CN112833119B - 停放手动缓解装置及停放制动缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种停放手动缓解装置及停放制动缸，缓解装置包括：缓解体，内设缓解腔，缓解体的一端设有进气口；手缓楔，其圆周上设有通孔的一端设于缓解腔内，另一端伸出缓解体；设于缓解腔内的手缓楔上设有与棘爪组件配合的楔形工作面；第一弹性件，设于手缓楔与缓解腔之间；滑动件，设于通孔内；限位件，设于缓解体内壁上；缓解活塞，设于缓解腔内，与手缓楔连接形成隔离腔，缓解活塞上设有通气孔，通气孔的孔径小于进气口的孔径；隔离活塞，设于隔离腔内，隔离活塞外部设有与滑动件配合的锥面；第二弹性件，设于隔离腔内，位于隔离活塞与手缓楔之间。本发明实现压缩空气和人力双缓解，缓解后能保持一直处于缓解位置，确保停放缓解状态稳定可靠。

Description

停放手动缓解装置及停放制动缸

技术领域

本发明属于轨道交通车辆制动技术领域，涉及轨道车辆制动装置，具体地说，涉及一种停放手动缓解装置及停放制动缸。

背景技术

轨道交通车辆用制动装置都具有停放制动功能，其中，大部分停放制动由压缩弹簧施加，其停放制动的工作原理为：向停放缸充入压缩空气停放制动缓解，排出压缩空气靠压缩弹簧力施加停放制动。在非常情况下，需要在无风的情况下通过手动装置人工缓解停放制动。

授权公告号为CN206409553U的中国实用新型装置公开了一种车辆停放缸的手动缓解装置，该装置包括固定在停放缸外壁上的手缓解本体，手缓解本体具有腔体，腔体内设有拉销，拉销由拉销杆体和拉销主体组成，拉销杆体上设有拉销复位弹簧，拉销主体上设有缺口，缺口壁的上部为圆弧面，缺口壁的下部为斜面，缺口壁上自圆弧面到斜面的下端设有贯通柱面的轴向槽，缺口中设有滚动件，滚动件连接有拉钩，拉钩通过拉销的轴向槽和停放缸体的开口深入停放缸体内，拉钩上设有拉钩复位弹簧。该装置通过拉销的斜面传递输入力，放大力值，降低了手动缓解拉力。但该装置不具备状态识别功能，无法保持手动缓解装置在手动缓解后一直处于缓解位置（隔离状态），确保停放缓解状态稳定可靠，在停放手动缓解状态下行车，若在意外情况下向停放缸充排风则会导致停放意外施加，引起行车风险。

发明内容

本发明针对现有停放缸手动缓解装置存在难以确保停放缓解状态稳定可靠等上述问题，提供了一种具有状态识别停放手动缓解装置及停放制动缸，能够确保停放缓解状态稳定，提高了行车安全性。

为了达到上述目的，本发明提供了一种停放手动缓解装置，包括：

缓解体，内设缓解腔，缓解体的一端设有连通缓解腔的进气口；

手缓楔，其圆周上设有通孔的一端设于缓解腔内，另一端伸出缓解体；设于缓解腔内的手缓楔上设有与棘爪组件配合的楔形工作面；

第一弹性件，设于缓解腔内，位于手缓楔与缓解腔之间；

滑动件，设于通孔内；

限位件，设于缓解体内壁上；

缓解活塞，设于缓解腔内，与手缓楔连接形成隔离腔，缓解活塞上设有连通缓解腔与隔离腔的通气孔，通气孔的孔径小于进气口的孔径；

隔离活塞，设于隔离腔内，隔离活塞外部设有与滑动件配合的锥面；

第二弹性件，设于隔离腔内，位于隔离活塞与手缓楔之间。

进一步的，还包括第一密封件，所述第一密封件设于缓解活塞与缓解体之间。

进一步的，还包括第二密封件，所述第二密封件设于缓解活塞和隔离活塞之间。

优选的，所述手缓楔与所述缓解活塞之间采用过盈压装、或粘接、或螺纹连接在一起，且缓解活塞与手缓楔手缓楔同轴。

优选的，所述手缓楔，包括：

手拉体，其第一端部设于缓解腔内，其第二端部伸出缓解体；

楔体，设于缓解腔内，其第一端部与手拉体的第一端部连接，所述通孔设于楔体第二端部的圆周上，所述楔形工作面位于楔体上。

优选的，所述棘爪组件包括棘爪和设于缓解腔内的轴承，棘爪的第一端部与停放缸中的棘轮配合，棘爪的第二端部穿过缓解体与轴承连接，轴承与楔形工作面配合。

进一步的，还包括第三弹性件，第三弹性件位于缓解体与设于棘爪第一端部的凸台之间。

进一步的，还包括阻尼件，设于隔离腔内，位于隔离活塞与手缓楔之间，并与第二弹性件并列布置。

为了达到上述目的，本发明还提供了一停放制动缸，包括停放缸和与停放缸连接的制动缸，还包括上述停放手动缓解装置，所述停放手动缓解装置安装于停放缸上，所述停放手动缓解装置的手缓楔与停放缸的棘爪组件连接，所述停放手动缓解装置的进风口与停放缸连通。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

（1）本发明停放手动缓解装置既具有充气缓解停放制动功能，又具有手动缓解停放制动功能，还具备停放缸隔离功能，在操作停放手动缓解后自动保持在手动缓解状态（即隔离停放缸），防止在救援工况下误向停放缸充排气，导致停放意外施加，提高了行车安全性。当停放缸再次充风到额定压力，手动缓解装置自动恢复到预备状态。

（2）本发明采用双活塞并联结构，在缓解活塞和手缓楔之间设置沿轴向运动的隔离活塞，隔离活塞的推力通过第二弹性件传递给手缓楔，形成手缓楔的缓解力，同时隔离活塞上锥面与间隙设于手缓楔圆周上通孔内的滑动件接触，随着隔离活塞的轴向运动，滑动件在通孔内沿孔轴向运动，向外挤出实现对手缓楔的锁定，向内回缩实现对手缓楔的释放，完成停放制动的锁定和缓解。将隔离活塞的轴向运动转化为滑动件的径向运动，以较小的轴向力实现较大的径向锁定力，保证锁定的可靠性。

（3）本发明在缓解活塞上设有通气孔，实现在充排气过程中，隔离活塞和缓解活塞所受的空气压力有压力差，实现缓解活塞与隔离活塞的非同步运动，同时阻尼件也可以延缓隔离活塞的运动，使缓解活塞比隔离活塞先运动，保证在停放缸排气施加停放制动过程中，手缓楔不被锁定，实现手缓楔缓解。

本发明停放手动缓解装置由第二弹性件驱动隔离活塞和阻尼件，能自动识别停放缸内的空气压力，并由滑动件和限位件实现手缓楔的锁定和解锁，当通过人力缓解后，将一直保持在缓解位置（即隔离状态），只有再次向该装置充风到设定压力再排风才能恢复到锁定状态。

附图说明

图1为本发明实施例停放手动缓解装置的结构示意图；

图2为本发明实施例停放手动缓解装置充风缓解状态图；

图3为图2中A部分的放大图；

图4为图2中B部分的放大图；

图5为本发明实施例停放手动缓解装置停放制动状态图；

图6为图5中A部分的放大图；

图7为本发明实施例停放手动缓解装置停放制动状态图；

图8为图7中A部分的放大图。

图中，1、缓解体，101、缓解腔，102、进气口，2、手缓楔，201、楔形工作面，202、手拉体，203、楔体，3、通孔，4、第一弹性件，501、滑动件，502、限位件，6、缓解活塞，601、通气孔，7、隔离腔，8、隔离活塞，9、第二弹性件，10、第一密封件，11、第二密封件，12、棘爪，13、轴承，14、第三弹性件，15、凸台。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，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发明的限制。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。

实施例1：参见图1至4，一种停放手动缓解装置，包括：

缓解体1，内设缓解腔101，缓解体1的一端设有连通缓解腔101的进气口102；

手缓楔2，其圆周上设有通孔3的一端设于缓解腔101内，另一端伸出缓解体1；设于缓解腔101内的手缓楔2上设有与棘爪组件配合的楔形工作面201；

第一弹性件4，设于缓解腔101内，位于手缓楔2与缓解体1之间；

滑动件501，设于通孔3内；

限位件502，设于缓解体1内壁上；

缓解活塞6，设于缓解腔101内，与手缓楔2连接形成隔离腔7，缓解活塞6上设有连通缓解腔101与隔离腔7的通气孔601，通气孔601的孔径小于进气口102的孔径；

隔离活塞8，设于隔离腔7内，隔离活塞8外部设有与滑动件501配合的锥面；

第二弹性件9，设于隔离腔7内，位于隔离活塞8与手缓楔2之间。

继续参见图2，上述停放手动缓解装置还包括第一密封件10，所述第一密封件10设于缓解活塞6与缓解体1之间。具体地，第一密封件为密封圈，密封圈可以是O型圈，也可以是K型圈，或其他截面形状的密封圈，密封圈可以安装在缓解活塞上，也可以安装于缓解体上，用于密封缓解活塞和缓解体之间的间隙。

继续参见图2，上述停放手动缓解装置还包括第二密封件11，所述第二密封件11设于缓解活塞6和隔离活塞8之间。具体地，第二密封件为密封圈，密封圈可以是O型圈，也可以是K型圈，或其他截面形状的密封圈，密封圈可以安装在缓解活塞上，也可以安装于隔离活塞上，用于密封缓解活塞和隔离之间的间隙。

具体地，所述手缓楔与所述缓解活塞之间采用过盈压装、或粘接、或螺纹连接在一起，且缓解活塞与手缓楔手缓楔同轴，保证缓解活塞与手缓楔组装后为整体运动。

具体地，继续参见图2，所述手缓楔2，包括：

手拉体202，其第一端部设于缓解腔101内，其第二端部伸出缓解体1；

楔体203，设于缓解腔101内，其第一端部与手拉体202的第一端部连接，所述通孔3设于楔体203第二端部的圆周上，所述楔形工作面201位于楔体203上。

继续参见图2，所述棘爪组件包括棘爪12和设于缓解腔101内的轴承13，棘爪12的第一端部与停放缸中的棘轮配合，棘爪12的第二端部穿过缓解体1与轴承13连接，轴承13与楔形工作面201配合。

继续参见图2，上述停放手动缓解装置还包括第三弹性件14，第三弹性件14位于缓解体1与设于棘爪第一端部的凸台15之间。棘爪组件通过第三弹性件压紧在手缓楔的楔形工作面上，便于棘爪组件复位。具体地，轴承经棘爪通过第三弹性件压紧在手缓楔的楔形工作面上，轴承沿楔形工作面滚动，同时带动棘爪做轴向运动，棘爪沿楔形工作面向上运动，棘爪解除对棘轮的锁定停放制动缓解，棘爪沿楔形工作面向下运动，棘爪恢复对棘轮的锁定。

具体地，上述停放手动缓解装置还包括阻尼件，设于隔离腔内，位于隔离活塞与手缓楔之间，并与第二弹性件并列布置。

具体地，本实施例中，所述第一弹性件、第二弹性件及第三弹性件均为复位弹簧。

具体地，本实施例中，所述滑动件为钢球，但不限于钢球，还可以是柱状体等其他结构体。所述限位件为设于缓解体内壁上的凹槽，但不限于凹槽，也可以是安装于缓解体内壁上的挡板等。滑动件与限位件配合使用，实现停放手动缓解装置的锁定和缓解。

本实施例停放手动缓解装置，缓解体安装于停放缸上，楔形工作面与棘爪组件连接，进风口与停放缸连通，保持停放手动缓解装置内的空气压力和停放缸内一致，通气孔将压缩空气引入隔离活塞并控制隔离活塞充排气速率。

在列车正常运行过程中，停放缸处于充风缓解状态时，参见图2、图4，压缩空气由进风口充入停放手动缓解装置中，使其处于充风缓解状态。此时，压缩空气推动缓解活塞向左运动，同时带动手缓楔向左运动，压缩第一弹性件，并推动棘爪组件沿手缓楔的楔形工作面向上运动，使棘爪向上运动，保持停放缸处于缓解状态。同时压缩空气推动隔离活塞向左运动，压紧手缓楔压缩第二弹性件，隔离活塞不再挤压钢球，钢球退回至手缓楔的通孔内。

列车停车后需施加停放制动，防止溜车。此时，排空停放缸内的压缩空气，同时也排空停放手动缓解装置内的压缩空气。参见图5、图6，在第一弹性件的作用下，手缓楔连同缓解活塞一起向右运动。由于通气孔控制隔离活塞内的压缩空气排出速率远小于缓解活塞内的压缩空气排出速率，因此在缓解活塞向右运动过程中，第二弹性件仍被压紧，隔离活塞仍压紧手缓楔，钢球仍处于手缓楔的通孔内，缓解活塞能顺利向右运动。棘爪组件沿手缓楔的楔形工作面向下运动，棘爪组件处于锁定位置，停放缸的停放功能恢复。

在求援工况下施加停放制动的车辆需要手动缓解停放制动，手动缓解停放制动时由人力向左拉动手缓楔，同时棘爪组件沿手缓楔的楔形工作面向上运动，带动棘爪沿轴向向上运动解锁停放缸，停放制动缓解。参见图7、图8，在第二弹性件的作用下，推动隔离活塞向右运动挤压钢球，随着手缓楔向左运动自动弹出，由凹槽限位，限制手缓楔向右复位，保持手缓楔处于缓解位置。当故障消除后，向停放手动缓解装置（同时也向停放缸）充入设定压力值的压缩空气，第二弹性件被压缩，钢球退回至通孔内，再排气时手缓楔在第一弹性件的作用下向右运动，棘爪组件沿轴向向下运动，锁定停放缸，施加停放制动。当停放制动被手动缓解后需要基础制动装置仍具备行车制动功能，既制动缸的制动、缓解功能正常，此时，还需要确保停放制动缸处于隔离状态，即使在制动风管的压缩空气充入停放缸再排出也不会触发停放制动，需要说明的是，制动风管的空气压力远小于停放制动缸的工作压力。

本实施例上述停放手动缓解装置既可以实现充气缓解停放制动，也可以手动缓解停放制动，还具备停放缸隔离功能，能根据停放缸内的压力信号（即手缓楔运动的驱动力来源）自动识别当前是处于充气缓解状态还是手动缓解状态，并将手缓楔锁定在手动缓解位，让停放手动缓解装置一直处于缓解状态（即停放缸被隔离，不能施加停放制动），直到下一次停放缸充风，钢球解锁停放手动缓解装置自动恢复到预备状态，停放缸可继续施加停放制动、停放缓解，有效防止在救援工况下误向停放缸充排气，导致停放意外施加，保证缓解状态稳定可靠，提高了行车安全性。

实施例2：一停放制动缸，包括停放缸和与停放缸连接的制动缸，还包括上述实施例1所述停放手动缓解装置，所述停放手动缓解装置安装于停放缸上，所述停放手动缓解装置的手缓楔与停放缸的棘爪组件连接，所述停放手动缓解装置的进风口与停放缸连通。

本实施例停放制动缸，设有停放手动缓解装置，该停放手动缓解装置既可以实现充气缓解停放制动，也可以手动缓解停放制动，还具备停放缸隔离功能，能根据停放缸内的压力信号（即手缓楔运动的驱动力来源）自动识别当前是处于充气缓解状态还是手动缓解状态，并将手缓楔锁定在手动缓解位，让停放手动缓解装置一直处于缓解状态（即停放缸被隔离，不能施加停放制动），直到下一次停放缸充风，钢球解锁停放手动缓解装置自动恢复到预备状态，停放缸可继续施加停放制动、停放缓解，有效防止在救援工况下误向停放缸充排气，导致停放意外施加，保证缓解状态稳定可靠，提高了行车安全性。

上述实施例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种停放手动缓解装置，其特征在于，包括：

缓解体（1），内设缓解腔（101），缓解体（1）的一端设有连通缓解腔（101）的进气口（102）；

手缓楔（2），其圆周上设有通孔（3）的一端设于缓解腔（101）内，另一端伸出缓解体（1）；设于缓解腔（101）内的手缓楔（2）上设有与棘爪组件配合的楔形工作面（201）；所述棘爪组件包括棘爪（12）和设于缓解腔（101）内的轴承（13），棘爪（12）的第一端部与停放缸中的棘轮配合，棘爪（12）的第二端部穿过缓解体（1）与轴承（13）连接，轴承（13）与楔形工作面（201）配合；

第一弹性件（4），设于缓解腔（101）内，位于手缓楔（2）与缓解体（1）之间；

滑动件（501），设于通孔（3）内；

限位件（502），设于缓解体（1）内壁上，滑动件与限位件配合使用实现手缓楔的锁定和缓解；

缓解活塞（6），设于缓解腔（101）内，与手缓楔（2）连接形成隔离腔（7），缓解活塞（6）上设有连通缓解腔（101）与隔离腔（7）的通气孔（601），通气孔（601）的孔径小于进气口（102）的孔径；

隔离活塞（8），设于隔离腔（7）内，隔离活塞（8）外部设有与滑动件（501）配合的锥面；

第二弹性件（9），设于隔离腔（7）内，位于隔离活塞（8）与手缓楔（2）之间；

在缓解活塞和手缓楔之间设置沿轴向运动的隔离活塞，隔离活塞的推力通过第二弹性件传递给手缓楔，形成手缓楔的缓解力，同时隔离活塞上锥面与间隙设于手缓楔圆周上通孔内的滑动件接触，随着隔离活塞的轴向运动，滑动件在通孔内沿孔轴向运动，向外挤出实现对手缓楔的锁定，向内回缩实现对手缓楔的释放，完成停放制动的锁定和缓解。

2.如权利要求1所述的停放手动缓解装置，其特征在于，还包括第一密封件（10），所述第一密封件（10）设于缓解活塞（6）与缓解体（1）之间。

3.如权利要求1或2所述的停放手动缓解装置，其特征在于，还包括第二密封件（11），所述第二密封件（11）设于缓解活塞（6）和隔离活塞（8）之间。

4.如权利要求1所述的停放手动缓解装置，其特征在于，所述手缓楔（2）与所述缓解活塞（6）之间采用过盈压装、或粘接、或螺纹连接在一起，且缓解活塞（6）与手缓楔（2）同轴。

5.如权利要求1或4所述的停放手动缓解装置，其特征在于，所述手缓楔（2），包括：

手拉体（202），其第一端部设于缓解腔（101）内，其第二端部伸出缓解体（1）；

楔体（203），设于缓解腔（101）内，其第一端部与手拉体（202）的第一端部连接，所述通孔（3）设于楔体（203）第二端部的圆周上，所述楔形工作面（201）位于楔体（203）上。

6.如权利要求1所述的停放手动缓解装置，其特征在于，还包括第三弹性件（14），第三弹性件（14）位于缓解体（1）与设于棘爪第一端部的凸台（15）之间。

7.如权利要求1所述的停放手动缓解装置，其特征在于，还包括阻尼件，设于隔离腔内，位于隔离活塞（8）与手缓楔（2）之间，并与第二弹性件（9）并列布置。

8.一停放制动缸，包括停放缸和与停放缸连接的制动缸，其特征在于，还包括如权利要求1-7任意一项所述的停放手动缓解装置，所述停放手动缓解装置安装于停放缸上，所述停放手动缓解装置的手缓楔与停放缸的棘爪组件连接，所述停放手动缓解装置的进风口与停放缸连通。

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