無源螺旋門機鎖閉機構

《無源螺旋門機鎖閉機構》是南京康尼機電新技術有限公司於2006年10月18日申請的專利，該專利的申請號為2006100968183，公布號為CN1948686，授權公布日為2007年4月18日，發明人是史翔、穀雨、唐利芹，該發明屬於機械傳動技術領域。

《無源螺旋門機鎖閉機構》是無源螺旋門機鎖閉機構，其特徵是變升角螺桿的螺旋槽分兩段，一段是大升角螺旋槽，末端連線鎖閉段；自適應螺母由螺套和接觸銷聯接而成；自適應螺母與普通螺母通過連線套周向轉動聯接，自適應螺母與普通螺母通過銷軸向剛性聯接；扭簧一端與連線套相連，扭簧的另一端與普通螺母相連；變升角螺桿與電機輸出軸聯接，門與自適應螺母聯接。優點：門機的鎖閉及解鎖均無需額外的動力源，僅依靠螺桿自身的正、反向轉動實現自適應螺母的鎖閉與自解鎖，由於門與自適應螺母相連，實現門的鎖閉與無源自解鎖；依靠螺旋升角小於摩擦角的原理而使螺桿鎖住螺母，即可靠地鎖住了門，不會由於振動等原因而解鎖；門的鎖閉機構零件少、加工精度低、結構簡單、便於維修。

2009年，《無源螺旋門機鎖閉機構》獲得第六屆江蘇省專利項目獎優秀獎。

（概述圖為《無源螺旋門機鎖閉機構》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：無源螺旋門機鎖閉機構
• 公布號：CN1948686
• 公布日：2007年4月18日
• 申請號：2006100968183
• 申請日：2006年10月18日
• 申請人：南京康尼機電新技術有限公司
• 地址：江蘇省南京市經濟技術開發區恆達路19號
• 發明人：史翔、穀雨、唐利芹
• 分類號：E05F15/10（2006.01）、F16H25/20（2006.01）、E05B47/00（2006.01）、E05B53/00（2006.01）
• 代理機構：南京君陶專利商標代理有限公司
• 代理人：沈根水
• 類別：發明專利

專利背景

螺旋傳動門機套用非常廣泛，如各種車輛門、禁止門、民用門等。所有螺旋傳動的門機均存在門的鎖閉與解鎖問題。2006年10月前，中國國內外螺旋傳動的門機常用各種制動器、或者由電磁、液壓、氣動等方式驅動的鎖進行門機的鎖閉與解鎖，其解鎖往往需要另外的動力源。上述門機鎖閉裝置多數存在機構複雜、費用高、可靠性差等缺點。

發明內容

專利目的

《無源螺旋門機鎖閉機構》旨在克服上述存在的缺陷，提出一種簡單可靠、操作方便的無源螺旋門機鎖閉機構，實現螺旋傳動門機的鎖閉和無源自解鎖。

技術方案

《無源螺旋門機鎖閉機構》結構包括變升角螺桿、普通螺母、扭簧、螺套、接觸銷及手動解鎖部分。變升角螺桿的螺旋槽分兩段，一段是大升角高效率傳動的螺旋槽，其末端連線一小段螺旋升角小於摩擦角的螺旋槽而形成鎖閉段。所述的自適應螺母由螺套和接觸銷聯接而成。由於接觸銷與螺旋槽是線接觸，故接觸銷可以與任意升角的螺桿形成相匹配的螺旋副而實現傳遞動力和運動。當接觸銷與螺套是剛性連線時，接觸銷與螺桿是滑動摩擦；當接觸銷與螺套是轉動連線時，接觸銷與螺桿是滾動摩擦。接觸銷的數目可與變升角螺桿的螺紋頭數一致。門的鎖閉與解鎖是通過自適應螺母進入、退出變升角螺桿的鎖閉區來實現的。手動關門時，藉助於普通螺母與自適應螺母的相對轉動來實現門鎖閉。

改善效果

《無源螺旋門機鎖閉機構》的優點：無源：門機的鎖閉及解鎖均無需額外的動力源，僅依靠螺桿自身的正、反向轉動實現自適應螺母的鎖閉與自解鎖，由於門與自適應螺母相連，從而實現門的鎖閉與無源自解鎖；可靠：依靠螺旋升角小於摩擦角的原理而使螺桿鎖住螺母，即可靠地鎖住了門，不會由於振動等原因而解鎖；簡單：門的鎖閉機構零件少、加工精度低、結構簡單、便於維修。

附圖說明

附圖1是《無源螺旋門機鎖閉機構》的結構示意圖。

附圖2是該發明以齒輪傳動為例的手動解鎖裝置結構示意圖。

圖1、2中的1是變升角螺桿、2是普通螺母、3是扭簧、4是連線套、5是銷、6是接觸銷、7是螺套、8是A鍵、9是全齒齒輪、10是滑輪、11是滑輪軸、12是復位扭簧、13是鋼索釘、14是鋼索、15是B鍵、16是部分齒齒輪。

權利要求

1、《無源螺旋門機鎖閉機構》特徵是變升角螺桿的螺旋槽分兩段，一段是大升角螺旋槽，末端連線鎖閉段；自適應螺母由螺套和接觸銷聯接而成；自適應螺母與普通螺母通過連線套周向轉動聯接，自適應螺母與普通螺母通過銷軸向剛性聯接；扭簧一端與連線套相連，扭簧另一端與普通螺母相連；變升角螺桿與電機輸出軸聯接，門與自適應螺母聯接。

2、根據權利要求1所述的無源螺旋門機鎖閉機構，其特徵在於：變升角螺桿的鎖閉段是一段升角不大於摩擦角的螺旋槽，此升角還有一個變形，即沿變升角螺桿周向的壓力角。

3、根據權利要求1所述的無源螺旋門機鎖閉機構，其特徵在於：變升角螺桿可以是柱形的也可以是錐形的。

4、根據權利要求1所述的無源螺旋門機鎖閉機構，其特徵在於：變升角螺桿上螺旋槽頭數可以是單頭的，也可以是多頭的。

5、根據權利要求1所述的無源螺旋門機鎖閉機構，其特徵在於：接觸銷與螺套可以是剛性連線，也可以是轉動連線。

實施方式

對照圖1，《無源螺旋門機鎖閉機構》結構包括變升角螺桿1、普通螺母2、扭簧3、連線套4、銷5、接觸銷6、螺套7，其中變升角螺桿1的螺旋槽分兩段，一段是大升角螺旋槽，末端連線鎖閉段；自適應螺母由螺套7和接觸銷6聯接而成；自適應螺母與普通螺母2通過連線套4周向轉動聯接，自適應螺母與普通螺母2通過銷5軸向剛性聯接；扭簧3一端與連線套4相連，扭簧3另一端與普通螺母2相連；變升角螺桿1與電機輸出軸聯接，門與自適應螺母聯接。

電動關門時，變升角螺桿1正轉帶動自適應螺母由大升角段向鎖閉段運動，直至進入鎖閉段門鎖閉。電動開門時，變升角螺桿1反轉帶動自適應螺母離開鎖閉段並反向運動完成開門。手動關門時，自適應螺母移動帶動變升角螺桿1正轉，當接觸銷6處於螺桿1鎖閉段的臨界位置時，扭簧3的扭力使普通螺母2與變升角螺桿1一道相對於自適應螺母轉動一個角度，使自適應螺母進入鎖閉段，完成手動關門並鎖閉。

變升角螺桿1可以是柱形的也可以是錐形的。

變升角螺桿1的鎖閉段是一段升角不大於摩擦角的螺旋槽，此升角還有一個變形，即沿變升角螺桿周向的壓力角，這兩種情況均可以將門鎖閉。

變升角螺桿1上螺旋槽頭數可以是單頭的，也可以是多頭的。

接觸銷6與螺套7可以是剛性連線，也可以是轉動連線。

當手動開門時，只要設計一個可以讓變升角螺桿1反轉的裝置即可。對照圖2，以齒輪傳動裝置為例，手動解鎖裝置包括：變升角螺桿1、A鍵8、全齒齒輪9、滑輪10、滑輪軸11、復位扭簧12、鋼索釘13、鋼索14、B鍵15、部分齒齒輪16。其中全齒齒輪9與變升角螺桿1之間用A鍵8聯接，部分齒齒輪16與滑輪軸通過B鍵15聯接，滑輪10與滑輪軸11通過鋼索釘連線，全齒齒輪9與部分齒齒輪16可完成齒輪傳動。鋼索14的一端繞在與滑輪剛性聯接的鋼索釘13上，鋼索14的另一端與手柄相連。復位扭簧12的一端與固定不動的機架相連，復位扭簧12的另一端與滑輪軸11相連。

裝配初始時，扭簧處於自由狀態。手柄可安裝在車廂的適當位置。無需手動解鎖時，部分齒齒輪16的無齒部分與全齒齒輪9相對。手動解鎖時，拉動手柄通過鋼索14帶動滑輪10轉動。滑輪10轉動時，使復位扭簧12獲得使滑輪10復位的扭力，同時使部分齒齒輪16的有齒部分與全齒齒輪9嚙合。齒輪傳動帶動變升角螺桿1反轉，從而實現手動解鎖，完成手動開門。

《無源螺旋門機鎖閉機構》的工作過程：

• 當電動關門時，變升角螺桿正轉驅動自適應螺母由升角螺桿段向螺桿鎖閉段運動，一旦自適應螺母進入螺桿鎖閉段，便實現了關門的動作，並使門自動鎖閉；
• 當電動開門時，變升角螺桿反轉驅動自適應螺母由螺桿鎖閉段向大升角螺桿段運動，一旦自適應螺母退出螺桿鎖閉段，便實現了門的自動解鎖，繼而實現了開門的動作。
• 當手動關門時，與電動關門情況不同之處是螺母驅動變升角螺桿。自適應螺母的周向轉動連線一個與變升角螺桿大升角段相匹配的普通螺母，自適應螺母的軸向與該普通螺母剛性連線。普通螺母外部裝一扭簧，該扭簧的一端與普通螺母相連，另一端與自適應螺母相連。當自適應螺母處於螺桿鎖閉段的臨界位置時，扭簧的扭力使普通螺母與變升角螺桿一道相對於自適應螺母轉動一個角度，使自適應螺母進入鎖閉段，完成手動關門並鎖閉之。即鎖閉依靠普通螺母和變升角螺桿與自適應螺母之間的相對轉動來實現的。
• 當手動開門時，只要設計一個可以讓變升角螺桿反轉的裝置，使自適應螺母退出螺桿鎖閉段就可以實現手動解鎖，繼而實現了開門的動作。

該發明適用於所有螺旋傳動門的鎖閉。

榮譽表彰

2009年，《無源螺旋門機鎖閉機構》獲得第六屆江蘇省專利項目獎優秀獎。