一种轨道车辆前端开闭机构的制作方法

本发明涉及轨道车辆，具体涉及到一种轨道车辆前端开闭机构。

背景技术：

1、轨道车辆前端的导流罩需要实际需求进行开启或关闭，当轨道车辆需要联挂时，通过司机室操控台控制导流罩打开，为车钩联挂留出必要的空间，当轨道车辆无需联挂进行正常运行时，通过司机室操控台控制导流罩关闭，从而使得轨道车辆形成完整的列车空气动力学外形，减小风阻和风噪。目前对到车辆的导流罩有上下开启和左右开启两种方式，具体选择哪种开启方式主要看车辆的空间，通常当车辆的空间不满足导流罩左右开启时，才选择导流罩上下开启。当车辆的端墙太靠前，左右没有空间隐藏需要转进去的导流罩，只能选择导流罩的上下开启。

2、现有的上下开启式开闭机构通常通过连杆控制导流罩开启或关闭，专利cn108798344b公开了一种开闭机构机轨道车辆，其中开闭机构包括安装架、导流罩、第一驱动机构、第二驱动机构和盖板，安装架和导流罩通过第一连杆和第二连杆连接，安装架、导流罩、第一连杆和第二连杆一起形成平行四边机构；导流罩能够在打开状态和关闭状态之间切换，第一驱动机构的一端铰接在安装架上，另一端铰接在第一连杆上；盖板设置在导流罩的顶部且与导流罩铰接，盖板能够在盖板打开状态和盖板关闭状态之间切换，第二驱动机构的一端铰接在第一连杆或第二连杆上，另一端与第三连杆的一端铰接，第三连杆的另一端与盖板铰接，实现方便快捷的开启导流罩，但是只能将导流罩向上开启，且在开闭机构开启和锁闭过程中均需要手动操作，耗时耗力。

技术实现思路

1、为了解决现有的技术问题，本发明提供了一种轨道车辆前端开闭机构，通过上驱动结构控制上舱门向上打开或关闭，通过下驱动机构控制下舱门的打开或关闭，既可以在车体供风的情况下，自动控制开闭机构的开启或关闭，也可以在车体主风管无风的情况下，通过手动开启上舱门和下舱门，效率高，操作方便，占用空间小。

2、本发明的技术方案是：一种轨道车辆前端开闭机构，包括上舱门、下舱门和用于驱动上舱门与下舱门开闭的动力机构，所述动力机构包括气缸座、气缸、支撑骨架、上驱动机构和下驱动机构，气缸沿上下方向可摆动的安装在气缸座上，气缸座固定在支撑骨架上，气缸共2个，一个气缸驱动上驱动机构，另一个气缸驱动下驱动机构；

3、所述上驱动机构包括上舱门连杆i、上舱门连杆ii和上舱门弹簧筒，气缸前端球头和上舱门连杆ii下部铰接，上舱门连杆ii上端通过上舱门连杆ii销轴铰接在支撑骨架上，上舱门连杆i首端和上舱门连接固定，上舱门连杆i尾端通过上舱门连杆i销轴铰接在支撑骨架上，上舱门弹簧筒前端与上舱门连杆ii下端铰接，上舱门弹簧筒的外壳后端通过弹簧筒销轴铰接在上舱门连杆i，上舱门连杆i的后侧设置上舱门打开位止挡和上舱门关闭位止挡，上舱门打开位止挡和上舱门连杆i的中上部相对应，上舱门关闭位止挡和上舱门连杆i的尾部相对应，上舱门连杆ii的上侧设置上舱门连杆ii止挡，上舱门打开位止挡、上舱门关闭位止挡和上舱门连杆ii止挡固定在支撑骨架上；

4、所述下驱动机构包括下舱门连杆i、下舱门连杆ii和下舱门弹簧筒，气缸前端球头和下舱门连杆ii的前端通过铰接轴铰接，下舱门连杆ii的后端和下舱门连杆ii固定轴铰接，下舱门连杆i的首端和下舱门连接固定，下舱门连杆i的尾部和下舱门连杆i转轴铰接，下舱门连杆ii固定轴和下舱门连杆i转轴固定在支撑骨架上，下舱门弹簧筒的筒壁固定在下舱门连杆i上，下舱门弹簧筒的前端与铰接轴铰接，下舱门连杆i的后侧设置下舱门关闭位止挡和下舱门打开位止挡，下舱门连杆ii的下侧和后侧设置下舱门连杆ii止挡，下舱门关闭位止挡、下舱门打开位止挡和下舱门连杆ii止挡固定在支撑骨架上。

5、进一步地，所述上舱门弹簧筒包括上舱门弹簧筒外壳、弹簧、滑动轴承、端盖和上舱门弹簧筒输出杆，端盖安装在上舱门弹簧筒外壳前端，滑动轴承和弹簧安装在上舱门弹簧筒外壳内部，上舱门弹簧筒输出杆的头部设置在端盖的外侧，凸台和尾部穿过端盖插入弹簧内，端盖对上舱门弹簧筒输出杆进行限位，滑动轴承安装在上舱门弹簧筒输出杆凸台的外圈，弹簧的一端和上舱门弹簧筒外壳固定，另一端压在上舱门弹簧筒输出杆凸台上。

6、进一步地，所述上舱门弹簧筒输出杆向后压缩距离为e，上舱门弹簧筒的中心轴长为g，上舱门连杆ii的中心轴长为f，上舱门连杆ii销轴和弹簧筒销轴之间的距离为h，距离满足条件为h+e＞f+g。

7、进一步地，所述上舱门处于打开极限位时，上舱门连杆ii和上舱门弹簧筒的铰接点与上舱门连杆i销轴之间的距离为k，上舱门连杆i销轴和弹簧筒销轴之间的距离为m，距离满足条件为m+g＞k+e。

8、进一步地，所述下舱门弹簧筒包括下舱门弹簧筒外壳、弹簧、滑动轴承、堵盖、下舱门弹簧筒输出杆、螺母和球轴承头，下舱门弹簧筒外壳的前端安装堵盖，弹簧安装在下舱门弹簧筒外壳的内部，下舱门弹簧筒输出杆的尾部穿过堵盖顶紧弹簧，头部前端通过螺纹和螺母连接球轴承头，堵盖对下舱门弹簧筒输出杆进行限位，滑动轴承安装在下舱门弹簧筒外壳内部的外圈，保证下舱门弹簧筒输出杆可沿轴向滑动，下舱门弹簧筒的筒壁和下舱门连杆i焊接固定或螺纹连接固定。

9、进一步地，所述下舱门弹簧筒输出杆的压缩行程大于a+c-b，其中a为下舱门连杆i转轴和铰接轴的距离，b为下舱门连杆i转轴和下舱门连杆ii固定轴距离，c为下舱门连杆ii固定轴和铰接轴的距离。

10、进一步地，所述下舱门处于关闭位时，下舱门弹簧筒的中心轴和下舱门连杆ii的中心轴的夹角为α，α＜90°，β＝360°－α，下舱门处于打开位时，β＜90°。

11、进一步地，所述下舱门连杆ii的后端安装下舱门连杆ii销轴，下舱门连杆ii销轴首端为六角头，通过扁台和下舱门连杆ii保持止转。

12、进一步地，所述上驱动机构和下驱动机构的手动操作方法如下：当上舱门和下舱门从关闭状态到打开状态时，手动向上抬起上舱门，当上舱门连杆i碰触到上舱门打开位止挡时，再手动推动上舱门连杆ii越过死点至上舱门打开极限位，通过上舱门连杆ii止挡实现上舱门打开极限位的锁闭，然后用六角扳手顺时针拧动下舱门连杆ii销轴带动下舱门连杆ii顺时针转动，带动下舱门连杆i转动越过机械锁点，解锁下舱门，再手动推动下舱门至打开位，或使用六角扳手一直拧动下舱门连杆ii销轴使得下舱门至打开位，此时，下舱门连杆i碰触到下舱门打开位止挡，下舱门连杆ii碰触到下舱门连杆ii后侧的下舱门连杆ii止挡，实现下舱门打开位的自锁；

13、当上舱门和下舱门从打开状态到关闭状态时，通过六角扳手手动逆时针拧动下舱门连杆ii销轴，带动下舱门连杆ii和下舱门连杆i越过机械锁点，解锁下舱门，然后手动推动下舱门至关闭位，或使用六角扳手继续拧动下舱门连杆ii销轴使得下舱门至关闭位，此时，下舱门连杆i碰触到下舱门关闭位止挡，下舱门连杆ii碰触到下舱门连杆ii下侧的下舱门连杆ii止挡，实现下舱门关闭位的自锁，然后用手拉动上舱门连杆ii越过死点，最后松手，上舱门通过自身重力关闭。

14、采用上述技术方案，本发明实现的有益效果如下：

15、(1)本发明的一种轨道车辆前端开闭机构，通过动力机构实现上舱门和下舱门的的关闭和打开，上驱动结构通过连杆结构控制上舱门向上打开或关闭，下驱动机构通过连杆结构控制下舱门的打开或关闭，既可以在车体供风的情况下，自动控制开闭机构的开启或关闭，也可以在车体主风管无风的情况下，通过手动开启上舱门和下舱门，效率高，操作方便，占用空间小。

16、(2)通过简单的机构实现了上舱门和下舱门按特定运动轨迹打开，以绕开其它障碍物，一步动作完成，并同时兼顾了车体供风故障状态下的手动操作方法，可操作性强。

17、(3)在正常情况下，车体有电，主风管有风，即车体供风时，通过司机室操作一键打开和关闭开闭机构，通过气缸力保持上舱门和下舱门的当前位置；当车体断电，但主风管仍然有风的情况下，气缸保压，仍可做到气缸有保持力，让上舱门和下舱门保持当前位置；当车体断电，主风管无风，即车体故障状态或手动操作状态时，开闭机构气缸排风，将不提供保持力，下舱门打开位和下舱门关闭位均设置机械自锁，即下舱门无论当前处于打开还是关闭位置，即使气缸忽然排风，仍可保持藏当前位置；上舱门关闭位不设置机械锁闭，靠重力保持当前位置，使得上舱门在车体排风的情况下可直接用手抬起，无需在车体外侧开检查门或者解锁孔。上舱门打开位置设置机械锁闭，若上舱门处于打开位并忽然气缸排风，仍可保持当前打开位，以防忽然落下砸中车钩或者造成别的危险。