一種電控電動車門的傳動機構的製作方法

2023-05-25 02:39:11

專利名稱：一種電控電動車門的傳動機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及軌道交通車輛電控電動車門的傳動、導向以及機械鎖閉裝置，特別是就關於低摩擦減熱的變徑螺杆螺母傳動機構。
背景技術：
軌道車輛電控電動門廣泛應用於鐵路、城市軌道列車。主要由門扇、驅動機構、傳動裝置、導向裝置、鎖閉裝置、門控單元(DCU)和門頭機構組成。驅動機構即動力源，它驅動傳動裝置，把旋轉運動變成直線運動，並傳遞到門扇實現門扇的開關。導向裝置限定門扇的運行軌跡。鎖閉裝置在車門關閉後，要確保在電機停止且不對螺母施加扭矩作用的情況下，車門無法開啟，保證行車安全。門控單元(DCU)，對門的開、關狀況實施自動監測和控制。承載裝置，承載著驅動、傳動、門扇等裝置的全部重量，固連到車體上。螺杆螺母傳動機構、導向機構、機械鎖閉裝置，是電控電動車門組成的三個重要部分，現有的電控電動車門，為保證車門關閉牢固，單獨設置一套機械鎖閉機構；為了確保關閉安全、平穩、低噪音，通常是把開(閉)速度控制在3 — 6s/次，速度低於氣動門的速度(1.5—4.5s/次)，對乘客上下速度、停站時間有顯著影響，尤其是啟停頻繁、客流量較大的地鐵列車，其電控電動車門普遍存在關閉速度慢、單獨鎖閉動作複雜的缺陷。

發明內容
為了克服現有電控電動車門關閉速度慢、單獨鎖閉動作複雜的缺陷，本發明的目的在於提供一種電控電動車門的傳動機構，是採用螺距(導程)加大、變徑組合螺旋副的傳動機構形成一個更先進、合理、安全、快速的車門系統。本發明的技術方案是通過以下方式實現的:一種電控電動車門的傳動機構，包括車門系統和門頭機構；車門系統由左右二個門扇和撥叉組成；門頭機構設在門扇的上方，門頭機構上裝有驅動機構、傳 動裝置和門控單元；驅動機構由電機和聯軸器組成；傳動裝置由組合螺杆、螺母和三個支承座組成，其特徵在於:所述門控單元發出指令，電機驅動螺杆旋轉，螺母帶動撥叉、門扇沿著螺杆軸線方向做直線運動，實現車門的開關。所述的傳動裝置是變徑組合螺杆螺母，包括變徑組合螺杆和變徑組合螺母，變徑組合螺杆通過左右支承座和中支承座支撐在門頭機構上，變徑組合螺母與變徑組合螺杆副，各有大、小直徑二個部分:大導程小直徑部分螺旋副控制車門系統的關閉前段、開啟後段，變徑組合螺母的螺紋直徑為Φ 16mm，與變徑組合螺杆旋合，在低摩擦中實現快速移動；大徑小升角部分:在車門系統的關閉末段、開啟前段，變徑組合螺母的螺紋直徑為Φ 104mm,與變徑組合螺杆旋合。所述的變徑組合螺杆分為螺紋直徑為Φ 16mm和Φ 104mm 二部分，其大徑部分Φ 104mm、螺旋升角 λ =5.81。、當量摩擦角 arc tan fv =5.91。。所述的變徑組合螺母的小徑螺母採用摩擦係數f=0.11的新型工程塑料製作 』大徑螺母採用摩擦係數f=0.45的新型工程塑料製作。
本發明，小徑部分實現車門快速開關，開關速度提高到1.5—4.5s，噪聲仍達到標準要求(28dBA)。此部分摩擦角小、導程大。因為螺母採用高強度的非金屬耐磨材料——新型工程塑料製作，螺杆螺母這對螺旋副，運行中即使相對速度增加，螺杆螺母螺旋副實現自潤滑，無需注油，保證運行狀態，降低維護成本，形成一個更先進、合理、安全、快速的車門系統。


圖1是本發明的結構示意圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是傳動裝置的結構示意圖。圖中:1車門系統、2驅動機構、3傳動裝置、4導向機構、5鎖閉裝置、6門控單元、7門頭機構、8承載軸。
具體實施例方式由圖1、圖2知,一種電控電動車門的傳動機構,包括車門系統I和門頭機構7,車門系統I由左右二個門扇1-1和撥叉1-2組成，門頭機構7設在門扇1-1的上方，門頭機構7上裝有驅動機構2、傳動裝置3、導向機構4、鎖閉裝置5和門控單元(D⑶)6。驅動機構2由電機和聯軸器組成；傳動裝置3由組合螺杆、螺母和三個支承座組成；所述門控單元(DCU)6發出指令，電機驅動螺杆旋轉，門扇的側上部連接有撥叉1-2，撥叉為連杆式結構，通過安裝在門頭機構內的承載軸8與變徑組合螺母連接，螺母帶動撥叉1-2、門扇沿著螺杆軸線方向做直線運動，實現車門的開關。由圖3知，是傳動裝置的結構示意圖。傳動裝置3是變徑組合螺杆螺母螺旋副，包括變徑組合螺母3-1和變徑組合螺杆3-2，變徑組合螺杆3-2通過左右支承座3-3和中支承座3-4支撐在門頭機構7上，變徑組合螺母3-1與變徑組合螺杆3-2，以中支承為界分為左(左旋)右(右旋)二段；兩端為大導程小直徑螺旋副，實施車門系統I的關閉前段、開啟後段，變徑組合螺母3-1與變徑組合螺杆3-2旋合，螺旋直徑為Φ 16mm，在低摩擦中實現快速移動；在中部靠近中支承座3-4，左右各設有一段長度較小的大直徑小升角螺旋副，螺旋直徑為Φ 104mm，大徑小升角部分變徑組合螺母3_1，與變徑組合螺杆3_2旋合，實施車門系統I的關閉末段、開啟前段。所述的變徑組合螺母3-1採用新型工程塑料製作。變徑組合螺杆3-2的左右二部分，均分別設有螺紋直徑為Φ 16mm和Φ 104mm 二段，其大徑段Φ 104mm，螺旋升角λ =5.81°、當量摩擦角arc tan fv =5.91°。所述的變徑組合螺母的小徑螺母採用摩擦係數f=0.11的新型工程塑料製作；大徑螺母採用摩擦係數f=0.45的新型工程塑料製作。兩個螺母採用新型工程塑料製作，其材料性能如下:
螺母I螺母2
1、抗拉強度32MPa1、抗拉強度90MPa
2、抗壓強度25MPA2、抗壓強度 130MPA
3、摩擦係數0.113、摩擦係數0.45
本發明適用於地鐵 車門和鐵路車門。地鐵車門選用左右旋雙向螺杆；鐵路車門則採用單向螺杆。螺杆材質採用Grl5合金鋼，車削等加工而成；螺母採用高強新型工程塑料一新配方，注壓成型；導軌採用耐候鋼板，衝壓拉伸成型，導向輪用軸承鋼車削加工成型。鐵路和地 鐵，因承載和受力狀況不同，故部件應用時，其具體結構尺寸也有所變異。
權利要求
1.電控電動車門減熱降噪增速系統，包括車門系統(I)和門頭機構(7)，車門系統(I)由左右二個門扇(1-1)和撥叉(1-2 )組成，門頭機構(7 )設在門扇的上方，門頭機構(7 )上裝有驅動機構(2)、傳動裝置(3)、導向機構(4)、鎖閉裝置(5)和門控單元(6)，驅動機構(2)由電機和聯軸器組成，傳動裝置(3)由組合螺杆、螺母和三個支承座組成，其特徵在於:所述的門控單元(6)發出指令，電機驅動螺杆旋轉，螺母帶動撥叉(1-2)、門扇沿著螺杆軸線方向做直線運動，實現車門的開關。
2.根據權利要求1所述的電控電動車門減熱降噪增速系統，其特徵在於:所述傳動裝置(3)是由變徑組合螺杆螺母螺旋副組成的，包括變徑組合螺母(3-1)和變徑組合螺杆(3-2)，變徑組合螺杆(3-2)通過左右支承座(3-3)和中支承座(3-4)支撐在門頭機構(7)上；變徑組合螺母(3-1)與變徑組合螺杆(3-2)各有大、小直徑二個部分，大導程小直徑部分螺旋副實施車門系統(I)的關閉前段、開啟後段，變徑組合螺母的螺紋(3-21)部分直徑為Φ16，與變徑組合螺杆(3-1)旋合，在低摩擦中實現快速移動；大徑小升角部分:在車門系統(I)的關閉末段、開啟前段，變徑組合螺母(3-1)的螺紋直徑為Φ 104，與變徑組合螺杆(3-2)旋合。
3.根據權利要求1所述的電控電動車門減熱降噪增速系統，其特徵在於:所述的變徑組合螺杆(3-2)有螺紋直徑為Φ 16mm和Φ 104mm 二部分，其大徑部分Φ 104mmr螺旋升角λ =5.81。、當量摩擦角 arc tan fv =5.91°。
4.根據權利要求1所述的電控電動車門減熱降噪增速系統，其特徵在於:所述的導向機構(4)由導軌(4-2)和導向輪(4-1)組成，門扇(1-1)的上方、門頭機構(7)上裝有導軌(4-2)，導向輪(4-1)為球形結構，導向輪(4-1)與導軌(4-2)的U型槽內壁形成點接觸。
5.根據權利要求1所述的電控電動車門減熱降噪增速系統，其特徵在於:所述的門扇(1-1)的上方裝有導軌(4-2)，導向輪(4-1)在導軌(4-2)的U型槽內滾動，門扇(1_1)的側上部連接有撥叉(1-2)，撥叉(1-2)為連杆式結構，通過固定在門頭機構(7)內的承載軸(8)與變徑組合螺母(3-1)連接。·
6.根據權利要求1所述的電控電動車門減熱降噪增速系統，其特徵在於:所述的鎖閉裝置(5)與傳動裝置(3) 二者合一:變徑組合螺母(3-1)由小徑螺母(3-11)和大徑螺母(3-12)組成，小徑螺母(3-11)與變徑組合螺杆小徑部分(3-21)旋合實現車門快速開關；大徑螺母(3-12)與變徑組合螺杆大徑部分(3-22)旋合滿足機械自鎖條件。
7.根據權利要求1所述的電控電動車門減熱降噪增速系統，其特徵在於:所述的小徑螺母(3-11)採用摩擦係數f=0.11的工程塑料製作；大徑螺母(3-12)採用摩擦係數f=0.45的新型工程塑料製作。
全文摘要
一種電控電動車門的傳動機構，包括車門系統(1)和門頭機構(7)，車門系統(1)由左右二個門扇(1-1)和撥叉(1-2)組成，其特徵在於所述的門控單元(6)發出指令，電機驅動螺杆旋轉，螺母帶動撥叉、門扇沿著螺杆軸線方向做直線運動，實現車門的開關。本發明，鎖閉裝置與傳動裝置二者合一，小徑部分實現車門快速開閉，關閉速度提高到1.5—4.5s，球型導向輪與導軌形成點接觸，導向輪滾動時摩擦阻力小、摩擦熱仍保持原有水平，不會增加噪聲。螺杆螺母螺旋副實現自潤滑，無需注油，保證運行狀態，降低維護成本，形成一個更先進、合理、安全、快速的車門系統。
文檔編號E05F15/14GK103243999SQ20131022291
公開日2013年8月14日 申請日期2013年6月6日 優先權日2013年6月6日
發明者鄒發君 申請人:江蘇申陽電梯部件有限公司