技术领域
[0001] 本
发明属于轨道交通门技术领域，具体涉及一种用于车辆门系统的全程锁闭装置。
背景技术
[0002] 目前，在轨道车辆、公交车辆等公共交通车辆上，螺旋传动门系统应用极为广泛，然而，所有螺旋传动门系统均存在门的解锁和锁闭问题，即螺旋传动门系统采用
丝杆对车门进行传动，而车门关闭后，丝杆依然可以进行旋转，在车辆运行过程中车门可以被轻易得打开，存在安全隐患。因此，螺旋传动门系统均会设置锁闭装置，现有的常用锁闭装置有终端锁闭装置和全程锁闭装置两种。
[0003] 其中，终端锁闭装置如
专利号为ZL 201410833668.4(公开号为CN104533212A)的中国发明专利公开的《一种用于城市轨道列车门系统的无源锁闭装置》所示，在门关到位之后才会对门进行锁闭，其安全性、可靠性均较低。
[0004] 全程锁闭装置，门在任何
位置都能实现锁闭功能，安全性高，但结构往往复杂，例如专利号为ZL 201520332983.9(公告号为CN204609606U)的中国实用新型专利《一种用于车辆门系统的单向逆止离合锁闭机构》公开了一种全程锁闭机构，包括
转轴、离合分离爪、
离合器总成、离合器
箱体、
丝杠、主动齿轴、
制动齿圈、
电机接盘；所述离合器总成包括离合器套筒、星轮、拨爪、离合器滚柱、离合器
弹簧、
行星架、拨
块、拨杆、主动盘；所述离合器总成的主动盘的内圆孔与电机轴通过键连接；主动盘的外圆面上有三个等距离分布的齿形凸起，所有凸起的两侧面顺次分别与拨杆贴合、与行星架上的
齿面贴合；所述拨杆与拨块一端相连接，拨块的另一端通过行星架上的孔，伸到星轮与拨爪之间的间隙处；所述星轮通过主动齿轴与丝杠连接；所述星轮、拨爪均设于离合器套筒内，星轮与拨爪嵌合，星轮与拨爪两侧的结合处均留有一定的间隙；所述的离合器滚柱及离合器弹簧位于拨爪、星轮、离合器套筒三个件围成楔形封闭槽中；所述离合器套筒设于离合器箱体内。
[0005] 该专利存在的
缺陷在于：1.该锁闭机构部件繁多，不仅造成装配困难，且若要良好得实现其功能需要较高的安装
精度，安全性和可靠性较低；2.该锁闭机构的动
力传递部件有行星架、主动盘、拨杆、主动齿轴等，涉及部件多，且动力经过多次传递，
能量损失大。
发明内容
[0006] 本发明所要解决的技术问题是针对
现有技术的现状，提供一种通过较少的部件即能实现电机和丝杆之间的动力传递的用于车辆门系统的全程锁闭装置。
[0007] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于车辆门系统的全程锁闭装置，包括电机、离合锁闭机构、丝杆，所述离合锁闭机构两端分别连接电机和丝杆，电机和丝杆之间的动力传输通过离合锁闭机构控制，其特征在于：所述离合锁闭机构包括[0008] 套筒；
[0009] 拨爪，连接于电机的输出端并能转动地设于套筒内，所述拨爪具有至少两个向后延伸并间隔设置的爪部；
[0010]
凸轮，与丝杆相连接并能转动地设于套筒内，所述凸轮的外周壁上凸设有与所述爪部相匹配间隔设置的
凸块，相邻凸块之间形成有凹槽，所述凹槽内具有沿周向分布的楔形区，所述楔形区内设置有滚柱和能施力于所述滚柱上的弹性件；
[0011] 所述拨爪的爪部能够对应插设在凹槽内并能在所述凹槽内进行转动，所述爪部的
侧壁上设置有推动件，所述推动件能够自楔形区小径的一端伸入至楔形区内并抵在所述滚柱上。
[0012] 所述凹槽的底部凸设有一楔块，所述楔块与所述套筒之间形成所述楔形区，楔形区的作用在于其各处空间不同，当滚柱位于其空间较大的位置时，滚柱与套筒的内壁之间具有间隙；当滚柱位于其空间较小的位置时，能够与套筒的内壁相契合，实现卡死。
[0013] 所述弹性件的一端连接在所述凸块上，所述弹性件的另一端抵在所述滚柱上。弹性件的作用在于防止滚柱被推动到楔形区的较宽的位置后，不能自动复位，影响锁闭机构的正常工作。弹性件一端连接于凸块上，以对弹性件的一端
定位，防止弹性件松脱影响对滚柱的复位作用。
[0014] 所述拨爪和凸轮之间设有
扭簧，使得爪部和凸块具有周向靠紧的趋势。扭簧的作用在于使凸块与爪部保持紧密
接触，避免电机和丝杆在传动时具有空行程，或凸块与爪部之间具有间隙而配合不紧密，导致
门扇移动过程中出现跳动。
[0015] 所述拨爪通过第一
轴承与套筒转动相连，减小拨爪与套筒之间的转动
摩擦力；所述凸轮通过第二轴承与套筒转动相连，减小凸轮与套筒之间的转动摩擦力。
[0016] 所述凸轮的前端延伸设置有连接部，所述拨爪内具有供所述连接部置入的腔部，所述连接部与所述腔部之间通过第三轴承转动配接。因拨爪与凸轮在接触对方并推动对方转动前，二者之间会产生相对转动，若无轴承，则二者之间的转动摩擦力大，部件易磨损。
[0017] 该锁闭装置还包括能够与所述套筒实现
啮合和分离的紧急解锁机构。非紧急状态下，紧急解锁机构与套筒固定连接，使套筒不能转动。当紧急状况时，紧急解锁机构在外力作用下与套筒分离，整个离合锁闭机构随丝杆一起转动，实现
开关门，增加锁闭机构的安全性和可靠性。
[0018] 具体地，所述紧急解锁机构包括固定座、端齿盘和拉动组件，所述端齿盘活动设置在所述固定座上，所述拉动组件与所述端齿盘驱动连接以实现端齿盘与套筒的分离和复位啮合。
[0019] 所述拉动组件包括拉轴、套设于拉轴上的拉簧，所述拉轴与端齿盘固定连接，所述端齿盘在拉轴作用下能够移动以与套筒分离，或在拉簧的作用下能够复位与套筒啮合。
[0020] 所述拉动组件包括穿设在所述固定座内的拉轴、套设于拉轴上的拉簧，所述拉轴一端与端齿盘固定连接，所述拉簧的两端分别抵在端齿盘和固定座的侧壁上。
[0021] 与现有技术相比，本发明的优点：1.本发明的离合锁闭机构的电机能够正反向传递动力至丝杆实现自动开关门，而丝杆仅能单向传递动力到电机，可实现手动关门，而无法实现手动开门，从而使门系统的安全性和可靠性高；2.本发明的离合锁闭机构结构简洁紧凑、部件数量少，从而使锁闭机构易于装配、故障率低，进一步提高安全性和可靠性，且锁闭动作简单可靠；3.本发明的电机直接连接于拨爪上，丝杆直接连接于凸轮上，拨爪、凸轮和套筒配合实现门体锁闭，电机和丝杆之间无需其他过度的动力传递部件，动力传递直接，能量损失小，且涉及部件少，易于装配。
附图说明
[0023] 图2为图1的沿A-A向的离合锁闭机构的剖视图；
[0024] 图3为图1的拨爪的结构示意图；
[0025] 图4为图1的凸轮的结构示意图；
[0026] 图5为图1的拨爪和凸轮的装配示意图；
[0027] 图6为图1的沿B-B向的离合锁闭机构的剖视图；
[0028] 图7为图1(无紧急解锁机构)的分解示意图；
[0029] 图8为图1的紧急解锁机构的分解示意图。
具体实施方式
[0030] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0031] 如图1～8所示，为本发明的优选实施例。
[0032] 如图1～2所示，该用于车辆门系统的全程锁闭装置包括电机1、离合锁闭机构2、丝杆3以及紧急解锁机构4，离合锁闭机构2两端分别连接电机1和丝杆3，电机1和丝杆3之间的动力传输通过离合锁闭机构2实现。门体通过
螺母等部件连接于丝杆3上。
[0033] 如图2～7所示，离合锁闭机构2包括套筒23、拨爪21和凸轮22，拨爪21连接于电机1的输出端，凸轮22与丝杆3相连接，拨爪21通过第一轴承28转动设于套筒23内，凸轮22通过第二轴承29转动设于套筒23。且凸轮22前端延伸设置有连接部224，拨爪21内具有供连接部224置入的腔部212，连接部224与腔部212之间通过第三轴承20转动配接。
[0034] 因前述三者之间均会发生相对转动，故三者的连接处均通过轴承连接，以降低转动摩擦力，减少部件磨损。
[0035] 套筒23的前后两端分别设有前端盖232和后端盖233，以将拨爪21、凸轮22、轴承等部件限位在套筒23内。
[0036] 如图2～5所示，本实施例中，拨爪21上设有三个向后延伸的爪部211，凸轮22的外周壁上凸设有与爪部211相匹配间隔设置的凸块221，因爪部211有三个，故对应的，凸块221也有三个。
[0037] 相邻两个凸块221之间形成有凹槽26，凹槽26的底部凸设有一楔块222，楔块222与套筒23内壁之间形成楔形区261，楔形区261内设置有滚柱25和能施力于滚柱25上的弹性件24。凸块221的朝向楔块222的侧壁上设有条形槽221a，弹性件24一端容置于该条形槽221a内，另一端与滚柱25相抵。弹性件24为弹簧，其作用在于使滚柱25被推动至楔形区261的较宽的位置后，滚柱25能够复位。
[0038] 拨爪21的爪部211能够对应插设在凹槽26内并能在凹槽26的限定的范围内进行转动，爪部211的侧壁上设置有推动件211b，推动件211b能够自楔形区261小径的一端伸入至楔形区261内，并推动滚柱25在楔形区261内移动。本实施例中，爪部211朝向楔块222的一端的端部开有缺槽211a，以使缺槽211a的顶部形成前述推动件211b，楔块222上成型有楔
角222a，楔角222a能够抵在该缺槽211a内。
[0039] 如图6所示，套筒23内还设有套设于拨爪21上的安装件27，安装件27相对拨爪21固定设置，扭簧223一端连接于安装件27上，另一端安装于凸轮22上的安装孔226上，扭簧223使得爪部211和凸块221具有周向靠紧的趋势。在自然状态时(即电机1和丝杆3均未转动时)，爪部211和凸块221在扭簧223作用下保持接触。因爪部211和凸块221具有靠紧的趋势，故电机1和丝杆3转动时，不会存在空行程，拨爪21和凸轮22能够及时配合实现开关门。且爪部211和凸块221保持接触，二者之间配合紧密，使门扇移动过程平稳，不会出现跳动。
[0040] 如图8所示，紧急解锁机构4包括固定座44、端齿盘41和拉动组件，端齿盘41活动设置在固定座44上，套筒23的外周壁上设有齿牙231，齿牙231与端齿盘41啮合，拉动组件与端齿盘41驱动连接以实现端齿盘41与套筒23的分离和复位啮合。拉动组件包括穿设在固定座44内的拉轴42、套设于拉轴42上的拉簧43，拉轴42一端与端齿盘41固定连接，拉簧43的两端分别抵在端齿盘41和固定座44的侧壁上。拉轴42在外力(如
钢丝绳)拉动下能够拉动端齿盘
41相对固定座44轴向移动以与套筒23分离，或端齿盘41在拉簧43的复位作用下能够移动复位使端齿盘41与套筒23啮合。
[0041] 本实施例的锁闭装置具有如下功能：正常状态下电机1通过离合锁闭机构2能够正反向传递动力至丝杆3实现自动开关门功能；无电状态下，丝杆3仅能单向传递动力到电机1，可实现手动关门，而无法实现手动开门；在紧急情况下，操作紧急解锁机构4，离合锁闭机构2的制动功能被取消，可实现开关门。
[0042] 具体工作过程如下：
[0043] 当电机1正转时，带动拨爪21顺
时针转动，爪部211推动凸块221顺时针转动，滚柱25也随之一起转动并在摩擦力作用下始终位于楔形区261内较宽的位置(即与套筒23内壁之间具有间隙)，从而使拨爪21与凸轮22一起顺时针转动，进而带动丝杆3顺时针转动，此时门可以关闭。且在拨爪21与凸轮22一起顺时针转动的同时，凸块221与爪部211在扭簧223作用下始终紧密接触。
[0044] 当电机1反转时，带动拨爪21逆时针转动，爪部211随之逆时针转动直至楔角222a抵在缺槽211a内，此时推动件211b将滚柱25推至楔形区261中较宽的位置(即与套筒23内壁之间具有间隙)，爪部211推动楔块222逆时针转动，从而使拨爪21与凸轮22一起逆时针转动，进而带动丝杆3逆时针转动，此时门可以关闭。
[0045] 当门系统意外失电时，丝杆3带动凸轮22顺时针转动，直至楔角222a抵在缺槽211a内，滚柱25在摩擦力作用下始终位于楔形区261中较宽的位置(即与套筒23内壁之间具有间隙)，楔块222推动爪部211顺时针转动，从而使拨爪21与凸轮22一起顺时针转动，实现关门。
[0046] 当丝杆3带动凸轮22逆时针旋转时，楔角222a将滚柱25推至与套筒23内壁相楔合的位置，且随着逆时针转动的幅度将滚柱25越推越紧，直至处于卡死状态，门无法打开，保证门系统的安全性。
[0047] 即使在有电状态下，当电机1不发生转动时，门体也如上述失电情况一样，只能关闭而不能打开。
[0048] 紧急情况下，当需紧急解锁时，
钢丝绳拉动拉轴42移动，使端齿盘41与套筒23脱开啮合，从而使整个离合锁闭机构2随丝杆3一起转动，门可以打开或关闭。钢丝绳可通过特定的装置拉动，工作人员可通过操作该特定的装置来拉动钢丝绳。
[0049] 当无需紧急解锁时，端齿盘41与套筒23重新啮合，使套筒23不能转动。
