一种机车车辆防溜装置的制作方法

本发明涉及铁道辅助设备领域，具体涉及一种机车车辆防溜装置。

背景技术：

铁路是交通的大动脉，随着铁路交通运输的快速发展，铁路机车车辆越来越多，使用调度越来越频繁。在机车进入机务段维修保养时候，由于机车是风刹，机车在停车的时候，本身没有刹车作用，只有人为的进行安装附件，防止机车溜车。由于空间限制，机务段有时不具备设置安全线条件，这种情况下，因段内线路坡度、意外等原因存在机车溜车隐患；严重时甚至溜行到车站，造成车辆碰撞、人员伤亡、影响站内行车等事故。

例如，经常采用的工具就是铁鞋，将铁鞋放置到轨道上对溜车进行阻挡，防止车辆继续溜车发生事故。放置铁鞋主要有手动和电动两种方式，采用手动方式，不仅增加工人的劳动强度，而且当人为操作失误或者忘记进行机车车辆固定，就会造成溜车发生。采用电动方式，成本又较高，相应的结构复杂。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种机车车辆防溜装置，以解决上述的现有技术中存在的易误操作、劳动强度大及成本高的问题。

为实现上述目的，本发明机车车辆防溜装置采用如下技术方案：机车车辆防溜装置，包括触碰机构、传动机构、动力输出机构、铁鞋机构，触碰机构包括在机车溜车时与机车发生碰撞的碰撞结构及底座，传动机构包括与底座固定连接的传动轴，传动轴将动力传递至动力输出机构，动力输出机构包括拉杆及调整传动比的齿轮齿条机构，铁鞋机构包括用于安装铁鞋的安装座及供安装座按照设定轨迹运动的机架，机架上设有与安装座配合的轨迹槽以使得铁鞋置于轨道上方和脱离轨道，拉杆与安装座传动连接。

进一步地，触碰机构在用时设置两轨道之间，传动机构、动力输出机构、铁鞋机构均是成对且对称设置，两个传动动机构共用一个触碰机构。通过设置成对的机构，也即在发生溜车时两轨道上方都设置有铁鞋，制动效果更好，防止单侧受力导致相应机构倾斜。

进一步地，触碰结构由桅杆形成，桅杆包括竖向的触碰杆及设置在触碰杆底部的转轴，底座上设有供转轴转动装配的安装孔，底座上设有前后贯通的对触碰杆向前转动避让的转槽，转槽的后侧设有挡壁以对触碰杆的向后转动挡止。通过该方案，使得桅杆只能单向旋转时才能带动传动机构动作，向另一个方向旋转时，传动机构不动作，当机车正常在轨道上行驶时，可以操作桅杆使其旋转避让而不使传动机构动作。

进一步地，底座包括下基座和两块上盖板，下基座与上盖板相对设置有用于形成所述转槽的卡槽，两上盖板上均设有弹性挡止机构，弹性挡止机构包括销钉支架、穿设在销钉支架上的销钉、楔形块、弹簧，弹簧穿设在销钉上并位于销钉支架与盖板之间，销钉的靠近对应盖板的一端与楔形块连接，盖板上设有供楔形块沿与所述转轴的轴线平行的方向导向移动的导向孔，两个楔形块在触碰杆不转动时挡止在触碰杆前侧，在触碰杆向前转动时可以挤压楔形块使其压缩弹簧进而对触碰杆让位。通过设置弹性挡止机构，防止桅杆倾倒。

进一步地，各传动轴包括轴线沿左右方向的横轴及轴线沿前后方向的纵轴，横轴在使用时位于轨道下方，纵轴在使用时位于轨道的外侧，横轴与纵轴之间通过锥齿轮换向。通过该设置，使得传动轴不影响机车在轨道上的行驶。

进一步地，动力输出机构包括机箱，所述齿轮齿条机构包括与所述纵轴平行设置的齿轮轴，齿轮轴与纵轴之间通过一对齿轮传动，齿轮轴的远离纵轴的一端设有输出齿轮，机箱上导向移动装配设有与所述输出齿轮啮合传动的齿条，齿条具有用于连接所述拉杆的动力端。

进一步地，所述齿轮轴的端部伸出机箱且该端部设有复位用的方头结构。

进一步地，所述安装座包括旋转座体及将铁鞋安装在旋转座体上的安装块，安装块通过铝销钉固定在旋转座体上，安装块上设有与铁鞋上的螺栓孔对应的螺栓穿孔。当机车压住铁鞋的时候，由于机车重力和机车移动惯性力，带动铁鞋一起移动，铝销钉由于机构中的剪切力发生断裂，达到保护整体机构和防止列车滑动造成的伤害。

进一步地，所述旋转座体包括在所述轨迹槽内滑动的滑动轴，滑动轴上设有导向拐臂，导向拐臂上设有导向槽，机架呈u型板状，轨迹槽设置在机架的两内壁上，所述机架上设有轴线与滑动轴平行的限位销轴，导向槽卡设在所述限位销轴上，限位销轴可防止滑动轴脱离轨迹槽。

进一步地，所述机架上还设有用于将机架固定在轨道上的锁定结构，锁定结构包括锁止块及锁止螺栓，锁止螺栓穿设在锁止块上，锁止块上设有用于卡住轨道下缘的锁止槽口。锁定结构简单实用，不破坏轨道的现有结构。

本发明的有益效果：将本发明的防溜装置安装到铁路上后，在使用时，当机车有溜车现象时，机车会碰撞碰撞结构，碰撞结构向后翻转，由于其与传动轴连接，进而传动轴将碰撞的力传递到动力输出机构，通过齿轮齿条机构的传递及调整，使得铁鞋机构按照设定的轨迹运动，铁鞋机构和触碰机构同步协调运动，最终使得铁鞋准确地被放置到轨道上面，起到阻挡机车继续溜车的作用。本发明的防溜装置能够实现自动智能地放置铁鞋，将其卡入到车轮中间，增大与轨道的摩擦力，实现停车，可以避免现有技术中存在的工人误操作或忘记及劳动强度大的问题，而且本发明只是采用纯机械机构，通过巧妙地传动，实现防溜车的目的，结构也简单，也不需要消耗额外的电能，无论从制造成本还是节能方面，都有优势。

附图说明

图1是本发明机车车辆防溜装置的实施例的结构示意图；

图2是图1中的触碰机构的结构示意图；

图3是图2中的部分结构的炸开示意图；

图4是图2中的局部示意图(桅杆处于竖立状态)；

图5是图1中的触碰机构的另一状态示意图(桅杆处于向前转动状态)；

图6是图1中的触碰机构的另一状态示意图(桅杆处于向前转动过程示意图)；

图7是图2中的楔形块的结构示意图；

图8是传动机构的结构示意图；

图9是动力输出机构的结构示意图；

图10是铁鞋机构的结构示意图；

图11是图10中部分结构示意图；

图12是本发明机车车辆防溜装置在工作状态下的示意图；

图13是本发明机车车辆防溜装置在非工作状态下的示意图(只示出了铁鞋机构的状态)。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明机车车辆防溜装置的实施例，如图1-图13所示，包括触碰机构1、传动机构4、动力输出机构6、铁鞋机构7，触碰机构1包括在机车溜车时与机车发生碰撞的碰撞结构及底座12，传动机构4包括与底座12固定连接的传动轴，传动轴将动力传递至动力输出机构，动力输出机构6包括拉杆及调整传动比的齿轮齿条机构，铁鞋机构7包括用于安装铁鞋9的安装座及供安装座按照设定轨迹运动的机架81，机架81上设有与安装座配合的轨迹槽82以使得铁鞋9置于轨道2上方和脱离轨道，拉杆65与安装座传动连接。触碰机构1在用时设置两轨道2之间，传动机构4、动力输出机构6、铁鞋机构8均是成对且对称设置，两个传动机构共用一个触碰机构。各机构的分布呈“门”字型。下面具体介绍各机构的结构及原理。

触碰机构中的触碰结构由桅杆形成，桅杆包括竖向的触碰杆10及设置在触碰杆底部的转轴11，底座12上设有供转轴转动装配的安装孔，底座上设有前后贯通的对触碰杆向前转动避让的转槽，转槽的后侧设有挡壁以对触碰杆的向后转动挡止。底座12包括下基座和两块上盖板17，下基座与上盖板上相对设置有用于形成上述转槽的卡槽，使得转轴11的两端部分别装进安装孔内。转轴11的两端部还环设有凸起，防止其左右窜动。两个上盖板分别从左右方向卡入到下基座上，下基座的外侧壁上设有相应的卡口，然后通过螺钉固定。

两上盖板上均设有弹性挡止机构，弹性挡止机构包括销钉支架14、穿设在销钉支架14上的销钉15、楔形块18、弹簧13，销钉15的穿设方向为左右方向，弹簧13穿设在销钉15上并位于销钉支架14与上盖板17之间，销钉15的靠近对应盖板的一端与楔形块16螺纹连接，盖板上设有供楔形块沿与转轴的轴线平行的方向导向移动的导向孔。销钉支架14呈z字型，销钉支架14的一端通过螺钉固定在上盖板上。

图7所示，楔形块16具有半圆弧结构，半圆弧结构的圆弧面19与触碰杆接触配合，楔形块16上还设有挡沿18，挡沿与导向孔的孔沿挡止配合，在弹簧的顶压作用下，楔形块16抵靠在上盖板外侧壁上，只能单向移动，向外拉动销钉可拽动楔形块移动，楔形块不会自行掉出机构。两个楔形块在触碰杆不转动时挡止在触碰杆前侧，在触碰杆10向前转动时可以挤压楔形块16，楔形块16向外移动进而压缩弹簧13进而对触碰杆10让位，触碰杆10可以继续向前转动。

各传动轴包括轴线沿左右方向的横轴及轴线沿前后方向的纵轴43，横轴在使用时位于轨道下方，纵轴43在使用时位于轨道的外侧，横轴与纵轴之间通过锥齿轮组45换向。横轴的远离纵轴的一端固定连接在触碰机构的底座上，底座12旋转时，可以带动横轴转动。横轴包括两段，第一横轴41和第二横轴42，第一横轴41设置在轴壳3内，轴壳上于底座上处设有孔结构，使得底座在该孔结构中在桅杆的带动下可以向后旋转。由于转槽的后侧设有挡壁，使得底座的后侧为封闭结构，当桅杆受力向后旋转时就可以带动底座12向后旋转，进而带动横轴转动，以进行动力的输出，直至驱动铁鞋机构动作。纵轴43设置在罩壳44内，整个罩壳位于轨道的外侧，罩壳与轨道的延伸方向一致，不影响机车车辆通行。纵轴与横轴换向的锥齿轮组45就设置在该罩壳内部。

动力输出机构6包括机箱61，机箱61设置在轨道的外侧，机箱的外侧固定在枕木上。齿轮齿条机构设置在机箱内，齿轮齿条机构包括与纵轴平行设置的齿轮轴62，齿轮轴62与纵轴43之间通过一对齿轮传动，齿轮轴的远离纵轴的一端设有输出齿轮63，机箱61上导向移动装配设有与输出齿轮啮合传动的齿条64。通过齿轮齿条机构将旋转运动转换成直线运动。通过齿轮的啮合传动，要保证传动比合适，使得触碰机构与铁鞋机构动作协调一致。齿条64具有用于连接拉杆的动力端，齿条64与拉杆65铰接连接。齿轮轴的端部伸出机箱且该端部设有复位用的方头结构66，具体为六方头，其他实施例中也可为四方头。

对于铁鞋机构，安装座包括旋转座体及将铁鞋安装在旋转座体上的安装块85，安装块85通过铝销钉95固定在旋转座体上，安装块85上设有与铁鞋9上的螺栓孔对应的螺栓穿孔92。铁鞋9的结构为现有技术。旋转座体包括在机架上的轨迹槽内滑动的滑动轴94，滑动轴94上设有导向拐臂86，导向拐臂上设有导向槽93，机架呈u型板状，轨迹槽82设置在机架81的两内壁上，轨迹槽近似为倒v字型的结构，使得旋转座体在运动的时候有个旋转。机架81上设有轴线与滑动轴平行的限位销轴87，导向槽卡设在限位销轴87上，限位销轴87可防止滑动轴脱离轨迹槽82。滑动轴上设有驱动件88，驱动件88与拉杆65传动连接。驱动件与拉杆之间螺纹连接，可以调节，以保证铁鞋运动到位。具体地，驱动件上设有螺杆89，拉杆上设有螺母67。

机架81上还设有用于将机架固定在轨道上的锁定结构，锁定结构包括锁止块84及锁止螺栓83，锁止螺栓83穿设在锁止块84上，锁止块84上设有用于卡住轨道下缘的锁止槽口91。在安装的时候，锁止螺栓83是从轨道下方穿过的，然后螺纹连接在机架的u型板上，锁止槽口卡住轨道下缘，拧紧锁止螺栓，就可以将机架81固定。

本发明的机车车辆防溜装置在安装后使用时，铁鞋事先装在铁鞋机构的安装座上，当有机车溜车时，会触碰桅杆，桅杆向后转动，带动两侧的横轴同步转动，将动力传出，纵轴将动力传递给动力输出机构，齿轮齿条机构驱动铁鞋机构动作，铁鞋机构的旋转座体朝向轨道的一侧运动，使得铁鞋处于轨道上方，当机车继续溜车时，铁鞋卡入到车轮与轨道之间，铁鞋的原理不再详述。当机车压住铁鞋的时候，由于机车重力和机车移动惯性力，带动铁鞋一起移动，铝销钉由于机构中的剪切力发生断裂，达到保护整体机构和防止列车滑动造成的伤害。使用一次后，操作方头结构，使整个机构复位，重新安装铁鞋，以备下次使用。

在其他实施例中，楔形块的与桅杆配合的面也可是斜面。

在其他实施例中，传动机构、动力输出机构、铁鞋机构也可采用一套，而不成对设置。

在其他实施例中，齿轮齿条机构，也可采用涡轮蜗杆机构。

在其他实施例中，桅杆与底座固定连接也是可以的。

在其他实施例中，铁鞋机构也可这样设置，机架上直接设置水平的导槽作为轨迹槽也可以，安装座水平导向移动，驱动铁鞋置于轨道上方或脱离轨道。

在其他实施例中，碰撞结构也可采用板结构或槽钢等，只要下端有个转动部即可，而不一定是杆。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。