專利名稱：一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)涉及的是一種車輛塞拉門的塞拉密封啟閉機(jī)構(gòu)，特別是一種高鐵或其他軌道車輛塞拉門的螺旋雙搖桿導(dǎo)桿凸輪組合空間機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
軌道車輛塞拉門一般為兩扇或一扇，為兩扇時(shí)一方面要實(shí)現(xiàn)兩扇對(duì)開和對(duì)關(guān)的門扇啟閉移動(dòng)運(yùn)動(dòng)，另一方面要實(shí)現(xiàn)對(duì)開時(shí)向外或?qū)﹃P(guān)時(shí)向內(nèi)的門扇塞拉運(yùn)動(dòng)，以保證關(guān)門后有良好的密封效果；為一扇時(shí)也要實(shí)現(xiàn)上述的塞拉密封啟閉運(yùn)動(dòng)，只不過(guò)是實(shí)現(xiàn)一扇的單開和單關(guān)而已。為實(shí)現(xiàn)此塞拉密封啟閉功能，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有塞拉門大體分為三種類型1)國(guó)產(chǎn)A公司的A型塞拉門，沿χ方向?qū)崿F(xiàn)門的對(duì)開與關(guān)，沿y方向?qū)崿F(xiàn)塞拉運(yùn)動(dòng)達(dá)到密封，但是沿X方向運(yùn)動(dòng)的主軸不固定，它同時(shí)沿y方向移動(dòng)，因此主軸穩(wěn)定性稍差，結(jié)構(gòu)尺寸大，占用的空間大；2)國(guó)外B公司的B型塞拉門，沿χ方向?qū)崿F(xiàn)門的對(duì)開與關(guān)，χ方向移動(dòng)的主軸固定， 剛性好，塞拉運(yùn)動(dòng)是采用繞X軸旋轉(zhuǎn)的搖桿擺動(dòng)，帶動(dòng)雙搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)門的塞拉，其剛性較好，但結(jié)構(gòu)尺寸較大，且作塞拉時(shí)門扇有一個(gè)上下的擺動(dòng)量，會(huì)影響門扇快速開關(guān)時(shí)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性；3)國(guó)外C公司的C型塞拉門，同樣沿χ方向?qū)崿F(xiàn)門的對(duì)開與關(guān)，主軸固定，門的塞拉運(yùn)動(dòng)是采用繞ζ軸轉(zhuǎn)動(dòng)的四桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，其剛性較好，但作塞拉時(shí)門扇沿ζ軸方向須加強(qiáng)支撐，使得結(jié)構(gòu)尺寸較大，成本較高。如何克服現(xiàn)有技術(shù)不足，使塞拉門設(shè)計(jì)既能實(shí)現(xiàn)重量輕、尺寸小的輕量化，又能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)-密封的可靠性和降低成本的經(jīng)濟(jì)性，是人們一直在關(guān)注和研究的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)，在保證基本功能的前提下，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減小尺寸和重量、降低制造成本、提高運(yùn)動(dòng)-密封可靠性的目的。本實(shí)用新型一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、聯(lián)軸器、螺桿、承載軸、導(dǎo)桿、導(dǎo)桿套、軸套、攜門搖桿(簡(jiǎn)稱搖桿)、螺母、短搖桿、門把、滾子、滾子軸、槽型凸輪、門扇和門架，其中螺桿、螺母、門架組成螺旋機(jī)構(gòu)；搖桿、短搖桿、導(dǎo)桿、導(dǎo)桿套、螺母、承載軸、軸套組成雙搖桿導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；承載軸、搖桿與滾子、滾子軸、槽型凸輪、門把、 門扇、門架組成槽型凸輪機(jī)構(gòu)，所述螺旋機(jī)構(gòu)、雙搖桿導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、槽型凸輪機(jī)構(gòu)聯(lián)接形成螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)。[0011]門架與車體相固結(jié)，門架上固定的電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與螺桿相聯(lián)接，螺桿另一端也固結(jié)于門架，螺桿上裝有螺母，螺母與短搖桿固為一體簡(jiǎn)稱短搖桿，可沿螺桿縱向移動(dòng)和繞螺桿回轉(zhuǎn)中心作小幅轉(zhuǎn)動(dòng)，短搖桿另一端與導(dǎo)桿相鉸接；承載軸兩端固定在門架上，其上軸套與攜門搖桿相固結(jié)，能沿承載軸輕松滑動(dòng)和相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；搖桿中間部位設(shè)有橫向內(nèi)花鍵，與導(dǎo)桿的外花鍵組成滑動(dòng)聯(lián)接；攜門搖桿下端與門把相鉸接，門把右端與門扇用螺釘相固聯(lián)， 中部裝有滾子軸和滾子，滾子可沿槽型凸輪作滾動(dòng)。所述槽型凸輪可采用直線加折線或其它曲線形狀。當(dāng)滾子在門把的帶動(dòng)下沿槽型凸輪的直線部分移動(dòng)時(shí)，能帶動(dòng)塞拉門走直線軌跡，實(shí)現(xiàn)門扇的開與關(guān)；當(dāng)滾子走到槽型凸輪的折線部分時(shí)，則帶動(dòng)塞拉門走一段折線，實(shí)現(xiàn)門扇的塞拉密封運(yùn)動(dòng)?？稍陂T扇下方設(shè)置與上方對(duì)稱的滾子、槽型凸輪機(jī)構(gòu)，使得門扇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中具有更好的剛度和穩(wěn)定性。本實(shí)用新型機(jī)構(gòu)的工作原理電機(jī)得電后通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)螺母作直線移動(dòng)，螺母與短搖桿固聯(lián)，通過(guò)導(dǎo)桿，使搖桿沿X軸移動(dòng)，帶動(dòng)門把及門扇沿X方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)門扇的開與關(guān)；由于門把與門扇是被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，其上滾子受槽型凸輪形狀的限制，若槽型凸輪設(shè)計(jì)成直線加折線的幾何形狀，直線控制門扇的直線開與關(guān)，而折線段迫使門扇走一段折線，以實(shí)現(xiàn)門扇的塞拉復(fù)合運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的有益效果用于高鐵或其他軌道車輛塞拉門的塞拉密封與啟閉機(jī)構(gòu)，要求門扇啟閉迅速，塞拉密封可靠。本實(shí)用新型一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)，與上述國(guó)內(nèi)外塞拉門機(jī)構(gòu)相比，具有以下特點(diǎn)1)承載軸兩端固定在門架上，與國(guó)產(chǎn)A型塞拉門承載軸整體參與運(yùn)動(dòng)情況相比， 不僅承載能力大幅提高，整體強(qiáng)度、剛度顯著增加，而且運(yùn)動(dòng)部分零部件數(shù)量、重量明顯下降，實(shí)現(xiàn)了塞拉門門系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輕量化；2)與國(guó)外B型塞拉門相比，塞拉運(yùn)動(dòng)也是采用繞χ軸旋轉(zhuǎn)的搖桿擺動(dòng)，但將搖桿中間的轉(zhuǎn)動(dòng)改為移動(dòng)，使得短搖桿有更小擺幅，結(jié)構(gòu)更緊湊；且保留了 B型塞拉門良好的門扇動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性、塞拉密封可靠與門扇啟閉迅速等特點(diǎn)；3)搖桿與門扇上的門把相鉸接，通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)作塞拉與啟閉運(yùn)動(dòng)，其受力較大，機(jī)構(gòu)中巧妙地將其與固定的承載軸相鉸接，一方面使搖桿強(qiáng)度、剛度顯著提高，另一方面大大提高了自身的承載能力和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性；4)由于機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副的巧妙布局，使短搖桿的擺角很小(可在6°左右)，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)的摩擦磨損小，潤(rùn)滑易于實(shí)現(xiàn)，傳動(dòng)效率高。5)本實(shí)用新型一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)，不僅適于普通塞拉距離的塞拉門，同時(shí)也適合具有微動(dòng)塞拉的塞拉門機(jī)構(gòu)，此時(shí)只需調(diào)整槽型凸輪的形狀尺寸即可。

以下將結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明圖1是本實(shí)用新型電機(jī)聯(lián)軸器傳動(dòng)的塞拉門空間機(jī)構(gòu)原理圖。圖2是本實(shí)用新型塞拉門空間機(jī)構(gòu)YOZ平面原理圖。圖3是本實(shí)用新型電機(jī)齒輪傳動(dòng)的塞拉門空間機(jī)構(gòu)原理圖。[0024]圖4是本實(shí)用新型電機(jī)齒帶傳動(dòng)的塞拉門空間機(jī)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖1 4，本實(shí)用新型一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)包括電機(jī)1、聯(lián)軸器2、螺桿3、承載軸4、導(dǎo)桿5、導(dǎo)桿套6、軸套7、攜門搖桿(簡(jiǎn)稱搖桿)8、螺母9、短搖桿10、門把11、滾子12、滾子軸13、槽型凸輪14、門扇15和門架16，其中螺桿3、 螺母9、門架16組成螺旋機(jī)構(gòu)；搖桿8、短搖桿10、導(dǎo)桿5、導(dǎo)桿套6、螺母9、承載軸4、軸套 7組成雙搖桿導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；承載軸4、搖桿8與滾子12、滾子軸13、槽型凸輪14、門把11、門扇 15、門架16組成槽型凸輪機(jī)構(gòu)，所述螺旋機(jī)構(gòu)、雙搖桿導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、槽型凸輪機(jī)構(gòu)聯(lián)接形成螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)。所述門架16與車體相固結(jié)，門架16上固定的電機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器2與螺桿3相聯(lián)接，螺桿3另一端也固結(jié)于門架16，螺桿3上裝有螺母9，螺母9與短搖桿10固為一體簡(jiǎn)稱短搖桿10，可沿螺桿3縱向移動(dòng)和繞螺桿3回轉(zhuǎn)中心作小幅轉(zhuǎn)動(dòng)，短搖桿10另一端與導(dǎo)桿 5相鉸接；承載軸4兩端固定在門架16上，其上軸套7與攜門搖桿8相固結(jié)，能沿承載軸4 輕松滑動(dòng)和相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；攜門搖桿8中間部位設(shè)有橫向內(nèi)花鍵，與導(dǎo)桿5的外花鍵組成滑動(dòng)聯(lián)接；攜門搖桿8下端與門把11相鉸接，門把11右端與門扇15用螺釘相固聯(lián)，中部裝有滾子軸13和滾子12，滾子12可沿槽型凸輪14作滾動(dòng)。所述槽型凸輪14采用直線加折線或其它曲線形狀。當(dāng)滾子12在門把11的帶動(dòng)下沿槽型凸輪14的直線部分移動(dòng)時(shí)，能帶動(dòng)塞拉門走直線軌跡，實(shí)現(xiàn)門扇15的開與關(guān)，如圖1中雙點(diǎn)劃線所示；當(dāng)滾子12走到槽型凸輪14的折線部分時(shí)，則帶動(dòng)塞拉門走一段折線，實(shí)現(xiàn)門扇15的塞拉運(yùn)動(dòng)，如圖1中實(shí)線所示。在門扇15下方設(shè)置與上方對(duì)稱的滾子、槽型凸輪機(jī)構(gòu)，使得門扇15在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中具有更好的剛度和穩(wěn)定性。由圖1可知，塞拉門的啟閉塞拉密封運(yùn)動(dòng)可按下述過(guò)程實(shí)現(xiàn)電機(jī)1得電后通過(guò)聯(lián)軸器2驅(qū)動(dòng)螺桿3轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)螺母9作直線移動(dòng)，螺母9與短搖桿10固聯(lián)，通過(guò)導(dǎo)桿5，使攜門搖桿8沿χ軸移動(dòng)，帶動(dòng)門把11及門扇15沿χ方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)門扇15的開與關(guān)；由于門把11與門扇15是被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，其上滾子12受槽型凸輪14形狀的限制，若槽型凸輪14設(shè)計(jì)成直線加折線的幾何形狀，直線控制門扇15的直線開與關(guān)，而折線段迫使門扇15走一段折線，以實(shí)現(xiàn)門扇15的塞拉復(fù)合運(yùn)動(dòng)；由圖2可清楚的看到此空間機(jī)構(gòu)在YOZ平面內(nèi)的雙搖桿導(dǎo)桿凸輪的運(yùn)動(dòng)情況。將圖1中電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器傳動(dòng)改為電機(jī)通過(guò)一對(duì)齒輪或齒輪齒帶傳動(dòng)，可分別獲得如圖3、4所示塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿凸輪組合空間機(jī)構(gòu)的兩個(gè)實(shí)施例，此兩個(gè)實(shí)施例與圖1情況相比，沿X方向的縱向尺寸均有所減小，圖3中電機(jī)1通過(guò)齒輪2A、2B傳動(dòng)時(shí)，要求齒輪有較小的側(cè)隙，以保證傳動(dòng)精度和使用壽命；圖4中電機(jī)1通過(guò)齒輪2C、2E及齒帶2D 傳動(dòng)時(shí)，會(huì)進(jìn)一步降低傳動(dòng)噪聲。本實(shí)用新型的有益效果用于高鐵或其他軌道車輛塞拉門的塞拉密封與啟閉機(jī)構(gòu)，要求門扇啟閉迅速，塞拉密封可靠。本實(shí)用新型的塞拉門機(jī)構(gòu)，與上述國(guó)內(nèi)外塞拉門機(jī)構(gòu)相比，具有以下特點(diǎn)1)承載軸兩端固定在門架上，與國(guó)產(chǎn)A型塞拉門承載軸整體參與運(yùn)動(dòng)情況相比，不僅強(qiáng)度、剛度均有顯著增加，而且運(yùn)動(dòng)部分質(zhì)量明顯下降，實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輕量化；2)與國(guó)外B型塞拉門相比，將搖桿中間的轉(zhuǎn)動(dòng)改為移動(dòng)，使得短搖桿有更小擺幅， 結(jié)構(gòu)更緊湊；且保留了 B型塞拉門良好的門扇動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性、塞拉密封可靠與門扇啟閉迅速等特點(diǎn)；3)攜門搖桿與門扇上的門把相鉸接，通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)作塞拉與啟閉運(yùn)動(dòng)，其受力較大，機(jī)構(gòu)中巧妙地將其與固定的承載軸相鉸接，一方面使攜門搖桿強(qiáng)度、剛度顯著提高，另一方面大大提高了自身的承載能力和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性；4)由于機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)副的巧妙布局，使短搖桿的擺角很小(可在6°左右)，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)的摩擦磨損小，潤(rùn)滑易于實(shí)現(xiàn)，傳動(dòng)效率高。
權(quán)利要求1.一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)，其特征在于包括電機(jī)、聯(lián)軸器、 螺桿、承載軸、導(dǎo)桿、導(dǎo)桿套、軸套、攜門搖桿、螺母、短搖桿、門把、滾子、滾子軸、槽型凸輪、 門扇和門架，其中螺桿、螺母、門架組成螺旋機(jī)構(gòu)；搖桿、短搖桿、導(dǎo)桿、導(dǎo)桿套、螺母、承載軸、軸套組成雙搖桿導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；承載軸、搖桿與滾子、滾子軸、槽型凸輪、門把、門扇、門架組成槽型凸輪機(jī)構(gòu)，所述螺旋機(jī)構(gòu)、雙搖桿導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、槽型凸輪機(jī)構(gòu)聯(lián)接形成螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)，其特征在于所述門架與車體相固結(jié)，門架上固定的電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與螺桿相聯(lián)接，螺桿另一端也固結(jié)于門架，螺桿上裝有螺母，螺母與短搖桿固為一體，可沿螺桿縱向移動(dòng)和繞螺桿回轉(zhuǎn)中心作小幅轉(zhuǎn)動(dòng)，短搖桿另一端與導(dǎo)桿相鉸接；承載軸兩端固定在門架上，其上軸套與攜門搖桿相固結(jié)，能沿承載軸輕松滑動(dòng)和相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；搖桿中間部位設(shè)有橫向內(nèi)花鍵，與導(dǎo)桿的外花鍵組成滑動(dòng)聯(lián)接；攜門搖桿下端與門把相鉸接，門把右端與門扇用螺釘相固聯(lián)，中部裝有滾子軸和滾子，滾子可沿槽型凸輪作滾動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)，其特征在于所述槽型凸輪采用直線加折線或其它曲線形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)，其特征在于當(dāng)滾子在門把的帶動(dòng)下沿槽型凸輪的直線部分移動(dòng)時(shí)，能帶動(dòng)塞拉門走直線軌跡，實(shí)現(xiàn)門扇的開與關(guān)；當(dāng)滾子走到槽型凸輪的折線部分時(shí)，則帶動(dòng)塞拉門走一段折線，實(shí)現(xiàn)門扇的塞拉密封運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)，其特征在于在門扇下方設(shè)置與上方對(duì)稱的滾子、槽型凸輪機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型一種塞拉門螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)涉及的是一種車輛塞拉門的塞拉密封啟閉機(jī)構(gòu)，特別是一種高鐵或其他軌道車輛塞拉門的螺旋雙搖桿導(dǎo)桿凸輪組合空間機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)、聯(lián)軸器、螺桿、承載軸、導(dǎo)桿、導(dǎo)桿套、軸套、攜門搖桿、螺母、短搖桿、門把、滾子、滾子軸、槽型凸輪、門扇和門架，其中螺桿、螺母、門架組成螺旋機(jī)構(gòu)；搖桿、短搖桿、導(dǎo)桿、導(dǎo)桿套、螺母、承載軸、軸套組成雙搖桿導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；承載軸、搖桿與滾子、滾子軸、槽型凸輪、門把、門扇、門架組成槽型凸輪機(jī)構(gòu)，所述螺旋機(jī)構(gòu)、雙搖桿導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、槽型凸輪機(jī)構(gòu)聯(lián)接形成螺旋雙搖桿導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)；所述門架與車體相固結(jié)，門架上固定的電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與螺桿相聯(lián)接。
文檔編號(hào)E05F15/10GK202187651SQ20112031543
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者劉極峰, 楊小蘭 申請(qǐng)人:南京工程學(xué)院