專利名稱：一種塞拉門螺旋攜門導(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攜門導(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攜門導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
軌道車輛塞拉門一般為雙扇或單扇，為雙扇時(shí)一方面要實(shí)現(xiàn)兩扇對開和對關(guān)的門扇啟閉移動(dòng)運(yùn)動(dòng)，另一方面要實(shí)現(xiàn)對開時(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；為單扇時(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，國內(nèi)外現(xiàn)有塞拉門大體分為三種類型1)國產(chǎn)A公司的A型塞拉門，沿χ方向?qū)崿F(xiàn)門的對開與關(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)的承載軸不固定，它同時(shí)沿y方向移動(dòng)，因此承載軸穩(wěn)定性稍差，結(jié)構(gòu)尺寸大，占用的空間大；2)國外B公司的B型塞拉門，沿χ方向?qū)崿F(xiàn)門的對開與關(guān)，χ方向移動(dòng)的承載軸固定，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)國外C公司的C型塞拉門，同樣沿χ方向?qū)崿F(xiàn)門的對開與關(guān)，承載軸固定，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)用新型目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種塞拉門螺旋攜門導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型提出構(gòu)建一種新的塞拉門螺旋攜門導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)減小機(jī)構(gòu)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攜門導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種塞拉門螺旋攜門導(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、聯(lián)接桿A、螺母、聯(lián)接桿B、軸套、聯(lián)接桿C、攜門桿套、攜門導(dǎo)桿、滾子、滾子軸、門把、槽型凸輪、門扇和門架；其中螺母與螺桿、門架等組成螺旋機(jī)構(gòu)；螺母與攜門桿套、軸套通過聯(lián)接桿A、B、(固結(jié)為一體，與承載軸、攜門導(dǎo)桿、門架組成攜門導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；而攜門導(dǎo)桿、門把、門扇固結(jié)一體，與承載軸、槽型凸輪、滾子軸、滾子組成槽型凸輪機(jī)構(gòu)，所述螺旋螺旋機(jī)構(gòu)、攜門導(dǎo)桿螺旋機(jī)構(gòu)和槽型凸輪機(jī)構(gòu)相互聯(lián)接構(gòu)成塞拉門螺旋攜門導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)。圖1中所述螺旋螺旋機(jī)構(gòu)、攜門導(dǎo)桿螺旋機(jī)構(gòu)和槽型凸輪機(jī)構(gòu)相互聯(lián)接構(gòu)成的單扇門機(jī)構(gòu)，若除電機(jī)、聯(lián)軸器外的所有構(gòu)件向右面對稱，即可獲得雙扇門機(jī)構(gòu)，此處右面螺旋的旋向與左面相反，則可實(shí)現(xiàn)雙扇門同時(shí)對開或?qū)﹃P(guān)及塞拉作業(yè)。門架與車體相固結(jié)，門架上固定的電機(jī)通過聯(lián)軸器與螺桿相聯(lián)接，螺桿另一端也固結(jié)于門架，螺母、軸套、攜門桿套固結(jié)為一體，可沿螺桿縱向移動(dòng)，承載軸兩端固定在門架上，其上軸套能沿承載軸輕松滑動(dòng)；軸套端部聯(lián)接有攜門桿套，攜門桿套的內(nèi)花鍵與攜門導(dǎo)桿上端的外花鍵相配合，攜門導(dǎo)桿下端與門把固結(jié)一體，門把與門扇用一組螺釘相固聯(lián)，攜門導(dǎo)桿下部裝有滾子軸和滾子，滾子可沿槽型凸輪作滾動(dòng)，槽型凸輪可做成直線加折線或其它曲線形狀。當(dāng)滾子在攜門導(dǎo)桿的帶動(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)。本實(shí)用新型機(jī)構(gòu)的工作原理電機(jī)得電通過聯(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、軸套、攜門桿套固結(jié)為一體，使軸套沿X軸移動(dòng)，又通過攜門桿套帶動(dòng)攜門導(dǎo)桿與門扇沿X方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)門扇的開與關(guān)，由于攜門導(dǎo)桿與門扇是被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，其上滾子受槽型凸輪的運(yùn)動(dòng)限制，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)?？稍陂T扇下方設(shè)置與上方對稱的滾子槽型凸輪機(jī)構(gòu)，使門扇具有上下對稱支撐、同步運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，則在運(yùn)動(dòng)過程中具有更好的剛度和穩(wěn)定性。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)用新型的塞拉門螺旋攜門導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)，與上述國內(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，可實(shí)現(xiàn)塞拉門機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)系統(tǒng)的輕量化；2)與國外B、C型塞拉門相比，結(jié)構(gòu)貌似復(fù)雜、實(shí)則簡單緊湊，構(gòu)件數(shù)大大減少，具有尺寸小、重量輕、成本低的明顯優(yōu)勢，且運(yùn)動(dòng)時(shí)門扇沒有上下的擺動(dòng)量，使門扇快速開關(guān)時(shí)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性明顯提高，具有塞拉密封可靠與門扇啟閉迅速的特點(diǎn)。3)因?yàn)閿y門導(dǎo)桿與塞拉門門扇相固結(jié)，尚需通過攜門桿套作塞拉運(yùn)動(dòng)，其所受彎扭應(yīng)力很大，因此機(jī)構(gòu)中巧妙地將攜門桿套與軸套、螺母相互聯(lián)接，一方面增加了攜門導(dǎo)桿長度，使其強(qiáng)度、剛度顯著提高，另一方面大大提高了攜門桿套自身抗彎扭變形的承載能力。4)為進(jìn)一步提高了攜門導(dǎo)桿、攜門桿套的承載能力，將其選用花鍵鏈接，同時(shí)具有定心精度高、應(yīng)力集中小和相對運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。5)本實(shí)用新型的塞拉門螺旋攜門導(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。

[0020]以下將結(jié)合實(shí)施例附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明圖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。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 4，一種塞拉門螺旋攜門導(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、聯(lián)接桿A 5、螺母6、聯(lián)接桿B 7、軸套8、聯(lián)接桿C 9、攜門桿套10、 攜門導(dǎo)桿11、滾子12、滾子軸13、門把14、槽型凸輪15、門扇16和門架17 ；其中螺母6與螺桿3、門架17等組成螺旋機(jī)構(gòu)；螺母6與攜門桿套10、軸套8通過聯(lián)接桿A 5、聯(lián)接桿B 7、 聯(lián)接桿C 9固結(jié)為一體，與承載軸4、攜門導(dǎo)桿11、門架17組成攜門導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；而攜門導(dǎo)桿 11、門把14、門扇16固結(jié)一體，與承載軸4、槽型凸輪15、滾子軸13、滾子12組成槽型凸輪機(jī)構(gòu)，所述螺旋螺旋機(jī)構(gòu)、攜門導(dǎo)桿螺旋機(jī)構(gòu)和槽型凸輪機(jī)構(gòu)三機(jī)構(gòu)相互聯(lián)接構(gòu)成塞拉門螺旋攜門導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)。圖1中所述螺旋所述螺旋螺旋機(jī)構(gòu)、攜門導(dǎo)桿螺旋機(jī)構(gòu)和槽型凸輪機(jī)構(gòu)三機(jī)構(gòu)相互聯(lián)接構(gòu)成的單扇門機(jī)構(gòu)，若除電機(jī)、聯(lián)軸器外的所有構(gòu)件向右面對稱，即可獲得雙扇門機(jī)構(gòu)，此處右面螺旋的旋向與左面相反，則可實(shí)現(xiàn)雙扇門同時(shí)對開或?qū)﹃P(guān)及塞拉作業(yè)。門架17與車體相固結(jié)，承載軸4兩端固定在門架17上，軸套8與承載軸4為動(dòng)配合，軸套8能沿承載軸4輕松滑動(dòng)，軸套8與螺母6相固結(jié)，其左端設(shè)有攜門桿套10，攜門桿套10與其內(nèi)的攜門導(dǎo)桿11相配合，攜門導(dǎo)桿11 一側(cè)與門扇16用螺釘相固聯(lián)，其上端裝有滾子軸13和滾子12，滾子12能沿槽型凸輪15作滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，槽型凸輪15可做成如直線加折線或其它曲線形狀。由圖1可知，塞拉門的啟閉塞拉密封運(yùn)動(dòng)可按下述過程實(shí)現(xiàn)電機(jī)1得電通過聯(lián)軸器2驅(qū)動(dòng)螺桿3旋轉(zhuǎn)，使螺母6及固聯(lián)其上的軸套8沿χ軸移動(dòng)，軸套8同時(shí)通過帶動(dòng)攜門導(dǎo)桿11與門扇16沿χ方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)門扇16的開與關(guān)；由于攜門導(dǎo)桿11與門扇16是被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，其上滾子12受槽型凸輪15的運(yùn)動(dòng)限制，故攜門導(dǎo)桿11與門扇16只能沿槽型凸輪 15運(yùn)動(dòng)。槽型凸輪15設(shè)計(jì)成直線加折線的幾何形狀，直線部分控制門扇的直線開與關(guān)，而折線部分迫使門扇走一段折線，以實(shí)現(xiàn)門扇16的塞拉復(fù)合運(yùn)動(dòng)。即當(dāng)滾子12在軸套8、攜門導(dǎo)桿11的帶動(dòng)下沿槽型凸輪15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 16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15的折線部分時(shí)，則帶動(dòng)門扇16走一段折線，實(shí)現(xiàn)門扇16的塞拉復(fù)合運(yùn)動(dòng)，如圖1中粗實(shí)線所示。將圖1中電機(jī)通過聯(lián)軸器傳動(dòng)改為電機(jī)通過一對齒輪或齒輪齒帶傳動(dòng)，可分別獲得如圖3、4所示塞拉門螺旋攜門導(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。用于高鐵或其他軌道車輛塞拉門的塞拉啟閉與密封的機(jī)構(gòu)，要求門扇開關(guān)門迅速，塞拉密封可靠。本實(shí)用新型的塞拉門機(jī)構(gòu)，與上述國內(nèi)外塞拉門機(jī)構(gòu)相比有較大的區(qū)別，不僅能滿足上述要求，而且結(jié)構(gòu)簡單緊湊，尺寸小、重量輕、成本低，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性與工作可靠度均有提高。
權(quán)利要求1.一種塞拉門螺旋攜門導(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、 聯(lián)接桿A、螺母、聯(lián)接桿B、軸套、聯(lián)接桿C、攜門桿套、攜門導(dǎo)桿、滾子、滾子軸、門把、槽型凸輪、門扇和門架；其中螺母與螺桿、門架等組成螺旋機(jī)構(gòu)；螺母與攜門桿套、軸套通過聯(lián)接桿A、聯(lián)接桿B、聯(lián)接桿C固結(jié)為一體，與承載軸、攜門導(dǎo)桿、門架組成攜門導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；而攜門導(dǎo)桿、門把、門扇固結(jié)一體，與承載軸、槽型凸輪、滾子軸、滾子組成槽型凸輪機(jī)構(gòu)，所述螺旋螺旋機(jī)構(gòu)、攜門導(dǎo)桿螺旋機(jī)構(gòu)和槽型凸輪機(jī)構(gòu)相互聯(lián)接構(gòu)成塞拉門螺旋攜門導(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攜門導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)，其特征在于所述螺旋機(jī)構(gòu)、攜門導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和槽型凸輪機(jī)構(gòu)相互聯(lián)接，構(gòu)成單扇或雙扇門機(jī)構(gòu)，雙扇門機(jī)構(gòu)是指在單扇門機(jī)構(gòu)中除電機(jī)、聯(lián)軸器外的所有構(gòu)件向右面對稱所獲得的機(jī)構(gòu)，雙扇門機(jī)構(gòu)中右面螺旋的旋向與左面相反，實(shí)現(xiàn)塞拉門的雙扇同時(shí)對開或?qū)﹃P(guān)及塞拉密封作業(yè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塞拉門螺旋攜門導(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)通過聯(lián)軸器與螺桿相聯(lián)接，螺桿另一端也固結(jié)于門架，螺母、軸套、攜門桿套固結(jié)為一體，沿螺桿縱向移動(dòng)，承載軸兩端固定在門架上， 其上軸套能沿承載軸輕松滑動(dòng)；軸套端部聯(lián)接有攜門桿套，攜門桿套的內(nèi)花鍵與攜門導(dǎo)桿上端的外花鍵相配合，攜門導(dǎo)桿下端與門把固結(jié)一體，門把與門扇用一組螺釘相固聯(lián)，攜門導(dǎo)桿下部裝有滾子軸和滾子滾子沿槽型凸輪作滾動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塞拉門螺旋攜門導(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可做成直線加折線或其它曲線形狀，當(dāng)滾子在攜門導(dǎo)桿的帶動(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)。
專利摘要本實(shí)用新型一種塞拉門螺旋攜門導(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攜門導(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、聯(lián)接桿A、螺母、聯(lián)接桿B、軸套、聯(lián)接桿C、攜門桿套、攜門導(dǎo)桿、滾子、滾子軸、門把、槽型凸輪、門扇和門架；其中螺母與螺桿、門架等組成螺旋機(jī)構(gòu)；螺母與攜門桿套、軸套通過聯(lián)接桿A、聯(lián)接桿B、聯(lián)接桿C固結(jié)為一體，與承載軸、攜門導(dǎo)桿、門架組成攜門導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；而攜門導(dǎo)桿、門把、門扇固結(jié)一體，與承載軸、槽型凸輪、滾子軸、滾子組成槽型凸輪機(jī)構(gòu)，三機(jī)構(gòu)相互聯(lián)接構(gòu)成塞拉門螺旋攜門導(dǎo)桿槽型凸輪組合空間機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B61D19/02GK202187649SQ20112031542
公開日2012年4月11日 申請日期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 申請人:南京工程學(xué)院