具体实施方式

在此描述的主题的实施例涉及一种包括滑动和插入运动的车门操作器系统。所述车门操作器系统包括具有沿第一方向旋转以致动驱动机构从而使门通过滑动动作(例如纵向)移动的输出轴的电机，以及沿相反的第二方向旋转以制动连杆组件使门通过插入动作(例如横向(lateral direction))移动的电机外壳。以这种方式，门既从门开口向外移动，又相应地基于电机运行滑动离开开口。

图1和图2示出了车辆10(例如客车、地铁车、无轨电车、其他轨道车辆等)的一部分。所述车辆10可以包括沿着车辆纵轴V延伸的车身11。所述车辆车身11包括壁结构，壁结构具有限定于其中的一个或多个门开口或入口13，以允许乘客进出车辆10。车辆10还包括门组件，所述门组件包括单个门板12，所述单个门板12由门操作器系统50作用相对于门开口13在打开位置和闭合位置之间移动。特别地，门操作器系统50被配置为沿门开口13在门开合方向X上移动门板。门开合方向X可以基本上平行于车身11的壁，也可能平行于车辆纵轴V，并且在横向方向上垂直(transverse to)或基本垂直于门开合方向X进出门开口13。开合运动可以被称为插入/拔出运动。

为了将门板12移动到图1所示的打开位置，门操作器系统50被启动以将门板12从门开口13横向向外移动，即拔出运动，然后沿门开口13在门开合方向X上以滑动运动纵向地移动门板12到打开位置，以使乘客能够通过门开口13进出车辆10。门操作器系统50还可被配置为在横向拔出运动的同时沿着门开合方向X至少部分地进行滑动运动。

为了将门板12移动到图2所示的闭合位置，门操作器系统50再次被启动以沿门开口13在门打开位置和闭合位置X使门板12向闭合位置纵向滑动，然后(或部分同时地)将门板12横向向内移动到门开口13，即插入运动。应当理解，当处于闭合位置时，门板12可以与车身11的壁齐平地延伸并且可以与壁或在车身11中形成的门框密封接合。

图3和4示出了另一个示例车辆10。根据所述示例，门组件包括一对门板12A、12B，该对门板12A、12B由门操作器系统50作用以协调的方式相对于门开口13在相应的打开位置和闭合位置之间移动。特别地，门操作器系统50被配置为沿门开口13在门开合方向X上以彼此相反的方式(opposite to each other)纵向移动该对门板12A、12B，并在横向方向上垂直于或基本垂直于门开合方向X进出门开口13。

为了将门板12A、12B移动到图3所示的打开位置，门操作器系统50被启动以将门板12A、12B从门开口13横向向外移动，即拔出运动，然后将门板12A、12B沿门开口13以滑动运动的方式在门开合方向X上相互移开到打开位置。为了将门板12A、12B移动到图4所示的闭合位置，门操作器系统50再次被启动，使门板12A、12B沿门开口13以滑动运动的方式在门开合方向X上向闭合位置朝向彼此移动，然后将门板12A、12B横向向内移动到门开口13，即，插入运动。

门操作器系统50可被配置为使得所述一对门板12A、12B的插拔运动至少部分地与门开合方向X上的运动同时进行。门操作器系统50也可被配置为使得门板12A、12B可以以协调同步的方式在打开位置和闭合位置之间移动。还应理解的是，当处于闭合位置时，门板12A、12B可以彼此和/或与车身11的壁齐平地延伸，并且可以彼此和/或与壁或在车身11中形成的门框密封接合。

参考图5至7B，示出了示例门操作器系统50。在一个示例中，门操作器系统50可用于控制图1至图4任一中的门板的运动。为此，门操作器系统50可被配置为以上述方式沿车辆的门开口在打开位置和闭合位置之间移动车辆的一个门或一对门。如上所述，门操作器系统50可被配置为操作车辆中的单个门板或一对对开的门板，车辆可以是客车、地铁车、无轨电车、其他轨道车辆或类似车辆。更一般地，门操作器系统可用于任何希望提供以本文所述方式移动的门的情况，例如限制进入的运输登车平台(transit embarkationplatform)。为便于说明和解释，图5至7B示出了连接到门操作器系统50的两个门板59A、59B的顶部，而非整个门板。

门操作器系统50可包括一个被配置为安装在车辆上、门开口上方的底座51。底座51可以沿着纵轴L延伸，当底座51被安装在车辆上时，纵轴L平行于门开合方向X延伸(参见图1至图4)，也可平行于车辆纵轴V(如图1至4所示)。

如图5至7B所示，门操作器系统50还可包括托架组件52，所述托架组件52可移动地耦合到底座51并且可被驱动以在垂直于底座51的纵轴L的横向方向(transversedirection)T上相对于底座移动。在一个示例中，托架组件52可通过设置在托架组件的相反纵向端部上的滚轮69可移动地耦合，滚轮69与限定在底座51的相应端部中的轨道70接合。替代地，舌槽耦合、滑块、匹配图案、轮、齿轮装置等可以提供耦合，以使托架组件52可以可移动地耦合到底座。

托架组件52可以包括用于将一个或两个门板59A、59B安装到门操作器系统50的部件以驱动门板59A、59B在打开位置和闭合位置之间运动。用于安装的部件可包括紧固件、螺母和螺栓、粘合剂、焊接等。

托架组件52包括可含有电机输出轴54和电机外壳55的电机53。在一个实施例中，电机53在结构上没有固定到托架组件52上，因此，电机外壳55能够响应于输出到电机输出轴54的扭矩自由旋转，且与电机输出轴54的旋转相反。或者，外壳可以是固定的，但是会设置齿轮装置，以提供一个与电机输出轴相反方向旋转的输入。

在一个示例中，直角齿轮箱56可被设置在托架组件52上并且连接到电机输出轴54。提供一个驱动机构49，在一个示例中可包括从直角齿轮箱56延伸的齿形驱动滑轮57。虽然在所述示例中可以提供齿形驱动滑轮57，但在其他示例中，其他驱动机构可以包括链轮、齿轮等。电机53的致动驱动电机输出轴54的旋转，该旋转运动然后通过直角齿轮箱56转化到齿形驱动滑轮57。

在一个实施例中，驱动机构可包括齿形驱动带58，所述齿形驱动带可以接合齿形驱动滑轮57和设置在托架组件52上远离齿形驱动滑轮57的返回滑轮71。驱动带58可通过直角齿轮箱56和驱动滑轮57可操作地耦合到电机输出轴54，使得电机53的运行引起驱动带58在平行于底座51的纵轴L方向的第一旋转方向上旋转。结果，驱动带58可被驱动以围绕驱动滑轮57和返回滑轮71绕旋转轴旋转，该旋转轴垂直或基本垂直于底座51的纵轴L。

门板59A、59B可以各自通过相应的夹具72A、72B耦合到驱动带58。或者，门板59A、59B可以各自通过紧固件、螺栓、夹子等耦合到驱动带。在一个示例中，一个门板59B可以通过夹具72B附接到驱动带58的上部。另一个门板59A可以通过夹具72A附接到驱动带58的下部。以这种方式，驱动带58使门板59A、59B在门开口闭合方向X上彼此相反地滑动。门板59A、59B可滑动地安装并支撑在相应的支撑梁67、68上，用于将门板59A、59B可移动地和结构性地支撑在托架组件52上。

如图5至7B所示，托架组件52还可包括耦合到电机外壳55的协调杆60，使得电机53的运行通过电机外壳55的、与电机输出轴54的旋转相反的旋转引起协调杆60在第二方向的旋转。

门操作器系统50还包括耦合在底座51和协调杆60之间的两个连杆组件61、62。在一个示例中，每个连杆组件61、62可以包括固定地耦合到协调杆60的杠杆63，以及可枢转地耦合在杠杆63和底座51之间的连杆臂64。或者，连杆臂可包括延伸部或其他可移动构件。具体地，连杆组件不包括用于移动目的的螺旋构件。如图7A和7B所示，协调杆60的旋转致动连杆组件61、62延伸或缩回，从而在延伸位置和缩回位置之间沿横向方向T相对于底座51移动托架组件52，延伸位置和缩回位置分别对应于门板59A、59B的闭合和打开位置。

如图7A所示，当托架组件52处于延伸位置时，杠杆63和连杆臂64相对于彼此移动过中心(moved over center)，以形成一个偏心锁定机构(over center lockingmechanism)，将门板59A、59B锁定在闭合位置，并防止或阻碍乘客将门板59A、59B推出或强制移动到门开口之外以打开所述一对门板。根据本公开的替代示例，单个连杆组件61可用于驱动托架组件52和门板59A、59B相对于底座51运动。

为了在打开位置和闭合位置之间移动门板59A、59B，可以通过中央或本地控制来驱动电机53，以驱动电机输出轴54相对于电机外壳55旋转。电机输出轴54经由直角齿轮箱56和驱动滑轮57可操作地耦合到驱动带58，使得电机53的运行引起驱动带58围绕驱动滑轮57和返回滑轮71沿平行于底座51的纵轴L的方向移动，从而使门板59A、59B沿门开口在门开合方向X上以彼此相反的方式移动。如上所述，电机外壳55未固定并且可相对于托架组件52自由旋转。电机外壳55耦合到协调杆60，使得电机外壳55与电机输出轴54的旋转相反的旋转引起协调杆60旋转。

协调杆60的旋转引起连杆组件61、62延伸或缩回，因此驱动托架组件52相对于底座51在延伸位置和缩回位置之间沿横向方向T移动，并引起门板59A，59B沿横向方向进或出门开口。以此方式，电机53充当协调杆60和驱动带58之间的差动机构。在一个实施例中，电机53可替代地被设置成使得电机输出轴54耦合到协调杆60并且电机外壳55耦合到直角齿轮箱56和驱动带58。具体地，电机53提供两个独立且相反的旋转，使得每个旋转可用于致动直角齿轮箱或协调杆。

因此，门操作器系统50利用电机53的输出来致动门板59A、59B横向地进出门开口的运动，即插入/拔出运动。电机还致动门板59A、59B沿门开口在门开合方向X上在图1至图4所示的打开位置和闭合位置之间移动。

如图5和6所示，底座51上还可包括其上的弧形轨道65。相应的导向滚轮66连接到门板之一59B。导向滚轮66在弧形轨道65内行进以在打开位置和闭合位置之间引导门板59B。虽然在所述示例中可以设置引导滚轮66，但是可以使用其他引导机构来沿着弧形轨道65移动以根据需要提供移动。

图8示出了打开和闭合车门的方法800的流程图。在一个示例中，图1至图7的门操作器系统50用于执行所述方法。虽然结合一个单门进行描述，但所述方法可用于打开和闭合车辆的开口内的单门或一对门。

在802，从车辆的门处于打开位置开始，致动电机以闭合门。所述致动导致电机输出轴沿第一方向旋转并且电机外壳沿第二方向旋转。在一个示例中，第一方向可以是顺时针方向，而第二方向是逆时针方向。或者，第一方向可以是逆时针方向，而第二方向是顺时针方向。

在804，电机输出轴沿第一方向的旋转致动配置为使门在纵向方向上滑动的驱动机构。在一个示例中，驱动机构可包括可耦合到滑轮系统的直角齿轮箱。在一个示例中，滑轮系统可包括如本文所述的齿形驱动滑轮、返回滑轮和驱动带。在一个实施例中，电机输出轴耦合到协调杆而不是驱动机构。结果，旋转导致协调杆致动连杆组件以向门提供插入运动，从而将门横向朝着开口移动。由于驱动机构和协调杆均由旋转致动器致动，并且电机具有两个旋转元件，即输出轴和外壳，因此电机在系统内可以是可反转的。具体地，所述系统起到驱动机构和协调杆之间的差动机构的作用。

在806，电机外壳沿第二方向的旋转致动协调杆，所述协调杆被配置为在横向方向上将门朝向门开口塞入。当门由于电机输出轴而滑动时，电机外壳的旋转和门的塞入可能同时发生。在一个示例中，协调杆可以耦合到连杆组件，所述连杆组件包括将门推向开口的杠杆。在一个实施例中，电机外壳耦合到驱动机构而不是协调杆。结果，旋转导致驱动机构致动驱动带以向门提供滑动运动，从而将门纵向移动到门开口内。

在808，连杆移动经过过中心(over center)位置以将门锁定就位。此时门处于闭合位置。具体地，在一个示例中，连杆组件可以包括杠杆和连杆臂，它们都相对于彼此移过中心，使得横向运动不会引起连杆臂围绕其中心轴线旋转，从而形成锁定机构。通过这种方式，推门的人不会强迫门打开，而只有致动构件(例如协调杆和连杆组件)的旋转运动引起门在横向方向上运动。

在810，电机反转，引起驱动机构和协调杆沿相反方向旋转。结果，驱动机构致动以将门纵向滑动至打开位置，而协调杆致动以将门横向移动远离开口至打开位置。与前面的步骤类似，电机的耦合可以颠倒，使得电机输出轴和电机外壳都可以驱动驱动机构和协调杆的致动。

因此，提供了一种门操作器系统50，其使用电机的自然反向旋转来为车辆提供在门开口内打开和闭合门的附加功能。沿第一方向的旋转可用于提供一个或多个门的滑动运动，而沿第二方向的反向旋转可用于提供一个或多个门的插入运动。因此，提供了电机的有效使用，并减少了费用。

在一个或多个实施例中，可以提供一种系统，所述系统包括被配置为安装在车上、门上方的底座，以及可被配置为可移动地连接到所述底座并被配置为相对于所述底座移动的托架组件。所述托架组件可包括具有电机输出轴和电机外壳的电机，以及被配置为耦合到门并且耦合到电机输出轴或电机外壳的驱动机构。所述驱动机构可被配置为响应于电机的运行而运动。所述托架组件还可包括被配置为耦合到电机输出轴或电机外壳的协调杆，电机输出轴或电机外壳被配置为响应于电机的运行而使协调杆旋转。所述系统还可包括被配置为耦合在底座和协调杆之间的至少一个连杆组件。所述至少一个连杆组件可被配置为延伸或缩回，以使托架组件相对于底座移动，从而基于协调杆的旋转使门在打开位置和闭合位置之间移动。

可选地，托架组件还可包括齿轮箱和驱动滑轮，齿轮箱和驱动滑轮被配置为将电机可操作地耦合到驱动机构。在另一实施例中，至少一个连杆组件可包括被配置为固定地耦合到协调杆的杠杆，和被配置为可枢转地耦合到底座的连杆臂。或者，杠杆和连杆臂可被配置为在托架组件相对于底座延伸时移过中心，以形成偏心锁。

在另一方面，所述系统还可包括可被配置为连接到底座的弧形轨道和被配置为耦合到门的滚轮。滚轮可被配置为在弧形轨道内行进以在打开位置和闭合位置之间引导门。可选地，门可以包括一对门板，并且托架组件可被配置为在打开位置和闭合位置之间移动这对门板。在另一个示例中，托架组件还可包括支撑梁，所述支撑梁被配置为将门可滑动地安装在其上。

可选地，托架组件可以通过至少一个滚轮可移动地耦合到底座上，所述滚轮接合在限定在底座相对端的轨道内。另一方面，电机可以不固定到托架组件。可选地，驱动机构可以是驱动带。

在一个或多个实施例中，一种系统可包括被配置为安装在运输车辆上、门上方的底座，以及可移动地连接到所述底座并被配置为相对于所述底座移动的托架组件。所述托架组件可包括具有电机输出轴和电机外壳的电机，被配置为耦合到门并且耦合到电机输出轴或电机外壳之一、并被配置为响应于电机的运行而运动的驱动机构，以及被配置为耦合到电机输出轴或电机外壳的协调杆，电机输出轴或电机外壳被配置为响应于电机的运行而使协调杆旋转，从而基于协调杆的旋转使门在打开位置和闭合位置之间移动。所述系统还可包括杠杆，所述杠杆耦合到协调杆，并被配置为当托架组件相对于底座延伸时移过中心，以形成偏心锁。

可选地，包括杠杆的至少一个连杆组件可耦合在底座和协调杆之间、并被配置为延伸或缩回以使托架组件相对于底座移动，从而基于协调杆的旋转，使门在锁定的打开位置和闭合位置之间移动。或者，至少一个连杆组件可包括连杆臂，连杆臂配置为当形成偏心锁时移过中心。在一实施例中，所述至少一个连杆组件可不包括螺旋弹簧。在另一个示例中，电机外壳可被配置为沿与电机输出轴相反的方向旋转，从而沿与驱动机构相反的方向旋转协调杆。所述系统还可包括连接到底座的弧形轨道和被配置为耦合到门的滚轮，其中滚轮在轨道内行进以在打开位置和闭合位置之间引导门。在一个实施例中，门可以包括一对门板，托架组件可被配置为使这对门板在打开位置和闭合位置之间移动。

在一个或多个实施例中，提供一种系统，包括被配置为安装在运输车辆上、门上方的底座，以及可移动地连接到所述底座并被配置为相对于所述底座移动的托架组件。所述托架组件可包括电机，所述电机包括被配置为沿第一方向旋转的马达输出轴和被配置为沿与第一方向相反的第二方向旋转的电机外壳；驱动机构，所述驱动机构被配置为耦合到门并耦合到电机输出轴或电机外壳之一，并被配置为响应于电机的运行而沿第一方向旋转；以及被配置为与电机输出轴或电机外壳耦合的协调杆，电机输出轴或电机外壳被配置为响应于电机的运行而使协调杆沿第二方向旋转。所述系统还可包括耦合在底座和协调杆之间的至少一个连杆组件，所述连杆组件被配置为延伸或缩回，以使托架组件相对于底座移动，从而基于驱动机构沿第一方向的旋转和协调杆沿第二方向的旋转，使门在打开位置和闭合位置之间移动。

可选地，驱动机构可以是耦合到驱动滑轮以使门在打开位置和闭合位置之间移动的驱动带。

在另一示例中，所述至少一个连杆组件可被配置为随着门在打开位置和闭合位置之间横向移动而使门向外移动，远离门开口。

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