CN106499291B - 一种轨道车辆开闭机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轨道车辆开闭机构，包括支撑框架、舱门，每一个舱门的尾部均铰接有第一支撑杆,每个舱门的头部均铰接有第二支撑杆；第一支撑杆另一端连接有驱动第一支撑杆横向旋转并同时纵向伸缩的第一驱动装置；第二支撑杆另一端铰接于支撑框架上，且第二支撑杆的杆臂上铰接有驱动第二支撑杆旋转的第二驱动装置；第一驱动装置和第二驱动装置安装于支撑框架上。本发明使得舱门在两级运动装置的驱动下，可灵活的进行收缩动作和旋转动作，不会与周围部件干涉。并将开闭机构运动轨迹平面与水平面设计成具有一定夹角的平面，较大程度的改变和优化舱门的旋转运动轨迹，规避或降低舱门与相邻部件干涉的可能性，为总体布置带来更大的空间。

Description

一种轨道车辆开闭机构
技术领域
本发明属于轨道车辆技术,具体涉及一种轨道车辆开闭机构。
背景技术
轨道车辆前端开闭机构安装在车辆最前端，开闭机构舱门安装在头罩前端比较局促的空间内，并且附近安装有车钩、防爬器、开闭机构控制盒、制动管路及重连电路。
现行的轨道车辆前端开闭机构的运动方式多为支撑杆绕某固定点在水平面上进行旋转，带动连接在支撑杆末端的舱门执行开闭动作，其支撑杆与舱门的连接点一般位于舱门的中部。现行的设计思路是其它相邻部件迁就开闭机构，开闭机构在运行过程中，与哪个部件形成干涉就移动哪个部件。现有技术存在的缺陷有：
1.由于支撑杆与舱门的中部连接，旋转半径大，舱门和运动机构在打开和关闭过程中很容易与头罩及附近的车钩、防爬器、开闭机构控制盒、制动管路等部件发生干涉。
2.支撑杆及舱门的运动轨迹所在的平面为水平面，这种水平面内运动的方式给相邻部件的布置带来了难度，不利于狭小空间的布局。
另外，对本案提到的名词进行定义如下：
舱门尾部：远离对开门舱门的对接缝的那一端。
舱门头部：靠近对开门舱门的对接缝的那一端。
在轨道车辆领域中，技术人员通常认定的方向有三种：
垂向：竖直垂直于轨面的方向。
纵向：沿着轨道的方向。
横向：水平垂直于轨道的方向。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种运动过程中不发生干涉，且利于局部狭小空间布局的开闭机构。
本发明解决问题的技术方案是：一种轨道车辆开闭机构，包括支撑框架、位于头罩前端的对开门的舱门，每一个舱门的尾部均铰接有第一支撑杆,每个舱门的头部均铰接有第二支撑杆；
所述第一支撑杆另一端连接有驱动第一支撑杆旋转且伸缩的第一驱动装置；第二支撑杆另一端铰接于支撑框架上，且第二支撑杆的杆臂上铰接有驱动第二支撑杆旋转的第二驱动装置；
所述第一驱动装置和第二驱动装置安装于支撑框架上。
上述方案中，舱门打开时，第一驱动装置驱动第一支撑杆旋转并收缩，带动舱门尾部向内侧旋转缩进；当舱门旋转缩进到一定位置后，第一驱动装置动作停止，第二驱动装置开始驱动第二支撑杆旋转，从而使舱门整体向内旋转运动。经过两个阶段的运动，使舱门从关闭状态运动至打开状态。
由于第二支撑杆与舱门的连接点位于头部，第二支撑杆的长度较现有技术的方案有所减小。整个运动过程中，先将舱门尾部向内收缩，避免舱门尾部与头罩内侧边缘干涉，然后用较小长度的第二支撑杆带动舱门移动，舱门的旋转半径减小，不会与周围部件干涉。
具体的，所述第一支撑杆在每一扇舱门尾部上、下对称设有两根；
所述第一驱动装置包括固定在支撑框架上的第一驱动气缸和旋转组件，该旋转组件包括安装于支撑框架上的转轴、位于转轴上端和下端的V形转臂；
上端的V形转臂的其中一个延伸部与舱门尾部上部的第一支撑杆铰接，另一个延伸部与第一驱动气缸铰接；下端的V形转臂的其中一个延伸部与舱门尾部下部的第一支撑杆铰接，另一个延伸部与第一驱动气缸铰接；
转轴上端和下端的V形转臂同步运动。
上述方案中，舱门打开时，第一驱动气缸收缩，引起转轴上端和下端的V形转臂绕转轴旋转，从而引发第一支撑杆向内旋转缩进，带动舱门尾部向内侧旋转缩进。
具体的，所述第二支撑杆在每一扇舱门头部上、下对称设有两根；所述第二支撑杆与第二驱动装置的铰接位置位于第二支撑杆杆臂的下部；所述第二驱动装置为固定在支撑框架上的第二驱动气缸。
当舱门在第一驱动气缸的驱动下旋转缩进到一定位置后，第一驱动气缸动作停止，第二驱动气缸开始收缩。带动第二支撑杆绕铰接点旋转，从而使舱门整体向内旋转运动直至完全打开。
进一步的，所述支撑框架与第一驱动装置、第二驱动装置、转轴的安装面为平面，该平面与水平面之间存在大于0度的夹角α；
所述第一支撑杆和第二支撑杆的旋转平面与水平面之间存在夹角α；所述舱门的旋转轨迹所在的平面与水平面之间存在夹角α。
上述进一步改进的方案中，在两个阶段的整个旋转过程中，第一、第二支撑杆的旋转轴线不是竖直的，而是与水平面成一定的夹角α，使得所述舱门的旋转轨迹所在的平面与水平面之间也具有一定的夹角α。这种倾斜的设计能够使得舱门开关时各机构在旋转过程中不与周围的车钩、防爬器、控制盒及制动管路和重连线路产生干涉，并方便这些部件在狭小空间内的布局。
本发明改变了舱门水平运动的固有设计思维，为解决部件干涉提供了全新的思路和方法。其效果具体表现在：
1.额外增加了第一支撑杆这一套驱动结构，变成两级运动装置，舱门在两级运动装置的驱动下，可灵活的进行收缩动作和旋转动作。先将舱门尾部向内收缩，避免舱门尾部与头罩内侧边缘干涉，然后用较小长度的第二支撑杆带动舱门移动，舱门的旋转半径减小，不会与周围部件干涉。
2.改变传统其它部件迁就开闭机构的思维方式，将开闭机构运动轨迹平面与水平面设计成具有一定夹角的平面，较大程度的改变和优化舱门的旋转运动轨迹，规避或降低舱门与相邻部件干涉的可能性，为车辆前端的车钩、防爬器及管路管路等总体布置带来更大的空间。而且，通过调节不同的α夹角数值，可以改变和优化舱门运动路径，适应不同车型的需求。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明开闭机构关闭状态结构图。
图2为本发明开闭机构开启状态结构图。
图3为本发明开闭机构侧视图。
图中：1-支撑框架，2-头罩，3-舱门,4-第一支撑杆，5-第二支撑杆,6-第一驱动气缸,7-转轴,8-V形转臂，10-第二驱动气缸。
具体实施方式
为了便于描述，各部件的相对位置关系（如：头、尾等）的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。
如图1～3所示，一种轨道车辆开闭机构，包括支撑框架1、位于头罩2前端的对开门的舱门3，每一个舱门3的尾部均铰接有第一支撑杆4,每个舱门3的头部均铰接有第二支撑杆5。所述第一支撑杆4在每一扇舱门3尾部上、下对称设有两根。第二支撑杆5在每一扇舱门3头部上、下对称设有两根。
所述第一支撑杆4另一端连接有驱动第一支撑杆4横向旋转并同时纵向伸缩的第一驱动装置。所述第一驱动装置包括固定在支撑框架1上的第一驱动气缸6和旋转组件。该旋转组件包括安装于支撑框架1上的转轴7、位于转轴7上端和下端的V形转臂8。
上端的V形转臂8的其中一个延伸部与舱门3尾部上部的第一支撑杆4铰接，另一个延伸部与第一驱动气缸6铰接。下端的V形转臂8的其中一个延伸部与舱门3尾部下部的第一支撑杆4铰接，另一个延伸部与第一驱动气缸6铰接。转轴7上端和下端的V形转臂8同步运动。
所述第二支撑杆5另一端铰接于支撑框架1上，且第二支撑杆5的杆臂上铰接有驱动第二支撑杆5旋转的第二驱动装置。所述第二支撑杆5与第二驱动装置的铰接位置位于第二支撑杆5杆臂的下部；所述第二驱动装置为固定在支撑框架1上的第二驱动气缸10。
所述第一驱动装置和第二驱动装置安装于支撑框架1上。所述支撑框架1与第一驱动装置、第二驱动装置、转轴7的安装面为平面，该平面与水平面之间存在大于0度的夹角α。
所述第一支撑杆4和第二支撑杆5的旋转平面与水平面之间存在夹角α。所述舱门3的旋转轨迹所在的平面与水平面之间存在夹角α。
舱门打开时，第一驱动气缸6收缩，引起转轴7上端和下端的V形转臂8绕转轴7旋转，从而引发第一支撑杆4向内旋转缩进，带动舱门3尾部向内侧旋转缩进。当舱门3在第一驱动气缸6的驱动下旋转缩进到一定位置后，第一驱动气缸6动作停止，第二驱动气缸10开始收缩。带动第二支撑杆5绕铰接点旋转，从而使舱门3整体向内旋转运动直至完全打开。
舱门3的关闭过程为上述过程的逆过程。

Claims (3)

1.一种轨道车辆开闭机构，包括支撑框架（1）、位于头罩（2）前端的对开门的舱门（3），其特征在于：每一个舱门（3）的尾部均铰接有第一支撑杆（4）,每个舱门（3）的头部均铰接有第二支撑杆（5）；
所述第一支撑杆（4）另一端连接有驱动第一支撑杆（4）横向旋转并同时纵向伸缩的第一驱动装置；第二支撑杆（5）另一端铰接于支撑框架（1）上，且第二支撑杆（5）的杆臂上铰接有驱动第二支撑杆（5）旋转的第二驱动装置；
所述第一驱动装置和第二驱动装置安装于支撑框架（1）上；
所述第一支撑杆（4）在每一扇舱门（3）尾部上、下对称设有两根；
所述第一驱动装置包括固定在支撑框架（1）上的第一驱动气缸（6）和旋转组件，该旋转组件包括安装于支撑框架（1）上的转轴（7）、位于转轴（7）上端和下端的V形转臂（8）；
上端的V形转臂（8）的其中一个延伸部与舱门（3）尾部上部的第一支撑杆（4）铰接，另一个延伸部与第一驱动气缸（6）铰接；下端的V形转臂（8）的其中一个延伸部与舱门（3）尾部下部的第一支撑杆（4）铰接，另一个延伸部与第一驱动气缸（6）铰接；
转轴（7）上端和下端的V形转臂（8）同步运动。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆开闭机构，其特征在于：所述第二支撑杆（5）在每一扇舱门（3）头部上、下对称设有两根；所述第二支撑杆（5）与第二驱动装置的铰接位置位于第二支撑杆（5）杆臂的下部；所述第二驱动装置为固定在支撑框架（1）上的第二驱动气缸（10）。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆开闭机构，其特征在于：所述支撑框架（1）与第一驱动装置、第二驱动装置、转轴（7）的安装面为平面，该平面与水平面之间存在大于0度的夹角α；
所述第一支撑杆（4）和第二支撑杆（5）的旋转平面与水平面之间存在夹角α；所述舱门（3）的旋转轨迹所在的平面与水平面之间存在夹角α。
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