CN113085946A - 自锁止轮器 - Google Patents

Abstract

提供一种自锁止轮器，包括底板、斜封板、竖直封板、踏面板、筋板和立板相连；立板固定安装轴套，轴套内转动适配安装方轴，方轴轴端制有三角钥匙孔；方轴轴体同轴固连棘爪中部带动棘爪在竖直平面内转动；棘爪上部制有方形棘齿，下部制有圆弧凸起；方形棘齿顶点固连回位弹簧一端；回位弹簧另一端与立板固连；回位弹簧自然回位状态下，方形棘齿与自锁装置卡槽适配锁止；棘爪转动且其方形棘齿退出自锁装置顶端卡槽时，棘爪圆弧凸起固连的撑板撑开自锁装置，自锁装置打开。本发明通结构牢固稳定，锁止力大，误差小，结构紧凑，可有效防盗，实现防溜；降低事故发生率；无易损件，寿命持久；可起到更加可靠的防盗作用和安全防溜作用。

Description

自锁止轮器

技术领域

本发明属于作业运输铁路轨道减速装置技术领域，具体涉及一种自锁止轮器。

背景技术

止轮器是铁路调车作业中防溜的工具之一，用于铁路及轨行车辆的防溜及制动。根据试验测定，车轮与钢轨的滑动摩擦系数（约0.15～0.20），比滚动摩擦系数（约0.002）要大百倍左右。铁鞋制动就是利用变滚动摩擦为滑动摩擦的原理，增大摩擦力，使溜行车组尽快减速以致停车，从而达到制动目的。根据查新结果，目前，铁路车站上使用的止轮器，都是双边制动止轮器，其构成分为两部分：底部和头部。底部：车轮踏上鞋底后，利用头部将车轮卡住，使鞋与车轮共同滑行而起制动作用。头部分鞋头、挡板两部分。所谓止轮器制动，就是在一跟或两跟钢轨上放置止轮器，向前滚动的车轮压上止轮器后便沿钢轨滑行，轮轨之间由滚动摩擦变为滑动摩擦，阻止掣轮前进，从而起制动作用。

现有技术中，授权公告号为CN2241657Y公开的自锁式止轮铁鞋结构设计中，采用扭簧连接实现自锁装置的开合动作，扭簧为易损件，强度不高，开合制动力差，容易损坏，铁鞋自锁结构的寿命和自锁强度有限。对此，现提出如下改进改进技术方案。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种自锁止轮器，通过专用钥匙转动方轴才能打开，内部采用棘爪、回位弹簧、自锁爪等结构，通过机械配合，结构牢固稳定，制动锁止力大，误差小，结构紧凑，不用专用钥匙，人无法拿走止轮器，实现防溜效果，降低事故发生率，降低成本，起到更加可靠的防盗作用和安全防溜作用。

本发明采用的技术方案：自锁止轮器，包括底板，底板前端上部设有斜封板，斜封板下部设有竖直封板，斜封板顶端后侧设有弧度踏面板，踏面板与底板之间通过筋板和立板相连；其特征在于：立板制有安装孔；安装孔固定安装轴套；轴套内转动适配安装方轴；方轴轴端制有三角钥匙孔；方轴轴体同轴固连棘爪中部；棘爪随方轴在竖直平面内转动；棘爪转动上部制有方形棘齿；棘爪转动下部制有圆弧凸起；方形棘齿顶点位置固连回位弹簧一端；回位弹簧另一端与立板固连为一体；回位弹簧自然回位状态下，方形棘齿棘齿纳入自锁装置顶端卡槽内，自锁装置处于闭合锁紧状态；使用三角钥匙转动方轴后，方轴带动棘爪顶部的方形棘齿退出自锁装置顶端卡槽，棘爪下部圆弧凸起通过圆弧凸起固连的撑板撑开自锁装置；自锁装置处于打开状态。

上述技术方案中，进一步地：自锁装置包括左右轴对称的自锁爪，自锁爪爪体顶端绕销轴在竖直平面内转动；销轴与支撑板焊接固连为一体；支撑板板体与自锁爪竖直爪体平行，且支撑板与立板垂直焊接固连为一体；销轴轴帽端内侧端面和自锁爪外侧端面之间设有加强板（；自锁爪在加强板和支撑板之间平行间隙中转动张开或收合。

上述技术方案中，进一步地：自锁爪爪体为左右轴对称的内凹圆弧结构；自锁爪爪体的内凹圆弧面与撑板贴合适配；撑板为上小下大的等腰梯形结构；等腰梯形结构的渐变斜边上移时用于撑开自锁爪；自锁爪左右轴对称的顶端制有卡槽；卡槽与棘爪方形棘齿卡接适配，且方形棘齿卡接适配卡槽时，自锁爪闭合；方形棘退出卡槽时，自锁爪被撑板撑开；撑板与棘爪底部圆弧凸起固连为一体。

上述技术方案中，进一步地：方形棘齿具有向下的弯钩结构；圆弧凸起具有向上的弯钩结构；方形棘齿向下的弯钩结构与圆弧凸起向上的弯钩结构相对设置。

上述技术方案中，进一步地：方形棘齿顶点位置制有通孔；通孔挂接固连回位弹簧一端；回位弹簧另一端挂接固连螺母；螺母与立板焊接固连为一体。

上述技术方案中，进一步地：三角钥匙孔与铁路机车通用三角钥匙相匹配。

上述技术方案中，进一步地：立板一侧设有铭牌；铭牌通过铆钉铆接固定。

上述技术方案中，进一步地：底板前端固连防脱铁链；斜封板外侧设有提手。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本发明采用棘爪结合回位弹簧实现自锁装置的解锁和闭锁，棘爪的方形棘齿与自锁装置顶端卡槽卡接实现闭锁，棘爪的圆弧凸起固连的撑板撑开自锁装置实现自锁装置的张开；结构紧凑，主要制动件无易损件，棘爪结构强度高，开合制动力大，不易损坏，牢固可靠，止轮器自锁结构寿命持久，满足重复自锁使用需求，更加可靠。

2、本发明自锁装置的自锁爪在加强板和支撑板之间平行间隙中转动张开或收合，结构牢固稳定，误差小，配合可靠。

3、本发明棘爪在回位弹簧复位弹力作用下，可自动回位，使得方形棘齿与自锁装置顶端卡槽卡接适配，自锁状态的实现省力高效可靠。

4、本发明方轴带动棘爪转动实现锁紧状态和闭合状态的切换，锁紧或解锁状态的切换结构牢固、稳定可靠，可重复使用。

5、本发明通过机械配合，结构牢固稳定，制动锁止力大，误差小，结构紧凑，不用专用钥匙，人无法拿走止轮器，可有效防盗，实现防溜效果，降低事故发生率；结构简单，降低成本，无易损件，寿命持久，可起到更加可靠的防盗作用和安全防溜作用。

附图说明

图1为本发明主视透视结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图。

图3为图1的A向结构示意图。

图4为棘爪的结构示意图。

图5为自锁装置的结构示意图。

图6为图5自锁装置的右视图。

图7为图1的局部放大细节结构示意图。

图中：1-踏面板，2-立板，3-棘爪，4-回位弹簧，5-螺母，6-提手，7-斜封板，8-竖直封板，9-底板，10-自锁装置，11-轴套，12-方轴，13-筋板，14-铭牌，16-防脱铁链，17-销轴，18-支撑板，19-自锁爪，20-加强板；1201-三角钥匙孔，301-方形棘齿，302-圆弧凸起，303-撑板；1901-卡槽，1902-内凹圆弧面。

具体实施方式

下面结合附图1-6描述本发明的具体实施例。

（如图1、图2所示）自锁止轮器，包括底板9，底板底面尖部平直与轨面紧密贴合，尖部上撬的部位贴近车轮。

底板9前端上部设有斜封板7，斜封板7用于固定安装提手6。

斜封板7下部设有竖直封板8，竖直封板用于垫高斜封板7。

斜封板7顶端后侧设有弧度踏面板1，踏面板与车轮轮缘贴合适配。

踏面板1与底板9之间通过筋板13和立板2相连。筋板13用于提高结构支撑强度，立板用于支撑安装主要机构。

本发明的改进在于：（如图1、图7所示）所述立板2板体中部制有安装孔；所述安装孔焊接固定安装轴套11。

所述轴套11套体内转动适配安装方轴12。方轴12轴体转动时用于带动后文描述的棘爪3转动。

所述方轴12轴端制有三角钥匙孔1201。

上述实施例中，进一步地：所述三角钥匙孔1201与铁路机车通用三角钥匙相匹配。使用通用就要就可转动方轴12。

所述方轴12轴体同轴固连棘爪3中部。通过方轴12带动棘爪3在竖直平面内逆时针转动开启自锁装置10。

所述棘爪3整体随方轴12在竖直平面内转动。棘爪3为钢铸件，一体成型制成，结构强度高，结构紧凑，制动牢固可靠，不易损坏，更加结实耐用可靠。

所述棘爪3转动上部制有方形棘齿301。方形棘齿301用于卡接啮合适配后文描述的自锁装置10顶端卡槽1901。试下自锁装置10的闭合状态锁定。

所述棘爪3转动下部制有圆弧凸起302。圆弧凸起302用于推送撑板303上移，通过等腰梯形的撑板303撑开自锁装置的一对自锁爪19，实现自锁装置10的解锁。

即就是说：所述方形棘齿301顶点位置固连回位弹簧4一端；所述回位弹簧4另一端与立板2固连为一体；棘爪3如图所示方位逆时针转动时，方形棘齿301向左下转动，离开自锁装置10顶端卡槽1901；棘爪3底部圆弧凸起302向右上转动，推送撑板303上移，撑板303撑开自锁装置的一对自锁爪19，实现自锁装置10的解锁。

（如图3）所述回位弹簧4被撑开延展后，通过回位弹簧4的复位弹力实现自然回位状态，回位弹簧4在自然回位状态下，即如图1所示状态，所述夹爪3的顶端方形棘齿301棘齿齿部纳入自锁装置10顶端卡槽1901内，所述自锁装置10处于闭合锁紧状态。

使用三角钥匙转动方轴12后，所述方轴12带动棘爪3顶部的方形棘齿301退出自锁装置10顶端卡槽1901，所述棘爪3下部圆弧凸起302通过圆弧凸起302固连为一体的撑板303的等腰梯形斜面撑开自锁装置10的自锁爪19；所述自锁装置10处于撑开后的打开状态。

（如图5所示）上述实施例中，进一步地：所述自锁装置10包括左右轴对称的自锁爪19。自锁爪19的张开和闭合切换，用于实现自锁装置10的解锁和闭锁状态的切换。

所述自锁爪19左右轴对称的两个爪体顶端分别绕销轴17，实现自锁爪19爪体在竖直平面内的开合转动。

所述销轴17轴体与支撑板18焊接固连为一体；所述支撑板18的竖直板体与自锁爪19的竖直爪体相互平行，且支撑板18与立板2垂直焊接固连为一体。即支撑板18为销轴17的安装提供支撑，同时支撑板18为自锁爪19的开合提供竖直导向，提高开合精度，防止偏斜，提高自锁爪19重复开合的定位精度和使用寿命。

（结合图6）在此基础上，所述销轴17轴帽端内侧端面和自锁爪19外侧竖直端面之间设有加强板20。所述自锁爪19在加强板20和支撑板18之间平行间隙中转动张开或收合。同理地，加强板20与支撑板18的作用相同，为自锁爪19的开合提供竖直导向，提高开合精度，防止偏斜，提高自锁爪19重复开合的定位精度和使用寿命。

（如图3所示）上述实施例中，进一步地：所述自锁爪19爪体为左右轴对称的内凹圆弧结构；所述自锁爪19爪体的内凹圆弧面1902与撑板303贴合适配。所述撑板303为上小下大的等腰梯形结构；所述等腰梯形结构的撑板303渐变斜边随着棘爪3上移时，通过等腰梯形结构的撑板303渐变斜边撑开自锁爪19。实现自锁装置10的打开。

所述自锁爪19左右轴对称的顶端制有卡槽1901；左右自锁爪的顶端中心左右轴对称设置，实现卡槽1901结构，通过卡槽1901与棘爪3的方形棘齿301卡接适配，实现自锁装置10自锁爪19的闭合锁定。

所述卡槽1901与棘爪3方形棘齿301卡接适配，且方形棘齿301卡接适配卡槽1901时，所述自锁爪19闭合；所述方形棘齿301退出卡槽1901时，所述自锁爪19被撑板303撑开；所述撑板303与棘爪3底部圆弧凸起302固连为一体。

（如图4所示）上述实施例中，进一步地：所述方形棘齿301具有向下的弯钩结构；所述圆弧凸起302具有向上的弯钩结构；方形棘齿301向下的弯钩结构与圆弧凸起302向上的弯钩结构相对设置。棘爪3结构紧凑，结构强度高，不易损坏，可重复多次使用，无易损件，寿命持久。

上述实施例中，进一步地：所述方形棘齿301顶点位置制有通孔；所述通孔挂接固连回位弹簧4一端的弹簧挂钩；所述回位弹簧4另一端的弹簧挂钩挂接固连螺母5；所述螺母5与立板2外侧竖直端面焊接固连为一体，且螺母起到垫高支撑回位弹簧4的作用，保证回弹复位弹力的一致性，复位回弹的定位精度准确。

上述实施例中，进一步地：所述立板2一侧设有铭牌14；所述铭牌14通过铆钉铆接固定。对其进行识别和标记。

上述实施例中，进一步地：所述底板9前端固连防脱铁链16，防止丢失。所述斜封板7外侧设有提手6，方便装配。

本发明的工作原理为：

安装时：用专用钥匙插接方轴12三角钥匙孔1201，转动专用钥匙，直至自锁爪19处于打开状态，将底板9底面平直与轨面密贴，底板9上翘部位贴近车轮，至踏面板1与车轮轮缘相贴合；再反向转动专用钥匙，至自锁爪19与钢轨相夹，取下专用钥匙即可，完成安装。

使用时：（如图1所示闭锁状态）棘爪3的顶部的方形棘齿301与自锁爪19顶部卡槽1901相配合，棘爪3底部的圆形凸起302固连的撑板303与自锁爪19内凹圆弧面1902相配合。用专用钥匙逆时针转动方轴12时，棘爪3随方轴12逆时针转动，方形棘齿301达到最高点时，回位弹簧4被拉伸拉，方形棘齿301与自锁爪19顶部卡槽1901相分离；棘爪3底部的圆形凸起302带动撑板303向上移动，撑板303相对自锁爪19的内凹圆弧面1902向上滑动，利用等腰梯形的撑板303的等腰梯形斜边使一对自锁爪19撑开，从而达到自锁装置10开启的目的。拔出专用钥匙后，棘爪3在回位弹簧4的复位弹力作用下，棘爪3的顶部方形棘齿301随方轴12复位转动回到最低点，棘爪3顶部方形棘齿301与自锁爪19顶部卡槽1901重新复位卡接适配，达到自锁装置10的闭合状态，且在无钥匙的情况下，无法打开。

通过以上描述可以发现：本发明采用棘爪3结合回位弹簧4实现自锁装置10的解锁和闭锁，棘爪3的方形棘齿301与自锁装置10顶端卡槽1901卡接实现闭锁，棘爪3的圆弧凸起302固连的撑板303撑开自锁装置10实现自锁装置的张开；结构紧凑，主要制动件无易损件，棘爪结构强度高，开合制动力大，不易损坏，牢固可靠，止轮器自锁结构寿命持久，满足重复自锁使用需求，更加可靠。

本发明自锁装置10的自锁爪19在加强板20和支撑板18之间平行间隙中转动张开或收合，结构牢固稳定，误差小，配合可靠；即自锁装置10通过加强板20来加强固定，将销轴17焊接于支撑板18上，结构形式更加牢固可靠，自锁爪19的开合运动误差范围更小。

本发明棘爪3在回位弹簧4复位弹力作用下，可自动回位，使得方形棘齿301与自锁装置10顶端卡槽1901卡接适配，自锁状态的实现省力高效可靠；且棘爪3通过回位弹簧4来限制复位，运动位置更加可控准确。

本发明方轴12带动棘爪3转动实现锁紧状态和闭合状态的切换，锁紧或解锁状态的切换结构牢固、稳定可靠，可重复使用。

本发明采用方轴12带动棘爪3转动，通过改变棘爪3的转动位置与受力，来控制自锁装置10的闭合或打开，形式简单实用，对操作要求降低，降低制作成本，经济、高效、实用。

本发明止轮器底部加装防脱铁链16，增加使用的便利性，加强了防脱作用。

本发明方轴12的三角钥匙孔1201采用铁路通用三角钥匙，与机车三角钥匙一致，为使用提供了便利。

综上所述，本发明通过机械配合，结构牢固稳定，制动锁止力大，误差小，结构紧凑，不用专用钥匙，人无法拿走止轮器，可有效防盗，实现防溜效果，降低事故发生率；结构简单，降低成本，无易损件，寿命持久，可起到更加可靠的防盗作用和安全防溜作用。

应当理解的是，虽然本说明书按照一个实施方式加以描述，但并非该实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，该实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上述较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内；上述实施例中所用的部件以及材料，如无特殊说明，均为市售。

Claims (8)

1.自锁止轮器，包括底板（9），底板（9）前端上部设有斜封板（7），斜封板（7）下部设有竖直封板（8），斜封板（7）顶端后侧设有弧度踏面板（1），踏面板（1）与底板（9）之间通过筋板（13）和立板（2）相连；其特征在于：所述立板（2）制有安装孔；所述安装孔固定安装轴套（11）；所述轴套（11）内转动适配安装方轴（12）；所述方轴（12）轴端制有三角钥匙孔（1201）；所述方轴（12）轴体同轴固连棘爪（3）中部；所述棘爪（3）随方轴（12）在竖直平面内转动；所述棘爪（3）转动上部制有方形棘齿（301）；所述棘爪（3）转动下部制有圆弧凸起（302）；所述方形棘齿（301）顶点位置固连回位弹簧（4）一端；所述回位弹簧（4）另一端与立板（2）固连为一体；所述回位弹簧（4）自然回位状态下，所述方形棘齿（301）棘齿纳入自锁装置（10）顶端卡槽（1901）内，所述自锁装置（10）处于闭合锁紧状态；使用三角钥匙转动方轴（12）后，所述方轴（12）带动棘爪（3）顶部的方形棘齿（301）退出自锁装置（10）顶端卡槽（1901），所述棘爪（3）下部圆弧凸起（302）通过圆弧凸起（302）固连的撑板（303）撑开自锁装置（10）；所述自锁装置（10）处于打开状态。

2.根据权利要求1所述自锁止轮器，其特征在于：所述自锁装置（10）包括左右轴对称的自锁爪（19），所述自锁爪（19）爪体顶端绕销轴（17）在竖直平面内转动；所述销轴（17）与支撑板（18）焊接固连为一体；所述支撑板（18）板体与自锁爪（19）竖直爪体平行，且支撑板（18）与立板（2）垂直焊接固连为一体；所述销轴（17）轴帽端内侧端面和自锁爪（19）外侧端面之间设有加强板（20）；所述自锁爪（19）在加强板（20）和支撑板（18）之间平行间隙中转动张开或收合。

3.根据权利要求2所述自锁止轮器，其特征在于：所述自锁爪（19）爪体为左右轴对称的内凹圆弧结构；所述自锁爪（19）爪体的内凹圆弧面（1902）与撑板（303）贴合适配；所述撑板（303）为上小下大的等腰梯形结构；所述等腰梯形结构的渐变斜边上移时用于撑开自锁爪（19）；所述自锁爪（19）左右轴对称的顶端制有卡槽（1901）；所述卡槽（1901）与棘爪（3）方形棘齿（301）卡接适配，且方形棘齿（301）卡接适配卡槽（1901）时，所述自锁爪（19）闭合；所述方形棘齿（301）退出卡槽（1901）时，所述自锁爪（19）被撑板（303）撑开；所述撑板（303）与棘爪（3）底部圆弧凸起（302）固连为一体。

4.根据权利要求1所述自锁止轮器，其特征在于：所述方形棘齿（301）具有向下的弯钩结构；所述圆弧凸起（302）具有向上的弯钩结构；方形棘齿（301）向下的弯钩结构与圆弧凸起（302）向上的弯钩结构相对设置。

5.根据权利要求1所述自锁止轮器，其特征在于：所述方形棘齿（301）顶点位置制有通孔；所述通孔挂接固连回位弹簧（4）一端；所述回位弹簧（4）另一端挂接固连螺母（5）；所述螺母（5）与立板（2）焊接固连为一体。

6.根据权利要求1所述自锁止轮器，其特征在于：所述三角钥匙孔（1201）与铁路机车通用三角钥匙相匹配。

7.根据权利要求1所述自锁止轮器，其特征在于：所述立板（2）一侧设有铭牌（14）；所述铭牌（14）通过铆钉铆接固定。

8.根据权利要求1所述自锁止轮器，其特征在于：所述底板（9）前端固连防脱铁链（16）；所述斜封板（7）外侧设有提手（6）。

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