适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置以及外廊机车的制作方法

1.本发明涉及机车领域，尤其涉及一种适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置以及包括该适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置的外廊机车。


背景技术：

2.外廊机司机室、机械间等多位置的顶部配置头灯、喇叭、客户点装的天线等多种设备，安装高度均超过正常站立状态下人手可操作范围内。以头灯为例，国内外廊机车规定机车前后端均设有照明装置(以下简称头灯)。为满足照射距离标准要求，头灯通常安装在靠近机车顶部，距机车底架上平面约2200mm～2500mm的高度位置。因此当检修人员仅站在机车底架上平面时，无法检修作业，需要借助攀爬到机车顶盖、踩在扶手杆上、或将其他活动设备放置在底架上平面等方式，达到一定高度后才能完成检修维护工作。具体来说：
3.(1)检修人员攀爬到车顶操作
4.首先操作人员必须配备安全保护装置(如安全带)；检修人员需要趴在车顶上，身体向前探出。甚至有些设备依然无法触及，例如头灯体藏于灯罩内，操作人员无法看到，只能通过双手触摸完成操作，存在极大的安全隐患，如图1所示。
5.(2)检修人员站立在走廊扶手操作
6.走廊扶手多为圆管结构，直径不足40mm，人员踩踏面积极小，容易造成重心不稳。雨雪天气扶手表面更加湿滑，存在人员失足滑倒安全隐患，如图2所示。
7.(3)检修人员借助活动梯子操作
8.国内外廊机车走台宽度≤600mm，出口国外机车的最小宽度有的不足400mm，空间十分狭小；无论国内还是国外外廊机车走台都带有散布在走台面的防滑凸起，相邻凸起间距较小(约30mm)，活动梯子支点很难避开这些凸起，固定不牢，对人员登高操作存在安全隐患。
9.由此可见，现有的方案在实施过程中存在安全隐患。此外，机车墙体处的设备中有些故障多为灯体内部损坏，需要更换灯体。目前所见的机车头灯每组2或4个，单个灯体重量为6kg，操作人员需要拆卸旧灯更换新灯的往复上下操作过程，上述三种方式都不具备操作的便捷性。
10.由此可见，现有的方案存在安全隐患并且操作不方便。现有技术缺少设置专门的不占用空间、安全可靠的踩踏机构来满足设备检修。


技术实现要素：

11.针对现有技术的不足，本发明提出一种适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置以及包括该适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置的外廊机车。
12.具体地，根据本发明的一个方面，提供一种适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置，其包括：安装座，所述安装座安装在所述外廊机车上；与所述安装座可枢转连接的防滑踏板，所述防滑踏板能够在使用位置和收起位置之间枢转；以及锁紧装置，所述锁紧装
置安装在所述外廊机车上，并且配置用于当所述防滑踏板处于所述收起位置时锁定所述防滑踏板。
13.在本发明的实施例中，所述防滑踏板通过枢转轴与所述安装座连接，并且所述防滑踏板包括设置为邻近所述枢转轴的凹槽。
14.在本发明的实施例中，所述防滑踏板进一步包括设置在所述凹槽外侧的止挡板，所述止挡板延伸超出所述防滑踏板预定距离。
15.在本发明的实施例中，所述防滑踏板包括按比例设置在其表面上的外凸式防滑锯齿，所述防滑锯齿由不锈钢板冲压而成。
16.在本发明的实施例中，所述防滑踏板包括处于所述防滑踏板的边缘的翻折部，并且所述防滑踏板包括位于其拐角处的弧形部。
17.在本发明的实施例中，所述锁紧装置包括锁紧滑槽，所述锁紧滑槽安装在所述外廊机车上，并且具有渐变轨迹的凹槽。
18.在本发明的实施例中，所述防滑踏板包括设置在其侧边的可移除销轴，在所述防滑踏板从所述使用位置枢转到所述收起位置的过程中，所述可移除销轴进入所述渐变轨迹的凹槽中并滑入最终锁定位置，以将所述防滑踏板锁定在所述收起位置。
19.在本发明的实施例中，所述锁紧装置进一步包括能够与所述可移除销轴接合的螺母，以调节所述可移除销轴的松紧。
20.在本发明的实施例中，适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置进一步包括设置在所述安装座上的限位板以及设置在所述限位板和所述防滑踏板之间的减震垫，当所述防滑踏板处于所述使用位置时，所述限位板抵接所述防滑踏板的一部分从而限制所述防滑踏板进一步移动。
21.根据本发明的另一个方面，提供一种外廊机车，其包括如上所述的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置。
22.本发明提供的技术方案至少具有以下技术效果：
23.(1)解决了外廊机车顶部设备检修时的安全问题；
24.(2)本发明所述的装置具有结构简单、操纵便捷、使用舒适等特点；
25.(3)本发明所述的装置安装拆卸方便、占用空间小；
26.(4)本发明所述的装置安装后与机车整体相统一，外形美观。
附图说明
27.图1示出了现有技术中的通过攀爬到车顶进行外廊机车顶部检修的方案的示意图；
28.图2示出了现有技术中的通过站立在外廊机车的走廊扶手上进行外廊机车顶部检修的方案的示意图；
29.图3示出了根据本发明的实施例的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置的示意图；
30.图4示出了根据本发明的另一实施例的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置的示意图；
31.图5示出了根据本发明的实施例的包括适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装
置的外廊机车的一部分的示意图，其中人员站立在该适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置的防滑踏板上；
32.图6示出了根据本发明的实施例的防滑踏板的俯视图；
33.图7a和图7b分别为图6中的圈i和圈ii的示意图；
34.图7c和图7d分别为图7b中的沿线a-a和线b-b截取的示意图；
35.图8示出了根据本发明的实施例的锁紧装置的示意图；
36.图9示出了根据本发明的实施例的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置处于收起位置的示意图；以及
37.图10示出了根据本发明的实施例的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置处于使用位置的示意图。
具体实施方式
38.应当理解，在示例性实施例中所示的本发明的实施例仅是说明性的。虽然在本发明中仅对少数实施例进行了详细描述，但本领域技术人员很容易领会在未实质脱离本发明主题的教导情况下，多种修改是可行的。相应地，所有这样的修改都应当被包括在本发明的范围内。在不脱离本发明的主旨的情况下，可以对以下示例性实施例的设计、操作条件和参数等做出其他的替换、修改、变化和删减。
39.根据本发明，提供一种适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置100以及包括该适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置100的外廊机车10，如图3-10所示。
40.适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置100(以下简称装置100)可以包括安装座101、与安装座101可枢转连接的防滑踏板103以及锁紧装置105。此外，装置100还可以包括设置在安装座101上的限位板107以及设置在限位板107和防滑踏板103之间的减震垫109，如本技术其他部分所述。
41.在图3所示的实施例中，装置100包括两个安装座101，这两个安装座101分别在防滑踏板103的拐角处与外廊机车10连接，防滑踏板103通过枢转轴111与这两个安装座101连接，从而使得防滑踏板103能够在例如图3-5和10所示的使用位置和例如图8和9所示的收起位置之间枢转。这两个安装座101可以分别通过例如两组共4个螺栓(其他数量的螺栓或其他紧固件也包括在本技术的范围内，在此仅为举例，不做限制)安装到外廊机车10上，以将装置100安装到外廊机车10上。此外，装置100还可以包括针对枢转轴111的开口销防脱设计，提高检修踏板可靠性。
42.在一个实施例中，安装座101可以分别安装在外廊机车10的两个机车防撞柱11上，在两个机车防撞柱11的中间设置有扶手杆12，安装在该位置的装置100可以实现外廊机车10的前端顶部检测。当防滑踏板103处于收起位置时，即，在非工作状态下，防滑踏板103可通过枢转轴111向上旋转90
°
，翻折到与扶手杆12平行的状态，完全隐含在机车前端内侧。而且视觉上与机车前端形成一体，外形流畅，整体简洁。防滑踏板103上窄下宽楔形设计，最大厚度仅为90mm，不占用走廊通过空间。
43.在另外的实施例中，安装座101可以安装在外廊机车10的后端或者两侧，从而实现外廊机车10的后端或两侧顶部检测。在其他实施例中，还可以将安装座101安装在外廊机车10上的任何需要的位置，从而实现外廊机车10的任意位置处的顶部检测。由于安装座101的
易拆除性以及防滑踏板103的使用便利性，本技术所述的装置100可以方便地应用于外廊机车10的任何需要的位置，从而实现便捷、安全的顶部检测。
44.根据使用工况需求，防滑踏板103优选采用不锈钢材质，以确保在机车外部长期使用过程中不出现锈蚀现象。防滑踏板103为总体上长方形板状部件，其踏面尺寸可以依据人机工程学进行设计。在一个实施例中，如图4所示，防滑踏板103的踏面宽度设计为300mm，大于男性平均足长(gb 10000-88《中国成年人人体尺寸》中18-60岁男性的平均足长247mm)，检修人员双脚可完全落在踏面上。人体站立时，当双脚与肩宽相同或稍大于肩宽时人体站立最平稳，因此踏面长度设计为约800mm，远大于男性平均最大肩宽(gb 10000-88《中国成年人人体尺寸》中18-60岁男性的平均最大肩宽431mm)，防滑踏板103的长度尺寸满足检修人员舒适且平稳的站立需求，如图5所示。
45.可选地，防滑踏板103靠近枢转轴111的部分进行下陷设计，形成凹槽113(在图3中示出)。在图3所示的实施例中，凹槽113可以沿防滑踏板103的长度方向延伸。例如，凹槽的尺寸可以为30mmx80mm。凹槽113的存在可以增加检修踏板空间。如图5所示，当检修人员在作业过程中下踩用力时，身体会前倾，脚后方留出足够空间(即凹槽113)符合人体工学，增加人员检修舒适性。同时凹槽113的形式更加方便日常清洁。
46.可选地，防滑踏板103上还可以包括邻近凹槽113设置的止挡板115，止挡板115可以从防滑踏板103的边缘向上(当防滑踏板103处于使用位置时)延伸高出防滑踏板103的踏面预定距离(例如，30mm)，防止检修人员在湿滑环境下意外滑出踏板表面。
47.此外，防滑踏板103的踏面边缘位置可以进行向下翻折处理，以形成翻折部117，从而增加防滑踏板103的结构刚度。防滑踏板103的拐角位置可以做圆弧处理，以形成弧形部(例如圆弧)119，从而避免应力集中。而且，防滑踏板103两侧的弧形部119能够有效防止检修人员腿部磕碰，其整体表面无飞边、毛刺，从而避免检修人员被刮伤。在一个实施例中，经计算，防滑踏板103的承重大于200kg，可满足人体及头灯的承载要求。
48.防滑踏板103的踏面上可以按比例设计有外凸式防滑锯齿121(在图7c和7d中示出)，防滑锯齿可以由不锈钢板冲压而成，向外凸起。与传统的半圆式凸起方式(例如图7a所示)相比，更加有效的起到防滑作用。外凸式防滑锯齿121的每个锯齿可以具有特定的角度，例如，如图7d中示出的80度，每个外凸式防滑锯齿121峰部的宽度可以为15mm(如图7c所示)。此外，外凸式防滑锯齿121距离防滑踏板103的底部的高度可以例如为9.5mm。在图7d中，外凸式防滑锯齿121的底部形成的圆弧的半径r34表示半径为34mm，外凸式防滑锯齿121的顶部形成的圆弧的半径r31表示半径为31mm，另外，外凸式防滑锯齿121的顶部进行了倒角，形成1mm的平坦区域r1。在图6所示的实施例中，踏面可以包括外凸式防滑锯齿121以及半圆式凸起二者。在另外的实施例中，踏面可以仅包括外凸式防滑锯齿121。
49.为防止非工作性质对装置100的随意踩踏，设计锁紧装置105锁定防滑踏板103无法开启，锁紧装置105的结构如图8所示。锁紧装置105包括可安装在外廊机车10上的锁紧滑槽123。锁紧滑槽123具有渐变轨迹的凹槽125以接收能够设置在防滑踏板103的侧边的可移除销轴129。渐变轨迹的凹槽125可以自锁紧滑槽123的外部向内部逐渐变窄。此外，锁紧装置105还包括与可移除销轴129配合的螺母127。在图8所示的实施例中，防滑踏板103的翻折部117上设置有孔(图中未示出)，该孔用于接收可移除销轴129。可移除销轴129包括设置在其上的螺纹(图中未示出)，螺母127可以通过螺纹与可移除销轴129接合从而调节可移除销
轴129的松紧。在防滑踏板103从使用位置枢转到收起位置的过程中，可移除销轴129逐渐进入渐变轨迹的凹槽125中并滑入最终锁定位置(例如，凹槽125的最窄位置)，以将防滑踏板103锁定在收起位置。
50.当需要使用装置100时，可以先松开螺母127，再将可移除销轴129拔出，向下按压防滑踏板103开启使用。作业完成后，将防滑踏板103提起，直至销轴129落入锁紧滑槽123内，并沿着渐变轨迹的凹槽125流畅地滑入，最终到达锁定位置。最后上紧螺母127。可移除销轴129可通过螺母127调节松紧，从而方便拆装。在该实施例中，与安装座101对应地，在对应于防滑踏板103的左、右侧共设计两处锁紧装置，可有效防止非工作原因开启检修踏板。
51.返回图3，限位板107安装在安装座101上。当防滑踏板103处于使用位置时，限位板107位于防滑踏板103的上方，并且抵接防滑踏板103的一部分(例如，防滑踏板103的边缘部)从而限制防滑踏板103进一步移动，以将防滑踏板103保持在大体上水平的位置并且保证其平稳使用。此外，在限位板107和防滑踏板103之间还设置有减震垫109。当防滑踏板103处于收起位置时，防滑踏板103垂直于水平面收起，通过锁紧装置105将防滑踏板103锁定住，此时限位板107与防滑踏板103之间的减震垫109处在压缩状态，保证防滑踏板103在外廊机车运行过程中无晃动、自振以及异响等现象的出现，同时还可以保护防滑踏板103的踏面油漆不受破坏。
52.本发明所述的装置100极具便捷性。在检修作业时，将可移除销轴129拔出，向下按压防滑踏板103使其翻转90
°
即可实现开启，此过程可实现单手操作。而且，防滑踏板103距底架上平面200～600mm(在一个实施例中为400mm)，位于检修人员膝盖附近位置(在一个实施例中为膝盖以下位置)，检修人员通过单支脚即可开启及收起踏板，更加提高操作便捷。
53.在另外的实施例中，装置100也可以只包括一个整体的安装座，该整体的安装座可以除了在防滑踏板的两个拐角位置连接到外廊机车外，还沿着防滑踏板的长度方向延伸。在这样的实施例中，如上所述的止挡板可以省略，因为安装座上沿防滑踏板的长度方向延伸的部分即可充当止挡板。
54.以下通过具体实施例来说明本技术：
55.本发明提供一种独立结构的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置，具有闭合与开启两种状态。非工作状态时，检修踏板处于闭合状态，防滑踏板与水平面垂直；工作状态时，防滑踏板处于开启状态，防滑踏板将向下翻转90
°
，与水平面平行。
56.非工作状态下，防滑踏板处于闭合状态，见图9。该状态下，防滑踏板与水平面垂直。通过锁紧装置将防滑踏板牢靠的固定在安装面上，保证防滑踏板在机车运行过程中无晃动、自振以及异响等现象的出现，并且锁紧装置能够避免防滑踏板在闭合状态时被无故打开。
57.在对设备进行检修维护作业时，将锁紧装置中的销轴拔出，向下按压防滑踏板使其翻转90
°
即可实现开启，此过程可实现单手操作，如图10所示。当防滑踏板处于开启状态时，防滑踏板与水平面平行，检修人员此时可站立在踏面上进行操作，而此时限位板与水平面垂直，可以消除检修人员向车外滑倒的安全隐患。限位板保证其在打开状态下无晃动，限位板与防滑踏板之间有一层减振橡胶垫，可保护踏面的油漆不受破坏。待检修完成后，将防滑踏板扶起，使其沿锁紧装置中锁紧凹槽的渐变路径流畅地滑入锁紧装置，使其与水平面再次保持垂直即可恢复闭合状态。
58.本发明的技术方案至少具有以下有益效果：
59.1.适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置能有效解决检修人员在进行头灯检修维护时存在的安全隐患。
60.2.适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置设计符合人机工程，使用舒适。
61.3.适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置的开启及关闭均可实现单手操作，操作便捷。
62.4.适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置体积小，占用空间少，不影响通过空间、不影响其他大部件整体布置。
63.5.适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置安装拆卸方便，安装后牢固可靠，外形美观。
64.6.适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置结构简单，容易制造，成本较低。
65.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。

技术特征：
1.一种适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置，其特征在于，包括：安装座，所述安装座安装在所述外廊机车上；与所述安装座可枢转连接的防滑踏板，所述防滑踏板能够在使用位置和收起位置之间枢转；以及锁紧装置，所述锁紧装置安装在所述外廊机车上，并且配置用于当所述防滑踏板处于所述收起位置时锁定所述防滑踏板。2.根据权利要求1所述的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置，其特征在于，所述防滑踏板通过枢转轴与所述安装座连接，并且所述防滑踏板包括设置为邻近所述枢转轴的凹槽。3.根据权利要求2所述的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置，其特征在于，所述防滑踏板进一步包括设置在所述凹槽外侧的止挡板，所述止挡板延伸超出所述防滑踏板预定距离。4.根据权利要求1所述的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置，其特征在于，所述防滑踏板包括按比例设置在其表面上的外凸式防滑锯齿，所述防滑锯齿由不锈钢板冲压而成。5.根据权利要求1所述的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置，其特征在于，所述防滑踏板包括处于所述防滑踏板的边缘的翻折部，并且所述防滑踏板包括位于其拐角处的弧形部。6.根据权利要求1所述的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置，其特征在于，所述锁紧装置包括锁紧滑槽，所述锁紧滑槽安装在所述外廊机车上，并且具有渐变轨迹的凹槽。7.根据权利要求6所述的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置，其特征在于，所述防滑踏板包括设置在其侧边的可移除销轴，在所述防滑踏板从所述使用位置枢转到所述收起位置的过程中，所述可移除销轴进入所述渐变轨迹的凹槽中并滑入最终锁定位置，以将所述防滑踏板锁定在所述收起位置。8.根据权利要求7所述的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置，其特征在于，所述锁紧装置进一步包括能够与所述可移除销轴接合的螺母，以调节所述可移除销轴的松紧。9.根据权利要求1所述的适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置，其特征在于，进一步包括设置在所述安装座上的限位板以及设置在所述限位板和所述防滑踏板之间的减震垫，当所述防滑踏板处于所述使用位置时，所述限位板抵接所述防滑踏板的一部分从而限制所述防滑踏板进一步移动。10.一种外廊机车，其特征在于，包括前述权利要求1-9中任一项所述的用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置。

技术总结
本发明涉及机车领域，尤其涉及一种适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置以及外廊机车，该适用于外廊机车的便捷式顶部设备检修装置包括：安装座，所述安装座安装在所述外廊机车上；与所述安装座可枢转连接的防滑踏板，所述防滑踏板能够在使用位置和收起位置之间枢转；以及锁紧装置，所述锁紧装置安装在所述外廊机车上，并且配置用于当所述防滑踏板处于所述收起位置时锁定所述防滑踏板。本发明的技术方案以简单、便捷的方式有效解决了外廊机车顶部设备检修时的安全问题。顶部设备检修时的安全问题。顶部设备检修时的安全问题。


技术研发人员：王铁峰 刘倩 李冬园 王肇凯 于德壮 尹鑫 于辰飞 赵宾 方辰
受保护的技术使用者：中车大连机车车辆有限公司
技术研发日：2022.12.07
技术公布日：2023/3/7