CN108583615B - 一种双重缓冲的火车车厢连接机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于火车车厢连接技术领域，尤其涉及一种双重缓冲的火车车厢连接机构，它包括前车厢连接机构、后车厢连接机构，在相邻两车厢连接过程中一方面通过减震弹簧来主要吸收后车厢继续向前移动的冲力；而剩余的较小冲力通过后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦来吸收；其作用是防止后车厢发生侧翻；同时通过减震弹簧和后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦来防止相邻两车厢连接过程中造成的冲击。在前车厢和后车厢连接和脱开的过程中由于弧形轨壳和弧形导轨之间为弧面接触；接触面积大；因摩擦而产生的损耗小；所以车厢连接机构的使用寿命长；同时通过弧形轨壳和弧形导轨可以实现相邻两车厢自动连接锁死的功能。

Description

一种双重缓冲的火车车厢连接机构

所属技术领域

本发明属于火车车厢连接技术领域，尤其涉及一种双重缓冲的火车车厢连接机构。

背景技术

目前传统的火车车厢之间通过车钩相互咬合连接；车钩的材质较高；车钩之间摩擦受损较为严重；在车厢连接的过程中如果后车厢的冲击力较大时，就有可能对车钩造成损伤；对车厢的安全性能造成影响；所以设计一种在车厢连接的过程中对车厢之间的震动具有较强缓冲作用的车厢连接机构是非常有必要的。

本发明设计一种双重缓冲的火车车厢连接机构解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种双重缓冲的火车车厢连接机构，它是采用以下技术方案来实现的。

一种双重缓冲的火车车厢连接机构，其特征在于：它包括前车厢连接机构、后车厢连接机构，其中前车厢连接机构安装在相邻的两节车厢中位于前侧的车厢上；后车厢连接机构安装在相邻的两节车厢中位于后侧的车厢上；前车厢连接机构和后车厢连接机构配合。

上述后车厢连接机构包括第一齿轮、支撑安装板、连接方形筒、弧形导轨、板簧、齿轮轴、摆动轴孔、摆动固定轴、摆动连接杆，其中连接方形筒的一端为开口端；连接方形筒的另一端安装在相邻的两节车厢中位于后侧的车厢上；摆动固定轴的两端分别安装在连接方形筒内左右两对称面上；支撑安装板的一端开有摆动轴孔；支撑安装板开有摆动轴孔的一端通过其上的摆动轴孔与摆动固定轴的配合安装在连接方形筒内；支撑安装板的上下两侧与连接方形筒具有开口端一侧的上下两侧端面之间分别安装有一个板簧；齿轮轴的一端安装在支撑安装板上未开有摆动轴孔一端的侧面上；第一齿轮安装在齿轮轴上；摆动连接杆的一端安装在齿轮轴的另一端；弧形导轨通过其内弧面安装在摆动连接杆的另一端。

上述前车厢连接机构包括导向连接方筒、触发安装块、齿条、第一压缩弹簧、弧形轨壳、减震弹簧、限位结构、导向块、连接板、导轨槽、方形滑槽、柱销孔、导向方槽、方形孔、导槽、第二压缩弹簧、第三压缩弹簧、导向安装槽、推板、方形柱销、第一导块、第二导块、限位三角块、齿条连接板，其中导向连接方筒的一端为开口端；导向连接方筒的另一端安装在相邻的两节车厢中位于前侧的车厢上。

触发安装块的一端开有方形滑槽；方形滑槽的一侧开有与外界相通的导向方槽；方形滑槽上未开有导向方槽且相互对称的两侧面上对称地开有两个导向安装槽；两个导向安装槽均在其对称的两侧面上对称地开有两组导槽，且位于同组中的两个导槽在对应的侧面上均匀分布；触发安装块的一侧面上对称地开有两组柱销孔；两组柱销孔中的四个柱销孔分别与导向安装槽内所开的八个导槽中位于同一侧面的四个导槽相通，且四个柱销孔与对应的四个导槽相互配合；触发安装块上与开有柱销孔的侧面相对称的侧面上对称地开有两组方形孔；两组方形孔中的四个方形孔分别与导向安装槽内所开的八个导槽中另外四个导槽相通，且四个方形孔与对应的四个导槽相互配合；四个方形孔分别与四个柱销孔配合；触发安装块上未开有方形滑槽的一端安装在导向连接方筒内，且触发安装块与导向连接方筒的内侧面之间安装有减震弹簧。

触发安装块上所开的两个导向安装槽内所安装结构完全相同，对于其中任意一个，推板的两端分别安装有一个第二导块；两个推板分别通过其上所安装的两个第二导块与对应的四个导槽的配合安装在对应的导向安装槽内，且两个推板与对应的导向安装槽的底侧面之间分别安装有一个第二压缩弹簧；限位结构是由限位块、限位导向板、触发三角块组成的；触发三角块安装在限位导向板一端的侧面；限位块安装在限位导向板另一端的侧面，且限位块与触发三角块位于限位导向板的同一侧；触发三角块的斜面远离限位导向板且背向限位块；限位结构通过限位导向板与导向安装槽的配合安装在触发安装块上；限位结构上的限位导向板与对应的导向安装槽之间安装有第三压缩弹簧；限位结构上的限位导向板与两个推板之间分别安装有一个方形柱销；两个方形柱销的两端分别安装有一个第一导块；两个方形柱销上所安装的四个第一导块分别与导向安装槽内的四个导槽相互配合；两个方形柱销分别与两个推板配合；两个方形柱销分别与对应的两个柱销孔和两个方形孔配合。

弧形轨壳上开有导轨槽；弧形轨壳的外弧面上安装有连接板；连接板的一端安装有导向块；弧形轨壳通过导向块和连接板与触发安装块上方形滑槽和导向方槽的配合安装触发安装块上；导向块与方形滑槽的底侧面之间安装有第一压缩弹簧；导向块与两个限位结构配合。

齿条的一端安装有齿条连接板；齿条通过齿条连接板安装在触发安装块上开有方形滑槽的一侧；限位三角块安装在齿条靠近齿条连接板一端的下侧面，且限位三角块的斜面背向齿条连接板。

上述前车厢连接机构中的弧形轨壳与后车厢连接机构中的弧形导轨配合；前车厢连接机构中的齿条与后车厢连接机构中的第一齿轮配合。

作为本技术的进一步改进，上述减震弹簧的弹性强度为第一压缩弹簧的5倍。

作为本技术的进一步改进，上述安装在方形柱销上的两个第一导块中其中一个第一导块上具有对称的两个斜面；其作用是使得方形柱销在插入过程中更加顺利。

作为本技术的进一步改进，上述方形柱销通过触发安装块上对应的柱销孔插入对应的推板与限位结构之间。

作为本技术的进一步改进，上述方形柱销在取出的过程中，人们使用方形楔铁通过对应的方形孔将方形柱销推出对应的柱销孔。

作为本技术的进一步改进，上述导向块与两个限位结构配合；导向块的宽度与限位结构中限位块和限位导向板之间的宽度相同。

作为本技术的进一步改进，上述当方形柱销位于触发安装块内时，在方形柱销的作用下，第三压缩弹簧处于拉伸状态。

作为本技术的进一步改进，上述当方形柱销位于触发安装块内时，两个第二压缩弹簧的弹力等于一个第三压缩弹簧的弹力。

本发明中连接方形筒的一端安装在相邻的两节车厢中位于后侧的车厢上；支撑安装板开有摆动轴孔的一端通过其上的摆动轴孔与摆动固定轴的配合安装在连接方形筒内；支撑安装板的上下两侧与连接方形筒具有开口端一侧的上下两侧端面之间分别安装有一个板簧；齿轮轴的一端安装在支撑安装板上未开有摆动轴孔一端的侧面上；第一齿轮安装在齿轮轴上；摆动连接杆的一端安装在齿轮轴的另一端；弧形导轨通过其内弧面安装在摆动连接杆的另一端；导向连接方筒的一端安装在相邻的两节车厢中位于前侧的车厢上；触发安装块上未开有方形滑槽的一端安装在导向连接方筒内，且触发安装块与导向连接方筒的内侧面之间安装有减震弹簧；触发安装块上所开的两个导向安装槽内所安装结构完全相同，对于其中任意一个，两个推板分别通过其上所安装的两个第二导块与对应的四个导槽的配合安装在对应的导向安装槽内，且两个推板与对应的导向安装槽的底侧面之间分别安装有一个第二压缩弹簧；限位结构通过限位导向板与导向安装槽的配合安装在触发安装块上；限位结构上的限位导向板与对应的导向安装槽之间安装有第三压缩弹簧；限位结构上的限位导向板与两个推板之间分别安装有一个方形柱销；两个方形柱销上所安装的四个第一导块分别与导向安装槽内的四个导槽相互配合；两个方形柱销分别与两个推板配合；两个方形柱销分别与对应的两个柱销孔和两个方形孔配合；弧形轨壳通过导向块和连接板与触发安装块上方形滑槽和导向方槽的配合安装触发安装块上；导向块与方形滑槽的底侧面之间安装有第一压缩弹簧；导向块与两个限位结构配合；齿条通过齿条连接板安装在触发安装块上开有方形滑槽的一侧；限位三角块安装在齿条靠近齿条连接板一端的下侧面，且限位三角块的斜面背向齿条连接板；前车厢连接机构中的弧形轨壳与后车厢连接机构中的弧形导轨配合；前车厢连接机构中的齿条与后车厢连接机构中的第一齿轮配合。当方形柱销位于触发安装块内时，在方形柱销的作用下，第三压缩弹簧处于拉伸状态。在相邻的两车厢连接的过程中，后车厢相对于前车厢向前移动；后车厢向前移动就会带动连接方形筒向前移动；连接方形筒向前移动带动支撑安装板向前移动；支撑安装板向前移动带动齿轮轴向前移动；齿轮轴向前移动一方面带动第一齿轮向前移动；齿轮轴向前移动另一方面带动摆动连接杆向前移动；摆动连接杆向前移动带动弧形导轨向前移动；当后车厢在移动过程中后车厢连接机构中的第一齿轮与前车厢连接机构中的齿条接触时，后车厢连接机构中的弧形导轨与前车厢连接机构中的弧形轨壳也正好接触；此时后车厢继续移动，在齿条的作用下第一齿轮就会转动；第一齿轮转动带动齿轮轴转动；齿轮轴转动带动摆动连接杆摆动；摆动连接杆摆动带动弧形导轨摆动；弧形导轨摆动就会使得弧形导轨嵌套于弧形轨壳上的导轨槽内；在这种状态下，弧形导轨和弧形轨壳为一体，即弧形导轨和弧形轨壳相对于前车厢一起向前移动；同时，第一齿轮也相对于齿条向前移动；即在此过程中第一齿轮处于转动状态；第一齿轮转动就会带动弧形导轨摆动；弧形导轨就会逐渐嵌套于弧形轨壳上的导轨槽内；弧形轨壳相对于前车厢一起向前移动就会通过连接板带动导向块相对于前车厢向前移动；由于减震弹簧的弹性强度为第一压缩弹簧的5倍；所以导向块向前移动就会压缩第一压缩弹簧；在导向块移动过程中，当导向块与两个限位结构接触时，由于触发三角块的作用，导向块就会压缩限位结构使得限位结构朝着对应的导向安装槽向安装有第三压缩弹簧的一侧移动；当导向块在移动过程中完全超过限位结构上的触发三角块时，在对应的四个第二压缩弹簧的作用下，两个限位结构就会再次移动出导向安装槽；由于导向块与两个限位结构配合；导向块的宽度与限位结构中限位块和限位导向板之间的宽度相同。所以当导向块在移动过程中完全超过限位结构上的触发三角块时，导向块的上下两端就会嵌套于对应限位结构中限位块和限位导向板之间的间隙内；通过两个限位结构对导向块起到限位作用；即此时导向块与触发安装块处于整体状态；即齿条与第一齿轮处于静止状态；而在此状态下弧形导轨完全嵌套于弧形轨壳内侧；同时第一齿轮与限位三角块接触；在限位三角块的作用下，第一齿轮就会向下移动；第一齿轮向下移动就会带动齿轮轴向下移动；齿轮轴向下移动就会带动支撑安装板向下摆动；支撑安装板向下摆动就会压缩板簧使得板簧上力；板簧就会将支撑安装板传递到其上的压缩力传递到连接方形筒上；连接方形筒将该力传递到后车厢上；使得后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦加大；通过后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦来吸收后车厢继续向前移动的冲力；同时后车厢在弧形导轨完全嵌套于弧形轨壳内侧时，后车厢继续向前移动就会带动触发安装块向前移动；触发安装块向前移动就会压缩减震弹簧；通过减震弹簧来吸收后车厢继续向前移动的冲力。本发明中在弧形导轨完全嵌套于弧形轨壳内侧时，通过减震弹簧来主要吸收后车厢继续向前移动的冲力；而剩余的较小冲力通过后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦来吸收；其作用是防止后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦较大而使得后车厢发生侧翻。当弧形导轨完全嵌套于弧形轨壳内侧时，前车厢和后车厢就连接完毕；在前车厢和后车厢脱开的过程中，人们使用方形楔铁通过对应的方形孔将方形柱销推出对应的柱销孔；此时在第三压缩弹簧的作用下，限位结构就会移动到导向安装槽内侧；前车厢相对于后车厢向前移动，即导向块就会相对于触发安装块向前移动；此时弧形轨壳与弧形导轨处于整体状态；所以前车厢相对于后车厢向前移动就会使得第一齿轮相对于齿条移动；即第一齿轮就会转动；第一齿轮转动带动齿轮轴转动；齿轮轴转动带动摆动连接杆摆动；摆动连接杆摆动带动弧形导轨摆动；弧形导轨摆动就会使得弧形导轨逐渐脱离弧形轨壳上的导轨槽，最后完全脱开；即此时前车厢与后车厢脱开。

本发明中在前车厢和后车厢连接和脱开的过程中由于弧形轨壳和弧形导轨之间为弧面接触；接触面积大；因摩擦而产生的损耗小；所以车厢连接机构的使用寿命长；本发明中通过弧形轨壳和弧形导轨可以实现相邻两车厢自动连接锁死的功能；本发明中通过限位三角块可以将后车厢向前的冲击力转换为后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦力，进而缩短了刹车的距离。

相对于传统的火车车厢连接技术，本发明设计的火车厢连接机构在相邻两车厢连接过程中一方面通过减震弹簧来主要吸收后车厢继续向前移动的冲力；而剩余的较小冲力通过后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦来吸收；其作用是防止后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦较大而使得后车厢发生侧翻；同时通过减震弹簧和后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦来防止相邻两车厢连接过程中造成的冲击。

附图说明

图1是整体部件结构示意图。

图2是整体部件分布示意图。

图3是整体部件配合平面示意图。

图4是整体部件配合示意图。

图5是后车厢连接机构示意图。

图6是后车厢连接机构内部配合示意图。

图7是前车厢连接机构示意图。

图8是触发安装块安装示意图。

图9是弧形轨壳安装示意图。

图10是弧形轨壳结构示意图。

图11是触发安装块结构示意图。

图12是导槽分布示意图。

图13是限位结构安装示意图。

图14是方形柱销安装示意图。

图15是方形柱销和推板配合示意图。

图16是限位结构结构示意图。

图17是第一导块安装示意图。

图18是第二导块安装示意图。

图19是限位结构和导向块配合示意图。

图20是齿条安装示意图。

图中标号名称：1、导向连接方筒；2、触发安装块；3、第一齿轮；4、齿条；5、支撑安装板；6、连接方形筒；7、第一压缩弹簧；8、弧形轨壳；9、摆动连接杆；10、弧形导轨；11、板簧；12、减震弹簧；13、限位结构；14、导向块；15、导向安装槽；16、齿轮轴；17、前车厢连接机构；18、后车厢连接机构；19、摆动轴孔；20、摆动固定轴；21、连接板；22、导轨槽；23、方形滑槽；24、柱销孔；25、导向方槽；26、方形孔；27、导槽；28、第二压缩弹簧；29、第三压缩弹簧；30、推板；31、方形柱销；32、限位块；33、限位导向板；34、触发三角块；35、第一导块；36、斜面；37、第二导块；38、限位三角块；39、齿条连接板。

具体实施方式

如图1所示，它包括前车厢连接机构17、后车厢连接机构18，其中前车厢连接机构17安装在相邻的两节车厢中位于前侧的车厢上；后车厢连接机构18安装在相邻的两节车厢中位于后侧的车厢上；如图2、3、4所示，前车厢连接机构17和后车厢连接机构18配合。

如图5所示，上述后车厢连接机构18包括第一齿轮3、支撑安装板5、连接方形筒6、弧形导轨10、板簧11、齿轮轴16、摆动轴孔19、摆动固定轴20、摆动连接杆9，其中如图6所示，连接方形筒6的一端为开口端；连接方形筒6的另一端安装在相邻的两节车厢中位于后侧的车厢上；摆动固定轴20的两端分别安装在连接方形筒6内左右两对称面上；支撑安装板5的一端开有摆动轴孔19；支撑安装板5开有摆动轴孔19的一端通过其上的摆动轴孔19与摆动固定轴20的配合安装在连接方形筒6内；支撑安装板5的上下两侧与连接方形筒6具有开口端一侧的上下两侧端面之间分别安装有一个板簧11；齿轮轴16的一端安装在支撑安装板5上未开有摆动轴孔19一端的侧面上；第一齿轮3安装在齿轮轴16上；摆动连接杆9的一端安装在齿轮轴16的另一端；弧形导轨10通过其内弧面安装在摆动连接杆9的另一端。

如图7所示，上述前车厢连接机构17包括导向连接方筒1、触发安装块2、齿条4、第一压缩弹簧7、弧形轨壳8、减震弹簧12、限位结构13、导向块14、连接板21、导轨槽22、方形滑槽23、柱销孔24、导向方槽25、方形孔26、导槽27、第二压缩弹簧28、第三压缩弹簧29、导向安装槽15、推板30、方形柱销31、第一导块35、第二导块37、限位三角块38、齿条连接板39，其中如图2、8所示，导向连接方筒1的一端为开口端；导向连接方筒1的另一端安装在相邻的两节车厢中位于前侧的车厢上。

如图11所示，触发安装块2的一端开有方形滑槽23；方形滑槽23的一侧开有与外界相通的导向方槽25；如图12所示，方形滑槽23上未开有导向方槽25且相互对称的两侧面上对称地开有两个导向安装槽15；如图11所示，两个导向安装槽15均在其对称的两侧面上对称地开有两组导槽27，且位于同组中的两个导槽27在对应的侧面上均匀分布；触发安装块2的一侧面上对称地开有两组柱销孔24；两组柱销孔24中的四个柱销孔24分别与导向安装槽15内所开的八个导槽27中位于同一侧面的四个导槽27相通，且四个柱销孔24与对应的四个导槽27相互配合；触发安装块2上与开有柱销孔24的侧面相对称的侧面上对称地开有两组方形孔26；两组方形孔26中的四个方形孔26分别与导向安装槽15内所开的八个导槽27中另外四个导槽27相通，且四个方形孔26与对应的四个导槽27相互配合；四个方形孔26分别与四个柱销孔24配合；如图8所示，触发安装块2上未开有方形滑槽23的一端安装在导向连接方筒1内，且触发安装块2与导向连接方筒1的内侧面之间安装有减震弹簧12。

如图13所示，触发安装块2上所开的两个导向安装槽15内所安装结构完全相同，对于其中任意一个，如图18所示，推板30的两端分别安装有一个第二导块37；如图14所示，两个推板30分别通过其上所安装的两个第二导块37与对应的四个导槽27的配合安装在对应的导向安装槽15内，且两个推板30与对应的导向安装槽15的底侧面之间分别安装有一个第二压缩弹簧28；如图16所示，限位结构13是由限位块32、限位导向板33、触发三角块34组成的；触发三角块34安装在限位导向板33一端的侧面；限位块32安装在限位导向板33另一端的侧面，且限位块32与触发三角块34位于限位导向板33的同一侧；触发三角块34的斜面36远离限位导向板33且背向限位块32；如图3、13所示，限位结构13通过限位导向板33与导向安装槽15的配合安装在触发安装块2上；限位结构13上的限位导向板33与对应的导向安装槽15之间安装有第三压缩弹簧29；如图15所示，限位结构13上的限位导向板33与两个推板30之间分别安装有一个方形柱销31；如图17所示，两个方形柱销31的两端分别安装有一个第一导块35；两个方形柱销31上所安装的四个第一导块35分别与导向安装槽15内的四个导槽27相互配合；两个方形柱销31分别与两个推板30配合；两个方形柱销31分别与对应的两个柱销孔24和两个方形孔26配合。

如图10所示，弧形轨壳8上开有导轨槽22；弧形轨壳8的外弧面上安装有连接板21；连接板21的一端安装有导向块14；如图9所示，弧形轨壳8通过导向块14和连接板21与触发安装块2上方形滑槽23和导向方槽25的配合安装触发安装块2上；导向块14与方形滑槽23的底侧面之间安装有第一压缩弹簧7；如图19所示，导向块14与两个限位结构13配合。

如图20所示，齿条4的一端安装有齿条连接板39；齿条4通过齿条连接板39安装在触发安装块2上开有方形滑槽23的一侧；限位三角块38安装在齿条4靠近齿条连接板39一端的下侧面，且限位三角块38的斜面36背向齿条连接板39。

上述前车厢连接机构17中的弧形轨壳8与后车厢连接机构18中的弧形导轨10配合；前车厢连接机构17中的齿条4与后车厢连接机构18中的第一齿轮3配合。

上述减震弹簧12的弹性强度为第一压缩弹簧7的5倍。

如图17所示，上述安装在方形柱销31上的两个第一导块35中其中一个第一导块35上具有对称的两个斜面36；其作用是使得方形柱销31在插入过程中更加顺利。

上述方形柱销31通过触发安装块2上对应的柱销孔24插入对应的推板30与限位结构13之间。

上述方形柱销31在取出的过程中，人们使用方形楔铁通过对应的方形孔26将方形柱销31推出对应的柱销孔24。

上述导向块14与两个限位结构13配合；导向块14的宽度与限位结构13中限位块32和限位导向板33之间的宽度相同。

上述当方形柱销31位于触发安装块2内时，在方形柱销31的作用下，第三压缩弹簧29处于拉伸状态。

上述当方形柱销31位于触发安装块2内时，两个第二压缩弹簧28的弹力等于一个第三压缩弹簧29的弹力。

综上所述：

本发明设计的火车厢连接机构在相邻两车厢连接过程中一方面通过减震弹簧12来主要吸收后车厢继续向前移动的冲力；而剩余的较小冲力通过后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦来吸收；其作用是防止后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦较大而使得后车厢发生侧翻；同时通过减震弹簧12和后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦来防止相邻两车厢连接过程中造成的冲击。

本发明中连接方形筒6的一端安装在相邻的两节车厢中位于后侧的车厢上；支撑安装板5开有摆动轴孔19的一端通过其上的摆动轴孔19与摆动固定轴20的配合安装在连接方形筒6内；支撑安装板5的上下两侧与连接方形筒6具有开口端一侧的上下两侧端面之间分别安装有一个板簧11；齿轮轴16的一端安装在支撑安装板5上未开有摆动轴孔19一端的侧面上；第一齿轮3安装在齿轮轴16上；摆动连接杆9的一端安装在齿轮轴16的另一端；弧形导轨10通过其内弧面安装在摆动连接杆9的另一端；导向连接方筒1的一端安装在相邻的两节车厢中位于前侧的车厢上；触发安装块2上未开有方形滑槽23的一端安装在导向连接方筒1内，且触发安装块2与导向连接方筒1的内侧面之间安装有减震弹簧12；触发安装块2上所开的两个导向安装槽15内所安装结构完全相同，对于其中任意一个，两个推板30分别通过其上所安装的两个第二导块37与对应的四个导槽27的配合安装在对应的导向安装槽15内，且两个推板30与对应的导向安装槽15的底侧面之间分别安装有一个第二压缩弹簧28；限位结构13通过限位导向板33与导向安装槽15的配合安装在触发安装块2上；限位结构13上的限位导向板33与对应的导向安装槽15之间安装有第三压缩弹簧29；限位结构13上的限位导向板33与两个推板30之间分别安装有一个方形柱销31；两个方形柱销31上所安装的四个第一导块35分别与导向安装槽15内的四个导槽27相互配合；两个方形柱销31分别与两个推板30配合；两个方形柱销31分别与对应的两个柱销孔24和两个方形孔26配合；弧形轨壳8通过导向块14和连接板21与触发安装块2上方形滑槽23和导向方槽25的配合安装触发安装块2上；导向块14与方形滑槽23的底侧面之间安装有第一压缩弹簧7；导向块14与两个限位结构13配合；齿条4通过齿条连接板39安装在触发安装块2上开有方形滑槽23的一侧；限位三角块38安装在齿条4靠近齿条连接板39一端的下侧面，且限位三角块38的斜面36背向齿条连接板39；前车厢连接机构17中的弧形轨壳8与后车厢连接机构18中的弧形导轨10配合；前车厢连接机构17中的齿条4与后车厢连接机构18中的第一齿轮3配合。当方形柱销31位于触发安装块2内时，在方形柱销31的作用下，第三压缩弹簧29处于拉伸状态。在相邻的两车厢连接的过程中，后车厢相对于前车厢向前移动；后车厢向前移动就会带动连接方形筒6向前移动；连接方形筒6向前移动带动支撑安装板5向前移动；支撑安装板5向前移动带动齿轮轴16向前移动；齿轮轴16向前移动一方面带动第一齿轮3向前移动；齿轮轴16向前移动另一方面带动摆动连接杆9向前移动；摆动连接杆9向前移动带动弧形导轨10向前移动；当后车厢在移动过程中后车厢连接机构18中的第一齿轮3与前车厢连接机构17中的齿条4接触时，后车厢连接机构18中的弧形导轨10与前车厢连接机构17中的弧形轨壳8也正好接触；此时后车厢继续移动，在齿条4的作用下第一齿轮3就会转动；第一齿轮3转动带动齿轮轴16转动；齿轮轴16转动带动摆动连接杆9摆动；摆动连接杆9摆动带动弧形导轨10摆动；弧形导轨10摆动就会使得弧形导轨10嵌套于弧形轨壳8上的导轨槽22内；在这种状态下，弧形导轨10和弧形轨壳8为一体，即弧形导轨10和弧形轨壳8相对于前车厢一起向前移动；同时，第一齿轮3也相对于齿条4向前移动；即在此过程中第一齿轮3处于转动状态；第一齿轮3转动就会带动弧形导轨10摆动；弧形导轨10就会逐渐嵌套于弧形轨壳8上的导轨槽22内；弧形轨壳8相对于前车厢一起向前移动就会通过连接板21带动导向块14相对于前车厢向前移动；由于减震弹簧12的弹性强度为第一压缩弹簧7的5倍；所以导向块14向前移动就会压缩第一压缩弹簧7；在导向块14移动过程中，当导向块14与两个限位结构13接触时，由于触发三角块34的作用，导向块14就会压缩限位结构13使得限位结构13朝着对应的导向安装槽15向安装有第三压缩弹簧29的一侧移动；当导向块14在移动过程中完全超过限位结构13上的触发三角块34时，在对应的四个第二压缩弹簧28的作用下，两个限位结构13就会再次移动出导向安装槽15；由于导向块14与两个限位结构13配合；导向块14的宽度与限位结构13中限位块32和限位导向板33之间的宽度相同。所以当导向块14在移动过程中完全超过限位结构13上的触发三角块34时，导向块14的上下两端就会嵌套于对应限位结构13中限位块32和限位导向板33之间的间隙内；通过两个限位结构13对导向块14起到限位作用；即此时导向块14与触发安装块2处于整体状态；即齿条4与第一齿轮3处于静止状态；而在此状态下弧形导轨10完全嵌套于弧形轨壳8内侧；同时第一齿轮3与限位三角块38接触；在限位三角块38的作用下，第一齿轮3就会向下移动；第一齿轮3向下移动就会带动齿轮轴16向下移动；齿轮轴16向下移动就会带动支撑安装板5向下摆动；支撑安装板5向下摆动就会压缩板簧11使得板簧11上力；板簧11就会将支撑安装板5传递到其上的压缩力传递到连接方形筒6上；连接方形筒6将该力传递到后车厢上；使得后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦加大；通过后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦来吸收后车厢继续向前移动的冲力；同时后车厢在弧形导轨10完全嵌套于弧形轨壳8内侧时，后车厢继续向前移动就会带动触发安装块2向前移动；触发安装块2向前移动就会压缩减震弹簧12；通过减震弹簧12来吸收后车厢继续向前移动的冲力。本发明中在弧形导轨10完全嵌套于弧形轨壳8内侧时，通过减震弹簧12来主要吸收后车厢继续向前移动的冲力；而剩余的较小冲力通过后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦来吸收；其作用是防止后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦较大而使得后车厢发生侧翻。当弧形导轨10完全嵌套于弧形轨壳8内侧时，前车厢和后车厢就连接完毕；在前车厢和后车厢脱开的过程中，人们使用方形楔铁通过对应的方形孔26将方形柱销31推出对应的柱销孔24；此时在第三压缩弹簧29的作用下，限位结构13就会移动到导向安装槽15内侧；前车厢相对于后车厢向前移动，即导向块14就会相对于触发安装块2向前移动；此时弧形轨壳8与弧形导轨10处于整体状态；所以前车厢相对于后车厢向前移动就会使得第一齿轮3相对于齿条4移动；即第一齿轮3就会转动；第一齿轮3转动带动齿轮轴16转动；齿轮轴16转动带动摆动连接杆9摆动；摆动连接杆9摆动带动弧形导轨10摆动；弧形导轨10摆动就会使得弧形导轨10逐渐脱离弧形轨壳8上的导轨槽22，最后完全脱开；即此时前车厢与后车厢脱开。

本发明中在前车厢和后车厢连接和脱开的过程中由于弧形轨壳8和弧形导轨10之间为弧面接触；接触面积大；因摩擦而产生的损耗小；所以车厢连接机构的使用寿命长；本发明中通过弧形轨壳8和弧形导轨10可以实现相邻两车厢自动连接锁死的功能；本发明中通过限位三角块38可以将后车厢向前的冲击力转换为后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦力，进而缩短了刹车的距离。

具体实施方式：使用本发明设计的车厢连接机构时，在相邻的两车厢连接的过程中，后车厢相对于前车厢向前移动；后车厢向前移动就会使得弧形导轨10逐渐嵌套于弧形轨壳8上的导轨槽22内；同时弧形轨壳8通过连接板21带动导向块14相对于前车厢向前移动；在导向块14移动过程中，当导向块14与两个限位结构13接触时，由于触发三角块34的作用，导向块14就会压缩限位结构13使得限位结构13朝着对应的导向安装槽15向安装有第三压缩弹簧29的一侧移动；当导向块14在移动过程中完全超过限位结构13上的触发三角块34时，在对应的四个第二压缩弹簧28的作用下，两个限位结构13就会再次移动出导向安装槽15；导向块14的上下两端就会嵌套于对应限位结构13中限位块32和限位导向板33之间的间隙内；通过两个限位结构13对导向块14起到限位作用；即此时导向块14与触发安装块2处于整体状态；即齿条4与第一齿轮3处于静止状态；而在此状态下弧形导轨10完全嵌套于弧形轨壳8内侧；同时第一齿轮3与限位三角块38接触；在限位三角块38的作用下，第一齿轮3就会向下移动；第一齿轮3向下移动就会带动齿轮轴16向下移动；齿轮轴16向下移动就会带动支撑安装板5向下摆动；支撑安装板5向下摆动就会压缩板簧11使得板簧11上力；板簧11就会将支撑安装板5传递到其上的压缩力传递到连接方形筒6上；连接方形筒6将该力传递到后车厢上；使得后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦加大；通过后车厢上安装的车轮与火车轨之间的摩擦来吸收后车厢继续向前移动的冲力；同时后车厢在弧形导轨10完全嵌套于弧形轨壳8内侧时，后车厢继续向前移动就会带动触发安装块2向前移动；触发安装块2向前移动就会压缩减震弹簧12；通过减震弹簧12来吸收后车厢继续向前移动的冲力。当弧形导轨10完全嵌套于弧形轨壳8内侧时，前车厢和后车厢就连接完毕；在前车厢和后车厢脱开的过程中，人们使用方形楔铁通过对应的方形孔26将方形柱销31推出对应的柱销孔24；此时在第三压缩弹簧29的作用下，限位结构13就会移动到导向安装槽15内侧；前车厢相对于后车厢向前移动，即导向块14就会相对于触发安装块2向前移动；此时弧形轨壳8与弧形导轨10处于整体状态；所以前车厢相对于后车厢向前移动就会使得第一齿轮3相对于齿条4移动；即第一齿轮3就会转动；第一齿轮3转动带动齿轮轴16转动；齿轮轴16转动带动摆动连接杆9摆动；摆动连接杆9摆动带动弧形导轨10摆动；弧形导轨10摆动就会使得弧形导轨10逐渐脱离弧形轨壳8上的导轨槽22，最后完全脱开；即此时前车厢与后车厢脱开。

Claims (8)

1.一种双重缓冲的火车车厢连接机构，其特征在于：它包括前车厢连接机构、后车厢连接机构，其中前车厢连接机构安装在相邻的两节车厢中位于前侧的车厢上；后车厢连接机构安装在相邻的两节车厢中位于后侧的车厢上；前车厢连接机构和后车厢连接机构配合；

上述后车厢连接机构包括第一齿轮、支撑安装板、连接方形筒、弧形导轨、板簧、齿轮轴、摆动轴孔、摆动固定轴、摆动连接杆，其中连接方形筒的一端为开口端；连接方形筒的另一端安装在相邻的两节车厢中位于后侧的车厢上；摆动固定轴的两端分别安装在连接方形筒内左右两对称面上；支撑安装板的一端开有摆动轴孔；支撑安装板开有摆动轴孔的一端通过其上的摆动轴孔与摆动固定轴的配合安装在连接方形筒内；支撑安装板的上下两侧与连接方形筒具有开口端一侧的上下两侧端面之间分别安装有一个板簧；齿轮轴的一端安装在支撑安装板上未开有摆动轴孔一端的侧面上；第一齿轮安装在齿轮轴上；摆动连接杆的一端安装在齿轮轴的另一端；弧形导轨通过其内弧面安装在摆动连接杆的另一端；

上述前车厢连接机构包括导向连接方筒、触发安装块、齿条、第一压缩弹簧、弧形轨壳、减震弹簧、限位结构、导向块、连接板、导轨槽、方形滑槽、柱销孔、导向方槽、方形孔、导槽、第二压缩弹簧、第三压缩弹簧、导向安装槽、推板、方形柱销、第一导块、第二导块、限位三角块、齿条连接板，其中导向连接方筒的一端为开口端；导向连接方筒的另一端安装在相邻的两节车厢中位于前侧的车厢上；

触发安装块的一端开有方形滑槽；方形滑槽的一侧开有与外界相通的导向方槽；方形滑槽上未开有导向方槽且相互对称的两侧面上对称地开有两个导向安装槽；两个导向安装槽均在其对称的两侧面上对称地开有两组导槽，且位于同组中的两个导槽在对应的侧面上均匀分布；触发安装块的一侧面上对称地开有两组柱销孔；两组柱销孔中的四个柱销孔分别与导向安装槽内所开的八个导槽中位于同一侧面的四个导槽相通，且四个柱销孔与对应的四个导槽相互配合；触发安装块上与开有柱销孔的侧面相对称的侧面上对称地开有两组方形孔；两组方形孔中的四个方形孔分别与导向安装槽内所开的八个导槽中另外四个导槽相通，且四个方形孔与对应的四个导槽相互配合；四个方形孔分别与四个柱销孔配合；触发安装块上未开有方形滑槽的一端安装在导向连接方筒内，且触发安装块与导向连接方筒的内侧面之间安装有减震弹簧；

触发安装块上所开的两个导向安装槽内的安装结构完全相同，对于其中任意一个，推板的两端分别安装有一个第二导块；两个推板分别通过其上所安装的两个第二导块与对应的四个导槽的配合安装在对应的导向安装槽内，且两个推板与对应的导向安装槽的底侧面之间分别安装有一个第二压缩弹簧；限位结构是由限位块、限位导向板、触发三角块组成的；触发三角块安装在限位导向板一端的侧面；限位块安装在限位导向板另一端的侧面，且限位块与触发三角块位于限位导向板的同一侧；触发三角块的斜面远离限位导向板且背向限位块；限位结构通过限位导向板与导向安装槽的配合安装在触发安装块上；限位结构上的限位导向板与对应的导向安装槽之间安装有第三压缩弹簧；限位结构上的限位导向板与两个推板之间分别安装有一个方形柱销；两个方形柱销的两端分别安装有一个第一导块；两个方形柱销上所安装的四个第一导块分别与导向安装槽内的四个导槽相互配合；两个方形柱销分别与两个推板配合；两个方形柱销分别与对应的两个柱销孔和两个方形孔配合；

弧形轨壳上开有导轨槽；弧形轨壳的外弧面上安装有连接板；连接板的一端安装有导向块；弧形轨壳通过导向块和连接板与触发安装块上方形滑槽和导向方槽的配合安装触发安装块上；导向块与方形滑槽的底侧面之间安装有第一压缩弹簧；导向块与两个限位结构配合；

齿条的一端安装有齿条连接板；齿条通过齿条连接板安装在触发安装块上开有方形滑槽的一侧；限位三角块安装在齿条靠近齿条连接板一端的下侧面，且限位三角块的斜面背向齿条连接板；

上述前车厢连接机构中的弧形轨壳与后车厢连接机构中的弧形导轨配合；前车厢连接机构中的齿条与后车厢连接机构中的第一齿轮配合。

2.根据权利要求1所述的一种双重缓冲的火车车厢连接机构，其特征在于：上述减震弹簧的弹性强度为第一压缩弹簧的5倍。

3.根据权利要求1所述的一种双重缓冲的火车车厢连接机构，其特征在于：安装在方形柱销上的两个第一导块中其中一个第一导块上具有对称的两个斜面。

4.根据权利要求1所述的一种双重缓冲的火车车厢连接机构，其特征在于：上述方形柱销通过触发安装块上对应的柱销孔插入对应的推板与限位结构之间。

5.根据权利要求1所述的一种双重缓冲的火车车厢连接机构，其特征在于：上述方形柱销在取出的过程中，人们使用方形楔铁通过对应的方形孔将方形柱销推出对应的柱销孔。

6.根据权利要求1所述的一种双重缓冲的火车车厢连接机构，其特征在于：上述导向块与两个限位结构配合；导向块的宽度与限位结构中限位块和限位导向板之间的宽度相同。

7.根据权利要求1所述的一种双重缓冲的火车车厢连接机构，其特征在于：当方形柱销位于触发安装块内时，在方形柱销的作用下，第三压缩弹簧处于拉伸状态。

8.根据权利要求1所述的一种双重缓冲的火车车厢连接机构，其特征在于：当方形柱销位于触发安装块内时，两个第二压缩弹簧的弹力等于一个第三压缩弹簧的弹力。