CN103847750A - 轨道车辆头部可开闭式前罩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轨道车辆头部可开闭式前罩，包括对称设置的左前罩和右前罩、用于驱动所述左前罩和右前罩的开闭机构及锁紧装置，还包括一个安装座，所述安装座固定在车头底架上，所述开闭机构和锁紧装置固定在所述安装座上，所述左前罩和右前罩在打开后外翻于车体前端部的外侧。本发明整体结构简单，前罩在打开后翻转到车体外侧，外观整体效果好，左前罩和右前罩在打开后不占用车头内部的有限的空间，而且在打开或关闭的过程中不会与车头内部其它结构相干涉，同时，也有效的减少了开闭机构所占用的头部空间，特别适用于头部曲面短且平，前头内部空间狭小的轨道车辆。

Description

轨道车辆头部可开闭式前罩

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆头部的前罩，特别涉及一种可开闭式的轨道车辆头部前罩，属于轨道车辆制造技术领域。

背景技术

轨道车辆在联挂或救援时，需要进行车钩的连接，为了满足车辆联挂的需求，目前轨道车辆车头的前端部都采用分体式自动开闭的前罩结构，前罩由开闭机构驱动，当车辆正常运行时，前罩闭合，当需要时，前罩左右打开，为车钩联挂留出必要的空间，车钩自动的进行解锁并伸长和连接，以实现列车之间的重联或对故障列车进行救援。

如专利号为200820207216.5的中国专利，公开了一种前罩开闭机构，前罩开闭机构至少包括一主动驱动机构,主动驱动机构具有一水平框架、开闭气缸、连接座、连杆和安装翼，开闭气缸的驱动轴端部固定于连接座,连接座的两侧分别通过直线轴承套接在水平框架的滑轨，连接座的另一端分别连接一对连杆，连杆的另一端分别连接一组安装翼，安装翼的一端固定于水平框架，另一端分别连接于车体前罩的左、右两部分。左、右两部分前罩在开闭机构的驱动下，沿设定的轨迹自动打开，并分别藏于车体头部的内部。

目前列车的前罩在打开后，均采用了如上述专利所述的内藏于车体内部的结构形式，由于车头内部空间狭小且不规则，该种结构形式不但占用了轨道车辆头部的有限的空间，而且还要保证前罩打开和闭合时与车头内部的其它结构互不干涉，使得该种前罩开闭机构结构复杂，造价成本较高。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种打开后不占用车头内部空间，不与车头内部其它结构相干涉，且结构简单的轨道车辆头部可开闭式前罩。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种轨道车辆头部可开闭式前罩，包括对称设置的左前罩和右前罩、用于驱动所述左前罩和右前罩的开闭机构及锁紧装置，还包括一个安装座，所述安装座固定在车头底架上，所述开闭机构和锁紧装置固定在所述安装座上，所述左前罩和右前罩在打开后外翻于车体前端部的外侧。

进一步，所述开闭机构由连杆机构、同步传动机构及主推气缸组成，所述连杆机构分为左右两部分，分别与所述左前罩和右前罩固定连接，所述连杆机构的另一端与所述安装座可转动连接，所述连杆机构通过同步传动机构与所述主推气缸的活塞杆连接。

进一步，所述连杆机构由第一连杆、第二连杆及第三连杆组成，所述第一连杆的前端部与所述左前罩或右前罩固定连接，所述第一连杆的中部和后端部分别通过第一销轴和第二销轴与所述第二连杆和第三连杆的前端部连接，所述第二连杆和第三连杆的后端部分别通过第三销轴和第四销轴与所述安装座转动连接，所述同步传动机构的输出端与所述第二连杆的中部连接。

进一步，所述第一连杆与所述左前罩或右前罩固定连接的前端部具有一钩状部，在所述左前罩或右前罩打开后，所述车体的前端部边缘容纳在所述钩状部内。

进一步，所述第一连杆、第二连杆及第三连杆均采用铸铝加工，其上设置有多条加强筋。

进一步，所述同步传动机构由主动齿条、主动齿轮、从动齿轮及两个从动齿条组成，所述主动齿条与所述主推气缸的活塞杆连接，所述主动齿条与所述主动齿轮啮合，所述主动齿轮与所述从动齿轮同轴转动，所述从动齿轮与两个所述从动齿条啮合，两个所述从动齿条按相反方向运动，两个所述从动齿条分别与左右两部分的所述连杆机构连接。

进一步，所述主动齿条、主动齿轮、从动齿轮及两个从动齿条都安装在齿轮箱中，在所述安装座上固定一连接座，所述齿轮箱与所述连接座之间可滑动连接。

进一步，在所述连接座上设置长圆孔，在所述齿轮箱的底部伸出一销轴，所述销轴穿过所述长圆孔并沿所述长圆孔滑动。

进一步，所述锁紧装置由锁紧气缸、锁钩及开启锁扣和关闭锁扣组成，所述锁紧气缸的活塞杆与所述锁钩连接，所述锁紧气缸固定在所述开闭机构上，所述开启锁扣和关闭锁扣均设置在车体结构件上。

进一步，所述左前罩和右前罩均为玻璃钢。

综上内容，本发明所述的一种轨道车辆头部可开闭式前罩，与现有技术相比较，具有如下优点：

（1）整体结构简单，前罩在打开后翻转到车体外侧，外观整体效果好，左前罩和右前罩在打开后不占用车头内部的有限的空间，左前罩和右前罩在打开或关闭的过程中不会与车头内部其它结构相干涉，同时，也有效的减少了开闭机构所占用的头部空间，特别适用于头部曲面短且平，前头内部空间狭小的轨道车辆。

（2）该前罩结构通过调节三个连杆的位置和尺寸，可实现前罩运动轨迹的灵活多变，适用不同车型的车头结构。

（3）在开闭机构中设置有同步传动机构，可保证左前罩和右前罩的同步运动。

附图说明

图1 是本发明前罩关闭状态的结构示意图；

图2 是本发明前罩打开状态的结构示意图；

图3 是本发明开闭机构的结构示意图一；

图4 是本发明开闭机构的结构示意图二；

图5 是本发明锁紧装置在开启状态时的结构示意图；

图6 是本发明锁紧装置在关闭状态时的结构示意图。

如图1至图6所示，左前罩1，右前罩2，开闭机构3，锁紧装置4，底架5，安装座6，主推气缸7，第一连杆8，第二连杆9，第三连杆10，第一销轴11，第二销轴12，第三销轴13，第四销轴14，主动齿条15，主动齿轮16，从动齿轮17，从动齿条18，钩状部19，齿轮箱20，第五销轴21，锁紧气缸22，锁钩23，开启锁扣24，关闭锁扣25，连接座26，长圆孔27，车体结构件28、29。

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：

如图1和图2所示，本发明所述的轨道车辆头部可开闭式前罩，由左前罩1、右前罩2、开闭机构3、锁紧装置4、安装座6等五大部分组成。左前罩1和右前罩2沿车体纵向中心线左右对称设置，左前罩1和右前罩2呈弧形，关闭时与车体头部的流线外形相一致，保证车辆运行时不增加运行阻力，左前罩1和右前罩2在开闭机构3的驱动下向车体两侧打开。左前罩1和右前罩2均采用玻璃钢制造，不但可以保证其强度和刚度，还可以降低重量，满足车辆轻量化的要求，同时也提升了车头的整体外观效果。安装座6通过螺栓固定在车头部的底架5的前端部，方便拆卸，安装座6呈向前方开口的U形槽的结构。开闭机构3和锁紧装置4均固定在安装座6上。

左前罩1、右前罩2在开闭机构3的作用下向两侧打开后，会分别向车体外侧翻转至预定位置，左前罩1和右前罩2在打开后不占用车头内部的有限的空间，特别适用于头部曲面短且平，前头内部空间狭小的轨道车辆，而且左前罩1和右前罩2在打开或关闭的过程中不会与车头内部其它结构互相干涉，因此在一定程度上也可以简化开闭机构3，降低成本。

如图3和图4所示，本实施例中，开闭机构3和锁紧装置4均固定安装在底架5的前端部，只占用车头内部最前端的部分空间，大幅度减少了开闭机构3所占用的头部空间。

如图3和图4所示，开闭机构3由连杆机构、同步传动机构及主推气缸7组成，其中，主推气缸7固定安装在安装座6上，连杆机构分为左右两部分，分别与左前罩1和右前罩2固定连接，两部分的连杆机构通过同步传动机构实现同步运动，进而实现左前罩1和右前罩2同步开启或关闭。图3和图4显示了左半部分的连杆机构，右半部分的连杆机构与左半部分的结构相同。

左部分的连杆机构和右部分的连杆机构均由第一连杆8、第二连杆9及第三连杆10组成。其中，第一连杆8大致呈横向设置，第一连杆8的前端部与左前罩1的内壁固定连接，第一连杆8的中部通过第一销轴11与第二连杆9的前端部可转动连接，第一连杆8的后端部通过第二销轴12与第三连杆10的前端部可转动连接，第二连杆9的后端部通过第三销轴13与安装座6可转动连接，第三连杆10的后端部通过第四销轴14也与安装座6可转动连接，第三销轴13和第四销轴14安装在安装座6的U形槽内。

同步传动机构由主动齿条15、主动齿轮16、从动齿轮17及两个从动齿条18组成，主动齿条15与主推气缸7的活塞杆端部连接，主动齿条15与主动齿轮16啮合，主动齿轮16与从动齿轮17同轴同步转动，从动齿轮17与两个从动齿条18啮合，两个从动齿条18按相反方向同步运动，两个从动齿条18分别与左右两部分连杆机构中的第二连杆9的中部通过第五销轴21连接，从动齿条18运动时可推动两个第二连杆9同步运动，进而实现左前罩1和右前罩2运动同步。

本实施例中，主动齿条15、主动齿轮16、从动齿轮17及两个从动齿条18都安装在齿轮箱20中，这样可以有效保证传动机构中的所有部件。因为在推动第二连杆9时，齿轮箱20会一起跟着向后移动，所以，在安装座6上固定一连接座26，在连接座26上设置有一长圆孔27，在齿轮箱20的底部伸出一销轴，销轴穿过长圆孔27并沿长圆孔27滑动，进而实现齿轮箱20与连接座26之间可滑动连接。

第一连杆8与左前罩1固定连接的端部具有一钩状部19，在左前罩1打开后，车体的前端部边缘容纳在该钩状部19内，右前罩2打开后与此相同，这样可以保证左前罩1和右前罩2在打开后不会碰触前端部的车体。

每一部分的连杆机构中可以只设置一个第一连杆8和一个第二连杆9，第一连杆8前端的钩状部19固定在左前罩1或右前罩2的中部。本实施例中，为了保证左前罩1和右前罩2打开或关闭过程平稳，每一部分的连杆机构中，可以设置两个第一连杆8及两个第二连杆9，两个第一连杆8和两个第二连杆9分上下设置，两个第一连杆8前端的钩状部19分别固定在左前罩1或右前罩2的上部和下部，两个第二连杆9通过第五销轴21同时与从动齿条18的端部连接。

第一连杆8、第二连杆9及第三连杆10均采用铸铝加工，其上设置有多条加强筋，这样不但可以保证其强度和刚度，还可以满足车辆轻量化的要求。

如图5和图6所示，锁紧装置分为左右两组，分别固定左前罩1和右前罩2，起到二次保护罩体动作的作用。每组锁紧装置由锁紧气缸22、锁钩23及锁扣组成，锁扣包括开启状态时用于锁定的开启锁扣24及用于在关闭状态时用于锁定的关闭锁扣25。锁紧气缸22固定在第一连杆8上，锁紧气缸22的活塞杆与锁钩23连接，锁紧气缸22驱动锁钩23转动。在关闭状态位置处的车体结构件28上设置关闭锁扣25，即在车体结构件28上开的一通孔，在开启状态位置处的另一车体结构件29上设置开启锁扣24，即在车体结构件29上设置的一挡板。左前罩1、右前罩2打开或关闭都要经过锁紧装置进行开锁和闭锁控制。

当左前罩1和右前罩2关闭到位时，锁钩23在锁紧气缸22的推动下，锁钩23向上动作，钩住车体结构件28上设置的关闭锁扣25，达到锁紧左前罩1和右前罩2的目的。当左前罩1和右前罩2需要打开时，则锁紧气缸22推动锁钩23转动，使锁钩23退出关闭锁扣25，则左前罩1和右前罩2在开闭机构3作用下可顺利打开。

当打开到位时，锁钩23在锁紧气缸22的推动下，锁钩23向上动作，钩住车体结构件29上设置的开启锁扣24，达到锁紧左前罩1和右前罩2的目的。当左前罩1和右前罩2需要关闭时，则锁紧气缸22推动锁钩23转动，使锁钩23退出开启锁扣24，则左前罩1和右前罩2在开闭机构3作用下可顺利关闭。

如图3至图6所示，下面详细描述该前罩的打开过程：

在打开前，首先进行解锁过程，由车辆控制装置控制锁紧气缸22，锁紧气缸22推动锁钩23转动，使锁钩23退出关闭锁扣25。

由车辆控制装置控制主推气缸7动作，主推气缸7的活塞杆缩回，如图4所示，活塞杆缩回带动主动齿条15向上运动，主动齿条15向上运动带动主动齿轮16和从动齿轮17同步顺时针转动，从动齿轮17顺时针转动带动其中一个从动齿条18向上运动，，同步带动另一个从动齿条18向下运动，两个从动齿条18分别同步推动两侧连杆机构中的第二连杆9，两侧的第二连杆9向相互背离的方向同步运动。

第二连杆9被推动的过程中，第二连杆9的后端部绕第三销轴13转动，左侧的第二连杆9的前端部按顺时针的方向转动，右侧的第二连杆9的前端部按逆时针方向转动。左右两侧的第一连杆8的中部与第二连杆9的连接点以第二连杆9的长度为半径分别做顺时针或逆时针旋转，同时，第一连杆8的后端部会带动第三连杆10绕第四销轴14转动，第一连杆8的后端部与第三连杆10的连接点以第三连杆10的长度为半径分别做顺时针或逆时针旋转。

第一连杆8在第二连杆9和第三连杆10的共同带动下，形成其前端部的特定的运动轨迹，进而带动左前罩1和右前罩2按特定的运动轨迹向两侧打开，并向车体外侧翻转至预定位置。

在左前罩1和右前罩2翻转至预定位置后，锁钩23在锁紧气缸22的推动下，锁钩23向上动作，钩住车体结构件29上设置的开启锁扣24，达到锁紧左前罩1和右前罩2的目的。

左前罩1和右前罩2的关闭过程与前述相反。

主推气缸7通过同步传动机构推动第一连杆8、第二连杆9和第三连杆10运动，通过调节第一连杆8、第二连杆9和第三连杆10的各个连接点的位置及调节第二连杆9和第三连杆10的长度尺寸就可以根据车体的结构需要确定左前罩1和右前罩2的特定的运动轨迹，使左前罩1和右前罩2按预定轨迹运动，向车体外翻转至预定位置。运动轨迹灵活多变，适用不同车型的车头结构，特别适用于车头扁平型的轨道车辆。

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)

1.一种轨道车辆头部可开闭式前罩，包括对称设置的左前罩和右前罩、用于驱动所述左前罩和右前罩的开闭机构及锁紧装置，其特征在于：还包括一个安装座，所述安装座固定在车头底架上，所述开闭机构和锁紧装置固定在所述安装座上，所述左前罩和右前罩在打开后外翻于车体前端部的外侧。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆头部可开闭式前罩，其特征在于： 所述开闭机构由连杆机构、同步传动机构及主推气缸组成，所述连杆机构分为左右两部分，分别与所述左前罩和右前罩固定连接，所述连杆机构的另一端与所述安装座可转动连接，所述连杆机构通过同步传动机构与所述主推气缸的活塞杆连接。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆头部可开闭式前罩，其特征在于：所述连杆机构由第一连杆、第二连杆及第三连杆组成，所述第一连杆的前端部与所述左前罩或右前罩固定连接，所述第一连杆的中部和后端部分别通过第一销轴和第二销轴与所述第二连杆和第三连杆的前端部连接，所述第二连杆和第三连杆的后端部分别通过第三销轴和第四销轴与所述安装座转动连接，所述同步传动机构的输出端与所述第二连杆的中部连接。

4.根据权利要求3所述的轨道车辆头部可开闭式前罩，其特征在于：所述第一连杆与所述左前罩或右前罩固定连接的前端部具有一钩状部，在所述左前罩或右前罩打开后，所述车体的前端部边缘容纳在所述钩状部内。

5.根据权利要求3所述的轨道车辆头部可开闭式前罩，其特征在于：所述第一连杆、第二连杆及第三连杆均采用铸铝加工，其上设置有多条加强筋。

6.根据权利要求2所述的轨道车辆头部可开闭式前罩，其特征在于：所述同步传动机构由主动齿条、主动齿轮、从动齿轮及两个从动齿条组成，所述主动齿条与所述主推气缸的活塞杆连接，所述主动齿条与所述主动齿轮啮合，所述主动齿轮与所述从动齿轮同轴转动，所述从动齿轮与两个所述从动齿条啮合，两个所述从动齿条按相反方向运动，两个所述从动齿条分别与左右两部分的所述连杆机构连接。

7.根据权利要求6所述的轨道车辆头部可开闭式前罩，其特征在于：所述主动齿条、主动齿轮、从动齿轮及两个从动齿条都安装在齿轮箱中，在所述安装座上固定一连接座，所述齿轮箱与所述连接座之间可滑动连接。

8.根据权利要求7所述的轨道车辆头部可开闭式前罩，其特征在于：在所述连接座上设置长圆孔，在所述齿轮箱的底部伸出一销轴，所述销轴穿过所述长圆孔并沿所述长圆孔滑动。

9.根据权利要求1所述的轨道车辆头部可开闭式前罩，其特征在于：所述锁紧装置由锁紧气缸、锁钩及开启锁扣和关闭锁扣组成，所述锁紧气缸的活塞杆与所述锁钩连接，所述锁紧气缸固定在所述开闭机构上，所述开启锁扣和关闭锁扣均设置在车体结构件上。

10.根据权利要求1所述的轨道车辆头部可开闭式前罩，其特征在于：所述左前罩和右前罩均为玻璃钢。

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