CN114590280A - 一种双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车体顶盖开门结构技术领域，尤其涉及一种双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，沿车体长度方向间隔设置的用于驱动两个顶盖体向两侧翻转开启的若干驱动机构，驱动机构包括：异型驱动臂一端铰接在车体内侧壁，另一端与顶盖体连接；顶升组件的驱动杆铰接在异型驱动臂上，用于驱动异型驱动臂向外翻转；驱动组件包括驱动轴，及设置在驱动轴的中间位置的第一驱动件，用于驱动同一侧的若干顶升组件的驱动杆同步动作。本发明中通过异型驱动臂的设置，避免了顶盖与车厢的直接铰接，而在顶盖开启过程中，通过驱动轴和第一驱动件的设置，实现了同一侧的若干顶升组件同步驱动，避免了顶盖的变形，从而有效避免了车厢或顶盖的损坏。

Description

一种双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构

技术领域

本发明涉及车体顶盖开门结构技术领域，尤其涉及一种双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构。

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以打开的形式，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。由于顶盖是直接铰接在车厢上，需要在车厢上开安装孔，导致对车厢的结构强度造成影响，另外沿车体长度设置的若干驱动机构是采用单独驱动件，难以控制驱动结构对顶盖开启的同步性，使顶盖因受力不均导致变形，严重时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，以期创设一种双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，使其更具有实用性。

发明内容

本发明目的在于提供一种双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，以解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，包括：对称的两个顶盖体，及沿车体长度方向间隔设置的用于驱动两个所述顶盖体向两侧翻转开启的若干驱动机构，所述驱动机构包括：

异型驱动臂，其一端铰接在车体内侧壁上，另一端与所述顶盖体连接；

顶升组件，固定在车体底架上，其所述顶升组件的驱动杆铰接在所述异型驱动臂上，用于驱动所述异型驱动臂向外翻转；

驱动组件，包括驱动轴，其通过联轴器依次连接位于车体同一侧的若干所述驱动机构，设置在所述驱动轴的中间位置的第一驱动件，用于驱动同一侧的若干所述顶升组件的所述驱动杆同步动作。

进一步地，所述异型驱动臂朝向车体顶盖的一侧设有铰接部、第一支撑部、第二支撑部和第三支撑部；

所述第一支撑部设置在所述顶盖体靠近肩部位置；

所述第二支撑部和所述第三支撑部设置在所述顶盖体的顶部；

所述铰接部铰接在所述车体内侧壁的支座上，且所述驱动杆铰接在所述铰接部上。

进一步地，所述铰接部和所述第一支撑部之间的过渡位置设有容纳槽；

所述容纳槽的底部为弧形结构，其两侧壁相切于所述弧形结构的平面结构；

且两所述平面结构朝向开口端呈逐渐扩张。

进一步地，所述顶升组件包括安装座和螺旋千斤顶；

所述安装座固定在车体底架上，所述螺旋千斤顶设置在所述安装座上，所述驱动杆的一端与所述螺旋千斤顶的驱动轴铰接，另一端铰接在所述异型驱动臂上。

进一步地，所述驱动杆包括与所述异型驱动臂铰接的连杆，及用于连接所述连杆和所述螺旋千斤顶的导向轴；

所述导向轴沿轴向滑动设置在车体内侧壁的导向套内。

进一步地，位于两个所述顶盖体的拼接处设有锁紧机构；

所述锁紧机构包括在两个所述顶盖体上对应设置的若干导向座和若干锁紧块；

及依次穿过若干所述导向座的传动轴；

及用于驱动所述传动轴沿轴向移动的驱动结构；

其中，所述传动轴上设有与若干所述锁紧块配合的若干插销轴，所述插销轴固定套设在所述传动轴上，所述驱动结构驱动所述传动轴沿轴向滑动，使所述插销轴插入所述锁紧块的内孔中。

进一步地，所述传动轴上还设有限位结构；

所述限位结构包括固定在所述顶盖体上的限位导向座，及固定套设在所述传动轴上的限位套，所述限位套滑动设置在所述限位导向座内；

且所述限位导向座沿轴向上开设条形槽，所述限位套的外圆柱面上设有导向销，所述导向销滑动设置在所述条形槽内。

进一步地，所述驱动结构包括第二驱动件，及在车体内部自下向上依次连接的可伸缩万向节、定向万向节和主驱动轴；

所述第二驱动件固定在车体一侧的内壁上，所述定向万向节通过固定座安装在所述异型驱动臂上，所述主驱动轴通过固定座安装在顶盖体上；

其中，所述主驱动轴靠近所述传动轴的一端设有啮合传动组件，所述第二驱动件与所述可伸缩万向节连接，所述主驱动轴通过所述啮合传动组件驱动所述传动轴沿轴向移动。

进一步地，所述啮合传动组件包括套设在所述传动轴上的传动座，及位于所述传动座内的齿轮；

所述传动轴位于所述传动座内的一段设有与所述齿轮啮合的齿，所述齿轮固定在所述主驱动轴的端部。

进一步地，所述第一驱动件和所述第二驱动件均采用伺服电机和手轮的双重驱动形式。

本发明的有益效果为：本发明中异型驱动臂铰接在车厢内侧壁上，顶盖体固定在异型驱动臂上，并通过驱动组件和顶升组件驱动异型驱动臂动作，便于控制顶盖的开合角度，完成顶盖打开或关闭，通过异型驱动臂的设置，避免了顶盖体与车厢的直接铰接，而在顶盖体开启过程中，通过驱动轴和第一驱动件的设置，实现了同一侧的若干顶升组件同步驱动，保证了顶盖体受力均匀，避免了顶盖的变形，从而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为本发明实施例中双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构的关闭状态示意图；

图2为本发明实施例中双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构的开启状态示意图；

图3为本发明实施例中双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构的开启状态轴测图；

图4为图3的A处局部放大图；

图5为本发明实施例中容纳槽的结构示意图；

图6为本发明实施例中顶升组件的结构示意图；

图7为本发明实施例中锁紧机构的结构示意图；

图8为本发明实施例中限位结构的结构示意图；

图9为图3的B处局部放大图；

图10为本发明实施例中啮合传动组件的结构示意图。

附图标记：00、顶盖体；10、异型驱动臂；11、铰接部；12、第一支撑部；13、第二支撑部；14、第三支撑部；15、容纳槽；151、弧形结构；152、平面结构；20、顶升组件；21、安装座；22、螺旋千斤顶；23、驱动杆；231、连杆；232、导向轴；30、驱动组件；31、驱动轴；32、第一驱动件；40、锁紧机构；41、导向座；42、锁紧块；43、传动轴；44、插销轴；45、驱动结构；451、第二驱动件；452、可伸缩万向节；453、定向万向节；454、主驱动轴；455、啮合传动组件；4551、传动座；4552、齿轮；46、限位结构；461、限位导向座；462、限位套。

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10所示的双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，包括：对称的两个顶盖体00，及沿车体长度方向间隔设置的用于驱动两个顶盖体00向两侧翻转开启的若干驱动机构，驱动机构包括：异型驱动臂10、顶升组件20和驱动组件30；异型驱动臂10一端铰接在车体内侧壁上，另一端与顶盖体00连接；顶升组件20固定在车体底架上，其顶升组件20的驱动杆23铰接在异型驱动臂10上，用于驱动异型驱动臂10向外翻转；驱动组件30包括驱动轴31，其通过联轴器依次连接位于车体同一侧的若干驱动机构，设置在驱动轴31的中间位置的第一驱动件32，用于驱动同一侧的若干顶升组件20的驱动杆23同步动作。

本发明的实施过程，启动第一驱动件32，第一驱动件32带动驱动轴31转动，驱动轴31通过联轴器驱动同一侧的若干顶升组件20同步动作，顶升组件20的驱动杆23沿轴线运动，驱动异型驱动臂10围绕与车体内侧壁的铰接点转动，从而带动顶盖体00向外翻转开启。本发明中异型驱动臂10铰接在车厢内侧壁上，顶盖体00固定在异型驱动臂10上，避免了顶盖体00与车厢的直接铰接，并通过驱动组件30和顶升组件20驱动异型驱动臂10动作，便于控制顶盖体00的开合角度，完成顶盖体00打开或关闭，而在顶盖体00开启过程中，通过驱动轴31和第一驱动件32的设置，实现了同一侧的若干顶升组件20同步驱动，避免了顶盖体00的变形，从而有效避免了车厢或顶盖的损坏。

本发明优选实施例中，如图4所示，异型驱动臂10朝向车体顶盖的一侧设有铰接部11、第一支撑部12、第二支撑部13和第三支撑部14；铰接部11铰接在车体内侧壁的支座上，且驱动杆23铰接在铰接部11上，第一支撑部12设置在顶盖体00靠近肩部位置，第二支撑部13和第三支撑部14设置在顶盖体00的顶部；

具体地，第一支撑部12、第二支撑部13和第三支撑部14对顶盖体00的肩部位置和顶部起到可靠性支撑，保证了顶盖体00在翻转时的稳定性，此外，异型驱动臂10背向支撑部的一侧开设工艺槽，其工艺槽的设置，减轻了异型驱动臂10的重量，工艺槽位于第一支撑臂和第二支撑臂的背向位置，在顶升组件20驱动异型驱动臂10向外翻转时，对顶盖体00上三个支撑部起到平衡支撑力的作用，保证了顶盖体00在三个支撑部处的受力均匀性，提高了顶盖体00向外翻转时的可靠性。

如图5所示，铰接部11和第一支撑部12之间的过渡位置设有容纳槽15；容纳槽15的底部为弧形结构151，其两侧壁相切于弧形结构151的平面结构152；且两平面结构152朝向开口端呈逐渐扩张。

当异型驱动臂10带动顶盖体00向外翻转时，通过容纳槽15的设置，保证了开合角度的同时，有效避免了与车体侧壁的干涉，且容纳槽15底部的弧形结构151，以及相切于弧形结构151的平面结构152，增加了铰接部11与支撑部之间过渡区的结构强度，提高了异型驱动臂10的整体支撑强度。

作为上述实施例的优选，如图6所示，顶升组件20包括安装座21和螺旋千斤顶22；安装座21固定在车体底架上，螺旋千斤顶22设置在安装座21上，驱动杆23的一端与螺旋千斤顶22的驱动轴31铰接，另一端铰接在异型驱动臂10上。

具体地，安装座21呈框架结构，其螺旋千斤顶22坐落在安装座21内，并通过两侧的连接座固定在安装座21上，螺旋千斤顶22通过连接座调节至合适顶升角度，当螺旋千斤顶22驱动端部的驱动杆23朝向顶盖体00方向顶升时，驱动杆23驱动异型驱动臂10向外翻转，保证了驱动力的稳定性。

在上述实施例基础上，驱动杆23包括与异型驱动臂10铰接的连杆231，及用于连接连杆231和螺旋千斤顶22的导向轴232；导向轴232沿轴向滑动设置在车体内侧壁的导向套462内。

具体地，通过导向轴232在导向套462内滑动设置，对螺旋千斤顶22的顶升方向起到引导作用，使螺旋千斤顶22的驱动轴31与导向轴232和连杆231的轴线共线，保证了螺旋千斤顶22的顶升力方向始终保持不变，有效保证了顶盖体00能够平稳开启。

本发明优选实施例中，如图3和图7所示，位于两个顶盖体00的拼接处设有锁紧机构40；锁紧机构40包括在两个顶盖体00上对应设置的若干导向座41和若干锁紧块42；及依次穿过若干导向座41的传动轴43；及用于驱动传动轴43沿轴向移动的驱动结构45；其中，传动轴43上设有与若干锁紧块42配合的若干插销轴44，插销轴44固定套设在传动轴43上，驱动结构45驱动传动轴43沿轴向滑动，使插销轴44插入锁紧块42的内孔中。

具体地，通过锁紧机构40的设置，保证了顶盖体00关闭时承受气动载荷的能力，传动轴43沿轴向移动带动插销轴44插入锁紧块42内，实现两个顶盖体00的锁紧。

在上述实施例基础上，传动轴43上还设有限位结构46；限位结构46包括固定在顶盖体00上的限位导向座461，及固定套设在传动轴43上的限位套462，限位套462滑动设置在限位导向座461内；且限位导向座46141沿轴向上开设条形槽，限位套462的外圆柱面上设有导向销，导向销滑动设置在条形槽内。

具体地，通过限位结构46的设置，限制了传动轴43沿轴向的传动距离，避免了传动轴43在传动过程中出现滑脱现象，并通过限位套462上导向销在限位导向座46141上的条形槽滑动，便于控制两顶盖体00拼接处的锁紧和打开，避免了误操作导致的锁紧结构的损坏。

在上述实施例基础上，驱动结构45包括第二驱动件451，及在车体内部自下向上依次连接的可伸缩万向节452、定向万向节453和主驱动轴454；第二驱动件451固定在车体一侧的内壁上，定向万向节453通过固定座安装在异型驱动臂10上，主驱动轴454通过固定座安装在顶盖体00上；其中，主驱动轴454靠近传动轴43的一端设有啮合传动组件455，第二驱动件451与可伸缩万向节452连接，主驱动轴454通过啮合传动组件455驱动传动轴43沿轴向移动。

如图9所示，可伸缩万向节452、定向万向节453和主驱动轴454连接处铰接设置，且铰接点的铰接面位于同一平面内，并通过固定座沿车体内壁安装固定，其中，定向万向节453和主驱动轴454均与顶盖体00一体固定，可伸缩万向节452连接在第二驱动件451和定向万向节453之间，当顶升组件20驱动顶盖体00开启时，第二驱动件451扭矩依次通过可伸缩万向节452、定向万向节453和主驱动轴45431传动给啮合传动组件455，将转动扭矩转换成传动轴43的轴向位移，使插销轴44从锁紧块42的内孔中脱离，完成解锁，接着顶升组件20驱动顶盖体00向外翻转，此时主驱动轴454和定向万向节453跟随顶盖体00向外翻转，而可伸缩万向节452沿轴向伸长，通过可伸缩万向节452，能够调节第二驱动件451与位于异型驱动臂10上固定座的连接距离，避免出现顶盖体00在向外翻转时出现卡死现象，保证顶盖体00开启时安全可靠性，同时保证了锁紧的可实施性。

作为上述实施例的优选，啮合传动组件455包括套设在传动轴43上的传动座4551，及位于传动座4551内的齿轮4552；传动轴43位于传动座4551内设有与齿轮4552啮合的齿，齿轮4552固定在主驱动轴454的端部。

具体地，通过传动轴43的齿与齿轮4552啮合，能够将扭矩转换成直线位移，保证与主驱动轴454垂直的传动轴43实现轴向位移，提高了传动的可实施性，且将驱动结构45设置车体侧壁上，减少了对车体内部空间的占用，提高了车体内部的空间利用率。

本发明优选实施例中，第一驱动件32和第二驱动件451均采用伺服电机和手轮的双重驱动形式。具体地，伺服电机和手轮设置，避免了因断电出现的顶盖体00关闭不严、锁闭不紧的现象，提高了顶盖体00开合的可靠性，进一步保证车体运动时的安全可靠性。

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 (10)

1.一种双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，包括对称的两个顶盖体(00)，及沿车体长度方向间隔设置的用于驱动两个所述顶盖体(00)向两侧翻转开启的若干驱动机构，其特征在于，所述驱动机构包括：

异型驱动臂(10)，其一端铰接在车体内侧壁上，另一端与所述顶盖体(00)连接；

顶升组件(20)，固定在车体底架上，其所述顶升组件(20)的驱动杆(23)铰接在所述异型驱动臂(10)上，用于驱动所述异型驱动臂(10)向外翻转；

驱动组件(30)，包括驱动轴(31)，其通过联轴器依次连接位于车体同一侧的若干所述驱动机构，设置在所述驱动轴(31)的中间位置的第一驱动件(32)，用于驱动同一侧的若干所述顶升组件(20)的所述驱动杆(23)同步动作。

2.根据权利要求1所述的双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，其特征在于，所述异型驱动臂(10)朝向车体顶盖的一侧设有铰接部(11)、第一支撑部(12)、第二支撑部(13)和第三支撑部(14)；

所述第一支撑部(12)设置在所述顶盖体(00)靠近肩部的位置；

所述第二支撑部(13)和所述第三支撑部(14)设置在所述顶盖体(00)的顶部；

所述铰接部(11)铰接在所述车体内侧壁的支座上，且所述驱动杆(23)铰接在所述铰接部(11)上。

3.根据权利要求2所述的双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，其特征在于；

所述铰接部(11)和所述第一支撑部(12)之间的过渡位置设有容纳槽(15)；

所述容纳槽(15)的底部为弧形结构(151)，及两侧壁相切于所述弧形结构(151)的平面结构(152)；

且两所述平面结构(152)朝向开口端呈逐渐扩张。

4.根据权利要求1或2所述的双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，其特征在于，所述顶升组件(20)包括安装座(21)和螺旋千斤顶(22)；

所述安装座(21)固定在车体底架上，所述螺旋千斤顶(22)设置在所述安装座(21)上，所述驱动杆(23)的一端与所述螺旋千斤顶(22)的驱动轴(31)铰接，另一端铰接在所述异型驱动臂(10)上。

5.根据权利要求4所述的双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，其特征在于，所述驱动杆(23)包括与所述异型驱动臂(10)铰接的连杆(231)，及用于连接所述连杆(231)和所述螺旋千斤顶(22)的导向轴(232)；

所述导向轴(232)沿轴向滑动设置在车体内侧壁的导向套(462)内。

6.根据权利要求1所述的双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，其特征在于，位于两个所述顶盖体(00)的拼接处设有锁紧机构(40)；

所述锁紧机构(40)包括在两个所述顶盖体(00)上对应设置的若干导向座(41)和若干锁紧块(42)；

及依次穿过若干所述导向座(41)的传动轴(43)；

及用于驱动所述传动轴(43)沿轴向移动的驱动结构(45)；

其中，所述传动轴(43)上设有与若干所述锁紧块(42)配合的若干插销轴(44)，所述插销轴(44)固定套设在所述传动轴(43)上，所述驱动结构(45)驱动所述传动轴(43)沿轴向滑动，使所述插销轴(44)插入所述锁紧块(42)的内孔中。

7.根据权利要求6所述的双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，其特征在于，所述传动轴(43)上还设有限位结构(46)；

所述限位结构(46)包括固定在所述顶盖体(00)上的限位导向座(461)，及固定套设在所述传动轴(43)上的限位套(462)，所述限位套(462)滑动设置在所述限位导向座(461)内；

且所述限位导向座(461)沿轴向上开设条形槽，所述限位套(462)的外圆柱面上设有导向销，所述导向销滑动设置在所述条形槽内。

8.根据权利要求6所述的双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，其特征在于，所述驱动结构(45)包括第二驱动件(451)，及在车体内部自下向上依次连接的可伸缩万向节(452)、定向万向节(453)和主驱动轴(454)；

所述第二驱动件(451)固定在车体一侧的内壁上，所述定向万向节(453)通过固定座安装在所述异型驱动臂(10)上，所述主驱动轴(454)通过固定座安装在顶盖体(00)上；

其中，所述主驱动轴(454)靠近所述传动轴(43)的一端设有啮合传动组件(455)，所述第二驱动件(451)与所述可伸缩万向节(452)连接，所述主驱动轴(454)通过所述啮合传动组件(455)驱动所述传动轴(43)沿轴向移动。

9.根据权利要求8所述的双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，其特征在于，所述啮合传动组件(455)包括套设在所述传动轴(43)上的传动座(4551)，及位于所述传动座(4551)内的齿轮(4552)；

所述传动轴(43)位于所述传动座(4551)内设有与所述齿轮(4552)啮合的齿，所述齿轮(4552)固定在所述主驱动轴(454)的端部。

10.根据权利要求1或8所述的双开式车体顶盖用顶升侧翻开门结构，其特征在于，所述第一驱动件(32)和所述第二驱动件(451)均采用伺服电机和手轮的双重驱动形式。

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