本發(fā)明屬于軌道車輛技術(shù),具體涉及一種軌道車輛開閉機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
軌道車輛前端開閉機(jī)構(gòu)安裝在車輛最前端,開閉機(jī)構(gòu)艙門安裝在頭罩前端比較局促的空間內(nèi),并且附近安裝有車鉤、防爬器、開閉機(jī)構(gòu)控制盒、制動(dòng)管路及重連電路。
現(xiàn)行的軌道車輛前端開閉機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式多為支撐桿繞某固定點(diǎn)在水平面上進(jìn)行旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)連接在支撐桿末端的艙門執(zhí)行開閉動(dòng)作,其支撐桿與艙門的連接點(diǎn)一般位于艙門的中部?,F(xiàn)行的設(shè)計(jì)思路是其它相鄰部件遷就開閉機(jī)構(gòu),開閉機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過程中,與哪個(gè)部件形成干涉就移動(dòng)哪個(gè)部件?,F(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷有:
1.由于支撐桿與艙門的中部連接,旋轉(zhuǎn)半徑大,艙門和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在打開和關(guān)閉過程中很容易與頭罩及附近的車鉤、防爬器、開閉機(jī)構(gòu)控制盒、制動(dòng)管路等部件發(fā)生干涉。
2.支撐桿及艙門的運(yùn)動(dòng)軌跡所在的平面為水平面,這種水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的方式給相鄰部件的布置帶來了難度,不利于狹小空間的布局。
另外,對(duì)本案提到的名詞進(jìn)行定義如下:
艙門尾部:遠(yuǎn)離對(duì)開門艙門的對(duì)接縫的那一端。
艙門頭部:靠近對(duì)開門艙門的對(duì)接縫的那一端。
在軌道車輛領(lǐng)域中,技術(shù)人員通常認(rèn)定的方向有三種:
垂向:豎直垂直于軌面的方向。
縱向:沿著軌道的方向。
橫向:水平垂直于軌道的方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本發(fā)明旨在提供一種運(yùn)動(dòng)過程中不發(fā)生干涉,且利于局部狹小空間布局的開閉機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是:一種軌道車輛開閉機(jī)構(gòu),包括支撐框架、位于頭罩前端的對(duì)開門的艙門,每一個(gè)艙門的尾部均鉸接有第一支撐桿,每個(gè)艙門的頭部均鉸接有第二支撐桿;
所述第一支撐桿另一端連接有驅(qū)動(dòng)第一支撐桿旋轉(zhuǎn)且伸縮的第一驅(qū)動(dòng)裝置;第二支撐桿另一端鉸接于支撐框架上,且第二支撐桿的桿臂上鉸接有驅(qū)動(dòng)第二支撐桿旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動(dòng)裝置;
所述第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置安裝于支撐框架上。
上述方案中,艙門打開時(shí),第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一支撐桿旋轉(zhuǎn)并收縮,帶動(dòng)艙門尾部向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)縮進(jìn);當(dāng)艙門旋轉(zhuǎn)縮進(jìn)到一定位置后,第一驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作停止,第二驅(qū)動(dòng)裝置開始驅(qū)動(dòng)第二支撐桿旋轉(zhuǎn),從而使艙門整體向內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過兩個(gè)階段的運(yùn)動(dòng),使艙門從關(guān)閉狀態(tài)運(yùn)動(dòng)至打開狀態(tài)。
由于第二支撐桿與艙門的連接點(diǎn)位于頭部,第二支撐桿的長(zhǎng)度較現(xiàn)有技術(shù)的方案有所減小。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,先將艙門尾部向內(nèi)收縮,避免艙門尾部與頭罩內(nèi)側(cè)邊緣干涉,然后用較小長(zhǎng)度的第二支撐桿帶動(dòng)艙門移動(dòng),艙門的旋轉(zhuǎn)半徑減小,不會(huì)與周圍部件干涉。
具體的,所述第一支撐桿在每一扇艙門尾部上、下對(duì)稱設(shè)有兩根;
所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括固定在支撐框架上的第一驅(qū)動(dòng)氣缸和旋轉(zhuǎn)組件,該旋轉(zhuǎn)組件包括安裝于支撐框架上的轉(zhuǎn)軸、位于轉(zhuǎn)軸上端和下端的V形轉(zhuǎn)臂;
上端的V形轉(zhuǎn)臂的其中一個(gè)延伸部與艙門尾部上部的第一支撐桿鉸接,另一個(gè)延伸部與第一驅(qū)動(dòng)氣缸鉸接;下端的V形轉(zhuǎn)臂的其中一個(gè)延伸部與艙門尾部下部的第一支撐桿鉸接,另一個(gè)延伸部與第一驅(qū)動(dòng)氣缸鉸接;
轉(zhuǎn)軸上端和下端的V形轉(zhuǎn)臂同步運(yùn)動(dòng)。
上述方案中,艙門打開時(shí),第一驅(qū)動(dòng)氣缸收縮,引起轉(zhuǎn)軸上端和下端的V形轉(zhuǎn)臂繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),從而引發(fā)第一支撐桿向內(nèi)旋轉(zhuǎn)縮進(jìn),帶動(dòng)艙門尾部向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)縮進(jìn)。
具體的,所述第二支撐桿在每一扇艙門頭部上、下對(duì)稱設(shè)有兩根;所述第二支撐桿與第二驅(qū)動(dòng)裝置的鉸接位置位于第二支撐桿桿臂的下部;所述第二驅(qū)動(dòng)裝置為固定在支撐框架上的第二驅(qū)動(dòng)氣缸。
當(dāng)艙門在第一驅(qū)動(dòng)氣缸的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)縮進(jìn)到一定位置后,第一驅(qū)動(dòng)氣缸動(dòng)作停止,第二驅(qū)動(dòng)氣缸開始收縮。帶動(dòng)第二支撐桿繞鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn),從而使艙門整體向內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)直至完全打開。
進(jìn)一步的,所述支撐框架與第一驅(qū)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)軸的安裝面為平面,該平面與水平面之間存在大于0度的夾角α;
所述第一支撐桿和第二支撐桿的旋轉(zhuǎn)平面與水平面之間存在夾角α;所述艙門的旋轉(zhuǎn)軌跡所在的平面與水平面之間存在夾角α。
上述進(jìn)一步改進(jìn)的方案中,在兩個(gè)階段的整個(gè)旋轉(zhuǎn)過程中,第一、第二支撐桿的旋轉(zhuǎn)軸線不是豎直的,而是與水平面成一定的夾角α,使得所述艙門的旋轉(zhuǎn)軌跡所在的平面與水平面之間也具有一定的夾角α。這種傾斜的設(shè)計(jì)能夠使得艙門開關(guān)時(shí)各機(jī)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)過程中不與周圍的車鉤、防爬器、控制盒及制動(dòng)管路和重連線路產(chǎn)生干涉,并方便這些部件在狹小空間內(nèi)的布局。
本發(fā)明改變了艙門水平運(yùn)動(dòng)的固有設(shè)計(jì)思維,為解決部件干涉提供了全新的思路和方法。其效果具體表現(xiàn)在:
1.額外增加了第一支撐桿這一套驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),變成兩級(jí)運(yùn)動(dòng)裝置,艙門在兩級(jí)運(yùn)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下,可靈活的進(jìn)行收縮動(dòng)作和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。先將艙門尾部向內(nèi)收縮,避免艙門尾部與頭罩內(nèi)側(cè)邊緣干涉,然后用較小長(zhǎng)度的第二支撐桿帶動(dòng)艙門移動(dòng),艙門的旋轉(zhuǎn)半徑減小,不會(huì)與周圍部件干涉。
2.改變傳統(tǒng)其它部件遷就開閉機(jī)構(gòu)的思維方式,將開閉機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡平面與水平面設(shè)計(jì)成具有一定夾角的平面,較大程度的改變和優(yōu)化艙門的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡,規(guī)避或降低艙門與相鄰部件干涉的可能性,為車輛前端的車鉤、防爬器及管路管路等總體布置帶來更大的空間。而且,通過調(diào)節(jié)不同的α夾角數(shù)值,可以改變和優(yōu)化艙門運(yùn)動(dòng)路徑,適應(yīng)不同車型的需求。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明開閉機(jī)構(gòu)關(guān)閉狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明開閉機(jī)構(gòu)開啟狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本發(fā)明開閉機(jī)構(gòu)側(cè)視圖。
圖中:1-支撐框架,2-頭罩,3-艙門,4-第一支撐桿,5-第二支撐桿,6-第一驅(qū)動(dòng)氣缸,7-轉(zhuǎn)軸,8-V形轉(zhuǎn)臂,10-第二驅(qū)動(dòng)氣缸。
具體實(shí)施方式
為了便于描述,各部件的相對(duì)位置關(guān)系(如:頭、尾等)的描述均是根據(jù)說明書附圖的布圖方向來進(jìn)行描述的,并不對(duì)本專利的結(jié)構(gòu)起限定作用。
如圖1~3所示,一種軌道車輛開閉機(jī)構(gòu),包括支撐框架1、位于頭罩2前端的對(duì)開門的艙門3,每一個(gè)艙門3的尾部均鉸接有第一支撐桿4,每個(gè)艙門3的頭部均鉸接有第二支撐桿5。所述第一支撐桿4在每一扇艙門3尾部上、下對(duì)稱設(shè)有兩根。第二支撐桿5在每一扇艙門3頭部上、下對(duì)稱設(shè)有兩根。
所述第一支撐桿4另一端連接有驅(qū)動(dòng)第一支撐桿4橫向旋轉(zhuǎn)并同時(shí)縱向伸縮的第一驅(qū)動(dòng)裝置。所述第一驅(qū)動(dòng)裝置包括固定在支撐框架1上的第一驅(qū)動(dòng)氣缸6和旋轉(zhuǎn)組件。該旋轉(zhuǎn)組件包括安裝于支撐框架1上的轉(zhuǎn)軸7、位于轉(zhuǎn)軸7上端和下端的V形轉(zhuǎn)臂8。
上端的V形轉(zhuǎn)臂8的其中一個(gè)延伸部與艙門3尾部上部的第一支撐桿4鉸接,另一個(gè)延伸部與第一驅(qū)動(dòng)氣缸6鉸接。下端的V形轉(zhuǎn)臂8的其中一個(gè)延伸部與艙門3尾部下部的第一支撐桿4鉸接,另一個(gè)延伸部與第一驅(qū)動(dòng)氣缸6鉸接。轉(zhuǎn)軸7上端和下端的V形轉(zhuǎn)臂8同步運(yùn)動(dòng)。
所述第二支撐桿5另一端鉸接于支撐框架1上,且第二支撐桿5的桿臂上鉸接有驅(qū)動(dòng)第二支撐桿5旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動(dòng)裝置。所述第二支撐桿5與第二驅(qū)動(dòng)裝置的鉸接位置位于第二支撐桿5桿臂的下部;所述第二驅(qū)動(dòng)裝置為固定在支撐框架1上的第二驅(qū)動(dòng)氣缸10。
所述第一驅(qū)動(dòng)裝置和第二驅(qū)動(dòng)裝置安裝于支撐框架1上。所述支撐框架1與第一驅(qū)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)軸7的安裝面為平面,該平面與水平面之間存在大于0度的夾角α。
所述第一支撐桿4和第二支撐桿5的旋轉(zhuǎn)平面與水平面之間存在夾角α。所述艙門3的旋轉(zhuǎn)軌跡所在的平面與水平面之間存在夾角α。
艙門打開時(shí),第一驅(qū)動(dòng)氣缸6收縮,引起轉(zhuǎn)軸7上端和下端的V形轉(zhuǎn)臂8繞轉(zhuǎn)軸7旋轉(zhuǎn),從而引發(fā)第一支撐桿4向內(nèi)旋轉(zhuǎn)縮進(jìn),帶動(dòng)艙門3尾部向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)縮進(jìn)。當(dāng)艙門3在第一驅(qū)動(dòng)氣缸6的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)縮進(jìn)到一定位置后,第一驅(qū)動(dòng)氣缸6動(dòng)作停止,第二驅(qū)動(dòng)氣缸10開始收縮。帶動(dòng)第二支撐桿5繞鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn),從而使艙門3整體向內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)直至完全打開。
艙門3的關(guān)閉過程為上述過程的逆過程。