CN103552567A - 锁闭装置及车辆底门 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锁闭装置及车辆底门，用于限制安装在车体上的底门开闭；包括：锁座装置及锁钩装置；所述锁座装置固定在所述车体上，包括施力单元和扣锁单元，所述施力单元适于向所述扣锁单元施加闭锁力，所述扣锁单元适于与所述锁钩咬合；所述锁钩装置固定在所述底门上，包括:导向部和闭锁部；在闭锁过程中所述导向部将所述锁座装置的扣锁单元导向至所述锁钩的闭锁部形成闭锁；在解锁过程中，所述导向部将所述锁座装置的扣锁单元导向出所述锁钩的闭锁部形成解锁。采用了上述闭锁装置之后能够有效地保证车辆底门的闭锁，有效地提高了车辆底门锁闭的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及铁路运输技术领域，特别涉及一种锁闭装置及车辆底门。
背景技术
如图1所示，铁路底开门漏斗车底门2通常的锁闭方式是利用机械式连杆传动机构“过死点”原理，在杠杆5和底门2连接点、杠杆5和曲柄6连接点、曲柄6转动中心点三点连线间设置一个负“偏心距e”，该负“偏心距e”使底门开闭机构在货物重量或附加在底门上的载荷F1/F2作用下产生一个负转动矩M，阻止底门2打开，从而实现底门2锁闭。
采用连杆机构“过死点”原理来实现底门2锁闭，结构简单；但由于车辆制造公差及运用中车辆振动、变形和转动幅磨耗影响，底门2开闭的连杆传动机构“负偏心距”通常会出现偏移量不足或变为正偏心距，导致自锁力不够或自锁力消除而失去锁闭作用，造成车辆在运行中发生底门2自开自卸，导致的铁路底开门漏斗车产生脱轨和倾翻等重大安全事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以提高车辆底门锁闭的可靠性，有效地防止车辆在运行中发生因底门自开自卸造成的脱轨和倾翻等重大安全事故，确保车辆运行和人员安全的锁闭装置。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种锁闭装置，用于限制安装在车体上的底门开闭；包括：锁座装置及锁钩装置；所述锁座装置固定在所述车体上，包括施力单元和扣锁单元，所述施力单元适于向所述扣锁单元施加闭锁力，所述扣锁单元适于与所述锁钩咬合；所述锁钩装置固定在所述底门上，包括:导向部和闭锁部；在闭锁过程中所述导向部将所述锁座装置的扣锁单元导向至所述锁钩的闭锁部形成闭锁；在解锁过程中，所述导向部将所述锁座装置的扣锁单元导向出所述锁钩的闭锁部形成解锁。
进一步的，所述锁钩装置（3）的导向部包括在所述锁钩装置前部设置的导向斜面（9）和第二圆角（10），中部设置有弧形凹部（7）和第一圆角（8）。
进一步的，所述锁座装置（1）的施力单元包锁座（16）及弹簧（17）；所述锁座（16）与所述车体（4）连接；所述转动机构设置在所述锁座（16）内；所述弹簧（17）设置在所述锁座（16）内；所述扣锁单元包括转动机构，其该转动机构与所述弧形凹部咬合；所述弹簧（17）一端承载所述转动机构，另一端承载所述锁座（16）的底板。
进一步的，所述转动机构包括滚轮（11）、滚轮座（15）、圆销（12）及开口销（14）；所述圆销（12）依次穿过所述圆销孔、滚轮座（15）及滚轮（11）；所述圆销（12）通过所述开口销（14）锁紧，所述滚轮（11）与所述锁钩（3）的闭锁部咬合；所述锁座（16）前部两侧壁开设有圆销孔；所述滚轮座（15）设置在所述锁座（16）内部；所述滚轮座（15）的底部支撑在所述弹簧（17）上。
进一步的，所述滚轮座（15）的形状为U形。
进一步的，垫圈（13），所述垫圈（13）设置在所述开口销（14）与所述锁座（16）之间。
进一步的，所述圆销孔的形状为长圆形
根据本发明的另一个方面，其涉及一种车辆底门，采用如前述的锁闭装置。
采用了上述闭锁装置之后能够有效地保证车辆底门的闭锁，有效地提高了车辆底门锁闭的可靠性。
附图说明
图1为现有技术的底门自锁原理图；
图2为本发明实施例提供的锁闭装置的锁钩与锁座组成锁闭状态示意图；
图3为本发明实施例提供的锁钩的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的锁座组成的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的锁闭装置的锁钩与锁座组成脱离状态示意图；
图6为本发明实施例提供的锁闭装置的锁钩与锁座组成脱开状态示意图；
图7为本发明实施例提供的锁闭装置的锁钩安装在锁座组成上方的示意图；
图8为本发明实施例提供的锁闭装置的锁钩安装在锁座组成下方的示意图。
具体实施方式
参见图2-4，本发明实施例提供了一种锁闭装置，包括锁座组成1及锁钩3。其中，锁钩3焊接在底门2上。锁钩3前部设置有导向斜面9与第二圆角10，中部设置有弧形凹部7与第一圆角8。锁座组成1包括转动机构、锁座16及弹簧17。锁座16前部两侧壁开设有长圆形的圆销孔，焊接在车体4上。弹簧17一端承载转动装置，另一端承载锁座16的底板。转动装置包括滚轮11、滚轮座15、圆销12及开口销14。圆销12依次穿过圆销孔、滚轮座15及滚轮11。滚轮11与锁钩3咬合，可相对滚轮座15转动。圆销12通过开口销14锁紧。滚轮座15的形状为U形，设置在锁座16内部。滚轮座15的底部支撑在弹簧17上。本发明锁闭装置还包括垫圈13。垫圈13设置在开口销14与锁座16之间，用于减小开口销14与锁座16的摩擦。
本发明提供一种实施例，参见图7，当底门2上部有空间时，锁钩3安装在底座的上部。锁钩3安装位置与底门2旋转中心的距离小于底门2承受载荷作用点与底门2旋转中心的距离，锁钩3承受的拉力大于底门2承受载荷。当底门2承受的载荷较小，且能提供较大的开闭力时，将锁钩3安装在底座2的上部。
本发明还提供一种实施例，参见图8，当底门2下部有空间时，锁钩3安装在底座的底部。锁钩3安装位置与底门2旋转中心的距离大于底门2承受载荷作用点与底门旋转中心的距离，锁钩承受的拉力大于底门承受载荷。当底门承受的载荷较大，需要尽可能降低底门开闭力时，将锁钩3安装在底座2的下部。
当底门2关闭时，锁钩2随底门2一起运动。当锁钩3靠近滚轮11
时，在底门2的关闭力作用下，锁钩3依靠前部的第二圆角10与导向斜面9带动滚轮11沿锁座16纵向运动，第二圆角10便于锁钩3运动到滚轮11上。通过滚轮座15压缩弹簧17，并顺着导向斜面9向前运动。当底门2完全关闭时，锁钩3的弧形凹部7与滚轮11外圆完全落合钩住。
参见图2，当底门2处于关闭状态时，弹簧17处于压缩状态，弹簧17始终产生一个反弹力通过滚轮座15、圆销12作用在锁钩3上。锁钩3在弹簧17反力作用下紧扣在滚轮11上。当底门2一级锁闭失效时，由于锁钩3与滚轮11相互咬紧钩紧，锁钩3将底门所承受的载荷和振动力通过滚轮11、圆销12、锁座16传递到车体4上，阻止底门2转动，从而实现底门2二级自锁。
参见图5-6，当底门2打开时，锁钩3随底门2一起运动。在底门2开启力作用下，锁钩3在依靠弧形凹部7与第一圆角8带动滚轮11沿锁座16纵向运动，第一圆角8便于锁钩2脱离滚轮11。通过圆销12和滚轮座15压缩弹簧，并顺着弧形凹部7向前运动，锁钩3逐步脱离滚轮，底门2依靠货物重量和自重完全打开。
本发明提供的锁闭装置的锁座组成固定在车体上，锁钩固定在底门上，在底门一级锁闭失效时，通过锁钩与滚轮咬合将底门自重及承受的货物重量和振动传递到车体上，阻止底门转动，实现底门的锁闭，从而提高了车辆底门锁闭的可靠性，有效地防止车辆在运行中发生因底门自开自卸造成的脱轨和倾翻等重大安全事故，确保车辆运行和人员安全的锁闭装置。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种锁闭装置，用于限制安装在车体（4）上的底门（2）开闭；其特征在于，包括：
锁座装置（1）及锁钩装置（3）；
所述锁座装置（1）固定在所述车体（4）上，包括施力单元和扣锁单元，所述施力单元适于向所述扣锁单元施加闭锁力，所述扣锁单元适于与所述锁钩咬合；
所述锁钩装置（3）固定在所述底门（2）上，包括:导向部和闭锁部；在闭锁过程中所述导向部将所述锁座装置的扣锁单元导向至所述锁钩的闭锁部形成闭锁；在解锁过程中，所述导向部将所述锁座装置的扣锁单元导向出所述锁钩的闭锁部形成解锁。
2.根据权利要求1所述的锁闭装置，其特征在于：所述锁钩装置（3）的导向部包括在所述锁钩装置前部设置的导向斜面（9）和第二圆角（10），中部设置有弧形凹部（7）和第一圆角（8）。
3.根据权利要求1所述的锁闭装置，其特征在于：所述锁座装置（1）的施力单元包锁座（16）及弹簧（17）；所述锁座（16）与所述车体（4）连接；所述转动机构设置在所述锁座（16）内；所述弹簧（17）设置在所述锁座（16）内；所述扣锁单元包括转动机构，其该转动机构与所述弧形凹部咬合；
所述弹簧（17）一端承载所述转动机构，另一端承载所述锁座（16）的底板。
4.根据权利要求3所述的锁闭装置，其特征在于：
所述转动机构包括滚轮（11）、滚轮座（15）、圆销（12）及开口销（14）；所述圆销（12）依次穿过所述圆销孔、滚轮座（15）及滚轮（11）；所述圆销（12）通过所述开口销（14）锁紧，所述滚轮（11）与所述锁钩（3）的闭锁部咬合；所述锁座（16）前部两侧壁开设有圆销孔；所述滚轮座（15）设置在所述锁座（16）内部；所述滚轮座（15）的底部支撑在所述弹簧（17）上。
5.根据权利要求4所述的锁闭装置，其特征在于：所述滚轮座（15）的形状为U形。
6.根据权利要求4或5所述的锁闭装置，其特征在于，还包括：垫圈（13），所述垫圈（13）设置在所述开口销（14）与所述锁座（16）之间。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的锁闭装置，其特征在于：所述圆销孔的形状为长圆形。
8.一种车辆底门，其特征在于，其采用如权利要求1-7中任意一项所述的锁闭装置。
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