[发明专利]用于自动门的气动差动式机械的锁定机构

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年5月3日提交的、标题为“用于自动门的气动差动 式机械的锁定机构（Locking Mechanism for Pneumatic Differential Engine for Power-Operated Doors）”的美国临时专利申请No.60/927,418的权利，其所 有公开内容全部合并在本发明中。

技术领域

本申请通常涉及一种用于自动门的气动差动式机械的锁定机构，更具体 地涉及一种用于将差动式机械保持在“门关闭”位置的机械锁定装置以及一 种能够使门手动打开的应急开门装置。

背景技术

气缸已应用在机械系统中以将压缩空气转换成线性往复运动，以便打开 和关闭客运车辆的门。在美国专利No.3,979,790中示出了这种门致动系统的 示例。

通常，用于这种环境中的气缸由柱室、活塞和两个密封地连接至柱室的 端盖构成。端盖上具有延伸穿过的孔，以使压缩空气可以流入和流出柱室， 从而使得活塞沿直线方向运动并且对于车辆门施加打开或关闭的力。

气缸/差动式机械系统也设计为用于打开和关闭客运车辆的门。在美国专 利No.4,231,192、No.4,134,231和No.1,557,684中示出了这些系统的示例。 这些当前使用的系统均不具有用于将门锁定在已关闭位置的锁定系统，因此 系统会发生供气压力的损失。

理解气动差动式机械开门装置是如何操作的将有助于理解本发明的锁 定机构。

现在参照图1，其示意性示出了气动差动式机械的开门装置。差动式机 械包括机壳，所述机壳包括大直径缸体1和小直径缸体2，缸体1和2的端 部由大盖6和小盖7封闭。大直径活塞4安装在大缸体1中，而小直径活塞 5安装在小缸体2中。齿条16附连至大活塞4和小活塞5并且在大活塞4与 小活塞5之间延伸。齿条16与主动齿轮（小齿轮）15啮合。主动齿轮15顺 次连接至驱动用于关闭和打开车辆门的机构的轴14上。活塞4和5的线性 运动使得齿条16线性运动。这种线性运动转变为主动齿轮15和轴14的转 动，从而打开和/或关闭车辆门。如图1所示，活塞4和5朝向大盖6的运动 或向左的运动使得门打开，并且活塞4和5朝向小盖7的运动或向右的运动 使得门关闭。

如图1所示，小缸体2的外侧通过盖7中的开口19连接至压缩空气的 储存器，压缩空气不断地向面向开口19的小活塞5的表面5a施加正压力。 如图1A示意性示出地，附连至大缸体1的外端的大盖6具有室17，所述室 包括通过端口80连接至三通阀的孔9和10，所述孔9和10提供了通往压缩 空气源和通往排气装置的连接。在关闭门的过程中，孔9连接至压力空气源， 而排气孔10闭合。由于活塞4的表面积大于活塞5的表面积，如图1所示 活塞4、5朝向小盖7运动或向右运动，使得主动齿轮15/轴14沿逆时针方 向转动。在打开行程期间，孔9、10连接至排气装置，使得空气流出大缸体 1。由于小活塞5始终附连至正气压源，如图1所示，从大缸体1中排出的 气压使得通过齿条16连接的活塞4、5在大缸体1及小缸体2中朝向大盖6 运动或向左运动。朝向大盖6的这种运动使主动齿轮15/轴14沿顺时针方向 转动从而开始打开门。

在一些情况下已经确定的是，当打开和/或关闭门时，在所述行程结束时 需要减慢活塞的运动。用于减慢行程的公知技术是限制排出气体流出柱室。 这就是通常已知的缓冲活塞的运动。

在这种设计中，通过使用直径大体上小于开口82的小孔11实现在打开 活塞行程结束时的缓冲。该孔11位于室17的侧面，并可提供与大缸体1的 室的内部空间的连接。柱状密封盘8安装在活塞4与盖6之间并且支撑在两 个弹簧12、13之间。如图1所示，活塞4、5朝向大盖6运动或向左运动导 致弹簧12、13的压缩，使得盘8与室17的面17a接触，从而形成与室的面 17a的密封。一旦完成这种密封，空气不能够再通过开口82排出大缸体1的 室而进入室17内，而仅可以通过孔11排出而进入室17内。由于孔11的直 径小于开口82的直径，从而限制了空气流出大缸体1，因此减慢了打开活塞 向左行程运动的速度，并且实现了在开门过程中的缓冲效果。