CN110194189A - 一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构 - Google Patents

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刘荣夫
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Abstract

本发明提供了一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构。包括上骨架装配组合、环形头罩、左维护门、手动锁紧装置、下骨架装配组合、右维护门、舱门；舱门设置在环形头罩的开口处，舱门内壁的上端通过上骨架装配组合与环形头罩内壁的顶部连接，舱门内壁的下端通过下骨架装配组合与环形头罩内壁的底部连接；左维护门设置在环形头罩的左侧壁上；右维护门设置在环形头罩的右侧壁上；手动锁紧装置设置在下骨架装配组合上，通过驱动手动锁紧装置控制舱门的开闭。本发明通过旋转锁紧转筒，使调节杆绕锁紧转筒转动，进而带动滑块在滑轨中滑动，使得下摇臂往返摆动；通过一个动作就可以实现舱门的打开和关闭，无需增加额外的动力源，操作方便快捷。

Description

一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构。
背景技术
动力集中型机车在高速运行中为了有效减小空气阻力，头车前端采用流线型导流罩，同时为了保证车钩连挂，将流线型导流罩设计成两扇活动舱门(左右舱门)，并且专门设计了前端开闭机构用于控制舱门的开闭。动车组单列运行时将舱门闭合，形成完整的列车空气动力学外形，减小风阻和风噪，同时保护前端车钩等机构；在两列车连挂运行或者检修牵引时，开闭机构将左右舱门打开，露出车钩便于连挂。目前国内外开闭机构主要分为手动及自动两种，从开闭方式而言又分为上下开闭及左右开闭两种，此次我们主要是对手动功能的左右开闭结构进行研究。
综上所述，急需一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构，以解决导流罩中舱门的打开和关闭的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构，包括上骨架装配组合、环形头罩、左维护门、手动锁紧装置、下骨架装配组合、右维护门、舱门；舱门设置在环形头罩的开口处，舱门内壁的上端通过上骨架装配组合与环形头罩内壁的顶部连接，舱门内壁的下端通过下骨架装配组合与环形头罩内壁的底部连接；左维护门设置在环形头罩的左侧壁上；右维护门设置在环形头罩的右侧壁上；手动锁紧装置设置在下骨架装配组合上，通过驱动手动锁紧装置控制舱门的开闭。
所述手动锁紧装置包括调节杆、锁紧转筒、滑块和滑轨；滑块与滑轨相匹配；调节杆一端通过连接轴与滑块铰接，调节杆另一端与锁紧转筒一端连接，锁紧转筒的自由端依次穿过下骨架装配组合的下安装板和环形头罩的底部，裸露在环形头罩的外侧；锁紧转筒用以驱动调节杆摆动。
优选地，所述舱门为双开门，包括左舱门和右舱门。
优选地，所述上骨架装配组合包括左上摇臂、右上摇臂、上安装板和上安装座；左上摇臂一端与左舱门连接，左上摇臂另一端通过转轴一与上安装板连接；右上摇臂一端与右舱门连接，右上摇臂另一端通过转轴二与上安装板连接；上安装板通过上安装座固定在环形头罩内壁的顶部。
优选地，所述下骨架装配组合包括左下摇臂、右下摇臂、下安装板和下安装座；左下摇臂一端与左舱门连接，左下摇臂另一端通过转轴三与下安装板连接；右下摇臂一端与右舱门连接，右下摇臂另一端通过转轴四与下安装板连接；下安装板通过下安装座固定在环形头罩内壁的底部。
优选地，所述转轴一的旋转中心与转轴三的旋转中心设置在同一轴线上；转轴二的旋转中心与转轴四的旋转中心设置在同一轴线上。
优选地，所述调节杆包括缸筒、锁紧弹簧和锁紧转轴；缸筒与下锁紧转筒固定；锁紧弹簧设置在缸筒内，锁紧转轴贯穿锁紧弹簧和缸筒；锁紧弹簧两端分别通过锁紧转轴上的限位环和缸筒的底部限位；锁紧转轴贯穿缸筒的一端设有锁紧螺母，通过旋转锁紧螺母调节弹簧的锁紧力。
优选地，所述锁紧转筒的自由端为正六棱柱，通过外六角扳手驱动下锁紧转筒转动。
优选地，所述滑块与滑轨接触两侧面对称设置有凸起的防脱结构，防止滑块从滑轨中脱落。
优选地，下安装板上还设置有止挡块一和止挡块二，止挡块一和止挡块二用来限制左下摇臂和右下摇臂的摆动范围。
应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
(1)本发明中，手动锁紧装置包括调节杆、锁紧转筒、滑块和滑轨；通过旋转锁紧转筒，使调节杆绕锁紧转筒转动，进而带动滑块在滑轨中滑动，使得下摇臂往返摆动；当调节杆与滑轨垂直时，调节杆内的锁紧弹簧压缩最短，利用锁紧弹簧的张紧力以及止挡块的限位，使下摇臂保持在既定位置；继续转动锁紧转筒，下摇臂朝反方向摆动，即通过一个动作就可以实现舱门的打开和关闭，无需增加额外的动力源。
(2)本发明中，环形头罩上分别设有左维护门和右维护门，便于工人进入车头进行日常维护和检修。采用手动锁紧装置打开和关闭舱门，操作方便快捷。
(3)本发明中，滑轨固定在下摇臂的底部，且滑轨的开口朝下，能够有效避免滑块与滑轨运动过程中由于污垢卡死，保证了舱门打开的顺畅性。
(4)本发明中，调节杆包括缸筒、锁紧弹簧和锁紧转轴，通过调节锁紧转轴端部的锁紧螺母就能调节弹簧的弹力大小，既保证锁紧力，又能够保证扳手转动锁紧转筒的扭力不至于过大，保证了手动锁紧装置的结构稳定性。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是开闭机构的整体结构示意图；
图2是舱门关闭时开闭机构的状态示意图；
图3是舱门打开时开闭机构的状态示意图；
图4是手动锁紧装置安装在下骨架装配组合上的结构示意图；
图5是手动锁紧装置的结构示意图；
图6是滑块的结构示意图；
图7是图6的左视图；
图8是滑轨的机构示意图；
图9是图8的左视图；
图10是上骨架装配组合的结构示意图；
图11是图10的俯视图；
其中，1、上骨架装配组合，1.1、左上摇臂，1.2、右上摇臂，1.3、上安装板，1.4、上安装座，2、环形头罩，3、左维护门，4、手动锁紧装置，4.1、调节杆，4.1.1、缸筒，4.1.2、锁紧弹簧，4.1.3、锁紧转轴，4.2、锁紧转筒，4.3、滑块，4.3.1、防脱结构，4.4、滑轨，4.5、连接轴，5、下骨架装配组合，5.1、左下摇臂，5.2、右下摇臂，5.3、下安装板，5.4、下安装座，6、右维护门，7、舱门，7.1、左舱门，7.2、右舱门，8、止挡块一，9、止挡块二。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
参见图1～图9，一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构，本实施例适用于动力集中型机车控制流线型头罩舱门开闭的机构。当机车需要连挂(两辆机车车钩相对碰撞连接)前将左右舱门打开，将车钩露出，舱门打开角度一定要到位，保证机车连挂后运行时，车钩上下左右摆动时不得干涉，正常行驶时舱门关闭。无论打开及关闭都必须锁紧舱门，防止机车运行时舱门摆动碰撞。
一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构包括上骨架装配组合1、环形头罩2、左维护门3、手动锁紧装置4、下骨架装配组合5、右维护门6、舱门7；舱门7设置在环形头罩2的开口处，舱门7内壁的上端通过上骨架装配组合1与环形头罩2内壁的顶部连接，舱门7内壁的下端通过下骨架装配组合5与环形头罩2内壁的底部连接；左维护门3设置在环形头罩2的左侧壁上；右维护门6设置在环形头罩2的右侧壁上；手动锁紧装置4设置在下骨架装配组合5上，通过驱动手动锁紧装置4控制舱门7的开闭。
所述舱门7为双开门，包括左舱门7.1和右舱门7.2。
所述上骨架装配组合1包括左上摇臂1.1、右上摇臂1.2、上安装板1.3和上安装座1.4；左上摇臂1.1一端与左舱门7.1连接，左上摇臂1.1另一端通过转轴一与上安装板1.3连接；右上摇臂1.2一端与右舱门7.2连接，右上摇臂1.2另一端通过转轴二与上安装板1.3连接；上安装板1.3通过上安装座1.4固定在环形头罩2内壁的顶部。
所述下骨架装配组合5包括左下摇臂5.1、右下摇臂5.2、下安装板5.3和下安装座5.4；左下摇臂5.1一端与左舱门7.1连接，左下摇臂5.1另一端通过转轴三与下安装板5.3连接；右下摇臂5.2一端与右舱门7.2连接，右下摇臂5.2另一端通过转轴四与下安装板5.3连接；下安装板5.3通过下安装座5.4固定在环形头罩2内壁的底部。
所述转轴一的旋转中心与转轴三的旋转中心设置在同一轴线上；转轴二的旋转中心与转轴四的旋转中心设置在同一轴线上。
所述手动锁紧装置4包括调节杆4.1、锁紧转筒4.2、滑块4.3和滑轨4.4；滑块4.3与滑轨4.4相匹配；调节杆4.1一端通过连接轴4.5与滑块4.3铰接，调节杆4.1另一端与锁紧转筒4.2一端连接，锁紧转筒4.2的自由端依次穿过下安装板5.3和环形头罩2的底部，裸露在环形头罩2的外侧；锁紧转筒4.2用以驱动调节杆4.1摆动。滑轨4.4固定在下摇臂的底部，且滑轨的开口朝下，能够有效避免滑块与滑轨运动过程中由于污垢卡死，保证了舱门打开的顺畅性。
所述调节杆4.1包括缸筒4.1.1、锁紧弹簧4.1.2和锁紧转轴4.1.3；缸筒4.1.1与下锁紧转筒4.2固定；锁紧弹簧4.1.2设置在缸筒4.1.1内，锁紧转轴4.1.3贯穿锁紧弹簧4.1.2和缸筒4.1.1；锁紧弹簧4.1.2两端分别通过锁紧转轴4.1.3上的限位环和缸筒4.1.1的底部限位；锁紧转轴4.1.3贯穿缸筒4.1.1的一端设有锁紧螺母，通过调节锁紧转轴端部的锁紧螺母就能调节弹簧的弹力大小，既保证锁紧力，又能够保证扳手转动锁紧转筒的扭力不至于过大，保证了手动锁紧装置的结构稳定性。
所述锁紧转筒4.2的自由端为正六棱柱，通过外六角扳手驱动下锁紧转筒4.2转动。所述滑块4.3与滑轨4.4接触两侧面对称设置有凸起的防脱结构4.3.1，防止滑块4.3从滑轨4.4中脱落，如图6和图7所示。
下安装板上还设置有止挡块一8和止挡块二9，止挡块一8和止挡块二9均设置在下安装板5.3上，用以限制左下摇臂5.1和右下摇臂5.2的摆动范围。
左上摇臂、右上摇臂、左下摇臂、右下摇臂以及各个连接件和安装座均采用优质铝合金材料，在保证强度的前提下，较大的降低了产品的重量。
上述一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构的锁紧原理：
(1)右舱门7.2关闭时，如图5所示，调节杆4.1与右下摇臂5.2垂直(即机械“死点”位置，实际设计过程中考虑到机车振动等因素，一般该角度设计为85°～95°)，调节杆4.1内的锁紧弹簧压缩最短，此时，右下摇臂5.2受到了锁紧弹簧传递的张力和止挡块8的支撑反力，且两个力的大小相等方向相反，在无外力作用时，右下摇臂5.2的位置保持不动，使右舱门7.2一直处于关闭状态。
(2)左舱门7.1打开时，如图5所示，调节杆4.1与左下摇臂5.1垂直，调节杆4.1内的锁紧弹簧压缩最短，此时，左下摇臂5.1受到了锁紧弹簧传递的张力和止挡块8的支撑反力，且两个力的大小相等方向相反，在无外力作用时，左下摇臂5.1的位置保持不动，使左舱门7.1一直处于打开状态。
上述一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构工作过程：通过旋转锁紧转筒，使调节杆绕锁紧转筒转动，进而带动滑块在滑轨中滑动，使得下摇臂往返摆动；当调节杆与滑轨垂直时，调节杆内的锁紧弹簧压缩最短，利用锁紧弹簧的张紧力以及止挡块的限位，使下摇臂保持在既定位置；继续转动锁紧转筒，下摇臂朝反方向摆动，即通过一个动作就可以实现舱门的打开和关闭，无需增加额外的动力源。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构，其特征在于，包括上骨架装配组合(1)、环形头罩(2)、左维护门(3)、手动锁紧装置(4)、下骨架装配组合(5)、右维护门(6)、舱门(7)；舱门(7)设置在环形头罩(2)的开口处，舱门(7)内壁的上端通过上骨架装配组合(1)与环形头罩(2)内壁的顶部连接，舱门(7)内壁的下端通过下骨架装配组合(5)与环形头罩(2)内壁的底部连接；左维护门(3)设置在环形头罩(2)的左侧壁上；右维护门(6)设置在环形头罩(2)的右侧壁上；手动锁紧装置(4)设置在下骨架装配组合(5)上，通过驱动手动锁紧装置(4)控制舱门(7)的开闭；
所述手动锁紧装置(4)包括调节杆(4.1)、锁紧转筒(4.2)、滑块(4.3)和滑轨(4.4)；滑块(4.3)与滑轨(4.4)相匹配；调节杆(4.1)一端通过连接轴(4.5)与滑块(4.3)铰接，调节杆(4.1)另一端与锁紧转筒(4.2)一端连接，锁紧转筒(4.2)的自由端依次穿过下骨架装配组合(5)的下安装板和环形头罩(2)的底部，裸露在环形头罩(2)的外侧；锁紧转筒(4.2)用以驱动调节杆(4.1)摆动。
2.根据权利要求1所述的一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构，其特征在于，所述舱门(7)为双开门，包括左舱门(7.1)和右舱门(7.2)。
3.根据权利要求2所述的一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构，其特征在于，所述上骨架装配组合(1)包括左上摇臂(1.1)、右上摇臂(1.2)、上安装板(1.3)和上安装座(1.4)；左上摇臂(1.1)一端与左舱门(7.1)连接，左上摇臂(1.1)另一端通过转轴一与上安装板(1.3)连接；右上摇臂(1.2)一端与右舱门(7.2)连接，右上摇臂(1.2)另一端通过转轴二与上安装板(1.3)连接；上安装板(1.3)通过上安装座(1.4)固定在环形头罩(2)内壁的顶部。
4.根据权利要求3所述的一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构，其特征在于，所述下骨架装配组合(5)包括左下摇臂(5.1)、右下摇臂(5.2)、下安装板(5.3)和下安装座(5.4)；左下摇臂(5.1)一端与左舱门(7.1)连接，左下摇臂(5.1)另一端通过转轴三与下安装板(5.3)连接；右下摇臂(5.2)一端与右舱门(7.2)连接，右下摇臂(5.2)另一端通过转轴四与下安装板(5.3)连接；下安装板(5.3)通过下安装座(5.4)固定在环形头罩(2)内壁的底部。
5.根据权利要求4所述的一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构，其特征在于，所述转轴一的旋转中心与转轴三的旋转中心设置在同一轴线上；转轴二的旋转中心与转轴四的旋转中心设置在同一轴线上。
6.根据权利要求5所述的一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构，其特征在于，所述调节杆(4.1)包括缸筒(4.1.1)、锁紧弹簧(4.1.2)和锁紧转轴(4.1.3)；缸筒(4.1.1)与下锁紧转筒(4.2)固定；锁紧弹簧(4.1.2)设置在缸筒(4.1.1)内，锁紧转轴(4.1.3)贯穿锁紧弹簧(4.1.2)和缸筒(4.1.1)；锁紧弹簧(4.1.2)两端分别通过锁紧转轴(4.1.3)上的限位环和缸筒(4.1.1)的底部限位；锁紧转轴(4.1.3)贯穿缸筒(4.1.1)的一端设有锁紧螺母，通过旋转锁紧螺母调节弹簧的锁紧力。
7.根据权利要求6所述的一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构，其特征在于，所述锁紧转筒(4.2)的自由端为正六棱柱，通过外六角扳手驱动下锁紧转筒(4.2)转动。
8.根据权利要求7所述的一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构，其特征在于，所述滑块(4.3)与滑轨(4.4)接触两侧面对称设置有凸起的防脱结构(4.3.1)，防止滑块(4.3)从滑轨(4.4)中脱落。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种机车滑动解锁及锁定的开闭机构，其特征在于，还包括止挡块一(8)和止挡块二(9)，止挡块一(8)和止挡块二(9)均设置在下安装板(5.3)上，用以限制左下摇臂(5.1)和右下摇臂(5.2)的摆动范围。
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