CN105730464A - 一种铁路货车及其新型锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了铁路货车及其新型锁紧机构，该新型锁紧机构包括若干对相适配且对应设置的锁钩和锁环；还包括沿纵向延伸并枢接于铁路货车的车厢的枢接轴，以及与锁环数目对应的沿径向凸起于枢接轴外周壁的曲柄，锁环铰接于曲柄，锁钩设置于铁路货车的装货口盖。锁紧状态下，枢接轴在锁钩通过锁环施加的过死点力矩作用下自锁；解锁时，在与该过死点力矩反向的力矩作用下驱动枢接轴转动至克服前述过死点力矩后过死点，并继续转动直至可将锁环由锁钩移除。与现有技术相比，该新型锁紧机构的锁紧和解锁过程只需在特定位置转动枢接轴即可，操作简单省时省力。

Description

一种铁路货车及其新型锁紧机构

技术领域

本发明涉及铁路货车的车体和装货口盖的锁紧技术领域，特别涉及一种铁路货车及其新型锁紧机构。

背景技术

铁路货车的装货口盖一端通过折页铰接于车体的纵向顶梁上，盖合后再通过锁紧机构将装货口盖和车体锁紧，最后通过铅封封箱，以作为接收站点检查货物完好性的凭证。

由于铁路货车的纵向长度较长，如果采用整体式装货口盖，因重量过大而不便于开闭。因此，铁路货车目前多采用拼接式装货口盖，拼接式装货口盖包括沿纵向依次拼接的多个子装货口盖，每个子装货口盖的一端与车体的一纵向顶梁铰接，盖合后，再通过各自的锁紧机构锁紧于车体的另一纵向顶梁。

如图1所示，该图示出了配置传统锁紧机构的铁路货车的局部立体结构示意图，传统锁紧机构包括锁座5′、锁环4′、锁钩3′和手柄6′，其中，锁座5′固连于车体顶梁1′，锁钩3′固连于子装货口盖2′，手柄6′铰接于锁座5′，锁环4′铰接于手柄6′。为了便于更好地理解传统锁紧机构的具体结构及锁紧原理，请一并参见图2和图3，其中，图2示出了图1中锁紧机构锁紧状态下的二维结构示意图，图3示出了图1中锁紧机构解锁状态下的二维结构示意图。

结合图2和图3可知，该锁紧机构锁紧状态下，锁钩3′通过锁环4′对手柄6′施加顺时针方向的过死点力矩形成自锁；解锁时，首先对手柄6′施加足以克服该过死点力矩的外载荷，使手柄6′逆时针转动至过死点，再继续逆时针转动至图3中所示解锁状态，最后将锁环4′从锁钩3′移除。

如前所述，由于铁路货车采用拼接式装货口盖，且该拼装式装货口盖的每个子装货口盖2′均需配备一个锁紧机构。因此，装货口盖盖合后，需要操作者沿车体纵向逐一操作锁紧机构，以将每个子装货口盖2′锁紧，同样，解锁时也需操作者逐一解锁，因此存在操作过程费时费力、可操作性差的问题。

有鉴于此，本领域技术人员亟待对传统锁紧机构进行结构优化，以提高其可操作性。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的核心目的在于提供铁路货车的新型锁紧机构，以解决传统锁紧机构可操作性差的技术问题。在此基础上，本发明还提供包括该锁紧机构的铁路货车。

为解决上述技术问题，该新型锁紧机构包括若干对相适配且对应设置的锁钩和锁环，；该新型锁紧机构还包括沿纵向延伸并枢接于铁路货车的车厢的枢接轴，以及与所述锁环数目对应的沿径向凸起于所述枢接轴外周壁的曲柄，所述锁环铰接于所述曲柄，所述锁钩设置于所述铁路货车的装货口盖。

锁紧状态下，枢接轴在锁钩通过锁环施加的过死点力矩作用下自锁；解锁时，在与前述过死点力矩反向的力矩作用下驱动枢接轴转动至克服前述过死点力矩后过死点，并继续转动直至至可将锁环由锁钩移除。

与现有技术相比，该新型锁紧机构的锁紧和解锁过程只需在特定位置转动枢接轴即可，操作过程省时省力。

可选地，驱动所述枢接轴转动的手柄铰接于所述枢接轴的端部，所述手柄可绕其铰接轴转动至与所述枢接轴平行，并可通过手柄锁紧组件将其锁紧于所述枢接轴。

可选地，所述手柄锁紧组件包括固设于所述枢接轴外周壁的锁座，铰接于所述锁座的锁座挡块和固设于所述手柄的手柄挡块，所述锁座具有供所述手柄贯穿的手柄槽；所述锁座挡块和所述手柄挡块通过相适配的圆弧面配合压紧。

可选地，所述手柄通过铰接座铰接于所述枢接轴，所述铰接座包括固设于所述枢接轴并相互平行的两个立板；所述手柄位于两个所述立板间，并通过所述铰接轴与两个所述立板铰接。

可选地，所述新型锁紧机构还包括铅封安装组件，所述铅封安装组件包括枢接轴固定件、装货口盖固定件、插销和锁链，所述枢接轴固定件固连于所述枢接轴上，所述装货口盖固定件固连于所述装货口盖上并开设有插销孔，所述锁链的一端部固连于所述枢接轴固定件，另一端部固连有插销，所述插销的与锁链相对端开设有铅封插孔。

可选地，所述枢接轴通过枢接轴支座与所述车厢枢接，所述枢接轴支座包括上支座和固设于所述车厢的下支座，所述上支座和所述下支座通过螺栓组件拼装后形成供所述枢接轴贯穿的枢接轴孔。

可选地，所述锁环由杆件对折形成且其对折处呈弧形，所述锁环的两端部与所述曲柄通过销轴连接。

可选地，所述枢接轴为空心圆管。

除上述锁紧机构外，本发明还提供一种铁路货车，该铁路货车包括沿纵向依次首尾连接的若干车辆，每辆所述车辆的车体的装货口均由装货口盖盖合，所述装货口盖通过如上所述的新型锁紧机构锁紧于所述车体。

可选地，所述装货口盖包括至少一组沿纵向依次拼接的若干个子装货口盖，位于前后两端的两个所述子装货口盖以及所述铁路货车的防水板均设置有所述锁钩，所述防水板位于相邻两个所述子装货口盖拼接处上方并可压紧两个所述子装货口盖。

可选地，所述装货口盖通过两个所述新型锁紧机构锁紧于所述车体，且两个所述新型锁紧机构相对于所述车体的横向中心线前后对称布置

由于这种铁路货车包括前述新型锁紧机构，因此其具备与该新型锁紧机构同样的技术效果，故而本文在此不再赘述。

附图说明

图1示出了配置传统锁紧机构的铁路货车的局部立体结构示意图；

图2示出了图1中锁紧机构锁紧状态下的二维结构示意图；

图3示出了图1中锁紧机构解锁状态下的二维结构示意图；

图4示出了本发明所提供的锁紧机构、车体和装货口盖三者锁紧状态下装配体具体实施例的局部立体结构示意图；

图5示出了图4中锁紧机构和装货口盖锁紧状态下的主视结构示意图；

图6示出了图4中锁紧机构和装货口盖锁紧状态下的俯视结构示意图；

图7示出了图4中锁紧机构和装货口盖锁紧状态下的侧视结构示意图；

图8示出了图5中A处局部放大结构示意图；

图9示出了图6中B处局部放大结构示意图；

图10示出了图4中锁紧机构和装货口盖解锁状态下的主视结构示意图；

图11示出了图4中锁紧机构和装货口盖解锁状态下的俯视结构示意图；

图12示出了图4中锁紧机构和装货口盖解锁状态下的侧视结构示意图；

图13示出了图12中E处局部放大结构示意图；

图14示出了图13中F处局部放大结构示意图；

图15示出了手柄锁紧组件与手柄装配体的三维局部结构示意图；

图16示出了图10的主视结构示意图；

图17示出了图5中C处局部放大结构示意图；

图18示出了图6中D处局部放大结构示意图。

图1至图3中附图标记与各个部件名称之间的对应关系：

1′车厢顶梁、2′子装货口盖、3′锁钩、4′锁环、5′锁座、6′手柄。

图4至图18中附图标记与各个部件名称之间的对应关系：

1车厢顶梁、2子装货口盖、3锁钩、4锁环、5枢接轴、6枢接轴支座、61下支座、62上支座、7曲柄、8手柄、80立板、90锁座、91锁座挡块、92手柄挡块、10枢接轴固定件、11装货口盖固定件、12锁链、13插销、13o铅封插孔。

具体实施方式

本发明的核心在于，提供一种铁路货车的新型锁紧机构，可同时锁紧或解锁多对锁钩和锁环，操作简单且省时省力。在此基础上，本发明还提供一种包括该新型锁紧机构的铁路货车。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

需要说明的是，本文中述及枢接轴的转动方向时采用的“顺时针”和“逆时针”是以图7和图12为基准来设定。此外，本文以与铁路货车行驶方向平行的方向为纵向，在纵向上，行驶方向所指向的方向为前，与行驶方向相背的方向为后；在平行于铁路货车运行轨道面的平面内，垂直于纵向的方向为横向。

铁路货车通常包括沿纵向依次首尾相接的若干车辆，每辆所述车辆的车体的装货口均由装货口盖盖合，且为了便于开启或盖合，装货口盖由沿纵向依次衔接的若干个子装货口盖拼接而成。需要说明的是，相邻车体间的连接方式以及子装货口盖与车体间连接关系已在背景技术中记载，故而本文在此不再赘述。

接下来，本文以一辆车为例来详述本发明的发明点—车体和装货口盖的新型锁紧机构。

此外，需要说明的是，本具体实施方式中的装货口盖为拼接式装货口盖，即包括沿纵向依次拼接而成若干个子装货口盖，这种拼装式装货口盖的特点前述背景技术中部分中以详细论述，本文在此不再加以赘述。可以理解，在满足盖合车体装货口及装配工艺要求的基础上，本发明所要保护的新型锁紧机构亦可适用于整体式装货口盖。

请参见图4至图7，其中，图4示出了本发明所提供的锁紧机构、车体和装货口盖三者锁紧状态下装配体具体实施例的局部立体结构示意图，图5示出了图4中锁紧机构和装货口盖锁紧状态下的主视结构示意图，图6示出了图4中锁紧机构和装货口盖锁紧状态下的俯视结构示意图，图7示出了图4中锁紧机构和装货口盖锁紧状态下的侧视结构示意图。

由图4可知，该锁紧机构包括枢接轴5和枢接轴支座6，其中，枢接轴5沿纵向延伸并通过三个枢接轴支座6枢接于车体顶梁1上。本实施例中，枢接轴5为空心圆管件，以降低车体整体重量。

详细地，如图7所示，枢接轴支座6由上支座62和下支座61通过螺栓组件拼装后形成供枢接轴5贯穿的轴孔，枢接轴5通过轴承或轴瓦等元件枢接于枢接轴支座6，枢接轴支座6的下支座61焊接固连于车体顶梁1的上表面。这种拼接式枢接轴支座6结构简单且便于组装。为了便于更好地理解枢接轴5与枢接轴支座6的具体结构及连接关系，请一并参见图8和图9，图8示出了图5中A处局部放大结构示意图，图9示出了图6中B处局部放大结构示意图。

此外，结合图5和图6可知，该锁紧机构还包括若干对相适配且对应设置的锁钩3和锁环4，锁环4设置于装货口盖上，与之对应地锁环4铰接于沿径向凸起于枢接轴5的曲柄7。

详细地，若干个子装货口盖2中位于前后两端的两个子装货口盖2上固设锁钩3，且相邻两个子装货口2盖拼接处的防水板上也固设锁钩3，锁紧机构的锁紧力通过防水板施加于装货口盖上。其中，防水板的具体结构以及其与车体或装货口盖的连接关系为本领域现有技术，本领域技术人员基于现有技术完全可以实现，故而本文在此不再赘述。

如此设置，锁紧机构对装货口盖和车体的压紧力分布均匀，对装货口的盖合效果极佳。当然，在满足盖合装货口功能及装配工艺要求的基础上，锁钩3可以直接固设于每个子装货口盖2上。

其中，锁环4由管件对折而成且其折弯处呈圆弧状，锁环4的两端部以及曲柄7上均开设有销轴孔。组装时，先将锁环4两端部插入曲柄7两侧至三者的销轴孔基本同轴后，再通过销轴将三者连接。锁环4随枢接轴5相对于枢接轴支座6转动。

当然，锁环4的具体结构并不仅限于上述特定结构，在满足与曲柄7铰接并与锁钩3钩合功能的基础上，本领域技术人员对锁环4结构所有变型形式均落入本发明的保护范围。

继续参见图7可知，锁紧状态下，锁钩3通过锁环4对枢接轴5施加顺时针过死点力矩使其自锁；解锁时，驱动枢接轴5克服该顺时针过死点力矩逆时针转动至过死点，继续转动至可将锁环4由锁钩3取出。

为了便于更好地理解锁紧机构在解锁状态下的结构示意图，请一并参见图10至图14，其中，图10示出了图4中锁紧机构和装货口盖解锁状态下的主视结构示意图，图11示出了图4中锁紧机构和装货口盖解锁状态下的俯视结构示意图，图12示出了图4中锁紧机构和装货口盖解锁状态下的侧视结构示意图，图13示出了图12中E处局部放大结构示意图，图14示出了图13中F处局部放大结构示意图。

与现有技术相比，采用本发明的新型锁紧机构锁紧时，将每个锁环4套入对应锁钩3后，只需在特定位置转动枢接轴5即可将每个子装货口盖和车体锁紧；同理，解锁时，只需在特定位置转动枢接轴5至可将每个锁环4由对应地锁钩3移除即可，操作简单且省时省力，极大地提高了锁紧机构的可操作性。

进一步地，如图4所示，本实施例中通过手柄8人工推动枢接轴5转动，且为了便于操作者在车体端部即可完成锁紧或解锁工作，该手柄8设置于枢接轴5的端部。

更进一步地，手柄8铰接于枢接轴5，以便在锁紧或解锁后将其转动至与枢接轴5平行，并通过手柄锁紧组件锁紧于枢接轴5上。

详细地，手柄8为直空心圆管件，其一端部通过铰接座铰接于枢接轴5上，该铰接座具体为固设于枢接轴5外周壁的两平行立板80，手柄8端部插入这两个平行立板80间并使三者的销轴孔基本保持同轴，然后再将销轴插入同轴的销轴孔即可。

如图15所示，该图示出了手柄锁紧组件与手柄装配体的三维局部结构示意图。手柄锁紧组件包括锁座90、锁座挡块91和手柄挡块92，其中，锁座90开设有供枢接轴5贯穿的轴槽，手柄挡块92固设于手柄8的外周壁，锁座挡块91通过销轴铰接于锁座90，且其该销轴的轴线与枢接轴5的轴线平行，锁座挡块91和手柄挡块92通过相适配弧形配合面配合自锁。为了便于更好地理解手柄8锁紧组件的具体结构，请一并参见图16，该图示出了图10的主视结构示意图。

如图16所示，解锁时，外载荷推动锁座挡块91使其逆时针转动至消除对手柄挡块92的作用力，然后提起手柄8是其绕自身铰接轴(销轴)转动至由锁座90的轴槽移除，最后锁座挡块91在自重作用下恢复至初始状态。

这种手柄锁紧机构结构简单巧妙。当然，在满足固定手柄8功能时，，亦可通过钢丝绳等柔性元件将手柄绑缚固定于枢接轴5上。

此外，需要说明的是，本实施例中通过手柄8人工推动枢接轴5转动，结构简单且运行成本低。可以理解，在满足装配工艺要求的基础上，亦可将电机作为驱动元件来驱动枢接轴5转动，例如驱动电机的电枢轴和枢接轴5直接通过联轴器连接实现动力传递，而枢接轴5转动方向的切换则通过改变电机转向来实现。

更进一步地，本实施例中的新型锁紧机构还包括用于放置铅封的铅封安装组件，接下来结合图17和图18对铅封安装组件的具体结构加以详述。，其中，图17示出了图5中C处局部放大结构示意图，图18示出了图6中D处局部放大结构示意图。

结合图17和图18可知，铅封安装组件包括枢接轴固定件10、装货口盖固定件11、锁链12和插销13，其中，枢接轴固定件10固连于枢接轴5上，装货口盖固定件11固连于任一装货口盖2上并开设有插销孔，锁链12的一端部固连于枢接轴固定件10，另一端部固连于插销13，插销13的与锁链12相对端开设有铅封插孔13o。

锁紧机构将子装货口盖2锁紧于车体上后，将插销13插入插销孔内，然后将铅封插入铅封插孔13o内。货物运输至目标站后，破坏铅封后，将插销由插销孔拔出即可。

显然，与传统锁紧机构中每组锁钩和锁环均需设置独立的铅封相比，本实施例中新型锁紧机构的若干对锁环和锁钩只需配备一个铅封即可，从而降低了车辆整体的制造成本并简化了装车工序，提高了装车效率。

最后，需要说明的是，如果车体的装货口纵向长度较大，为了便于操作，每节车体亦可设置两个上述新型锁紧机构，这两个新型锁紧机构相对于车体的横向中心线前后对称布置。锁紧或解锁过程可由两个操作者在车体的前后端部同时实施，省时省力。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (11)

1.铁路货车的新型锁紧机构，其特征在于，包括若干对相适配且对应设置的锁钩(3)和锁环(4)，；所述新型锁紧机构还包括沿纵向延伸并枢接于所述铁路货车的车厢的枢接轴(5)，以及与所述锁环(4)数目对应的沿径向凸起于所述枢接轴(5)外周壁的曲柄(7)，所述锁环(4)铰接于所述曲柄(7)，所述锁钩(3)设置于所述铁路货车的装货口盖；

锁紧状态下，所述枢接轴(5)在所述锁钩(3)通过所述锁环(4)施加的过死点力矩作用下自锁；解锁时，在与所述过死点力矩反向的力矩驱动所述枢接轴(5)转动至克服所述过死点力矩后过死点，并继续转动直至可将所述锁环(4)由所述锁钩(3)移除。

2.如权利要求1所述的新型锁紧机构，其特征在于，驱动所述枢接轴(5)转动的手柄(8)铰接于所述枢接轴(5)的端部，所述手柄(8)可绕其铰接轴转动至与所述枢接轴(5)平行，并可通过手柄锁紧组件将其锁紧于所述枢接轴(5)。

3.如权利要求2所述的新型锁紧机构，其特征在于，所述手柄锁紧组件包括固设于所述枢接轴(5)外周壁的锁座(90)，铰接于所述锁座(90)的锁座挡块(91)和固设于所述手柄(8)的手柄挡块(92)，所述锁座(90)具有供所述手柄(8)贯穿的手柄槽；所述锁座挡块(91)和所述手柄挡块(92)通过相适配的圆弧面配合压紧。

4.如权利要求2所述的新型锁紧机构，其特征在于，所述手柄(8)通过铰接座铰接于所述枢接轴(5)，所述铰接座包括固设于所述枢接轴(5)并相互平行的两个立板(80)；所述手柄(8)位于两个所述立板(80)间，并通过所述铰接轴与两个所述立板(80)铰接。

5.如权利要求1至4任一项所述的新型锁紧机构，其特征在于，所述新型锁紧机构还包括铅封安装组件，所述铅封安装组件包括枢接轴固定件(10)、装货口盖固定件(11)、锁链(12)和插销(13)，所述枢接轴固定件(10)固连于所述枢接轴(5)，所述装货口盖固定件(11)固连于所述装货口盖(2)上并开设有插销孔，所述锁链(12)的一端部固连于所述枢接轴固定件(10)，另一端部固连所述插销(13)，所述插销(13)的与锁链(12)相对端开设有铅封插孔(13o)。

6.如权利要求1至4任一项所述的新型锁紧机构，其特征在于，所述枢接轴(5)通过枢接轴支座(6)与所述车厢枢接，所述枢接轴支座(6)包括上支座(62)和固设于所述车厢的下支座(61)，所述上支座(62)和所述下支座(61)通过螺栓组件拼装后形成供所述枢接轴(5)贯穿的枢接轴孔。

7.如权利要求2至4任一项所述的新型锁紧机构，其特征在于，所述锁环(4)由杆件对折形成且其对折处呈弧形，所述锁环(4)的两端部与所述曲柄(7)通过销轴连接。

8.如权利要求1至4任一项所述的新型锁紧机构，其特征在于，所述枢接轴(5)为空心圆管。

9.铁路货车，包括沿纵向依次首尾连接的若干车辆，每辆所述车辆的车体的装货口均由装货口盖盖合，其特征在于，所述装货口盖通过权利要求1至8中任一项所述的新型锁紧机构锁紧于所述车体。

10.如权利要求9所述的铁路货车，其特征在于，所述装货口盖包括至少一组沿纵向依次拼接的若干个子装货口盖(2)，位于前后两端的两个所述子装货口盖(2)以及所述铁路货车的防水板均设置有所述锁钩(3)，所述防水板位于相邻两个所述子装货口盖(2)拼接处上方并可压紧两个所述子装货口盖(2)。

11.如权利要求10所述的铁路货车，所述装货口盖通过两个所述新型锁紧机构锁紧于所述车体，且两个所述新型锁紧机构相对于所述车体的横向中心线前后对称布置。