CN103015828B - 基于曲柄滑块机构原理的开闭机构 - Google Patents

基于曲柄滑块机构原理的开闭机构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于曲柄滑块机构原理的开闭机构，该开闭机构包括动力源推送气缸、曲柄滑动机构和与前端整流罩连接的连接机构，曲柄滑动机构包括曲柄连杆和滑动机构，曲柄连杆的一端固定连接在滑动机构的固定部分上，另一端与连接机构铰接，滑动机构的滑动部分与连接机构铰接；动力源推送气缸一端固定在滑动机构的固定部分上，另一端与滑动机构的滑动部分连接，动力源推送气缸推动滑动机构的滑动部分运动时，铰接在滑动机构滑动部分上的连接机构在平动的同时伴随着转动。本发明采用一个动力源实现转动与平动两种动作同时运动，使得整流罩舱门在高速动车组狭小的前端空间内通过一个动作来实现开启与关闭，成本低、稳定性高，检修方便。

Description

基于曲柄滑块机构原理的开闭机构
技术领域
本发明涉及铁路车辆机械制造技术领域，具体的说，涉及高速动车组前端的开闭机构。
背景技术
高速动车组为了实现列车上的重联或者回送救援，通常在列车组头为两端同时安装前端开闭机构。前端开闭机构是动车组的重要部件，在动车组正常运行期间（即非重联状态下），开闭机构处于关闭状态，此时，前端整流罩舱门关闭，使高速动车组具有良好的空气动力学外形，以防止叶片、灰尘、冰雪的进入，并保护前端整流罩内部的车钩和其他设施；在回送或救援情况下可以自动或手动打开开闭机构，从而打开前端整流罩舱门，使其旋转至前端内部，伸出全自动车钩以实现车钩正常连挂。
目前，常见的前端开闭结构通常由一个旋转动作、平动加转动或者两个转动等多个动作来完成。开闭机构的机械运动机理需要根据前端整流罩的流线外形来设计，因此，整流罩外形的不同，往往导致开闭机构需要不同的运动机理才能满足前端整流罩舱门的打开与关闭。随着高速动车组的不断提速，对前端整流罩流线外形和列车碰撞吸能的要求也越来越高，在车体前端安装防爬器已成必然，再加上整流罩内部车钩及其他部件占有的空间，留给前端开闭机构的运动空间越来越小，单纯的一个动作很难再满足要求，而实现多个动作开闭机构的自动控制原理比较复杂，成本也较高；还要保证与其他结构不发生运动干涉。
发明内容
本发明针对现有铁道车辆高速动车组前端的开闭机构存在的结构复杂、造价较高等上述不足，提供了一种结构简单可靠、检修方便、成本低的基于曲柄滑块机构原理的开闭机构。
本发明的技术方案是：一种基于曲柄滑块机构原理的开闭机构，该开闭机构包括动力源推送气缸、曲柄滑动机构和与前端整流罩连接的连接机构，曲柄滑动机构包括曲柄连杆和滑动机构，曲柄连杆的一端固定连接在滑动机构的固定部分上，另一端与连接机构铰接，滑动机构的滑动部分与连接机构铰接；动力源推送气缸一端固定在滑动机构的固定部分上，另一端与滑动机构的滑动部分连接，动力源推送气缸推动滑动机构的滑动部分运动时，铰接在滑动机构滑动部分上的连接机构在平动的同时伴随着转动。
优选的是，滑动机构的固定部分包括由固定架和设置在固定架一侧的轨道支架组成的支撑梁，滑动机构的滑动部分放置在轨道支架上，动力源推送气缸一端固定在固定架上，一端与滑动机构的滑动部分连接。
优选的是，轨道支架上固定安装有曲柄连杆安装板，曲柄连杆的一端铰接在曲柄连杆安装板上，另一端与连接机构铰接。
优选的是，连接机构包括两个整流罩连接臂，两个整流罩连接臂均一端与前端整流罩连接，一端与曲柄连杆和滑动机构的滑动部分铰接。
优选的是，滑动机构的滑动部分和动力源推送气缸均设置有两个，每个滑动部分均铰接一个整流罩连接臂，并与一个动力源推送气缸连接。
优选的是，滑动机构的滑动部分和动力源推送气缸均设置有一个，两个整流罩连接臂均与滑动机构的滑动部分铰接。
优选的是，滑动机构的滑动部分上安装有连接臂安装架，整流罩连接臂铰接在连接臂安装架上。
优选的是，滑动机构的滑动部分为滑块、或者滑动架。
本发明的有益效果是：本发明结构简单可靠，采用一个动力源实现转动与平动两种动作同时运动，使得整流罩舱门在高速动车组狭小的前端空间内通过一个动作来实现开启与关闭，改变了之前那种每一个动作均需要提供一个动力源的机构设计，成本低、稳定性高，检修方便；且本发明可以实现整流罩舱门单独一侧开启与关闭，且每侧整流罩舱门开启与关闭均采用一个动力源实现转动与平动两种动作同时运动，操作简单方便。
附图说明
附图1为本发明具体实施例一开闭机构的关闭状态示意图。
附图2为本发明具体实施例一开闭机构的打开状态示意图。
附图3为本发明具体实施例一开闭机构的关闭状态俯视图。
附图4为本发明具体实施例一开闭机构的打开状态俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明。
具体实施方式一：如图1至4所示，一种基于曲柄滑块机构原理的开闭机构，该开闭机构包括动力源推送气缸4、曲柄滑动机构和与前端整流罩连接的连接机构，曲柄滑动机构包括曲柄连杆3和滑动机构，曲柄连杆3的一端固定连接在滑动机构的固定部分上，另一端与连接机构铰接，滑动机构的滑动部分与连接机构铰接；动力源推送气缸4一端固定在滑动机构的固定部分上，另一端与滑动机构的滑动部分连接，动力源推送气缸推动滑动机构的滑动部分运动时，铰接在滑动机构滑动部分上的连接机构在平动的同时伴随着转动。
为了实现滑动机构滑动部分的移动，滑动机构的固定部分包括由固定架和设置在固定架一侧的轨道支架组成的支撑梁1，滑动机构的滑动部分放置在轨道支架上，动力源推送气缸4一端固定在固定架上，一端与滑动机构的滑动部分连接。
为了便于曲柄连杆3的安装，轨道支架上固定安装有曲柄连杆安装板7，曲柄连杆3的一端铰接在曲柄连杆安装板7上，另一端与连接机构铰接。
连接机构包括两个整流罩连接臂6，两个整流罩连接臂6均一端与前端整流罩连接，一端与曲柄连杆3和滑动机构的滑动部分铰接。
为了实现整流罩连接臂的平动，上述滑动机构的滑动部分和动力源推送气缸4均设置有一个，两个整流罩连接臂6均与滑动机构的滑动部分铰接。
滑动机构的滑动部分上安装有连接臂安装架2，整流罩连接臂6铰接在连接臂安装架2上。
上述滑动机构的滑动部分为滑块、或者滑动架5。
工作原理：打开前端整流罩时，动力源推送气缸4拉动滑动架5后退，此时，整流罩构架臂6在曲柄连杆3和滑动架5的作用下实现后退，同时进行旋转，从而旋转至适合的空间，打开前端整流罩舱门。关闭前端整流罩时，动力源推送气缸4拉动滑动架5前进，此时，整流罩构架臂6在曲柄连杆3和滑动架5的作用下实现前进，同时进行旋转，恢复到开闭机构初始状态，关闭前端整流罩舱门。
具体实施方式二：与具体实施方式一不同的是，具体实施方式二中，滑动机构的滑动部分和动力源推送气缸4均设置有两个，每个滑动部分均铰接一个整流罩连接臂6，并与一个动力源推送气缸4连接，既可以使前端整流罩舱门两侧舱门同时开启或者关闭，也可以单独使前端整流罩舱门一侧舱门开启或关闭。
工作原理：（1）前端整流罩舱门两侧舱门同时开启或关闭
打开前端整流罩时，两个动力源推送气缸4同时拉动滑动架5后退，此时，两个整流罩连接臂6在曲柄连杆3和滑动架5的作用下实现后退，同时进行旋转，从而旋转至适合的空间，打开前端整流罩舱门两侧舱门。关闭前端整流罩时，两个动力源推送气缸4拉动滑动架5前进，此时，整流罩连接臂6在曲柄连杆3和滑动架5的作用下实现前进，同时进行旋转，恢复到开闭机构初始状态，关闭前端整流罩舱门。
（2）前端整流罩舱门两侧舱门同时开启或关闭
打开前端整流罩时，需要开启单侧舱门时，控制该侧舱门开闭的动力源推送气缸4拉动与该动力源推送气缸4连接的滑动架5后退，此时，与该滑动架5连接的整流罩连接臂6在曲柄连杆3和滑动架5的作用下实现后退，同时进行旋转，从而旋转至适合的空间，打开前端整流罩舱门单侧舱门。关闭前端整流罩时，控制该侧舱门开闭的动力源推送气缸4拉动滑动架5前进，此时，整流罩连接臂6在曲柄连杆3和滑动架5的作用下实现前进，同时进行旋转，恢复到开闭机构初始状态，关闭前端整流罩舱门单侧舱门。

Claims (6)

1.一种基于曲柄滑块机构原理的开闭机构，其特征在于：该开闭机构包括动力源推送气缸、曲柄滑动机构和与前端整流罩连接的连接机构，曲柄滑动机构包括曲柄连杆和滑动机构，曲柄连杆的一端固定连接在滑动机构的固定部分上，另一端与连接机构铰接，滑动机构的滑动部分与连接机构铰接；动力源推送气缸一端固定在滑动机构的固定部分上，另一端与滑动机构的滑动部分连接，动力源推送气缸推动滑动机构的滑动部分运动时，铰接在滑动机构滑动部分上的连接机构在平动的同时伴随着转动；滑动机构的固定部分包括由固定架和设置在固定架一侧的轨道支架组成的支撑梁，滑动机构的滑动部分放置在轨道支架上，动力源推送气缸一端固定在固定架上，一端与滑动机构的滑动部分连接；轨道支架上固定安装有曲柄连杆安装板，曲柄连杆的一端铰接在曲柄连杆安装板上，另一端与连接机构铰接。
2.根据权利要求1所述的基于曲柄滑块机构原理的开闭机构，其特征在于：连接机构包括两个整流罩连接臂，两个整流罩连接臂均一端与前端整流罩连接，一端与曲柄连杆和滑动机构的滑动部分铰接。
3.根据权利要求2所述的基于曲柄滑块机构原理的开闭机构，其特征在于：滑动机构的滑动部分和动力源推送气缸均设置有两个，每个滑动部分均铰接一个整流罩连接臂，并与一个动力源推送气缸连接。
4.根据权利要求2所述的基于曲柄滑块机构原理的开闭机构，其特征在于：滑动机构的滑动部分和动力源推送气缸均设置有一个，两个整流罩连接臂均与滑动机构的滑动部分铰接。
5.根据权利要求2至4任意一项所述的基于曲柄滑块机构原理的开闭机构，其特征在于：滑动机构的滑动部分上安装有连接臂安装架，整流罩连接臂铰接在连接臂安装架上。
6.根据权利要求1所述的基于曲柄滑块机构原理的开闭机构，其特征在于：滑动机构的滑动部分为滑块、或者滑动架。
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