устройство управления закрытием и открытием дверей транспортных средств

Формула изобретения

Устройство управления закрытием и открытием дверей транспортных средств, в частности автобусов, в состав которого входит управляемый вакуумный привод, отличающееся тем, что управляемый вакуумный привод состоит из верхнего и нижнего полых полукорпусов, разделенных мембраной, с обеих сторон которой закреплены жесткие центры, соединенные со штоком, проходящим через корпус направляющей штока с герметизирующим его уплотнением, причем корпус направляющей штока соединен с нижним полукорпусом, к корпусу направляющей штока присоединена цапфа и в нем установлен подшипник скольжения, кроме того, в крышке нижнего полукорпуса сделано отверстие, последовательно соединенное с атмосферой через дополнительный регулирующий дроссель и нормально открытый двухлинейный двухпозиционный электропневмораспределитель, а также двух трехлинейных двухпозиционных распределителей, один из которых пневматически соединен с полостью верхнего полукорпуса, а другой - с полостью нижнего полукорпуса через корпус направляющей штока, одновременно полости этих полукорпусов соединены с дифференциальным вакуумным реле, а пневматические входы трехлинейных двухпозиционных распределителей соединены с впускным трубопроводом двигателя внутреннего сгорания с возможностью создания вакуума, при этом устройство управления вакуумным приводом связано с первым трехлинейным двухпозиционным распределителем с возможностью открытия дверей и со вторым - с возможностью закрытия дверей, а также с трехпозиционным электрическим переключателем с возможностью подачи сигнала на закрытие или открытие дверей, с нормально открытым двухлинейным двухпозиционным электропневмораспределителем с возможностью уменьшения усилия вакуумного привода, с дифференциальным вакуумным реле с возможностью задержки закрытия дверей и с датчиками конечного положения дверей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам управления закрытием и открытием дверей транспортных средств, в частности автобусов (E 05 F 15/02, B 60 J 5/04).

Известны различные устройства управления закрытием и открытием дверей транспортных средств, которые приводятся в действие с места управления транспортным средством.

В заявке на изобретение РФ №2002133749 описывается привод пассажирской двери транспортного средства с кинематическим замком, содержащий поворотный рычаг двери, регулируемую тягу, сообщенную с преобразователем энергии сжатого воздуха в механическую работу, блок распределения сжатого воздуха, пневматический блок противозащемления, а также элементы коммутации силовых и управляющих цепей, который отличается тем, что привод пассажирской двери содержит закрытый, опломбированный, несущий корпус, выполненный в виде короба, фронтальная поверхность которого образована фронтальными ребрами жесткости и пластиной с элементами для запирания и пломбирования корпуса привода, тыловая поверхность корпуса снабжена крепежными элементами. Закрытие двери обеспечивает механическая мышца.

Также известен патент РФ №2114268, в котором описывается электротермический привод для раздвижных дверей. Привод содержит прямоугольный в сечении корпус с двойными стенками: наружными - из металла и внутренними - из твердого термостойкого изоляционного материала и с продольными направляющими пазами. На верхней и нижней стенках корпуса выполнены сквозные отверстия для охлаждения и смазки. Внутри корпуса установлен силовой элемент, который представляет собой сдвоенную ленту из материала с обратимой термической памятью формы, которая изогнута волнообразно по длине и содержит множество симметричных волн. Между внутренними сторонами ленты установлена прокладка из термостойкого изоляционного материала, а на пересечении вертикальных участков ленты с ее продольной горизонтальной осью на ленте установлены направляющие элементы, которые своими цапфами входят в направляющие пазы. Внутри корпуса содержится подвижный элемент со штоком. Свободный конец штока выходит наружу корпуса и через проушину шарнирно крепится к раздвижным дверям. С противоположной стороны подвижного элемента установлена петля, образованная сдвоенной лентой с прокладкой, а противоположные концы которой образуют выводы для присоединения к электроцепи. При работе электроцепь замыкается, силовой элемент нагревается и принимает растянутую зигзагообразную форму. Направляющие перемещаются вместе с лентой, сохраняя продольную устойчивость ленты от прогиба и смещения от центра устройства. Подвижный элемент со штоком перемещается вправо, открывая двери подвижного средства на время остановки. После окончания остановки отключается электропитание и силовой элемент охлаждается до пониженной температуры, также заложенной в память формы, и возвращается в исходное ("холодное") положение, при этом шток, перемещаясь влево, закрывает выдвижные двери. Применение такого электротермического привода для раздвижных дверей наземного транспорта, как заявляется в патенте, дает значительный технический и экономический эффект.

Однако недостатком указанных устройств является то, что они не могут обеспечить достаточный уровень безопасности пассажиров потому, что при открытии и закрытии дверей транспортного средства прикладываются большие усилия, в результате чего существует возможность нанесения травмы пассажиру при зажатии его дверьми.

Наиболее близким по технической сути является устройство управления закрытием и открытием дверей транспортных средств, в состав которого входят вакуумный привод и устройства управления им. При этом вакуумный привод состоит из верхнего и нижнего полых полукорпусов, разделенных мембраной, с обеих сторон которой закреплены жесткие центры. Они соединены со штоком, который проходит через корпус направляющей штока с герметизирующим уплотнением штока, причем корпус направляющей штока соединен с нижним полукорпусом (см. Учебник водителя второго класса. Изд-во "Транспорт", М., 1970, стр.275-277). Данное устройство обеспечивает дистанционное управление закрытием и открытием дверей транспортных средств водителем без установки на транспортном средстве дополнительного устройства создания вакуума.

Однако у данного устройства тот же недостаток, который заключается в том, что устройство не может обеспечить достаточный уровень безопасности пассажиров потому, поскольку при открытии и закрытии дверей транспортного средства прикладываются большие усилия, в результате чего существует возможность нанесения травмы пассажиру при зажатии его дверьми.

Приведенные выше недостатки устраняются предлагаемым устройством управления закрытием и открытием дверей транспортных средств, в состав которого входят вакуумный привод и устройства управления им. При этом вакуумный привод состоит из верхнего и нижнего полых полукорпусов, разделенных мембраной, с обеих сторон которой закреплены жесткие центры. Они соединены со штоком, который проходит через корпус направляющей штока с герметизирующим уплотнением штока, причем корпус направляющей штока соединен с нижним полукорпусом. Кроме того, к корпусу направляющей штока присоединена цапфа, а также установлен подшипник скольжения. Кроме того, в крышке нижнего полукорпуса сделано отверстие, последовательно соединенное с атмосферой через дополнительный регулирующий дроссель и нормально открытый двухлинейный двухпозиционный электропневмораспределитель. Дополнительно установлено два трехлинейных двухпозиционных распределителя, один из которых пневматически соединен с полостью верхнего полукорпуса, а другой - с полостью нижнего полукорпуса через корпус направляющей штока. Одновременно полости этих полукорпусов соединены с дифференциальным вакуумным реле, а пневматические входы трехлинейных двухпозиционных распределителей соединены с впускным трубопроводом двигателя внутреннего сгорания с возможностью создания вакуума. При этом устройство управления вакуумным приводом связано с первым трехлинейным двухпозиционным распределителем с возможностью открытия дверей и со вторым - с возможностью закрытия дверей, а также с трехпозиционным электрическим переключателем с возможностью подачи сигнала на закрытие или открытие дверей, с нормально открытым двухлинейным двухпозиционным электропневмораспределителем с возможностью уменьшения усилия вакуумного привода, с дифференциальным вакуумным реле с возможностью задержки закрытия дверей и с датчиками конечного положения дверей.

На Фиг.1 отображена схема управления устройством закрытия и открытия транспортного средства.

На Фиг.2 отображен вакуумный привод в разрезе.

Принцип действия и описание устройства

Предложенное устройство управления закрытием и открытием дверей транспортных средств (Фиг.1) состоит из собственно вакуумного привода и устройств управления им. Вакуумный привод 1 состоит из полых верхнего 2 и нижнего 3 полукорпусов, причем в верхнем полукорпусе выполнено отверстие 4. Через это отверстие отсасывается воздух для создания в этом полукорпусе вакуума.

Верхний 2 и нижний 3 полукорпусы герметично соединены между собой. Между полукорпусами расположена мембрана 5. В центре мембраны сделано отверстие 6, в которое входит конец штока 7, прикрепленного к мембране через два жестких центра 8. К нижнему полукорпусу 3 герметично прикреплен фланец 9. К фланцу 9 прикреплен корпус 10 направляющей штока, в которой выполнено отверстие 11 для отсасывания воздуха и создания вакуума. В корпусе 10 направляющей штока закреплен подшипник скольжения 12 и уплотнитель 13. Также к корпусу 10 направляющей штока прикреплена цапфа, которая состоит из тела цапфы 14 и двух пальцев 15. В нижнем полукорпусе 3 выполнено отверстие 16, которое последовательно через дроссель 17 и двухлинейный двухпозиционный электропневмораспределитель 18 соединяется с окружающей атмосферой. Шток 7 через систему рычагов соединяется с дверями транспортного средства (не показано). На передней панели места водителя расположен трехпозиционный электрический переключатель 19, который работает следующим образом: в первом положении - замкнута первая группа контактов, а вторая разомкнута; во втором положении первая и вторая группы контактов разомкнуты, а в третьем положении - первая группа разомкнута, а вторая замкнута. Электрические сигналы с первой и второй групп контактов приходят в устройство управления 20, например контроллер. Кроме того, в устройство управления 20 приходят электрические сигналы с двух датчиков 21 и 22 конечного положения дверей (например, конечных выключателей), дифференциального вакуумного реле 23. Выходы устройства управления 20 соединены с электромагнитными катушками двух трехлинейных двухпозиционных электропневмораспределителей 24 и 25, а также с электромагнитной катушкой двухлинейного двухпозиционного нормально открытого электропневмораспределителя 18. Трехлинейные двухпозиционные электропневмораспределители соединены пневматическими трубками с вакуумным приводом 1, показанным на Фиг.2. Одновременно полости верхнего 2 и нижнего 3 полукорпусов вакуумного привода 1 соединены с дифференциальным вакуумным реле 23. Трехлинейные двухпозиционные электропневмораспределители 24 и 25 соединены с впускным трубопроводом двигателя, с помощью которого передают разрежение.

Принцип закрытия двери

При переключении трехпозиционного электрического переключателя 19 в третье положение электрический сигнал со второй группы контактов подается в устройство управления 20. Устройство управления 20 на выход подает сигнал на питание катушки трехлинейного двухпозиционного электропневмораспределителя 24. Трехлинейный двухпозиционный электропневмораспределитель 24 переключается и через впускной трубопровод передает разрежение в полость нижнего полукорпуса. Шток 7 вакуумного привода выдвигается, и двери закрываются. При этом электропневмораспределитель 18 открыт, и атмосферный воздух через регулирующий ограничивающий дроссель 17 попадает в полость нижнего полукорпуса 3, уменьшая степень разрежения и усилие, которое развивается вакуумным приводом. Когда дверь закрывается полностью, срабатывает датчик конечного положения дверей 22, который подает сигнал в устройство управления 20.

Принцип открытия двери

При переключении тумблера 19 в положение "Открытие" устройство управления на выход выдает электрический сигнал на катушку трехлинейного двухпозиционного электропневмораспределителя 25 и отключает электрический сигнал от катушки трехлинейного двухпозиционного электропневмораспределителя 24. Вакуум образуется в полости верхнего полукорпуса, шток втягивается и двери открываются. Как только двери открываются полностью, срабатывает датчик конечного положения 21. При переключении распределителя 18 атмосферный воздух перестает поступать в полость нижнего полукорпуса 3 и там создается наибольший вакуум. Если человек случайно будет зажат дверями, то в полости нижнего полукорпуса создается более полный вакуум, поскольку мембрана остается неподвижной, а объем полости нижнего полукорпуса не меняется. На зажатие человека дверями также указывает задержка времени срабатывания датчика конечного положения 22. В случае зажатия человека дверями подается сигнал в устройство управления с дифференциального вакуумного реле 23 и возникает задержка времени, которая анализируется устройством управления. Устройство управления выключает трехлинейный двухпозиционный электропневмораспределитель 24 и включает трехлинейный двухпозиционный электропневмораспределитель 25. При этом двери открываются, освобождая зажатого пассажира.

Таким образом достигается эффект обеспечения достаточного уровня безопасности пассажиров при открывании/закрывании дверей.