一种一体式框架开闭机构及轨道交通车辆的制作方法

1.本发明涉及轨道交通车辆零部件，具体涉及一种一体式框架的开闭机构。


背景技术：

2.开闭机构作为动车组头型的重要组成部分，其主要功能为：降低运行风阻，在列车高速运行时，减少能耗损失；防止雨水、异物进入头罩内部，保护车体前端设备；当列车需要重联编组或进行牵引救援时，露出车钩，实现车辆连挂，除此之外，还可提高列车外形的一体性，使得列车更为美观。
3.目前动车组开闭机构操作方式分为自动开闭机构和手动开闭机构。自动开闭机构由机械机构、电气部件和气动部件三部分组成，具备远程控制操作能力。手动开闭机构一般不包含电气部件和气动部件，只具备人工手动操作打开、关闭能力。自动开闭机构和手动开闭机构都必须具有机械锁定的功能。
4.目前不管是自动开闭机构还是手动开闭机构，大都是用两个气缸分别驱动两个舱门，舱门的驱动装置分属两个不同的机构，这种设计从根本上就存在两个舱门运行过程中不同步。
5.公开号为cn105172810 a的发明创造公开一种轨道车辆及扁宽型头罩开闭机构，该开闭机构虽然也设了一个动力源，但连接座设有多个轨道，通过两个平行布置的轨道进行运动，安装翼通过滑块在两个轨道上运动，设有上下两组安装翼等结构，结构较为复杂，仍然无法克服两个舱门一致性运动的问题。特别是安装翼下面通过轨道和滑块控制运行轨迹，运行的轨迹受轨道的影响较大，对舱门的同步性也会产生影响。


技术实现要素：

6.针对上述现有技术的不足，本发明的第一目是提供了一种从根本上实现机构舱门运行的同步性、降低机构成本和加工难度、一定程度上维持机构的稳定运行、安装维护便捷的一体式框架开闭机构。
7.本发明的第二目的是提供一种设有所述一体式框架开闭机构的轨道车辆。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种一体式框架开闭机构，包括机构框架和设在机构框架上的下底板组件，所述下底板组件上设有一个驱动源，所述驱动源连接有推板组件，所述推板组件通过一个导轨滑块组件设置在下底板组件上，并在动力源作用下沿所述导轨滑块组件前后运动；所述推板组件两侧对称连接一对拉杆组件，所述拉杆组件一端铰接在推板组件的两侧，另一端分别铰接直杆型摆臂；所述摆臂一端铰接在下底板组件左右两侧，另一端分别连接舱门；所述拉杆连接在所述摆臂中部，在所述推杆组件带动下转动，并拉动摆臂转动；所述下底板组件上设有支撑板与所述推板组件运动方向一致且位置对应的支撑板组件，所述支撑板组件上设有用于控制限制推杆运动行程的限位撞杆。
10.进一步地，摆臂一端通过万向轴承连接在所述下底板组件上。
11.进一步地，所述下底板上设有与限位撞杆对应的限位块。
12.进一步地，驱动源为气动气缸。
13.进一步地，驱动源为电动气缸。
14.进一步地，摆臂呈板状，所述拉杆连接在所述摆臂中部背离舱门关闭方向的一侧。
15.进一步地，拉杆两端分别通过万向轴承与所述推板组件和所述摆臂连接，所述推板组件前后运动带动拉杆绕所述拉杆与所述摆臂的连接点转动，并带动摆臂绕所述摆臂与所述支撑板的连接点转动。
16.进一步地，导轨滑块组件设在两个摆臂与下底板连接点的中间位置。
17.进一步地，下底板组件和/或支撑板组件通过安装螺栓与机构框架连接。
18.为实现所述第二目的，本发明还提供了一种设有开闭机构的轨道交通车辆，所述开闭结构为上一项任意所述的一体式框架开闭机构。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.本发明的开闭机构两个舱门驱动来源只有一个，降低了机构成本，而通过一个动力源，在一个轨道上带动一个推板组件运动，轨道仅有一个，使推板前后运动没有误差和不同步的问题；推板在运动时通过一组拉杆带动摆臂转动，在推板的前后运动转化为摆臂的转动时，依靠拉杆的转动进行调节，消除了动力传动过程中的误差，使两个舱门的开闭一致性更高，使本发明具有稳定性好的特点。综上所述，本发明的开闭机构设计简单合理，具有同步性和稳定性，降低加工难度，降低了成本，安装维护便捷。
21.本发明提供的设有一体式框架开闭机构的轨道车辆也应具有上述一体式框架开闭机构的相应技术效果。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为的机构装置示意图。
24.图2为导轨滑块组件示意图。
25.图3为的机构装置示意图。
26.其中，图中各附图标记：1.机构框架；2.驱动源；3.下底板组件；4.推板组件； 5.摆臂；6.拉杆组件；7.支撑板组件；8.机构舱门；9.导轨滑轮组件；10.限位撞杆。
具体实施方式
27.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
28.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
30.实施例1
31.如图1、图2所示一种一体式框架开闭机构，包括机构框架1和设在机构框架1上的下底板组件3，所述下底板组件3上设有一个驱动源2，所述驱动源2 连接有推板组件4，所述推板组件4通过一个导轨滑块组件9设置在下底板组件 3上，并在驱动源2作用下沿所述导轨滑块组件9前后运动；所述推板组件4两侧对称连接一对拉杆组件6，所述拉杆组件6一端铰接在推板组件4的两侧，另一端分别铰接直杆型摆臂5；所述摆臂5一端铰接在下底板组件3左右两侧，另一端分别连接机构舱门8；所述拉杆组件6连接在所述摆臂5中部，在所述推杆组件4带动下转动，并拉动摆臂5转动；所述下底板组件3上设有支撑板与所述推板组件4运动方向一致且位置对应的支撑板组件7，所述支撑板组件7上设有用于控制限制推杆运动行程的限位撞杆；根据动车组整体布置要求，通过机构框架1设置的接口，实现机构与车体连接。
32.一种一体式框架开闭机构中的驱动源2可使用气动气缸，驱动源2是整个机构机械动力的来源，并且本发明该开闭机构两个舱门的驱动源2有且只有一个，与现有技术相比，少一个驱动源2，降低了开闭机构的成本，在其它实施例中，采用电动气缸作为动力源，具备同样的技术效果。另外两个舱门由一个驱动源2 驱动，使得两个舱门的运动轨迹没有多余的结构影响，同步性、一致性更好；其次驱动源2与推板组件4相连，所述推板组件4通过一个导轨滑块组件9设置在下底板组件3上，所述导轨滑块组件设在两个摆臂5与下底板连接点的中间位置，所述推板组件4又通过拉杆组件6与摆臂5连接，摆臂5与机构舱门8相连，由此驱动源2装置通过设置导轨，满足开闭机构运行过程中的稳定性，而驱动源2 直线运行转化为摆臂5的旋转，实现机构舱门8打开和关闭的功能。
33.实施例2
34.本实施例提供一种一体式框架开闭机构开闭方法，采用如图1、图2所示一种一体式框架开闭机构，所述开闭机构结构包括机构框架1和设在机构框架1上的下底板组件3，所述下底板组件3上设有一个驱动源2，所述驱动源2连接有推板组件4，所述推板组件4通过一个导轨滑块组件9设置在下底板组件3上，并在驱动源2作用下沿所述导轨滑块组件9前后运动；所述推板组件4两侧对称连接一对拉杆组件6，所述拉杆组件6一端铰接在推板组件4的两侧，另一端分别铰接直杆型摆臂5；所述摆臂5一端铰接在下底板组件3左右两侧，另一端分别连接机构舱门8；所述拉杆组件6连接在所述摆臂5中部，在所述推杆组件4 带动下转动，并拉动摆臂5转动；所述下底板组件3上设有支撑板与所述推板组件4运动方向一致且位置对应的支撑板组件7，所述支撑板组件7上设有用于控制限制推杆运动行程的限位撞杆；根据动车组整体布置要求，通过机构框架1设置的接口，实现机构与车体连接。
35.一种一体式框架开闭机构开闭方法的工作步骤如下：关闭舱门时，s1、动力源2推动推板组件4沿一个导轨向舱门方向运动；s2、推板组件4拉动分别铰接在推板组件4和摆臂5上的拉杆组件6转动；s3、拉杆组件6转动到与直杆型摆臂5形成一定夹角后，拖动摆臂5绕与下底板组件3的铰接点转动；s4、摆臂5 带动舱门向闭合方向运动，摆臂5与支撑板组件上的限位撞杆碰撞时，舱门关闭。
36.打开舱门时，s5、动力源2推动推板组件4沿一个导轨向背离舱门方向运动； s6、推板组件4拉动分别铰接在推板组件4和摆臂5上的拉杆组件6向相反方向转动；s7、拉杆组件6转动到与直杆型摆臂5形成一定夹角后，拖动摆臂5绕与下底板组件3的铰接点向相反方向转动；s8、摆臂5带动舱门打开，摆臂与下底板上的限位块碰撞时，舱门打开运动停止。
37.本实施例中，舱门打开时拉杆组件和摆臂转动的相反方向，是与舱门关闭时的方向相反。本实施例中所述的一定夹角，是拉杆运动时对摆臂的分力足以拖动摆臂转动时的夹角，根据常规的力学的原理，可以很容易计算出来，是本领域技术人员的公知常识，本实施例中不再赘述。本实施例中，限位撞杆设在支撑板组件上，限位块设在下底板上，分别位于摆臂运动路径的两端，控制摆臂转动的角度。
38.实施例3
39.如图1、图2所示一种一体式框架开闭机构，包括机构框架1和设在机构框架1上的下底板组件3，所述下底板组件3上设有一个驱动源2，所述驱动源2 连接有推板组件4，所述推板组件4通过一个导轨滑块组件9设置在下底板组件 3上，并在驱动源2作用下沿所述导轨滑块组件9前后运动；所述推板组件4两侧对称连接一对拉杆组件6，所述拉杆组件6一端铰接在推板组件4的两侧，另一端分别铰接直杆型摆臂5；所述摆臂5一端铰接在下底板组件3左右两侧，另一端分别连接机构舱门8；所述拉杆组件6连接在所述摆臂5中部，在所述推杆组件4带动下转动，并拉动摆臂5转动；所述下底板组件3上设有支撑板与所述推板组件4运动方向一致且位置对应的支撑板组件7，所述支撑板组件7上设有用于控制限制推杆运动行程的限位撞杆；根据动车组整体布置要求，通过机构框架1设置的接口，实现机构与车体连接。
40.一体式框架开闭机构中拉杆组件6一端铰接在推板组件4的两侧，另一端分别铰接直杆型摆臂5，摆臂5一端通过万向轴承连接在所述下底板组件3上，摆臂5呈板状，所述拉杆连接在所述摆臂5中部背离舱门关闭方向的一侧，拉杆两端分别通过万向轴承与所述推板组件4和所述摆臂5连接，所述推板组件4的前后运动带动了拉杆绕所述拉杆与所述摆臂5的连接点转动，并带动摆臂5绕所述摆臂5与所述支撑板的连接点转动。简单地说，通过一个驱动源2，在一个轨道上带动一个推板组件4运动，仅仅依靠机械结构连接和万向轴承调节，推板组件 4在运动时通过一组拉杆带动摆臂5转动，在推板组件4的前后运动转化为摆臂 5的转动，由此实现机构舱门打开和关闭的功能。此开关机构设计简单合理，安装维护便捷。
41.实施例4
42.如图3所示一种一体式框架开闭机构，包括机构框架1和设在机构框架1上的下底板组件3，所述下底板组件3上设有一个驱动源2，所述驱动源2连接有推板组件4，所述推板组件4通过一个导轨滑块组件9设置在下底板组件3上，并在驱动源2作用下沿所述导轨滑块组件9前后运动；所述推板组件4两侧对称连接一对拉杆组件6，所述拉杆组件6一端铰接在推板组件4的两侧，另一端分别铰接直杆型摆臂5；所述摆臂5一端铰接在下底板组件3左右
两侧，另一端分别连接机构舱门8；所述拉杆组件6连接在所述摆臂5中部，在所述推杆组件4 带动下转动，并拉动摆臂5转动；所述下底板组件3上设有支撑板与所述推板组件4运动方向一致且位置对应的支撑板组件7，所述支撑板组件7上设有用于控制限制推杆运动行程的限位撞杆；根据动车组整体布置要求，通过机构框架1设置的接口，实现机构与车体连接。
43.一体式框架开闭机构中支撑板组件7和下底板组件3通过安装螺栓与机构框架1连接，所述下底板组件3上设有支撑板与所述推板组件4运动方向一致且位置对应的支撑板组件7，所述支撑板组件7上设有用于控制限制推杆运动行程的限位撞杆10，下底板上也设有与限位撞杆10对应的限位块11，限位撞杆和限位块分别位于摆臂运行轨迹的两端，通过控制摆臂开合的角度，实现机构舱门8运行的轨迹设定。限位块也可以设在框架的其它位置，能限制摆臂的运动行程，均可实现本发明的目的。
44.除上述一体式框架开关机构，本发明还提供了一种设有上述一体式框架开关机构轨道车辆，所述一体式框架开关机构，上文已描述清楚，其余结构请参照现有技术，本文不再赘述。
45.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的包含范围之内。