CN110203234A - 顶盖装置及铁路货车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铁路运输技术领域，特别是涉及一种顶盖装置及铁路货车。该顶盖装置包括：顶盖框架；活动盖板，可转动地连接在顶盖框架上，活动盖板闭合时，活动盖板的一侧与顶盖框架转动连接，另一侧搁置在顶盖框架的顶面，当顶盖框架整体翻转倒置使得顶盖框架的顶面变成底面时，活动盖板远离顶盖框架的一侧在重力作用下朝重力方向运动，活动盖板开启。通过在顶盖框架上设置可开闭的活动盖板，在利用上翻车机卸货时，上翻车机将顶盖框架整体翻转倒置，使得活动盖板在货物的重力作用下被开启，由此货物能够顺利被卸载。本发明的顶盖装置，不需要移除顶盖或者操作顶盖打开即能完成卸货操作，从而节约了卸货时间，提高了卸货效率。

Description

顶盖装置及铁路货车

技术领域

本发明涉及铁路运输技术领域，特别是涉及一种顶盖装置及铁路货车。

背景技术

铁路敞车是铁路运输中的主要车型，在已有的铁路货车总量中数量最多。铁路敞车主要承担运送煤炭、矿石、矿建物资、木材、钢材等大宗货物的任务，也可以用来运送一些重型机械设备。铁路敞车按卸货方式不同可分为两类：—类是适用于人工或机械装卸作业的敞车，另一类是适用于大型工矿企业、站场、码头之间成列固定编组运输、用翻车机卸货的敞车。铁路带盖敞车是铁路运输中常用的车型，主要用于运输对防尘、防雨、防风等特殊要求的货物。

目前，铁路带盖敞车的顶盖一般有可移动式及固定式两种，可移动式顶盖在装载货物时需要将顶盖采用其它配套的设备吊走或移走。固定式顶盖安装在车体的支座上，其打开状态时只是移到了车体的两侧或端部，其支点还是固定在车体上并未完全与车体分开，这种敞车一般不能适应翻车机卸货作业。而可移动式顶盖在敞车进行翻车机作业时必须采用专门的设备或叉车将顶盖从车上移走，完成翻车机卸货后再将顶盖重新安装在车体上，这种方式虽然能解决敞车上翻车机卸货作业的问题，但是效率低下。

发明内容

基于此，有必要针对目前的带盖敞车的顶盖要么不适应翻车机卸货作业，要么卸货时需移除顶盖导致效率低下问题，提供一种顶盖装置及铁路货车。

一种顶盖装置，包括：

顶盖框架，用于安装在货厢的顶部敞口处；

活动盖板，可转动地连接在顶盖框架上，活动盖板闭合时，活动盖板的一侧与顶盖框架转动连接，另一侧搁置在顶盖框架的顶面，当顶盖框架整体翻转倒置使得顶盖框架的顶面变成底面时，活动盖板远离顶盖框架的一侧在重力作用下朝重力方向运动，活动盖板开启。

在其中一个实施例中，顶盖装置还包括复位件，设置在顶盖框架和活动盖板之间，复位件用于向活动盖板提供使活动盖板闭合的弹性恢复力。

在其中一个实施例中，顶盖装置还包括铰链结构，设置在活动盖板和顶盖框架之间，铰链结构包括铰接轴和两个铰链片，两个铰链片分别固定连接在顶盖框架和活动盖板上，两个铰链片设有同轴的两个铰接孔，铰接轴穿设于两个铰接孔中。

在其中一个实施例中，复位件包括扭簧，套设在铰接轴外，扭簧的两个扭臂分别抵接在两个铰接片上，活动盖板开启时，扭簧发生旋转变形，活动盖板闭合时，扭簧恢复到初始安装状态。

在其中一个实施例中，顶盖框架包括多个平行设置的纵梁，活动盖板的个数为多个，多个活动盖板沿纵梁的长度方向排列在相邻的两个纵梁之间，活动盖板闭合时，活动盖板的一侧与相邻的两个纵梁中的其中一个转动连接，活动盖板的另一侧搁置于相邻的两个纵梁中的另一个上。

在其中一个实施例中，顶盖框架还包括多个横梁，沿纵梁的长度方向间隔地设置在相邻的两个纵梁之间。

一种铁路货车，包括货厢以及如上任一方案所述的顶盖装置，顶盖装置设置于货厢的顶部，用于打开或者关闭货厢的顶部敞口。

在其中一个实施例中，顶盖框架包括对称布置在货厢的顶部敞口处的第一框架和第二框架，货厢的端部设有第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构通过第一连杆机构与第一框架传动连接，以带动第一框架开启或关闭，第二驱动机构通过第二连杆机构与第二框架传动连接，以带动第二框架开启或关闭。

在其中一个实施例中，第一连杆机构包括呈V形的第一杠杆，第一杠杆的中部可转动地安装于货厢的端部侧壁，第一驱动机构与第一杠杆的一端连接，第一杠杆的另一端与第一框架转动连接；

第二连杆机构包括呈V形的第二杠杆，第二杠杆的中部可转动地安装于货厢的端部侧壁，第二驱动机构与第二杠杆的一端连接，第二杠杆的另一端与第二框架转动连接。

在其中一个实施例中，第一连杆机构还包括第三杠杆，第三杠杆的一端可转动地安装于货厢的端部侧壁，第三杠杆的另一端与第一框架转动连接；

第二连杆机构还包括第四杠杆，第四杠杆的一端可转动地安装于货厢的端部侧壁，第四杠杆的另一端与第二框架转动连接。

在其中一个实施例中，第一驱动机构包括第一气缸，第一气缸通过气缸座可转动地安装于货厢的端部侧壁，第一气缸的活塞端与第一杠杆的一端连接；

第二驱动机构包括第二气缸，第二气缸通过气缸座可转动地安装于货厢的端部侧壁，第二气缸的活塞端与第二杠杆的一端连接。

本发明的有益效果包括：

通过在顶盖框架上设置可开闭的活动盖板，在利用上翻车机卸货时，上翻车机将顶盖框架整体翻转倒置，使得活动盖板在货物的重力作用下被开启，由此货物能够顺利被卸载。本发明的顶盖装置，不需要移除顶盖或者操作顶盖打开即能完成卸货操作，从而节约了卸货时间，提高了卸货效率。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的顶盖装置的结构示意图；

图2为图1所示结构安装到货厢的结构示意图；

图3为图2所示结构翻转倒置的状态示意图；

图4为图1所示结构中A处局部放大图；

图5为图1所示结构中顶盖框架的结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的铁路货车的结构示意图；

图7为图6所示结构的顶盖装置和货厢分开状态下的结构示意图；

图8为图6所示结构的顶盖装置关闭时的端部视图；

图9为图8所示结构中驱动机构通过连杆机构与顶盖装置连接的示意图；

图10为图6所示结构的顶盖装置打开时的端部视图。

附图标记说明：

10-顶盖装置；

101-杠杆支座；

20-货厢；

201-第一支座；202-第二支座；

100-顶盖框架；

110-纵梁；120-横梁；

130-第一框架；140-第二框架；

200-活动盖板；

300-铰链结构；

310-铰接轴；320-铰链片；

400-扭簧；410-扭臂；

500-第一驱动机构；

510-第一气缸；

600-第二驱动机构；

610-第二气缸；

700-第一连杆机构；

710-第一杠杆；720-第三杠杆；

800-第二连杆机构；

810-第二杠杆；820-第四杠杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的顶盖装置及铁路货车进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明一实施例提供的一种顶盖装置10，该顶盖装置10应用于铁路货车中，具体安装于货厢20的顶部敞口处，顶盖装置10可以打开或关闭货厢20的顶部敞口，以使铁路货车可以运输对防尘、防雨、防风等具有特殊要求的货物。当顶盖装置10打开时，可以向货厢20内装载货物。当顶盖装置10关闭，且活动盖板200闭合时，铁路货车可以对货物进行遮盖，实现货物的可靠运输。而当顶盖装置10关闭且活动盖板200开启时，铁路货车可以实现货物的顺利卸载。当然，在本发明的其他实施方式中，该顶盖装置10也可应用于公路货车等具有敞口的车厢上。

参见图1至图3所示，作为一种可实施的方式，顶盖装置10包括顶盖框架100和活动盖板200。顶盖框架100用于安装在货厢20的顶部敞口处。活动盖板200可转动地连接在顶盖框架100上，活动盖板200闭合时，活动盖板200的一侧与顶盖框架100转动连接，另一侧搁置在顶盖框架100的顶面。当顶盖框架100整体翻转倒置使得顶盖框架100的顶面变成底面时，活动盖板200远离顶盖框架100的一侧在重力作用下朝重力方向运动，活动盖板200开启。

通过在顶盖框架100上设置可开闭的活动盖板200，在利用上翻车机卸货时，上翻车机将顶盖装置10整体翻转倒置，使得顶盖框架100整体翻转倒置，活动盖板200在货物的重力作用下被开启，由此货物能够顺利被卸载。本实施例的顶盖装置10，不需要移除顶盖或者操作顶盖打开即能完成卸货操作，从而节约了卸货时间，提高了卸货效率。

其中，活动盖板200可以采用铝合金材质制作，顶盖框架100可采用钢质材料，从而使得顶盖装置10具有质量轻、结构强度大的优点。参见图5，示例性地，顶盖框架100包括多个平行设置的纵梁110，活动盖板200的个数为多个，多个活动盖板200沿纵梁110的长度方向排列在相邻的两个纵梁110之间。活动盖板200闭合时，活动盖板200的一侧与相邻的两个纵梁110中的其中一个转动连接，活动盖板200的另一侧搁置于相邻的两个纵梁110中的另一个上。进一步地，顶盖框架100还包括多个横梁120，沿纵梁110的长度方向间隔地设置在相邻的两个纵梁110之间。通过设计为包括多个纵梁110和多个横梁120的顶盖框架100，使得顶盖装置10的结构形态更加稳定，结构强度更高。通过设计为多个活动盖板200，可保证较少的货物也能冲开活动盖板200，保证货物能够被全部卸载。

值得说明的，本发明的顶盖装置10可以采用对开式结构，也可以采用单开式结构。参见图6，在一个实施例中，顶盖装置10为对开式结构。其中，顶盖框架100包括对称布置的第一框架130和第二框架140，第一框架130和第二框架140上均可转动地连接有多个活动盖板200。第一框架130和第二框架140能够相对旋转，以打开货厢20的顶部敞口，此时可以向货厢20内装载货物。货物装载完毕后，第一框架130和第二框架140能够反向相对旋转，以关闭货厢20的顶部敞口。

当然，在本发明的其他实施方式中，顶盖装置10也可以为单开结构。顶盖装置10包括一个顶盖框架100，顶盖框架100上转动连接有多个活动盖板200。该一个顶盖框架100可相对于货厢20旋转，以打开或者关闭货厢20的顶部敞口。

活动盖板200与顶盖框架100之间的转动连接的结构形式可以为多种。参见图4，在一个实施例中，顶盖装置10还包括铰链结构300，铰链结构300设置在活动盖板200和顶盖框架100之间。铰链结构300包括铰接轴310和两个铰链片320，两个铰链片320分别固定连接在顶盖框架100和活动盖板200上，两个铰链片320设有同轴的两个铰接孔，铰接轴310穿设于两个铰接孔中。可以理解，铰链片320可采用铝合金材质制作。各个铰链片320可以通过铆接的方式固定连接在顶盖框架100或活动盖板200上。或者各个铰链片320也可通过螺钉连接的方式固定连接在顶盖框架100或活动盖板200上。通过设置在顶盖框架100和活动盖板200上的铰链片320，以及穿设于铰链片320中的铰接轴310，实现了活动盖板200与顶盖框架100的转动连接，结构简单，连接可靠。在其他实施例中，也可在顶盖框架100上设置带有轴孔的轴孔座，在活动盖板200的一侧设置带有通孔的连接凸耳，利用转轴穿设于轴孔和通孔中也可实现活动盖板200的一侧转动连接在顶盖框架100上。

作为一种可实施的方式，顶盖装置10还包括复位件，设置在顶盖框架100和活动盖板200之间，复位件用于向活动盖板200提供使活动盖板200闭合的弹性恢复力。通过设置复位件，在货物卸载完毕后，活动盖板200能够在复位件的作用下复位闭合，从而实现顶盖装置10在卸货完毕后能够自动恢复到能够遮盖货物的状态。参见图4，示例性地，当顶盖框架100与活动盖板200利用前述的铰链结构300连接时，复位件可以是扭簧400。扭簧400套设在铰接轴310外，扭簧400的两个扭臂410分别抵接在两个铰接片上。活动盖板200开启时，扭簧400发生旋转变形，活动盖板200闭合时，扭簧400恢复到初始安装状态。当卸货时，由货物自重推开活动盖板200，活动盖板200最大可以铰接轴310旋转120°。卸货完毕后，活动盖板200在扭簧400的弹性恢复力下复位闭合。

在其他实施例中，复位件也可以是螺旋弹簧或者弹力绳。螺旋弹簧或者弹力绳的一端连接在顶盖框架100上，另一端连接在活动盖板200的用于搁置在顶盖框架100顶面的一侧。当活动盖板200开启时，螺旋弹簧或者弹力绳发生拉伸变形，活动盖板200闭合时，螺旋弹簧或者弹力绳恢复到初始安装状态。

本发明一实施例还提供了一种铁路货车，包括货厢20以及如上任一方案所述的顶盖装置10。顶盖装置10设置于货厢20的顶部，用于打开或者关闭货厢20的顶部敞口。顶盖装置10具有打开状态和关闭状态，铁路货车采用上述实施例的顶盖装置10后，当顶盖装置10打开时，可以向货厢20内装载货物。如图6所示，当顶盖装置10关闭，且活动盖板200闭合时，铁路货车可以对货物进行遮盖，实现货物的可靠运输。如图3所示，而当顶盖装置10关闭且活动盖板200开启时，铁路货车可以实现货物的顺利卸载。本实施例的铁路货车，货物卸载时无需移除顶盖装置10或者操作顶盖装置10打开，极大地节约了卸货时间，提高了卸货效率。

示例性地，本发明的顶盖装置10为对开式结构。参见图6和图7，作为一种可实施的方式，顶盖框架100包括对称布置在货厢20的顶部敞口处的第一框架130和第二框架140，货厢20的端部设有第一驱动机构500和第二驱动机构600，第一驱动机构500通过第一连杆机构700与第一框架130传动连接，以带动第一框架130开启或关闭，第二驱动机构600通过第二连杆机构800与第二框架140传动连接，以带动第二框架140开启或关闭。通过第一驱动机构500和第二驱动机构600分别带动第一框架130和第二框架140开启或关闭，满足铁路货车装货时开启而运输过程中关闭的使用需求，不需要人力操作，安全可靠。

参见图8至图10，在一个实施例中，第一连杆机构700包括呈V形的第一杠杆710，第一杠杆710的中部可转动地安装于货厢20的端部侧壁，第一驱动机构500与第一杠杆710的一端连接，第一杠杆710的另一端与第一框架130转动连接。第二连杆机构800包括呈V形的第二杠杆810，第二杠杆810的中部可转动地安装于货厢20的端部侧壁，第二驱动机构600与第二杠杆810的一端连接，第二杠杆810的另一端与第二框架140转动连接。示例性地，在货厢20的端部侧壁上对应第一杠杆710和第二杠杆810分别设有第一支座201和第二支座202，第一杠杆710的中部通过销轴转动连接在第一支座201上，第二杠杆810的中部通过销轴转动连接在第二支座202上。在第一框架130上设有杠杆支座101，第一杠杆710远离第一驱动机构500的一端转动连接在第一框架130上的杠杆支座101上。在第二框架140上也设有杠杆支座101，第二杠杆810远离第二驱动机构600的一端转动连接在第二框架140上的杠杆支座101上。

进一步地，第一驱动机构500包括第一气缸510，第一气缸510通过气缸座可转动地安装于货厢20的端部侧壁，第一气缸510的活塞端与第一杠杆710的一端连接。第二驱动机构600包括第二气缸610，第二气缸610通过气缸座可转动地安装于货厢20的端部侧壁，第二气缸610的活塞端与第二杠杆810的一端连接。通过第一气缸510动作带动第一杠杆710绕第一支座201的销轴旋转，进而使得第一杠杆710带动第一框架130相对于货厢20运动，实现第一框架130开启或关闭。同理，第二气缸610动作带动第二杠杆810绕第二支座202的销轴旋转，进而使得第二杠杆810带动第二框架140相对于货厢20运动，实现第二框架140开启或关闭。如图8所示，第一框架130和第二框架140均关闭时，顶盖装置10关闭。如图10所示，第一框架130和第二框架140均开启时，顶盖装置10打开。

当然，在本发明的其他实施例中，第一驱动机构500和第二驱动机构600也可是包括液压缸，或者电动推杆等等的结构，通过液压或者电力驱动第一杠杆710和第二杠杆810开启或关闭。

参见图8至图10，在一个实施例中，第一连杆机构700还包括第三杠杆720，第三杠杆720的一端可转动地安装于货厢20的端部侧壁，第三杠杆720的另一端与第一框架130转动连接。第二连杆机构800还包括第四杠杆820，第四杠杆820的一端可转动地安装于货厢20的端部侧壁，第四杠杆820的另一端与第二框架140转动连接。示例性地，第三杠杆720的一端转动连接在前述的货厢20的端部侧壁的第一支座201上，第三杠杆720的另一端转动连接在第一框架130上的杠杆支座101上。第四杠杆820的一端转动连接在前述的货厢20的端部侧壁的第二支座202上，第四杠杆820的另一端转动连接在第二框架140上的杠杆支座101上。通过设置第三杠杆720，第三杠杆720能够随着第一框架130的运动而运动，在保证第一框架130开启和关闭的同时，提高第一框架130运动的平稳性。同样地，通过设置第四杠杆820，第四杠杆820能够随着第二框架140的运动而运动，在保证第二框架140开启和关闭的同时，提高第二框架140运动的平稳性。

参见图8和图10，本发明实施例的铁路货车，在打开顶盖装置10时，第一气缸510动作推动第一杠杆710，使第一杠杆710绕第一支座201上的销轴旋转，从而第一杠杆710会推动第一框架130旋转开启，第三杠杆720随动保证了第一框架130开启过程的平稳性。第二框架140的开启过程与第一框架130的开启过程相同。在关闭顶盖装置10时，第一气缸510动作拉动第一杠杆710，使第一杠杆710绕第一支座201上的销轴旋转，从而使得第一杠杆710带动第一框架130旋转关闭。第二框架140也通过相同的动作过程实现关闭。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种顶盖装置，其特征在于，包括：

顶盖框架，用于安装在货厢的顶部敞口处；

活动盖板，可转动地连接在所述顶盖框架上，所述活动盖板闭合时，所述活动盖板的一侧与所述顶盖框架转动连接，另一侧搁置在所述顶盖框架的顶面，当所述顶盖框架整体翻转倒置使得所述顶盖框架的顶面变成底面时，所述活动盖板远离所述顶盖框架的一侧在重力作用下朝重力方向运动，所述活动盖板开启。

2.根据权利要求1所述的顶盖装置，其特征在于，还包括复位件，设置在所述顶盖框架和所述活动盖板之间，所述复位件用于向所述活动盖板提供使所述活动盖板闭合的弹性恢复力。

3.根据权利要求2所述的顶盖装置，其特征在于，还包括铰链结构，设置在所述活动盖板和所述顶盖框架之间，所述铰链结构包括铰接轴和两个铰链片，所述两个铰链片分别固定连接在所述顶盖框架和所述活动盖板上，所述两个铰链片设有同轴的两个铰接孔，所述铰接轴穿设于所述两个铰接孔中。

4.根据权利要求3所述的顶盖装置，其特征在于，所述复位件包括扭簧，套设在所述铰接轴外，所述扭簧的两个扭臂分别抵接在所述两个铰接片上，所述活动盖板开启时，所述扭簧发生旋转变形，所述活动盖板闭合时，所述扭簧恢复到初始安装状态。

5.根据权利要求1所述的顶盖装置，其特征在于，所述顶盖框架包括多个平行设置的纵梁，所述活动盖板的个数为多个，多个所述活动盖板沿所述纵梁的长度方向排列在相邻的两个所述纵梁之间，所述活动盖板闭合时，所述活动盖板的一侧与相邻的两个所述纵梁中的其中一个转动连接，所述活动盖板的另一侧搁置于相邻的两个所述纵梁中的另一个上。

6.根据权利要求5所述的顶盖装置，其特征在于，所述顶盖框架还包括多个横梁，沿所述纵梁的长度方向间隔地设置在相邻的两个所述纵梁之间。

7.一种铁路货车，其特征在于，包括货厢以及如权利要求1-6任一项所述的顶盖装置，所述顶盖装置设置于所述货厢的顶部，用于打开或者关闭所述货厢的顶部敞口。

8.根据权利要求7所述的铁路货车，其特征在于，所述顶盖框架包括对称布置在所述货厢的顶部敞口处的第一框架和第二框架，所述货厢的端部设有第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构通过第一连杆机构与所述第一框架传动连接，以带动所述第一框架开启或关闭，所述第二驱动机构通过第二连杆机构与所述第二框架传动连接，以带动所述第二框架开启或关闭。

9.根据权利要求8所述的铁路货车，其特征在于，所述第一连杆机构包括呈V形的第一杠杆，所述第一杠杆的中部可转动地安装于所述货厢的端部侧壁，所述第一驱动机构与所述第一杠杆的一端连接，所述第一杠杆的另一端与所述第一框架转动连接；

所述第二连杆机构包括呈V形的第二杠杆，所述第二杠杆的中部可转动地安装于所述货厢的端部侧壁，所述第二驱动机构与所述第二杠杆的一端连接，所述第二杠杆的另一端与所述第二框架转动连接。

10.根据权利要求9所述的铁路货车，其特征在于，所述第一连杆机构还包括第三杠杆，所述第三杠杆的一端可转动地安装于所述货厢的端部侧壁，所述第三杠杆的另一端与所述第一框架转动连接；

所述第二连杆机构还包括第四杠杆，所述第四杠杆的一端可转动地安装于所述货厢的端部侧壁，所述第四杠杆的另一端与所述第二框架转动连接。

11.根据权利要求9所述的铁路货车，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一气缸，所述第一气缸通过气缸座可转动地安装于所述货厢的端部侧壁，所述第一气缸的活塞端与所述第一杠杆的一端连接；

所述第二驱动机构包括第二气缸，所述第二气缸通过气缸座可转动地安装于所述货厢的端部侧壁，所述第二气缸的活塞端与所述第二杠杆的一端连接。