机电一体化技术在公交车电动门上的应用_什么是机电一体化技术

　　本文以公交车电动门为例，根据电动门实际情况，设计公交车电动门的解决方案。 　　一、具体思路及解决方案 　　挤公交时站在下车门前台阶下的乘客，要小心了，电动门和关势十分凶猛。笔者有两双皮鞋被车门刮坏，这和电动门的结构和传动控制有很大关系，经思考做出解决思路如下：
　　1. 从根本上解决问题
　　（1）限制乘客人数（估计公交公司不会乐意）；
　　（2）合理分布空间把车门处空出来（可以尝试）。
　　2. 从技术上解决问题
　　（1）更换门的开关形式，如采用外开门、上翻门、侧拉门。
　　方案①：外开式车门类似于家居门，特别适合于长途客车使用，而城市公交车一般适用于穿行市区车流量很高的地方，而且下班高峰，乘客拥挤，如果结构上不够结实，很容易挤开车门，发生危险，所以目前很少采用。而适用于跑车的上翻车门与适用于面包车的侧滑车门都有结构上和空间上的局限，不太适合作公交车门，因此目前一般采用内陷式折叠车门。笔者认为外开式车门可以减小公交车内部空间的占用，如果采用长途客车的外摆门，公交车下车时的拥挤和挤鞋问题可以很好解决。
　　（2）在门的活动路径上增设感应器来示警。
　　方案②：如图1多次测量门的各个位置，取交点BC 用平滑的曲线连接ABCD，流出一定的预留量△H得区域S， S区域用整块薄板覆盖，并取三个点装设金属箔式压力传感器，箔式应变片贴在合金钢做的弹性体上，具有测量范围宽、精度高、温度特性好等特点，属于电阻应变式传感器。电路图如图2。
　　图2中调节R1即可调节装置的灵敏度，还可以在三极管Q1集电极输出加装二极管蜂鸣器示警。
　　（3）在传动机构上安装应力感应装置，当关门时受到阻力就停止或反转电机。
　　1-拉杆2-锁紧螺母3-调整螺母4-超越离合器的星轮5-安全离合器左半部6-安全离合器右半部7-弹簧8-圆销9-弹簧座10-蜗杆
　　图3加装安全离合器
　　方案③：在电机传动轴上加装安全离合器。如图3其中1固定在轴Ⅰ上，轴Ⅰ通过花键与轴Ⅱ保持传动比，当应力过大时，离合器松开，调节弹簧预紧力可调节灵敏度。通过在安全离合器上加装电刷、触点，可实现电机的自动反转，即车门卡住后自动弹出，同时在行程极限位置加设行程开关，其电机控制电路如图4所示。
　　（4）将电机的转速调到人可以反应的地步，并把门框制作得尽可能光滑。
　　方案④:只需通过改变传动比或气压传动中流量控制阀的大小，就可以达到降低门关闭的速度的目的。其次将金属门换成复合材料门，以高强框架结构保证门的安全性，以弹性基体来减小碰撞冲击的强度。
　　二、总结方案
　　各方案比较可知，方案①因为车门的设计改造对结构、制造、装配带来了麻烦，成本高，工时长，挤占乘客空间，也不见得安全性提高了。最重要的是，降低客车厂的销售量，常规开启方式的客车销量反而增大，外开门设计要国家交通运输部下硬性规定才可以实施。所以目前不可行。方案②采用了传感器，可以保证最大的安全系数，所以可以实行。方案③智能化程度最高，体现了机电一体化智能化，所以既可行又操作方便。方案④可以应用于整个车辆的改进，也可以仅把门的动力传动部分改造来取得最廉价的改进效果。
　　（作者单位：海军航空工程学院，
　　山东省烟台工程职业技术学院）
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