OPENING/CLOSING MECHANISM HAVING A SELF-LOCKING DEVICE

带自锁装置的开闭机构

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推送装置和锁定装置组成。 为了实现开闭机构打开与 关闭， 并实现可靠锁定， 开闭机构通常设置一个或多个独立的锁定装置来完成。 因此， 开闭 机构的打开关闭过程与锁定过程往往需要不同的动作来完成， 完成不同的动作需要两个或者 多个不同气缸才能满足要求， 这就导致开闭机构的机械机构及自动控制原理均比较复杂， 相 应的成本也高， 同时其可靠性也降低。

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、 成本低的带自锁装置的开闭机构。 本发明的技术方案是： 一种带自锁装置的开闭机构， 该开闭机构包括底板、 整流罩、 整 流罩支撑臂和动力源推送气缸， 底板上设置有旋转轴， 整流罩支撑臂的一端套装在旋转轴上， 另一端通过整流罩安装座与整流罩连接； 所述的整流罩设置有关闭状态限位止挡， 整流罩支 撑臂与整流罩安装座之间设置有打开状态限位止挡； 整流罩支撑臂和动力源推送气缸之间设 置有锁定装置， 该锁定装置的一端可在整流罩支撑臂的滑槽内运动， 另一端安装在动力源推 送气缸上， 在开闭机构打开或者关闭过程中， 锁定装置运动， 会与整流罩支撑臂形成机构死 点， 锁定时锁定装置部分越过机构死点并被机械限位， 解锁时锁定装置反向越过机构死点。

优选的是， 所述的锁定装置包括缸体， 缸体内预压有滚轮装置和弹簧。

优选的是， 缸体预压有滚轮装置的一端通过滚轮装置与整流罩支撑臂滚动连接， 滚轮装 置可在整流罩支撑臂内滚动， 缸体的另一端与动力源推送气缸连接。

优选的是， 缸体预压有滚轮装置的一端通过滚轮装置与整流罩支撑臂滚动连接， 滚轮装 置可在整流罩支撑臂内滚动， 滚轮装置的滚轮下方与动力源推送气缸连接。

进一步的， 所述缸体的下端设置有一个用于人工解锁和人工锁定的接口， 人工解锁或人 工锁定均通过该接口操作。

优选的是， 所述的旋转轴设置有一个， 位于底板的中心。

优选的是， 所述的旋转轴设置有两个， 位于底板的两侧。

本发明的有益效果是： 本发明结构简单可靠， 成本低、 稳定性高， 检修方便， 采用一个 动力源实现开闭机构打开与关闭， 并通过过"死点"方式产生机械自锁， 锁定开闭机构， 使其 保持在既定状态； 本发明通过一个动作来实现打开与关闭， 并同时实现开闭机构的锁定功能， 无需额外增加动力源， 改变了之前那种开闭机构为实现锁定功能， 而另外增加的锁定装置和 动力源， 实现在开闭机构具有自锁功能的基础上， 简化开闭机构的结构。 此外， 本发明锁定 装置中缸体下端设置有一个用于人工解锁和人工锁定的接口， 人工解锁或人工锁定均通过该 接口操作， 人工解锁、 人工锁定简单， 人工解锁通过一个内六角扳手旋转锁定装置即可完成 开闭机构的解锁与锁定。

附图说明 附图 1为本发明具体实施例一开闭机构的结构示意图。

附图 2为本发明具体实施例一闭机构的打开状态示意图。

附图 3为本发明具体实施例附图 2中的 A-A剖面图。

附图 4为本发明具体实施例一开闭机构的关闭状态示意图。

具体实施方式 以下结合附图对本发明做进一步说明。 具体实施例一： 如图 1至 4所示， 一种带自锁装置的开闭机构， 该开闭机构包括底板 1、 整流罩 2、 整流罩支撑臂 3和动力源推送气缸 4， 底板 1上设置有旋转轴 5， 整流罩支撑臂 3 的一端套装在旋转轴 5上， 另一端通过整流罩安装座 6与整流罩 2连接； 整流罩 2设置有关 闭状态限位止挡 7， 整流罩支撑臂 3与整流罩安装座 6之间设置有打开状态限位止挡 8; 整流 罩支撑臂 3和动力源推送气缸 4之间设置有锁定装置 9， 该锁定装置 9的一端可在整流罩支 撑臂 3的滑槽内运动， 另一端安装在动力源推送气缸 4上， 在开闭机构打开或者关闭过程中， 锁定装置 9运动， 会与整流罩支撑臂 3形成机构死点， 锁定时锁定装置 9部分越过机构死点 并被机械限位， 解锁时锁定装置 9反向越过机构死点。

为了实现锁定装置 9与整流罩支撑臂 3之间的滚动连接， 并发挥自锁作用， 上述锁定装 置 9包括缸体 91， 缸体 91内预压有滚轮装置 92和弹簧 93， 缸体 91预压有滚轮装置 92的一 端通过滚轮装置 92与整流罩支撑臂 3滚动连接， 滚轮装置 92可在整流罩支撑臂 3内滚动， 缸体 91的另一端与动力源推送气缸 4连接。

上述锁定装置 9实现自锁的工作原理为： 锁定装置 9在动力源推送气缸 4的作用下可以 绕底板 1转动， 锁定装置 9的另一端滚轮装置 92可以在整流罩支撑臂 3内滚动， 同时带动整 流罩支撑臂 3绕旋转轴 5转动，整流罩 2在整流罩支撑臂 3带动下旋转至打开或关闭状态时， 整流罩支撑臂 3在打开状态限位止挡 8或者关闭状态限位止挡 7的作用下无法继续转动， 此 时锁定装置 9继续旋转滚轮装置 92会克服弹簧力被压缩。当锁定装置 9转动至与整流罩支撑 臂 3垂直时 （即机械"死点"临界点）， 此时锁定装置 9的弹簧 93会压缩至最短， 继续旋转锁 定装置 9， 锁定装置 9的滚轮装置 92在整流罩支撑臂 3内继续滚动， 弹簧 93被释放， 此时， 锁定装置 9与整流罩支撑臂 3角度小于 90度， 产生机械自锁角， 发挥自锁作用， 锁定开闭机 构， 使其保持在既定位置。

为了便于人工解锁， 锁定装置的缸体 91下端设置有一个用于人工解锁和人工锁定的接 口， 人工解锁或人工锁定均通过该接口操作， 人工解锁通过一个内六角扳手旋转锁定装置即 可完成开闭机构的解锁与锁定， 人工解锁、 人工锁定简单。 本发明开闭机构的具体工作过程为： 打开前端整流罩 2时， 动力源推送气缸 4推送锁定 装置 9使其转动， 此时， 滚动装置 92在整流罩支撑臂 3内滚动， 同时带动整流罩支撑臂 3绕 旋转轴 5转动， 整流罩 2在整流罩支撑臂 3带动下旋转至打开状态时， 整流罩支撑臂 3在打 开状态限位止挡 8的作用下无法继续转动，此时锁定装置 9继续旋转滚轮装置 92会克服压簧 力被压缩。 当锁定装置 9转动至与整流罩支撑臂 3垂直时 （即机械"死点"临界点）， 此时锁定 装置 9的压簧 93会压缩至最短， 继续旋转锁定装置 9， 锁定装置 9的滚轮装置 92在整流罩 支撑臂 3内继续滚动， 压簧 93被释放， 此时， 锁定装置 9与整流罩支撑臂 3角度小于 90度， 产生机械自锁角， 发挥自锁作用， 锁定开闭机构， 使其保持在打开位置。

关闭前端整流罩 2时， 动力源推送气缸 4回拉锁定装置 9使其转动， 此时， 滚动装置 92 在整流罩支撑臂 3内滚动， 同时带动整流罩支撑臂 3绕旋转轴 5转动， 整流罩 2在整流罩支 撑臂 3带动下旋转至关闭状态时， 整流罩支撑臂 3在关闭状态限位止挡 Ί的作用下无法继续 转动， 此时锁定装置 9继续旋转滚轮装置 92会克服压簧力被压缩。 当锁定装置 9转动至与整 流罩支撑臂 3垂直时 （即机械"死点"临界点）， 此时锁定装置 9的压簧 93会压缩至最短， 继 续旋转锁定装置 9， 锁定装置 9的滚轮装置 92在整流罩支撑臂 3内继续滚动， 压簧 93被释 放， 此时， 锁定装置 9与整流罩支撑臂 3角度小于 90度， 产生机械自锁角， 发挥自锁作用， 锁定开闭机构， 使其保持在关闭位置。

具体实施例二： 与具体实施例一不同的是， 具体实施例二中， 为了实现锁定装置 9与整 流罩支撑臂 3之间的滚动连接， 并发挥自锁作用， 锁定装置 9包括缸体 91， 缸体 91内预压 有滚轮装置 92和弹簧 93， 缸体预压有滚轮装置的一端通过滚轮装置与整流罩支撑臂滚动连 接， 滚轮装置可在整流罩支撑臂内滚动， 滚轮装置的滚轮下方与动力源推送气缸连接。

具体实施例三： 与具体实施例一不同的是， 具体实施例三中， 旋转轴 5设置有两个， 位 于底板 1的两侧， 两个旋转轴 5分别套装与其同侧整流罩支撑臂 3的一端， 整流罩支撑臂 3 的另一端通过整流罩安装座 6与整流罩 2连接。

具体实施例四： 与具体实施例三不同的是， 具体实施例四中， 为了实现锁定装置 9与整 流罩支撑臂 3之间的滚动连接， 并发挥自锁作用， 锁定装置 9包括缸体 91， 缸体 91内预压 有滚轮装置 92和弹簧 93， 缸体预压有滚轮装置的一端通过滚轮装置与整流罩支撑臂滚动连 接， 滚轮装置可在整流罩支撑臂内滚动， 滚轮装置的滚轮下方与动力源推送气缸连接。