一种自蓄能动力转向架及车辆的制作方法

1.本技术涉及转向架领域，具体涉及一种自蓄能动力转向架及车辆。


背景技术：

2.随着人口数量的增加，交通压力越来越大。在提倡绿色出行的环境下，发展轨道交通可以很好地解决城市公共交通压力大的问题。
3.轨道交通车辆在运行过程中通常由动力转向架带动整个车辆在轨道上移动，然而现有的动力转向架具有以下缺点：1)需要在轨道交通车辆上配备驱动装置，通过驱动装置驱动转向架移动；2)驱动装置增加了转向架整体的重量，增加了能量消耗；3)不够绿色环保。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术缺陷之一，本技术实施例中提供了一种自蓄能动力转向架及车辆。
5.根据本技术实施例的第一个方面，提供了一种自蓄能动力转向架，包括枕梁，所述枕梁的下方沿纵向设置有两个动力装置；所述动力装置包括两个第一防脱横杆，两个所述第一防脱横杆分别设置于所述枕梁的下方，两个所述第一防脱横杆的下方分别通过两个减震蓄能组件与第二防脱横杆的两端相连接；所述第二防脱横杆的下方通过传动组件与车轴的中部相连接；所述车轴的两端均连接有车轮。
6.优选地，所述减震蓄能组件包括减震器，所述减震器包括缸筒端和活塞杆端，所述缸筒端和所述活塞杆端的外壁上分别套设有第一支撑垫板、第二支撑垫板；所述第一支撑垫板和所述第二支撑垫板之间连接有减震弹簧，所述减震弹簧套设于所述减震器的外壁上。
7.优选地，所述传动组件包括伸缩齿头和套设于所述车轴外壁中部的齿轮部件，所述伸缩齿头的内部沿垂向设置有弹性部件；所述伸缩齿头的顶部与所述第二防脱横杆的顶部相连接。
8.更优选地，所述弹性部件为伸缩弹簧。
9.优选地，所述齿轮部件包括套设于所述车轴外壁上的连接环，所述连接环的外壁上设置有多个旋转风叶。
10.优选地，所述第一防脱横杆上沿垂向设置有第一通孔；所述第一支撑垫板的顶部设置有第一销轴，所述第一销轴的顶部贯穿所述第一通孔。
11.更优选地，所述第二防脱横杆的两端均沿垂向设置有第二通孔；两个所述减震蓄能组件上的两个所述第二支撑垫板的底部均设置有第二销轴，两个所述第二销轴的顶部分别贯穿两个所述第二通孔。
12.优选地，所述第一防脱横杆的外壁上还套设有两个第一固定块；两个所述第一固定块分别设置于所述第一销轴的两侧，两个所述第一固定块与所述第一销轴的侧壁紧密连
接。
13.优选地，所述第二防脱横杆的两端外壁上均套设有两个第二固定块；两个所述第二固定块分别设置于所述第二销轴的两侧，两个所述第二固定块与所述第二销轴的侧壁紧密连接。
14.优选地，所述车轮为橡胶车轮。
15.根据本技术实施例的第二个方面，提供了一种车辆，包括车厢和至少两个如上面任一项内容所述的自蓄能动力转向架；所述车厢设置于所述枕梁的上方。
16.本技术中枕梁用于承载枕梁上方传递下来的垂向载荷，当需要启动转向架时，通过两个动力装置能够更好地对垂向载荷进行传递、储存和转换，通过机械结构即可将垂向载荷转换为转向架的动力，具有良好的稳定性，不需要单独设置驱动装置，减轻重量消耗、更加节能环保。两个第一防脱横杆分别通过两个减震蓄能组件将垂向载荷储存在减震蓄能组件中，然后通过第二防脱横杆将垂向载荷传递至传动组件，传动组件通过对车轴的传动，带动车轮进行旋转，从而带动转向架移动。垂向载荷传递、储存和转换过程中，由于枕梁上承载的垂向载荷是一直在变化的，因此传递至第一防脱横杆的垂向载荷也是不断变化的，能够源源不断的将能量储存到减震蓄能组件中，从而使车轴和车轮能够持续转动。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
18.图1为本技术实施例提供的一种自蓄能动力转向架的俯视图；
19.图2为本技术实施例提供的一种自蓄能动力转向架的动力装置的结构示意图；
20.图3为本技术实施例提供的一种自蓄能动力转向架的传动组件与车轴的连接结构的主视图；
21.图4为本技术实施例提供的一种自蓄能动力转向架的传动组件的左视图；
22.图5为本技术实施例提供的一种车辆的结构示意图；
23.图中：
24.1为车厢，10为枕梁，20为动力装置，201为第一防脱横杆，202为减震蓄能组件，203为第二防脱横杆，204为传动组件，205为车轴，206为车轮，207为第一销轴，208为第二销轴，2011为第一固定块，2021为减震器，2022为第一支撑垫板，2023为第二支撑垫板，2024为减震弹簧，2031为第二固定块，2041为伸缩齿头，2042为齿轮部件，20411为弹性部件，20421为连接环，20422为旋转风叶。
具体实施方式
25.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.本技术中以车辆的长度方向为纵向，以车辆的宽度方向为横向，以车辆的高度方向为垂向或竖向。
27.在实现本技术的过程中，发明人发现，提供一种具有良好稳定性、节能环保、能够对枕梁上方的垂向载荷进行利用并转化成动力的自蓄能动力转向架是目前亟需解决的问题。
28.图1为本技术实施例提供的一种自蓄能动力转向架的俯视图，图2为本技术实施例提供的一种自蓄能动力转向架的动力装置的结构示意图，如图1和图2所示，针对上述问题，本技术实施例中提供了一种自蓄能动力转向架，包括枕梁10，枕梁10的下方沿纵向设置有两个动力装置20；动力装置20包括两个第一防脱横杆201，两个第一防脱横杆201分别设置于枕梁10的下方，两个第一防脱横杆201的下方分别通过两个减震蓄能组件202与第二防脱横杆203的两端相连接；第二防脱横杆203的下方通过传动组件204与车轴205的中部相连接；车轴205的两端均连接有车轮206。进一步地，车轮206为橡胶车轮。采用橡胶车轮接触轨道面，避免了传统的钢制轮与钢制轨道直接接触产生的激扰，减少了车辆运行的激扰源，从根本上解决了转向架运行中产生的振动，提高了转向架的使用寿命，同时提高了乘客舒适性。
29.本技术中枕梁用于承载枕梁上方传递下来的垂向载荷，当需要启动转向架时，通过两个动力装置能够更好地对垂向载荷进行传递、储存和转换，通过机械结构即可将垂向载荷转换为转向架的动力，具有良好的稳定性，不需要单独设置驱动装置，减轻重量消耗、更加节能环保。两个第一防脱横杆分别通过两个减震蓄能组件将垂向载荷储存在减震蓄能组件中，然后通过第二防脱横杆将垂向载荷传递至传动组件，传动组件通过对车轴的传动，带动车轮进行旋转，从而带动转向架移动。垂向载荷传递、储存和转换过程中，由于枕梁上承载的垂向载荷是一直在变化的，因此传递至第一防脱横杆的垂向载荷也是不断变化的，能够源源不断的将能量储存到减震蓄能组件中，从而使车轴和车轮能够持续转动。
30.进一步地，减震蓄能组件202包括减震器2021，减震器2021包括缸筒端和活塞杆端，缸筒端和活塞杆端的外壁上分别套设有第一支撑垫板2022、第二支撑垫板2023；第一支撑垫板2022和第二支撑垫板2023之间连接有减震弹簧2024，减震弹簧2024套设于减震器2021的外壁上。减震蓄能组件能够将垂向载荷进行储存，随着减震蓄能组件中能量的增加，使转向架能够带动车辆进行有效移动，对垂向载荷进行了有效利用，更加绿色环保。
31.进一步地，第一防脱横杆201上沿垂向设置有第一通孔；第一支撑垫板2022的顶部设置有第一销轴207，第一销轴207的顶部贯穿第一通孔。
32.更进一步地，第一防脱横杆201的外壁上还套设有两个第一固定块2011；两个第一固定块2011分别设置于第一销轴207的两侧，两个第一固定块2011与第一销轴207的侧壁紧密连接。
33.通过第一销轴将第一防脱横杆与第一支撑垫板连接在一起，第一固定块对第一防脱横杆和第一销轴进行了限制，使其在横向和纵向上不会发生松动，结构更加稳固。
34.更进一步地，第二防脱横杆203的两端均沿垂向设置有第二通孔；两个减震蓄能组件202上的两个第二支撑垫板2023的底部均设置有第二销轴208，两个第二销轴208的顶部分别贯穿两个第二通孔。
35.进一步地，第二防脱横杆203的两端外壁上均套设有两个第二固定块2031；两个第二固定块2031分别设置于第二销轴208的两侧，两个第二固定块2031与第二销轴208的侧壁紧密连接。
36.通过第二销轴将第二防脱横杆与第二支撑垫板连接在一起，第二固定块对第二防脱横杆和第二销轴进行了限位，使其在横向和纵向上不会发生松动，结构更加稳固。
37.图3为本技术实施例提供的一种自蓄能动力转向架的传动组件与车轴的连接结构的主视图，图4为本技术实施例提供的一种自蓄能动力转向架的传动组件的左视图，如图3和图4所示，进一步地，传动组件204包括伸缩齿头2041和套设于车轴205外壁中部的齿轮部件2042，伸缩齿头2041的内部沿垂向设置有弹性部件20411；更进一步地，弹性部件20411为伸缩弹簧。伸缩齿头2041的顶部与第二防脱横杆203的顶部相连接；伸缩齿头2041在收缩状态下与齿轮部件2042啮合连接，伸缩齿头2041在伸展状态下与齿轮部件2042之间留有间隙。弹性部件的设置使伸缩齿头能够反复伸展和收缩，从而带动齿轮部件进行旋转，减少了能量的消耗；当第二防脱横杆接收到的垂向载荷增大时，第二防脱横杆带动伸缩齿头向下移动，伸缩齿头内的弹性部件受到压缩力增大使伸缩齿头处于压缩状态，伸缩齿头与齿轮部件啮合连接，带动齿轮部件旋转；当第二防脱横杆接收到的垂向载荷减少时，第二防脱横杆带动伸缩齿头向上移动，伸缩齿头内的弹性部件受到的压缩力减小使伸缩齿头处于伸展状态，且与齿轮部件之间留有间隙，可以保证齿轮部件在转动过程中与伸缩齿头不干涉。伸缩齿头将第二防脱横杆上传递下来的垂向载荷传递至齿轮部件，齿轮部件转动，带动车轴和车轮进行同步旋转，进而实现转向架的自蓄能移动。
38.进一步地，齿轮部件2042包括套设于车轴205外壁上的连接环20421，连接环20421的外壁上设置有多个旋转风叶20422。通过多个旋转风叶转动，带动车轴进行旋转。
39.图5为本技术实施例提供的一种车辆的结构示意图，如图5所示，本技术实施例还提供了一种车辆，包括车厢1和至少两个如上面任一项内容所述的自蓄能动力转向架；车厢1设置于枕梁10的上方。本技术中提供的车辆能够将车厢中乘客的重量及垂向载荷向下传递至转向架，然后将重力转换为转向架的动力，从而带动车辆进行移动，具有良好的稳定性，不需要单独设置驱动装置，更加环保安全。当乘客下车，即乘客的垂向载荷不施加至枕梁时，储存在减震蓄能组件中的能量也可以维持转向架在一定距离的移动。具体地，车辆还包括制动组件，通过制动组件对转向架的运行和停止进行控制。
40.工作原理：
41.当车辆需要移动时，解除制动组件的制动，枕梁10承载车厢中乘客的重量即垂向载荷，然后传递至第一防脱横杆201，第一防脱横杆201、第一销轴207和减震蓄能组件202随枕梁一起向下移动，减震蓄能组件202在向下移动过程中能够对垂向载荷进行储存，然后通过第二销轴208带动第二防脱横杆203共同向下移动，在移动过程中伸缩齿头2041与齿轮部件2042啮合连接，带动车轴205和车轮206共同旋转；当传递至第二防脱横杆203的垂向载荷减小时，伸缩齿头2041与齿轮部件2042之间留有间隙，使伸缩齿头2041不影响齿轮部件2042的转动；如此反复从而实现转向架带动车辆持续移动。
42.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂向”、“水平”、“顶”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
45.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
46.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种自蓄能动力转向架，其特征在于，包括枕梁(10)，所述枕梁(10)的下方沿纵向设置有两个动力装置(20)；所述动力装置(20)包括两个第一防脱横杆(201)，两个所述第一防脱横杆(201)分别设置于所述枕梁(10)的下方，两个所述第一防脱横杆(201)的下方分别通过两个减震蓄能组件(202)与第二防脱横杆(203)的两端相连接；所述第二防脱横杆(203)的下方通过传动组件(204)与车轴(205)的中部相连接；所述车轴(205)的两端均连接有车轮(206)。2.根据权利要求1所述的自蓄能动力转向架，其特征在于，所述减震蓄能组件(202)包括减震器(2021)，所述减震器(2021)包括缸筒端和活塞杆端，所述缸筒端和所述活塞杆端的外壁上分别套设有第一支撑垫板(2022)、第二支撑垫板(2023)；所述第一支撑垫板(2022)和所述第二支撑垫板(2023)之间连接有减震弹簧(2024)，所述减震弹簧(2024)套设于所述减震器(2021)的外壁上。3.根据权利要求1所述的自蓄能动力转向架，其特征在于，所述传动组件(204)包括伸缩齿头(2041)和套设于所述车轴(205)外壁中部的齿轮部件(2042)，所述伸缩齿头(2041)的内部沿垂向设置有弹性部件(20411)；所述伸缩齿头(2041)的顶部与所述第二防脱横杆(203)的顶部相连接。4.根据权利要求3所述的自蓄能动力转向架，其特征在于，所述弹性部件(20411)为伸缩弹簧。5.根据权利要求3所述的自蓄能动力转向架，其特征在于，所述齿轮部件(2042)包括套设于所述车轴(205)外壁上的连接环(20421)，所述连接环(20421)的外壁上设置有多个旋转风叶(20422)。6.根据权利要求2所述的自蓄能动力转向架，其特征在于，所述第一防脱横杆(201)上沿垂向设置有第一通孔；所述第一支撑垫板(2022)的顶部设置有第一销轴(207)，所述第一销轴(207)的顶部贯穿所述第一通孔。7.根据权利要求2或6所述的自蓄能动力转向架，其特征在于，所述第二防脱横杆(203)的两端均沿垂向设置有第二通孔；两个所述减震蓄能组件(202)上的两个所述第二支撑垫板(2023)的底部均设置有第二销轴(208)，两个所述第二销轴(208)的顶部分别贯穿两个所述第二通孔。8.根据权利要求6所述的自蓄能动力转向架，其特征在于，所述第一防脱横杆(201)的外壁上还套设有两个第一固定块(2011)；两个所述第一固定块(2011)分别设置于所述第一销轴(207)的两侧，两个所述第一固定块(2011)与所述第一销轴(207)的侧壁紧密连接。9.根据权利要求7所述的自蓄能动力转向架，其特征在于，所述第二防脱横杆(203)的两端外壁上均套设有两个第二固定块(2031)；两个所述第二固定块(2031)分别设置于所述第二销轴(208)的两侧，两个所述第二固定块(2031)与所述第二销轴(208)的侧壁紧密连接。10.根据权利要求1所述的自蓄能动力转向架，其特征在于，所述车轮(206)为橡胶车轮。
11.一种车辆，其特征在于，包括车厢(1)和至少两个如权利要求1～10中任一项所述的自蓄能动力转向架；所述车厢(1)设置于所述枕梁(10)的上方。

技术总结
本申请实施例提供一种自蓄能动力转向架及车辆。蓄能动力转向架包括枕梁，所述枕梁的下方沿纵向设置有两个动力装置；所述动力装置包括两个第一防脱横杆，两个所述第一防脱横杆分别设置于所述枕梁的下方，两个所述第一防脱横杆的下方分别通过两个减震蓄能组件与第二防脱横杆的两端相连接；所述第二防脱横杆的下方通过传动组件与车轴的中部相连接；所述车轴的两端均连接有车轮；具有良好稳定性、节能环保、能够对枕梁上方的垂向载荷进行利用并转化成动力的有益效果；适用于转向架的技术领域。适用于转向架的技术领域。适用于转向架的技术领域。


技术研发人员：莘海萍 刘洋 郭继祥 王家鑫 王宏图
受保护的技术使用者：中车唐山机车车辆有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/6/26