一种漏斗车底门防意外开启装置及漏斗车的制作方法

1.本发明属于铁路货车领域，更具体地，涉及一种漏斗车底门防意外开启装置及漏斗车。


背景技术：

2.目前我国运用的k18ak、km70系列煤炭漏斗车均采用了顶锁式底门开闭机构，装车数量超过六千辆。顶锁式开闭机构采用两级传动，可同时开关两侧4个底门，具有两级锁闭装置。该机构在开关底门时，锁体承受底门作用力的圆弧面是以锁体转动中心为圆心的圆弧，作用于锁体上的底门压力通过锁体的转动中心，因此底门销压在圆弧面的任意点上，锁体与底门销均呈平衡状态，锁体不会因底门销作用力的增大或减小而转动，此处为一级锁闭状态。
3.为了确保锁闭可靠，防止锁体在空车运行时振动自开，在两级传动的上、下传动轴之间，设计了一个过死点才可以开启的连杆组成，将下部传动轴和锁体锁在指定的转动位置，形成了二级锁闭状态。
4.煤炭漏斗车底门开闭机构在长时间运用后，底门、顶杆等部件在长期受到高强度作用力下可能产生变形，若此时不对底门开闭机构各配件进行调整，锁体可能会锁闭不到位，车辆在装载作业或重载运行时，可能出现底门意外开启的事故。由于底门开闭机构二级锁闭装置仍在起作用，上下连杆就会在底门开启时的巨大冲击力作用下直接断裂。
5.目前尚无便捷有效的安全措施避免底门意外开启，部分车辆采取在底门焊接挡板，插入圆销等简易措施，但每次开关底门时均须人工操作开启或关闭锁闭装置，若操作失误易发生事故。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种漏斗车底门防意外开启装置及漏斗车，该防意外开启装置设置有可转动的触板和锁钩组件，在工作过程中与底门的开闭不同时，待底门关闭到位后锁钩组件对底门产生锁闭作用，底门开启时锁钩组件提前打开，不影响底门开启，通过弹簧座和扭转弹簧的作用力实现锁闭和打开作用，无需额外操作。
7.为了实现上述目的，本发明提供了一种漏斗车底门防意外开启装置，包括：
8.触板，中部铰接在车辆端隔板上；
9.连杆，一端与所述触板的一端铰接，所述车辆端隔板上设置有弹簧座，所述弹簧座与所述连杆连接，并对所述连杆沿第一方向施加弹性作用力；
10.锁钩组件，与所述连杆的另一端铰接，所述锁钩组件包括扭转弹簧，所述扭转弹簧能够使所述锁钩组件向底门方向转动；
11.所述连杆向所述第一方向移动时能够使所述锁钩组件向远离所述底门方向移动。
12.可选地，所述连杆的另一端上设置有长腰孔，所述长腰孔的长度方向与所述第一
方向相同。
13.可选地，所述弹簧座设置有支撑端面，所述连杆上设置有挡环，所述支撑端面与所述挡环之间设置有压缩弹簧。
14.可选地，所述锁钩组件包括：
15.锁座，所述锁座上设置有安装孔；
16.锁钩，中部贯穿于所述安装孔，所述锁钩的两端位于所述锁座的两端外侧，所述锁钩的一端与所述连杆的另一端铰接，所述锁钩的另一端设置有卡接部，所述锁钩的中部与所述卡接部互为垂直，所述卡接部与所述底门卡接配合，所述扭转弹簧套设在所述锁钩的中部；
17.挡块，设置在所述锁座的内侧，所述挡块与所述扭转弹簧相配合。
18.可选地，所述底门上设置有垫块，所述垫块呈半圆形，所述卡接部沿所述锁钩的中部的轴线方向进行转动，所述卡接部的内侧与所述垫块相贴合。
19.可选地，还包括底门驱动组件，所述触板、所述连杆和所述锁钩组件分别设置所述底门驱动组件的两端。
20.可选地，所述底门驱动组件包括：
21.双联杠杆，转动设置在漏斗车上，所述双联杠杆的两端分别与第一顶杆的一端和第二顶杆的一端连接；
22.两个锁体，所述锁体分别设置在所述第一顶杆的另一端和所述第二顶杆的另一端。
23.可选地，所述锁体与所述触板的另一端相抵靠。
24.可选地，所述压缩弹簧的弹力大于所述扭转弹簧的扭转力。
25.本发明还提供了一种漏斗车，包括上述的漏斗车底门防意外开启装置。
26.本发明提供了一种漏斗车底门防意外开启装置及漏斗车，其有益效果在于：
27.1、该漏斗车底门防意外开启装置能够形成一个模块，生产和安装工艺简单，检修维护方便；
28.2、该漏斗车底门防意外开启装置作为随动机构，在底门开闭过程中随动开启或锁闭，不需要额外操作，工作效率高；
29.3、该漏斗车底门防意外开启装置中连杆通过长腰孔与锁钩连接，使锁钩在锁体转动过程中有一段行程不动作保持锁闭状态，锁体的此段行程为本装置设计的安全余量，即锁体在没有到达完全锁闭位置时本锁闭装置依然能够实现锁闭功能。
30.本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
31.通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
32.图1示出了根据本发明的一个实施例的一种漏斗车底门防意外开启装置的结构示意图。
33.图2示出了图1的左视图。
34.图3示出了根据本发明的一个实施例的锁钩组件的结构示意图。
35.图4示出了根据本发明的一个实施例的底门处于锁闭状态的示意图。
36.图5示出了根据本发明的一个实施例的底门驱动组件在锁体处于临界位置时的示意图。
37.图6示出了图5的右侧锁体的放大图。
38.图7示出了根据本发明的一个实施例的底门处于锁闭状态时锁体位置示意图。
39.图8示出了根据本发明的一个实施例的底门处于锁闭状态时锁钩与垫块的位置关系示意图。
40.图9示出了根据本发明的一个实施例的底门处于开启状态时锁体位置示意图。
41.图10示出了根据本发明的一个实施例的底门处于开启状态时锁钩与垫块的位置关系示意图。
42.附图标记说明：
43.1、触板；2、连杆；3、弹簧座；4、扭转弹簧；5、底门；6、长腰孔；7、支撑端面；8、挡环；9、压缩弹簧；10、锁座；11、锁钩；12、卡接部；13、挡块；14、垫块；15、双联杠杆；16、第一顶杆；17、第二顶杆；18、锁体。
具体实施方式
44.下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
45.本发明提供了一种漏斗车底门防意外开启装置，包括：
46.触板，中部铰接在车辆端隔板上；
47.连杆，一端与触板的一端铰接，车辆端隔板上设置有弹簧座，弹簧座与连杆连接，并对连杆沿第一方向施加弹性作用力；
48.锁钩组件，与连杆的另一端铰接，锁钩组件包括扭转弹簧，扭转弹簧能够使锁钩组件向底门方向转动；
49.连杆向第一方向移动时能够使锁钩组件向远离底门方向移动。
50.具体的，该防意外开启装置中，触板铰接在端隔板上，并且通过触板的一端带动连杆沿第一方向进行运动，连杆在触板的控制下，能够带动锁钩组件来调整与底门之间的位置关系，实现锁钩组件对底门的锁闭和开启；在触板不对连杆施力时，连杆受到弹簧座的弹性作用力，这样使连杆向下端移动，从而推动锁钩组件向远离底门方向转动，使锁钩组件处于开启位置，提前撤销对底门的限位，保证底门正常开启；当触板将连杆提起时，连杆向上端移动，并将弹簧座的弹性作用力消除，从而推动锁钩组件向靠近底门方向转动，使锁钩组件处于锁闭位置，保证底门不会意外开启。
51.可选地，连杆的另一端上设置有长腰孔，长腰孔的长度方向与第一方向相同。
52.具体的，在连杆与锁钩组件之间，在连杆上设置长腰孔，使锁钩组件在触板转动过程中有一段行程不动作，触板的此段行程为本装置设计的安全余量，即触板在没有到达完全锁闭位置时本锁闭装置依然起作用，锁钩组件不会被连杆驱动转换位置关系，实现锁闭
功能。
53.可选地，弹簧座设置有支撑端面，连杆上设置有挡环，支撑端面与挡环之间设置有压缩弹簧。
54.可选地，压缩弹簧的弹力大于扭转弹簧的扭转力。
55.具体的，在弹簧座与连杆之间设置压缩弹簧，使连杆在不受触板驱动时，压缩弹簧在支撑端面的支撑下对连杆施加弹力，使连杆向下端方向移动，并且压缩弹簧的弹力大于锁钩组件中扭转弹簧的扭转力，这样就能带动锁钩组件向远离底门方向转动，使底门无锁止限位，锁钩组件处于开启位置。
56.可选地，锁钩组件包括：
57.锁座，锁座上设置有安装孔；
58.锁钩，中部贯穿于安装孔，锁钩的两端位于锁座的两端外侧，锁钩的一端与连杆的另一端铰接，锁钩的另一端设置有卡接部，锁钩的中部与卡接部互为垂直，卡接部与底门卡接配合，扭转弹簧套设在锁钩的中部；
59.挡块，设置在锁座的内侧，挡块与扭转弹簧相配合。
60.具体的，锁钩组件中，锁钩呈u型结构，锁钩的中部转动在锁座上，并且锁钩中部的外周套设有扭转弹簧，在锁钩组件外部受力的情况下，扭转弹簧能够带动锁钩向底门方向转动，从而实现对底门的锁止状态；锁钩的一端与连杆铰接，当连杆向下端移动时，首先锁钩克服了扭转弹簧的扭转力矩，然后就能使锁钩围绕锁钩中部的轴线进行顺时针转动，使锁钩从底门脱开；在锁座与扭转弹簧贴合的侧面上设置挡块，挡块对扭转弹簧带动锁钩进行转动过程中进行限位，避免锁钩的卡接部与底门的连接部分完全贴合，挡块对扭转弹簧转动角度的限定，使锁钩的卡接部处于底门的连接部分的一侧，只需要限制底门在打开方向移动即可，这样锁钩的卡接部只需要受到一个方向的力，降低锁钩断裂的可能性发生。
61.可选地，底门上设置有垫块，垫块呈半圆形，卡接部沿锁钩的中部的轴线方向进行转动，卡接部的内侧与垫块相贴合。
62.具体的，底门底部设有截面为半圆的垫块，锁钩与其搭接，将底门锁紧；锁钩与垫块相贴合面为一段以锁钩中部的轴线为圆心，回转距离为半径的圆弧，底门开启时给予锁钩的作用力方向延长线通过锁钩中部的轴线，因此，底门的作用力完全由锁钩本身承担，锁闭可靠。
63.可选地，还包括底门驱动组件，触板、连杆和锁钩组件分别设置底门驱动组件的两端。
64.具体的，在漏斗车上是通过底门驱动组件对两端的触板进行控制，在底门进行开启和锁闭的状态之间切换时，使锁钩组件对底门实现提前解除锁止和延后锁止避免意外打开。
65.可选地，底门驱动组件包括：
66.双联杠杆，转动设置在漏斗车上，双联杠杆的两端分别与第一顶杆的一端和第二顶杆的一端连接；
67.两个锁体，锁体分别设置在第一顶杆的另一端和第二顶杆的另一端。
68.具体的，顶锁式底门开闭机构开闭方式主要通过双联杠杆的转动，带动两个顶杆进行运动，两个顶杆通过锁体与触板连接，当底门需要打开时，提前通过锁体将顺时针转
动，锁钩的卡接部从能与底门的垫块分离，解除对底门的锁闭状态；当底门需要关闭时，底门关闭后通过锁体的逆时针转动，锁钩的卡接部对底门垫块的运动方向进行限制，保持底门的锁闭状态，避免底门意外打开。
69.可选地，锁体与触板的另一端相抵靠。
70.本发明还提供了一种漏斗车，包括上述的漏斗车底门防意外开启装置。
71.实施例
72.如图1至图10所示，本发明提供了一种漏斗车底门防意外开启装置，包括：
73.触板1，中部铰接在车辆端隔板上；
74.连杆2，一端与触板1的一端铰接，车辆端隔板上设置有弹簧座3，弹簧座3与连杆2连接，并对连杆2沿第一方向施加弹性作用力；
75.锁钩组件，与连杆2的另一端铰接，锁钩组件包括扭转弹簧4，扭转弹簧4能够使锁钩组件向底门5方向转动；
76.连杆2向第一方向移动时能够使锁钩组件向远离底门5方向移动。
77.在本实施例中，连杆2的另一端上设置有长腰孔6，长腰孔6的长度方向与第一方向相同。
78.在本实施例中，弹簧座3设置有支撑端面7，连杆2上设置有挡环8，支撑端面7与挡环8之间设置有压缩弹簧9。
79.在本实施例中，锁钩组件包括：
80.锁座10，锁座10上设置有安装孔；
81.锁钩11，中部贯穿于安装孔，锁钩11的两端位于锁座10的两端外侧，锁钩11的一端与连杆2的另一端铰接，锁钩11的另一端设置有卡接部12，锁钩11的中部与卡接部12互为垂直，卡接部12与底门5卡接配合，扭转弹簧4套设在锁钩11的中部；
82.挡块13，设置在锁座10的内侧，挡块13与扭转弹簧4相配合。
83.在本实施例中，底门5上设置有垫块14，垫块14呈半圆形，卡接部12沿锁钩11的中部的轴线方向进行转动，卡接部12的内侧与垫块14相贴合。
84.在本实施例中，还包括底门驱动组件，触板1、连杆2和锁钩组件分别设置底门驱动组件的两端。
85.在本实施例中，底门驱动组件包括：
86.双联杠杆15，转动设置在漏斗车上，双联杠杆15的两端分别与第一顶杆16的一端和第二顶杆17的一端连接；
87.两个锁体18，锁体18分别设置在第一顶杆16的另一端和第二顶杆17的另一端。
88.在本实施例中，锁体18与触板1的另一端相抵靠。
89.在本实施例中，压缩弹簧9的弹力大于扭转弹簧4的扭转力。
90.本发明还提供了一种漏斗车，包括上述的漏斗车底门防意外开启装置。
91.综上，该漏斗车底门防意外开启装置利用顶锁式底门开闭机构这一运动过程特点进行设计的，底门5在打开位置时，连杆2不受外力时处于开启位置，随着锁体18逆时针旋转至临界位置(a处)，此时底门关闭到位，锁体18开始与触板1接触，锁体18继续逆时针旋转，压动触板1顺时针旋转，带动连杆2向上运动，压缩弹簧9受到挤压，连杆2与锁钩11连接的孔为长腰孔6，因此锁钩11不再受连杆2压力，在扭转弹簧4的扭转力作用下锁钩11逆时针旋
转，这样锁钩11的卡接部12与底门5的垫块14搭接，使底门5锁紧，由于连杆2的长腰孔6的存在，锁体18继续逆时针旋转，此时锁钩11不再动作；当底门5需要开启时，锁体18顺时针旋转(由α角增大至β角)，连杆2在压缩弹簧9的作用下向下运动，由于连杆2的长腰孔6的存在，锁钩11不动作，锁体18继续顺时针旋转至临界位置，连杆2带动锁钩11顺时针旋转，锁钩11的卡接部12与底门5的垫块14脱开，锁体18继续顺时针旋转，底门5在自身重力及货物压力作用下完全打开。
92.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

技术特征：
1.一种漏斗车底门防意外开启装置，其特征在于，包括：触板，中部铰接在车辆端隔板上；连杆，一端与所述触板的一端铰接，所述车辆端隔板上设置有弹簧座，所述弹簧座与所述连杆连接，并对所述连杆沿第一方向施加弹性作用力；锁钩组件，与所述连杆的另一端铰接，所述锁钩组件包括扭转弹簧，所述扭转弹簧能够使所述锁钩组件向底门方向转动；所述连杆向所述第一方向移动时能够使所述锁钩组件向远离所述底门方向移动。2.根据权利要求1所述的漏斗车底门防意外开启装置，其特征在于，所述连杆的另一端上设置有长腰孔，所述长腰孔的长度方向与所述第一方向相同。3.根据权利要求1所述的漏斗车底门防意外开启装置，其特征在于，所述弹簧座设置有支撑端面，所述连杆上设置有挡环，所述支撑端面与所述挡环之间设置有压缩弹簧。4.根据权利要求1所述的漏斗车底门防意外开启装置，其特征在于，所述锁钩组件包括：锁座，所述锁座上设置有安装孔；锁钩，中部贯穿于所述安装孔，所述锁钩的两端位于所述锁座的两端外侧，所述锁钩的一端与所述连杆的另一端铰接，所述锁钩的另一端设置有卡接部，所述锁钩的中部与所述卡接部互为垂直，所述卡接部与所述底门卡接配合，所述扭转弹簧套设在所述锁钩的中部；挡块，设置在所述锁座的内侧，所述挡块与所述扭转弹簧相配合。5.根据权利要求4所述的漏斗车底门防意外开启装置，其特征在于，所述底门上设置有垫块，所述垫块呈半圆形，所述卡接部沿所述锁钩的中部的轴线方向进行转动，所述卡接部的内侧与所述垫块相贴合。6.根据权利要求1所述的漏斗车底门防意外开启装置，其特征在于，还包括底门驱动组件，所述触板、所述连杆和所述锁钩组件分别设置所述底门驱动组件的两端。7.根据权利要求6所述的漏斗车底门防意外开启装置，其特征在于，所述底门驱动组件包括：双联杠杆，转动设置在漏斗车上，所述双联杠杆的两端分别与第一顶杆的一端和第二顶杆的一端连接；两个锁体，所述锁体分别设置在所述第一顶杆的另一端和所述第二顶杆的另一端。8.根据权利要求7所述的漏斗车底门防意外开启装置，其特征在于，所述锁体与所述触板的另一端相抵靠。9.根据权利要求3所述的漏斗车底门防意外开启装置，其特征在于，所述压缩弹簧的弹力大于所述扭转弹簧的扭转力。10.一种漏斗车，其特征在于，包括根据权利要求1-9任一项所述的漏斗车底门防意外开启装置。

技术总结
本发明公开了一种漏斗车底门防意外开启装置及漏斗车，涉及铁路货车领域，包括：触板，中部铰接在车辆端隔板上；连杆，一端与触板的一端铰接，车辆端隔板上设置有弹簧座，弹簧座与连杆连接，并对连杆沿第一方向施加弹性作用力；锁钩组件，与连杆的另一端铰接，锁钩组件包括扭转弹簧，扭转弹簧能够使锁钩组件向底门方向转动；连杆向第一方向移动时能够使锁钩组件向远离底门方向移动；该防意外开启装置设置有可转动的触板和锁钩组件，在工作过程中与底门的开闭不同时，待底门关闭到位后锁钩组件对底门产生锁闭作用，底门开启时锁钩组件提前打开，不影响底门开启，通过弹簧座和扭转弹簧的作用力实现锁闭和打开作用，无需额外操作。无需额外操作。无需额外操作。


技术研发人员：张春发 柳永福 南晋峰 张燕 黄刚强 王碾场 赵祖兴 刘文胜
受保护的技术使用者：中车太原机车车辆有限公司
技术研发日：2023.03.01
技术公布日：2023/6/14