CN103628792A - 一种铁路发电车用百叶开闭装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铁路发电车用百叶开闭装置，包括顶百叶组件和侧百叶组件，所述开闭装置由动力机构和联动机构组成，所述动力机构的输出端与联动机构连接，所述联动机构与顶百叶组件和侧百叶组件连接，并带动所述顶百叶组件和侧百叶组件所述百叶组件联动转动。本发明结构简单，操作方便，控制可靠，只需要一个动力机构就可以通过联动机构实现顶出风口和侧出风口的联动开闭，控制方式更为简单。而且本发明实现了冷却空气内外循环，在冬季极端低温下使用冷却空气内循环功能和在日常运行时使用冷却空气外循环功能，改善了冬季低温环境下发电车冷却室内负压大和发电机组日常运行时的冷却液温度波动范围偏大的问题，控制柴油机冷却液温度基本恒定，使柴油机始终工作在高效区，提高了发电机组的工作效率。

Description

一种铁路发电车用百叶开闭装置

技术领域

本发明涉及一种百叶开闭装置，特别涉及一种在铁路发电车的柴油发电机组冷却系统中使用的百叶开闭装置，属于轨道车辆制造技术领域。

背景技术

途径西伯利亚等寒冷地域的国际联运客车，在其发电车柴油发电机组及辅助系统的设计过程中，存在冬季极端低温环境下柴油发电机组工作时如何保证柴油机高效、经济工作的问题。目前铁路发电车冷却系统通过双速电机控制柴油机水温，冬季极端低温运行环境下，存在冷却系统冷却裕量大、风扇启动时对柴油发电机组供电造成冲击、风扇启动时水温变化幅度过快、风扇工作过程中容易使冷却水温度过高或过低等，影响柴油发电机使用寿命和工作效率，另外还有冷却室冬季负压大导致机械师工作环境恶劣的缺点。

在现有的发电车冷却系统中一般只在其顶部设置一个顶百叶出风口，其开闭装置较为简单，通过一个连杆将所有叶片连接在一起，然后通过一个动力机构驱动该连杆移动，进而带动叶片开闭。为了提高冷却系统的性能，还需要在顶百叶出风口的基础上再设置侧百叶出风口，现有技术中的开闭装置不能同时联动控制多组出风口处的百叶。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种结构简单，操作方便，能同时控制多组百叶开闭的铁路发电车用百叶开闭装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种铁路发电车用百叶开闭装置，包括顶百叶组件和侧百叶组件，所述开闭装置由动力机构和联动机构组成，所述动力机构的输出端与联动机构连接，所述联动机构与顶百叶组件和侧百叶组件连接，并带动所述顶百叶组件和侧百叶组件所述百叶组件联动转动。

进一步，所述顶百叶组件和侧百叶组件固定安装在一个箱体上，在所述箱体的顶部设置所述顶百叶组件，在所述箱体的侧部设置所述侧百叶组件。

进一步，所述箱体为方形，在所述箱体的两相对侧的侧边设置所述侧百叶组件，所述侧百叶组件与所述顶百叶组件相互垂直设置。

进一步，所述动力机构包括气控箱和气缸，所述气缸由所述气控箱控制，所述气缸的伸缩杆与所述联动机构连接；

和/或所述动力机构设有用于手动操作的手动操作装置,所述手动操作装置与联动机构连接。

进一步，所述顶百叶组件包括多个第一叶片、将多个第一叶片连接在一起的第一连杆、固定在每个所述第一叶片上的第一转轴及多个第一转臂，所述第一转臂的两端分别与所述第一转轴和第一连杆连接；

所述侧百叶组件包括多个第二叶片、将多个第二叶片连接在一起的第二连杆、固定在每个所述第二叶片上的第二转轴及多个第二转臂，所述第二转臂的两端分别与所述第二转轴和第二连杆连接。

进一步，在所述第一叶片的中间垂直设置所述第一连杆，所述第一转轴沿所述第一叶片通长设置，所述第一转臂的一端与所述第一转轴固定连接，所述第一转臂的另一端与所述第一连杆转动连接。

进一步，在所述第一叶片中间再垂直设置一横梁，所述横梁为中空的结构，多个所述第一转轴垂直穿过所述横梁，所述第一连杆及多个所述第一转臂容置在所述横梁内。

进一步，所述联动机构包括固定在所述箱体一侧的推杆头，所述推杆头与所述动力机构的输出端固定连接，在所述推杆头上具有相互垂直的滑槽一和滑槽二，所述顶百叶组件中的一个所述第一转轴通过第一连接臂与所述滑槽一连接，所述第一连接臂的端部在所述滑槽一内转动并沿所述滑槽一滑动；

所述滑槽二通过第一连接座与其中一组所述侧百叶组件中的第二连杆连接，所述第一连接座一端与所述第二连杆固定连接，另一端在所述滑槽二内转动并沿所述滑槽二滑动；

在另一组所述侧百叶组件中的第二连杆上固定一个第二连接座，在所述第二连接座上设置有滑槽三，与所述推杆头连接的所述第一转轴的另一端转动连接一第二连接臂，所述第二连接臂的端部在所述滑槽三内转动并沿所述滑槽三滑动。

进一步，在所述箱体侧壁上固定有两个向外侧伸出的定位板，所述定位板限制所述推杆头向前或向后的最大距离。

进一步，在所述气缸的壳体与最远处的所述定位板之间设置一定位杆，所述定位杆穿过所述推杆头，所述推杆头沿所述定位杆移动。

综上内容，本发明所述的一种铁路发电车用百叶开闭装置，与现有技术相比具有如下优点：

（1）结构简单，操作方便，控制可靠，只需要一个动力机构就可以通过联动机构实现顶出风口和侧出风口的联动开闭，控制方式更为简单。

（2）在冷却系统的顶部上设置可开闭的顶出风口和侧出风口，通过控制出风口的开闭，实现在冬季极端低温下冷却空气内循环功能，改善了冬季低温环境下发电车冷却室内负压大和发电机组日常运行时的冷却液温度范围偏大的问题, 控制柴油机冷却液温度基本恒定，使柴油机始终工作在高效区，提高了发电机组的工作效率，而且内外风循环控制更加方便，大幅度提高了柴油发电机组的工作效率。

（3）顶百叶与侧百叶的开闭控制有自动控制模式和手动控制模式，保证车辆运用要求。

附图说明

图1 是本发明发电车结构示意图；

图2 是图1A-A剖视图；

图3 是图1的B向视图；

图4 是本发明通风装置结构示意图；

图5 是本发明联动机构结构示意图；

图6 是本发明顶百叶组件结构示意图；

图7 是本发明顶百叶组件中第一连杆连接结构示意图；

图8 是本发明推杆头结构示意图；

图9 是本发明推杆头与第一连接座的组装结构示意图；

图10 是本发明第二连接座结构示意图；

图11 是本发明外循环示意图；

图12 是本发明内循环示意图。

如图1至图12所示，车厢1，隔板2，冷却系统3，发电机组4，发动机室5，冷却室6，壳体7，通风装置8，散热器9，进水管10，出水管11，进风口12，箱体13，顶百叶组件14，侧百叶组件15，风筒16，顶部通风百叶窗17，膨胀水箱18，补水箱19，气控箱20，气缸21，控制装置22，伸缩杆23，第一叶片24，第一连杆25，第一转轴26，第一转臂27，横梁28，第二叶片29，第二连杆30，下层的顶板31，第二转轴32，第二转臂33，推杆头34，滑槽一35，滑槽二36，第一连接臂37，短轴38，轴套39，第一连接座40，短轴41，轴套42，第二连接座43，滑槽三44，第二连接臂45，短轴46，轴套47，限位杆48，限位板49，定位杆50，手柄51，拉杆52，风机53,门54，插销55。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明提供的一种铁路发电车用百叶开闭装置，在铁路发电车柴油发电机组的冷却系统中使用。

如图1和图2所示，在发电车的车厢1内设置一隔板2，将冷却系统3与发电机组4分离，隔板2将车厢1分隔成相对独立的发动机室5及冷却室6，发电机组4安装在发动机室5内，冷却系统3安装在冷却室6内。每个发电车一般配备两套发电机组4和两套冷却系统3.

其中，每台冷却系统3包括一壳体7，壳体7固定安装在车厢1的地板上，在壳体7内设置有风机53及散热器9，散热器9通过进水管10和出水管11与发电机组4的冷却水循环管路连接，在壳体7的顶部设置有通风装置8，在壳体1的侧部和/或底部开有进风口12，风机53设置在通风装置8的下方，风机53的下方设置散热器9，这样的布置方式使用冷却系统3的结构更为紧凑，同时更有利于空气循环，提高散热器9的热交换效率。

如图1所示，在散热器9的进水管10上连接一膨胀水箱18，为冷却水补水和排气，同时也为冷却水受热后的膨胀提供一定的空间。本实施例中，在冷却系统3中还设置有一补水箱19，膨胀水箱18漏水时，通过泵将补水箱19中的水补充进去。

冷却室6在背向发动机室5一端的墙上设置门54，该门供检修用，因而散热器9的外形为V字形，是为增加冷却系统3的检修空间。

通风装置8由顶百叶组件14和侧百叶组件15组成，顶百叶组件14和侧百叶组件15固定安装在一个箱体13上，箱体13为方形，箱体13通过螺栓固定在壳体1的顶部，方便拆卸清理。侧百叶组件15与顶百叶组件14相互垂直设置。如图3所示，箱体13为呈台阶状的两层结构，上层中设置顶百叶组件14，顶百叶组件14横向设置，下层的两个侧板上各设置一组侧百叶组件15，侧百叶组件15垂向设置。

通风装置8的顶部出风口通过风筒16与车外连通，风筒16为圆形筒，其底部焊接或通过螺栓固定在箱体13的顶板上，在风筒16的顶部设置有一顶部通风百叶窗17，用于通风时过滤掉一雨雪及杂物等，顶部通风百叶窗17通过螺栓固定在车厢1的顶部。

如图3和图4所示，顶百叶组件14和侧百叶组件15通过开闭装置控制开闭，开闭装置由动力机构及联动机构组成，本实施例中，动力机构包括气控箱20和气缸21，气控箱20与控制装置22连接，气缸21由气控箱20控制，气缸21通过管路与气源连接，气缸21的伸缩杆23与联动机构连接，联动机构带动顶百叶组件14和两组侧百叶组件15联动转动。

其中，如图2、图6和图7所示，顶百叶组件14包括多个第一叶片24，多个第一叶片24横向设置，多个第一叶片24通过第一连杆25连接在一起，因为顶百叶组件14横向距离较长，为了避免第一叶片24由于过长而出现中间变形的现象，本实施例中，将多个第一叶片24均分为两段，第一连杆25安装在两段第一叶片24的中间，第一连杆25与第一叶片24垂直。每个第一叶片24固定一个第一转轴26，第一转轴26通长设置，第一转轴26与第一连杆25垂直，每个第一转轴26通过插销55结构固定连接一个第一转臂27，第一转臂27的另一端与第一连杆25转动连接，为了增强第一转臂27的强度，本实施例中，第一转臂27为向一侧开口的U形结构，第一连杆25插入第一转臂27的开口内通过转轴转动连接。

在两段第一叶片24中间再垂直设置一横梁28，横梁28为呈半圆形的中空结构，多个第一转轴26垂直穿过横梁28，并在在横梁28内转动，第一连杆25及多个第一转臂27容置在横梁28的空腔内，横梁28起着较好的增加强度的作用。

如图4所示，侧百叶组件15包括多个第二叶片29，第二叶片29垂直设置，多个第二叶片29通过第二连杆30连接在一起，第二连杆30设置在箱体13的下层的顶板31之上，在每个第二叶片29上固定第二转轴32，每个第二转轴32转动连接一个第二转臂33，第二转臂33的另一端与第二连杆30转动连接。

如图4、图5所示，联动机构包括固定在箱体13一侧的推杆头34，推杆头34与气缸21的伸缩杆23固定连接，如图8所示，在推杆头34的侧部具有上下方向延伸的滑槽一35，在推杆头34的底部设置有沿水平方向延伸的滑槽二36，滑槽一35和滑槽二36相互垂直。

在顶百叶组件14中选择一个第一转轴26，在第一转轴26的端部固定连接一个第一连接臂37，第一连接臂37的另一端固定连接一个短轴38，短轴38的外侧套设一轴套39，轴套39在滑槽一35内沿滑槽一35上下滑动。

在该侧的侧百叶组件15中的第二连杆30上固定连接一个第一连接座40，第一连接座40的顶部设置一短轴41，短轴41的外侧套设一轴套42，轴套42在滑槽二36内沿滑槽二36前后滑动。

如图5和图10所示，在另一组侧百叶组件15中的第二连杆30上固定一个第二连接座43，第二连接座43的上部具有一U形开口，在U形开口的两个侧壁上设置有滑槽三44，与推杆头34连接的第一转轴26的另一端转动连接一第二连接臂45，第二连接臂45的端部也同样设置一短轴46，短轴46的外侧套设一轴套47，轴套47在滑槽三44内沿滑槽三44上下滑动，在短轴46位于轴套47的外侧再设置一垂直的限位杆48，用于防止短轴46从轴套47内脱出。

在箱体13上层的侧壁上固定有两个向外侧伸出的限位板49，限位板49限制推杆头34向前或向后的最大距离，以保证叶片能开启到最大角度，同时也保证叶片能较好地封闭出风口。在气缸21的壳体与最远处的限位板49之间设置一定位杆50，定位杆穿过推杆头34，推杆头34可沿定位杆50移动，定位杆50可以保证推杆头34在水平方向上的移动轴线不偏离，而且可以保证推杆头34移动更加平稳。

如图4和图5所示，当气控箱20控制气缸21动作，伸缩杆23向右伸出时，伸缩杆23带动推杆头34向右移动，带动底部的第一连接座40及侧部的第一连接臂37向右侧移动。

第一连接臂37在向右侧移动的同时沿滑槽一向上滑动，第一连接臂37顺时针旋转，带动顶百叶组件14中的第一转轴26也顺时针旋转，该第一转轴26带动与之固定连接的第一转臂27顺时针旋转，第一转臂27带动第一连杆25向左侧移动，该第一杆25进而带动所有的第一转轴26旋转，最终带动所述的第一叶片24向时旋转关闭顶出风口。

同时，第一连接座40带动该侧的侧百叶组件15中的第二连杆30向右侧移动，第二连杆30带动所有的第二转臂33顺时针旋转，第二转臂33带动第二转轴32顺时针旋转，第二转轴32带动第二叶片29打开。

由于第一转轴26顺时针旋转，带动另一侧的侧百叶组件15中的与之固定连接的第二连接臂45顺时针旋转，第二连接臂45带动第二连接座43向右侧移动，第二连接座43带动第二连杆30向右侧移动，第二连杆30带动所有的第二转臂33顺时针旋转，第二转臂33带动第二转轴32顺时针旋转，第二转轴32带动该组的所有第二叶片29打开。

气缸21的伸缩杆23缩回时，即可带动顶百叶组件14打开，两个侧百叶组件15关闭，联动过程与上述相反。

为了避免在气缸21等自动打开装置故障的时候，依然能打开或关闭顶出风口和侧出风口，在本实施例中，还设置有用于手动操作的手动操作装置，手动操作装置为一带手柄51的拉杆52，拉杆52与其中一组侧百叶组件15中的第二连杆30固定连接，拉动手柄51即可带动第二连杆30左右移动，第二连杆30的移动即可联动带动该侧和另一侧的侧百叶组件15及顶百叶组件14打开或关闭。

下面详细描述该冷却系统的控制方法：

如图11所示，当发电机组4日常运行时，控制装置22控制通风装置8为顶送风方式，即控制顶百叶组件14打开，两组侧百叶组件15均关闭，顶部通风百叶窗17打开，与散热器9交换后的空气依次从冷却系统3的顶出风口、风筒16及顶部通风百叶窗17流向室外形成，此为外循环方式。此过程中，防寒被54的通风口55打开，或直接拆下防寒被54。

如图12所示，当发电机组4在冬季低温环境运行时，控制装置22控制通风装置8为侧送风方式，即控制顶百叶组件14关闭，两组侧百叶组件15均打开，顶部通风百叶窗17关闭，与散热器9交换后的空气再从侧出风口流出，再从冷却系统3的进风口12再进入冷却系统3，与散热器9进行热交换，空气在车厢1内循环，此为内循环方式。在此过程中，防寒被54的通风口55关闭，实现试冷却空气的内循环。

在内循环运行工况下，当柴油机出水温度超过95℃时，控制装置22控制顶百叶组件14自动开启，侧百叶组件15自动关闭，防寒被54的通风口55打开，以保证柴油机正常工作。

操作人员可以根据环境条件，选择运行的方式，在控制装置22上设置有相应的开关。

当自动控制模式失效时，可根据发电车运行环境，通过手动控制模式控制顶百叶组件14和侧百叶组件15的开闭状态，即通过拉动带拉杆的手柄51实现。

顶百叶组件14和侧百叶组件15的开启/关闭设有自锁装置，可通过自锁装置实现顶百叶组件14和侧百叶组件15任意角度开启并锁定其状态，以控制风速、风量和防止因车厢震动造成百叶关闭或打开。

通风装置8实现了冷却空气内外循环，并能够使两种空气循环方式切换，控制更方便，在冬季极端低温下使用冷却空气内循环功能和发电机日常运行时使用冷却空气外循环功能，改善了冬季低温环境下发电车冷却室内负压大和发电机组日常运行时的冷却液温度波动范围偏大的问题，控制柴油机冷却液温度基本恒定，使柴油机始终工作在高效区，提高了发电机组的工作效率，并且通过冷却空气随着冷却室内温度的高低进行内循环和外循环的切换，减轻了冷却系统裕量大的问题，同时也改善了机械师工作环境恶劣的情况。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种铁路发电车用百叶开闭装置，包括顶百叶组件和侧百叶组件，其特征在于：所述开闭装置由动力机构和联动机构组成，所述动力机构的输出端与联动机构连接，所述联动机构与顶百叶组件和侧百叶组件连接，并带动所述顶百叶组件和侧百叶组件所述百叶组件联动转动。

2.根据权利要求1所述的铁路发电车用百叶开闭装置，其特征在于：所述顶百叶组件和侧百叶组件固定安装在一个箱体上，在所述箱体的顶部设置所述顶百叶组件，在所述箱体的侧部设置所述侧百叶组件。

3.根据权利要求2所述的铁路发电车用百叶开闭装置，其特征在于：所述箱体为方形，在所述箱体的两相对侧的侧边设置所述侧百叶组件，所述侧百叶组件与所述顶百叶组件相互垂直设置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的铁路发电车用百叶开闭装置，其特征在于：所述动力机构包括气控箱和气缸，所述气缸由所述气控箱控制，所述气缸的伸缩杆与所述联动机构连接；

和/或所述动力机构设有用于手动操作的手动操作装置,所述手动操作装置与联动机构连接。

5.根据权利要求4所述的铁路发电车用百叶开闭装置，其特征在于：所述顶百叶组件包括多个第一叶片、将多个第一叶片连接在一起的第一连杆、固定在每个所述第一叶片上的第一转轴及多个第一转臂，所述第一转臂的两端分别与所述第一转轴和第一连杆连接；

所述侧百叶组件包括多个第二叶片、将多个第二叶片连接在一起的第二连杆、固定在每个所述第二叶片上的第二转轴及多个第二转臂，所述第二转臂的两端分别与所述第二转轴和第二连杆连接。

6.根据权利要求5所述的铁路发电车用百叶开闭装置，其特征在于：在所述第一叶片的中间垂直设置所述第一连杆，所述第一转轴沿所述第一叶片通长设置，所述第一转臂的一端与所述第一转轴固定连接，所述第一转臂的另一端与所述第一连杆转动连接。

7.根据权利要求6所述的铁路发电车用百叶开闭装置，其特征在于：在所述第一叶片中间再垂直设置一横梁，所述横梁为中空的结构，多个所述第一转轴垂直穿过所述横梁，所述第一连杆及多个所述第一转臂容置在所述横梁内。

8.根据权利要求5所述的铁路发电车用百叶开闭装置，其特征在于：所述联动机构包括固定在所述箱体一侧的推杆头，所述推杆头与所述动力机构的输出端固定连接，在所述推杆头上具有相互垂直的滑槽一和滑槽二，所述顶百叶组件中的一个所述第一转轴通过第一连接臂与所述滑槽一连接，所述第一连接臂的端部在所述滑槽一内转动并沿所述滑槽一滑动；

所述滑槽二通过第一连接座与其中一组所述侧百叶组件中的第二连杆连接，所述第一连接座一端与所述第二连杆固定连接，另一端在所述滑槽二内转动并沿所述滑槽二滑动；

在另一组所述侧百叶组件中的第二连杆上固定一个第二连接座，在所述第二连接座上设置有滑槽三，与所述推杆头连接的所述第一转轴的另一端转动连接一第二连接臂，所述第二连接臂的端部在所述滑槽三内转动并沿所述滑槽三滑动。

9.根据权利要求8所述的铁路发电车用百叶开闭装置，其特征在于：在所述箱体侧壁上固定有两个向外侧伸出的限位板，所述限位板限制所述推杆头向前或向后移动的最大距离。

10.根据权利要求9所述的铁路发电车用百叶开闭装置，其特征在于：在所述气缸的壳体与最远处的所述限位板之间设置一定位杆，所述定位杆穿过所述推杆头，所述推杆头沿所述定位杆移动。

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