用于城市轨道车辆、有轨电车门的直线电机传动机构

技术领域

本发明涉及车辆门的传动机构，特别涉及一种轨道车辆或有轨电车门的传动机构。

背景技术

现有的车辆门主要有二种传动机构。

第一种：管状同步直线电机单开拉门，其包括直线电机的初级、直线电机的次级、方铝型材、直线导轨的滑块、直线导轨的导轨、安装架、安装架、光栅尺的标尺、光栅尺的读书头、门板、安装架和T型导轨；直线电机的次级2通过安装架6和7固定在方铝型材3的两端上，直线电机的初级1上部固定于直线导轨的滑块4上，直线导轨的导轨5固定在方铝型材3的下部，光栅尺的标尺8固定在方铝型材3的侧面上，光栅尺的读书9固定在直线导轨的滑块4的侧面上；门板10通过安装架11固定于直线电机的初级上，门板下部插在T型导轨12上。直线电机的初级2通电后，直线电机的初级2和直线电机的初级1之间产生横向电磁推力，直线电机初级1将做横向运动，从而直接带动门板10做左右往复运动，实现开关门动作。

第二种：直线电机驱动的开关门系统，其门扇固定门挂板，门头板上安装伺服驱动控制器及绳轮组件，门头板安装直线电机初级固定座，该固定座上安装直线电机初级及导轨，导轨滑动配合滑块，滑块固定连接直线电机次级固定座，该固定座上安装直线电机次级，直线电机次级与绳轮组件的绳子固定连接；直线电机次级固定座安装反馈装置的读数头；伺服驱动控制器与直线电机及反馈装置联接。

上述第一种传动机构由于丝杆传动机构结构复杂，丝杆螺母加工困难，零件数量繁多，不易于维护，成本高等问题；管状同步直线电机单开拉门则不能实现两个方向运动，同时存在直线电机次级直接承载，影响运动等问题，同时也无法实现门的塞拉动作，因此无法应用于塞拉门系统。

上述第二种传动机构因直线电机传动机构采用电机带动绳轮即钢丝绳传动进行联动，实现两个门扇的平移运动，钢丝绳负荷极大，从而造成钢丝绳伸长不稳定等问题，且不能实现也不适合应用于城市轨道门系统。

综上所述，现有的车辆门传动系统不能实现塞拉门动作，且稳定性差，使用寿命，都难于满足城市轨道、有轨电车门上的使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足而提供用于城市轨道车辆、有轨电车门的直线电机传动机构，使其能够实现塞拉门动作，满足城市轨道、有轨电车门上的使用要求。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

用于城市轨道车辆、有轨电车门的直线电机传动机构，包括固定架、主连接件、从连接件、直线导轨、直线电机、横向导轨、Y导向装置、滑道、主携门架、副携门架、支承座、同步带导向轮、皮带；所述固定架二端各支撑一个支承座，每个支承座上安装Y导向装置，二个Y导向装置间安装横向导轨；直线电机安装在固定架的一侧上，直线电机的动子通过主连接件连接到直线导轨的滑块上，直线导轨由固定架支撑，主连接件还与同步带一侧连接，并与主携门架相连；固定架二侧各固定一个同步带导向轮，二个同步带导向轮通过同步带连接；副连接件固定在同步带的另一侧，副连接件还与副携门架相连；二个滑道横向安装在固定架上，每个滑道设置由外向中间的直线段和弧形段轨道；主携门架和副携门架套在横向导轨上，主携门架和副携门架上设置滚轮，滚轮置于滑道中沿滑道的轨道运动，从而使主携门架和副携门架沿直线段和弧形段移动从中间向二侧打开或者由二侧向中间关闭。

更好地，上述主副连接件分别通过铰链机构与主副携门架相连，铰链一端开有长孔，这样在连接件和携门架之间能够提供平面或空间两维自由度。

更好地，上述同步带上设置涨紧装置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过Y导向装置、滑道和直线电机带动主携门架、副携门架在滑道上的移动，能够实现门的X向与Y向的复合运动，因此能够应用于城轨、有轨电车的塞拉门。同时还克服了现有丝杆传动结构复杂，丝杆螺母加工难度大，更换困难，运动不平稳等问题，克服了现有管状同步直线电机单开拉门不能实现两个方向运动的问题，也解决了直线电机传动机构采用电机带动绳轮进行联动时由于两个门扇运动而存在的钢丝绳联动不稳定、无法满足寿命要求的缺陷。

还由于采用直线电机传动，因此其速度快、运行平稳且速度曲线可调、电机效率高、结构简单、性能稳定、故障率低。

附图说明

图1是本发明实施例直线电机传动结构正视图。

图2是本发明实施例直线电机传动结构的结构图。

图3是本发明实施例直线电机传动结构侧视截面图。

图4是本发明实施例直线电机开关门动作过程三个状态的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步描述。

如图示1、2所示的用于城市轨道车辆、有轨电车门的直线电机传动机构，1为用于整个传动机构承载的固定架，2为用于固定同步带和携门架的连接件，3为与配合直线电机运动的直线导轨，4为直线电机，5为Y导向装置，6为携门架，7为滑道，8为支承座，9为同步带导向轮，10为皮带，11为涨紧装置，13为引导携门架的横向导轨。

为方便叙述，将右侧的携门架6、连接件2、滑道7、直线导轨3和直线电机4作为主动部分，左侧的携门架6、连接件2、滑道7作为从动部分，主动部分通过皮带10与从动部分联动。

本实施例Y导向装置5有三个，左右各一个，中间一个，其包括导套51、导杆52和导杆架53，导杆架53固定在支承座8上，导套51上安装一横向导轨13，导轨13可由导套51引导而沿导杆52移动，即所说的Y导向，其相对携门架的水平移动方向为X向而言。

固定架1二侧和中间各固定一个支承座8，每个支承座8上安装一个Y导向装置5。

滑道7也有左右二个，分别安装在固定架1上，滑道7上设置一段水平直线段和一段弧形段的轨道，形成可沿X向和Y向移动的轨道，并与Y导向装置5配合。

携门架6也有左右二个，一个为主动，一个为从动，携门架6设置滚轮，滚轮置于滑道7的轨道中，因此携门架6运动的轨迹受滑道7的轨道限制，携门架6还套在横向导轨13上，携门架6可以顺利地在横向导轨13上移动，即实现X导向，并在Y导向装置5和轨道配合下，可以进行Y移动。

携门架6与门连接，通过携门架6的移动来带动门的移动。

固定架1二侧各固定一个同步带导向轮9，二个同步带导向轮9通过同步带10连接。

如图3所示，直线电机4安装在固定架1右侧上，直线电机4与连接件2相互连接，直线电机4的线圈42嵌入在其定子41内，线圈42通过连接件2连接到直线导轨3的滑块32使连接件2做直线运动，同时连接件2连接到皮带10上，通过连接件2上的铰链机构固定在携门架6上。

左侧连接件2也固定在左侧皮带10上，左侧连接件2通过铰链机构固定在左侧携门架6上。

以下结合图1、图2、图3、图4，对本发明的传动过程作进一步说明。

开门过程：右侧作为主动部分，在直线电机4的驱动作用下，线圈42往右运动，通过右侧的连接件2上部连接的右侧的皮带10带动下部连接的右侧的携门架6一起沿右侧的滑道7的弧形段轨道方向移动，并在右侧的Y导向装置5的共同作用下实现Y向移动，随后在右侧的滑道7的水平直线段沿X向移动至既定行程时，打开右侧门。而左侧作为从动部分，由于右侧皮带10的传动带动左侧的皮带10运动，左侧的皮带10通过左侧的连接件2带动左侧的携门架6作与右侧相似运动，左侧的携门架6向开门方向运动至既定行程时，完成左侧开门动作。

关门过程：在直线电机的驱动作用下，线圈42往左运动，同时右侧的连接件2带着右侧的皮带10和右侧的携门架6一起沿右侧的滑道7的水平直线段轨道方向移动，随后在右侧的滑道7的弧形段沿X向移动至既定行程时，并在右侧的Y导向装置5的共同作用下实现Y向移动，关闭右侧门。而左侧作为从动部分，由左侧的皮带10经过左侧的连接件2带动左侧的携门架6作与右侧相似运动，左侧的携门架6向开门方向运动至既定行程时，完成左侧关门动作。