一种铁路漏斗车底门锁闭系统技术方案

本发明专利技术公开了一种铁路漏斗车底门锁闭系统。包括设置于漏斗车底部的底门、一级锁闭装置和二级锁闭装置，还包括设置于地面与锁闭装置配合实现锁闭装置开闭的地面碰撞装置，二级锁闭装置是有运动死点的四连杆传动机构，包括与地面碰撞装置接触驱动的解锁杠杆、连接解锁杠杆与锁钩形成传动结构的连杆、通过转动锁闭或释放底门的锁钩和驱动锁钩自动复位装置。本发明专利技术铁路漏斗车一、二级锁闭装置可实现自动解锁、双向行驶自动开闭底门、自动上锁，整套系统无需人工操作或借助任何辅助动力，可避免误操作；系统结构紧凑，简单可靠；安装该系统的铁路漏斗车可免除列车按固定方向排列编组，节省周转时间，空、重车都可沿任意方向行驶，避免车辆偏磨。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路漏斗车底门锁闭系统
本专利技术涉及铁路货车设计与制造
，尤其属于铁路货车自动门设计与制造
，特别涉及一种铁路漏斗车底门锁闭系统。
技术介绍
铁路运煤货车底门开闭机构由于受到车辆结构和车辆限界的限制，通常都只能安装在车体底部或侧部，利用气动、液压、电控等方式实现底门的开闭，在运用中发现存在如下问题：结构复杂、操作复杂、传动效率低、自重较大、卸货效率低且制造、运用维护成本高等缺点。目前，铁路底开门漏斗车底门开始采用机械式连杆传动机构控制开关门。中国专利03236004.5公开了一种漏斗式铁路货车底门开闭机构，该机构对运煤货车进入卸货场的方向严格要求，不利于运煤货车运用效率的提高，同时对铁路运输系统的效率有较大影响，另一方面，由于车辆只能单向卸货，重车也只能单向运行，因此容易造成车轮偏磨，增加车辆检修工作量。中国专利申请201310187725.1公开了底门开闭机构，该机构能实现正、反双向运行自动卸货，但是这些机构都只采用了底门开闭机构过死点自锁的办法进行底门锁闭。由于车辆制造公差及运用中车辆振动、变形和转动幅磨耗影响，若底门开闭的连杆传动机构对传动轴杆的转动中心的偏离量不足，出现自锁力不够或自锁力消除而失去锁闭作用，造成车辆在运行中发生底门自开现象，严重时发生车辆脱轨或倾翻等重大安全事故。为了避免底门装置非正常打开，提高安全性，需要增加二级锁闭装置。中国专利申请200710305095.8提供了一种底门二级锁闭的方案。该方案将底门主轴通过锁销与货车车架固定的方式来限制主轴的旋转从而实现二级闭锁，在逻辑上属于“串联”机构，解锁及开关门有严格的先后顺序，但车辆在轨道上运行时不可避免地会左右摆动，此方法中采用的触轮有可能不与开门斜面接触，不能解锁；有可能压缩量过大，将锁销压弯；再者底门开闭机构中即使轴被锁死，其他部件出现问题后底门也可能会意外开启，因此该方案不能有效实现“二级锁闭功能”。中国专利申请201310571667.2提供了一种底门二级锁闭装置及漏斗车的方案，该方案通过钩部件与固定于底门上的挂销接触配合从而实现对底门进行锁闭的二级闭锁，但该方案解锁指令和开门指令都是由开关门臂的开门柄发出的，在逻辑上属于“并联”机构，解锁及开关门是同时动作的，若车辆运行时开关门臂受到意外力时有可能造成底门开启，因此该方案不能有效实现“二级锁闭功能”。因此，有必要设计一种新型的铁路漏斗车底门开闭系统二级锁闭装置来保证车辆运行安全，确保车辆在运行中底门锁闭而不会意外自动打开。
技术实现思路
本专利技术根据现有技术的不足公开了一种铁路漏斗车底门锁闭系统，实现铁路漏斗车底门方便可靠的二级闭锁，以防止一级锁闭装置失去作用后可以独立承担锁闭功能，避免底门意外自动打开。本专利技术通过以下技术方案实现：铁路漏斗车底门锁闭系统，包括设置于漏斗车底部的底门、一级锁闭装置和二级锁闭装置，还包括设置于地面与锁闭装置配合实现锁闭装置开闭的地面碰撞装置，其特征是：所述二级锁闭装置是有运动死点的四连杆传动机构，包括：解锁杠杆，与地面碰撞装置接触驱动解锁杠杆转动；连杆，连接解锁杠杆与锁钩形成传动结构；锁钩，通过转动锁闭或释放底门；复位装置，驱动锁钩自动复位。进一步所述四连杆传动机构包括座板、解锁杠杆、连杆、锁钩、装在底门上的锁销、复位装置；座板为三角形支撑结构，三角形的第一角与漏斗车车体固定连接、第二角与解锁杠杆铰接、第三角与锁钩铰接；解锁杠杆第一端用于与地面碰撞装置接触驱动解锁杠杆绕座板第二角铰接位转动，解锁杠杆第二端与连杆第一端铰接连动；连杆第二端与锁钩铰接连动；锁钩是一绕座板第三角铰接位转动的杠杆，杠杆第一端有与锁销配合锁闭底门的钩部，钩部开口相反一侧与连杆铰接，杠杆第二端通过复位装置与座板第一角端部连接；闭锁状态时，复位装置使解锁杠杆、连杆保持在同一直线上，解锁杠杆、连杆和锁钩处于运动死点。所述解锁杠杆为“L”形杠杆，解锁杠杆第一端末端有与地面碰撞装置接触的解锁滚轮，解锁滚轮运动形成的平面与解锁杠杆第二端运动形成的平面平行。所述地面碰撞装置包括一级锁闭装置的开门挡和关门挡、二级锁闭装置的解锁挡；解锁挡为悬臂结构，包括斜面解锁段、平面保持段和斜面上锁段；其中开门挡和关门挡依次设置在平面保持段，解锁挡解锁轨迹形成的平面与开门挡和关门挡关闭门轨迹形成的平面平行。所述复位装置为连接锁钩杠杆第二端与座板第一角端部的弹簧。所述一级锁闭装置是有运动死点的双四连杆机构，包括固定于车体下部的支座、传动轴、底门连杆和驱动杠杆，支座用于支撑传动轴，传动轴上固定两套双头曲柄连杆，每套双头曲柄连杆两端通过底门连杆与底门联动，两套驱动杠杆分别固定于传动轴两端用于与开门挡或关门挡接触转动传动轴实现底门开闭。本专利技术解锁杠杆的解锁滚轮受解锁段斜面施加斜向下的解锁力，解锁杠杆绕中部座板第二角铰接位转动，带动连杆运动，连杆向上提拉锁钩，锁钩绕中部座板第三角铰接位转动使锁闭圆面远离锁销，实现二级锁闭装置解锁，再通过底门开闭系统接触转动传动轴实现底门开闭。本专利技术锁钩与固定于底门的锁销配合形成闭锁状态，在一级锁闭装置完成关闭底门的闭锁状态下锁钩与锁销之间不接触，留有间隙。本专利技术复位装置采用弹簧，也可以是其他弹性部件，上锁时，弹簧通过回弹力使锁钩复位向上运动，锁钩锁闭圆面向下运动，将底门锁闭；闭锁状态时，通过弹簧回弹力使解锁杠杆、连杆始终保持在竖直方向，解锁杠杆、连杆和锁钩处于死点位置，二级锁闭装置处于自锁状态。本专利技术地面碰撞装置固定设置在地面，根据卸货场设计要求、底门及其一、二级锁闭装置结构，地面碰撞装置布置在卸货场轨道两侧；二级锁闭装置的解锁挡为悬臂结构，包括斜面解锁段、平面保持段和斜面上锁段，解锁段、保持段、上锁段依次布置在支撑体上；一级锁闭装置的开门挡和关门挡依次设置在平面保持段。开门挡与关门挡的相对位置根据卸货场需要设计，目的是有足够的时间使开启底门后，货物能充分由底门完全卸载即可。根据底门结构，二级锁闭装置镜像对称布置在车体上，每组两个底门安装四套。本专利技术一、二级锁闭装置工作时严格按照先解锁，后开门，再关门，最后上锁的流程。本专利技术铁路漏斗车底门二级锁闭装置四连杆机构中采用不同部件作为主动件来达到自锁实现底门的二级锁闭。解锁时，解锁杠杆为主动件，锁钩为从动件，解锁滚轮只要受到非竖直方向的解锁力时，该四连杆机构都能实现解锁；锁闭状态时，锁钩为主动件，解锁杠杆为从动件，由于在复位装置作用下，解锁杠杆和连杆始终在一条直线上，锁钩通过连杆作用于解锁杠杆上的力恰好通过其回转中心，发生“顶死”现象，机构处于死点位置，实现底门的二级锁闭。本专利技术铁路漏斗车底门二级锁闭装置采用了锁钩和锁销配合形成锁闭状态，一级锁闭装置偏心自锁力足够时，锁钩与锁销之间不接触，留有间隙，当偏心自锁失效后，锁钩挂住底门，阻止底门转动，从而实现底门锁闭。二级锁闭装置结构简单，安全可靠，检查维修方便，从而能过稳固可靠地实现底门的二级闭锁。该技术可大幅提高车辆底门锁闭的可靠性，更有效地防止车辆在运行中发生因底门自开自卸造成的脱轨和倾翻等重大安全事故，确保车辆运行和人员安全。本专利技术铁路漏斗车一、二级锁闭装置可实现自动解锁、双向行驶自动开闭底门、自动上锁，整套系统无需人工操作或借助任何辅助动力，可避免误操作；系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路漏斗车底门锁闭系统，包括设置于漏斗车底部的底门、一级锁闭装置和二级锁闭装置，还包括设置于地面与锁闭装置配合实现锁闭装置开闭的地面碰撞装置，其特征是：所述二级锁闭装置是有运动死点的四连杆传动机构，包括：解锁杠杆，与地面碰撞装置接触驱动解锁杠杆转动；连杆，连接解锁杠杆与锁钩形成传动结构；锁钩，通过转动锁闭或释放底门；复位装置，驱动锁钩自动复位。

【技术特征摘要】
1.一种铁路漏斗车底门锁闭系统，包括设置于漏斗车底部的底门、一级锁闭装置和二级锁闭装置，还包括设置于地面与锁闭装置配合实现锁闭装置开闭的地面碰撞装置，其特征是：所述二级锁闭装置是有运动死点的四连杆传动机构，包括：解锁杠杆，与地面碰撞装置接触驱动解锁杠杆转动；连杆，连接解锁杠杆与锁钩形成传动结构；锁钩，通过转动锁闭或释放底门；复位装置，驱动锁钩自动复位；所述地面碰撞装置包括一级锁闭装置的开门挡和关门挡、二级锁闭装置的解锁挡；解锁挡为悬臂结构，包括斜面解锁段、平面保持段和斜面上锁段；其中开门挡和关门挡依次设置在平面保持段；解锁挡解锁轨迹形成的平面与开门挡和关门挡关闭门轨迹形成的平面平行。2.根据权利要求1所述的铁路漏斗车底门锁闭系统，其特征是：所述四连杆传动机构包括座板、解锁杠杆、连杆、锁钩、装在底门上的锁销、复位装置；座板为三角形支撑结构，三角形的第一角与漏斗车车体固定连接、第二角与解锁杠杆铰接、第三角与锁钩铰接；解锁杠杆第一端用于与地面碰撞装置接触驱动解锁杠杆绕座板第二角铰接位转动，解锁杠杆第二端与连杆第一端铰...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆强，李貌，张超德，杨诗卫，叶毅，刘映安，李建超，
申请(专利权)人：南车眉山车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51