專利名稱：機車活動車頭蓋自動啟閉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機車車頭蓋閉合與開啟的裝置，特別是具有流線形外形的高速機車、動力車等機車車頭的活動車頭蓋閉合與開啟裝置。
背景技術(shù)：
以前，國內(nèi)外生產(chǎn)、使用的機車由于車速不高，機車頭部的司機室外形大多沿用早期的方形，用于調(diào)車作業(yè)的車鉤也裸露在車體外，因此，機車的調(diào)車作業(yè)不受防礙。隨著機車運行速度的不斷提高，機車車頭的外形因減少空氣阻力和美觀的需要改為流線形，調(diào)車作業(yè)用車鉤也隨之置于機車車頭蓋內(nèi)，這樣，就防礙了日常調(diào)車作業(yè)。為解決這一問題，國內(nèi)、外機車生產(chǎn)廠家大都將位于車鉤部位前的機車車頭蓋作成活動的，使之能在調(diào)車作業(yè)時打開，露出車鉤。國內(nèi)新近研制的流線形機車，其活動車頭蓋采用螺栓等手動方式與固定車頭蓋連接，調(diào)車作業(yè)時或作業(yè)后，只能人工卸、裝活動車頭蓋，既耗時間，又不方便，還容易對活動車頭蓋造成損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為機車、動車、城市輕軌車等具有流線形狀的機車頭提供一種省工、省時、啟閉方便的機車活動車頭蓋自動啟閉裝置。
本發(fā)明的解決方案是，一種機車活動車頭蓋自動啟閉裝置，包括固定車頭蓋、活動車頭蓋、支承機構(gòu)、滑桿機構(gòu)、導向機構(gòu)、連桿機構(gòu)、傳動機構(gòu)，所述活動車頭蓋由兩塊大小相同、相互對稱的車頭蓋構(gòu)成，兩塊活動車頭蓋分別與一套支承機構(gòu)相連；支承機構(gòu)有兩套，均由1至2對連接支座和1至2根支桿構(gòu)成，連接支座固定在活動車頭蓋內(nèi)側(cè)，支桿兩端與一對連接支座相連，其中部連接滑桿機構(gòu)；滑桿機構(gòu)有兩套，均由滑塊、滑桿構(gòu)成，滑桿穿過滑塊，其一端與支承機構(gòu)的支桿連接，另一端均活接在導向機構(gòu)導板上的中心銷軸上，滑塊緊貼導板，并與連桿機構(gòu)相連；導向機構(gòu)為一導板，導板水平固定在傳動機構(gòu)的齒輪箱外側(cè)，其上有一位于中心線上的中心銷軸，中心銷軸兩邊是兩條對稱的導槽，滑塊緊貼導板，沿導槽滑動；連桿機構(gòu)由橫連桿和二根斜連桿構(gòu)成，二根斜連桿的一端分別與一套滑桿機構(gòu)的滑塊相連，另一端分別與橫連桿一端相連，橫連桿的中部則連接傳動機構(gòu)；傳動機構(gòu)由齒輪箱、電機、主動齒輪、從動齒輪、渦桿、渦輪軸、渦輪、花鍵齒輪、拔塊構(gòu)成，齒輪箱固定在車體底架前端，電機、渦桿、渦輪軸安裝在齒輪箱上，主動齒輪位于電機軸端，渦桿與電機軸平行，其上裝有從動齒輪，該從動齒輪與主動齒輪齒合，渦輪軸與渦桿垂直，渦輪軸上安裝有渦輪、花鍵齒輪，渦輪與渦桿齒合，花鍵齒輪位于拔塊內(nèi)，拔塊裝在齒輪箱底部并可在齒輪箱中前后移動，連桿機構(gòu)橫連桿的中部連接在撥塊上，以確保二套滑桿機構(gòu)的運動同步。
所述傳動機構(gòu)也可由齒輪箱、電機、主動齒輪、從動齒輪、主軸、主動圓錐齒輪、錐齒輪軸、從動圓錐齒輪、花鍵齒輪、拔塊構(gòu)成，齒輪箱固定在車體底架前端，電機、主軸、錐齒輪軸安裝在齒輪箱上，主動齒輪位于電機軸端，主軸與電機軸平行，其上裝有從動齒輪、主動圓錐齒輪，從動齒輪與主動齒輪齒合，錐齒輪軸與主軸垂直，錐齒輪軸上安裝有從動圓錐齒輪、花鍵齒輪，從動圓錐齒輪與主動圓錐齒輪齒合，花鍵齒輪位于拔塊內(nèi)，拔塊裝在齒輪箱底部并可在齒輪箱中前后移動，其兩側(cè)連接連桿機構(gòu)的橫連桿。
該機車活動車頭蓋自動啟閉裝置還有電手動切換機構(gòu)，其電手動切換機構(gòu)由絲桿軸、螺母、齒輪、手動鎖緊裝置組成，絲桿軸安裝在齒輪箱內(nèi)與渦輪軸平行，其一端為絲桿，另一端伸出軸箱外，端部截面為方形，螺母安裝在絲桿軸上，齒輪套裝在螺母上，該齒輪與渦輪軸上的花鍵齒輪齒合，并同時位于拔塊內(nèi)，手動鎖緊裝置位于絲桿軸的方形端部，它由彈簧、鎖緊套、鎖座構(gòu)成，彈簧一端固定在絲桿軸軸端蓋上，另一端固定在鎖緊套上，鎖緊套后部內(nèi)截面為圓形，前部內(nèi)、外截面均為方形，其內(nèi)截面與絲桿軸的方形端部相匹配，外截面與固定在導板上、鎖緊套前的鎖座中的方形孔相匹配。
所述滑桿機構(gòu)的滑塊由軸銷連接的上、下滑塊構(gòu)成，軸銷在導槽內(nèi)滑動，上、下滑塊貼近導板的端面有半圓形凹槽，凹槽中鑲嵌滾珠，滑桿有上、下兩根，分別穿過上、下滑塊。
所述固定車頭蓋周邊有沉臺，活動車頭蓋周邊有與固定車頭蓋周邊對應的沉臺。
本發(fā)明由于采用了活動車頭蓋自動啟閉裝置，調(diào)車作業(yè)時或作業(yè)后，活動車頭蓋可自動地移動到固定車頭蓋內(nèi)側(cè)或回歸原位，不需人手工操作，既方便了調(diào)車作業(yè)、節(jié)省了時間，又避免了對活動車頭蓋的損壞。其中所采用的電手動切換機構(gòu)既能保證當機車出現(xiàn)電氣故障或機械故障時，通過使用外配搖桿驅(qū)動連桿機構(gòu)動作，實現(xiàn)活動車頭蓋的開啟和關(guān)閉，又能保證正常使用狀況時絲桿軸的鎖緊，防止其他情形時活動車頭蓋的非正常開啟和關(guān)閉；而其中所采用的導向機構(gòu)一方面能控制活動車頭蓋的運行軌跡，保證活動車頭蓋在開啟時不與固定車頭蓋相碰，同時又承受了活動車頭蓋引起的垂向力，避免了活動車頭蓋的下垂；此外，活動車頭蓋四周的沉臺，還保證了活動車頭蓋與固定車頭蓋很好的吻合，防止了機車運行時活動車頭蓋的振動；而傳動機構(gòu)中蝸桿小于3.5°的導程角，使蝸桿與蝸輪的傳動具有自鎖性，使其只能在電機的帶動下，由渦桿帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，而不能在其他外力作用下，由渦輪帶動渦桿旋轉(zhuǎn)，即運動不可逆。


圖1是本發(fā)明的總裝俯視圖；圖2是本發(fā)明的總裝左視圖；圖3是本發(fā)明總裝俯視圖的A—A向剖示圖；圖4是本發(fā)明總裝俯視圖的B—B向剖示圖；圖5是本發(fā)明總裝俯視圖的C—C向剖示圖；圖6是本發(fā)明總裝左視圖的D—D向剖示圖。
圖1至圖6中1、導板；2、導槽；3、斜連桿；4、橫連桿；5、撥塊；6、從動齒輪；7、齒輪箱；8、電機；9、連接拉板；10、車體底架；11、固定車頭蓋；12、活動車頭蓋；13、支桿；14、連接支座；15、滑塊；16、滑桿；17、中心銷軸；18、渦輪；19渦桿；20、突起；21齒輪；22、螺母；23、絲桿軸；24、花鍵齒輪；25、渦輪軸；26、導向槽；27、軸端蓋；28、彈簧；29、鎖座；30、鎖緊套；31、加強筋；32、斜加強筋；33、車鉤；34、軸銷；35、主動齒輪。
進行調(diào)車作業(yè)時，司機使設置在機車司機室中的車頭蓋自動啟閉裝置的電源控制開關(guān)置于1位(即開位)，電機8順時針旋轉(zhuǎn)，帶動同軸的主動齒輪35旋轉(zhuǎn)，主動齒輪35將力傳遞給從動齒輪6，使從動齒輪6旋轉(zhuǎn)并帶動渦桿19旋轉(zhuǎn)，渦桿19又帶動與之齒合的渦輪18，渦輪18隨即帶動渦輪軸25旋轉(zhuǎn)，使安裝在渦輪軸25上的花鍵齒輪24隨渦輪軸25旋轉(zhuǎn)，花鍵齒輪24與齒輪21齒合，因而齒輪21也隨之旋轉(zhuǎn)，由于齒輪21與螺母22固定在一起，并安裝在絲桿軸23上，因此，兩者旋轉(zhuǎn)的同時又向后直線運動，又由于花鍵齒輪24與螺母22、齒輪21一起套在撥塊20內(nèi)，所以四者一起向后作直線運動，撥塊20沿齒輪箱7的導向槽26向后平動，并帶動橫連桿4平行后移，由此拉動與之相連的斜連桿3，帶動滑塊15沿導槽2向側(cè)、后滑動，隨著滑塊15向側(cè)、后方移動，滑桿16逐漸以中心銷軸17為中心向左右兩邊打開，最終帶動活動車頭蓋12向左右兩邊移動，進入固定車頭蓋11內(nèi)側(cè)，使車鉤33完全暴露在外，方便調(diào)車作業(yè)，當活動車頭蓋12完全進入固定車頭蓋11內(nèi)時，內(nèi)部的一個行程開關(guān)使電機8失電，電機8停止旋轉(zhuǎn)。
調(diào)車作業(yè)完畢后，司機使設置在機車司機室中的車頭蓋自動啟閉裝置的電源控制開關(guān)置于2位(即斷位)，電機8開始逆時針旋轉(zhuǎn)，帶動與之相連的主動齒輪35、從動齒輪6、渦桿19、渦輪18、渦輪軸25反向旋轉(zhuǎn)，使安裝在渦輪軸25上的花鍵齒輪24隨渦輪軸25旋轉(zhuǎn)，并帶動齒輪21、螺母22旋轉(zhuǎn)，同時，逐漸向前移動，帶動撥塊5沿齒輪箱7上的導向槽26向齒輪箱7前部移動，從而使橫連桿4平行前移，由此推動與之相連的斜連桿3，從而推動滑塊15沿導槽2向中、前方滑動，隨著滑塊15向中、前方移動，滑桿16逐漸以中心銷軸17為中心向中合攏，最終帶動活動車頭蓋12向中部移動，當活動車頭蓋12完全閉合時，內(nèi)部的另一個行程開關(guān)失電，電機8停止旋轉(zhuǎn)。在上述過程中，鎖緊套30的前端一直緊套在鎖座29的方孔中，即手動啟閉方式處于鎖閉狀態(tài)。
當機車處于無電狀態(tài)時，若需打開活動車頭蓋12從事調(diào)車作業(yè)，則可進行人工操作。首先，將搖桿的端部插入活動車頭蓋12上的小孔中，使其套在絲桿軸23前端，用力向里推，使彈簧28壓縮，把鎖緊套30從鎖座的方孔中釋放出來，而后轉(zhuǎn)動一定角度，將鎖緊套30頂在鎖座背面，絲桿軸23即可作旋轉(zhuǎn)運動，這樣就把電動啟閉方式轉(zhuǎn)換為了手動啟閉方式。然后，順時針搖動搖桿，絲桿軸23順時針轉(zhuǎn)動，由于渦桿19的導程角小于3.5°，因此其運動不會使渦輪18帶動渦桿19旋轉(zhuǎn)，所以渦輪軸25不轉(zhuǎn)動，只能是花鍵齒輪24在渦輪軸25上向后移動，因此，絲桿軸23順時針轉(zhuǎn)動使得安裝在絲桿軸23上的螺母22、齒輪21向齒輪箱7后端移動，帶動撥塊5向后移動，處于撥塊5中的花鍵齒輪24也應同時向后移動，同樣，此時撥塊5的后移拉動橫連桿4、斜連桿3、滑塊15，使滑桿16以中心銷軸17為中心向左右兩邊打開，最終帶動活動車頭蓋12向左右兩邊移動，進入固定車頭蓋11內(nèi)側(cè)，使車鉤33完全暴露在外。
當要在無電狀態(tài)關(guān)閉活動車頭蓋12時，只需將搖桿套在絲桿軸23前端，逆時針搖動搖桿，同上過程，活動車頭蓋12就會閉合?；顒榆囶^蓋12閉合后，手握搖桿輕輕用力向里推，轉(zhuǎn)動一定角度，使鎖緊套30前端正對鎖座29的方孔后，不再施加推力，此時，鎖緊套30在彈簧力的作用下其前端沉在鎖座29的方孔中，取下?lián)u桿即完成整個閉合過程。
權(quán)利要求
1.一種機車活動車頭蓋自動啟閉裝置，包括固定車頭蓋、活動車頭蓋，其特征在于它還有支承機構(gòu)、滑桿機構(gòu)、導向機構(gòu)、連桿機構(gòu)、傳動機構(gòu)，所述活動車頭蓋由兩塊大小相同、相互對稱的車頭蓋構(gòu)成，兩塊活動車頭蓋均與支承機構(gòu)相連；支承機構(gòu)有兩套，均由1～2對連接支座、1～2根支桿構(gòu)成，連接支座固定在活動車頭蓋內(nèi)側(cè)，支桿兩端與1對連接支座相連，其中部連接滑桿機構(gòu)；滑桿機構(gòu)有兩套，均由滑塊、滑桿構(gòu)成，滑桿穿過滑塊，其一端與支承機構(gòu)的支桿連接，另一端活接在導向機構(gòu)導板上的中心銷軸上，滑塊緊貼導板，并與連桿機構(gòu)相連；導向機構(gòu)為一導板，導板水平固定在傳動機構(gòu)的齒輪箱外側(cè)，其上有一位于中心線上的中心銷軸，兩條對稱的導槽置于中心銷軸兩側(cè)；連桿機構(gòu)由橫連桿和二根斜連桿構(gòu)成，二根斜連桿的一端分別與一套滑桿機構(gòu)的滑塊相連，另一端分別與橫連桿一端相連，橫連桿的中部則連接傳動機構(gòu)；傳動機構(gòu)由齒輪箱、電機、主動齒輪、從動齒輪、渦桿、渦輪軸、渦輪、花鍵齒輪、拔塊構(gòu)成，齒輪箱固定在車體底架前端，電機、渦桿、渦輪軸安裝在齒輪箱上，主動齒輪位于電機軸端，渦桿與電機軸平行，其上裝有從動齒輪，該從動齒輪與主動齒輪齒合，渦輪軸與渦桿垂直，渦輪軸上安裝有渦輪、花鍵齒輪，渦輪與渦桿齒合，花鍵齒輪位于拔塊內(nèi)，拔塊裝在齒輪箱底部并可在齒輪箱中前后移動，它與連接連桿機構(gòu)的橫連桿中部連接，保證二套滑桿機構(gòu)運動同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機車活動車頭蓋自動啟閉裝置，其特征在于所述傳動機構(gòu)由電機、齒輪箱、主動齒輪、從動齒輪、主軸、主動圓錐齒輪、錐齒輪軸、從動圓錐齒輪、花鍵齒輪、拔塊構(gòu)成，齒輪箱固定在車體底架前端，電機、主軸、錐齒輪軸安裝在齒輪箱上，主動齒輪位于電機軸端，主軸與電機軸平行，其上裝有從動齒輪、主動圓錐齒輪，從動齒輪與主動齒輪齒合，錐齒輪軸與主軸垂直，錐齒輪軸上安裝有從動圓錐齒輪、花鍵齒輪，從動圓錐齒輪在與主動圓錐齒輪齒合，花鍵齒輪位于拔塊內(nèi)，拔塊裝在齒輪箱底部并可在齒輪箱中前后移動，其上連接連桿機構(gòu)的橫連桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機車活動車頭蓋自動啟閉裝置，其特征在于所述導槽前端與導板中心線平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機車活動車頭蓋自動啟閉裝置，其特征在于所述滑桿機構(gòu)的滑塊由軸銷連接的上、下滑塊構(gòu)成，軸銷在導槽內(nèi)滑動，上、下滑塊貼近導板的端面有半圓形凹槽，凹槽中鑲嵌滾珠，滑桿有上、下兩根，分別穿過上、下滑塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3、4所述的機車活動車頭蓋自動啟閉裝置，其特征在于所述渦桿的導程角小于3.5°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機車活動車頭蓋自動啟閉裝置，其特征在于它還有電手動切換機構(gòu)，該電手動切換機構(gòu)由絲桿軸、螺母、齒輪、手動鎖緊裝置組成，絲桿軸安裝在齒輪箱內(nèi)與渦桿軸平行，其一端為絲桿，另一端伸出軸箱外，端部截面為方形，螺母安裝在絲桿軸上，齒輪套裝在螺母上，該齒輪與渦桿軸上的花鍵齒輪齒合，并同時位于拔塊內(nèi)，手動鎖緊裝置位于絲桿軸的方形端部，它由彈簧、鎖緊套、鎖座構(gòu)成，彈簧一端固定在絲桿軸軸端蓋上，另一端固定在鎖緊套上，鎖緊套后部內(nèi)截面為圓形，前部內(nèi)、外截面均為方形，其內(nèi)截面與絲桿軸的方形端部相匹配，外截面與固定在導板上、鎖緊套前的鎖座中的方形孔相匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機車活動車頭蓋自動啟閉裝置，其特征在于所述電手動切換機構(gòu)還配備有一根搖桿，搖桿一端有中心孔，孔截面為與絲桿軸方形端匹配的方形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機車活動車頭蓋自動啟閉裝置，其特征在于所述活動車蓋上有一小孔，該小孔正對手電動切換機構(gòu)的絲桿軸心。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、6、7、8所述的機車活動車頭蓋自動啟閉裝置，其特征在于所述固定車頭蓋周邊有沉臺，活動車頭蓋周邊有與固定車頭蓋周邊對應的沉臺。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機車車頭蓋閉合與開啟的裝置,特別是具有流線形外形的高速機車、動力車等機車車頭的活動車頭蓋閉合與開啟裝置。它由固定車頭蓋、活動車頭蓋、支承機構(gòu)、滑桿機構(gòu)、導向機構(gòu)、連桿機構(gòu)、傳動機構(gòu)組成,還包括在機車斷電時能進行手動操作的電手動切換機構(gòu)。其作用是在調(diào)車作業(yè)前或作業(yè)后,傳動機構(gòu)的動作帶動與其依次連接的連桿機構(gòu)、滑桿機構(gòu)、支承機構(gòu)、活動車頭蓋在導向機構(gòu)的作用下定向運動,使活動車頭蓋自動地移動到固定車頭蓋內(nèi)側(cè)或回歸原位閉合,不需人手工操作,既方便了調(diào)車作業(yè)、節(jié)省了時間,又避免了對活動車頭蓋的損壞,而且,在機車無電狀態(tài)時,還能通過電手動切換機構(gòu)的切換,利用手工操作開啟或關(guān)閉活動車頭蓋。
文檔編號B61D17/02GK1330004SQ0111459
公開日2002年1月9日 申請日期2001年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月18日
發(fā)明者金希紅, 曾湘江 申請人:株洲電力機車廠