CN110295804A - 站台门的无源锁及站台门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种站台门的无源锁及带有该无源锁的站台门，该无源锁包含锁座和锁定机构；锁座包括上、下盖板和左、右侧板围成的框架体；所述的锁定机构主要包括锁紧主轴和两个定位凸轮，锁紧主轴上固定连接有一定位销；两个定位凸轮上分别设置有限位槽和缺口部，两个缺口部分别与两扇移动门上的移动门限位销相适配；定位销同时穿过两个定位凸轮的限位槽。在两个定位凸轮同步反向转动和同步复位的过程中，定位销同步沿着两个定位凸轮的限位槽移动。本发明无需通过电磁铁或者其他需电源的电子元件来实现解锁功能，解决了现有技术中的在断电或电源关闭后，该锁就会失去自动解锁力的问题。

Description

站台门的无源锁及站台门

技术领域

本发明涉及一种站台门门锁，特别涉及一种站台门的无源锁及带有该无源锁的站台门。

背景技术

在轨道交通中，为了保障列车、乘客进出站时的绝对完全，防止乘客跳轨或因意外跌落至站台下方，需要在站台上设置站台门。

目前，站台门的门体组件一般都是由移动门和固定门构成，并且当关门时，两扇移动门相互合拢，由闭锁机构锁紧，防止外力作用打开；而当开门时，闭锁机构可以自动解锁，两扇移动门相互分离；在紧急运营模式时，该闭锁机构可以由站台工作人员或者乘客手动打开活动门，实现手动解锁。

但是现有的闭锁机构的自动解锁都是通过电磁铁或者其他需电源的电子元件来实现其解锁功能。如申请号为201020656124.2公开了一种轨道交通站台屏蔽门锁定解锁装置，包括锁座和安装在锁座上的锁定机构、电磁解锁机构、手动解锁机构和信号发生机构。锁定机构设置在锁座的前侧面，包括对称设置的左右锁块和左右锁舌，左右锁块和左右锁舌分别可转动地安装在锁座上，左右锁块之间连接有锁块复位弹簧，左右锁舌之间连接有锁舌复位弹簧，左锁块和左锁舌之间形成锁定和解锁关系，右锁块和右锁舌之间形成锁定和解锁关系。通过左右锁块限定与活动门连接的活动门限位销来实现活动门的锁定和解锁。轨道交通屏蔽门在解锁打开时，通常靠控制器控制电磁体通电后的带动电磁解锁支架运动，从而带动锁舌传动销动作，解开对左右锁块的限制，在断电或电源关闭后，就会失去自动解锁力，从而留下安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种站台门的无源锁，无需通过电磁铁或者其他需电源的电子元件来实现其解锁功能，以解决现有技术中的在断电或电源关闭后，该锁就会失去自动解锁力的问题。

为了实现上述目的，本发明设计了一种站台门的无源锁，包含锁座和安装在锁座上的锁定机构；所述锁座包括上、下盖板和左、右侧板围成的框架体，锁座上设有多个供其他部件穿过的腰型孔和安装孔；所述的锁定机构包括：

在所述左、右侧板上开设有锁紧主轴安装孔，一锁紧主轴经所述锁紧主轴安装孔穿过锁座的左、右侧板，锁紧主轴可沿着锁紧主轴安装孔做轴向运动；在锁紧主轴上套装有可向锁紧主轴提供轴向力的主轴复位弹簧；所述锁紧主轴上固定连接有一定位销；

设置在上、下盖板之间的固定轴，在该固定轴上套装有可以绕所述固定轴转动的第一定位凸轮和第二定位凸轮，在固定轴上、两个定位凸轮之间设置有一定位凸轮复位弹簧，第一定位凸轮和第二定位凸轮均与该定位凸轮复位弹簧连接，第一定位凸轮和第二定位凸轮通过该定位凸轮复位弹簧可以进行同步反向转动和同步复位的动作；

所述第一定位凸轮与第二定位凸轮上分别设置有限位槽和缺口部，所述两个缺口部分别与两扇移动门上的移动门限位销相适配；所述限位槽均包括弧形段和折弯限位段，所述弧形段的圆心与固定轴相同，当第一定位凸轮和第二定位凸轮沿固定轴转动时，定位销可以沿限位槽的弧形段运动；折弯限位段连接在弧形段的端部；所述定位销同时穿过第一定位凸轮的限位槽和第二定位凸轮的限位槽，在第一定位凸轮和第二定位凸轮同步反向转动和同步复位的过程中，定位销同步沿着第一定位凸轮的限位槽和第二定位凸轮的限位槽移动。

在本发明的优选方案中，在锁紧主轴上设置有台阶，所述主轴复位弹簧一端顶住锁紧主轴的台阶，另一端与顶住锁座。

进一步，定位销固定在一连接板上，连接板与锁紧主轴通过螺栓连接，便于微调定位销的位置。

进一步，在锁紧主轴上设置有橡胶圈，位于连接板与锁座之间，在定位销连接板向锁座方向移动过程中，起到减震的作用。

进一步，为了减少占用的空间，减小无源锁的尺寸，锁座的上盖板上设置有便于定位销移动的腰型孔，定位销伸入该腰型孔内，该腰型孔还能起到定位销导向的作用。

在本发明的优选方案中，固定轴与锁紧主轴垂直，固定轴位于锁紧主轴的一侧。

在本发明的优选方案中，第一定位凸轮上的限位槽在第一定位凸轮上分布的位置与第二定位凸轮上的限位槽在第二定位凸轮上分布的位置成对称结构，对称线为与锁紧主轴的轴线平行且经过定位销中心的直线。

在本发明的优选方案中，第一定位凸轮与第二定位凸轮的缺口部设置在锁座的同一侧，且伸出锁座外，第一定位凸轮的缺口部朝右，与右移动门限位销对应，第二定位凸轮的缺口部朝左，与左移动门限位销对应。

在本发明的优选方案中，站台门的无源锁还包括手动解锁联动部件，包括由横连杆和斜连杆组成的二连杆结构，在锁紧主轴上设置有腰孔，横连杆的一端与锁座可转动连接，另一端与斜连杆的一端可转动连接，斜连杆的另一端与所述锁紧主轴的腰孔连接。向横连杆的斜连杆连接端施加一个向上的力，横连杆绕锁座转动，横连杆带动斜连杆的一端向上运动，斜连杆的另一端通过所述腰孔带动锁紧主轴做轴向运动。

在本发明的优选方案中，站台门的无源锁还包括信号发生机构，所述锁紧主轴的端部设置有凸环，所述信号发生机构包括与所述凸环相对应的行程开关。进一步，所述横连杆的锁座连接端设置有一摆臂部，所述信号发生机构还包括与所述摆臂部相对应的行程开关。

另外，本发明还提供了一种站台门，其门体上部设置有门机梁，由电机驱动的循环同步带安装在该门机梁上，左右两扇移动门采用上下错位的方式悬挂安装在循环同步带上，左右两扇移动门底部设置有起支撑导向作用的滑轨装置；循环同步带带动左右两扇移动门同步开启或者关闭；在门机梁的中部安装有本申请的站台门无源锁，用于对左右两扇移动门进行锁定和解锁，在左右两扇移动门上各设有与所述无源锁配合实现锁定和解锁的移动门限位销；所述循环同步带上还设置有随着电机启动时，循环同步带张紧产生的位移而带动其推动无源锁的锁紧主轴解锁的驱动件。

闭锁时，两扇移动门限位销分别沿水平方向进入两个定位凸轮的缺口部，带动第一定位凸轮与第二定位凸轮朝相反的方向转动，锁紧主轴上的定位销沿着限位槽的弧形段滑动，当定位销滑动至移动至弧形段与折弯限位段连接位置(过渡位置)时；在主轴复位弹簧的作用下，锁紧主轴带动定位销进入折弯限位段，定位凸轮被锁住，无法转动；

解锁时，通过外力推动锁紧主轴向克服主轴复位弹簧方向运动一端距离(折弯限位段的长度)，锁紧主轴上的定位销从限位槽的折弯限位段内移动至弧形段与折弯限位段连接位置(过渡位置)，在定位凸轮复位弹簧的作用下，第一定位凸轮与第二定位凸轮同时反向转动，定位销沿限位槽的弧形段运动，完成解锁。

本发明的站台门的无源锁，无需通过电磁铁或者其他需电源的电子元件来实现其解锁功能，解决了现有技术中的在断电或电源关闭后，该锁就会失去自动解锁力的问题。

本发明的站台门的无源锁结构紧凑合理，可靠性和稳定性高。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为实施例中移动门安装在循环同步带上的示意图。

图2为无源锁的示意图。

图3为锁座的示意图。

图4为锁定机构的示意图。

图5为锁紧主轴安装在锁座内(省略定位凸轮)的示意图。

图6为第一定位凸轮与第二定位凸轮的关系示意图。

图7为定位销在两个定位凸轮的限位槽的位置状态示意图。

图8为定位销在两个定位凸轮的限位槽的另一位置状态示意图。

图9为无源锁的工作原理图。

图10为无源锁的工作原理图。

图11为无源锁的工作原理图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。

参见图1，一种站台门，为全高门或者屏蔽门，其门体上部设置有门机梁10，一个由电机驱动的循环同步带11安装在该门机梁上，左右两扇移动门12采用上下错位的方式悬挂安装在循环同步带11上，左右两扇移动门底部设置有起支撑导向作用的滑轨装置(图上未标示)。通过电机驱动循环同步带11运动，由循环同步带带动左右两扇移动门12同步开启或者关闭。在门机梁的中部位置13安装有无源锁，用于对左右两扇移动门进行锁定和解锁，在左右两扇移动门上各设有一个与无源锁配合实现锁定和解锁的移动门限位销14。循环同步带上还设置有随着电机启动时，循环同步带张紧产生的位移而带动其推动无源锁的锁紧主轴解锁的驱动件，在本实施例中，驱动件选用一摆臂(图中未标示)，摆臂可以让其中部转动，摆臂的上端与循环同步带固定连接，摆臂的下端与无源锁的锁紧主轴的左端位置对应。

参见图2-11，无源锁包含锁座100和安装在锁座上的锁定机构、手动解锁联动部件、和信号发生机构；

参见图3，锁座100包括上盖板110、下盖板120、左侧板130和右侧板140围成的框架体，锁座上设有多个供其他部件穿过的腰型孔和安装孔。

锁定机构包括：

参见图3、4和5，在左、右侧板上开设有锁紧主轴安装孔131，一锁紧主轴200经锁紧主轴安装孔131穿过锁座的左、右侧板(130、140)，锁紧主轴200可沿着锁紧主轴安装孔做轴向运动。在锁紧主轴上套装有主轴复位弹簧210，在锁紧主轴上设置有台阶211，主轴复位弹簧210一端顶住锁紧主轴的台阶211，另一端与顶住锁座，主轴复位弹簧210可以对锁紧主轴200提供轴向的力。锁紧主轴的中部通过螺栓(或者焊接)连接一个连接板220，定位销230固定在一连接板220上，采用螺栓连接方式，便于微调定位销的位置。定位销230随着锁紧主轴200同步沿锁紧主轴的轴向运动。

为了减少占用的空间，减小无源锁的尺寸，锁座的上盖板110上设置有便于定位销移动的腰型孔111，定位销230的上端伸入该腰型孔内，该腰型孔111还能对定位销起到导向的作用。

另外，在锁紧主轴上套装有橡胶圈240，位于连接板220与锁座100之间，在连接板220向锁座100方向移动过程中，橡胶圈240起到减震的作用。

参见图6、7和8，在上、下盖板(110、120)之间设置有固定轴150，固定轴150与锁紧主轴200垂直，但固定轴150是位于锁紧主轴200的一侧(避免运动过程中相互干扰)。在该固定轴150上套装有可以绕固定轴转动的第一定位凸轮300和第二定位凸轮400，在固定轴上、两个定位凸轮之间设置有一定位凸轮复位弹簧160(扭簧)，两个定位凸轮上分别开设有弹簧安装孔161，通过弹簧安装孔161，定位凸轮复位弹簧160的一端与第一定位凸轮300连接，另一端与第二定位凸轮400连接；使得第一定位凸轮和第二定位凸轮能完成同步反向转动和同步复位的动作。

第一定位凸轮与第二定位凸轮上分别设置有限位槽(310、410)和缺口部(320、420)，两个缺口部分别与两扇移动门上的移动门限位销14相适配。第一定位凸轮320与第二定位凸轮的缺口部420设置在锁座的同一侧，且伸出锁座外，第一定位凸轮的缺口部410朝右，与右移动门限位销对应，第二定位凸轮的缺口部420朝左，与左移动门限位销对应。

由于第一定位凸轮300和第二定位凸轮400的转动方向相反，所以第一定位凸轮上的限位槽310在第一定位凸轮上分布的位置与第二定位凸轮上的限位槽410在第二定位凸轮上分布的位置成对称结构，对称线为与锁紧主轴的轴线平行且经过定位销中心的直线。

两个限位槽均包括弧形段a和折弯限位段b，弧形段a的圆心与固定轴的圆心相同，折弯限位段b连接在弧形段a的端部。定位销230同时穿过第一定位凸轮的限位槽310和第二定位凸轮的限位槽410。

在第一定位凸轮300和第二定位凸轮400同步反向转动和同步复位的过程中，定位销同时沿着第一定位凸轮的限位槽和第二定位凸轮的限位槽移动，参见图5，当定位销230同时位于限位槽310和限位槽410的折弯限位段b时，此时，第一定位凸轮300、第二定位凸轮400受到定位凸轮复位弹簧160的扭力，但是在定位销230的阻挡限定作用下，第一定位凸轮300、第二定位凸轮400无法转动，导致左右两扇移动门上的移动门限位销14被锁在两个缺口部(320、420)内。当需要解锁时，通过外力推动锁紧主轴200向右运动，带动定位销230沿着折弯限位段b向右运动，进入折弯限位段b与弧形段a的过渡位置(如图6所示)，此时，由于弧形段的圆心与固定轴相同，定位销可以沿弧形段a运动，定位销对定位凸轮的锁定解除，第一定位凸轮300、第二定位凸轮400受到定位凸轮复位弹簧160的扭力得到释放，带动第一定位凸轮300顺时针旋转，第二定位凸轮400逆时针旋转，对应的缺口部(320、420)转到外侧来，左右两扇移动门上的移动门限位销14可以分别从缺口部(320、420)内向外侧移出，实现移动门解锁的目的。

再次参见图2，站台门的无源锁还包括信号发生机构，在锁紧主轴的端部设置有凸环260，信号发生机构包括与凸环260相对应的行程开关610。当锁紧主轴200向左移动至定位销230滑入折弯限位段b内(移动门关闭并锁紧)，此时凸环260压紧行程开关610，行程开关610向控制单元发出关门锁紧信号。当外力驱动锁紧主轴200向右移动至定位销230滑入弧形段a内时(移动门可以打开)，此时凸环与行程开关610脱离，行程开关610复位，并向控制单元发出解锁信号。凸环260、行程开关610共有两组，起冗余的作用。

站台门的无源锁还包括手动解锁联动部件，手动解锁联动部件包括由横连杆510和斜连杆520组成的二连杆结构，在锁紧主轴200上设置有腰孔250，横连杆510的一端与锁座100可转动连接，另一端与斜连杆520的一端可转动连接，斜连杆520的另一端与锁紧主轴的腰孔250连接。向横连杆的斜连杆连接端施加一个向上的力，横连杆绕锁座转动，横连杆带动斜连杆的一端向上运动，斜连杆的另一端通过腰孔250带动锁紧主轴200做轴向运动(向右)。

另外，横连杆510的锁座连接端设置有一摆臂部511，在摆臂部511的右侧也设置有一个与摆臂部相对应的行程开关(图中未标示)，该行程开关安装在固定板170上。当手动解锁时，横连杆的左端向上运动，摆臂部511则绕锁座向右摆动，压紧该手动解锁的行程开关，手动解锁的行程开关向控制单元发出手动解锁的信号。

本发明的工作原理如下：

由于两个定位凸轮是同步反向转动，以其中一个定位凸轮为例。

参见图9，循环同步带带动移动门关门时，移动门限位销14从右向左运动，并进入定位凸轮的缺口部，随着移动门的移动，移动门限位销14带动定位凸轮顺时针转动，该过程中，主轴复位弹簧210状态不变，始终处于被压缩状态，定位凸轮复位弹簧由自由状态转变为被压缩状态，且压缩量逐渐增大；定位销230沿着弧形段a移动，当定位销230移动至与折弯限位段b的过渡位置(如图10所示)，此时，折弯限位段b的方向刚好与锁紧主轴轴向平行，主轴复位弹簧210得到释放，其弹力推动定位销230沿着折弯限位段b运动，参见图11，定位凸轮受到定位凸轮复位弹簧160的扭力，但是在定位销230的阻挡限定作用下，定位凸轮无法转动。此时，移动门关闭到位且被无源锁锁紧。

解锁时，电机启动带动循环同步带转动之前，循环同步带会先张紧，这个过程会使得循环同步带产生一个较小的位移，上端与循环同步带固定连接摆臂转动，摆臂的下端推动锁紧主轴向左移动，在此过程中，主轴复位弹簧210开始被压缩，锁紧主轴上的定位销230从限位槽的折弯限位段b内移动至弧形段与折弯限位段过渡位置(定位销从图11的位置运动至图10的位置)，由于弧形段的圆心与固定轴相同，定位销可以沿弧形段a运动，定位销对定位凸轮的锁定解除，定位凸轮受到定位凸轮复位弹簧160的扭力得到释放，带动第一定位凸轮300顺时针旋转，第二定位凸轮400逆时针旋转，对应的缺口部(320、420)转到外侧来(从图10的状态转变至图9的状态)，左右两扇移动门上的移动门限位销14可以分别从缺口部(320、420)内向外侧移出，实现移动门解锁的目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (11)

1.站台门的无源锁，其特征在于：包含锁座和安装在锁座上的锁定机构；所述锁座包括上、下盖板和左、右侧板围成的框架体，锁座上设有多个供其他部件穿过的腰型孔和安装孔；所述的锁定机构包括：

在所述左、右侧板上开设有锁紧主轴安装孔，一锁紧主轴经所述锁紧主轴安装孔穿过锁座的左、右侧板，锁紧主轴可沿着锁紧主轴安装孔做轴向运动；在锁紧主轴上套装有可向锁紧主轴提供轴向力的主轴复位弹簧；所述锁紧主轴上固定连接有一定位销；

设置在上、下盖板之间的固定轴，在该固定轴上套装有可以绕所述固定轴转动的第一定位凸轮和第二定位凸轮，在固定轴上、两个定位凸轮之间设置有一定位凸轮复位弹簧，第一定位凸轮和第二定位凸轮均与该定位凸轮复位弹簧连接，第一定位凸轮和第二定位凸轮通过该定位凸轮复位弹簧可以进行同步反向转动和同步复位的动作；

所述第一定位凸轮与第二定位凸轮上分别设置有限位槽和缺口部，所述两个缺口部分别与两扇移动门上的移动门限位销相适配；所述限位槽均包括弧形段和折弯限位段，所述弧形段的圆心与固定轴相同；折弯限位段连接在弧形段的端部；所述定位销同时穿过第一定位凸轮的限位槽和第二定位凸轮的限位槽，在第一定位凸轮和第二定位凸轮同步反向转动和同步复位的过程中，定位销同步沿着第一定位凸轮的限位槽和第二定位凸轮的限位槽移动。

2.根据权利要求1所述的站台门的无源锁，其特征在于：定位销固定在一连接板上，连接板与锁紧主轴通过螺栓连接。

3.根据权利要求2所述的站台门的无源锁，其特征在于：在锁紧主轴上设置有橡胶圈，位于连接板与锁座之间。

4.根据权利要求1所述的站台门的无源锁，其特征在于：锁座的上盖板上设置有便于定位销移动的腰型孔，定位销伸入该腰型孔内。

5.根据权利要求1所述的站台门的无源锁，其特征在于：固定轴与锁紧主轴垂直，固定轴位于锁紧主轴的一侧。

6.根据权利要求1所述的站台门的无源锁，其特征在于：第一定位凸轮上的限位槽在第一定位凸轮上分布的位置与第二定位凸轮上的限位槽在第二定位凸轮上分布的位置成对称结构，对称线为与锁紧主轴的轴线平行且经过定位销中心的直线。

7.根据权利要求1所述的站台门的无源锁，其特征在于：第一定位凸轮与第二定位凸轮的缺口部设置在锁座的同一侧，且伸出锁座外，第一定位凸轮的缺口部朝右，与右移动门限位销对应，第二定位凸轮的缺口部朝左，与左移动门限位销对应。

8.根据权利要求1所述的站台门的无源锁，其特征在于：还包括手动解锁联动部件，包括由横连杆和斜连杆组成的二连杆结构，在锁紧主轴上设置有腰孔，横连杆的一端与锁座可转动连接，另一端与斜连杆的一端可转动连接，斜连杆的另一端与所述锁紧主轴的腰孔连接。

9.根据权利要求1所述的站台门的无源锁，其特征在于：站台门的无源锁还包括信号发生机构，所述锁紧主轴的端部设置有凸环，所述信号发生机构包括与所述凸环相对应的行程开关。

10.一种站台门，其特征在于：其上部设置有门机梁，由电机驱动的循环同步带安装在该门机梁上，左右两扇移动门采用上下错位的方式悬挂安装在循环同步带上，左右两扇移动门底部设置有起支撑导向作用的滑轨装置；循环同步带带动左右两扇移动门同步开启或者关闭；在门机梁的中部安装有如权利要求1-9中任意一项所述的站台门无源锁，在左右两扇移动门上各设有与所述无源锁配合实现锁定和解锁的移动门限位销。

11.根据权利要求10所述的站台门，其特征在于：所述循环同步带上还设置有随着电机启动时，循环同步带张紧产生的位移而带动其推动无源锁的锁紧主轴解锁的驱动件。