除对主锁闭拨叉的锁闭；所述门扇通过与辊式滑车装置的携门架铰接由辊式滑车装置带动而开闭，门扇的后侧的锁闭撞栓于门扇关闭时与附件上的锁闭拨叉相啮合。
2. 如权利要求1所述的高速车电动塞拉门，其特征在于所述门扇由两层门板、门板间的支撑骨架、门板间填充的隔音隔热材料、门板四周 的密封胶条组成。
3. 如权利要求2所述的高速车电动塞拉门，其特征在于 所述门扇骨架之间填充的隔音隔热材料为纸蜂窝发泡材料。
4. 如权利要求1所述的高速车电动塞拉门，其特征在于所述直线驱动器包括外罩、装在外罩内的电机和由电机驱动的小车，小车的底部设 有驱动滚轮，该驱动滚轮纳入辊式滑车装置的滑槽中，小车通过该驱动滚轮驱动辊式滑 车装置沿承载导向装置的导轨运动。
5. 如权利要求4所述的高速车电动塞拉门，其特征在于 所述直线驱动器采用齿形带传动，小车固定在由齿带轮驱动的齿形带上。
6. 如权利要求4所述的高速车电动塞拉门，其特征在于 所述直线驱动器采用丝杠传动，小车固定在由丝杠驱动的螺母上。
7. 如权利要求1所述的高速车电动塞拉门，其特征在于还包括均由按钮和钢丝绳组成的内、外紧急解锁装置，内、外紧急解锁装置的通过 钢丝绳与附件上的解锁汽缸的解锁拉杆相连。
8. 如权利要求7所述的高速车电动塞拉门，其特征在于所述内、外紧急解锁装置的钢丝绳与一个摆阀连接，该摆阀可与附件上的解锁汽缸 的解锁拉杆分离或结合。
专利摘要一种高速车电动塞拉门，包括门扇、门框、驱动机构、附件。门扇后侧装锁闭撞栓；门框与车体相连；驱动机构包括承载导向装置、辊式滑车装置、左右旋转臂、直线驱动器，承载导向装置包括导轨；辊式滑车装置包括光轴和滑车座，滑车座的内外两侧分别连接滑槽和携门架，滑车座上侧设有导向滚轮；光轴的两端分别与左右两个旋转臂铰接；直线驱动器驱动辊式滑车装置沿导轨运动；附件包括附件安装板及装在附件安装板上的上气锁、下气锁及位于上下气锁间的主旋转锁，门扇通过与辊式滑车装置的携门架铰接由辊式滑车装置带动而开闭，门扇后侧的锁闭撞栓于门扇关闭时与附件上的锁闭拨叉相啮合。它可以满足门系统的可靠性、安装方便性、密封性的要求。
文档编号B61D19/00GK201424025SQ200920110040
公开日2010年3月17日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者唐建国, 王扬光, 陈丙玉, 波 马 申请人:北京博得交通设备有限公司