WO2020087965A1 - 轨道车辆及其轨道车辆通风装置 - Google Patents

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王位
李时民
李仕林
徐力
杨胜
陈诗文
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    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/12—Roofs

Definitions

  • the connecting rod and the second deflector are respectively connected by a hinge.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 3;
  • the force of the first deflector 3 is shown in Figure 7. Under the windward force Fn, the first deflector 3 is decomposed into longitudinal Fy and lateral Fx forces. After the plate 7 and the connecting rod 4 react to the first deflector 3 and balance, the longitudinal Fy force is dynamically balanced with the reaction force of the second deflector 7 and the connecting rod 4 + the gravity Fg of the deflector and the connecting rod 4.
  • the ventilator automatically adjusts the inclination angle of the deflector, which can effectively avoid the excessive air volume. Overflow of the fan, and avoid or the air volume is too small to meet the ventilation requirements of the fan.
  • the top tuyere 10 may be disposed in the middle of the top of the air inlet tube to further improve the symmetry of the ventilation device.
  • the connecting rod 4 and the first deflector can be connected by hinges 5 respectively, and the hinges 5 are used for connection.
  • the angle of the two connected components can be adjusted at will and is easy to install.
  • the articulation can also be achieved by way of example, for example, the first deflector and the air inlet are articulated via the articulation shaft.

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  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

一种轨道车辆通风装置，包括进风筒，进风筒的两侧面设有第一风口(1)和第二风口(9)，顶部设有顶部风口(10)且底部设有出风口(11)，第一风口与第二风口相对设置，自由状态下，顶部风口、第一风口、第二风口、出风口相通；进风筒内设有第一导流板(3)、第二导流板(7)、铰接于第一导流板和第二导流板之间的连杆(4)，第一导流板的顶部铰接于进风筒上位于第一风口上方的位置，第二导流板的顶部铰接于进风筒上位于第二风口上方的位置，第一导流板与第二导流板通过连杆构成梯形的连杆结构且上端为大径端，第二导流板能够摆动至密闭第二风口的状态。以及一种包括上述通风装置的轨道车辆。该通风装置中根据车速的变化自动调节导流板与对应的风口之间的角度，车辆高速运行时可以保证通风量。

Description

轨道车辆及其轨道车辆通风装置
本申请要求于2018年10月30日提交中国专利局、申请号为201811277387.X、发明名称为“轨道车辆及其轨道车辆通风装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明属于轨道车辆通风设计领域，特别涉及一种轨道车辆通风装置，此外还涉及一种轨道车辆。
背景技术
目前，轨道车辆通风机进风装置通常安装在轨道车辆表面，如车顶、侧墙、侧悬梁上，通风装置处的进风面处在负压区域。
在轨道车辆运行时，通风支路进出风口存在负压差，随着车速提高，通风装置处的进风面负压值会持续加大，造成通风量减小，当车速达到一定程度，进出风口负压差值可能会大于或等于通风机压力值，此时，通风量为零。而通风支路风量的不稳定，将直接影响轨道车辆内需要通风冷却部件的工作状态。
因此，如何解决车辆高速时通风装置不能进风的问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种轨道车辆通风装置，能够适应车速调节通风量，车辆高速运行时也可以保证通风量。本发明的另一目的是提供一种包括上述轨道车辆通风装置的轨道车辆，其通风装置能够适应车速调节通风量，车辆高速运行时也可以保证通风量。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种轨道车辆通风装置，包括进风筒，所述进风筒的两侧面分别设有第一风口和第二风口，所述第一风口与所述第二风口相对设置，所述进风 筒的顶部设有顶部风口且底部设有出风口，自由状态下，所述顶部风口、所述第一风口、所述第二风口、所述出风口相通；所述进风筒内设有第一导流板、第二导流板、铰接于所述第一导流板和所述第二导流板之间的连杆，所述第一导流板的顶部铰接于所述进风筒上位于所述第一风口上方的位置，所述第二导流板的顶部铰接于所述进风筒上位于所述第二风口上方的位置，所述第一导流板与所述第二导流板通过所述连杆的连接构成梯形的连杆结构且上端为大径端，所述第二导流板能够摆动至密闭所述第二风口的状态。
优选地，所述第一导流板能够摆动至密闭所述第一风口的状态。
优选地，所述连杆结构在自由状态下为对称结构，所述第一风口与所述第二风口结构相同。
优选地，所述顶部风口、所述第一风口与所述第二风口上均设有防护网。
优选地，所述第一导流板与所述第二导流板之间连接有至少两个所述连杆，且所有所述连杆平行设置。
优选地，所述进风筒的顶板可拆卸连接于进风筒本体上，所述顶部风口设于所述顶板上，所述顶部风口设于所述进风筒的顶部中间。
优选地，所述连杆连接于所述第一导流板与所述第二导流板的中部。
优选地，所述第一导流板与所述进风筒之间、所述第二导流板与所述进风筒之间、所述连杆与所述第一导流板之间、所述连杆与所述第二导流板之间分别通过合页连接。
优选地，，所述进风筒在自由状态下为镜面对称结构，对称面位于所述第一风口与所述第二风口的中间位置；其中，所述第一风口与所述第二风口相对于所述对称面呈镜面对称，所述第一导流板与所述第二导流板相对于所述对称面呈镜面对称。
一种轨道车辆，包括轨道车辆通风装置，所述轨道车辆通风装置为如上述任意一项所述的轨道车辆通风装置。
本发明提供的轨道车辆通风装置中，设有由第一导流板、第二导流板和连杆构成的梯形的连杆结构对风进行导流，该连杆结构可以在风力作用 下适应性地调整自身的结构，从而根据车速的变化自动调节导流板与对应的风口之间的角度，达到出风口的通风量基本稳定的目的，车辆高速运行时也可以保证通风量。该通风装置安装于机车表面负压区的通风机的进风口，根据车辆或机车的运行速度和通风机内的风量需求，通风装置自动地调节导流板倾斜角度，可以有效避免风量太大将造成通风机过流，以及避免或者风量太小不能满足通风机的通风量要求。
本发明提供的包括上述轨道车辆通风装置的轨道车辆，其通风装置能够适应车速调节通风量，车辆高速运行时也可以保证通风量。
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的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供轨道车辆通风装置在车辆低速运行或处于静止状态时的示意图，其中，实心箭头指示车的前进方向，空心箭头指示风的流向；
图2为本发明所提供轨道车辆通风装置在车辆高速前进时的示意图，其中，实心箭头指示车的行驶方向，空心箭头指示风的流向；
图3为本发明所提供轨道车辆通风装置的俯视图；
图4为图3的A-A向剖视图；
图5为本发明所提供轨道车辆通风装置的侧视图；
图6为本发明所提供轨道车辆通风装置的内部俯视图；
图7为本发明所提供轨道车辆通风装置的第一导流板的受力分析图，其中，实心箭头指示车的行驶方向。
图1至图7中：
1-第一风口，2-顶板，3-第一导流板，4-连杆，5-合页，6-紧固件，7-第二导流板，8-防护网，9-第二风口，10-顶部风口，11-出风口。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种轨道车辆通风装置，能够适应车速调节通风量，车辆高速运行时也可以保证通风量。本发明的另一核心是提供一种包括上述轨道车辆通风装置的轨道车辆，其通风装置能够适应车速调节通风量，车辆高速运行时也可以保证通风量。
本发明所提供轨道车辆通风装置的一种具体实施例中，请参考图3，包括进风筒，进风筒的两个侧面分别设有第一风口1和第二风口9，第一风口1与第二风口9相对设置。进风筒的顶部设有顶部风口10且底部设有出风口11，自由状态下，顶部风口10、第一风口1、第二风口9、出风口11相通。进风筒内设有第一导流板3、第二导流板7和铰接在第一导流板3与第二导流板7之间的连杆4，连杆4相对于第一导流板3可转动且连杆4相对于第二导流板7可转动。第一导流板3的顶部铰接在进风筒上位于第一风口1上方的位置，第二导流板7的顶部铰接在进风筒上位于第二风口9上方的位置。第一导流板3、第二导流板7通过连杆4的连接构成梯形的连杆结构，且上端为大径端，梯形指的是两个导流板的顶部间距大于底部间距且间距由上至下逐渐减小的形状，即该连杆结构为两个导流板由上至下的间距逐渐减小的结构。同时，第二导流板7能够摆动至密闭第二风口9的状态，即风不能在第二风口9处流通。
通过导流板的运动可以改变进风方向和进风量，连杆4可以对导流板起支撑、限位作用。第一导流板3能够相对于进风筒摆动，第二导流板7能够相对于进风筒摆动，第一导流板3、第二导流板7通过连杆4实现联动，第一导流板3、第二导流板7与连杆4构成的连杆结构相对于进风筒是活动的结构，其中，由于该连杆结构为梯形结构，可以使第一风口1与第一导流板3之间、第二风口9与第二导流板7之间能够分别形成导流通 道，以将进入的风导向出风口11。
为控制导流装置的进风量在一定范围内，该导流装置能够根据车速自动调节两块导流板与进风筒之间的夹角α，达到调节进风量的目的。
请参考图1，车辆低速运行或处于静止状态时，导流板及连杆4靠自身重力自动回复到自由状态，顶部风口10、第一风口1、第二风口9、出风口11相通，风从通风装置的所有进风面进入进风筒内部，包括顶部风口10、第一风口1和第二风口9。其中，由于导流板在重力作用下下垂，对风口会起到一定的遮挡作用。
请参考图2，车辆高速运行时，整个通风装置安装方向为前后进风面和车辆的前进方向的前后方向一致。第一风口1设置在迎风侧，第一导流板3受到风的推力推动连杆4，并通过连杆4对第二导流板7发力。当车速达到设定的临界值时，第二导流板7朝向第二风口9摆动至密闭第二风口9的位置，第二风口9处于密封状态不能通风。第二导流板7的位置确定后可以通过连杆4对第一导流板3起到限位作用，使连杆结构动态平衡后定型。在连杆结构的结构稳定后，进风全部来源于第一风口1的进风，第二风口9被密闭不会使风流失，第一导流板3的导向作用可以将风朝向出风口引流，使风能够从出风口流出，另外，进风筒的顶部为负压区，能够分流出部分进风，从而使得从出风口11流出的风量能够保持在设定范围内，保证在高速状态下，通过设置在进风筒侧面的风口来保证始终能够有风进入进风筒内。
车辆高速运行时，第一导流板3受力情况见图7，第一导流板3在迎风作用力Fn下，分解为纵向Fy和横向Fx受力，横向Fx受力由第二导流板7及连杆4反作用第一导流板3后平衡，纵向Fy受力与第二导流板7及连杆4反作用力+导流板及连杆4的重力Fg达到动态平衡。
本实施例所提供的通风装置中，设有由第一导流板、第二导流板和连杆4构成的梯形的连杆结构对风进行导流，该连杆结构可以在风力作用下适应性地调整自身的结构，从而根据车速的变化自动调节导流板与对应的风口之间的角度，达到出风口11的通风量基本稳定的目的，车辆高速运行时也可以保证通风量。该通风装置安装于机车表面负压区的通风机的进风 口，根据车辆或机车的运行速度和通风机内的风量需求，通风装置自动地调节导流板倾斜角度，可以有效避免风量太大将造成通风机过流，以及避免或者风量太小不能满足通风机的通风量要求。
在上述实施例的基础上，第一导流板3能够摆动至密闭第一风口1的状态，从而可以第一风口1或第二风口9位于背风侧时，轨道车辆通风装置均能够在高速运行时起到限制风量的作用。
在上述实施例的基础上，连杆结构在自由状态下可以为对称结构，两个导流板是相同的，且连杆4与第一导流板3的连接位置和连杆4与第二导流板7的连接位置相对应，同时，第一风口1与第二风口9结构相同，在便于加工的同时，可以使第一风口1与第二风口9具有相同的限制风量的能力。
在上述任一实施例的基础上，顶部风口10、第一风口1与第二风口9上可以均设置防护网8，由于顶部风口10、第一风口1与第二风口9在车辆行驶过程中均可能作为进风口，防护网8的设置可以减少异物进入进风筒中，有效起到防护作用。
在上述任一实施例的基础上，第一导流板3与第二导流板7之间可以连接有至少两个连杆4，且所有连杆4可以平行设置，具体地，连杆4可以设置为两个或者其他数量。通过至少两个连杆4的设置，可以保证连杆结构的稳定性，保证连杆结构可靠工作。
在上述任一实施例的基础上，进风筒的顶板2可以可拆卸连接于进风筒本体上，其中，顶部风口10设置在顶板2上。具体地，顶板2与进风筒本体可以通过螺栓或者其他紧固件6连接。由于顶板2与进风筒本体可拆卸连接，方便进风筒的维修。当然，进风筒也可以一体成型，或者，顶板2与进风筒本体通过焊接连接。
在上述任一实施例的基础上，顶部风口10可以设置在进风筒的顶部中间，以进一步提高该通风装置的对称性。
在上述任一实施例的基础上，连杆4可以连接于第一导流板3与第二导流板7的中部，从而可以提高第一导流板3与第二导流板7摆动的灵活性，同时便于确定第一导流板3与连杆4、第二导流板7与连杆4的相对 位置，进而方便安装。
在上述任一实施例的基础上，第一导流板与进风筒之间、第二导流板与进风筒之间、连杆4与第一导流板之间、连杆4与第二导流板之间可以分别通过合页5连接，采用合页5连接，两个相连部件的角度可随意调整，且便于安装。当然，铰接也可以通过方式实现，例如，第一导流板与进风筒通过铰接轴相铰接。
在上述任一实施例的基础上，请参考图4，进风筒在自由状态下可以为镜面对称结构，对称面位于第一风口1与第二风口9的中间位置。其中，第一风口1与第二风口1相对于该对称面镜面对称，第一导流板与第二导流板相对于该对称面镜面对称，相应地，连杆相对于对称面自身形成镜面对称，从而可以保证该通风装置的导流效果完全不受车辆前进或后退限制，无论是第一风口1处于迎风侧，还是第二风口9处于迎风侧，该进风筒具有同样的导流效果，均能够可靠地保证进风量。
除了上述轨道车辆通风装置，本发明还提供了一种轨道车辆，包括轨道车辆通风装置，该轨道车辆通风装置具体可以为以上任一实施例提供的轨道车辆通风装置，有益效果可以相应参考以上各个实施例。该轨道车辆的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的轨道车辆及其轨道车辆通风装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

  1. 一种轨道车辆通风装置，其特征在于，包括进风筒，所述进风筒的两侧面分别设有第一风口(1)和第二风口(9)，所述第一风口(1)与所述第二风口(9)相对设置，所述进风筒的顶部设有顶部风口(10)且底部设有出风口(11)，自由状态下，所述顶部风口(10)、所述第一风口(1)、所述第二风口(9)、所述出风口(11)相通；所述进风筒内设有第一导流板(3)、第二导流板(7)、铰接于所述第一导流板(3)和所述第二导流板(7)之间的连杆(4)，所述第一导流板(3)的顶部铰接于所述进风筒上位于所述第一风口(1)上方的位置，所述第二导流板(7)的顶部铰接于所述进风筒上位于所述第二风口(9)上方的位置，所述第一导流板(3)与所述第二导流板(7)通过所述连杆(4)的连接构成梯形的连杆结构且上端为大径端，所述第二导流板(7)能够摆动至密闭所述第二风口(9)的状态。
  2. 根据权利要求1所述的轨道车辆通风装置，其特征在于，所述第一导流板(3)能够摆动至密闭所述第一风口(1)的状态。
  3. 根据权利要求2所述的轨道车辆通风装置，其特征在于，所述连杆结构在自由状态下为对称结构，所述第一风口(1)与所述第二风口(9)结构相同。
  4. 根据权利要求3所述的轨道车辆通风装置，其特征在于，所述顶部风口(10)、所述第一风口(1)与所述第二风口(9)上均设有防护网(8)。
  5. 根据权利要求4所述的轨道车辆通风装置，其特征在于，所述第一导流板(3)与所述第二导流板(7)之间连接有至少两个所述连杆(4)，且所有所述连杆(4)平行设置。
  6. 根据权利要求5所述的轨道车辆通风装置，其特征在于，所述进风筒的顶板(2)可拆卸连接于进风筒本体上，所述顶部风口(10)设于所述顶板(2)上，所述顶部风口(10)设于所述进风筒的顶部中间。
  7. 根据权利要求4所述的轨道车辆通风装置，其特征在于，所述连杆(4)连接于所述第一导流板(3)与所述第二导流板(7)的中部。
  8. 根据权利要求4所述的轨道车辆通风装置，其特征在于，所述第一 导流板(3)与所述进风筒之间、所述第二导流板(7)与所述进风筒之间、所述连杆(4)与所述第一导流板(3)之间、所述连杆(4)与所述第二导流板(7)之间分别通过合页(5)连接。
  9. 根据权利要求1所述的轨道车辆通风装置，其特征在于，所述进风筒在自由状态下为镜面对称结构，对称面位于所述第一风口(1)与所述第二风口(9)的中间位置；其中，所述第一风口(1)与所述第二风口(9)相对于所述对称面呈镜面对称，所述第一导流板(3)与所述第二导流板(7)相对于所述对称面呈镜面对称。
  10. 一种轨道车辆，包括轨道车辆通风装置，其特征在于，所述轨道车辆通风装置为权利要求1至9任意一项所述的轨道车辆通风装置。
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