一种轨道车辆车头开闭装置的制作方法

1.本发明属于轨道车辆技术领域，具体涉及一种轨道车辆车头开闭装置。


背景技术：

2.目前现有高速列车、低地板列车、单轨车辆均设置有开闭装置，其目的主要为减少气动阻力或者流线型一体化的外观，当车辆进行联挂过程中，通过轨道车辆用前端开闭机构打开位于轨道车辆头部的开闭罩以露出轨道车辆头部内设置的车钩，并通过车钩实现轨道车辆对接以及在车辆停靠维修时的拖车。
3.现有开闭机构均需要设置相应的动力结构或采用人工进行操作才能够打开和关闭开闭机构，现有的头罩开闭机构利用气缸的风压作用力与弹簧预紧力来实现头罩开闭机构的锁闭功能，然而，在气缸失气或弹簧老化时，锁闭功能容易失效，使得头罩开闭机构容易存在异常打开的风险，而设置得动力装置和锁闭装置结构复杂、成本高并且故障率高。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术中的问题，本发明提供一种轨道车辆车头开闭装置，结构简单，无需对开闭装置进行人工操作，在两车联挂时，两车车头处开闭装置通过相互作用力以及柔性面罩-连杆组件-车钩的组合使用，能够方便的将两车车钩伸出从而实现后续的车钩锁闭。
6.本发明是采用下述技术方案实现的：一种轨道车辆车头开闭装置，包括柔性面罩、多组连杆组件、车钩、安装连杆组件的第一支架以及安装车钩的第二支架，柔性面罩底端固定安装在车头，顶端的内部与连杆组件固定连接；第一支架通过紧固件安装在车钩上；所述柔性面罩包括罩体和罩体一端能向外侧四周展开的柔性四分盖，四分盖扣合时与罩体一端相匹配柔性面罩；所述连杆组件包括导杆、滑杆和伸缩缸，导杆的一端与滑杆的一端铰接，导杆通过销轴活动安装在所述第二支架上，导杆能沿着自身长度方向通过销轴与第二支架产生相对运动，滑杆的另一端安装在伸缩缸内，并能沿着伸缩缸长度方向做伸缩运动，伸缩缸固定安装在第一支架上，伸缩缸内固定安装有弹性件，弹性件与滑杆固定连接。
7.进一步的，所述连杆组件还包括固定板、平衡杆以及增强杆，固定板设置在四分盖的内侧面和导杆之间，一面固定安装在四分盖内侧面，另一面与导杆铰接；平衡杆平行于导杆设置，一端与固定板铰接，另一端与增强杆铰接；增强杆的另一端安装在导杆和滑杆的铰接处，增强杆与滑杆位置固定并保持垂直。
8.进一步的，所述第一支架为正六边形，连杆组件设置有六组，每组连杆组件均匀固定在第一支架的六个顶点处。
9.进一步的，所述四分盖包括对称的上分盖和下分盖以及对称的左分盖和右分盖，上分盖和下分盖的内侧面分别与两组连杆组件的导杆一端固定连接，左分盖和右分盖的内侧面分别与一组连杆组件的导杆一端固定连接。
10.进一步的，所述导杆沿长度方向的内部开有滑槽，所述销轴限位在滑槽内。
11.进一步的，所述罩体是底面为正四边形的梯台，下底面通过法兰固定在车头。
12.进一步的，所述伸缩缸包括缸体和尾座，缸体一端开有圆形开口，滑杆通过圆形开口伸入缸体；尾座可拆卸的安装在缸体的另一端，所述弹性件固定安装在尾座上。
13.进一步的，弹性件为弹簧。
14.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：（1）本发明结构简单，无需对开闭装置进行人工操作，自然状态下，弹性件为伸展舒张状态，在两车联挂时，通过弹性件的压缩，两车车头处开闭装置通过相互作用力以及柔性面罩-连杆组件-车钩的组合使用，能自动打开或关闭端部罩顶，并弹出第二支架，从而方便对接两车体头部的车钩，完成联挂操作，并能通过弹性件的伸展作用能方便的进行解编操作；（2）上、下、左、右四个柔性的分盖能方便的向外侧拉伸打开露出内部的车钩以及向内侧拉伸闭合并遮挡车钩，防止车头处各个组件长时间直接暴露在车体外而经受腐蚀，有效延长了车头处车钩3的使用寿命，同时有效的提升了整个装置的运行稳定性。
附图说明
15.图1为实施例1中开闭装置的整体结构图；图2为实施例1中开闭装置的内部结构图；图3为实施例1中开闭装置的另一方向上的内部结构图；图4为实施例1中连杆组件整体结构图；图5为实施例1中连杆组件解编后状态结构图；图6为实施例1中连杆组件联挂时状态结构图；图7为实施例1中柔性面罩联挂时状态结构图；图8为实施例1中柔性面罩解编后状态结构图。
16.图中：柔性面罩1；罩体11；四分盖12；连杆组件2；导杆21；滑槽211；滑杆22；伸缩缸23；缸体231；尾座232；销轴24；弹性件25；固定板26；通孔261；平衡杆27；增强杆28；车钩3；第一支架4；连接件41；第二支架5；法兰6。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
18.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
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底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.实施例1本实施例提供了一种轨道车辆车头开闭装置，如图1所示，包括柔性面罩1、多组连杆组件2、车钩3、安装连杆组件2的第一支架4以及安装车钩3的第二支架5，柔性面罩1底端通过法兰6固定安装在车头，顶端的内部与连杆组件2固定连接；第一支架4通过图2所示的连接件41与车钩的安装点连接保证第一支架4可靠地安装在车钩3上。其中，所述柔性面罩1包括罩体11和罩体11一端能向外侧四周展开的四分盖12，四分盖12扣合时与罩体11一端相匹配，四分盖12的内侧面通过螺栓与连杆组件2连接固定，固定方法不限于此，其他能实现连接固定的方式均可。
21.本实施例中，如图3所示，所述连杆组件2包括导杆21、滑杆22和伸缩缸23，导杆21的一端与滑杆22的一端铰接，导杆21通过销轴24活动安装在所述第二支架5上，导杆21能沿着自身长度方向通过销轴24与第二支架5产生相对运动，导杆21的另一端与四分盖内侧面固定连接；滑杆22的另一端安装在伸缩缸23内，并能沿着伸缩缸23长度方向做伸缩运动，伸缩缸23固定安装在第一支架4上，伸缩缸23内固定安装有弹性件25，弹性件25与滑杆22的固定连接。
22.在实际使用时，销轴24、第二支架5相对于车钩3是静止不动的，当两车进行联挂时，如图7所示，两车车头相互挤压，柔性面罩1端部的四分盖12由于受到压力向外侧打开，而连接在四分盖12内侧面的导杆21则带着四分盖12的运动，同时推动导杆21沿着销轴24运动， 露出内部的第二支架5和车钩3，方便进行两车联挂操作；两车解编时，如图8所示，在弹性件25的作用下，滑杆22推动导杆21向前移动和向内转动，从而将四分盖12向内转动，呈现闭合状态。本发明结构简单，无需对开闭装置进行人工操作，自然状态下，弹性件25为伸展舒张状态，在两车联挂时，通过弹性件25的压缩，两车车头处开闭装置通过相互作用力以及柔性面罩1-连杆组件2-车钩3的组合使用，能自动打开或关闭端部罩顶，并弹出车构支架，从而方便对接两车体头部的车钩3，从而完成联挂操作，并能通过弹性件25的伸展作用能方便的进行解编操作。
23.本实施例中，如图3所示，第一支架4为正六边形，连杆组件2设置有六组，每组连杆组件2均匀固定在第一支架4的六个顶点处。同时，所述四分盖12包括对称的上分盖和下分盖以及对称的左分盖和右分盖，上分盖和下分盖的内侧面分别与两组连杆组件2的导杆21
一端固定连接，左分盖和右分盖的内侧面分别与一组连杆组件2的导杆21一端固定连接。连杆组件2的数量和柔性面罩1的分盖数量均不限于此，只要能保证柔性面罩1打开流畅、省力即可。该种结构的连杆组件2的安装方式能极大提升整个开闭装置的稳定性，从而方便的上、下、左、右四个分盖方便的向外侧拉伸打开露出内部的车钩3以及向内侧拉伸闭合并遮挡车钩3，防止车头处各个组件长时间直接暴露在车体外而经受腐蚀，有效延长了车头处车钩3的使用寿命。
24.在本实施例中，为了保证四分盖12-导杆21-滑杆22（或销轴24）之间的联动，保证在车辆联挂受力时能方便省力的露出第二支架5和内部的车钩3，同时保证四分盖12与导杆21之间的连接韧性，如图4所示，四分盖12的内侧面和导杆21之间设置固定板26，固定板26通过螺栓和固定板26上的通孔261固定安装在四分盖12的内侧面，并在固定板26与导杆21的另一端之间设置与导杆21平行的平衡杆27，固定板26与平衡杆27以及固定板26与导杆21均采用铰接的方式固定，导杆21和滑杆22的铰接处还额外安装有增强杆28，增强杆28与滑杆22固定，并保持垂直，增强杆28另一端与平衡杆27铰接，固定板26、平衡杆27、增强杆28、导杆21形成平行四边形结构，可以保证固定板26与滑杆22之间处于垂直状态，保证四分盖12-导杆21在受力时，能更方便的带动滑杆22在伸缩缸23内运动。
25.为了方便的通过导杆21与销轴24的相互运动，控制整个开闭装置的打开和闭合，在本实施例中，导杆21沿长度方向的内部开有滑槽211，所述销轴24限位在滑槽211内；而所述罩体11是底面为四边形的梯台，下底面通过法兰固定在车头。相对运动时，销轴24的位置固定不动，导杆21通过滑槽211在销轴24上平移滑动，从而带动整个装置的运动。如图5和图6所示，连杆组件2在自然状态时，销轴24位于导杆21滑槽211的右端，导杆21和滑杆22有一定的夹角，此时柔性面罩1端部的四分盖12呈现图5所示的闭合状态，弹性件25处于舒张状态；在两车头产生相互作用力时，向两车头内部的挤压力挤压四分盖12，由于四分盖12有向外侧的运动趋势，四分盖12在挤压力的作用下，带动导杆21向内侧移动，此时导杆21会沿着销轴24顺时针旋转一定角度，使得销轴24位于滑槽211的左端，此时导杆21对铰接的滑杆22向右侧（即内侧）进行挤压，使得弹性件25处于压缩状态，直至露出内部的第二支架5和车钩3，方便车钩3进行锁合并实现两车的联挂操作。在需要解编操作时，两车钩3脱离，两联挂的车体相相反方向运动，挤压力消失，如图4所示，在弹性件25的反作用力下，压缩产生的势能转化为动能，滑杆22向左侧（即外侧）部分滑出伸缩缸23，并带动铰接的导杆21沿着销轴24逆时针运动，导杆21的左端想外侧伸出，并带动四分盖12分别向内运动，直至图6中的闭合状态，此时销轴24位于导杆21的右端，弹性件25处于舒张的自然状态。经过实验，本发明在自动挂钩的35型和330型车钩上均能得到很好的适用性。
26.在实际工作过程中，为了保证弹性件25在伸缩缸23内的正常运行，并方便后期维修拆装更换，弹性件25采用弹簧，但不限于此，其他种类的弹性件25如气弹簧或者液压伸缩油缸均可，另一方面，如图5和图6所示，所述滑动缸包括缸体231和尾座232，缸体231一端开有圆形开口，滑杆22通过圆形开口伸入缸体231；尾座232可拆卸的安装在缸体231的另一端，所述弹性件25固定安装在尾座232上。该种结构能有效的将弹性件25通过尾座232可拆卸的安装在伸缩缸23内，方便安装、拆卸维修以及更换操作。
27.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形
也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种轨道车辆车头开闭装置，其特征在于，包括柔性面罩、多组连杆组件、车钩、安装连杆组件的第一支架以及安装车钩的第二支架，柔性面罩底端固定安装在车头，顶端的内部与连杆组件固定连接；第一支架通过紧固件安装在车钩上；所述柔性面罩包括罩体和罩体一端能向外侧四周展开的柔性四分盖，四分盖扣合时与罩体一端相匹配柔性面罩；所述连杆组件包括导杆、滑杆和伸缩缸，导杆的一端与滑杆的一端铰接，导杆通过销轴活动安装在所述第二支架上，导杆能沿着自身长度方向通过销轴与第二支架产生相对运动，滑杆的另一端安装在伸缩缸内，并能沿着伸缩缸长度方向做伸缩运动，伸缩缸固定安装在第一支架上，伸缩缸内固定安装有弹性件，弹性件与滑杆固定连接。2.根据权利要求1所述的轨道车辆车头开闭装置，其特征在于，所述连杆组件还包括固定板、平衡杆以及增强杆，固定板设置在四分盖的内侧面和导杆之间，一面固定安装在四分盖内侧面，另一面与导杆铰接；平衡杆平行于导杆设置，一端与固定板铰接，另一端与增强杆铰接；增强杆的另一端安装在导杆和滑杆的铰接处，增强杆与滑杆位置固定并保持垂直。3.根据权利要求1所述的轨道车辆车头开闭装置，其特征在于，所述第一支架为正六边形，连杆组件设置有六组，每组连杆组件均匀固定在第一支架的六个顶点处。4.根据权利要求2所述的轨道车辆车头开闭装置，其特征在于，所述四分盖包括对称的上分盖和下分盖以及对称的左分盖和右分盖，上分盖和下分盖的内侧面分别与两组连杆组件的导杆一端固定连接，左分盖和右分盖的内侧面分别与一组连杆组件的导杆一端固定连接。5.根据权利要求1所述的轨道车辆车头开闭装置，其特征在于，所述导杆沿长度方向的内部开有滑槽，所述销轴限位在滑槽内。6.根据权利要求1所述的轨道车辆车头开闭装置，其特征在于，所述罩体是底面为四边形的梯台，下底面通过法兰固定在车头。7.根据权利要求1所述的轨道车辆车头开闭装置，其特征在于，所述伸缩缸包括缸体和尾座，缸体一端开有圆形开口，滑杆通过圆形开口伸入缸体；尾座可拆卸的安装在缸体的另一端，所述弹性件固定安装在尾座上。8.根据权利要求1所述的轨道车辆车头开闭装置，其特征在于，弹性件为弹簧。

技术总结
本发明公开了一种轨道车辆车头开闭装置，包括柔性面罩、多组连杆组件、车钩、安装连杆组件的第一支架以及安装车钩的第二支架，柔性面罩底端固定安装在车头；第一支架通过紧固件安装在车钩上；柔性面罩包括罩体和罩体一端能向外侧四周展开的四分盖，四分盖扣合时与罩体一端相匹配；所述连杆组件包括导杆、滑杆和伸缩缸，导杆与滑杆铰接，本发明结构简单，无需对开闭装置进行人工操作，自然状态下，弹性件为伸展舒张状态，在两车联挂时，通过弹性件的压缩，两车车头处开闭装置通过相互作用力以及柔性面罩-连杆组件-车钩的组合使用，能自动打开或关闭端部罩顶，并弹出车构支架，从而方便对接两车体头部的车钩，完成联挂操作，且能方便的进行解编操作。进行解编操作。进行解编操作。


技术研发人员：黄沈阅 张弛 周飞 王英 刘玉龙
受保护的技术使用者：中车南京浦镇车辆有限公司
技术研发日：2022.12.02
技术公布日：2023/3/30