CN114572263B - 一种内塞拉滑移顶盖、列车车厢及其顶盖开门方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及列车顶盖开门结构技术领域，尤其涉及一种内塞拉滑移顶盖、列车车厢及其顶盖开门方法，包括：沿车体长度方向呈模块化的顶盖体；以及设置在所述顶盖体下方用于驱动所述顶盖体升降的顶升机构；以及设置在车体两侧壁上用于驱动所述顶盖体运动的线性驱动机构；其中，模块化的所述顶盖体通过线性驱动机构与顶升机构的配合能够叠加隐藏到车体端部的固定顶盖下方。通过顶升机构和线性驱动机构的设置，将模块化的顶盖体叠加隐藏到车体端部的固定顶盖下方，保证了操作臂在装卸货物时的操作空间，克服了操作臂抬升高度不够导致与顶盖之间阻挡和碰撞的问题，有效避免了车厢或顶盖的损坏。

Description

一种内塞拉滑移顶盖、列车车厢及其顶盖开门方法

技术领域

本发明涉及列车顶盖开门结构技术领域，尤其涉及一种内塞拉滑移顶盖及其开门方法。

背景技术

货运列车由于其车厢容量大、装货多、运输成本低的特点，十分适合用来长途运载大量的货物，是运输行业中重要的货物运输工具。

为了方便货物的装入和卸下，现有的一些货运列车车厢的顶盖会设为可打开的形式，具体为外侧与车厢铰接，另一侧与设在车厢上的驱动机构连接，通过驱动机构控制顶盖的开闭。

但是顶盖在按照预设的轨迹向外翻转开启时张开的角度是有限的，导致车盖的高度整体变高，在装卸货物时，若操作臂抬升高度不够，容易导致装卸设备与顶盖之间产生阻挡和碰撞，而且在一些较为狭小的空间中，顶盖也难以打开，因此会对货物的装卸产生影响，严重时还会造成车厢或顶盖的损坏。

鉴于上述问题的存在，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种内塞拉滑移顶盖及其开门方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内塞拉滑移顶盖及其开门方法，以解决现有技术中存在的顶盖翻转造成与装卸设备阻挡碰撞的技术问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种内塞拉滑移顶盖，包括：

沿车体长度方向呈模块化的顶盖体；

以及设置在所述顶盖体下方用于驱动所述顶盖体升降的顶升机构；

以及设置在车体两侧壁上用于驱动所述顶盖体运动的线性驱动机构；

其中，模块化的所述顶盖体通过线性驱动机构与顶升机构的配合能够叠加隐藏到车体端部的固定顶盖下方。

进一步地，所述顶盖体的顶部呈平面结构，其位于所述平面结构两端延伸出与车体侧墙连接的肩部结构。

进一步地，相邻两个所述顶盖体的顶升结合处设有相互配合的卡接结构，且位于所述卡接结构的结合面上设有密封结构。

进一步地，所述顶升机构包括第一顶升组件和第二顶升组件；

所述第一顶升组件设置在叠加后最低处的所述顶盖体下方，且设置在所述顶盖体的两侧边缘内部；

所述第二顶升组件设置在叠加高处的所述顶盖体下方，且设置在所述顶盖体的两侧边缘外部。

进一步地，所述第一顶升组件和所述第二顶升组件均包括：

与车体侧壁上的两个所述线性驱动机构滑动连接的两个安装板；

以及沿车体长度方向上均布间隔设置在所述安装板上的若干顶升器，且位于同一侧的若干所述顶升器通过联轴器同步动作；

其中，位于两个所述安装板端部的连接板上设置有用于驱动两侧的若干所述顶升器同步动作的驱动组件。

进一步地，所述顶升器设置在所述顶盖体的肩部位置；

其中，位于所述顶盖体的两侧边缘内部的所述顶升器的顶杆端部为柱状体，且所述柱状体的顶面贴合所述顶盖体的内侧面；

位于所述顶盖体的两侧边缘外部的所述顶升器的顶杆端部为悬臂结构，所述悬臂结构的下表面上设有避让槽，其上表面贴合所述顶盖体的内侧面。

进一步地，所述线性驱动机构包括线性模组和导轨组件；

所述线性模组和所述导轨组件通过若干安装支架固定连接在车体侧壁上；

所述导轨组件包括与所述安装支架固定连接的滑轨，及固定在所述安装板上的若干滚轮组，若干所述滚轮组嵌入所述滑轨的滑槽内；

所述线性模组上的滑块与所述悬臂结构连接的所述安装板固定连接；

其中，与所述悬臂结构连接的所述安装板的两端部均设有第一限位器，与所述柱状体连接的所述安装板的前端设有第二限位器；

当所述线性模组驱动所述顶盖体叠加时，所述悬臂结构连接的所述安装板前端的所述第一限位器与所述柱状体连接的所述安装板前端的所述第二限位器抵接；

当所述线性模组驱动所述顶盖体展开时，所述悬臂结构连接的所述安装板后端的所述第一限位器与所述柱状体连接的所述安装板前端的所述第二限位器抵接。

进一步地，所述驱动组件包括电机、双向轴减速器和两个传动件；

所述电机与所述双向轴减速器的输入轴连接，所述连接板与两个所述安装板固定连接，所述双向轴减速器固定在所述连接板上，且所述双向轴减速器的两个输出轴通过联轴器与两个所述传动件连接，两个所述传动件驱动两侧的若干所述顶升器同步动作。

本发明还提供了一种货运列车车厢，包括车厢，及设于所述车厢顶部的如上所述的内塞拉滑移顶盖。

本发明还提供了一种内塞拉滑移顶盖的开门方法，包括采用如上所述的内塞拉滑移顶盖，具体包括以下步骤：

接收开门指令后，对应顶盖体下方的顶升机构开始动作，通过驱动组件驱动两侧的顶升器同步动作，将顶盖体由初始高度下降至设定高度，其模块化的顶盖体依次下降至设定高度后，在朝向隐藏固定顶盖方向呈逐渐下降趋势；

最高的顶盖体通过线性模组驱动，在导轨组件作用下朝向隐藏固定顶盖滑动，当最高的顶盖体前端的第一限位器与滑动方向上相邻顶盖体上前端的第二限位器抵接，从而完成与滑动方向上的顶盖体依次叠加；

完成叠加后的顶盖体通过线性模组驱动，继续移动隐藏到车体端部的固定顶盖下方；

接收关门指令后，线性模组驱动最高的顶盖体滑动，其后端的第一限位器与相邻顶盖体上前端的第二限位器抵接，从而依次将顶盖体从固定顶盖中拉出；

当最高的顶盖体滑动至设定位置后，顶升组件开始动作，其通过驱动组件驱动两侧的顶升器同步动作，并依次将顶盖体顶升至初始高度，使相邻两个顶盖体的顶升结合处实现卡接密封。

本发明的有益效果为：通过顶升机构和线性驱动机构的设置，将模块化的顶盖体叠加隐藏到车体端部的固定顶盖下方，保证了操作臂在装卸货物时的操作空间，克服了操作臂抬升高度不够导致与顶盖之间阻挡和碰撞的问题，有效避免了车厢或顶盖的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本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本发明中记载的一些实施例，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为本发明实施例中内塞拉滑移顶盖的截面结构示意图；

图2为本发明实施例中内塞拉滑移顶盖的结构示意图；

图3为本发明实施例中内塞拉滑移顶盖的顶升机构和线性驱动组件的结构示意图；

图4为图1的A处局部放大图；

图5为图2的B处局部放大图；

图6为图3的C处局部放大图；

图7为图3的D处局部放大图；

图8为本发明实施例中驱动组件的结构示意图；

图9为本发明实施例中模块化顶盖体叠加隐藏的结构示意图；

图10为本发明实施例中最高的顶盖体滑动示意图；

图11为本发明实施例中其他模块化顶盖体滑动示意图；

图12为本发明实施例中最高的顶盖体的顶升示意图；

图13为本发明实施例中其他模块化顶盖体的顶升示意图。

附图标记：10、顶盖体；20、顶升机构；21、第一顶升组件；211、安装板；212、顶升器；212a、柱状体；212b、悬臂结构；213、连接板；214、驱动组件；2141、电机；2142、双向轴减速器；2143、传动件；215、第一限位器；216、第二限位器；22、第二顶升组件；30、线性驱动机构；31、线性模组；32、导轨组件；321、滑轨；322、滚轮组；33、安装支架；40、卡接结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图8所示的内塞拉滑移顶盖及其开门方法，包括：沿车体长度方向呈模块化的顶盖体10；以及设置在顶盖体10下方用于驱动顶盖体10升降的顶升机构20；以及设置在车体两侧壁上用于驱动顶盖体10运动的线性驱动机构30；

其中，模块化的顶盖体10通过线性驱动机构30与顶升机构20的配合能够叠加隐藏到车体端部的固定顶盖下方。

本发明优选实施例中，通过顶升机构20和线性驱动机构30的设置，将模块化的顶盖体10叠加隐藏到车体端部的固定顶盖下方，保证了操作臂在装卸货物时的操作空间，克服了操作臂抬升高度不够导致与顶盖之间阻挡和碰撞的问题， 有效避免了车厢或顶盖的损坏。

本发明优选实施例中，顶盖体10的顶部呈平面结构，其位于平面结构两端延伸出与车体侧墙连接的肩部结构，其肩部结构呈弧形结构，保证了车厢顶部装卸货物能够有足够的空间，降低了操作臂与车厢碰撞风险。

为了保证模块化的顶盖体10具备足够承受载荷的能力，如图5所示，相邻两个顶盖体10的顶升结合处设有相互配合的卡接结构40，且位于卡接结构40的结合面上设有密封结构。

本发明优选实施例中，如图3-4所示，顶升机构20包括第一顶升组件21和第二顶升组件22；

第一顶升组件21设置在叠加后最低处的顶盖体10下方，且设置在顶盖体10的两侧边缘内部；第二顶升组件22设置在叠加高处的顶盖体10下方，且设置在顶盖体10的两侧边缘外部。

具体地，通过第一顶升组件21和第二顶升组件22的设置，保证了空间的合理化利用，使第一顶升组件21从最下方顶盖体10的内部实现顶升，第二顶升组件22从外边缘实现上方顶盖体10的顶升，避免了高处顶盖体10顶升对地处顶盖体10滑动的影响，保证了模块化顶盖体10滑动叠加的可实施性。

在上述实施例基础上，第一顶升组件21和第二顶升组件22均包括：与车体侧壁上的两个线性驱动机构30滑动连接的两个安装板211；以及沿车体长度方向上均布间隔设置在安装板211上的若干顶升器212，且位于同一侧的若干顶升器212通过联轴器同步动作；其中，位于两个安装板211端部的连接板213上设置有用于驱动两侧的若干顶升器212同步动作的驱动组件214。

两个安装板211和连接板213在顶盖体10底部形成U形框架，位于两侧的若干顶升器212固定在两个安装板211上，而驱动组件214固定在连接板213上，驱动组件214通过连接轴驱动两侧的若干顶升器212同步动作，使顶盖体10的两侧能够同步升降，避免了顶盖体10的倾斜，进一步避免了叠加时产生碰撞，提高了叠加的安全可靠性。此外安装板211和连接板213上均设有若干工艺孔，降低了自身重量，从而有效减轻了驱动组件214的驱动负载。

作为上述实施例的优选，如图4所示，顶升器212设置在顶盖体10的肩部位置，保证了顶盖体10升降时受力均匀，其中，位于顶盖体10的两侧边缘内部的顶升器212的顶杆端部为柱状体212a，且柱状体212a的顶面贴合顶盖体10的内侧面；柱状体212a的顶杆端部与顶盖体10的肩部根部贴合，其贴合面为弧形结构，保证了顶盖体10与顶杆连接的可靠性；位于顶盖体10的两侧边缘外部的顶升器212的顶杆端部为悬臂结构212b，悬臂结构212b的下表面上设有避让槽，其上表面贴合顶盖体10的内侧面。悬臂结构212b固定在顶盖体10的肩部外边缘处，上表面贴合肩部边缘，而下表面包括平行上表面的平面结构，及相切于平面结构且靠近下方体肩部位置的圆弧结构，平面结构和圆弧结构形成避让槽，避免了顶升器212在跟随顶盖体10滑动过程中，与其叠加在下方的顶盖体10出现干涉，且圆弧结构增加了悬臂结构212b的整体结构强度。

模块化的顶盖体10朝向车体两侧叠加隐藏到车体的两端部的固定顶盖下方，而为了降低滑动误差对叠加的影响，如图3所示，线性驱动机构30包括线性模组31和导轨组件32；线性模组31和导轨组件32通过若干安装支架33固定连接在车体侧壁上；

导轨组件32包括与安装支架33固定连接的滑轨321，及固定在安装板211上的若干滚轮组322，若干滚轮组322嵌入滑轨321的滑槽内；其一滚轮组322至少包括两个滚轮，通过成对滚轮的设置，增加了承受载荷的能力，保证了滑动的稳定性。

如图3所示，线性模组31上的滑块与悬臂结构212b连接的安装板211固定连接；其中，如图6-7所示，与悬臂结构212b连接的安装板211的两端部均设有第一限位器215，与柱状体212a连接的安装板211的前端设有第二限位器216；当线性模组31驱动顶盖体10叠加时，悬臂结构212b连接的安装板211前端的第一限位器215与柱状体212a连接的安装板211前端的第二限位器216抵接；当线性模组31驱动顶盖体10展开时，悬臂结构212b连接的安装板211后端的第一限位器215与柱状体212a连接的安装板211前端的第二限位器216抵接。

其中安装板211的前端指的是顶盖体10处在关闭状态时滑动方向，而安装板的后端指的是顶盖体10在处在打开状态时滑动方向。

在上述实施例基础上，如图8所示，驱动组件214包括电机2141、双向轴减速器2142和两个传动件2143；电机2141与双向轴减速器2142的输入轴连接，连接板213与两个安装板211固定连接，双向轴减速器2142固定在连接板213上，且双向轴减速器2142的两个输出轴通过联轴器与两个传动件2143连接，两个传动件2143驱动两侧的若干顶升器212同步动作。

具体地，电机2141通过双轴减速器2142将驱动力传递给水平径向传动轴，使水平径向传动轴实现转动，而水平径向传动轴通过传动件2143将扭矩传递给水平轴向传动轴，优选地，顶升器212采用螺旋千斤顶，使顶升器212在轴向转动轴的扭矩作用向下带动顶盖体10沿垂直方向升降，从而完成设定高度的升降。

本发明中还提供了一种货运列车车厢，包括车厢，及设于车厢顶部的如上的内塞拉滑移顶盖。

本发明中还提供了一种内塞拉滑移顶盖的开门方法，采用以上的内塞拉滑移顶盖，如图9-13所示，具体包括以下步骤：

接收开门指令后，对应顶盖体10下方的顶升机构20开始动作，通过驱动组件214驱动两侧的顶升器212同步动作，将顶盖体10由初始高度下降至设定高度，其模块化的顶盖体10依次下降至设定高度后，在朝向隐藏固定顶盖方向呈逐渐下降趋势；

最高的顶盖体10通过线性模组31驱动，在导轨组件32作用下朝向隐藏固定顶盖滑动，当最高的顶盖体10前端的第一限位器215与滑动方向上相邻顶盖体10上前端的第二限位器216抵接，最终完成与滑动方向上的顶盖体10依次叠加；

完成叠加后的顶盖体10通过线性模组31驱动，继续移动至隐藏到车体端部的固定顶盖下方；

接收关门指令后，线性模组31驱动最高的顶盖体10滑动，其后端的第一限位器215与相邻顶盖体10上前端的第二限位器216抵接，从而依次将顶盖体10从隐藏固定顶盖中拉出；

当最高的顶盖体10滑动至设定位置后，顶升机构20开始动作，其通过驱动组件214驱动两侧的顶升器212同步动作，并依次将顶盖体10顶升至初始高度，使相邻两个顶盖体10的顶升结合处实现卡接密封。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种内塞拉滑移顶盖，其特征在于，包括：

沿车体长度方向呈模块化的顶盖体(10)；

以及设置在所述顶盖体(10)下方用于驱动所述顶盖体(10)升降的顶升机构(20)；

以及设置在车体两侧壁上用于驱动所述顶盖体(10)运动的线性驱动机构(30)；

其中，模块化的所述顶盖体(10)通过线性驱动机构(30)与顶升机构(20)的配合能够叠加隐藏到车体端部的固定顶盖下方；

所述顶升机构(20)包括第一顶升组件(21)和第二顶升组件(22)；

所述第一顶升组件(21)设置在叠加后最低处的所述顶盖体(10)下方，且设置在叠加后最低处的所述顶盖体(10)的两侧边缘内部；

所述第二顶升组件(22)设置在叠加后高处的所述顶盖体(10)下方，且设置在叠加后高处的所述顶盖体(10)的两侧边缘外部；

所述第一顶升组件(21)和所述第二顶升组件(22)均包括：

与车体侧壁上的两个所述线性驱动机构(30)滑动连接的两个安装板(211)；

以及沿车体长度方向上均布间隔设置在所述安装板(211)上的若干顶升器(212)，且位于同一侧的若干所述顶升器(212)通过联轴器同步动作；

其中，位于两个所述安装板(211)端部的连接板(213)上设置有用于驱动两侧的若干所述顶升器(212)同步动作的驱动组件(214)；

所述顶升器(212)设置在所述顶盖体(10)的肩部位置；

其中，位于所述顶盖体(10)的两侧边缘内部的所述顶升器(212)的顶杆端部为柱状体(212a)，且所述柱状体(212a)的顶面贴合所述顶盖体(10)的内侧面；

位于所述顶盖体(10)的两侧边缘外部的所述顶升器(212)的顶杆端部为悬臂结构(212b)，所述悬臂结构(212b)的下表面上设有避让槽，其上表面贴合所述顶盖体(10)的内侧面；

所述线性驱动机构(30)包括线性模组(31)和导轨组件(32)；

所述线性模组(31)和所述导轨组件(32)通过若干安装支架(33)固定连接在车体侧壁上；

所述导轨组件(32)包括与所述安装支架(33)固定连接的滑轨(321)，及固定在所述安装板(211)上的若干滚轮组(322)，若干所述滚轮组(322)嵌入所述滑轨(321)的滑槽内；

所述线性模组(31)上的滑块与所述悬臂结构(212b)连接的所述安装板(211)固定连接；

其中，与所述悬臂结构(212b)连接的所述安装板(211)的两端部均设有第一限位器(215)，与所述柱状体(212a)连接的所述安装板(211)的前端设有第二限位器(216)；

当所述线性模组(31)驱动所述顶盖体(10)叠加时，所述悬臂结构(212b)连接的所述安装板(211)前端的所述第一限位器(215)与所述柱状体(212a)连接的所述安装板(211)前端的所述第二限位器(216)抵接；

当所述线性模组(31)驱动所述顶盖体(10)展开时，所述悬臂结构(212b)连接的所述安装板(211)后端的所述第一限位器(215)与所述柱状体(212a)连接的所述安装板(211)前端的所述第二限位器(216)抵接。

2.根据权利要求1所述的内塞拉滑移顶盖，其特征在于，所述顶盖体(10)的顶部呈平面结构，其位于所述平面结构两端延伸出与车体侧墙连接的肩部结构。

3.根据权利要求1所述的内塞拉滑移顶盖，其特征在于，相邻两个所述顶盖体(10)的顶升结合处设有相互配合的卡接结构(40)，且位于所述卡接结构(40)的结合面上设有密封结构。

4.根据权利要求1所述的内塞拉滑移顶盖，其特征在于，所述驱动组件(214)包括电机(2141)、双向轴减速器(2142)和两个传动件(2143)；

所述电机(2141)与所述双向轴减速器(2142)的输入轴连接，所述连接板(213)固定在两个所述安装板(211)端部，所述双向轴减速器(2142)固定在所述连接板(213)上，且所述双向轴减速器(2142)的两个输出轴通过联轴器与两个所述传动件(2143)连接，两个所述传动件(2143)驱动两侧的若干所述顶升器(212)同步动作。

5.一种列车车厢，其特征在于，包括车厢，及设于所述车厢顶部的如权利要求1-4中任一项所述的内塞拉滑移顶盖。

6.一种内塞拉滑移顶盖的开门方法，包括采用权利要求1-4中任一项所述的内塞拉滑移顶盖，其特征在于，具体包括以下步骤：

接收开门指令后，对应顶盖体(10)下方的顶升机构(20)开始动作，通过驱动组件(214)驱动两侧的顶升器(212)同步动作，将顶盖体(10)由初始高度下降至设定高度，其模块化的顶盖体(10)依次下降至设定高度后，在朝向固定顶盖方向呈逐渐下降趋势；

最高的顶盖体(10)通过线性模组(31)驱动，在导轨组件(32)作用下朝向固定顶盖滑动，当最高的顶盖体(10)前端的第一限位器(215)与滑动方向上相邻顶盖体(10)前端的第二限位器(216)抵接，从而完成与滑动方向上的顶盖体(10)依次叠加；

完成叠加后的顶盖体(10)通过线性模组(31)驱动，继续移动隐藏到车体端部的固定顶盖下方；

接收关门指令后，线性模组(31)驱动最高的顶盖体(10)滑动，其后端的第一限位器(215)与相邻顶盖体(10)上前端的第二限位器(216)抵接，从而依次将顶盖体(10)从固定顶盖中拉出；

当最高的顶盖体(10)滑动至设定位置后，顶升机构(20)开始动作，其通过驱动组件(214)驱动两侧的顶升器(212)同步动作，并依次将顶盖体(10)顶升至初始高度，使相邻两个顶盖体(10)的顶升结合处实现卡接密封。

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