CN110481520A - 一种高速列车风力减速板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高速列车制动装置领域，具体公开了一种高速列车风力减速板，其包括外框架、两个反向安装于外框架上的风阻制动装置、平移驱动机构及稳速装置，各所述风阻制动装置包括风阻板和动力杆，风阻板的第一侧部铰接于外框架，动力杆的第一端铰接于风阻板的内侧面；动力杆的第二端铰接于平移驱动机构的动力输出端，以驱动动力杆的第二端平移；稳速装置用于衰减风阻板打开过程中受到的冲击。本发明的高速列车风力减速板能替代车轮制动，在列车运行的两个方向使列车达到减速的目的，有利于降低车轮的磨损，提高列车的运行安全。

Description

一种高速列车风力减速板

技术领域

本发明涉及高速列车制动装置技术领域，特别是涉及一种高速列车风力减速板。

背景技术

现有高速列车(高铁)已经成为我国铁路客运的主力，高速列车如果要进站或中途减速主要靠车轮制动方式，在制动过程中车轮和铁轨高速摩擦，铁轨和车轮都会产生磨损，这种磨损会造成车轮失圆和铁轨轨面起伏不平，容易给列车运行带来极大的安全风险，所以铁路部门必须每天对列车行驶过的铁轨进行磨铣和高频率地对车轮进行修整以保证列车的运行安全，于是给工作人员增加了工作任务量，而且效率低下。

因此，找寻替代车轮制动使列车减速的方式，是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。

发明内容

为了解决上述背景技术中的问题，本发明的目的是提供一种高速列车风力减速板，其能够替代车轮制动，在列车运行的两个方向使列车达到减速的目的，有利于降低车轮的磨损，提高列车的运行安全。

基于此，本发明提供了一种高速列车风力减速板，其包括：

外框架；

两个风阻制动装置，反向安装于所述外框架上，各所述风阻制动装置包括风阻板和动力杆，所述风阻板的第一侧部铰接于所述外框架，所述动力杆的第一端铰接于所述风阻板的内侧面；

平移驱动机构，所述动力杆的第二端铰接于所述平移驱动机构的动力输出端，以驱动所述动力杆的第二端平移；

稳速装置，所述稳速装置用于衰减所述风阻板打开过程中受到的冲击。

作为优选方案，所述平移驱动机构包括安装于所述外框架上的动力电机、固定于所述外框架上的丝杆座、可转动地安装于所丝杆座内且与所述动力电机动力连接的丝杆、以及以止转的方式螺接于所述丝杆的滑台，所述丝杆沿所述风阻板的开合方向设置，所述动力杆的第二端铰接于所述滑台。

作为优选方案，所述丝杆的两侧设有滑轨，所述滑轨固定于所述外框架上，所述滑台与所述滑轨滑动配合；所述动力电机的输出轴与所述丝杆的一端通过联轴器连接。

作为优选方案，所述稳速装置包括设于所述外框架两侧的滑动组件和设于所述动力杆两侧的拉杆；所述滑动组件包括设于所述外框架的滑槽和与所述滑槽滑动配合的滑杆，所述滑杆的滑动方向与所述动力杆的第二端的移动方向一致，两个所述拉杆的第一端均铰接于所述风阻板的内侧面，所述拉杆的第二端铰接于同侧相对应的滑杆。

作为优选方案，所述滑杆与所述外框架之间连接有用于阻止所述滑杆快速滑动的单向阻尼器，以控制所述风阻板匀速打开；

所述滑杆的两端连接有轴承，所述滑杆通过所述轴承滑动连接于所述滑槽内。

作为优选方案，所述高速列车风力减速板还包括锁扣装置，所述锁扣装置包括可转动连接于所述外框架的外端的锁勾横杆、用于驱动所述锁勾横杆绕自身轴线转动的动力装置、及固定于所述风阻板内侧的锁扣；所述锁勾横杆与所述动力杆垂直设置，所述锁勾横杆上固定连接有与所述锁扣相对应的锁勾。

作为优选方案，所述动力装置包括安装于所述外框架上的电动缸、及连接于所述锁勾横杆和所述电动缸的活塞杆之间的摇臂，所述摇臂的一端固定连接于所述勾横杆的外周壁，所述摇臂的另一端铰接于所述电动缸的活塞杆；

所述锁勾横杆上设有两个所述锁勾，分别固定于所述锁勾横杆的两端，所述风阻板内侧设有两个所述锁扣，两个所述锁扣分别与两个所述锁勾一一对应。

作为优选方案，所述高速列车风力减速板还包括关闭辅助装置，所述关闭辅助装置包括固定连接于所述外框架的法兰、能在所述法兰中上下移动的弹簧杆、及设于所述法兰上方的按压横杆；所述按压横杆位于所述滑杆的滑动路径上且位于所述滑杆的上方；

所述法兰上设有过孔，所述弹簧杆的上端穿过所述过孔与所述按压横杆固定连接，所述弹簧杆的下端设有压盘，所述弹簧杆外套接有弹性件，所述弹性件压缩地抵接在所述压盘与所述法兰的底面之间。

作为优选方案，所述外框架上开设有供所述按压横杆一端穿入的限位孔，用于限制所述按压横杆的上移幅度。

作为优选方案，所述按压横杆上套接有与所述拉杆位置相对的滚动轴套。

相较于现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的高速列车风力减速板，包括外框架、两个风阻制动装置、平移驱动机构和稳速装置，每个风阻制动装置均包括风阻板和动力杆，将两个风阻制动装置反向地安装于外框架上，使得两个风阻板的开合方向分别位于列车运行的两个方向上，将风阻板的第一侧部铰接于外框架，动力杆的第一端铰接于风阻板的内侧面，动力杆的第二端铰接于平移驱动机构的动力输出端，用于驱动动力杆的第二端产生平移，通过平移驱动机构驱动动力杆朝向外侧移动，动力杆的移动带动风阻板绕其第一侧部发生翻转，最后使风阻板的第二侧部与外框架贴合，实现风阻板的闭合；当平移驱动机构反向动作以驱动动力杆向内侧移动时，带动风阻板反向翻转打开，从而实现风阻板的开合动作，由于列车在高速运行时与空气相对运动会产生风阻，当列车正常运行时风阻板处于闭合状态，当列车需要减速时，将与列车运行方向相同一侧的风阻板打开，通过打开后的风阻板与气流作用，以增大空气阻力，由此使列车运行速度快速衰减，从而达到使列车减速的目的；而且，通过稳速装置的设置，能够衰减风阻板在打开过程中所受空气阻力的冲击，使得风阻板在高速气流的冲击下保持稳定速度，以此有利于保护风阻制动装置的工作稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种高速列车风力减速板的立体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种高速列车风力减速板另一视角的立体结构示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是本发明实施例提供的横向剖视图。

其中，10、外框架；11、限位孔；20、风阻制动装置；21、风阻板；22、动力杆；30、平移驱动机构；31、动力电机；32、丝杆座；33、丝杆；34、滑台；35、滑轨；36、联轴器；40、稳速装置；41、滑槽；42、滑杆；421、轴承；43、拉杆；431、铰链座；44、单向阻尼器；50、锁扣装置；51、锁勾横杆；511、锁勾；52、动力装置；521、电动缸；522、摇臂；53、锁扣；60、关闭辅助装置；61、法兰；611、过孔；62、弹簧杆；621、压盘；63、按压横杆；631、滚动轴套；64、弹性件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参见附图1和附图2，示意性地示出了本发明的高速列车风力减速板，其包括外框架10、两个风阻制动装置20、平移驱动机构30和稳速装置40，外框架10可以安装于列车的顶部。其中，两个风阻制动装置20反向地安装于外框架10上，每个风阻制动装置20均包括风阻板21和动力杆22，以附图1中示出的左侧的风阻制动装置20为例，所述风阻板21的第一侧部铰接于所述外框架10，所述动力杆22的第一端铰接于所述风阻板21的内侧面，动力杆22的第二端铰接于平移驱动机构30的动力输出端，用于驱动动力杆22的第二端产生平移，风阻板21闭合时，风阻板21的第二侧部能与外框架10贴合，重要的是，通过所述稳速装置40衰减所述风阻板21打开时受到的冲击，提高风阻制动装置20的工作稳定性。

基于上述技术特征的高速列车风力减速板，通过将两个风阻制动装置20反向地安装于外框架10上，使得两个风阻板21的开合方向分别位于列车运行的两个方向上，将风阻板21的第一侧部通过铰链铰接于外框架10，动力杆22的第一端铰接于风阻板21的内侧面，动力杆22的第二端铰接于平移驱动机构30的动力输出端，风阻板21由平移驱动机构30驱动进行开合，通过平移驱动机构30驱动动力杆22朝向外侧移动，动力杆22的移动带动风阻板21绕其第一侧部发生翻转，最后使风阻板21的第二侧部与外框架10贴合，实现风阻板21的闭合；当平移驱动机构30反向动作以驱动动力杆22向内侧移动时，带动风阻板21反向翻转打开，从而实现风阻板21的开合动作，由于列车在高速运行时与空气相对运动会产生风阻，当列车正常运行时风阻板21处于闭合状态，当需要减速或者制动时，将与列车运行方向相同一侧的风阻板21打开，通过打开后的风阻板21与气流作用，以增大空气阻力，使列车运行速度快速衰减，从而达到使列车减速的目的；而且，通过稳速装置40的设置，用以衰减风阻板21在打开过程中所受空气阻力的冲击，使得风阻板21在高速气流的冲击下保持稳定速度，以此有利于保护风阻制动装置20的工作稳定性。

具体地，上述的平移驱动机构30包括动力电机31、丝杆座32丝杆33以及滑台34，动力电机31安装于所述外框架10上，丝杆座32固定于所述外框架10上，丝杆33可转动地安装于所丝杆座32内且与动力电机31动力连接，滑台34以止转的方式螺接于所述丝杆33，动力电机31转动以驱动丝杆33旋转，滑台34与丝杆33螺纹配合，丝杆33的旋转能带动滑台34产生平移，而且所述丝杆33沿所述风阻板21的开合方向设置，所述动力杆22的第二端铰接于该滑台34，如此，当丝杆33旋转带动滑台34平移，能够给所述动力杆22提供动力，通过滑台34的平移带动动力杆22的第二端移动，从而为风阻板21提供扭力，使得风阻板21绕其第一侧部翻转，具体而言，滑台34在附图1中产生向左平移动作时，带动风阻板21逆时针翻转，滑台34向右平移时，则带动风阻板21顺时针翻转，进而实现风阻板21的开合动作。

在上述结构的基础上，参见附图1所示，所述丝杆33的两侧设有滑轨35，所述滑轨35固定于所述外框架10上，通过滑台34与滑轨35滑动配合，实现滑台34能以止转的方式螺接于丝杆33，以利于滑台34的平移。所述动力电机31的输出轴具体地与所述丝杆33的一端通过联轴器36连接。

更具体的是，请继续参见附图1和附图2，上述技术方案中的稳速装置40包括设于所述外框架10两侧的滑动组件和设于所述动力杆22两侧的拉杆43。其中的滑动组件包括滑槽41和滑杆42，滑槽41固定地设于所述外框架10上，所述滑杆42与所述滑槽41滑动配合，滑杆42在外力作用下能沿滑槽41滑动，所述滑杆42的滑动方向与所述动力杆22的第二端的移动方向一致，两个所述拉杆43的第一端均铰接于所述风阻板21的内侧面，所述拉杆43的第二端铰接于同侧相对应的滑杆42。这样，通过在动力杆22两侧各设置一个拉杆43，能够使风阻板21受力均衡，防止风阻板21在受到侧向风力时发生侧翻损坏，确保风阻板21开启后的稳定性，而且在风阻板21开合的过程中，通过滑杆42的滑动能跟随风阻板21运动。在本实施例中，所述滑槽41与所述丝杆33平行设置，使得滑杆42的滑动方向与所述滑台34的平移方向一致，以利于风阻板21的开合。

进一步地，两个所述滑杆42与所述外框架10之间连接有用于阻止所述滑杆42快速滑动的单向阻尼器44，当风阻板21打开的瞬间，高速气流冲击风阻板21的冲击能量可以由所述单向阻尼器44吸收，保护平移驱动机构30和外框架10在瞬间冲击下不受损坏，而且还有利于控制风阻板21匀速打开。在本实施例中，单向阻尼器44采用单向液压稳速阻尼器，当然在其他实施例中，要可以采用气体阻尼器或者电磁阻尼器。优选地，所述滑杆42的两端连接有轴承421，所述滑杆42通过所述轴承421与所述滑槽41滑动配合。

作为优选的实施方式，高速列车风力减速板还包括锁扣装置50，所述锁扣装置50包括锁勾横杆51、动力装置52和锁扣53，锁勾横杆51可转动连接于外框架10的外端，动力装置52用于驱动所述锁勾横杆51绕自身轴线转动，锁扣53固定于所述风阻板21的内侧，所述锁勾横杆51与所述动力杆22垂直设置，所述锁勾横杆51上固定连接有与所述锁扣53相对应的锁勾511。当风阻板21关闭至靠近外框架10时，动力装置52启动驱动锁勾横杆51绕自身轴线转动，带动其上的锁勾511转动，从而给锁扣53提供避让空间，当风阻板21完全与外框架10的平面重合后动力装置52再驱动锁勾横杆51反向转动，使锁勾511卡入锁扣53中，从而完成风阻板21的锁闭，以减小平移驱动机构30对动力杆22的持续作用力，确保风阻板21闭合的安全性。

优选地，参见附图2和附图3所示，所述动力装置52包括电动缸521及摇臂522，电动缸521安装于所述外框架10上，摇臂522连接于所述锁勾横杆51和所述电动缸521的活塞杆之间，所述摇臂522的一端固定连接于所述勾横杆的外周壁，所述摇臂522的另一端铰接于所述电动缸521的活塞杆，如此，当风阻板21准备闭合时，电动缸521向右拉动摇臂522的另一端，带动锁勾横杆51逆时针转动，使锁勾511转动，给锁扣53提供避让空间，风阻板21完全闭合后，电动缸521向左推动摇臂522的另一端，带动勾横杆顺时针转动，从而使锁勾511顺利卡入锁扣53中，完成风阻板21的锁闭；而当风阻板21需要开启时，同样使电动缸521向右拉动摇臂522的另一端，带动锁勾横杆51逆时针转动，使锁勾511从锁扣53中转出，接着平移驱动机构30动作，驱动所述动力杆22移动，从而打开风阻板21。进一步地，为提高锁扣装置50的锁定性能，在本实施例中，所述锁勾横杆51上设有两个所述锁勾511，分别固定于所述锁勾横杆51的两端，所述风阻板21内侧设有两个所述锁扣53，两个所述锁扣53分别与两个所述锁勾511一一对应，从而提高锁扣装置50对风阻板21的锁定强度。在其他实施例中，电动缸521也可以采用气缸替代。

作为优选的实施方式，结合附图1、附图3和附图4，高速列车风力减速板还包括关闭辅助装置60，用于在风阻板21关闭过程中协助风阻板21的关闭动作。所述关闭辅助装置60具体地包括法兰61、弹簧杆62及按压横杆63，法兰61固定连接于所述外框架10，弹簧杆62能在所述法兰61中上下移动，按压横杆63设于所述法兰61的上方，所述按压横杆63位于所述滑杆42的滑动路径上且位于所述滑杆42的上方，便于滑杆42能够滑动进入按压横杆63的下方，从而使按压横杆63能与拉杆43接触，在两者之间产生作用力。所述法兰61上设有过孔611，所述弹簧杆62的上端穿过所述过孔611与所述按压横杆63固定连接，所述弹簧杆62的下端设有压盘621，所述弹簧杆62外套接有弹性件64，所述弹性件64压缩地抵接在所述压盘621与所述法兰61的底面之间。当风阻板21准备闭合时，拉杆43的底端朝着关闭辅助装置60移动，滑杆42在滑槽41中滑动并且当进入按压横杆63的下方后，拉杆43逐渐与按压横杆63接触，对按压横杆63产生向上的作用力，带动按压横杆63有向上运动的趋势，从而促使弹簧杆62向上运动，弹簧杆62的压盘621会继续弹性件64，这样在弹性件64的复位作用力下通过按压横杆63向下压拉杆43，迫使拉杆43水平下沉，拉杆43的顶端通过铰链座431向下压迫风阻板21，从而迫使风阻板21完全到达与外框架10平面重合，进而使锁勾511和锁扣53无间隙扣紧。在本实施例中，弹性件64采用弹簧。

进一步地，所述外框架10上开设有供所述按压横杆63一端穿入的限位孔11，用于限制所述按压横杆63的上移幅度，防止拉杆43对按压横杆63突然顶压上移过多，通过限位孔11的设置，能够限制按压横杆63上移的最高位置。更进一步地，所述按压横杆63上套接有与所述拉杆43位置相对的滚动轴套631，用以防止按压横杆63与拉杆43之间产生摩擦，降低对拉杆43外表的损坏。

综上所述，本发明的高速列车风力减速板包括外框架10、两个风阻制动装置20、平移驱动机构30和稳速装置40，通过风阻板21的打开，增大空气阻力，实现列车速度的快速衰减，并且通过稳速装置40，衰减风阻板21在打开过程中所受空气阻力的冲击，使得风阻板21在高速气流的冲击下保持稳定速度，有利于保护风阻制动装置20的工作稳定性，由此能够替代车轮制动，在列车运行的两个方向使列车达到减速的目的，有利于降低车轮的磨损，提高列车的运行安全。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高速列车风力减速板，其特征在于，包括：

外框架；

两个风阻制动装置，反向安装于所述外框架上，各所述风阻制动装置包括风阻板和动力杆，所述风阻板的第一侧部铰接于所述外框架，所述动力杆的第一端铰接于所述风阻板的内侧面；

平移驱动机构，所述动力杆的第二端铰接于所述平移驱动机构的动力输出端，以驱动所述动力杆的第二端平移；

稳速装置，所述稳速装置用于衰减所述风阻板打开过程中受到的冲击。

2.根据权利要求1所述的高速列车风力减速板，其特征在于，所述平移驱动机构包括安装于所述外框架上的动力电机、固定于所述外框架上的丝杆座、可转动地安装于所丝杆座内且与所述动力电机动力连接的丝杆、以及以止转的方式螺接于所述丝杆的滑台，所述丝杆沿所述风阻板的开合方向设置，所述动力杆的第二端铰接于所述滑台。

3.根据权利要求2所述的高速列车风力减速板，其特征在于，所述丝杆的两侧设有滑轨，所述滑轨固定于所述外框架上，所述滑台与所述滑轨滑动配合；所述动力电机的输出轴与所述丝杆的一端通过联轴器连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的高速列车风力减速板，其特征在于，所述稳速装置包括设于所述外框架两侧的滑动组件和设于所述动力杆两侧的拉杆；所述滑动组件包括设于所述外框架的滑槽和与所述滑槽滑动配合的滑杆，所述滑杆的滑动方向与所述动力杆的第二端的移动方向一致，两个所述拉杆的第一端均铰接于所述风阻板的内侧面，所述拉杆的第二端铰接于同侧相对应的滑杆。

5.根据权利要求4所述的高速列车风力减速板，其特征在于，所述滑杆与所述外框架之间连接有用于阻止所述滑杆快速滑动的单向阻尼器，以控制所述风阻板匀速打开；

所述滑杆的两端连接有轴承，所述滑杆通过所述轴承滑动连接于所述滑槽内。

6.根据权利要求4所述的高速列车风力减速板，其特征在于，所述高速列车风力减速板还包括锁扣装置，所述锁扣装置包括可转动连接于所述外框架的外端的锁勾横杆、用于驱动所述锁勾横杆绕自身轴线转动的动力装置、及固定于所述风阻板内侧的锁扣；所述锁勾横杆与所述动力杆垂直设置，所述锁勾横杆上固定连接有与所述锁扣相对应的锁勾。

7.根据权利要求6所述的高速列车风力减速板，其特征在于，所述动力装置包括安装于所述外框架上的电动缸、及连接于所述锁勾横杆和所述电动缸的活塞杆之间的摇臂，所述摇臂的一端固定连接于所述勾横杆的外周壁，所述摇臂的另一端铰接于所述电动缸的活塞杆；

所述锁勾横杆上设有两个所述锁勾，分别固定于所述锁勾横杆的两端，所述风阻板内侧设有两个所述锁扣，两个所述锁扣分别与两个所述锁勾一一对应。

8.根据权利要求6所述的高速列车风力减速板，其特征在于，所述高速列车风力减速板还包括关闭辅助装置，所述关闭辅助装置包括固定连接于所述外框架的法兰、能在所述法兰中上下移动的弹簧杆、及设于所述法兰上方的按压横杆；所述按压横杆位于所述滑杆的滑动路径上且位于所述滑杆的上方；

所述法兰上设有过孔，所述弹簧杆的上端穿过所述过孔与所述按压横杆固定连接，所述弹簧杆的下端设有压盘，所述弹簧杆外套接有弹性件，所述弹性件压缩地抵接在所述压盘与所述法兰的底面之间。

9.根据权利要求8所述的高速列车风力减速板，其特征在于，所述外框架上开设有供所述按压横杆一端穿入的限位孔，用于限制所述按压横杆的上移幅度。

10.根据权利要求8所述的高速列车风力减速板，其特征在于，所述按压横杆上套接有与所述拉杆位置相对的滚动轴套。