CN114228400B - 一种车轴的双向锁定机构及公铁运输车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车轴的双向锁定机构及公铁运输车，包括第一执行部、止挡座、支座和锁定部，锁定部中部与第一执行块之间铰接有第二执行块，锁定部通过第一执行块与第二执行块跟随第一执行部的输出端转动，锁定部上具有抵持位和承托位；本发明通过第一执行部驱动锁定部与止挡座相互抵持，此时公路车轴位于抵持位下，以限制公路车轴继续回收，从而有效避免公路行驶时铁路车轮拖地、公路车轮失效；当公铁运输车在铁路上行驶时，公路车轴被承托位限制，有效且稳定的避免公路车轮下落，提高行车安全性，并在第一执行部的输出端回缩过程中，带动锁定部与止挡座分离，同时与公路车轴的移动路径分离，使公路车轴在不同状态下切换，提高操作便捷性。

Description

一种车轴的双向锁定机构及公铁运输车

技术领域

本申请涉及公铁运输车技术领域，特别涉及一种车轴的双向锁定机构及公铁运输车。

背景技术

随着交通运输能力的发展，货主对货物送达时效性的要求越来越高，各国铁路不断致力于提高货物送达速度，努力形成货物送达的速度优势，并逐步形成以集装箱运输为代表的“门到门”运输。

由于起步比较晚，国内运输物流业发展较为滞后，实现铁路“门到门”运输装备仅应用于铁路集装箱运输领域。但铁路集装箱运输始终在“门到站、站到门”运输之间徘徊游离，没有实现真正意义上的“门到门”运输。这种状况使铁路货运在当今高速发展的物流时代中，难以形成完整的物流链条，无法形成全程物流服务，严重制约了铁路运输优势的发挥，导致铁路运输在现代物流业发展中明显滞后。随着经济的发展，铁路技术政策明确提出将开行多种形式的货物列车，开展联运延伸服务，推进集中化运输和“门到门”运输。

由此，各种公铁两用车车型不断突破常规，走向市场。现有公铁两用车型利用采用公路半挂车和铁路货车一体化设计结构，利用公路悬挂可调节车身高度的原理，实现了车辆公路运输和铁路运输的快速转换。但该车辆解决公路快捷转换的同时，也带来新的技术难点。而这种公铁车辆，由于结构特殊性，同时携带铁路车轮，且铁路车轮离地间隙受结构空间限制不能太大，一旦在公路运行过程中发生下沉，太多则导致铁路车轮触底承载，此时公路轮胎可能不在负载，导致公路制动失效，存在安全隐患；而当该车辆在铁路系统中运行的时候，公路车轮收起，如果公路车轴没有有效且稳定的锁定，在颠簸等复杂工况下，公路车轮容易脱落，导致损坏，同样存在安全隐患。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本申请提供一种锁轴保护机构及公铁运输车，以解决现有技术中的公铁车辆在不同工况下公路车轴状态不稳定的问题。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种车轴的双向锁定机构，其包括：

第一执行部与第一执行块，所述第一执行部的输出端上与所述第一执行块的第一端铰接，并用于驱动所述第一执行块的第一端升降。

支座，固定设置在所述第一执行部的竖向一侧，所述第一执行块的中部铰接在所述支座上。

锁定部，上部可转动地设置在所述第一执行部的竖向一侧，所述锁定部的中部通过第二执行块与所述第一执行块的第二端铰接，所述锁定部的下部具有抵持位和承托位，所述抵持位用于在公路状态下限制公路车轴朝向车梁移动，所述承托位用于在铁路状态下限制公路车轴远离车梁移动。

止挡座，装设在所述锁定部一侧。

当所述第一执行部的输出端伸出时，通过所述第一执行块以及所述第二执行块的驱动，带动所述锁定部转动至第一位置，所述锁定部的抵持位位于处于公路状态下的公路车轴的上方，以限制处于公路状态下的所述公路车轴朝向车梁的方向移动，且，所述锁定部的承托位位于处于铁路状态下的公路车轴的下方，以限制处于铁路状态下的所述公路车轴朝背向车梁的方向移动；当所述所述第一执行部的输出端回位时，通过所述第一执行块以及所述第二执行块的驱动，带动所述锁定部转动至第二位置，所述锁定部的抵持位和承托位位于处于公路状态下的公路车轴的侧部，所述公路车轴可朝向或远离所述车梁的方向移动。

进一步地，所述锁定部设有相互平行的两个，所述第一执行块设有相互平行的两个，且两个锁定部之间、两个第一执行块之间均设有一个稳定杆，两个第一执行块上分别设有一个第一执行部，两个执行部上设有固定横梁。

进一步地，所述支座上设有转动空间，且所述第一执行块设于所述转动空间内。

进一步地，所述转动空间内设有挡块。

进一步地，所述第一执行块上设有铰接柱，所述第二执行块上设有用于容置铰接柱的通孔，所述铰接柱与所述通孔之间设有铰接间隙。

进一步地，所述锁定部上设有用于与止挡座抵持的垫板。

进一步地，所述抵持位内设有缓冲部。

进一步地，所述锁定部中部铰接有旋转台，所述旋转台用于固定在车梁上。

基于同样的发明构思，本发明还提供了一种公铁运输车，包括上述车轴的双向锁定机构、车梁和公路车轴，所述车梁分别与锁定部、第一执行部铰接，所述止挡座和支座分别固定设在所述车梁上。

进一步地，当所述锁定部与所述止挡座相互抵持，所述车梁与所述承托位之间形成承托空间，所述承托空间内的最大纵向空间等于公路车轴的外径。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过在第一执行部的输出端上铰接有第一执行块，在锁定部中部与第一执行块之间铰接有第二执行块，并通过第一执行块与第二执行块跟随第一执行部的输出端转动，锁定部的一个端部上具有抵持位和承托位，锁定部一侧装设有止挡座，第一执行块的中部铰接有支座，当公铁运输车在公路上行驶时，第一执行部的输出端伸出，锁定部与止挡座相互抵持，此时公路车轴位于抵持位下，当车体下沉时，公路车轴与测量之间的距离越来越近，直至公路车轴抵持在抵持位，锁定部一端抵在公路车轴上，中部铰接在车梁上，另一端抵持在止挡座上，以限制公路车轴继续回收，从而有效避免公路行驶时铁路车轮拖地、公路车轮失效；当公铁运输车在铁路上行驶时，第一执行部的输出端伸出，锁定部与止挡座相互抵持，此时公路车轴被承托位限制，有效且稳定的避免公路车轮下落，以使公铁车辆在不同工况下公路车轴状态都能保持稳定状态，提高行车安全性，并在第一执行部的输出端回缩过程中，带动锁定部与止挡座分离，同时与公路车轴的移动路径分离，使公路车轴在不同状态下切换，提高操作便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的车轴的双向锁定机构的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的车梁处结构示意图；

图3为本申请实施例提供的公路状态结构示意图；

图4为本申请实施例提供第一执行部收起时的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的铁路状态结构示意图；

图中：1、第一执行部；21、第一执行块；211、铰接柱；22、第二执行块；221、通孔；3、锁定部；31、抵持位；311、缓冲部；32、承托位；33、垫板；34、旋转台；4、止挡座；5、支座；51、转动空间；52、挡块；6、稳定杆；7、固定横梁；8、车梁；9、公路车轴；91；公路车轮；92、铁路车轮；10、承托空间。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

实施例1

如图1-5所示，一种车轴的双向锁定机构，其包括第一执行部1、锁定部3、止挡座4和支座5。其中：

第一执行部1的输出端上铰接有第一执行块21，并用于驱动所述第一执行块21的端部升降，在第一执行部1的驱动下，第一执行块21的端部跟随上升或者下降。

第一执行部1为直线驱动器，可采用电动推杆，是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置。可用于各种简单或复杂的工艺流程中做为执行机械使用，以实现远距离控制、集中控制或自动控制，是一种新型直线执行机构，可以认为是旋转电机在结构方面的一种延伸。

锁定部3中部与所述第一执行块21之间铰接有第二执行块22，第一执行块21同时与第二执行块22与第一执行部1的输出端铰接，第二执行块22同时与第一执行块21与锁定部3铰接，锁定部3通过第一执行块21与第二执行块22跟随第一执行部1的输出端转动，当第一执行部1驱动第一执行块21一端移动的过程中，第一执行块21与第二执行块22移动，并带动锁定部3移动。

所述锁定部3的一个端部上具有抵持位31和承托位32，所述抵持位31用于在公路状态下限制公路车轴9朝向车梁8移动，所述承托位32用于在铁路状态下限制公路车轴9远离车梁8移动。

止挡座4装设在所述锁定部3一侧。

支座5铰接在所述第一执行块21的中部，当第一执行部1的输出端伸出时，第一执行块21被该输出端带动向下移动，第一执行块21中部又铰接在支座5上，此时第一执行块21靠近第二执行块22的一端上升，并通过第二执行块22带动锁定部3旋转一定角度，此时锁定块与止挡座4分离。

当所述第一执行部1的输出端伸出时，所述锁定部3与所述止挡座4相互抵持，此时公路车轴9被所述抵持位31或所述承托位32限制，当所述第一执行部1的输出端回缩时，所述锁定部3与所述止挡座4分离，且与公路车轴9的移动路径分离。

具体的说，当所述第一执行部1的输出端伸出时，通过所述第一执行块21以及所述第二执行块22的驱动，带动所述锁定部3转动至第一位置，所述锁定部3的抵持位31位于处于公路状态下的公路车轴9的上方，以限制处于公路状态下的所述公路车轴9朝向车梁8的方向移动，且，所述锁定部3的承托位32位于处于铁路状态下的公路车轴9的下方，以限制处于铁路状态下的所述公路车轴9朝背向车梁8的方向移动；当所述所述第一执行部1的输出端回位时，通过所述第一执行块21以及所述第二执行块22的驱动，带动所述锁定部3转动至第二位置，所述锁定部3的抵持位31和承托位32位于处于公路状态下的公路车轴9的侧部，所述公路车轴9可朝向或远离所述车梁8的方向移动。

本实施例的工作原理是：通过在第一执行部1的输出端上铰接有第一执行块21，在锁定部3中部与第一执行块21之间铰接有第二执行块22，并通过第一执行块21与第二执行块22跟随第一执行部1的输出端转动，锁定部3的一个端部上具有抵持位31和承托位32，锁定部3一侧装设有止挡座4，第一执行块21的中部铰接有支座5，当公铁运输车在公路上行驶时，第一执行部1的输出端伸出，锁定部3与止挡座4相互抵持，此时公路车轴9位于抵持位下31，当车体下沉时，公路车轴9与测量之间的距离越来越近，直至公路车轴9抵持在抵持位31，锁定部3一端抵在公路车轴9上，中部铰接在车梁8上，另一端抵持在止挡座4上，以限制公路车轴9继续回收，从而有效避免公路行驶时铁路车轮92拖地、公路车轮91失效；当公铁运输车在铁路上行驶时，第一执行部1的输出端伸出，锁定部3与止挡座4相互抵持，此时公路车轴9被承托位32限制，有效且稳定的避免公路车轮91下落，以使公铁车辆在不同工况下公路车轴9状态都能保持稳定状态，提高行车安全性，并在第一执行部1的输出端回缩过程中，带动锁定部3与止挡座4分离，同时与公路车轴9的移动路径分离，使公路车轴9在不同状态下切换，提高操作便捷性。

进一步地，在上述实施例的基础上，锁定部3设有相互平行的两个，所述第一执行块21设有相互平行的两个，且两个锁定部3之间、两个第一执行块21之间均设有一个稳定杆6，两个第一执行块21上分别设有一个第一执行部1，两个执行部上设有固定横梁7。

由于公路车轴9为长杆型，且同轴设置的公路车轮91之间具有一定距离，两个锁定部3平行设置，也就是两个锁定部3上的两个抵持位31或者两个承托位32之间具有一定间隙，即为两个锁定部3对公路车轴9的约束为两个同时作用的约束点，提高稳定性，并通过稳定杆6提高两个锁定部3之间同步移动的统一性，提高限制效果，避免产生误差导致其中一个锁定部3的约束失效，两个第一执行块21也同理，同样的，通过两个执行部，分别在两个第一执行块21、两个第二执行块22的带动下，驱动两个锁定部3同步移动。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述支座5上设有转动空间51，且所述第一执行块21设于所述转动空间51内，避免第一执行块21在支座5上旋转的时候，第一执行块21端面与支座5的端面之间产生间隙，避免第一执行块21出现偏转，提高第一执行块21的稳定性。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述转动空间51内设有挡块52。

当公铁运输车在铁路上行驶时，第一执行部1的输出端伸出，锁定部3与止挡座4相互抵持，此时公路车轴9被承托位32限制，也就是公路车轴9置于承托位32内，公路车轴9连通车轴的自重，会给锁定部3一个反向旋转的作用力，此时，该作用力用过第二执行块22传导到第一执行块21上，且第二执行块22与第一执行块21之间形成一个夹角，并具有驱动第一执行块21转动的趋势，通过挡块52设于转动空间51内，以避免此时第一执行块21进一步旋转导致锁定部3转动，导致公路车轴9从承托位32脱出，进一步有效且稳定的避免公路车轮91下落，以使公铁车辆在不同工况下公路车轴9状态都能保持稳定状态，提高行车安全。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述第一执行块21上设有铰接柱211，所述第二执行块22上设有用于容置铰接柱211的通孔221，所述铰接柱211与所述通孔221之间设有铰接间隙。

通过设置铰接间隙，当第一执行部1的输出端伸出时，所述锁定部3与所述止挡座4相互抵持，此时公路车轴9被所述抵持位31或所述承托位32限制，此时不论公铁车辆处于公路行驶模式，还是铁路行驶模式，第一执行块21与支座5的铰接点设为A点，第一执行块21、第二执行块22之间的铰接点设为B点，第二执行块22与锁定部3之间的铰接点为C点，当ABC点处于同一条直线上时，出现死点状态，也就是第一执行块21无法驱动第二执行块22旋转，为了避免这种情况，铰接柱211与通孔221之间设有铰接间隙，以使不论第一执行块21与第二执行块22处于什么位置，铰接柱211都在通孔221内具有一定的位移量，此时，ABC三点就不在同一直线上，避免出现死点导致的传动失效，提高运行过程中的稳定性。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述锁定部3上设有用于与止挡座4抵持的垫板33。

通过垫板33与止挡座4贴合，进而提高该状态下锁定部3与止挡座4的接触面积，提高止挡座4的承托稳定性，避免锁定部3出现偏移或者折弯。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述抵持位31内设有缓冲部311。

当公铁车辆在公路状态下行驶的时候，公路车轴9与抵持位31之间存在一定的间隙，以提供当路况有凹凸时，公路车轴9可以出现一定程度的跳动，并通过缓冲部311行程缓冲，避免公路车轴9直接撞击锁定部3，提高舒适度。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述锁定部3中部铰接有旋转台34，所述旋转台34用于固定在车梁8上，提高锁定部3安装时的稳定性，通过旋转台34的中间连接，即稳定的保持锁定部3的旋转中心不发生偏移，又能保持锁定部3的旋转目的。

实施例2

如图1-5所示，基于同样的发明构思，本发明还提供了一种公铁运输车，包括上述车轴的双向锁定机构、车梁8和公路车轴9，所述车梁8分别与锁定部3、第一执行部1铰接，所述止挡座4和支座5分别固定设在所述车梁8上，除上述车轴的双向锁定机构、车梁8和公路车轴9外，运输车其他装置的结构、连接关系、安装位置等均可参照现有技术的相关公开，此处不做展开说明。

进一步地，当所述锁定部3与所述止挡座4相互抵持，所述车梁8与所述承托位32之间形成承托空间10，所述承托空间10内的最大纵向空间等于公路车轴9的外径，通过控制承托空间10的最大纵向空间，当公铁车辆在铁路中行驶的时候，避免公路车轴9在承托空间10内跳动，提高承托稳定性。

应当理解，术语第一、第二等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管本文可以使用术语第一、第二等等来描述各种单元，这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元，并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

应当理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在本发明的描述中，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，是该公开产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本发明的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时，指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性，并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车轴的双向锁定机构，其特征在于，其包括：

第一执行部(1)与第一执行块(21)，所述第一执行部(1)的输出端上与所述第一执行块(21)的第一端铰接，并用于驱动所述第一执行块(21)的第一端升降；

支座(5)，固定设置在所述第一执行部(1)的竖向一侧，所述第一执行块(21)的中部铰接在所述支座(5)上；

锁定部(3)，上部可转动地设置在所述第一执行部(1)的竖向一侧，所述锁定部(3)的中部通过第二执行块(22)与所述第一执行块(21)的第二端铰接，所述锁定部(3)的下部具有抵持位(31)和承托位(32)，所述抵持位(31)用于在公路状态下限制公路车轴(9)朝向车梁(8)移动，所述承托位(32)用于在铁路状态下限制公路车轴(9)远离车梁(8)移动；

止挡座(4)，装设在所述锁定部(3)一侧；

当所述第一执行部(1)的输出端伸出时，通过所述第一执行块(21)以及所述第二执行块(22)的驱动，带动所述锁定部(3)转动至第一位置，所述锁定部(3)的抵持位(31)位于处于公路状态下的公路车轴(9)的上方，以限制处于公路状态下的所述公路车轴(9)朝向车梁(8)的方向移动，且，所述锁定部(3)的承托位(32)位于处于铁路状态下的公路车轴(9)的下方，以限制处于铁路状态下的所述公路车轴(9)朝背向车梁(8)的方向移动；当所述第一执行部(1)的输出端回位时，通过所述第一执行块(21)以及所述第二执行块(22)的驱动，带动所述锁定部(3)转动至第二位置，所述锁定部(3)的抵持位(31)和承托位(32)位于处于公路状态下的公路车轴(9)的侧部，所述公路车轴(9)可朝向或远离所述车梁(8)的方向移动。

2.如权利要求1所述的车轴的双向锁定机构，其特征在于：所述锁定部(3)设有相互平行的两个，所述第一执行块(21)设有相互平行的两个，且两个锁定部(3)之间、两个第一执行块(21)之间均设有一个稳定杆(6)，两个第一执行块(21)上分别设有一个第一执行部(1)，两个执行部上设有固定横梁(7)。

3.如权利要求1所述的车轴的双向锁定机构，其特征在于：所述支座(5)上设有转动空间(51)，且所述第一执行块(21)设于所述转动空间(51)内。

4.如权利要求3所述的车轴的双向锁定机构，其特征在于：所述转动空间(51)内设有挡块(52)。

5.如权利要求1所述的车轴的双向锁定机构，其特征在于：所述第一执行块(21)上设有铰接柱(211)，所述第二执行块(22)上设有用于容置铰接柱(211)的通孔(221)，所述铰接柱(211)与所述通孔(221)之间设有铰接间隙。

6.如权利要求1所述的车轴的双向锁定机构，其特征在于：所述锁定部(3)上设有用于与止挡座(4)抵持的垫板(33)。

7.如权利要求1所述的车轴的双向锁定机构，其特征在于：所述抵持位(31)内设有缓冲部(311)。

8.如权利要求1所述的车轴的双向锁定机构，其特征在于：所述锁定部(3)中部铰接有旋转台(34)，所述旋转台(34)用于固定在车梁(8)上。

9.一种公铁运输车，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的车轴的双向锁定机构、车梁(8)和公路车轴(9)，所述车梁(8)分别与锁定部(3)、第一执行部(1)铰接，所述止挡座(4)和支座(5)分别固定设在所述车梁(8)上。

10.如权利要求9所述的公铁运输车，其特征在于：当所述锁定部(3)与所述止挡座(4)相互抵持，所述车梁(8)与所述承托位(32)之间形成承托空间(10)，所述承托空间(10)内的最大纵向空间等于公路车轴(9)的外径。