CN103569143B - 一种机车面板启闭机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机车面板启闭机构，它是一种机车司机室头罩前面安装的上下活动的为机车开启及关闭面板的机构，它通过四连杆机构，具有上下平行开启及关闭的功能，为机车车钩伸缩进出提供通道。本机构是采用不锈钢结构，它由玻璃钢面板、两个气弹簧及四个力臂的动力系统、主安装板组成的安装系统、防落系统及缓冲系统等组成，在机车需要联接时，通过人力作用，面板机构上升打开并自动锁死，车钩伸出，车钩脱钩回缩到车头内部后，面板通过人力向下关闭锁死，与车头外罩贴合成流行性，该机构结构简单，可靠性高，维修及操作方便，有效改善了机车外观形象，同时也有效地减少空气阻力，为城市轨道机车外观质量提供了保证。

Description

一种机车面板启闭机构

技术领域

本发明涉及一种机车面板启闭机构，它是一种机车司机室头罩上下活动的前部面板，通过四连杆机构上下平行开启及关闭的功能，为机车车钩伸缩进出提供通道。

背景技术

传统的机车车钩是固定在机车头前部的，机车联接时只要两机车车钩联接即可，而新型城市化轨道机车为了改善外观形象，采用了隐藏式的车钩，需要联接时车钩伸出，不用时隐藏在车头内部，因此需要在机车车钩前面加装一种可以根据需要开启及关闭的面板机构，当机车对接时前面板打开，车钩伸出与拖车联接，不用时车钩缩回，面板落下关闭，与车头外罩贴合成流行性，改善外观形象，减少空气阻力。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足和缺陷，提供一种结构简单、可靠性高，维修及操作方便，改善机车外观，减少空气阻力，是为机车开启及关闭面板的机构，通过四连杆机构上下运动实现面板平行开启及关闭，为机车车钩伸缩进出提供通道及为车体提供流线型外形，满足城市对城际轨道机车外观的需要的机车面板启闭机构。

本发明的技术方案：一种机车面板启闭机构，特征是该机车面板启闭机构为机车开启及关闭面板的机构，本机车面板启闭机构分为左右两个对称的启闭装置；

所述的两个对称的启闭装置均包括面板、前支撑板、支撑板、主动力臂、缓冲座、辅助力臂、主安装板、安装座、回位挡板、锁钩、回位弹簧、气弹簧、止挡销和力臂联接板组合件；

所述的组成单边启闭装置的两个主安装板尺寸及结构相同，主安装板的板面上分布有两个力臂的安装孔、三个安装座的联接孔、气弹簧座安装孔和缓冲座安装孔；主动力臂与辅助力臂均为L形状，并在两端设有相同的安装孔；主动力臂钻有与力臂联接板组合件联接的螺纹孔，辅助力臂钻有与缓冲座及防落机构联接的螺纹孔，即辅助力臂上设有防止面板开启后因机车行驶时落下的防落机构；前支撑板分左右两个对称零件，是由不锈钢板折弯成L形，两个面分别钻三个安装孔，使其面板与力臂机构90o联接；

所述的主安装板为二个各5mm不锈钢板组成，二个主安装板组成一体夹装在安装座上；该主安装板上装有主动力臂、辅助力臂、安装座、回位挡板、锁钩、止挡销，其中，主动力臂、辅助力臂、安装座和止挡销设置于两个主安装板之间，通过紧固件使其联接成一个整体，两个主安装板装有确保各运动件运转灵活的隔套，

所述的左右两个对称的机车面板启闭机构通过前支撑板与面板联接，面板为玻璃材料，该面板通过前支撑板与支撑板联接，气弹簧两端的万向节与主动力臂及主安装板联接，

所述的气弹簧一端通过气弹簧安装座与主安装板联接，另一端通过力臂连接板组合件与主动力臂联接，从而确保机构运动中气弹簧的力能够有效地传递到主动力臂上，主动力臂与辅助力臂通过支撑板及前支撑板与面板联接起来组成启闭装置的一个单边，其中安装座与车体联接；

所述的支撑板与主动力臂、辅助力臂及主安装板组成一个四连杆机构；其中：辅助力臂上装有带回位弹簧的锁钩，辅助力臂运行时与安装在主安装板上的缓冲座相触限位。

所述的组成单边启闭装置中设有防止面板1开启后因机车行驶时落下的防落机构，该防落机构包括回位挡板、锁钩、回位弹簧、止挡销、防落机构安装板、手柄、弹簧安装销、安装轴及套，其中：防落机构安装板通过安装轴及套安装在辅助力臂上；手柄设置在锁钩的前部，两个弹簧安装销设置在锁钩的后部；回位弹簧设置在两个弹簧安装销上。

本发明是一种机车司机室头罩前面安装的上下活动的面板机构，它是一种通过四连杆机构，具有上下平行开启及关闭的功能，为机车车钩伸缩进出提供通道。本机构除面板及气弹簧外，均采用不锈钢结构，本机构采用四连杆机构的平行移动的原理，它由玻璃钢面板、两个气弹簧及四个力臂的动力系统、主安装板组成的安装系统、防落系统及缓冲系统等组成，在机车需要联接时，通过人力作用，面板机构上升打开并自动锁死，车钩可以伸出，车钩脱钩回缩到车头内部后，面板通过人力向下关闭锁死，与车头外罩贴合成流行性，该机构结构简单，可靠性高，维修及操作方便，有效改善了机车外观形象，同时也有效地减少空气阻力，为城市轨道机车外观质量提供了保证。

附图说明

图1为本发明的立体安装结构示意图；

图2为本发明的开启状态结构示意图；

图3为本发明的关闭状态结构示意图；

图4为防落机构及气弹簧安装结构示意图；

图5为防落机构锁死状态结构示意图；

图6为防落机构锁钩回位过程示意图；

图7为本发明的落下后回位状态示意图

图8为本发明的开启后锁死状态示意图

图9为本发明的启闭装置在整车的安装示意图。

具体实施方式

参看上述附图，一种机车面板启闭机构，它是为机车开启及关闭面板的机构，通过四连杆机构上下平行开启及关闭面板，为机车对接车钩提供伸缩通道及为车体提供流线型外形，满足城市对城际轨道机车外观的需要而设计的一种机车面板启闭机构，该机车面板启闭机构分为左右两个对称的启闭装置；

所述的两个对称的启闭装置均包括面板1、前支撑板2、支撑板3、主动力臂4、缓冲座5、辅助力臂6、主安装板7、安装座8、回位挡板9、锁钩10、回位弹簧11、气弹簧12、止挡销13和力臂联接板组合件14；

所述的组成单边启闭装置的两个主安装板7尺寸及结构相同，主安装板7的板面上分布有两个力臂的安装孔、三个安装座8的联接孔、气弹簧座安装孔和缓冲座安装孔；主动力臂4与辅助力臂6均为L形状，并在两端设有相同的安装孔；主动力臂4钻有与力臂联接板组合件14联接的螺纹孔，辅助力臂6钻有与缓冲座及防落机构联接的螺纹孔，即辅助力臂6上设有防止面板1开启后因机车行驶时落下的防落机构；前支撑板2分左右两个对称零件，是由不锈钢板折弯成L形，两个面分别钻三个安装孔，使其面板1与力臂机构90o联接；

本发明除面板为玻璃钢材料及气弹簧外，其余材料均采用0Cr18Ni9不锈钢材料制造，其中前支撑板2、支撑板3、主安装板7均为5mm不锈钢板材料制造，安装座8为不锈钢锻件，主动力臂4辅助力臂6为20X25mm不锈钢方钢制造，其余零件为不锈钢棒料加工，缓冲座5是由一个由类似螺栓的不锈钢件，六角头端面挖槽后加PDEM橡胶整体硫化的产品，组成单边启闭装置的两个主安装板7尺寸及结构相同，板面上分布有两个力臂的安装孔，三个安装座8的联接孔，气弹簧座安装孔及缓冲座安装孔等。

所述的左右两个对称的启闭装置的机车面板启闭机构通过前支撑板2与面板1联接，面板1为玻璃钢面板，该面板1通过前支撑板2与后支撑板3联接，气弹簧12两端的万向节与主动力臂4及力臂联接板组合件14联接，

所述的主安装板7为二个各5mm不锈钢板组成，二个主安装板7组成一体夹装在安装座8上；该主安装板7上装有主动力臂4、辅助力臂6、安装座8、回位挡板9、锁钩10、止挡销13，其中，主动力臂4、辅助力臂6、安装座8和止挡销13设置于两个主安装板7之间，通过紧固件使其联接成一个整体，两个主安装板7装有确保各运动件运转灵活的隔套，

所述的气弹簧12一端通过气弹簧安装座与主安装板7联接，另一端通过力臂连接板组合件14与主动力臂4联接，从而确保机构运动中气弹簧12的力能够有效地传递到主动力臂4上，主动力臂4与辅助力臂6通过支撑板3及前支撑板2与面板1联接起来组成启闭装置的一个单边，其中安装座8与车体联接；

所述的支撑板3与主动力臂4、辅助力臂6及主安装板7组成一个四连杆机构；其中：辅助力臂6上装有带回位弹簧11的锁钩10，辅助力臂6运行时与安装在主安装板7上的缓冲座5相触限位。

所述的组成单边启闭装置中设有防止面板1开启后因机车行驶时落下的防落机构，该防落机构包括回位挡板9、锁钩10、回位弹簧11、止挡销13、防落机构安装板15、手柄16、弹簧安装销17、安装轴18及套，其中：防落机构安装板15通过安装轴18及套安装在辅助力臂6上；手柄16设置在锁钩10的前部，两个弹簧安装销17设置在锁钩10的后部；回位弹簧11设置在两个弹簧安装销17上。

本发明考虑到位于机车前端，因此基本原则是采用不锈钢制造，分左右两个对称部分，单个部分主要由安装座8、主安装板7、主动力臂4、辅助力臂6、气弹簧12、锁钩10、前支撑板2、支撑板3、力臂联接板组合14件等组成，左右两部分通过前支撑板2与面板1联接，安装座8与车体联接，采用不锈钢鍛造，主安装板7为5mm不锈钢板组成，二个组成一体夹装在安装座8上，主动力臂4、辅助力臂6等其他零件基本上都组装在主安装板7上，支撑板3与主动力臂4、辅助力臂6及主安装板7组成一个四连杆机构，面板1通过前支撑板2与支撑板3联接，气弹簧12两端的万向节与主动力臂4及力臂联接板组合14件联接，使用时通过人力向上拉动或向下推动面板1，实现面板1的开启及关闭，为了减轻人力，操作轻松以及在上下位置都有一定的锁紧力，我们采用了气弹簧作为辅助支撑力，气弹簧12弹力大小是根据面板等需要托起的重量计算得出，通过力的平衡，使得面板能够轻松开启及关闭，同时关闭后还产生一定的背压，防止机车运行过程中有抖动，

防落机构是专门为防止面板1开启后因机车行驶时落下而设计的，该机构由锁钩10、回位弹簧11、止挡销13、回位挡板9、防落机构安装板、弹簧安装销、安装轴及手柄、套等零件组成，材料均采用不锈钢制造，锁钩10及防落锁安装板采用5mm不锈钢板制造，回位挡板9采用2mm板制造，其余为棒料加工，工作过程是当面板1抬起后锁钩10碰到止挡销13，继续上升时锁钩10前面的引导边使得锁钩渐渐抬起，面板到位后，通过回位弹簧11自动钩住止挡销13，需要落下时必须手动将锁钩10与止挡销13解开，落下后通过回位挡板9推动锁钩13尾部，使其复位，借助弹簧力锁紧。为了保证面板1能够停留在规定的位置，该机构设前后左右及上下都能够进行微调，并设有橡胶缓冲块减轻冲击及振动；

本发明的操作（启闭）过程：需要打开活动面板1时，手动钩在面板中部向上提起，到了一定的位置后气弹簧开始起作用，将面板推到上面最高位置，防落机构锁钩钩住止挡销，即开启完毕：关闭时，手指钩住锁钩上的销向外拉，解开两边防落锁，再用手钩在面板1中部向下拉，到一定位置后面板自动落下即完成关闭。

本发明的工作原理：

面板1装在前支撑板2上，在人力作用下主动力臂4转动，辅助力臂6随之转动，根据四连杆机构原理，面板1向斜上方平移，实现面板1的开启及关闭功能，为了保证面板1开启及关闭时能够稳定的停留在相应的位置，同时减轻操作者力度，我们采用了气弹簧12作为支撑平衡力，通过合理的设计，确保面板开启及关闭时人工所施加的开启及关闭力大大小于面板系统本身的质量，并且在相应的开启及关闭位置安装了限位缓冲座5，减少开启及关闭时的冲击及振动。面板开启且车钩联接后，机车随拖车行驶时面板1可能因振动而向下跌落，我们设计了专门的防落机构，能够保证当面板1升到最大位置时机构自动锁死，即锁钩10钩住止挡销13，如需落下必须手动打开锁钩10，当面板1落下来到位后，通过回位挡板9顶在锁钩10尾部位置，使锁钩10弹回，在回位挡板9产生的推力F作用下锁钩10由位置1转动位置2（如图5所示）；防落机构自动复位。本机构实现了结构简单，操作轻巧，结构可靠，并能够上下左右以及前后进行调整，保证与面板与机车头贴合到位，完全满足了机车的使用功能及外观要求。

Claims (2)

1.一种机车面板启闭机构，其特征在于所述的一种机车面板启闭机构为机车开启及关闭面板的机构，该机车面板启闭机构分为左右两个对称的启闭装置；

A、所述的两个对称的启闭装置均包括面板（1）、前支撑板（2）、支撑板（3）、主动力臂（4）、缓冲座（5）、辅助力臂（6）、主安装板（7）、安装座（8）、回位挡板（9）、锁钩（10）、回位弹簧（11）、气弹簧（12）、止挡销（13）和力臂联接板组合件(14)；

B、所述的两个对称的启闭装置各设有二个主安装板（7），二个主安装板（7）尺寸及结构相同，主安装板（7）的板面上分布有两个力臂的安装孔、三个安装座（8）的联接孔、气弹簧座安装孔和缓冲座安装孔；主动力臂（4）与辅助力臂（6）均为L形状，并在两端设有相同的安装孔；主动力臂（4）钻有与力臂联接板组合件（14）联接的螺纹孔，辅助力臂（6）钻有与缓冲座及防落机构联接的螺纹孔，即辅助力臂（6）上设有防止面板（1）开启后因机车行驶时落下的防落机构；前支撑板（2）分左右两个对称零件，是由不锈钢板折弯成L形，两个面分别钻三个安装孔，使其面板（1）与力臂机构90o联接；

C、所述的主安装板（7）为二个各5mm不锈钢板组成，二个主安装板（7）组成一体夹装在安装座（8）上；该主安装板（7）上装有主动力臂（4）、辅助力臂（6）、安装座（8）、回位挡板（9）、锁钩（10）、止挡销（13），其中，主动力臂（4）、辅助力臂（6）、安装座（8）和止挡销（13）设置于两个主安装板（7）之间，通过紧固件使其联接成一个整体，两个主安装板（7）装有确保各运动件运转灵活的隔套，

所述的气弹簧（12）一端通过气弹簧安装座与主安装板（7）联接，另一端通过力臂连接板组合件（14）与主动力臂（4）联接，从而确保机构运动中气弹簧（12）的力能够有效地传递到主动力臂（4）上，主动力臂（4）与辅助力臂（6）通过支撑板（3）及前支撑板（2）与面板（1）联接起来组成启闭装置的一个单边，其中安装座（8）与车体联接；

D、所述的支撑板（3）与主动力臂（4）、辅助力臂（6）及主安装板（7）组成一个四连杆机构；其中：辅助力臂（6）上装有带回位弹簧（11）的锁钩（10），辅助力臂（6）运行时与安装在主安装板（7）上的缓冲座（5）相触限位。

2.如权利要求1所述的一种机车面板启闭机构，其特征在于所述的防落机构包括回位挡板（9）、锁钩（10）、回位弹簧（11）、止挡销（13）、防落机构安装板（15）、手柄（16）、弹簧安装销（17）、安装轴（18）及套，其中：防落机构安装板（15）通过安装轴（18）及套安装在辅助力臂（6）上；手柄（16）设置在锁钩（10）的前部，两个弹簧安装销（17）设置在锁钩（10）的后部；回位弹簧（11）设置在两个弹簧安装销（17）上。