CN102941855B - 一种货运机车及其货斗 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种货斗，该货斗包括底板和侧板，底板安装于该货运机车的底架上，侧板通过第一转轴转动安装于底板，第一转轴沿侧板的长度方向设置，侧板在外力的作用下绕第一转轴转动，并通过锁定部件固定侧板与底板的相对位置；底板通过第二转轴安装于底架，第二转轴与第一转轴平行设置，底板与底架之间设有驱动组件，底板在驱动组件的作用下绕第二转轴转动。在卸载的过程中，不仅货斗的整体在底板的带动下发生翻转，同时侧板打开，使货斗内的货物更加方便地卸出，由于侧板的打开降低了所需要的举升高度，则卸载时所需的举升力较小，且在翻转角度较小时就具有较高的卸净率，提高了卸载时的安全性能。本发明还公开了一种包括上述货斗的货运机车。

Description

一种货运机车及其货斗

技术领域

本发明涉及轨道货运机车技术领域，特别是涉及一种用于货运机车的货斗。本发明还涉及一种包括上述货斗的货运机车。

背景技术

为了满足人们远距离货物运输的需求，铁路货运得到了蓬勃的发展，在铁路货运中使用货运机车(如货运电力机车、货运内燃机车)牵引货运车辆(如平车、敞车、罐车等)，将货物运输至指定地点后卸载货物。

货运机车中的货物卸载一般通过人力完成，费时费力，而且效率较低，为了提高货物卸载效率，减轻工作人员的劳动强度，新型的货运机车多设置有货斗翻转装置，以便在卸载货物自动卸载货物。现有的货斗翻转装置包括侧方卸货、后方卸货和中分式卸货方式，由于铁路运输的特殊性，中分式卸货和后方卸货都较难实现，而在再有的侧方卸货中，需要将整个车厢举升起来，再翻转车厢至一定的角度实现卸载，举升车厢所需动力较大，危险性较高，且在翻转角度不足时，卸净率也较低。

因此，如何降低车厢的举升动力，降低其危险性，并且在保证较高卸净率的前提下降低翻转角度，提高安全性能，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于货运机车的货斗，其在卸载时所需的举升力较小，且在翻转角度较小时就具有较高的卸净率，提高了卸载时的安全性能。本发明的另一目的是提供一种包括上述货斗的货运机车。

本发明所提供的用于货运机车的货斗，包括安装于所述货运机车的底架上的底板，和设于所述底板两侧的侧板，所述侧板通过沿其长度方向设置的第一转轴转动安装于所述底板，所述侧板与所述底板之间还设有用于固定两者相对位置的锁定部件；所述底板通过与所述第一转轴平行的第二转轴转动安装于所述底架，所述底板与所述底架之间设有驱动两者相对转动的驱动组件，所述底板与所述底架之间还设有用于固定两者的相对位置的定位部件；

还包括复位组件，所述复位组件设置于所述底板与所述侧板之间，所述侧板在所述复位组件的作用下向靠近所述底板的方向转动；

所述复位组件包括以其缸筒固定于所述底板的第一油缸，和以其中部拐点铰接于所述底板的曲轴，所述第一油缸的缸杆与所述曲轴的第一端铰接，所述曲轴的第二端滑动安装于所述侧板。

优选地，所述复位组件包括安装于所述曲轴的第二端的滚轮，所述侧板下部具有内凹的弧形面，所述滚轮沿所述弧形面滑动。

优选地，所述第一油缸为自锁油缸，所述复位组件形成所述锁定部件。

优选地，所述驱动组件包括以其缸筒安装于所述底架的第二油缸，所述第二油缸的缸杆安装于所述底板，所述第二油缸与所述第二转轴分设于所述货斗纵向中轴线的两侧。

优选地，所述第二油缸通过与所述第一转轴平行设置的第三转轴安装于所述底架，所述第二油缸在外力的作用下绕所述第三转轴转动。

优选地，所述第二油缸为二级伸缩油缸。

优选地，所述底架上设置有限位块，所述底板转动至预定角度时抵靠于所述限位块。

本发明还提供一种货运机车，包括底架和安装于所述底架的货斗，所述货斗为如上所述的货斗。

本发明所提供的货斗用于货运机车，该货斗包括底板和侧板，其中，底板安装于该货运机车的底架上，侧板设置于上述底板的两侧；侧板通过第一转轴转动安装于底板，第一转轴沿侧板的长度方向设置，侧板在外力的作用下绕第一转轴转动，并通过锁定部件固定侧板与底板的相对位置；底板通过第二转轴安装于底架，第二转轴与第一转轴平行设置，底板与底架之间设有驱动组件，底板在驱动组件的作用下绕第二转轴转动，从而带动整个货斗绕第二转轴转动。

当货运机车处于装载状态时，底板呈水平状态，侧板固定于底板并与其呈垂直状态，锁定部件锁紧以固定侧板的位置，此时货斗可进行装载、运输货物；当货运机车处于卸载状态时，底板在驱动***作用下绕第二转轴旋转至适当角度，在此旋转过程中锁定部件解除对侧板的锁定，侧板在自身重力的作用下绕第一转轴转动并相对于底板打开，此时，一侧的侧板打开，且使整个货斗向打开的侧板一侧倾斜从而实现卸货；卸货完成后，底板在驱动***作用下，绕第二转轴反向旋转至初始状态，同时，侧板绕第一转轴反向至与底板垂直的初始位置，之后锁定部件将侧板与底板锁定。

这样，在卸载的过程中，不仅货斗的整体在底板的带动下发生翻转，同时侧板打开，使货斗内的货物更加方便地卸出，由于侧板的打开降低了所需要的举升高度，则卸载时所需的举升力较小，且在翻转角度较小时就具有较高的卸净率，提高了卸载时的安全性能。

在一种具体实施方式中，本发明所提供货斗还包括复位组件，该复位组件设置于底板与侧板之间，侧板在复位组件的作用下向靠近底板的方向转动；这样，在卸货完成后，通过复位组件的作用即能够将侧板回复至垂直底板的位置，从而进一步减轻了工作人员的劳动强度。

在另一种具体实施方式中，本发明所提供的货斗的第二油缸通过第三转轴安装于底架，第三转轴与第一转轴平行设置，第二油缸在外力的作用下能够绕第三转轴转动；这样，在底板绕第二转轴转动时，第二油缸也可以绕第三转轴转动，以便第二油缸始终能够为底板提供垂直于底板方向的力矩，从而提高了底板的转动效率，减小了第二油缸的举升力。

附图说明

图1为本发明所提供的货斗处于装载状态的结构示意图；

图2为图1所示货斗处于卸载状态的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于货运机车的货斗翻转装置，其能够降低车厢卸载时所需的举升力，且能够在保证较高卸净率的前提下降低翻转角度，提高了卸载时的安全性能。本发明的另一核心是提供一种包括上述货斗翻转装置的货运机车。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的货斗处于装载状态的结构示意图；图2为图1所示货斗处于卸载状态的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的货斗用于货运机车，该货斗包括底板2和侧板3，其中，底板2安装于该货运机车的底架1上，侧板3设置于上述底板2的两侧；侧板3通过第一转轴4转动安装于底板2，第一转轴4沿侧板3的长度方向设置，侧板3在外力的作用下绕第一转轴4转动，并通过锁定部件固定侧板3与底板2的相对位置；底板2通过第二转轴5安装于底架1，第二转轴5与第一转轴4平行设置，底板2与底架1之间设有驱动组件，底板2在驱动组件的作用下绕第二转轴5转动，从而带动整个货斗绕第二转轴5转动。

上述第一转轴4可以具体为销轴，该销轴可以通过支座安装于底板2；上述第二转轴5也可以具体为销轴，该销轴也可以通过支座安装于底板2；显然地，第一转轴4和第二转轴5不局限于销轴的形式，只要能够实现相关组件的连接，并保证转动组件绕相应转轴的正常转动即可，例如，第一转轴4和第二转轴5也可以为螺栓，该螺栓穿过相应被连接组件上开设的通孔，螺栓的两端带有螺纹，分别旋有大于通孔直径的螺母，以避免螺栓脱出。

需要指出的是，文中所述“第一、第二”等序数词是为了区分相同名称的不同部件，仅为了描述方便，不表示某种顺序，也不应理解为某种限定。

当货运机车处于装载状态时，底板2呈水平状态，侧板3固定于底板2并与其呈垂直状态，锁定部件锁紧以固定侧板3的位置，此时货斗可进行装载、运输货物；当货运机车处于卸载状态时，底板2在驱动***作用下绕第二转轴5旋转至适当角度，在此旋转过程中锁定部件解除对侧板3的锁定，侧板3在自身重力的作用下绕第一转轴4转动并相对于底板2打开，此时，一侧的侧板3打开，且使整个货斗向打开的侧板3一侧倾斜从而实现卸货；卸货完成后，底板2在驱动***作用下，绕第二转轴5反向旋转至初始状态，同时，侧板3绕第一转轴4反向至与底板2垂直的初始位置，之后锁定部件将侧板3与底板2锁定。

这样，在卸载的过程中，不仅货斗的整体在底板2的带动下发生翻转，同时侧板3打开，使货斗内的货物更加方便地卸出，由于侧板3的打开降低了所需要的举升高度，则卸载时所需的举升力较小，且在翻转角度较小时就具有较高的卸净率，提高了卸载时的安全性能。

在上述具体实施方式中，本发明所提供货斗还包括复位组件，该复位组件设置于底板2与侧板3之间，侧板3在复位组件的作用下向靠近底板2的方向转动；这样，在卸货完成后，通过复位组件的作用即能够将侧板3回复至垂直底板2的位置，从而进一步减轻了工作人员的劳动强度。具体地，上述复位组件可以包括第一油缸61和曲轴62，其中，第一油缸61的缸筒固定于底板2，其缸杆与曲轴62的第一端相铰接，曲轴62的中部拐点铰接于底板2，其第二端滑动安装于侧板3，侧板3的底部设置有；当侧板3相对于底板2打开时，侧板3在外力的作用下绕第一转轴4逆时针转动，曲轴62的第二端在侧板3的表面滑动，以保证侧板3的顺利打开；当侧板3相对于底板2关闭时，第一油缸61缩回，并带动曲轴62绕其与底板2的铰点逆时针转动，曲轴62的第二端沿侧板3向下滑动，当曲轴62的第二端在侧板3上达到极限位置时，曲轴62继续绕逆时针方向转动时，带动侧板3绕第一转轴4顺时针转动，从而实现侧板3的复位；该复位组件的结构较为简单，且结构稳定性较高。

从理论上来讲，上述曲轴62的第二端也不局限于滑动安装于侧板3，该曲轴62的第二端可以铰接于侧板3，基于此结构，在货斗处于装载状态也即侧板3垂直于底板2的状态时，第一油缸61的缸杆应处于缸筒的中间位置或者缩回的位置；当侧板3相对于底板2打开时，第一油缸61伸出，带动曲轴62绕其与底板2的铰点逆时针转动，曲轴62的第二端随侧板3打开；当侧板3复位时，第一油缸61缩回，带动曲轴62的第二端顺时针转动，从而带动侧板3逆时针转动至复位。

上述复位组件还包括安装于曲轴62第二端的滚轮63，侧板3下部具有内凹的弧形面，滚轮63沿所述弧形面滑动，以提高曲轴62的第二端相对于侧板3的滑动灵活性。

在侧板3上还可以开设导向槽，滚轮63设置在导向槽内，并沿导向槽滑动。

上述第一油缸61可以为自锁油缸，此时复位组件即可形成锁定部件，无需另外配置锁定部件，简化了装置的结构；显然地，锁定部件也不局限于复位组件的形式，只要能够在装载时限定侧板3和底板2的位置即可，例如，还可以为设置在侧板3和底板2之间的定位销等。

在上述具体实施方式中，本发明所提供的驱动组件包括以其缸筒安装于所述底架1的第二油缸71，所述第二油缸71的缸杆安装于所述底板2，所述第二油缸71与所述第二转轴5分设于所述货斗纵向中轴线的两侧，第二油缸71伸长时，底板2绕第二转轴5转动，从而带动货斗绕第二转轴5转动。

显然地，上述驱动组件也不局限于油缸，从理论上来讲，其也可以为本领域中常规使用的其他输出直线运动的动力部件，例如气缸等。

上述驱动组件可以为两个，分设于货斗的两侧，此时，第二转轴5也应为两个，分设于货斗的两侧，以便实现货斗的双面翻转。

上述第二油缸71通过第三转轴72安装于底架1，第三转轴72与第一转轴4平行设置，第二油缸71在外力的作用下能够绕第三转轴72转动；这样，在底板2绕第二转轴5转动时，第二油缸71也可以绕第三转轴72转动，以便第二油缸71始终能够为底板2提供垂直于底板2方向的力矩，从而提高了底板2的转动效率，减小了第二油缸71的举升力。第二油缸71可以为二级伸缩油缸，以便提高伸缩范围，扩大货斗的翻转角度范围。

上述第二油缸71可以为自锁油缸，上述定位部件由该第二油缸71充当。

在底架1上还设置有限位块8，底板2转动至预定角度时抵靠于限位块8，以避免底板2翻转过度，提高货斗翻转的安全性能。

下面以上述具体实施方式为例，简述本发明所提供的货斗装载状态和卸载状态的转换过程：

货斗处于装载状态时，底板2呈水平状态，侧板3与底板2呈垂直状态，复位组件处于锁紧位，此模式下即可进行装载、运输货物。装载货物后限位块8对底板2进行垂向限位，驱动组件处于锁紧位。

货斗处于卸载状态时，司机操作控制***发出指令，首先底板2在驱动***作用下，绕安装在支座上的第二转轴5旋转到适当角度，在此旋转过程中复位组件解锁，侧板3在自身重力作用下绕安装在底板2上的第一转轴4旋转90度，使整个货斗向一侧倾斜而实现卸货；卸货后，司机操作控制***发出指令，首先底板2在驱动***作用下，绕安装在底架1上的第二转轴5反向旋转至水平状态，在此旋转过程中，侧板3在复位组件的驱动下反向旋转90度恢复至与底板2垂直的位置，同时复位组件转换为锁紧位。除了上述货斗，本发明还提供一种包括上述货斗的货运机车，该货运机车的其他部分请参考现有技术，在此不再赘述。

以上对本发明所提供的一种货运机车及其货斗进行了详细介绍。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 (8)

1.一种用于货运机车的货斗，包括安装于所述货运机车的底架(1)上的底板(2)，和设于所述底板(2)两侧的侧板(3)；其特征在于，所述侧板(3)通过沿其长度方向设置的第一转轴(4)转动安装于所述底板(2)，所述侧板(3)与所述底板(2)之间还设有用于固定两者相对位置的锁定部件；所述底板(2)通过与所述第一转轴(4)平行的第二转轴(5)转动安装于所述底架(1)，所述底板(2)与所述底架(1)之间设有驱动两者相对转动的驱动组件，所述底板(2)与所述底架(1)之间还设有用于固定两者的相对位置的定位部件；

还包括复位组件，所述复位组件设置于所述底板(2)与所述侧板(3)之间，所述侧板(3)在所述复位组件的作用下向靠近所述底板(2)的方向转动；

所述复位组件包括以其缸筒固定于所述底板(2)的第一油缸(61)，和以其中部拐点铰接于所述底板(2)的曲轴(62)，所述第一油缸(61)的缸杆与所述曲轴(62)的第一端铰接，所述曲轴(62)的第二端滑动安装于所述侧板(3)。

2.根据权利要求1所述的用于货运机车的货斗，其特征在于，所述复位组件包括安装于所述曲轴(62)的第二端的滚轮(63)，所述侧板(3)下部具有内凹的弧形面，所述滚轮(63)沿所述弧形面滑动。

3.根据权利要求2所述的用于货运机车的货斗，其特征在于，所述第一油缸(61)为自锁油缸，所述复位组件形成所述锁定部件。

4.根据权利要求1所述的用于货运机车的货斗，其特征在于，所述驱动组件包括以其缸筒安装于所述底架(1)的第二油缸(71)，所述第二油缸(71)的缸杆安装于所述底板(2)，所述第二油缸(71)与所述第二转轴(5)分设于所述货斗纵向中轴线的两侧。

5.根据权利要求4所述的用于货运机车的货斗，其特征在于，所述第二油缸(71)通过与所述第一转轴(4)平行设置的第三转轴(72)安装于所述底架(1)，所述第二油缸(71)在外力的作用下绕所述第三转轴(72)转动。

6.根据权利要求5所述的用于货运机车的货斗，其特征在于，所述第二油缸(71)为二级伸缩油缸。

7.根据权利要求1所述的用于货运机车的货斗，其特征在于，所述底架(1)上设置有限位块(8)，所述底板(2)转动至预定角度时抵靠于所述限位块(8)。

8.一种货运机车，包括底架(1)和安装于所述底架(1)的货斗，其特征在于，所述货斗为如权利要求1至7任一项所述的货斗。