CN107719407A - 一种轨道车辆自动连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轨道车辆自动连接装置，包括可旋转且伸缩性的与相邻的两个轨道车辆相连接的两个球铰组件，通过将球铰组件连接到轨道车辆的车端，可实现球铰组件相对于轨道车辆进行旋转和摆动；由于两个球铰组件之间还连接有连接组件和锁止组件，当相邻两轨道车辆相距较近时，锁止组件可与连接组件自动对准、连接并锁止；还包括安装于连接组件与锁止组件间的解锁组件，当需要解除连接关系时，控制解锁组件即可实现锁止组件与连接组件相分离。本发明所提供的轨道车辆自动连接装置，其结构简单、安装方便，可实现轨道车辆间的自动连接。

Description

一种轨道车辆自动连接装置

技术领域

本发明涉及轨道工程技术领域，具体地说，涉及一种轨道车辆自动连接装置。

背景技术

轨道车辆连接装置是一种用于将相邻的两轨道车辆相连接的重要装置，通过连接装置使相邻的轨道车辆相连且保持一定的距离，并且传递和缓和列车在运行中或调头时所产生的冲击力和纵向力，以保证轨道车辆安全运行。

现有的轨道车辆连接装置，要么结构复杂、安装不方便，要么需手动连接、自动化程度不高。因此，如何简化轨道车辆连接装置的结构、提高轨道车辆间的连接效率，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种轨道车辆自动连接装置，其结构简单、连接牢固，可实现轨道车辆的自动连接。

为实现上述目的，本发明提供一种轨道车辆自动连接装置，包括可旋转且伸缩性的与相邻的两个轨道车辆相连接的两个球铰组件；

还包括连接于两个所述球铰组件之间的连接组件和锁止组件，当相邻两轨道车辆相距较近时，所述锁止组件可与所述连接组件自动对准、连接并锁止；

还包括安装于所述连接组件与所述锁止组件间、用以将相连接的所述连接组件与所述锁止组件分离的解锁组件。

优选的，所述球铰组件包括：

紧密贴合于所述轨道车辆车端部的安装座以及设于所述安装座与所述轨道车辆间、可相对于所述轨道车辆旋转的球铰部；所述安装座的右端面设有圆台；

还包括与所述圆台相连、用以调节相邻的两个所述轨道车辆间距的伸缩组件以及套装于所述伸缩组件外部、用以供所述伸缩组件横向滑动的导向座。

优选的，所述球铰部、所述安装座、所述伸缩组件以及所述导向座的中央位置设有沿横向方向同轴开设的螺栓孔；

所述伸缩组件包括横向安装于所述螺栓孔内、用以将所述球铰部、所述安装座以及所述导向座共同连接的螺栓、套装于所述圆台外径的张紧弹簧以及安装于所述螺杆与所述张紧弹簧之间、用以减缓所述轨道车辆震动的减震套筒。

优选的，所述连接组件包括紧密贴合于所述导向部右侧面的U型架以及安装于所述U型架右端的销轴。

优选的，所述锁止组件包括设有U型安装腔的连接架以及设于所述U型安装腔内、用以与所述销轴相扣合的一对对开式拉扣；还包括设于所述U型安装腔内，且设于所述对开式拉扣之间，与所述销轴相配合的滑块；还包括设于所述滑块右端的导向销以及安装于所述导向销外径的复位弹簧。

优选的，所述对开式拉扣与所述连接架均设有沿纵向同轴开设的销孔，两个所述销孔中均安装有拉扣销，以实现所述对开式拉扣与所述连接架间的纵向连接；

所述连接架以及所述对开式拉扣的前后两侧各设有拉扣弹簧销，两个所述拉扣弹簧销间分别设有用以将所述对开式拉扣相分离的拉扣弹簧。

优选的，所述连接架的外侧上端和外侧下端各设有用以供所述解锁组件横向滑动、以实现所述销轴与所述对开式拉扣相分离的滑动部；

所述U型安装腔的顶面设有上滑槽、底面设有下滑槽，所述上滑槽与所述下滑槽构成用以安装所述滑块的滑槽本体。

优选的，所述解锁组件包括纵向安装于所述滑动部内的拉板销以及分别设于所述连接架的上端和下端、用以夹紧所述拉板销的两块设有圆形安装孔的夹板；还包括分别安装于两块所述夹板的前端、用以拉动所述滑块与所述销轴相分离的拉板。

优选的，所述滑块的腰部设有内凹部、所述对开式拉扣与所述滑块相连接端为平行端，当所述对开式拉扣的平行端运动至所述滑块中央的内凹部时，在所述拉扣弹簧的拉动下方可将所述对开式拉扣相分离。

优选的，所述减震套筒包括弹性本体。

本发明提供一种轨道车辆自动连接装置，包括可旋转且伸缩性的与相邻的两个轨道车辆相连接的两个球铰组件，轨道车辆通过与球铰组件相连接，可实现球铰组件相对于轨道车辆进行旋转和摆动，由于球铰组件设有弹簧等可进行伸缩运动的部件，在运动中可自动调整两轨道车辆的间距；还包括连接于两个球铰组件之间的连接组件和锁止组件，当相邻的两轨道车辆相靠近时，锁止组件可与连接组件自动对准并连接锁止，显著的提高了轨道车辆的连接效率；此外，连接组件和锁止组件之间还设有解锁组件，当需要解除连接关系时，操控解锁组件将锁止组件打开，从而将连接组件与锁止组件相分离。本发明所提供的轨道车辆自动连接装置，其结构简单、安装方便，可实现轨道车辆间的自动连接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的轨道车辆自动连接装置处连接状态时的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图2中对开式拉扣与滑块间的连接关系解除后的剖视图；

图4为图3中滑块处于复位状态的剖视图。

具体实施方式

本发明提供的核心是提供一种轨道车辆自动连接装置，其结构简单、安装方便，可实现轨道车辆间的自动连接。

需要说明的是，本文中出现的方位词“上、下、左、右、横、垂、纵”方向指的是图1中的上、下、左、右、横、垂、纵方向；“前”指的是图1中靠近纸面的方向。本文中出现的方位词均是以本领域技术人员的习惯用法以及说明书附图为基准而设立的，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术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。

请参考图1，图1为本发明所提供的轨道车辆自动连接装置的结构示意图。

本发明提供一种轨道车辆自动连接装置，包括分别通过螺栓等连接件安装于两个相邻的轨道车辆车端的两个球铰组件，两个球铰组件设于两个相邻轨道车辆之间，一个球铰组件与位于前端轨道车辆相连接，另一个球铰组件与位于后端的轨道车辆相连接，两个球铰组件均可以相对于与其相连的轨道车辆进行旋转和摆动，球铰组件设有弹簧等可进行伸缩运动的部件，以调整两轨道车辆的间距；另外，本发明还包括通过螺栓等连接件分别与两个球铰组件相连接的连接组件以及锁止组件，当轨道车辆相距较近时，锁止组件可与连接组件进行自动对准、连接和闭合锁止；此外，本发明还设有解锁组件，当需要解除两轨道车辆的连接关系时，操控解锁组件将锁止组件打开，从而将连接组件与锁止组件相分离，以实现解锁。

具体的，上述球铰组件包括安装座2、球铰部1、伸缩组件以及导向座4，其中，安装座2与轨道车辆车端相连接，为板状结构，且具有足够的强度和刚度，安装座2与车端相连接的表面开设有螺栓孔，螺栓孔中安装有螺栓，以实现轨道车辆与球铰组件间的固定连接；球铰部1为球状体，设于安装座2与轨道车辆之间，其内部开设有方形安装腔，安装腔内设有螺栓连接座，通过螺栓等连接件将球铰部1固定于安装座2上；安装座2的右端设有圆台，弹簧等伸缩组件紧密地套装于圆台外端，以防止脱落，伸缩组件的右端套装有导向座4，导向座4内部设有圆形内腔，伸缩组件紧密地套装于导向座4的内腔中，以防止伸缩组件脱落，伸缩组件可在导向座4的内腔中横向滑动。此外，安装座2、伸缩组件以及导向座4间相互套接的形式，在伸缩组件的回复力作用下，可以使球铰组件处于横向受压状态，可防止球铰组件因重力而下摆。

上述伸缩组件具体包括螺杆12、安装于圆台外径的张紧弹簧3以及安装于张紧弹簧3内部的减震套筒13，张紧弹簧3应为具有较大张力的大刚度弹簧，其尺寸大于减震套筒13的外径，以保证减震套筒 13运动顺畅；减震套筒13由具有减震功能的材料构成，例如，橡胶本体或弹性本体，以减小轨道车辆在运动过程中所产生的震动。

导向座4的右端安装有连接组件。连接组件包括与导向座4相连接的U型架6以及安装于U型架6右端的销轴5，通过上述螺杆12 将U型架6固定于导向座4的右端，并通过锁紧螺母固定；U型架6 的右端开设有纵向分布的安装孔，安装孔内安装有销轴5，以实现销轴5与U型架6间的固定连接。

此外，在球铰部1、安装座2、伸缩组件以及导向座4的中心位置均横向开设有螺栓孔，螺杆12横穿于各螺栓孔中，螺杆12的两端，和/或中部安装有多个锁紧螺母，从而固定球铰部1、安装座2、伸缩组件以及导向座4相互间的位置。当然，连接件不仅限于销轴5，还可为可与锁止组件相扣合连接的其他部件。

上述锁止组件包括对开式拉扣11、连接架8、滑块15、导向销18 以及复位弹簧19。其中，对开式拉扣11为对称结构，包括设于左端可与销轴5相扣合的拉爪以及设于拉爪右侧可与连接架8相连接的基端部，拉爪与基端部一体连接；两对拉爪与销轴5相配合处均开有半圆形孔，半圆形孔径大体等于或略大于销轴5的直径，以实现拉抓与销轴5间扣合良好；两个基端部均设有沿纵向开设的销孔，连接架8 开设有与基端部同轴的销孔，销孔中安装有拉扣销10，以实现对开式拉扣11与连接架8间的纵向连接；此外，两基端部均设有对开的平面，对开式拉扣11处于闭合状态时，拉爪半圆形孔的两平面相重合，位于基端部侧面的两平面分别与下述滑块15的前后侧面相贴合。

上述连接架8包括通过拉扣销10与基端部相连的基端连接部以及通过螺栓等连接件与上述导向座4相连的导向连接部，导向连接部与基端连接部一体连接，连接架8的外型呈凸字型结构；连接架8的基端连接部前后两侧以及对开式拉扣11的前后两侧各设有拉扣弹簧销14，设于前侧的两个拉扣弹簧销14间以及设于后侧的两个拉扣弹簧销14间分别挂装有拉扣弹簧16，拉扣弹簧16为大刚度弹簧，当两轨道车辆相距较远时，对开式拉扣11在拉扣弹簧16的拉力作用下呈自然分开状态。

导向连接部的外侧上端和外侧下端各设有可供下述拉板销17等解锁组件横向滑动的滑动部，滑动部的内径等于或略大于拉板销17 的外径，拉板销17竖直安装于滑动部，在沿滑动部的运动中实现销轴 5与对开式拉扣11间的分离与扣合；另外，导向连接部的内部开设有 U型安装腔，U型安装腔的截面形状具体为矩形，且为前后贯穿的通腔，开口向左，U型安装腔的纵向高度等于或大于下述滑块15的厚度，下述滑块15安装于该U型安装腔内；此外，内部U型安装腔的上表面开设有上滑槽，其下表面开设有下滑槽，两滑槽均为方形滑槽，位于滑动部的正下方，且滑槽的宽度等于或略大于滑块15的宽度，上滑槽与下滑槽构成竖直分布的滑槽本体，以安装滑块15；该方形滑槽可为从导向连接部的左端延伸至右端的通槽，以供滑块15横向运动。

位于连接架8右侧的导向连接部，其内部中心位置开设有沿横向分布的内腔，内腔截面优选为圆形，复位弹簧19固定于该内腔中，可沿内腔横向运动；复位弹簧19的内径安装有导向销18，导向销18为圆柱形结构，其腰部设有轴肩，起导向作用，轴肩处的外径等于内腔直径，在复位弹簧19的带动下沿内腔横向运动；基端连接部的内部设有U型安装腔，对开式拉扣11安装于U型安装腔内部；导向销18 的左端设有滑块15，滑块15为块状体，上下表面均为平面；滑块15 的左端面为圆弧面，以便与销轴5相配合时，该圆弧面可与销轴5的外周面紧密贴合；滑块15的右端面设有螺纹孔，导向销18的左端外径设有螺纹，滑块15与导向销18间通过螺纹连接从而实现力的传递，最终推动导向销18向右运动；靠近螺纹孔处设有圆形通孔，通孔沿导向销18的纵向分布并将滑块15贯穿，通孔内安装有圆柱状拉板销17；滑块15的腰部开设有内凹部，该内凹部可为方形或弧状结构，当位于对开式拉扣11基端部的平面位于该内凹部时，方可实现对开式拉扣 11的打开。安装腔的形状、滑槽的形状及位置还可多种多样。

上述解锁组件包括夹块9、拉板7以及上述拉板销17，夹块9为分体结构，由两块具有半圆形通孔的板体配合形成，半圆形通孔的直径等于上述拉板销17的外径，以实现导向销18的夹紧固定，半圆形通孔的左右两侧均设有沿垂向设置的螺栓孔；拉板7为具有足够强度的金属板，优选为钢板，其右端设有环状拉手，以便于人手抓握，其左端同样开设有螺栓孔，且与夹块9上的螺栓孔同轴，以安装螺栓，从而实现分体式夹块9与拉板销17的夹紧固定以及拉板7与夹块9 间的固定连接；需要说明的是，夹块9为两个，且分别用于夹紧拉板销17的上部和下部，拉板7同样为两个，分别与上部的夹块9和下部的夹块9相连，并用螺栓固定位置。

随着轨道车辆的临近，销轴5推动滑块15向右运动至拉爪处的半圆形孔的圆心位置时，销轴5与滑块15左端的圆弧面相匹配，使得对开式拉扣11合拢并保持闭合状态，完成两轨道车辆间的连接。

当需要解除销轴5与对开式拉扣11间的连接关系时，拉动上下两个拉板7使其向右运动，两个拉板7同时带动拉板销17向右运动，由于拉板销17安装于滑块15中，进而带动滑块15克服复位弹簧19的张力沿连接架8的上滑槽和下滑槽向右运动，将滑块15与销轴5相分离，当滑块15运动至对开式拉扣11基端部的平面位于滑块15的内凹部时，利用滑块15腰部与内腔间的空缺空间，使得对开式拉扣11在拉扣弹簧16的拉力作用下张开，从而与销轴5相分离，此时，滑块 15处于图3所示的位置。然后，将拉板7向左拉动至复位位置，也即复位弹簧19处于自然伸长状态时锁止组件所在的位置，如图4所示，以便为下一次的连接做准备。

本发明所提供的轨道车辆自动连接装置，当销轴5运动至对开式拉扣11位于拉爪的圆心处时，不需任何外力及程序控制，即可实现对开式拉扣11与销轴5的自动连接和锁死，且承载能力大；通过拉动拉板7即可实现对开式拉扣11的开启与锁止状态的自由切换，其结构简单、操作方便。

以上对本发明所提供的轨道车辆自动连接装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轨道车辆自动连接装置，其特征在于，包括可旋转且伸缩性的与相邻的两个轨道车辆相连接的两个球铰组件；

还包括连接于两个所述球铰组件之间的连接组件和锁止组件，当相邻两轨道车辆相距较近时，所述锁止组件可与所述连接组件自动对准、连接并锁止；

还包括安装于所述连接组件与所述锁止组件间、用以将相连接的所述连接组件与所述锁止组件分离的解锁组件。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆自动连接装置，其特征在于，所述球铰组件包括：

紧密贴合于所述轨道车辆车端部的安装座(2)以及设于所述安装座(2)与所述轨道车辆间、可相对于所述轨道车辆旋转的球铰部(1)；所述安装座(2)的右端面设有圆台；

还包括与所述圆台相连、用以调节相邻的两个所述轨道车辆间距的伸缩组件以及套装于所述伸缩组件外部、用以供所述伸缩组件横向滑动的导向座(4)。

3.根据权利要求1所述的自动连接装置，其特征在于，所述球铰部(1)、所述安装座(2)、所述伸缩组件以及所述导向座(4)的中央位置设有沿横向方向同轴开设的螺栓孔；

所述伸缩组件包括横向安装于所述螺栓孔内、用以将所述球铰部(1)、所述安装座(2)以及所述导向座(4)共同连接的螺杆(12)、套装于所述圆台外径的张紧弹簧(3)以及安装于所述螺杆(12)与所述张紧弹簧(3)之间、用以减缓所述轨道车辆震动的减震套筒(13)。

4.根据权利要求3所述的自动连接装置，其特征在于，所述连接组件包括紧密贴合于所述导向部(4)右侧面的U型架(6)以及安装于所述U型架(6)右端的销轴(5)。

5.根据权利要求4所述的自动连接装置，其特征在于，所述锁止组件包括设有U型安装腔的连接架(8)以及设于所述U型安装腔内、用以与所述销轴(5)相扣合的一对对开式拉扣(11)；还包括设于所述U型安装腔内，且设于所述对开式拉扣(11)之间，与所述销轴(5)相配合的滑块(15)；还包括设于所述滑块(15)右端的导向销(18)以及安装于所述导向销(18)外径的复位弹簧(19)。

6.根据权利要求5所述的自动连接装置，其特征在于，所述对开式拉扣(11)与所述连接架(8)均设有沿纵向同轴开设的销孔，两个所述销孔中均安装有拉扣销(10)，以实现所述对开式拉扣(11)与所述连接架(8)间的纵向连接；

所述连接架(8)以及所述对开式拉扣(11)的前后两侧各设有拉扣弹簧销(14)，设于前侧的两个所述拉扣弹簧销(14)间以及设于后侧的两个所述拉扣弹簧销(14)间分别设有用以将所述对开式拉扣(11)相分离的拉扣弹簧(16)。

7.根据权利要求6所述的自动连接装置，其特征在于，所述连接架(8)的外侧上端和外侧下端各设有用以供所述解锁组件横向滑动、以实现所述销轴(5)与所述对开式拉扣(11)相分离的滑动部；

所述U型安装腔的顶面设有上滑槽、底面设有下滑槽，所述上滑槽与所述下滑槽构成用以安装所述滑块(15)的滑槽本体。

8.根据权利要求7所述的自动连接装置，其特征在于，所述解锁组件包括纵向安装于所述滑动部内的拉板销(17)以及分别设于所述连接架(8)的上端和下端、用以夹紧所述拉板销(17)的两块设有圆形安装孔的夹板(9)；还包括分别安装于两块所述夹板(9)的前端、用以拉动所述滑块(15)与所述销轴(5)相分离的拉板(7)。

9.根据权利要求1～8任一项所述的自动连接装置，其特征在于，所述滑块(15)的腰部设有内凹部、所述对开式拉扣(11)与所述滑块(15)相连接端为平行端，当所述对开式拉扣(11)的平行端运动至所述内凹部时，在所述拉扣弹簧(16)的拉动下方可将所述对开式拉扣(11)相分离。

10.根据权利要求9所述的自动连接装置，其特征在于，所述减震套筒(13)包括弹性本体。