CN109050550B - 一种轨道车辆用开闭器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆用开闭器，包括底板、驱动单元、整流罩安装座、设置于所述底板上的旋转单元，所述旋转单元通过所述整流罩安装座连接整流罩，所述驱动单元可以驱动所述旋转单元旋转，从而实现所述整流罩的打开和关闭，所述旋转单元为四连杆机构，通过对四连杆运动轨迹的控制避免狭小空间的限制，本发明结构简单紧凑、稳定性高、方便维修。

Description

一种轨道车辆用开闭器

技术领域

本发明属于轨道车辆机械制造技术领域，尤其涉及一种轨道车辆用开闭器。

背景技术

列车开闭器作为轨道车辆前端导流罩的骨架和驱动机构，在单列运行时，使导流罩处于关闭锁定状态，形成完整的列车空气动力学外形，减小风阻和风噪，同时还可避免内部的车钩等部件受雨雪侵害；在需要重联运行时，列车开闭器可以使导流罩处于开启锁定位置，以便车钩能够完全无障碍联挂，并能够适应在不同曲线半径上运行时车钩摆角带来的影响。随着列车对被动吸能要求的提高，现代列车前端两侧往往需要设置吸能防爬装置或其他部件，因空间位置等原因，大大限制了只有一个旋转动作的开闭器。

中国专利CN207191055U公开了一种轨道车辆前端开闭机构，通过可沿导轨滑动的第一、第二滑动件与第一、第二舱门铰接，可绕转轴转动的连杆与第一、第二舱门铰接，以及驱动组件与滑块铰接的多处铰接的连接方式，实现了对第一、第二舱门运动轨迹的控制，同时，通过对导轨角度、连杆长度、转轴位置、铰接点位置以及限位件位置的修改可以改变第一、第二舱门的运动轨迹以便适应多种车型的需要。但是此专利的车辆前端开闭机构采用平动加旋转等多步骤操作，结构复杂、故障率高，并且结构不够紧凑而且调节起来比较麻烦，比如，当为了适用一种车型而需要调节铰接点，与铰接点连接的机构都需要修改，费时费力，成本也较高。

发明内容

本发明针对上述的技术问题，提出一种结构简单紧凑、稳定性高、易调节以适应多种车型且不受狭小空间限制的轨道车辆用开闭器。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种轨道车辆用开闭器，包括底板、驱动单元、导流罩安装座、设置于所述底板上的旋转单元，所述旋转单元通过所述导流罩安装座连接导流罩，所述驱动单元驱动所述旋转单元旋转，从而带动所述导流罩按照设定的轨迹运动，所述旋转单元为四连杆机构。

作为优选，所述四连杆机构包括设置于底板上的第一旋转轴、第二旋转轴，转臂套装于所述第一旋转轴上并可绕第一旋转轴旋转，连接杆的第一端套装于第二旋转轴上并可绕第二旋转轴旋转，连接臂与所述导流罩安装座固定连接，所述连接臂的一端与所述连接杆的第二端铰接，所述连接臂的另一端与所述转臂铰接。

作为优选，还包括锁定装置，所述锁定装置的一端与所述旋转单元连接，所述锁定装置的另一端与所述驱动单元连接，所述驱动单元通过所述锁定装置驱动所述旋转单元旋转。

作为优选，所述驱动单元通过锁定装置驱动所述转臂旋转。

作为优选，所述锁定装置的一端可在所述转臂的滑槽内运动，在开闭器打开或关闭过程中，锁定装置运动，会与所述转臂形成机构死点，锁定所述旋转单元的运动。

作为优选，所述驱动单元通过锁定装置可驱动所述连接杆旋转。

作为优选，所述锁定装置的一端可在所述连接杆的滑槽内运动，在开闭器打开或关闭过程中，锁定装置运动，会与所述连接杆形成机构死点，锁定所述旋转单元的运动。

作为优选，所述底板上设置有打开状态限位止挡和关闭状态限位止挡，所述打开状态限位止挡、关闭状态限位止挡分别限制所述导流罩在完全打开状态、完全关闭状态时所述旋转单元的运动。

作为优选，所述第一旋转轴和第二旋转轴分别为两个，以两片导流罩在闭合状态时的对接线为参考线，两个第一旋转轴相对参考线对称分布，两个第二旋转轴相对参考线对称分布。

作为优选，所述第一旋转轴和第二旋转轴分别为一个。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明设置旋转单位为四连杆机构，面对不同车型，列车前端空间狭小、周围其他部件较多等情况，可以通过调节连杆长度来改变运动轨迹以适应空间限制，结构简单、稳定性高、成本低且检修方便。

附图说明

图1为本发明轨道车辆用开闭器带动导流罩完全关闭状态的结构示意图；

图2为本发明轨道车辆用开闭器的结构示意图；

图3为本发明轨道车辆用开闭器打开状态的结构示意图；

图4为本发明轨道车辆用开闭器带动导流罩打开过程状态示意图；

图5为本发明轨道车辆用开闭器带动导流罩完全打开状态示意图；

以上各图中：1、底板；2、驱动单元；3、导流罩安装座；4、旋转单元；411、第一旋转轴；412、第二旋转轴；42、转臂；43、连接杆；44、连接臂；5、导流罩；6、打开状态限位止挡；7、关闭状态限位止挡；8、锁定装置；9、防爬器吸能装置。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：参考图1-图3，轨道车辆用开闭器包括底板1、驱动单元2、导流罩安装座3、旋转单元4，其中旋转单元4设置于底板1上，位于导流罩安装座3与驱动单元2之间，旋转单元4通过导流罩安装座3连接导流罩5，驱动单元2可以驱动旋转单元4旋转，旋转单元4带动导流罩5运动，从而实现导流罩5的打开和关闭。

具体地，继续参见图2，旋转单元4包括设置于底板1上的第一旋转轴411、第二旋转轴412，转臂42呈大致直角片状，转臂42的直角处套装于第一旋转轴411上并可绕第一旋转轴411旋转，连接杆43的第一端套装于第二旋转轴412上并可绕第二旋转轴412旋转，连接臂44的一端与连接杆43的第二端铰接，连接臂44的另一端与转臂42的一端铰接，第一旋转轴411和第二旋转轴412之间位置固定相当于一个固定连杆，其与转臂42、连接杆43和连接臂44形成一个四连杆机构。继续参考图1，第一旋转轴411和第二旋转轴412分别为两个，以上下两片导流罩5的在完全闭合状态时的对接线为参考线，两个第一旋转轴411相对参考线对称设置，两个第二旋转轴412相对参考线对称设置，四连杆机构为两套，上下两套机构完全独立。驱动单元2与转臂42的另一端连接并可驱动转臂42旋转，实现四连杆机构按照设定的轨迹转动，连接臂44与导流罩安装座3固定连接，从而带动导流罩5打开和闭合动作。需要说明的是，驱动单元2优选为两个相同的驱动气缸以便于实现两侧行程的控制，当驱动单元2故障时，也可以使用人工驱动的方式实现导流罩5的打开和关闭，还需要说明的是，在某些情况下，可不必设置驱动气缸，整个开闭器为纯手动操作，人工驱动较可靠，可以保证导流罩5闭合紧密，中间不会闪缝隙。

旋转单元4采用四连杆机构，可以解决现有技术中单一旋转机构运动轨迹的局限性，通过更改调节连杆的长度就可以轻松改变运动轨迹，克服列车前端狭小空间的约束，与现有技术中采用多步骤以实现导流罩的打开和闭合的开闭机构相比，本发明结构简单、成本低、稳定性高、检修方便。

进一步地，继续参考图1、2，在驱动单元2与旋转单元4之间设置有锁定装置8，锁定装置8的一端与驱动单元2连接，锁定装置8的另一端与旋转单元4的转臂42连接，具体地，锁定装置8在驱动单元2的驱动下可以在转臂42的滑槽内运动。驱动单元2通过锁定装置8驱动转臂42旋转，从而激发四连杆机构的运动，实现导流罩5的打开和关闭。其中，锁定装置8的结构和工作原理为现有技术，参见中国专利CN103510783B，此处不再详述。在打开或关闭导流罩5过程中，锁定装置8与转臂42之间形成机构死点产生自锁作用，锁定开闭器，使导流罩5保持在既定位置。

进一步地，参考图2、3，本轨道车辆开闭器还包括设置在底板1上的打开状态限位止挡6和关闭状态限位止挡7，其中，打开状态限位止挡6设置于驱动单元2和旋转单元4之间，关闭状态限位止挡7设置于旋转单元4和导流罩5之间。

参考图4-图5本发明开闭器的具体工作过程为：打开前端导流罩5时，驱动单元2推送锁定装置8使其转动，此时，锁定装置8带动四连杆机构沿设定轨迹运动，绕开周围的防爬吸能装置9，导流罩5在四连杆机构带动下运动至打开状态时，具体参考图5，连接杆43在打开状态限位止挡6的作用下无法继续转动，锁定装置8发挥自锁作用，锁定开闭器，使导流罩5保持在打开位置。

关闭前端导流罩5时，驱动单元2回拉锁定装置8使其转动，同时带动四连杆机构沿设定的轨迹运动，绕开周围的防爬吸能装置9，导流罩5在四连杆机构带动下旋转至关闭状态时，转臂42在关闭状态限位止挡7的作用下无法继续转动，此时锁定装置8发挥自锁作用，使导流罩5保持在关闭位置。

通过将锁定装置8设置在驱动单元2和旋转单元4之间，并与驱动单元2和旋转单元4分别连接，既不影响旋转单元4带动导流罩5按照设定轨迹旋转，使导流罩5避开防爬器吸能装置9，又可以实现自锁功能；同时，锁定装置的设置解决了现有开闭器因机构间隙而导致导流罩5缝隙不严密的问题。

实施例2：与实施例1不同的是，锁定装置8的一端与驱动单元2连接，锁定装置8的另一端与旋转单元4的连接杆43相连，具体地，锁定装置8在驱动单元2的驱动下可以在连接杆43的滑槽内运动。驱动单元2通过锁定装置8驱动连接杆43旋转，从而激发四连杆机构的运动，实现导流罩5的打开和关闭。在打开与关闭导流罩5到位后，锁定装置8与连接杆43之间通过机构死点产生自锁作用，锁定开闭器，使导流罩5保持在既定位置。

实施例3：与实施例1、2不同的是，第一旋转轴411和第二旋转轴412分别为1个，将两套四连杆机构共用第一旋转轴411和第二旋转轴412，即将两套四连杆机构的转臂41都套装在第一旋转轴411上并可绕第一旋转轴411旋转，两套四连杆机构的连接杆43都套装在第二旋转轴412上并可绕第二旋转轴412旋转。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种轨道车辆用开闭器，其特征在于，包括底板(1)、驱动单元(2)、导流罩安装座(3)、设置于所述底板(1)上的旋转单元(4)，所述旋转单元(4)通过所述导流罩安装座(3)连接导流罩(5)，所述驱动单元(2)驱动所述旋转单元(4)旋转，从而带动所述导流罩(5)按照设定的轨迹运动，所述旋转单元(4)为四连杆机构。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆用开闭器，其特征在于，所述四连杆机构包括设置于底板(1)上的第一旋转轴(411)、第二旋转轴(412)，转臂(42)套装于所述第一旋转轴(411)上并可绕第一旋转轴(411)旋转，连接杆(43)的第一端套装于第二旋转轴(412)上并可绕第二旋转轴(412)旋转，连接臂(44)与所述导流罩安装座(3)固定连接，所述连接臂(44)的一端与所述连接杆(43)的第二端铰接，所述连接臂(44)的另一端与所述转臂(42)铰接。

3.根据权利要求1或2所述的轨道车辆用开闭器，其特征在于：还包括锁定装置(8)，所述锁定装置(8)的一端与所述旋转单元(4)连接，所述锁定装置(8)的另一端与所述驱动单元(2)连接，所述驱动单元(2)通过所述锁定装置(8)驱动所述旋转单元(4)旋转。

4.根据权利要求3所述的轨道车辆用开闭器，其特征在于，所述驱动单元(2)通过锁定装置(8)驱动所述转臂(42)旋转。

5.根据权利要求4所述的轨道车辆用开闭器，其特征在于，所述锁定装置(8)的一端可在所述转臂(42)的滑槽内运动，在开闭器打开或关闭过程中，锁定装置(8)运动，与所述转臂(42)形成机构死点，锁定所述旋转单元(4)的运动。

6.根据权利要求3所述的轨道车辆用开闭器，其特征在于，所述驱动单元(2)通过锁定装置(8)驱动所述连接杆(43)旋转。

7.根据权利要求6所述的轨道车辆用开闭器，其特征在于，所述锁定装置(8)的一端可在所述连接杆(43)的滑槽内运动，在开闭器打开或关闭过程中，锁定装置(8)运动，与所述连接杆(43)形成机构死点，锁定所述旋转单元(4)的运动。

8.根据权利要求1所述的轨道车辆用开闭器，其特征在于，所述底板(1)上设置有打开状态限位止挡(6)和关闭状态限位止挡(7)，所述打开状态限位止挡(6)、关闭状态限位止挡(7)分别限制所述导流罩(5)在完全打开状态、完全关闭状态时所述旋转单元(2)的运动。

9.根据权利要求2、4-7任一项所述的轨道车辆用开闭器，其特征在于：所述第一旋转轴(411)和第二旋转轴(412)分别为两个，以两片导流罩(5)在完全闭合状态时的对接线为参考线，两个第一旋转轴(411)相对参考线对称分布，两个第二旋转轴(412)相对参考线对称分布。

10.根据权利要求2、4-7任一项所述的轨道车辆用开闭器，其特征在于：所述第一旋转轴(411)和第二旋转轴(412)分别为一个。

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