塞拉门:
有轨电车塞拉门是我公司自主研发的新产品,它外形美观时尚,结构简单合理,可靠性高,车门开启度,大密封性好,安全性高,并具有较好的防水,防寒效果。
使用范围:
电动塞拉门置应用于有轨电车乘客门的开启和关闭,也可用于地铁、无轨电车、电动公交车等产品的乘客门。
主要功能:
司机集中开、关门功能(左/右/双侧):
电车停稳后,所选车辆的侧门才能被打开。
当司机按下关门按纽时,已经打开的所有门会立即关上。关门小于150N的开、关门时间3±0.5S。关门的最大力200N,开门的最大力300N。
单门故障切除功能(隔离)
通过对车门顶部孔洞中的7×7方的操作(钥匙转90º)。故障切除后,对其它门开、关无影响。
障碍物检测功能(防夹功能)
车门具有障碍检测功能,车门的可探测最小障碍物的尺寸30mm×60mm。当夹到障碍物的铝板尺寸10mm×50mm,应能在≤150N的力抽出。
当列车停站发出关门指令后,车门在关闭中受阻,最大关门力(200N)持续0.5s。车门重新打开200mm(宽度可调),延时一段时间(初设1s)后重新关门,而其它已关车门不需要重开。
如重开车门三次仍关不上,此车门全部打开。
车内紧急解锁功能
所有的客室侧门内部应配有紧急解锁功能。紧急解锁手柄具有自定位功能。在门被解锁后,司机控制台上的安全回路指示灯亮;显示屏将显示车门已解锁。
操作紧急解锁装置所需的最大扭力矩不超过6N•m。一旦操作这个装置,开门开始的横向运动为150N,当打开速度达5cm/s时,平移过程中不超过75N(单门页)。
车门状态LED指示灯(黄灯和橙灯)及关门声响提示功能
关门时发出声音警告信号
黄灯:开门亮,关门灭,开关门过程中闪。
橙灯,只有在车门隔离时才亮,其余均不亮。
故障指示、存储和诊断功能
车门控制器配有诊断系统,并及时将故障信息发送给车辆控制系统,无论车门是否正常工作,车辆控制系统会在司机显示器上显示适当的故障信息。同时车门控制器还有开关门按钮,用于单门的电动开关。配有一个USB接口,用于程序的输入和调整。
零速保护功能
列车不在静止状态,不允许开门。
在开门状态下,当列车零速信号丢失时,所有车门自动关闭;已关闭的车门即使操作紧急装置也不能打开(持续时间5min).
靠近司机室的客室门内外电动开关门功能(内侧设置按钮,外侧电钥匙)
司机可以从外部电动打开靠近司机室的客室门(1号和10号门)上车。在列车靠司机室的客室门外侧安装有带防护盖的电钥匙开关。该开关可使司机在外侧电动打开车门。
靠近司机室的客室门外侧机械紧急解锁功能
靠近司室的客室门左侧门扇上设置7×7方孔钥匙,司机在电器系统失效时,可以通过该方孔钥匙锁来打开该门。
塞拉门的优点:
·功能:具有开关门功能、显示报警功能、故障门切除功能等
·安全:具有障碍检测功能,紧急解锁功能,开关门显示功能等
·节能:塞拉门关闭时门扇胶条紧贴车身,密封性好,门扇隔热好,有效的降低空调的制冷、制热损耗。
·载客:塞拉门占用车内空间小,增加了载客空间。
·美观:塞拉门在关闭状态时,门扇与车体外表面齐平,提高了车辆整体美观性。
·舒适:塞拉门密封性能优良,对外面的灰尘、噪音具有很好的屏蔽作用,防水、防寒、防风、防尘效果好,车内环境更加环保舒适。塞拉门车门大,乘客上下车方便,车内空间更宽敞、舒适。
·可靠:电车塞拉门使用无刷直流电机驱动,电机寿命长。控制部分抗电磁干扰,稳定性好,可靠性高。
塞拉门产品特点
塞拉门结构图
塞拉门主要参数
电压:DC12V、DC24V
电机功率:100W
开门/关门时间:3±0.5s
开、关门延时时间:0~0.5s可调
探测最小障碍物:30mm(宽)×60mm(高)
车门隔声量:≥31dB(A)
隔热性能:<5W/(m2&#8226;K)
重量:≤150kg
电机形式:无刷直流电机
工作环境温度:-40~60ºC
相对湿度:≤98%
耐挤压负荷能力:1500N(在门扇中部200mm宽范围均匀加载)
关门力:≤150N
塞拉门总体结构
塞拉门由下列装置组成
塞拉门由上部机械总成、左门扇、右门扇、左立柱弯臂总成、右立柱弯臂总成、门槛组件、内应急开关、外应急开关,电控装置(EDCU)组成。
上部机械总成有:
承载运动机构,导向机构、驱动机构、传动机构、锁止机构和解锁机构(应急机构)、隔离组件,等。
承载运动机构:
承载是指承受塞拉门机构的重量,包括上部机构,门扇,关门后胶条弹性变化对门的作用力及各种环境引起的附加力。
由固定座,左、右支架,装在左、右支架上的同步杆,直线导轨支承板,直线导轨,滑块,滑块连接板,与滑块连接板连接,同时又和门扇连接的直线导轨。
传动路线:
固定座→左支架→左摆杆→同步杆→直线导轨支承板→直线导轨→滑块→滑块连接板→车门导轨→车门
运动机构由左、右摆杆,同步杆,直线导轨,滑块组成.
直线导轨完成门扇沿车侧运动,左、右摆杆完成塞拉运动。
门扇运动的准确定位则是依靠装在滑块连接板上的导向轮在导向槽中运动来完成的。
驱动、传动、导向机构:
驱动机构是由无刷电机和减速机构组成,其结构已组成一整体,通过锁止机构、齿轮组件使丝杆旋转。
传动机构通过丝杆的旋转带动滑动螺母,再经过调节螺母,摇臂,摇臂销带动滑块连接板运动,滑块连接板与门扇固定在一起,滑块连接板上的导向轮在导向槽运动,使门板运动有确定的轨迹。
传动路线:无刷电机→减速箱→锁止机构→齿轮组件→左丝杆→滑动螺母→调节螺母→摇臂→摇臂销→滑块连接板→车门导轨→门扇。
导向槽装在上盖板上(图中未画出),盖板固定在固定座上。
锁止和应急解锁机构:
1、锁止
在电动情况下,能通过电机控制门的开、关。在不供电的情况下,用手拉动门扇,只能向关闭方向运动,不能回退,门在关闭后,不能松动或打开。
2、锁止原理
锁止机构由星轮(输出给齿轮及丝杆)、离合器弹簧,离合器滚柱,拨爪(电机输出相连)、离合器套筒、制动齿圈组成。
当电机顺时针(关门)转动,转子带动拨爪顺时针运动,拨爪大面带动星轮大面一起转动,此时,离合器滚柱向楔形角大端运动,不能锁止,星轮通过丝杆带动门扇向关门方向运动。
当电机逆时针(开门)转动,转子带动拨爪逆时针转动,拨爪外小面顶起离合器滚柱离开楔形角的小端,同时内小面带动星轮内小面逆时针转动,星轮通过丝杆带动门扇向开门方向运动。
当手动关门时(电机不通电),调节螺母通过丝杆带动星轮顺时针运动,星轮的小面带动拨爪的内小面,拨爪外小面顶起离合器滚柱离开楔形角的小端,同时星轮的小面带动拨爪运动,不能锁止,门扇完成关门运动。
当手动开门时(电机不通电),调节螺母通过丝杆带动星轮逆时针运动,星轮的大面带动拨爪的大面,但同时离合器滚柱在离合器弹簧的作用下向楔形角的小端运动,锁死在离合器套筒的内圆上,在离合器分离爪与制动齿圈不分离的情况下,不能将门打开。
3、应急解锁
在应急情况下,拉动应急手柄,锁止机构应能解锁,门扇在小于150N的力的作用下能向开门方向移动。
应急解锁机构由离合器分离爪、转轴、离合器弹簧、钢丝绳,内应急开关组成。
正常情况下离合器分离爪卡通过离合器弹簧压紧在制动齿圈的齿中,制动齿圈不旋转。电动情况下能开、关门。在手动情况下能关门,不能开门(锁止)。
当拉动内应急开关手柄时,钢丝绳带动离合器分离爪绕转轴逆时针旋转,离合器分离爪从制动齿圈的齿中脱开,此时锁止机构就相当于联轴器(手动开门时制动齿圈一同转动),不能对锁止机构锁止,门能打开或关闭。
应急微动开关是在应急打开时,给控制器输出一个电信号。
转臂机构:
转臂总成装在边框上,其上下导向轮。
弯臂总成由上、下支架,立柱,上、下转臂,轴承组成。上支架与支架相连,上支架腰型槽用于调节在支架上的前后位置。下支架通过T型螺钉安装在车框上,腰型槽用于调整下支架的前后位置,T型螺钉在框上的腰型槽中运动,可调节下支架的上下位置,左右位置是靠加垫片来调整的。上、下转臂的缺口是避开开门时框边的干涉。
上下滚轮安装在门扇的上、下导槽中,随上驱动的运动而运动。
转臂总成保证门扇上下同步,同时在门关闭后作为门边侧上下的锁紧点。
门扇:
门扇采用铝型材焊接,内外铝蒙板将焊好的铝骨架连同铝蜂窝板用胶夹在中间,采用 热固化,中间胶接钢化玻璃,以增加通透性,外蒙在翻加到型材内侧,增加强度。
门扇的外侧、上、下装有密封胶条,用于门扇的密封,中缝装有护指胶条,用于中缝密封和减少夹人的冲击力。
在门扇的上下装有导轨,用于导向轮带动门扇沿一定的轨迹运动
门扇运动机构由与门连接的车门导轨、门扇、转臂总成、装在门扇下的下导轨组成。
当驱动机构通过门上导轨使门扇沿着导向槽完成塞拉运动时,转臂总成上下的滚轮在门扇上下的导槽内运动,使门扇整体的运动随着导向轮在导向槽的位置同步进行,当门关紧后,转臂总成的上、下滚轮起到锁紧作用。
门扇的调整
在门扇的上面有4只调整螺母,用于调整门扇的两端的高低,保证中缝在关闭时能上下缝隙一致。
隔离机构:
隔离机构组成:隔离机构由隔离锁支架,隔离锁偏心轮,隔离锁销,定位机构,方柄轴,锁止块,微动开关(S2)组成。隔离锁销与隔离锁偏心轮固定在一起,隔离锁偏心轮与方柄轴固定在隔离支架上,并可绕隔离支架上的孔转动,锁止块装在携门架上,随着携门架的运动而运动。
工作原理:
隔离必须是在门关到位时才能进行。
在正常状态,隔离锁销在车门关到位时与锁止块不接触,门处于非隔离状态,塞拉门在驱动机构作用下可进行开、关门。
在关门到位时,逆时针旋转动方柄轴,使装在隔离锁偏心轮上的隔离锁销进入锁止块的槽中,使携门架不能向外推出,同时,隔离锁偏心轮的另一侧推动微动开关(S2)的凸轮,使微动开关内的导体断开,切断塞拉门的电机驱动电路,同时给出一个警示信号(红灯亮)。
内应急:
机构组成:内应急机构由外罩组件,应急拉手组件、钢丝绳组件组成。
外罩组件盖板、玻璃罩、转轴及扭簧组成。
内应急安装在塞拉门右侧上方,内应急有两种操作方式:
工作人员使用应急:工作人员在维修、手动开关门需要使用内应急时,用7×7方孔钥匙插入方头开关逆时针转动,盖板在扭簧作用下围绕转轴向上翻起,用手拉动手柄,通过钢丝绳使离合器分离。
紧急情况下应急:用于伸进玻璃罩(薄的有机玻璃)孔中,将玻璃罩拉掉,再用手拉手柄,离合机构分离,用手推塞拉门,再向两边推开。
复位时,用手合上手柄,离合器自动合上,通过方头开关的需将盖板合上,并用方孔钥匙插入方头开关并逆时针转动,使盖板盖在内应急的表面。如果通过拉玻璃罩使用应急的应通过维修将新的玻璃罩装上。
外应急:
司机在电气系统失效时,通过方孔钥匙来打开车门。
结构组成:外应急由外应急支架、方头开关、转盘、外应急钢丝绳、碰珠组成。方头开关与转盘固定,并安装在外应急支架上,外应急钢丝绳绕在转盘上,磁珠对转盘进行定位。
工作原理:当用方柄钥匙顺时针转动方头开关时,转盘拉动钢丝绳,使离合器分离。碰珠将钢丝绳定位在离合状态。当方柄钥匙逆时针转动时,离合器在离合弹簧的作用下接合。
电按钮:
在左门扇的外侧和左门扇的内侧均按装电按钮,在司机通过控制允许使用的情况下,乘客可以通过电按钮实现自动开门。
电钥匙安装在电车司机侧门的车头侧面,司机可以通过电钥匙打开司机侧门。
塞拉门的电器控制(EDCU)
电动双开塞拉门的门控制器主要功能有:
·控制电机按要求实现门的动作
·检测到零速信号,执行开关门动作。零速信号丢失,自动关门
·门状态监控及指示灯显示
·安全互锁回路保护
·响应门控指令
·检测隔离信号,门控系统不再做任何响应
·与门控系统通过CAN接口通讯
·集控开关门
·障碍物检测
·电钥匙开关门
·故障诊断
门控系统电气参数:
输入电源:24VDC-30%~+25% 输入、输出信号电压:24VDC
整体结构原理图:
电器盒上的LED显示:
电控集控顺序功能图:
电控/集控开关
零速保护、紧急解锁和电钥匙的功能顺序结构图,如下图所示:
功能说明:
6.1 单门开关
零速列车线有效时,可通过操作维护按钮将门打开或关闭,以便维修人员在检修时利用该功能检查车门的开、关动作。操作维护按钮时,EDCU将发送反馈信号给车上的VCM,并在HMI上显示相应门维护按钮被按下信息。
6.2 障碍物检测
门在关闭过程中,如果遇到障碍物,则会施加最大的关门力持续并0.5秒后,车门重新打开200mm(宽度可调),延时一段时间(初设1s)后再重新关门,而其它已关车门不需重开。延时时间能在0到10秒之间调整。EDCU将发送反馈信号给VCM,并在司机室HMI上显示相应的信息。
如果车门处的障碍物被解除,车门自然关闭并锁闭。如果在三次反复障碍物仍然存在,它将保持打开的状态直至故障解除。
6.3 紧急解锁
紧急情况下,操作紧急解锁装置后,可解除车门的锁闭状态,相应门的EDCU将反馈信号发送给VCM,HMI上显示相应的门紧急解锁信息并有声响提示功能。PIS系统将摄像头对准该紧急解锁车门,以便于司机观察车内情况。
操作紧急解锁后,车门指示灯亮。若列车为零速,乘客可以手动打开车门,在列车非零速时操作紧急解锁装置,车门无法打开。
根据EDCU反馈的信号或逻辑,则VCM可判断出整列车门有无紧急解锁。
6.4 门隔离
所有车门右侧门扇中部设有7×7方孔钥匙操作的机械隔离开关,司机可以用手关闭需要隔离的故障车门。当某车门出现故障时操作隔离装置,将触动隔离开关,使门从服务状态切除并被机械锁定。此时门的隔离开关向EDCU发出一个信号,EDCU将反馈drDoorIsotx信号给VCM,并关闭门所有运动功能,以及使车门切除指示灯持续明亮。在HMI上显示相应门被隔离信息。故障门被隔离后,不影响列车对其他车门的控制,也不影响安全互锁回路功能。
6.5 集控开关门
零速信号有效时,司机可选择左侧或右侧车门打开。已关闭的车门在接收到该指令时不做任何动作,没有关闭的车门将重新打开并关闭。
6.6 故障诊断
门控制器通过CAN接口实时的传递数据,包括安全互锁回路是否有效、零速信号是否有效、门隔离、紧急解锁、门ID、开门到位、关门到位等信息。当门出现故障未能关闭时,司机可通过CAN网络读取相关数据,判断是何故障。
6.7 零速信号保护
零速信号有效时,门可以执行相关开关门指令。当零速信号从有效变为无效时,已经关门到位的门不做任何动作,没有关到位的应该立刻完成关门动作。
6.8 电钥匙
零速信号有效,旋转电钥匙按钮,门当前如果在关到位状态在开门,如果在半开或者在开门到位状态则执行关门动作,且关门过程中检测障碍物。
6.9 车门状态指示灯及蜂鸣器
门处于开关门过程中,内侧车门指示灯闪烁,车门切除指示灯灭。门处于全开状态,车门指示灯亮。车门被隔离时,内侧车门指示灯灭,车门切除指示灯亮。蜂鸣器只在关门过程中鸣响。
日常维护与保养
检查:(每天)
门扇表面:无损伤
门运行情况:正常开关门3秒±0.5秒,平稳无抖动,无异响;
检查:(每周)
防夹:≤150N,门能回退并重新关门,三次全开;
应急:拉动应急开关,手动≤150N将门打开;
隔离:能将其中一损坏门隔离。(3个月检查一次)
清洁
门扇应保持内外面及密封条的清洁
当车辆冲洗时,一定要将门关上,防止水淋入机构和电路,造成生锈和电器损坏;
润滑
在运动的零、部件表面,要定期加润滑材料。