УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ СТВОРКИ ДВЕРИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
CONTROL DEVICE OF POSITION OF DOOR WING OF TRANSPORT VEHICLE

Изобретение относится к устройствам для управления дверными створками и может быть использовано для контроля положения створок дверей пассажирского транспорта, преимущественно в вагонах метрополитена.
Известны механизмы для управления створками дверей, в которых для контроля закрытого состояния двери используются датчики в виде микровыключателей (см., например, заявки Великобритании GB 468223 (A), GB 1482318 (А), европейский патент EP 0208170).
В заявке GB 468223 (А) описана раздвижная дверь с устройством для контроля или индикации закрытого положения створки, расположенным вверху двери и содержащим выключатель, электрически соединенный с цепью индикации положения створки и установленный на неподвижной части двери, а также взаимодействующий с ним в закрытом положении двери нажимной элемент, который закреплен наверху линейно перемещающейся створки, приводимой в действие пневмо- или электроприводом. Устройство имеет простую конструкцию. Однако при использовании в других дверных системах с линейным перемещением верхней подвески створки, в которых возможен определенный перекос створки в случае возникновения на ее пути препятствия внизу двери, такое устройство вследствие его расположения может генерировать недостоверный сигнал о закрытом состоянии двери.
В европейском патенте EP 0208170 представлена автоматическая раздвижная дверь с устройством для контроля положения створки, содержащим выключатель, который включен в электрическую цепь управления привода двери и приводится в действие кулачком рычага, поворачиваемого нажимным элементом, перемещающимся вместе со створкой. Выключатель и рычаг установлены на дверной раме. Выключатель удерживается в исходном положении под действием возвращающей силы, а кулачок выполнен на рычаге таким образом, что выключатель в исходном положении рычага и в процессе отклонения последнего замкнут при перемещении нажимного элемента в направлении закрытия двери и, наоборот, разомкнут при перемещении нажимного элемента по рычагу в направлении открывания двери и остается разомкнутым во время дальнейшего открывания двери до тех пор, пока нажимной элемент не освободит рычаг. В одном из вариантов (п.6 формулы) нажимной элемент установлен непосредственно на створке. Для двери с двумя противоположно раздвигающимися створками в устройстве для контроля их положения предусмотрена установка выключателя, рычага с управляющим кулачком и упомянутого нажимного элемента над каждой створкой. Устройство имеет более сложное исполнение за счет наличия как минимум двух приводных звеньев - нажимного элемента и рычага - для управления выключателем и так же, как и предыдущий аналог, может не обеспечить достоверный контроль закрытого состояния двери при использовании в упомянутых выше других дверных системах.
Наиболее близким к предлагаемой конструкции является устройство для контроля положения створки двери, описанное в заявке GB 1482318 (А), в которой представлен дверной механизм для управления поворотными, выдвигаемыми наружу дверными створками пассажирского транспортного средства. Устройство расположено вверху двери и содержит датчики положения створки, выполненные в виде микровыключателей, и взаимодействующие с ними нажимные элементы. Микровыключатели установлены на кронштейнах неподвижной части двери. Нажимные элементы выполнены в виде кулачковых дисков, расположенных один над другим на верхнем конце поворачивающегося в горизонтальной плоскости вала, на котором подвешена створка. При повороте вала кулачковые диски механически воздействуют на приводные элементы соответствующих микровыключателей, которые активируют сигнальные устройства, указывающие водителю транспортного средства, открыта дверь или закрыта.
Данное устройство, как и другие перечисленные аналоги, приспособлено для установки в верхней части двери. В представленном исполнении оно непригодно для осуществления достоверного контроля закрытого состояния дверей сдвижного типа с линейным перемещением верхней подвески створки.
В настоящее время на пассажирском рельсовом транспорте широко используются автоматические сдвижные двери, створки которых при открытии выставляются наружу и сдвигаются вдоль кузова транспортного средства путем линейного перемещения приводных подвесок створок в продольном направлении. Створка сдвижной двери вверху крепится к каретке приводного механизма, перемещающейся по гладкой линейной направляющей, закрепленной в портале двери, и в копире, задающем траекторию перемещения створки. Внизу створка снабжена направляющей, посредством которой удерживается на поворотном рычаге узла нижней поддержки створки. Подобная конструкция двустворчатой двери описана в патенте РФ №134877 на полезную модель. При упругих деформациях такой дверной системы низ створок имеет податливость, т.е. возможен некоторый перекос створок, особенно значительный у дверей, в которых каретки створок перемещаются по линейным направляющим круглого сечения, закрепленным в приводе на двух опорах. При закрытии, в частности, двустворчатой двери может возникнуть ситуация, когда внизу между створками окажется зажатой нога пассажира или встретится иное препятствие, а наверху произойдет смыкание створок. Если датчики устройства контроля положения створок располагаются вверху двери и контролируют положение кареток, с которыми створки жестко соединены, то в описанной ситуации будет сформирован недостоверный сигнал о закрытом состоянии двери, что недопустимо, так как нарушает условия безопасности для пассажиров и может привести к негативным последствиям.
Следует отметить, что общепринятая установка упомянутых датчиков вверху двери пассажирских транспортных средств обусловлена технической рациональностью, недоступностью для пассажиров, защищенностью от загрязнений.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое устройство, заключается в обеспечении достоверного контроля закрытого состояния сдвижной двери при соблюдении требований по безопасному и бесперебойному функционированию устройства.
Для осуществления поставленной задачи предлагается следующее.
Устройство для контроля положения створки двери транспортного средства содержит, по меньшей мере, один датчик положения створки, например микровыключатель, электрически связанный с системой дистанционного управления дверью, и нажимной элемент для механического взаимодействия с упомянутым датчиком, установленный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости двери.
Предлагаемое устройство смонтировано на узле нижней поддержки створки, расположенном у боковой стенки нижней части двери, который содержит корпус и установленный в нем поворотный рычаг для поддержки створки. Причем нажимной элемент расположен на упомянутом рычаге, а датчик положения створки закреплен на корпусе с возможностью механического взаимодействия с нажимным элементом при положении рычага, соответствующем конечному закрытому положению створки.
Предлагаемая установка устройства внизу двери и его компоновка позволяет контролировать состояние сдвижной двери по положению рычага узла нижней поддержки створки и при закрытии двери дает возможность исключить получение недостоверного сигнала о том, что дверь закрыта, в случае возникновения препятствия (ноги пассажира и др.) внизу двери. Кроме того, расположение конструктивных частей устройства на одном узле упрощает монтаж составных частей устройства относительно друг друга и монтаж узла на транспортном средстве.
Для улучшения качества взаимодействия с упомянутым датчиком нажимной элемент может быть снабжен фасонной рабочей поверхностью, обеспечивающей плавное механическое взаимодействие с датчиком положения створки.
С целью обеспечения безопасной и бесперебойной работы устройство может быть оснащено защитным кожухом, закрепленным на корпусе узла нижней поддержки створки. При этом датчик положения створки и нажимной элемент с рабочей поверхностью расположены внутри кожуха.
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами на примере двустворчатой сдвижной двери транспортного средства.
На фиг.1 изображена сдвижная дверь.
На фиг.2 - устройство для контроля положения створки.
На фиг.3 - устройство на фиг.2 с защитным кожухом.
На фиг.4 - разрез А-А на фиг.1
На фиг.5 - устройство в положении открытой двери.
Устройство 1 для контроля положения створки 2 сдвижной двери транспортного средства установлено у боковой стенки в нижней части двери на узле 3 нижней поддержки створки 2 (фиг.1).
Устройство 1 содержит один или несколько датчиков 4 положения створки 2, электрически связанных с системой дистанционного управления дверью (не показано), и нажимной элемент 5 для механического взаимодействия с датчиком 4 (фиг.2). Узел 3 содержит сварной корпус 6 с фланцем 7 для крепления в транспортном средстве и рычаг 8, также имеющий сварную конструкцию. Рычаг 8 шарнирно установлен в корпусе 6 на зафиксированной в нем оси 9 так, что может поворачиваться вокруг нее в горизонтальной плоскости двери, и снабжен роликами 10 для установки в нижней направляющей 11 створки 2 (фиг.1). Конец рычага 8, соединяемый со створкой, может иметь любую другую подходящую конструкцию. Датчик 4 выполнен в виде широко используемого микровыключателя с самовозвратом, имеющего поворотный и подпружиненный приводной элемент 12 с роликом 13 на конце (фиг.2), и закреплен на корпусе 6 узла 3 болтовым соединением 14 неподвижно относительно рычага 8. В устройстве 1 также может быть использован датчик другой конструкции. Нажимной элемент 5 неподвижно установлен на рычаге 8 и снабжен фасонной рабочей поверхностью 15, обеспечивающей плавное поджатие приводного элемента 12 датчика 4 в конечном закрытом положении створки 2 (фиг.4).
На корпусе 6 закреплен защитный кожух 16 (фиг.3, 4, 5), охватывающий датчик 4 и контактный элемент 5 в пределах диапазона перемещения последнего относительно датчика 4. Защитный кожух 16 предотвращает постороннее механическое воздействие на приводной элемент 12 датчика 4, обеспечивая бесперебойную работу устройства 1. Датчик 4 одной створки 2 электрически последовательно соединен с датчиком 4 другой створки 2, чтобы обеспечить одновременный достоверный контроль конечного закрытого положения обеих створок 2.
Створки 2 вверху двери подвешены на кронштейнах 17 к кареткам 18, которые соединены с электропневматическим приводом 19 ременной передачей (не обозначена) и перемещаются по линейным направляющим 20, каждая из которых установлена на двух опорах балки на сферических подшипниках (не обозначены). Каждая каретка 18 перемещается также в копире 21, который закреплен над ней на балке, имеет линейный участок, обеспечивающий движение створки 2 вдоль транспортного средства, и дугообразный участок (не показано), расположенный в зоне конечного закрытого положения створки 2 и задающий траекторию ее поперечного перемещения. Привод 19 снабжен пневмоцилиндром 22, шток 23 которого шарнирно соединен с одной из кареток 18.
Когда дверь открыта, створка 2 удерживается снаружи транспортного средства, а рычаг 8 с нажимным элементом 5 устройства 1 занимает позицию (фиг.5), в которой приводной элемент 12 датчика 4 находится в исходном положении и контакты датчика 4 разомкнуты. При закрытии двери привод 19 перемещает каретки 18 вместе со створками 2 по линейным направляющим 20 навстречу друг другу. Створки 2 перемещаются сначала вдоль стенок транспортного средства, а затем - в поперечном направлении двери, проходя по дугообразному участку копира 21. При движении створки 2 в поперечном направлении соединенный с ней роликами 10 рычаг 8 вместе с нажимным элементом 5 устройства 1 поворачивается вокруг оси 9 узла 3 нижней поддержки створки 2, перемещая контактный элемент 5 к датчику 4. Когда каждая из створок 2 приходит в конечное закрытое положение, рабочая поверхность 15 нажимного элемента 5 контактирует с роликом 13 и поджимает приводной элемент 12. При этом замыкается электрическая цепь и в системе дистанционного управления дверью генерируется сигнал «дверь закрыта». При наличии препятствия около пола транспортного средства (нога пассажира или др.) створки 2 могут несколько перекоситься и сомкнуться вверху двери вследствие упругих деформаций линейных направляющих 20. Поскольку устройство 1 расположено на узле 3 внизу двери, то сигнал «дверь закрыта» не формируется, пока обе створки 2 не достигают внизу конечного закрытого положения. Так обеспечивается достоверный контроль закрытого состояния сдвижной двери и соблюдение требований по безопасному и бесперебойному функционированию устройства.
Очевидно, что предложенное устройство для контроля положения створки также может использоваться и в одностворчатой сдвижной двери, имеющей аналогичный узел нижней поддержки створки.