CN209535083U - 一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，货运火车车厢上端设置有顶盖，用于遮蔽或敞开车厢，两侧分别设置有左地面装置和右地面装置，顶盖的一端连接开合机构、另一端连接卷筒机构，开合机构和卷筒机构的一侧分别连接棘轮机构，两组棘轮机构分别安装于车厢的两端，且安装方向相反，开合机构的上端设置有锁止机构；本实用新型提供一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，使用传动齿条与传动齿轮结合产生动力，避免了使用车身自带动力和人工操作，提高了行车安全性，节省了人力，降低了安装成本，通过链轮链条传动实现顶盖开合，可靠性高、重量轻、承载大，顶盖关闭后采用锁止机构锁死，防止行车时受外力影响而开启顶盖，稳定性好。

Description

一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统

技术领域

本实用新型属于车厢顶盖领域，具体涉及一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统。

背景技术

货运火车是指主要运送煤炭、矿石、木材、钢材、散装物资及机械设备等货物的火车，其中有50％以上有四壁而无车顶，如敞车、漏斗车等，为了防止在货运途中车厢中的货物对周围环境造成影响，甚至污染破坏，需要在车厢顶部加盖遮蔽物。目前，加装遮蔽物大多都是通过人工来完成的，工人劳动强度大，工作效率低。也有一些技术设计了自动开启的活动顶盖，现有顶盖技术存在以下缺点：结构为分体式，结构复杂、质量重、成本高、故障率高，或采用篷布结构，耐疲劳性差，另一方面，现有技术中活动顶盖的开闭都是通过设置在货车上的动力来完成的，影响货车运行的安全性。

因此，有必要设计一种新型的货运火车车厢顶盖封闭环保系统。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，所述货运火车车厢上端设置有顶盖，用于遮蔽或敞开车厢，两侧分别设置有左地面装置和右地面装置，所述顶盖的一端连接开合机构、另一端连接卷筒机构，所述开合机构和卷筒机构的一侧分别连接棘轮机构，两组所述棘轮机构分别安装于车厢的两端，所述开合机构的上端设置有锁止机构。

进一步的，所述顶盖包括固定在车厢上端的轨道支架，所述轨道支架顶部固定连接顶盖轨道，所述顶盖轨道内滚动连接顶盖组件，所述顶盖组件包括顶板和设置在顶板两侧的顶盖链条，所述顶盖链条外侧均匀设置有若干滚轮，所述顶板的下端面凹槽内均匀设置有若干加固管，所述顶板一端设置有轨道清理板。

进一步的，所述顶板呈卷帘状，打开状态时中间部分为平面、两端为斜坡面，所述顶板上靠近顶盖链条的一端开设有铆合孔，用于穿过连接件将加固管固定于顶板的下端面，所述顶板中部开设有若干漏水孔。

进一步的，所述顶板采用不锈钢波纹板材料制成。

进一步的，所述加固管采用碳纤维材料制成。

进一步的，所述左地面装置包括固定在地面上的地面支架，所述地面支架上端固定安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸通过推杆连接伸缩杆，所述伸缩杆下端固定连接与棘轮机构配合的传动齿条，所述传动齿条一侧设置有导向槽，所述右地面装置与左地面装置为相同结构。

进一步的，所述棘轮机构包括摆臂，所述摆臂内置若干相互啮合的传动齿轮，所述摆臂靠近开合机构一侧的两个传动齿轮外侧分别连接单向链轮一和单向链轮二、远离开合机构一侧的传动齿轮配合传动齿条，所述单向链轮一和单向链轮二之间、单向链轮二与小卷筒之间分别连接棘轮链条，所述单向链轮二通过棘轮链条连接到开合机构，所述开合机构的一端设置有离合机构，用于使顶盖往返精确到位停止，所述摆臂的一端还设置有与导向槽配合的导向轮。

进一步的，所述开合机构包括与棘轮机构连接的第二链轮，所述第二链轮的一侧固定连接第一链轮，所述第一链轮咬合连接顶盖链条，所述顶盖链条外侧设置有与第一链轮对应的压轮，所述压轮与顶盖轨道之间设置有轨道清理板。

进一步的，所述锁止机构包括一端固定在车厢靠近开合机构一端外壁上的锁止块，所述锁止块的另一端配合第一链轮，所述锁止块上端设置有贯穿轨道支架的拉线、侧边设置有弹簧。

进一步的，所述卷筒机构包括一端与棘轮机构滚动连接的小卷筒，所述小卷筒另一端固定连接主动链轮、侧边设置有清理板，所述主动链轮通过滚轮链条连接单向链轮三，所述单向链轮三固定于大卷筒的侧边，所述大卷筒的两端固定于车厢两端、内侧设置有过载离合器，用于改变大卷筒转速达到卷紧顶盖适应运行速度。

本实用新型的有益效果是：

1.使用传动齿条与传动齿轮结合产生动力，避免了使用车身自带动力和人工操作，提高了行车安全性，节省了人力，降低了安装成本。

2.通过链轮链条传动实现顶盖开合，可靠性高、重量轻、承载大，顶盖关闭后采用锁止机构锁死，防止行车时受外力影响而开启顶盖，稳定性好。

3.采用棘轮机构组合，将动力转化为一个方向的动力，可使顶盖开合不受机车行驶方向的限制，灵活性强。

4.采用卷帘状的顶板，配合卷筒机构在传动齿轮与传动齿条产生的动力作用下，实现自动开闭，自动化程度高。

5.在小卷筒的侧边设置顶板清理板，可以避免顶板因表面产生污垢而影响卷动空间不一致的问题；在顶板一端设置有轨道清理板，避免因杂物而影响顶盖链条在顶盖轨道里正常运行；在顶盖链条外侧设置有与第一链轮对应的压轮，可有效防止顶盖链条的脱出。

6.卷筒加装过载离合器，用于改变卷筒转速达到卷筒卷紧顶盖适应运行速度；在开合机构的一端设置有离合机构，利用离合作用将动力进行分离。

7.顶盖采用不锈钢波纹板与碳纤维管做支撑组成，增加了不锈钢板强度与钢性，减小下垂力度，本产品重量轻，成本较低，密闭性能好，不受天气影响如下雨、下雪、结冰等。

8.顶盖采用中间平面、两端斜坡式展开方式，从而避免因车厢本身高度影响装煤过程，顶盖完全打开后两端装置不高于车厢，不影响自动装车系统流槽等运行，避免了对自动装车系统改造而造成损失。

9.顶板与链条固定连接，避免顶盖开闭时直接拉动不锈钢波纹板造成变形从而损坏顶板。

10.链条加装滚轮防止链条与顶盖轨道直接摩擦造成磨损形成阻力，确保顶盖顺利地展开和关闭。

附图说明

图1是一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统的结构示意图。

图2是车厢的前侧结构示意图。

图3是图2中A的局部放大图。

图4是车厢的后侧结构示意图。

图5是图4中B的局部放大图。

图6是顶盖的结构示意图。

图7是顶盖组件的顶部结构示意图。

图8是图7中C的局部放大图。

图9是顶盖组件的底部结构示意图。

图10是图9中D的局部放大图。

图11是地面装置的结构示意图。

图12是图11中E的局部放大图。

图13是棘轮机构与开合机构的组装示意图。

图14是开合机构的结构示意图。

图15是锁止机构的结构示意图。

图16是棘轮机构与卷筒机构的组装示意图

图17是单向链轮三与过载离合器的组装示意图

1、车厢；2、顶盖；3、左地面装置；4、右地面装置；5、棘轮机构；6、开合机构；7、锁止机构；8、卷筒机构；9、离合机构；21、轨道支架；22、顶盖轨道；23、顶盖组件；231、顶板；232、顶盖链条；233、滚轮；234、铆合孔；235、漏水孔；236、加固管；31、地面支架； 32、伸缩气缸；33、伸缩杆；34、传动齿条；35、导向槽；51、摆臂；52、传动齿轮；53、导向轮；54、单向链轮一；55、单向链轮二；56、棘轮链条；61、第一链轮；62、轨道清理板；63、压轮；64、第二链轮；71、锁止块；72、弹簧；73、拉线；81、小卷筒；82、顶板清理板；83、主动链轮；84、顶盖链条；85、单向链轮三；86、大卷筒；87、过载离合器。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1-图17所示，本实用新型的结构为：一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，所述货运火车车厢1上端设置有顶盖2，用于遮盖或开启车厢，两侧分别设置有左地面装置3和右地面装置4，所述顶盖2的一端连接开合机构6、另一端连接卷筒机构8，所述开合机构6和卷筒机构8 的一侧分别连接棘轮机构5，两组所述棘轮机构5分别安装于车厢1的两端，且安装方向相反，所述开合机构6的上端设置有锁止机构7。

作为本设计的一种优选技术方案，所述顶盖2包括固定在车厢1上端的轨道支架21，所述轨道支架21顶部固定连接顶盖轨道22，所述顶盖轨道22内滚动连接顶盖组件23，所述顶盖组件 23包括顶板231和设置在顶板231两侧的顶盖链条232，所述顶盖链条232外侧均匀设置有若干滚轮233，所述顶板231的下端面凹槽内均匀设置有若干加固管236，所述顶板231一端设置有轨道清理板62。

作为本设计的一种优选技术方案，所述顶板231呈卷帘状，打开状态时中间部分为平面、两端为斜坡面，所述顶板231上靠近顶盖链条232的一端开设有铆合孔234，用于穿过连接件将加固管236固定于顶板231的下端面，所述顶板231中部开设有若干漏水孔235。

作为本设计的一种优选技术方案，所述左地面装置3包括固定在地面上的地面支架31，所述地面支架31上端固定安装有伸缩气缸32，所述伸缩气缸32通过推杆连接伸缩杆33，所述伸缩杆33下端固定连接与棘轮机构5配合的传动齿条34，所述传动齿条34一侧设置有导向槽35，所述右地面装置4与左地面装置3为相同结构。

作为本设计的一种优选技术方案，所述棘轮机构5包括摆臂51，所述摆臂51内置若干相互啮合的传动齿轮52，所述摆臂51靠近开合机构6一侧的两个传动齿轮52外侧分别连接单向链轮一54和单向链轮二55、远离开合机构6一侧的传动齿轮52配合传动齿条34，所述单向链轮一 54和单向链轮二55之间、单向链轮二55与小卷筒81之间分别连接棘轮链条56，所述单向链轮二55通过棘轮链条56连接到开合机构6，所述开合机构6的一端设置有离合机构9，用于使顶盖2往返精确到位停止，所述摆臂51的一端还设置有与导向槽35配合的导向轮53。

作为本设计的一种优选技术方案，所述单向链轮一54和单向链轮二55可设置于摆臂51与开合机构6之间的任意位置，而不应局限于传动齿轮52的外侧。

作为本设计的一种优选技术方案，所述开合机构6包括与棘轮机构5连接的第二链轮64，所述第二链轮64的一侧固定连接第一链轮61，所述第一链轮61咬合连接顶盖链条232，所述顶盖链条232外侧设置有与第一链轮61对应的压轮63，所述压轮63与顶盖轨道22之间设置有轨道清理板62。

作为本设计的一种优选技术方案，所述锁止机构7包括一端固定在车厢1靠近开合机构6一端外壁上的锁止块71，所述锁止块71的另一端配合第一链轮61，所述锁止块71上端设置有贯穿轨道支架21的拉线73、侧边设置有弹簧72。

作为本设计的一种优选技术方案，所述卷筒机构8包括一端与棘轮机构5滚动连接的小卷筒 81，所述小卷筒81另一端固定连接主动链轮83、侧边设置有清理板82，所述主动链轮83通过滚轮链条84连接单向链轮三85，所述单向链轮三85固定于大卷筒86的侧边，所述大卷筒86的两端固定于车厢1两端、内侧设置有过载离合器87，在顶盖2开启过程中起作用，在顶盖2关闭时不起作用，此时第三单向链轮85空转。

具体使用时，将顶盖2固定安装于车厢1上端，当货运火车向正方向或反方向行驶需要展开顶盖2时，通过左地面装置3和靠近卷筒机构8一端的棘轮机构5配合，具体的是左地面装置3 的传动齿条34与摆臂51一端的传动齿轮52啮合在火车移动时产生运动动力，导向轮53配合导向槽35起到导正作用，多个传动齿轮52啮合转动将动力分别输送至单向链轮一54和单向链轮二55，当尾端的传动齿轮52逆时针转动时，单向链轮一54转动、单向链轮二55空转，当尾端的传动齿轮52顺时针转动时，单向链轮一54空转、单向链轮二55转动，即不管传动齿轮52提供的动力是正转的还是反转的，链条都会沿指定的方向旋转，从而将动力转化为一个方向的动力，使开合不受行车方向限制。

单向链轮一54转动并通过棘轮链条56带动小卷筒81转动，进一步带动主动链轮83转动，并通过滚轮链条84和单向链轮三85带动大卷筒86转动，大卷筒86内侧设置有过载离合器87，在顶盖2开启过程中起作用，在顶盖2关闭时不起作用，此时第三单向链轮85空转，从而实现对顶板231只向卷筒机构8方向的卷合，完成顶盖2的自动且安全的打开。

当需要关闭顶盖2时，则通过右地面装置4和靠近开合机构6一端的棘轮机构5配合，右地面装置4的传动齿条34与摆臂51一端的传动齿轮52啮合在火车移动时产生运动动力，棘轮机构5的运行方式与打开顶盖2的动作流程相同，并最终将动力输送至开合机构6的第二链轮64 上，第二链轮64旋转同步带动第一链轮61转动，实现对顶盖链条232的咬合和下拉，完成对顶盖2的关闭，关闭后通过锁止机构7的锁止块71配合弹簧72弹性卡住第一链轮61完成锁死，防止行车时受到外力影响而开启顶盖2，当需要开启顶盖2时时，拉线73复位，松开锁止块71。

当靠近卷筒机构8一端的棘轮机构5动作时，靠近开合机构6一端的棘轮机构5通过离合机构9断开动力，反之，当靠近开合机构6一端的棘轮机构5动作时，靠近卷筒机构8一端的棘轮机构5则通过离合机构9断开动力。

在顶盖链条232外侧设置有与第一链轮61对应的压轮63，可有效防止顶盖链条232的脱出，在压轮63与顶盖轨道22之间设置有轨道清理板62，可避免因杂物而影响顶盖链条232在轨道里正常运行。

在顶板231的凹槽内加装加固管236，增加了顶板231的强度与钢性，减小下垂力度，在顶板231中部开设有若干漏水孔235便于及时将雨水等及时排出防止积液和增加顶板231的重量，在链条232一侧加装滚轮233防止链条232与顶盖轨道22直接摩擦造成磨损形成阻力，确保顶板231顺利地完全展开和关闭，在小卷筒81的一侧设置清理板82，可以避免顶板231因表面产生污垢而影响卷动空间不一致的问题。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，其特征在于，所述货运火车车厢上端设置有顶盖，用于遮蔽或敞开车厢，两侧分别设置有左地面装置和右地面装置，所述顶盖的一端连接开合机构、另一端连接卷筒机构，所述开合机构和卷筒机构的一侧分别连接棘轮机构，两组所述棘轮机构分别安装于车厢的两端，所述开合机构的上端设置有锁止机构。

2.根据权利要求1所述的一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，其特征在于，所述顶盖包括固定在车厢上端的轨道支架，所述轨道支架顶部固定连接顶盖轨道，所述顶盖轨道内滚动连接顶盖组件，所述顶盖组件包括顶板和设置在顶板两侧的顶盖链条，所述顶盖链条外侧均匀设置有若干滚轮，所述顶板的下端面凹槽内均匀设置有若干加固管，所述顶板一端设置有轨道清理板。

3.根据权利要求2所述的一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，其特征在于，所述顶板呈卷帘状，打开状态时中间部分为平面、两端为斜坡面，所述顶板上靠近顶盖链条的一端开设有铆合孔，用于穿过连接件将加固管固定于顶板的下端面，所述顶板中部开设有若干漏水孔。

4.根据权利要求2或3所述的一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，其特征在于，所述顶板采用不锈钢波纹板材料制成。

5.根据权利要求2或3所述的一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，其特征在于，所述加固管采用碳纤维材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，其特征在于，所述左地面装置包括固定在地面上的地面支架，所述地面支架上端固定安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸通过推杆连接伸缩杆，所述伸缩杆下端固定连接与棘轮机构配合的传动齿条，所述传动齿条一侧设置有导向槽，所述右地面装置与左地面装置为相同结构。

7.根据权利要求1所述的一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，其特征在于，所述棘轮机构包括摆臂，所述摆臂内置若干相互啮合的传动齿轮，所述摆臂靠近开合机构一侧的两个传动齿轮外侧分别连接单向链轮一和单向链轮二、远离开合机构一侧的传动齿轮配合传动齿条，所述单向链轮一和单向链轮二之间、单向链轮二与小卷筒之间分别连接棘轮链条，所述单向链轮二通过棘轮链条连接到开合机构，所述开合机构的一端设置有离合机构，用于使顶盖往返精确到位停止，所述摆臂的一端还设置有与导向槽配合的导向轮。

8.根据权利要求1所述的一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，其特征在于，所述开合机构包括与棘轮机构连接的第二链轮，所述第二链轮的一侧固定连接第一链轮，所述第一链轮咬合连接顶盖链条，所述顶盖链条外侧设置有与第一链轮对应的压轮。

9.根据权利要求1所述的一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，其特征在于，所述锁止机构包括一端固定在车厢靠近开合机构一端外壁上的锁止块，所述锁止块的另一端配合第一链轮，所述锁止块上端设置有贯穿轨道支架的拉线、侧边设置有弹簧。

10.根据权利要求1所述的一种货运火车车厢顶盖封闭环保系统，其特征在于，所述卷筒机构包括一端与棘轮机构滚动连接的小卷筒，所述小卷筒另一端固定连接主动链轮、侧边设置有清理板，所述主动链轮通过滚轮链条连接单向链轮三，所述单向链轮三固定于大卷筒的侧边，所述大卷筒的两端固定于车厢两端、内侧设置有过载离合器，用于改变大卷筒转速达到卷紧顶盖适应运行速度。