CN109969207B - 轨道车辆用前端开闭机构和具有其的轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆用前端开闭机构和具有其的轨道车辆，开闭机构包括：第一头罩、第二头罩、支架、第一摆臂、第二摆臂、传动件和手柄；第一头罩与第二头罩在相互合拢的闭合状态和相互展开的打开状态之间可切换；第一摆臂与第一头罩相连，第一摆臂可转动地与支架相连；第二摆臂与第二头罩相连，第二摆臂可转动地与支架相连；传动件分别与第一摆臂和第二摆臂相连用于使第一摆臂和第二摆臂同步且反向旋转；手柄与第一头罩、第二头罩、第一摆臂、第二摆臂中的一个相连。根据本发明实施例的开闭机构，可以利用手柄手动驱动实现第一头罩与第二头罩在闭合状态和打开状态之间的切换，结构简单，可降低加工和装调难度，而且力矩大，操作方便省力。

Description

轨道车辆用前端开闭机构和具有其的轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道车辆领域，尤其涉及一种轨道车辆用前端开闭机构和具有其的轨道车辆。

背景技术

轨道车辆的前端，一般设有开闭机构，开闭机构具有两个可开闭的罩头。相关技术中的开闭机构，设有齿条和空间四连杆，采用气缸驱动，利用齿轮齿条实现传动，带动空间四连杆实现罩头的开闭动作。

但是，上述开闭机构的动力源固定在轨道上的支座架上，连杆作用在摆臂上的力矩较小，而且，为了避免各零部件由于自重下移，设置了两个支撑机构，为了避免发生干涉，还要设计对面摆臂支点的避空，结构复杂，装调要求高，重量较重，而且空间布局合理性差，操作非常不便。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明提出一种轨道车辆用前端开闭机构，该开闭机构能够手动操作实现第一头罩和第二头罩在相互合拢和相互展开的状态之间切换，并且具有结构简单、空间布局合理、操作方便省力等优点。

本发明还提出了一种具有上述开闭机构的轨道车辆。

根据本发明实施例的轨道车辆用前端开闭机构，包括：第一头罩、第二头罩、支架、第一摆臂、第二摆臂、传动件和手柄；所述第一头罩与所述第二头罩在相互合拢的闭合状态和相互展开的打开状态之间可切换；所述第一摆臂与所述第一头罩相连，所述第一摆臂可转动地与所述支架相连；所述第二摆臂与所述第二头罩相连，所述第二摆臂可转动地与所述支架相连；所述传动件分别与所述第一摆臂和所述第二摆臂相连用于使所述第一摆臂和所述第二摆臂同步且反向旋转；所述手柄与所述第一头罩、第二头罩、第一摆臂、第二摆臂中的一个相连。

根据本发明实施例的轨道车辆用前端开闭机构，通过将手柄与第一头罩、第二头罩、第一摆臂和第二摆臂中的相连，利用手柄实现驱动，并通过传动件分别连接第一摆臂和第二摆臂，使第一摆臂和第二摆臂同步且反向旋转，从而使第一头罩和第二头罩同步合拢或同步展开，实现第一头罩与第二头罩在闭合状态和打开状态之间的切换，无需设置相关技术中的空间连杆机构，结构简单，可以降低加工和装调难度，而且作用在第一摆臂和第二摆臂上的力矩较大，操作方便省力。

此外，根据本发明实施例的轨道车辆用前端开闭机构，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述传动件包括：第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一摆臂同轴固接；第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二摆臂同轴固接，且所述第一齿轮和所述第二齿轮外啮合。

可选地，所述第一齿轮和所述第二齿轮均为扇形齿轮。

根据本发明的一些实施例，所述第一摆臂从其旋转轴线到第一头罩之间的部分与所述第二摆臂从其旋转轴线到第二头罩之间的部分交叉。

根据本发明的一些实施例，所述第一摆臂包括旋转轴线重合的多个，所述第二摆臂包括旋转轴线重合的多个。

根据本发明的一些实施例，所述支架上设有：第一滑槽，所述第一滑槽为以所述第一摆臂的旋转轴线为中心的圆弧形；第二滑槽，所述第二滑槽为以所述第二摆臂的旋转轴线为中心的圆弧形，其中，所述第一摆臂上设有第一滚轴，所述第二摆臂上设有第二滚轴，所述第一滚轴伸入所述第一滑槽并沿所述第一滑槽可移动，所述第二滚轴伸入所述第二滑槽并沿所述第二滑槽可滑动。

根据本发明的一些实施例，所述手柄与所述第一头罩相连并向下延伸至低于所述第一头罩。

可选地，所述手柄向下延伸后朝远离所述第二头罩的方向延伸。

根据本发明实施例的轨道车辆，包括根据本发明上述实施例的轨道车辆用前端开闭机构。

根据本发明实施例的轨道车辆，通过设置根据本发明上述实施例的轨道车辆用前端开闭机构，可以简化结构，优化空间布局，方便操作。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一些实施例的轨道车辆用前端开闭机构在闭合状态时的立体图；

图2图根据本发明实施例的开闭机构的部分结构的示意图；

图3是根据本发明另一些实施例的轨道车辆用前端开闭机构在闭合状态时的立体图；

图4是图3所示的开闭机构在打开状态时的立体图。

附图标记：

100：开闭机构；

11：第一头罩；12：第二头罩；

2：支架；21：第一滑槽；22：第二滑槽；

31：第一摆臂；311：第一滚轴；

32：第二摆臂；321：第二滚轴；

4：手柄；

5：传动件；51：第一齿轮；52：第二齿轮。

具体实施方式

轨道车辆中，开闭机构设在前端，其中，两个罩头可以在相互合拢的闭合状态和相互展开的打开状态之前切换，在两节轨道车辆对接时或车辆停靠维修时，可以将两个罩头相互展开，以露出轨道车辆前端设置的车钩；在轨道车辆正常运行时，可以将两个罩头相互合拢，将车钩隐藏于轨道车辆内，提高整体的美观性。

相关技术中的轨道车辆用前端开闭机构，设有齿轮齿条机构和空间四连杆机构，其中，采用气缸作为动力源，气缸固定在轨道上的支座架上，气缸驱动齿条移动，齿条带动齿轮传动，从而利用齿条驱动空间四连杆机构转动，实现两个罩头的开闭动作。

然而，上述结构的开闭机构中，动力源(即上述的气缸)固定在轨道上的支座架上，支座架上的两个连杆分别推拉左右两侧的摆臂来使两个罩头完成开闭动作，在开闭机构打开时，要设计与对面摆臂直接的避空来避免发生相互干渉，还需要设置限位用的导轨等部件，以限制摆臂的转动角度，结构复杂，重量较重，加工和装配难度较大。而且，摆臂设置在支架座上的支撑板的上方，摆臂上设置支点在支架座上的支撑板上滑动，摩擦较大。另外，上述结构的开闭机构中，连杆作用在摆臂上的力矩较小，如果采用更大的力矩，需要加长开闭机构在前后方向上的长度，并且需要更大行程的电机，还会导致整体重量进一步加重。

为此，本发明提供了一种轨道车辆用前端开闭机构100。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图1和图2描述根据本发明实施例的轨道车辆用前端开闭机构100。其中，为了便于描述和理解，上下方向、前后方向和左右方向分别以图示的方向为例进行描述，下文的描述中，轨道车辆用前端开闭机构100简称为开闭机构100。

根据本发明实施例的轨道车辆用前端开闭机构100包括：第一头罩11、第二头罩12、支架2、第一摆臂31、第二摆臂32、传动件5和手柄4。第一头罩11和第二头罩12可以在相互合拢的闭合状态和相互展开的打开状态之间切换，支架2可以设在第一头罩11和第二头罩12的后部。

如图1所示，第一摆臂31可与第一头罩11相连，第一摆臂31可转动地与支架2相连，第一摆臂31转动时可以带动第一头罩11相对于支架2转动，第二摆臂32可与第二头罩12相连，第二摆臂32可转动地与支架2相连，第二摆臂32转动时可以带动第二头罩12相对于支架2转动；相反地，第一头罩11转动时，可带动第一摆臂31旋转，第二头罩12转动时，可带动第二摆臂32旋转。

传动件5可分别与第一摆臂31和第二摆臂32相连，传动件5可用于使第一摆臂31和第二摆臂32同步且方向旋转。也就是说，传动件5可以使第一摆臂31和第二摆臂32同步旋转，并且第一摆臂31和第二摆臂32的旋转方向相反。这样，第一摆臂31和第二摆臂32中的一个旋转时，另一个同步反向旋转，可以在第一头罩11旋转的同时使第二头罩12同步反向旋转，从而可以实现第一头罩11与第二头罩12的同步合拢和同步展开。

手柄4可与第一头罩11、第二头罩12、第一摆臂31和第二摆臂32中的一个相连，手柄4可供操作者手动操作，以控制第一头罩11和第二头罩12开闭。

具体而言，在如图1所示的示例中，手柄4可以和第一摆臂31相连，操作者控制手柄4驱动第一摆臂31旋转时，第一摆臂31带动第一头罩11旋转，以此同时，在传动件5的作用下，第二摆臂32与第一摆臂31同步且反向旋转，从而使第二头罩12同步旋转，可以实现第一头罩11和第二头罩12在打开状态和闭合状态之间的切换；或者，在如图3和图4所示的示例中，手柄4可以连接第一头罩11，操作者通过手柄控制第一头罩11旋转时，第一头罩11带动第一摆臂31相对于支架2转动，在传动件5的传动作用下，第二摆臂32和第一摆臂31同步且反向转动，第二摆臂32带动第二头罩12转动，也可以实现第一头罩11和第二头罩12在打开状态和闭合状态之间的切换。

当然，手柄4还可与第二摆臂32或第二头罩12相连，同样可以使第一摆臂31和第二摆臂32同步且反向旋转，从而使第一头罩11和第二头罩12在相互合拢的闭合状态和相互展开的打开状态之间实现切换。

由此，操作者可以通过操作手柄4实现驱动，并且利用传动件5的传动作用，可以使第一摆臂31与第二摆臂32同步且反向旋转，可以方便地实现第一头罩11和第二头罩12在相互合拢的闭合状态和相互展开的打开状态之间的切换，无需设置相关技术中的空间连杆机构，结构简单，操作方便省力，可以降低加工和装调难度，而且作用在第一摆臂31和第二摆臂32上的力矩较大，整个开闭机构100的重量较轻。

根据本发明实施例的轨道车辆用前端开闭机构100，通过将手柄4与第一头罩11、第二头罩12、第一摆臂31和第二摆臂32中的相连，利用手柄4实现驱动，并通过传动件5分别连接第一摆臂31和第二摆臂32，使第一摆臂31和第二摆臂32同步且反向旋转，从而使第一头罩11和第二头罩12同步合拢或同步展开，实现第一头罩11与第二头罩12在闭合状态和打开状态之间的切换，无需设置相关技术中的空间连杆机构，结构简单，可以降低加工和装调难度，而且作用在第一摆臂31和第二摆臂32上的力矩较大，操作方便省力。

根据本发明的一些实施例，传动件5可以包括：第一齿轮51和第二齿轮52，第一齿轮51可与第一摆臂31同轴固连，第二齿轮52可与第二摆臂32同轴固连，并且第一齿轮51和第二齿轮52外啮合。这样，第一摆臂31绕其枢转轴转动时，第一齿轮51与第一摆臂31同步转动，并且第一齿轮51与第二齿轮52外啮合，第二齿轮52反向转动，此时，第二摆臂32与第二齿轮52同步转动，由此，实现了第一摆臂31与第二摆臂32的同步且反向旋转，从而可以使第一头罩11和第二头罩12同步合拢或同步展开，进而实现在闭合状态和打开状态之间的切换，传动效率高，可靠性好，而且结构简单，拆装方便。

这里需要说明的是，所谓同轴固连是指，该齿轮与该摆臂同轴设置、固定相连，即该齿轮与该摆臂可以同步枢转，这对于本领域技术人员来说，是可以理解的。另外，可以理解的是，第一齿轮51和第二齿轮52的齿数相同，二者外啮合实现传动，旋转方向相反。

有利地，第一齿轮51和第二齿轮52均为扇形齿轮，不仅能够实现第一摆臂31与第二摆臂32之间的传动，使第一摆臂31和第二摆臂32同步且反向旋转，而且结构更加简单紧凑，方便让位，空间利用率高，布局更加紧凑。

根据本发明的一些实施例，第一摆臂31从其旋转轴线到第一头罩11之间的部分与第二摆臂32从其旋转轴线到第二头罩12之间的部分交叉，即，将第一摆臂31和第二摆臂32组成交叉的结构，可以进一步减小占用空间，可以进一步提高稳定性，而且便于实现驱动。

有利地，第一摆臂31可以包括旋转轴线重合的多个，第二摆臂32也包括旋转轴线重合的多个，从而可以利用从动的第一摆臂31和第二摆臂32辅助实现开闭动作，可靠性高，稳定性好。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

例如，在如图1所示的示例中，第一摆臂31可以包括沿上下方向间隔设置的两个，第二摆臂32可以包括沿上下方向间隔设置的两个，并且两个第一摆臂31的旋转轴线重合，两个第二摆臂32的旋转轴线重合，驱动件驱动位于上方的第一摆臂31和第二摆臂32旋转，位于下方的第一摆臂31和第二摆臂32同步从动，利用位于下方的第一摆臂31和第二摆臂32实现辅助作用，提高了稳定性和可靠性。或者，驱动件可以设在位于下方的第一摆臂31和第二摆臂32上，使位于下方的第一摆臂31和第二摆臂32反向且同步旋转，同时位于上方的第一摆臂31和第二摆臂32从动旋转。

当然，本发明的结构不限于此，第一摆臂31和第二摆臂32还可以是其他数量，驱动件可以灵活地设置与其中的相互对应的第一摆臂31和第二摆臂32上，对此本发明对此不做具体限定。

为了提高第一摆臂31和第二摆臂32的旋转精度，支架2上可以设有第一滑槽21和第二滑槽22，如图1和图2所示，第一滑槽21可为以第一摆臂31的旋转轴线与中心的圆弧形，第二滑槽22可为以第二摆臂32的旋转轴线为中心的圆弧形，其中，第一摆臂31上可以设有第一滚轴311，第二摆臂32上可以设有第二滚轴321，第一滚轴311可以伸入第一滑槽21，并且第一滚轴311沿第一滑槽21可移动，第二滚轴321可以伸入第二滑槽22，并且第二滚轴321沿第二滑槽22可移动，不仅可以通过第一滑槽21和第二滑槽22对第一摆臂31和第二摆臂32的旋转提供辅助作用，而且可以利用第一滑槽21和第二滑槽22对第一摆臂31和第二摆臂32实现限位，开闭机构100的运动稳定性和可靠性可以进一步得到保证，能够实现精确定位。同时，无需设置相关技术中的导轨等零部件，可以降低加工精度和装配难度。另外，第一滚轴311和第二滚轴321的设计，可以使第一滚轴311在第一滑槽21内滚动，并且使第二滚轴321在第二滑槽22内滚动，大大减小了摩擦，降低了噪音，减少了损耗。

根据本发明的一些实施例，手柄4可与第一头罩11相连，即操作者可以通过手柄4直接驱动第一头罩11转动，并且手柄4可以向下延伸至低于第一头罩11，可以进一步优化结构布局，使开闭机构100的结构更加紧凑，便于操作者对手柄4实现操作。

在一些实施例中，如图1所示，手柄4向下延伸后可以朝远离第二头罩12的方向延伸。也就是说，手柄4先向下且向后延伸，然后再向后延伸。由此，可以将手柄4设置在相对宽敞的空间，方便使用者对手柄4施力，同时可以避免手柄4与其他部件发生干涉，可以提高可靠性。

有利地，开闭机构100还可以包括定位装置(图中未示出)，当第一摆臂31和第二摆臂32旋转至第一头罩11和第二头罩12位于完全打开状态时，定位装置可用于对第一摆臂31、第二摆臂32、第一头罩11或第二头罩12实现定位，限制第一摆臂31和第二摆臂32的旋转，使得第一头罩11和第二头罩12被限位在相互展开的位置，以便于对车钩进行其他操作，可以提高完全性。

综上，根据本发明实施例的轨道车辆用前端开闭机构100，通过将手柄4与第一头罩11、第二头罩12、第一摆臂31和第二摆臂32中的相连，利用手柄4实现驱动，并通过传动件5分别连接第一摆臂31和第二摆臂32，使第一摆臂31和第二摆臂32同步且反向旋转，从而可以使第一头罩11和第二头罩12同步合拢或同步展开，实现第一头罩11与第二头罩12在闭合状态和打开状态之间的切换，无需设置相关技术中的空间连杆机构，结构简单，可以降低加工和装调难度，而且作用在第一摆臂31和第二摆臂32上的力矩较大，操作方便省力。

需要打开第一头罩11和第二头罩12时，操作手柄4，使第一摆臂31正向(例如，向图示的左方)转动，于此同时，第一齿轮51与第二齿轮52啮合传动，使第一摆臂31与第二摆臂32同步且反向转动，第一头罩11和第二头罩12同步逐渐展开，此时，第一滚轴311和第二滚轴321分别在第一滑槽21和第二滑槽22内移动，第一摆臂31和第二摆臂32旋转到最大位移点时，控制手柄4停止驱动，第一摆臂31和第二摆臂32由定位装置实现定位，第一头罩11和第二头罩12被固定在打开状态。

需要闭合第一头罩11和第二头罩12时，解除定位装置对第一摆臂31和第二摆臂32的定位，操作手柄4，使第一摆臂31反向(即，向图示的右方)旋转，于此同时，第一齿轮51与第二齿轮52啮合传动，使第一摆臂31与第二摆臂32同步且反向转动，第一头罩11和第二头罩12逐渐合拢，此时，第一滚轴311和第二滚轴321分别在第一滑槽21和第二滑槽22内移动，当第一摆臂31和第二摆臂32旋转到最小位移点时，控制手柄4停止驱动，第一摆臂31和第二摆臂32停止旋转，第一头罩11和第二头罩12完全合拢，切换至闭合状态。

根据本发明实施例的轨道车辆，包括根据本发明上述实施例的轨道车辆用前端开闭机构100。

根据本发明实施例的轨道车辆，通过设置根据本发明上述的开闭机构100，可以方便地使第一头罩11和第二头罩12在相互合拢和相互展开的状态之间切换，而且可以简化结构，优化空间布局，操作方便省力。

对于轨道车辆的其他构成以及操作属于本领域普通技术人员所理解并容易获得的，在此不再进行赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种轨道车辆用前端开闭机构，所述开闭机构包括第一头罩和第二头罩，所述第一头罩与所述第二头罩在相互合拢的闭合状态和相互展开的打开状态之间可切换，其特征在于，所述开闭机构还包括：

支架；

第一摆臂，所述第一摆臂与所述第一头罩相连，所述第一摆臂可转动地与所述支架相连；

第二摆臂，所述第二摆臂与所述第二头罩相连，所述第二摆臂可转动地与所述支架相连；

传动件，所述传动件分别与所述第一摆臂和所述第二摆臂相连用于使所述第一摆臂和所述第二摆臂同步且反向旋转，所述传动件还包括：第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一摆臂同轴固接；第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二摆臂同轴固接，且所述第一齿轮和所述第二齿轮外啮合；

手柄，所述手柄与所述第一头罩、第二头罩、第一摆臂、第二摆臂中的一个相连。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆用前端开闭机构，其特征在于，所述第一齿轮和所述第二齿轮均为扇形齿轮。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的轨道车辆用前端开闭机构，其特征在于，所述第一摆臂从其旋转轴线到第一头罩之间的部分与所述第二摆臂从其旋转轴线到第二头罩之间的部分交叉。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的轨道车辆用前端开闭机构，其特征在于，所述第一摆臂包括旋转轴线重合的多个，所述第二摆臂包括旋转轴线重合的多个。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的轨道车辆用前端开闭机构，其特征在于，所述支架上设有：

第一滑槽，所述第一滑槽为以所述第一摆臂的旋转轴线为中心的圆弧形；

第二滑槽，所述第二滑槽为以所述第二摆臂的旋转轴线为中心的圆弧形，

其中，所述第一摆臂上设有第一滚轴，所述第二摆臂上设有第二滚轴，所述第一滚轴伸入所述第一滑槽并沿所述第一滑槽可移动，所述第二滚轴伸入所述第二滑槽并沿所述第二滑槽可滑动。

6.根据权利要求1-2中任一项所述的轨道车辆用前端开闭机构，其特征在于，所述手柄与所述第一头罩相连并向下延伸至低于所述第一头罩。

7.根据权利要求6所述的轨道车辆用前端开闭机构，其特征在于，所述手柄向下延伸后朝远离所述第二头罩的方向延伸。

8.一种轨道车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的轨道车辆用前端开闭机构。

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