CN110936975B - 一种铁路用辅助制动装置 - Google Patents

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    • B61H13/20—Transmitting mechanisms

Abstract

本发明公开了一种铁路用辅助制动装置；包括车身，所述车身内左右对称设有开口向下的车轮腔，所述车身下端面固定连接有位于所述车轮腔之间的制动箱，所述车身内设有位于所述车轮腔之间且向下延伸至所述制动箱内的传动腔，所述车身内转动配合连接有向左右两侧延伸贯穿所述传动腔至所述车轮腔内的车轮轴,将制动后由于惯性而保持转动的车轮轴作为动力源，利用了铁路机车行进时巨大的动量，节省了能源，同时通过地面制动机构和钢轨制动机构两处进行制动，从而使充分制动，同时在制动时会在原地留下染料，便于事后记录制动位置，从而使制动位置统计更为便利。

Description

一种铁路用辅助制动装置
技术领域
本发明涉及铁路制动技术领域，具体地说是一种铁路用辅助制动装置。
背景技术
随着铁路技术的进步发展，火车、高铁数量大幅增加，产生事故的可能也随之增加，目前的铁路机车制动往往通过机车本身提供制动动力，而机车前进时其重量大伴随着的极大的动量无法得到利用，同时为了减少机车行进的阻力，钢轨一般比较光滑，而单独依靠钢轨完成制动效果不佳，另一方面，铁路机车行程远，事后往往难以找到出现意外紧急制动的地点，不利于统计。
发明内容
针对上述技术的不足，本发明提出了一种铁路用辅助制动装置，能够克服上述缺陷。
本发明是一种铁路用辅助制动装置，包括车身，所述车身内左右对称设有开口向下的车轮腔，所述车身下端面固定连接有位于所述车轮腔之间的制动箱，所述车身内设有位于所述车轮腔之间且向下延伸至所述制动箱内的传动腔，所述车身内转动配合连接有向左右两侧延伸贯穿所述传动腔至所述车轮腔内的车轮轴，所述车轮腔内设有与所述车轮轴左右两侧末端固定连接的车轮，所述车轮下侧转动配合连接有有下端面与地面固定连接的钢轨，所述传动腔下端壁左侧末端向下连通设有齿轮腔，所述齿轮腔右端壁内转动配合连接有向左右两侧延伸的第一从动轴，所述齿轮腔内设有与所述第一从动轴固定连接的第一齿轮，所述齿轮腔右侧设有左右对称的凸轮腔，所述凸轮腔内设有与所述第一从动轴固定连接的凸轮，所述凸轮腔下侧设有地面制动机构，所述地面制动机构左右两侧对称设有染料喷洒机构，所述染料喷洒机构左右两侧对称设有钢轨制动机构，所述车身内设有开口向上的操作腔，所述操作腔顶端面铰接有与所述操作腔对应的盖板，所述操作腔下侧连通设有拉环腔，所述拉环腔内滑动配合连接有拉环。
在上述技术方案基础上，所述传动腔包括第二齿轮，所述第二齿轮位于所述传动腔内且与所述车轮轴固定连接，所述传动腔左端壁内转动配合连接有向右延伸的第二从动轴，所述第二从动轴上固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二从动轴右侧设有位于所述第二齿轮左侧的第三从动轴，所述第三从动轴内设有开口向左的花键腔，所述花键腔与所述第二从动轴花键配合连接，所述第三从动轴右端面与所述传动腔右端壁之间固定连接有第一压缩弹簧，所述第三从动轴右侧末端固定连接有第四齿轮，所述第四齿轮左侧设有与所述第三从动轴固定连接的盘型磁铁，所述传动腔 底端面固定连接有位于所述盘型磁铁左侧的电磁铁。
在上述技术方案基础上，所述地面制动机构包括制动杆腔，所述制动杆腔位于所述凸轮腔下侧且向上与所述凸轮腔连通，所述制动杆腔内滑动配合连接有连接板，所述连接板上端面与所述制动杆腔上端壁之间固定连接有第二压缩弹簧，所述连接板上端面还固定连接有第一拉绳，所述第一拉绳另一端与所述拉环下端面固定连接，所述连接板下端面固定连接有四个等距设置的制动杆，所述制动杆腔下侧连通设有与所述制动杆对应且向下开口的挡板腔，所述挡板腔后侧连通设有螺旋弹簧腔，所述挡板腔前端壁内转动配合连接有向后延伸至所述螺旋弹簧腔内的挡板转轴，所述挡板转轴后端面与所述螺旋弹簧腔后端壁之间固定连接有螺旋弹簧，所述挡板腔内设有与所述挡板转轴固定连接的挡板，所述挡板腔后侧还连通设有位于所述螺旋弹簧腔右侧的限位块腔，所述挡板内设有向后开口且与所述限位块腔对应的限位腔，所述限位块腔内滑动配合连接有限位块，所述限位块后端面与所述限位块腔后端壁之间固定连接有第三压缩弹簧。
在上述技术方案基础上，所述钢轨制动机构包括抬升板腔，左侧所述抬升板腔位于所述传动腔左侧，所述抬升板腔下侧连通设有离心轮腔，所述抬升板腔下侧还连通设有位于所述离心轮腔外侧的连接杆腔，所述连接杆腔下侧连通设有开口向外的摩擦板腔，所述抬升板腔内滑动配合连接有抬升板，所述摩擦板腔内滑动配合连接有向外延伸至所述所述钢轨内的摩擦板，所述摩擦板底端面固定连接有第二拉绳，所述第二拉绳另一端与所述限位块后端面固定连接，所述抬升板与所述摩擦板之间固定连接有位于所述连接杆腔内的连接杆，所述连接杆腔与所述连接杆腔滑动配合连接，所述第一从动轴向左右两侧延伸至所述离心轮腔内，所述离心轮腔内设有与所述第一从动轴左右两侧末端固定连接的离心轮，所述离心轮内周向设有多个开口向外的离心块腔，所述离心块腔内滑动配合连接有离心块，所述离心块内端面与所述离心块腔底壁之间固定连接有第一拉伸弹簧。
在上述技术方案基础上，所述染料喷洒机构包括染料腔，所述染料腔位于所述制动杆腔与所述摩擦板腔之间，所述染料腔上端面连通设有染料补充腔，所述染料补充腔另一端与所述操作腔下端面连通，所述染料腔下侧连通设有向下开口的染料通腔，所述染料通腔外侧连通设有染料挡板腔，所述染料挡板腔内滑动配合连接有染料挡板，所述染料挡板外端面与所述染料挡板腔底壁之间固定连接有第四压缩弹簧，所述染料挡板外端面还固定连接有第三拉绳，所述第三拉绳另一端与所述摩擦板底端面固定连接，所述染料通腔内侧连通设有与所述染料挡板对应的染料挡板限位腔。
本发明的有益效果是：将制动后由于惯性而保持转动的车轮轴作为动力源，利用了铁路机车行进时巨大的动量，节省了能源，同时通过地面制动机构和钢轨制动机构两处进行制动，从而使充分制动，由于地面相较钢轨比较粗糙，可以得到更好的制动效果，同时在制动时会在原地留下染料，便于事后记录制动位置，从而使制动位置统计更为便利。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种铁路用辅助制动装置结构示意图；
图2为图1中A处的放大结构示意图；
图3为图2中B-B方向剖视结构示意图;
图4为图1中C处的放大结构示意图；
图5为图1中D处的放大结构示意图；
图6为图1中E处的放大结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1-6对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
如图1-6所示，本发明装置的一种铁路用辅助制动装置，包括车身10，所述车身10内左右对称设有开口向下的车轮腔11，所述车身10下端面固定连接有位于所述车轮腔11之间的制动箱67，所述车身10内设有位于所述车轮腔11之间且向下延伸至所述制动箱67内的传动腔47，所述车身10内转动配合连接有向左右两侧延伸贯穿所述传动腔47至所述车轮腔11内的车轮轴13，所述车轮腔11内设有与所述车轮轴13左右两侧末端固定连接的车轮12，所述车轮12下侧转动配合连接有有下端面与地面固定连接的钢轨14，所述传动腔47下端壁左侧末端向下连通设有齿轮腔39，所述齿轮腔39右端壁内转动配合连接有向左右两侧延伸的第一从动轴68，所述齿轮腔39内设有与所述第一从动轴68固定连接的第一齿轮40，所述齿轮腔39右侧设有左右对称的凸轮腔15，所述凸轮腔15内设有与所述第一从动轴68固定连接的凸轮16，所述凸轮腔15下侧设有地面制动机构，所述地面制动机构左右两侧对称设有染料喷洒机构，所述染料喷洒机构左右两侧对称设有钢轨制动机构，所述车身10内设有开口向上的操作腔21，所述操作腔21顶端面铰接有与所述操作腔21对应的盖板22，所述操作腔21下侧连通设有拉环腔23，所述拉环腔23内滑动配合连接有拉环24。
另外，在一个实施例中，所述传动腔47包括第二齿轮44，所述第二齿轮44位于所述传动腔47内且与所述车轮轴13固定连接，所述传动腔47左端壁内转动配合连接有向右延伸的第二从动轴38，所述第二从动轴38上固定连接有第三齿轮37，所述第三齿轮37与所述第一齿轮40啮合，所述第二从动轴38右侧设有位于所述第二齿轮44左侧的第三从动轴42，所述第三从动轴42内设有开口向左的花键腔36，所述花键腔36与所述第二从动轴38花键配合连接，所述第三从动轴42右端面与所述传动腔47右端壁之间固定连接有第一压缩弹簧43，所述第三从动轴42右侧末端固定连接有第四齿轮45，所述第四齿轮45左侧设有与所述第三从动轴42固定连接的盘型磁铁46，所述传动腔47 底端面固定连接有位于所述盘型磁铁46左侧的电磁铁41；所述电磁铁41与所述盘型磁铁46磁性相斥，当所述电磁铁41启动时，在所述电磁铁41与所述盘型磁铁46之间斥力作用下通过所述盘型磁铁46带动所述第三从动轴42和所述第四齿轮45克服所述第一压缩弹簧43的推力向右运动至所述第四齿轮45与所述第二齿轮44啮合，所述第二齿轮44转动带动所述第四齿轮45转动，从而带动所述第三从动轴42,所述第二从动轴38以及所述第三齿轮37转动，从而带动第一齿轮40和第一从动轴68转动。
另外，在一个实施例中，所述地面制动机构包括制动杆腔18，所述制动杆腔18位于所述凸轮腔15下侧且向上与所述凸轮腔15连通，所述制动杆腔18内滑动配合连接有连接板19，所述连接板19上端面与所述制动杆腔18上端壁之间固定连接有第二压缩弹簧20，所述连接板19上端面还固定连接有第一拉绳25，所述第一拉绳25另一端与所述拉环24下端面固定连接，所述连接板19下端面固定连接有四个等距设置的制动杆17，所述制动杆腔18下侧连通设有与所述制动杆17对应且向下开口的挡板腔33，所述挡板腔33后侧连通设有螺旋弹簧腔27，所述挡板腔33前端壁内转动配合连接有向后延伸至所述螺旋弹簧腔27内的挡板转轴35，所述挡板转轴35后端面与所述螺旋弹簧腔27后端壁之间固定连接有螺旋弹簧26，所述挡板腔33内设有与所述挡板转轴35固定连接的挡板34，所述挡板腔33后侧还连通设有位于所述螺旋弹簧腔27右侧的限位块腔30，所述挡板34内设有向后开口且与所述限位块腔30对应的限位腔32，所述限位块腔30内滑动配合连接有限位块31，所述限位块31后端面与所述限位块腔30后端壁之间固定连接有第三压缩弹簧28；当所述限位块31克服所述第三压缩弹簧28的推力向后运动至完全位于所述限位块腔30内时，所述挡板34失去限制，所述挡板34在所述第二压缩弹簧20推力作用下克服所述螺旋弹簧26的弹力打开，所述制动杆17在所述第二压缩弹簧20的推力作用下向下运动通过所述挡板腔33至抵接地面，所述第一从动轴68转动带动所述凸轮16转动，从而通过所述连接板19将所述制动杆17压入地面，实现制动效果。
另外，在一个实施例中，所述钢轨制动机构包括抬升板腔49，左侧所述抬升板腔49位于所述传动腔47左侧，所述抬升板腔49下侧连通设有离心轮腔54，所述抬升板腔49下侧还连通设有位于所述离心轮腔54外侧的连接杆腔57，所述连接杆腔57下侧连通设有开口向外的摩擦板腔56，所述抬升板腔49内滑动配合连接有抬升板48，所述摩擦板腔56内滑动配合连接有向外延伸至所述所述钢轨14内的摩擦板55，所述摩擦板55底端面固定连接有第二拉绳29，所述第二拉绳29另一端与所述限位块31后端面固定连接，所述抬升板48与所述摩擦板55之间固定连接有位于所述连接杆腔57内的连接杆58，所述连接杆腔57与所述连接杆腔57滑动配合连接，所述第一从动轴68向左右两侧延伸至所述离心轮腔54内，所述离心轮腔54内设有与所述第一从动轴68左右两侧末端固定连接的离心轮52，所述离心轮52内周向设有多个开口向外的离心块腔53，所述离心块腔53内滑动配合连接有离心块50，所述离心块50内端面与所述离心块腔53底壁之间固定连接有第一拉伸弹簧51；所述第一从动轴68转动带动所述离心轮52转动，所述离心块50在离心力作用下克服所述第一拉伸弹簧51的拉力向外运动，带动所述抬升板48向上运动，从而通过所述连接杆58带动所述摩擦板55向上运动至接触钢轨，从而实现制动效果，所述摩擦板55向上运动通过所述第二拉绳29带动所述限位块31克服所述第三压缩弹簧28的推力向后运动。
另外，在一个实施例中，所述染料喷洒机构包括染料腔65，所述染料腔65位于所述制动杆腔18与所述摩擦板腔56之间，所述染料腔65上端面连通设有染料补充腔66，所述染料补充腔66另一端与所述操作腔21下端面连通，所述染料腔65下侧连通设有向下开口的染料通腔64，所述染料通腔64外侧连通设有染料挡板腔61，所述染料挡板腔61内滑动配合连接有染料挡板60，所述染料挡板60外端面与所述染料挡板腔61底壁之间固定连接有第四压缩弹簧63，所述染料挡板60外端面还固定连接有第三拉绳62，所述第三拉绳62另一端与所述摩擦板55底端面固定连接，所述染料通腔64内侧连通设有与所述染料挡板60对应的染料挡板限位腔59；通过所述染料补充腔66从所述操作腔21中向所述染料腔65中添加染料，当所述摩擦板55向上运动时，通过所述第三拉绳62拉动所述染料挡板60克服所述第四压缩弹簧63的推力向外侧运动至完全位于所述染料挡板腔61内，所述染料腔65中的染料通过所述染料通腔64喷洒在地面上，从而达到事后确认制动地点的效果。
下面，申请人将会参考附图1-6以及上面描述来具体的介绍本申请的一种铁路用辅助制动装置：
初始状态下，第二压缩弹簧20处于压缩状态，制动杆17与挡板34抵接，第三压缩弹簧28处于放松状态，第二拉绳29处于绷紧状态，限位块31前侧末端位于限位腔32内，螺旋弹簧26处于放松状态，抬升板48与离心块50抵接，第一拉伸弹簧51处于放松状态，摩擦板55与摩擦板腔56底端面抵接，染料挡板60内侧末端位于染料挡板限位腔59内，第四压缩弹簧63处于放松状态，第三拉绳62处于绷紧状态，第一压缩弹簧43处于放松状态，第四齿轮45位于第二齿轮44左侧；
当铁路机车紧急制动时，车轮轴13在车轮12的惯性带动下保持转动，从而带动第二齿轮44转动，电磁铁41启动，带动第四齿轮45与第二齿轮44啮合，从而带动摩擦板55向上抬升抵接钢轨形成制动，摩擦板55抬升带动挡板34与染料挡板60打开，染料挡板60打开在制动地点地面留下标记，挡板34打开使制动杆17向下运动至抵接地面，在凸轮16的作用下插入地面形成制动；
制动完成后，电磁铁41关闭，第四齿轮45在第一压缩弹簧43推力作用下回到初始位置，离心轮52停止转动，离心块50，抬升板48，连接杆58以及摩擦板55回到初始位置，打开盖板22拉动拉环24，制动杆17脱离地面向上回到制动杆腔18内，挡板34和染料挡板60关闭，通过染料补充腔66向染料腔65内重新填充染料。
本发明的有益效果是：将制动后由于惯性而保持转动的车轮轴作为动力源，利用了铁路机车行进时巨大的动量，节省了能源，同时通过地面制动机构和钢轨制动机构两处进行制动，从而使充分制动，由于地面相较钢轨比较粗糙，可以得到更好的制动效果，同时在制动时会在原地留下染料，便于事后记录制动位置，从而使制动位置统计更为便利。
以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种铁路用辅助制动装置，包括车身，其特征在于：所述车身内左右对称设有开口向下的车轮腔，所述车身下端面固定连接有位于所述车轮腔之间的制动箱，所述车身内设有位于所述车轮腔之间且向下延伸至所述制动箱内的传动腔，所述车身内转动配合连接有向左右两侧延伸贯穿所述传动腔至所述车轮腔内的车轮轴，所述车轮腔内设有与所述车轮轴左右两侧末端固定连接的车轮，所述车轮下侧转动配合连接有有下端面与地面固定连接的钢轨，所述传动腔下端壁左侧末端向下连通设有齿轮腔，所述齿轮腔右端壁内转动配合连接有向左右两侧延伸的第一从动轴，所述齿轮腔内设有与所述第一从动轴固定连接的第一齿轮，所述齿轮腔右侧设有左右对称的凸轮腔，所述凸轮腔内设有与所述第一从动轴固定连接的凸轮，所述凸轮腔下侧设有地面制动机构，所述地面制动机构左右两侧对称设有染料喷洒机构，所述染料喷洒机构左右两侧对称设有钢轨制动机构，所述车身内设有开口向上的操作腔，所述操作腔顶端面铰接有与所述操作腔对应的盖板，所述操作腔下侧连通设有拉环腔，所述拉环腔内滑动配合连接有拉环。
2.根据权利要求1所述的一种铁路用辅助制动装置，其特征在于：所述传动腔包括第二齿轮，所述第二齿轮位于所述传动腔内且与所述车轮轴固定连接，所述传动腔左端壁内转动配合连接有向右延伸的第二从动轴，所述第二从动轴上固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二从动轴右侧设有位于所述第二齿轮左侧的第三从动轴，所述第三从动轴内设有开口向左的花键腔，所述花键腔与所述第二从动轴花键配合连接，所述第三从动轴右端面与所述传动腔右端壁之间固定连接有第一压缩弹簧，所述第三从动轴右侧末端固定连接有第四齿轮，所述第四齿轮左侧设有与所述第三从动轴固定连接的盘型磁铁，所述传动腔 底端面固定连接有位于所述盘型磁铁左侧的电磁铁。
3.根据权利要求2所述的一种铁路用辅助制动装置，其特征在于：所述地面制动机构包括制动杆腔，所述制动杆腔位于所述凸轮腔下侧且向上与所述凸轮腔连通，所述制动杆腔内滑动配合连接有连接板，所述连接板上端面与所述制动杆腔上端壁之间固定连接有第二压缩弹簧，所述连接板上端面还固定连接有第一拉绳，所述第一拉绳另一端与所述拉环下端面固定连接，所述连接板下端面固定连接有四个等距设置的制动杆，所述制动杆腔下侧连通设有与所述制动杆对应且向下开口的挡板腔，所述挡板腔后侧连通设有螺旋弹簧腔，所述挡板腔前端壁内转动配合连接有向后延伸至所述螺旋弹簧腔内的挡板转轴，所述挡板转轴后端面与所述螺旋弹簧腔后端壁之间固定连接有螺旋弹簧，所述挡板腔内设有与所述挡板转轴固定连接的挡板，所述挡板腔后侧还连通设有位于所述螺旋弹簧腔右侧的限位块腔，所述挡板内设有向后开口且与所述限位块腔对应的限位腔，所述限位块腔内滑动配合连接有限位块，所述限位块后端面与所述限位块腔后端壁之间固定连接有第三压缩弹簧。
4.根据权利要求3所述的一种铁路用辅助制动装置，其特征在于：所述钢轨制动机构包括抬升板腔，左侧所述抬升板腔位于所述传动腔左侧，所述抬升板腔下侧连通设有离心轮腔，所述抬升板腔下侧还连通设有位于所述离心轮腔外侧的连接杆腔，所述连接杆腔下侧连通设有开口向外的摩擦板腔，所述抬升板腔内滑动配合连接有抬升板，所述摩擦板腔内滑动配合连接有向外延伸至所述所述钢轨内的摩擦板，所述摩擦板底端面固定连接有第二拉绳，所述第二拉绳另一端与所述限位块后端面固定连接，所述抬升板与所述摩擦板之间固定连接有位于所述连接杆腔内的连接杆，所述连接杆腔与所述连接杆腔滑动配合连接，所述第一从动轴向左右两侧延伸至所述离心轮腔内，所述离心轮腔内设有与所述第一从动轴左右两侧末端固定连接的离心轮，所述离心轮内周向设有多个开口向外的离心块腔，所述离心块腔内滑动配合连接有离心块，所述离心块内端面与所述离心块腔底壁之间固定连接有第一拉伸弹簧。
5.根据权利要求4所述的一种铁路用辅助制动装置，其特征在于：所述染料喷洒机构包括染料腔，所述染料腔位于所述制动杆腔与所述摩擦板腔之间，所述染料腔上端面连通设有染料补充腔，所述染料补充腔另一端与所述操作腔下端面连通，所述染料腔下侧连通设有向下开口的染料通腔，所述染料通腔外侧连通设有染料挡板腔，所述染料挡板腔内滑动配合连接有染料挡板，所述染料挡板外端面与所述染料挡板腔底壁之间固定连接有第四压缩弹簧，所述染料挡板外端面还固定连接有第三拉绳，所述第三拉绳另一端与所述摩擦板底端面固定连接，所述染料通腔内侧连通设有与所述染料挡板对应的染料挡板限位腔。
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