CN104228856A - 一种锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置及漏斗车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置及漏斗车，属于铁路车辆技术领域。该装置包括锁钩、锁体和施力单元，锁钩一端固定连接于漏斗车的车体，施力单元一端固定连接于漏斗车的底门传动轴，施力单元另一端固定连接于锁体；当漏斗车底门处于关闭状态时，借助施力单元的自身重力，锁体的另一端被锁钩钩住；当施力单元对锁体施加向上的作用力时，锁体向上运动，直到锁体到达其与锁钩接触的临界位置后，若施力单元继续对锁体施加向上的作用力，锁体脱离锁钩，施力单元带动漏斗车的底门传动轴顺时针转动，漏斗车底门打开。该装置锁闭安全性高。该漏斗车具有该锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置，其底门锁闭安全性高。

Description

一种锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置及漏斗车

技术领域

本发明涉及铁路车辆技术领域，特别涉及一种锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置及漏斗车底门。

背景技术

现有技术中的铁路漏斗车的底门开闭机构通常采用双抱式大刀开闭机构或者顶锁式开闭机构，它们大都存在机构复杂、自重大、操作不方便、效率不高、维修成本高，并且容易出现误操作等缺陷。

曾经有一种“过死点自锁式”底门开闭机构问世，借助该“过死点自锁式”底门开闭机构，铁路漏斗车可以向轨道内、外侧卸货，该底门开闭机构结构简单，并且能够实现边走边卸，卸货效率较高。但是，该底门开闭机构只有一级锁闭，当其遇到非正常外力时，容易导致意外打开，锁闭安全性不高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种应用于“过死点自锁式”底门开闭机构的一级锁闭机构上，能够实现二级锁闭的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置及漏斗车底门。

本发明提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置包括锁钩、锁体和施力单元，所述锁钩一端固定连接于漏斗车的车体，所述施力单元一端固定连接于漏斗车的底门传动轴，所述施力单元另一端固定连接于所述锁体；

当漏斗车底门处于关闭状态时，借助所述施力单元的自身重力，所述锁体的另一端被所述锁钩钩住；

当所述施力单元对所述锁体施加向上的作用力时，所述锁体向上运动，直到所述锁体到达其与所述锁钩接触的临界位置后，若所述施力单元继续对所述锁体施加向上的作用力，所述锁体脱离所述锁钩，所述施力单元带动漏斗车的底门传动轴顺时针转动，所述漏斗车底门打开。

作为优选，所述锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置还包括连接件，所述锁钩通过所述连接件连接于漏斗车的车体。

作为优选，所述连接件呈一面开口的箱体式结构，所述连接件包括车体连接面、锁钩连接面、底面和加强筋，所述车体连接面的面积大于所述锁钩连接面的面积，所述车体连接面焊接于漏斗车的车体，所述锁钩通过螺栓固定连接于所述锁钩连接面，所述加强筋设置于所述底面上，所述加强筋处于所述车体连接面和锁钩连接面之间。

作为优选，所述锁钩的钩头中间开设有容置槽，所述锁体包括钩住部和连接部，所述钩住部的轴向长度大于所述容置槽的宽度，所述连接部容置于所述容置槽中；所述连接部固定连接于所述施力单元，当漏斗车底门处于关闭状态时，所述钩住部被所述锁钩钩住。

作为优选，所述锁钩的底部凹槽呈弧形，所述钩住部呈圆柱状，所述弧形直径与所述圆柱状钩住部的直径相等。

作为优选，所述施力单元包括顶起机构和连接臂，所述顶起机构固定连接于所述连接臂；所述锁体的连接部设有第一套设元件，所述第一套设元件套设至所述顶起机构；所述连接臂包括第二套设元件，所述第二套设元件套设至漏斗车的底门传动轴，所述连接臂与漏斗车底门传动轴之间能够联动。

作为优选，所述施力单元还包括定位销，所述第二套设元件在相对应的位置开设有两个定位孔，漏斗车底门传动轴上开设有通孔，所述定位销同时穿过所述两个定位孔和通孔。

作为优选，所述施力单元还包括滚轮和销轴，所述顶起机构的脚部设有长圆孔，所述滚轮通过所述销轴连接至所述长圆孔，所述滚轮用于与地面斜台配合，当所述滚轮从地面斜台的低端向高端移动的过程中，所述滚轮带动所述销轴在所述长圆孔中向上运动，当所述销轴到达所述长圆孔的上半圆处后，所述滚轮继续向地面斜台的高端移动，所述滚轮通过所述销轴及顶起机构对所述锁体施加向上的作用力，同时，所述滚轮通过所述销轴及顶起机构对所述连接臂施加转矩。

作为优选，所述施力单元还包括弹性部件和止挡部件，所述顶起机构的脚部为两个，所述止挡部件固定连接于所述销轴，并处于所述两个脚部中间，所述滚轮设置在两个脚部和止挡部件之间，所述弹性部件一端抵顶于所述顶起机构的腰部，另一端抵顶于所述止挡部件，当所述销轴处于所述长圆孔的下半圆处时，所述弹性部件处于自然状态或者被压缩状态。

本发明提供的漏斗车包括本发明提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置。

应用本发明提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置后，即使施力单元对锁体施加了向上的作用力使锁体向上运动，但是，在锁体到达其与锁钩接触的临界位置之前，锁体无法脱离锁钩，或者，锁体到达其与锁钩接触的临界位置后，如果底门传动轴没有继续受到顺时针的外力，漏斗车底门均无法打开，因此，该锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置能够识别正常外力与非正常外力，只有锁体受到其后向上运动，直到锁体到达其与锁钩接触的临界位置后能够继续施加的，才被认为是正常外力，最终致使漏斗车底门打开；而非正常外力由于其施加具有偶然性而很少能够持续施加。因此，该二级锁闭装置能够避免漏斗车底门意外打开，提高了漏斗车底门的锁闭安全性。

本发明提供的漏斗车包括本发明提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置，其也具有上述技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置的锁钩与锁体的配合关系结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置与地面斜台的配合关系结构示意图，其中，销轴处于长圆孔的下半圆处；

图3为本发明实施例二提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置的立体结构示意图，其中，销轴处于长圆孔的下半圆处；

图4为本发明实施例三提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置的立体结构示意图，其中，销轴处于长圆孔的下半圆处；

图5为本发明实施例三提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置的一个典型局部剖视结构示意图。

具体实施方式

为了深入了解本发明，下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例一

参见附图1，本发明提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置包括锁钩4、锁体和施力单元，锁钩4一端固定连接于漏斗车的车体，施力单元一端固定连接于漏斗车的底门传动轴，施力单元另一端固定连接于锁体；当漏斗车底门处于关闭状态时，借助施力单元的自身重力，锁体的另一端被锁钩4钩住；当施力单元对锁体施加向上的作用力时，锁体向上运动，直到锁体到达其与锁钩4接触的临界位置后，若施力单元继续对锁体施加向上的作用力，锁体脱离锁钩，施力单元带动漏斗车的底门传动轴顺时针转动，漏斗车底门打开。

应用本发明提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置后，即使施力单元对锁体施加了向上的作用力使锁体向上运动，但是，在锁体到达其与锁钩4接触的临界位置之前，锁体无法脱离锁钩4，或者，锁体到达其与锁钩4接触的临界位置后，如果底门传动轴没有继续受到顺时针的外力，漏斗车底门均无法打开，因此，该锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置能够识别正常外力与非正常外力，只有锁体受到其后向上运动，直到锁体到达其与锁钩4接触的临界位置后能够继续施加的，才被认为是正常外力，最终致使漏斗车底门打开；而非正常外力由于其施加具有偶然性而很少能够持续施加。因此，该二级锁闭装置能够避免漏斗车底门意外打开，提高了漏斗车底门的锁闭安全性。

其中，该锁钩4的钩头5处设有由内向外的斜面，当锁体到达其与锁钩4接触的临界位置后，锁体缓慢地从斜面的低端移到高端，直到离开该斜面高端时，锁体才完全脱离锁钩4，该斜面的设置能够避免锁体突然脱离锁钩4时瞬时力的突然改变，使得该锁体具有缓冲的空间。

实施例二

参见附图2和附图3，与本发明实施例一提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置的不同之处在于，本发明实施例二提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置还包括连接件2，并且，本发明实施例二提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置给出了施力单元的一种具体的实现方式。

其中，锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置还包括连接件2，锁钩4的连接块3通过连接件2连接于漏斗车的车体1。由于漏斗车车体1的结构复杂，直接将锁钩4连接于漏斗车车体存在一定难度，而使用连接件2后，可以通过该连接件2使锁钩4间接地连接至漏斗车车体1，降低了将该锁钩4连接至漏斗车车体1的难度。若直接将锁钩4通过螺栓连接至漏斗车车体1，就需要在漏斗车车体1上打用于穿射螺栓的通孔，会给漏斗车的车体1本身带来创伤。

其中，连接件2呈一面开口的箱体式结构，连接件2包括车体连接面、锁钩连接面、底面和加强筋，车体连接面的面积大于锁钩连接面的面积，车体连接面焊接与漏斗车的车体，锁钩4通过螺栓固定连接于锁钩连接面。由于焊接强度与接触面的面积成正比，该车体连接面的面积大于锁钩连接面的面积能够增加锁钩4与车体连接的强度，而锁钩4与该连接件2的锁钩连接面之间是通过螺栓连接的，螺栓连接本身可靠性较强，其中，该连接件2设计成一面开口的箱体式结构是为了给螺栓预留出连接空间，采用这种方式，即使漏斗车内已经承装货物，锁钩4也能连接至漏斗车车体。加强筋设置于底面上，加强筋处于车体连接面和锁钩连接面之间，通过在连接件2上设置加强筋，能够增加车体连接面和锁钩连接面之间的刚度，从而保证锁钩4与漏斗车车体之间的连接强度。

其中，锁钩4的钩头5中间开设有容置槽，锁体包括钩住部6和连接部7，连接部7固定连接于施力单元，当漏斗车底门处于关闭状态时，钩住部6被锁钩4钩住。之所以使钩住部6的轴向长度大于容置槽的宽度，是为了当钩住部6被锁钩4的钩头5钩住时，钩住部6不至于从该容置槽处脱落；连接部7容置于容置槽中，本实施例中，容置槽的宽度等于连接部7的宽度，从而避免锁体在钩住部6的轴向发生晃动。之所以将该容置槽开设于钩头5的最中间而没有设置在一边，是为了避免该钩住部6从钩头的外侧脱落。

其中，锁钩4的底部凹槽呈弧形，钩住部6呈圆柱状，弧形直径与圆柱状钩住部6的直径相等。通过这样的设置方式，钩住部6在锁钩4底部凹槽中的位置是固定的，能够避免钩住部6在锁钩4底部凹槽中沿钩住部6的径向移动，使得漏斗车底门的锁闭更加稳定。其中，将锁钩4底部凹槽设计成弧形，并将钩住部6设计成圆柱状能够使锁钩4与锁体之间的接触面都是圆角过渡，能够减少该锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置在长期使用过程中的磨损量，延长其服役寿命。

其中，作为施力单元的一种具体的实现方式，施力单元包括顶起机构和连接臂17，顶起机构固定连接于连接臂17；锁体的连接部7设有第一套设元件8，第一套设元件8套设至顶起机构；连接臂17包括第二套设元件18，第二套设元件18套设至漏斗车的底门传动轴19。

其中，施力单元还包括定位销，第二套设元件18在相对应的位置开设有两个定位孔23、24，漏斗车底门传动轴19上开设有通孔，定位销同时穿过两个定位孔23、24和该通孔。这样的设计能够阻止漏斗车底门传动轴19在第二套设元件18内相对于第二套设元件18发生转动，导致该连接臂17动作而漏斗车底门传动轴19不转，致使漏斗车底门无法完成打开和关闭的动作。倘若没有该定位销，就只能通过漏斗车底门传动轴19与第二套设元件18之间的摩擦才能使该漏斗车底门传动轴19与连接臂17实现联动，但是，随着使用时间的延长，漏斗车底门传动轴19与第二套设元件18之间的摩擦会逐渐消失，就会导致其间出现打滑的现象，致使漏斗车底门无法顺利完成打开和关闭的动作。

其中，施力单元还包括滚轮14和销轴15，顶起机构的脚部12设有长圆孔13，滚轮14通过销轴15连接至长圆孔13，滚轮14用于与地面斜台16配合，当滚轮14从地面斜台16的低端向高端移动的过程中，滚轮14带动销轴15在长圆孔13中向上运动，当销轴15到达长圆孔13的上半圆处后，滚轮14继续向地面斜台16的高端移动，滚轮14通过销轴15及顶起机构对锁体施加向上的作用力，同时，滚轮14通过销轴15及顶起机构对连接臂17施加转矩。通过这样的设计，借助地面斜台16与滚轮14的接触即可通过顶起机构对锁体施加向上的作用力并对连接臂17施加转矩，而无需人力对锁体施加向上的作用力及对连接臂17施加转矩。其中，顶起机构的脚部可以为一个，即12，此时，滚轮14通过销轴15连接在顶起机构的脚部12的一侧。顶起机构的脚部还可以为两个，即12和22，此时，滚轮14通过销轴15连接在顶起机构的两个脚部12和22之间。

本发明实施例二提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置的缺点在于，滚轮14和销轴15是借助其自身的重力实现的复位，这种情况下，当其发生蹩卡时，就有可能导致无法实现正常的复位而一直处于长圆孔13的上半圆处，由此，滚轮14和销轴15在受到自下而上的作用力时，其本来应该有的20mm空行程不复存在，滚轮14和销轴15将直接带动顶起机构，进而带动锁体与锁钩4的钩头5产生相对运动，使锁体容易与锁钩4脱离，并直接对连接臂17施加转矩，从而减弱该锁钩式漏斗车底门二级锁闭机构的锁闭效果。同时，由于滚轮14、销轴15、顶起机构、锁体和锁钩4之间的接触均是刚性接触，当滚轮14与地面斜台16接触的瞬间容易产生顿挫，导致销轴15与长圆孔13的上半圆之间常常具有较大的应力，久之，会导致长圆孔13的长度变长或者缩短该锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置的服役寿命。

实施例三

参见附图4和附图5，与本发明实施例二提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置的不同之处在于，本发明实施例三提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置的施力单元还包括弹性部件16和止挡部件25，顶起机构的脚部为两个，分别为12和22，止挡部件25固定连接于销轴15，并处于两个脚部12和22中间，滚轮14设置在两个脚部12、22和止挡部件25之间，弹性部件26一端抵顶于顶起机构的腰部11，另一端抵顶于止挡部件25，当销轴15处于长圆孔13的下半圆处时，弹性部件26处于自然状态或者被压缩状态。其中，设置该止挡部件25的作用是为弹性部件26提供容置空间，否则，弹性部件26一端抵顶于顶起机构的腰部11，另一端则没有支持端，在设置了该止挡部件25后，弹性部件26就可以容置在该顶起机构11和止挡部件25之间，将该止挡部件25固定连接于销轴15的作用是使该止挡部件25与滚轮14、销轴15的相对于长圆孔13的运动时同步的，此时，如果滚轮14从地面斜台16的高端逐渐向低端运动时，除借助滚轮14和销轴15及该顶起机构自身重力之外，还能借助弹性部件26的回复力实现滚轮14和销轴15的复位；同时，由于该弹性部件26能够提供缓冲作用力，这就使得销轴15、长圆孔13、止挡部件25和顶起机构之间的接触不全是刚性接触，当滚轮14与地面斜台16接触的瞬间，产生的顿挫减小，该缓冲作用力还能削减销轴15与长圆孔13的上半圆之间的应力，进而延长锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置的服役寿命；此外，弹性部件26还具有减振的功能，其能够避免滚轮14在销轴15的带动下在长圆孔13内震动。本实施例中，弹性部件26是弹簧。

其中，本实施例中，止挡部件25的具体的实现方式是，其具有一水平部和连接于水平部两侧的竖直部，两竖直部在对应的位置分别设置有穿射孔，销轴15同时穿射在该两个穿射孔中。其中，水平部能够为弹性部件提供支撑，而通过两个竖直部，可以将该止挡部件25固定连接至销轴15。最理想的情况下，该止挡部件25是通过折弯的方式一体成型的，并且，折弯处均设计成圆角，从而减少折弯处的应力集中。

实施例四

与本发明实施例二和实施例三均不同，本发明实施例四提供的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置将定位销和两个定位孔23、24的结构换成了键，此时，就需要第二套设元件18和漏斗车的底门传动轴19上分别设有键槽，键设置在键槽中，该键和键槽的结构也能使漏斗车底门传动轴19与连接臂17实现联动。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置，其特征在于，包括锁钩、锁体和施力单元，所述锁钩一端固定连接于漏斗车的车体，所述施力单元一端固定连接于漏斗车的底门传动轴，所述施力单元另一端固定连接于所述锁体；

当漏斗车底门处于关闭状态时，借助所述施力单元的自身重力，所述锁体的另一端被所述锁钩钩住；

当所述施力单元对所述锁体施加向上的作用力时，所述锁体向上运动，直到所述锁体到达其与所述锁钩接触的临界位置后，若所述施力单元继续对所述锁体施加向上的作用力，所述锁体脱离所述锁钩，所述施力单元带动漏斗车的底门传动轴顺时针转动，所述漏斗车底门打开。

2.根据权利要求1所述的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置，其特征在于，还包括连接件，所述锁钩通过所述连接件连接于漏斗车的车体。

3.根据权利要求2所述的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置，其特征在于，所述连接件呈一面开口的箱体式结构，所述连接件包括车体连接面、锁钩连接面、底面和加强筋，所述车体连接面的面积大于所述锁钩连接面的面积，所述车体连接面焊接于漏斗车的车体，所述锁钩通过螺栓固定连接于所述锁钩连接面，所述加强筋设置于所述底面上，所述加强筋处于所述车体连接面和锁钩连接面之间。

4.根据权利要求1所述的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置，其特征在于，所述锁钩的钩头中间开设有容置槽，所述锁体包括钩住部和连接部，所述钩住部的轴向长度大于所述容置槽的宽度，所述连接部容置于所述容置槽中；所述连接部固定连接于所述施力单元，当漏斗车底门处于关闭状态时，所述钩住部被所述锁钩钩住。

5.根据权利要求4所述的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置，其特征在于，所述锁钩的底部凹槽呈弧形，所述钩住部呈圆柱状，所述弧形直径与所述圆柱状钩住部的直径相等。

6.根据权利要求1所述的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置，其特征在于，所述施力单元包括顶起机构和连接臂，所述顶起机构固定连接于所述连接臂；所述锁体的连接部设有第一套设元件，所述第一套设元件套设至所述顶起机构；所述连接臂包括第二套设元件，所述第二套设元件套设至漏斗车的底门传动轴，所述连接臂与漏斗车底门传动轴之间能够联动。

7.根据权利要求6所述的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置，其特征在于，还包括定位销，所述第二套设元件在相对应的位置开设有两个定位孔，漏斗车底门传动轴上开设有通孔，所述定位销同时穿过所述两个定位孔和通孔。

8.根据权利要求6所述的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置，其特征在于，还包括滚轮和销轴，所述顶起机构的脚部设有长圆孔，所述滚轮通过所述销轴连接至所述长圆孔，所述滚轮用于与地面斜台配合，当所述滚轮从地面斜台的低端向高端移动的过程中，所述滚轮带动所述销轴在所述长圆孔中向上运动，当所述销轴到达所述长圆孔的上半圆处后，所述滚轮继续向地面斜台的高端移动，所述滚轮通过所述销轴及顶起机构对所述锁体施加向上的作用力，同时，所述滚轮通过所述销轴及顶起机构对所述连接臂施加转矩。

9.根据权利要求8所述的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置，其特征在于，还包括弹性部件和止挡部件，所述顶起机构的脚部为两个，所述止挡部件固定连接于所述销轴，并处于所述两个脚部中间，所述滚轮设置在两个脚部和止挡部件之间，所述弹性部件一端抵顶于所述顶起机构的腰部，另一端抵顶于所述止挡部件，当所述销轴处于所述长圆孔的下半圆处时，所述弹性部件处于自然状态或者被压缩状态。

10.一种漏斗车，其特征在于，包括权利要求1～9中任一所述的锁钩式漏斗车底门二级锁闭装置。