ОТКРЫВАЮЩИЙ/ЗАКРЫВАЮЩИЙ МЕХАНИЗМ, ОСНАЩЕННЫЙ УСТРОЙСТВОМ САМОБЛОКИРОВКИ
OPENING/CLOSING MECHANISM EQUIPPED WITH SELF-LOCKING DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области механической технологии изготовления железнодорожных вагонов, в частности к фронтальному открывающему/закрывающему механизму китайского скоростного поезда типа CRH.
Предпосылки изобретения
Для осуществления повторного соединения или высвобождения для движения назад в обоих концах поезда типа CRH обычно одновременно устанавливают фронтальный открывающий/закрывающий механизм. В качестве важной части поезда типа CRH фронтальный открывающий/закрывающий механизм находится в закрытом положении во время нормального движения поезда типа CRH (т.е. в состоянии без повторного соединения); в это время дверь кабины фронтального обтекателя закрыта, чтобы предотвратить проникновение лепестков, пыли, льда и снега и предохранить сцепное устройство и другое оборудование во фронтальном обтекателе, обеспечивая надлежащий аэродинамический профиль поезда типа CRH. В случае движения назад или высвобождения открывающий/закрывающий механизм может открываться либо автоматически, либо вручную, таким образом открывая дверь кабины фронтального обтекателя и поворачивая ее к переднему концу, при этом полностью автоматическое сцепное устройство вытягивается для нормального сцепления.
В настоящее время известный фронтальный открывающий/закрывающий механизм обычно состоит из проталкивающего устройства и блокировочного устройства. Для обеспечения открытия и закрытия открывающего/закрывающего механизма и осуществления надежной блокировки открывающий/закрывающий механизм обычно снабжен одним или несколькими независимыми блокировочными устройствами. Таким образом, процесс открытия-закрытия и процесс блокирования открывающего/закрывающего механизма обычно осуществляются посредством разных операций, которые требуют двух или более разных пневмоцилиндров, что приводит к сравнительно сложной механической конструкции и теории автоматического управления открывающим/закрывающим механизмом, а также к соответственно более высокой стоимости и более низкой надежности.
Сущность изобретения
Учитывая вышеупомянутые недостатки (более сложную конструкцию и более высокую стоимость и др.) существующего открывающего/закрывающего механизма в переднем конце поезда типа CRH, согласно настоящему изобретению предлагается открывающий/закрывающий механизм, оснащенный устройством самоблокировки, который является простым и надежным по конструкции, удобным для проверки и ремонта, а также недорогим.
Техническое решение согласно настоящему изобретению представляет собой следующее: открывающий/закрывающий механизм, оснащенный устройством самоблокировки, при этом открывающий/закрывающий механизм содержит базовую пластину, обтекатель, опорный рычаг обтекателя и силовой толкающий цилиндр; при этом базовая пластина содержит ось вращения, при этом один конец опорного рычага обтекателя закреплен муфтой на оси вращения, а другой конец соединен с обтекателем посредством основания для крепления обтекателя; при этом обтекатель снабжен ограничительным упором закрытого положения, при этом ограничительный упор открытого положения расположен между опорным рычагом обтекателя и основанием для крепления обтекателя; блокировочное устройство расположено между опорным рычагом обтекателя и силовым толкающим цилиндром, при этом один конец указанного блокировочного устройства выполнен с возможностью перемещения в подвижном пазу опорного рычага обтекателя, а другой конец установлен на силовом толкающем цилиндре; в процессе открытия или закрытия открывающего/закрывающего механизма блокировочное устройство перемещается и образует мертвую точку механизма с опорным рычагом обтекателя; в процессе блокирования часть блокировочного устройства проходит через мертвую точку механизма и механически ограничена, а в процессе разблокирования блокировочное устройство проходит через мертвую точку механизма в обратном направлении.
Предпочтительно, указанное блокировочное устройство содержит цилиндрический корпус, при этом предварительно сжатый с узлом катящегося колеса и пружиной.
Предпочтительно, один конец указанного цилиндрического корпуса, предварительно сжатого с узлом катящегося колеса, находится в соединении качения с опорным рычагом обтекателя посредством узла катящегося колеса, при этом узел катящегося колеса выполнен с возможностью качения в опорном рычаге обтекателя, а другой конец цилиндрического корпуса соединен с силовым толкающим цилиндром.
Или же вместо этого один конец указанного цилиндрического корпуса, предварительно сжатого с узлом катящегося колеса, находится в соединении качения с опорным рычагом обтекателя посредством узла катящегося колеса, при этом узел катящегося колеса выполнен с возможностью качения в опорном рычаге обтекателя, при этом нижняя сторона колеса узла катящегося колеса соединена с силовым толкающим цилиндром.
Кроме того, нижний конец указанного цилиндрического корпуса снабжен соединителем для ручного разблокирования и ручного блокирования, которые оба осуществляются через соединитель.
Предпочтительно, предусмотрена только одна ось вращения, которая расположена в центре базовой пластины.
Предпочтительно, предусмотрено две оси вращения, которые расположены на обеих сторонах базовой пластины.
Предпочтительные эффекты изобретения: настоящее изобретение является простым и надежным по конструкции, недорогим, высокоустойчивым и удобным для проверки и ремонта; для реализации открытия и закрытия открывающего/закрывающего механизма используется источник электропитания, механическая самоблокировка достигается посредством перехода «мертвой точки» для блокирования открывающего/закрывающего механизма, так чтобы удерживать в заданном положении; настоящее изобретение обеспечивает открытие и закрытие посредством одного действия, и одновременно реализует функцию блокирования открывающего/закрывающего механизма без дополнительных источников электропитания, изменяя тот факт, что для реализации функции блокирования существовавшего ранее открывающего/закрывающего механизма требуются дополнительные блокировочные устройства и источники электропитания, и упрощая конструкцию открывающего/закрывающего механизма на основе реализации функции блокирования открывающего/закрывающего механизма. Кроме того, нижний конец цилиндрического корпуса блокировочного устройства в настоящем изобретении снабжен соединителем для ручного разблокирования и ручного блокирования, которые оба осуществляются просто через соединитель; при этом ручное разблокирование и блокирование открывающего/закрывающего механизма может быть осуществлено посредством вращения блокировочного устройства посредством универсального гаечного ключа.
Краткое описание графических материалов
Фиг. 1 представляет собой структурную схему открывающего/закрывающего механизма в 1-м варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение открывающего/закрывающего механизма в открытом положении в 1-м варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 представляет собой разрез по линии А-А согласно фиг. 2 в 1-м варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение открывающего/закрывающего механизма в закрытом положении в 1-м варианте осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления
Ниже приведено описание изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
1-й вариант осуществления. На фиг. 1-4 показан открывающий/закрывающий механизм, оснащенный устройством самоблокировки, при этом упомянутый открывающий/закрывающий механизм содержит базовую пластину 1, обтекатель 2, опорный рычаг 3 обтекателя и силовой толкающий цилиндр 4; при этом упомянутая базовая пластина 1 содержит ось 5 вращения, при этом один конец опорного рычага 3 обтекателя закреплен муфтой на оси 5 вращения, а другой конец соединен с обтекателем 2 посредством основания 6 для крепления обтекателя; при этом обтекатель 2 содержит ограничительный упор 7 закрытого положения, при этом ограничительный упор 8 открытого положения расположен между опорным рычагом 3 обтекателя и основанием 6 для крепления обтекателя; блокировочное устройство 9 расположено между опорным рычагом 3 обтекателя и силовым толкающим цилиндром 4, при этом один конец указанного блокировочного устройства 9 выполнен с возможностью перемещения в подвижном пазу опорного рычага 3 обтекателя, а другой конец установлен на силовом толкающем цилиндре 4; в процессе открытия или закрытия открывающего/закрывающего механизма блокировочное устройство 9 перемещается и образует мертвую точку механизма с опорным рычагом 9 обтекателя; в процессе блокирования часть блокировочного устройства 9 проходит через мертвую точку механизма и механически ограничивается, а в процессе разблокирования блокировочное устройство 9 проходит через мертвую точку механизма в обратном направлении.
Для реализации соединения качения между блокировочным устройством 9 и опорным рычагом 2 обтекателя и обеспечения выполнения функции самоблокировки указанное блокировочное устройство 9 содержит цилиндрический корпус 91, при этом предварительно сжатый с узлом 92 катящегося колеса и пружиной 93; один конец цилиндрического корпуса 91, предварительно сжатого с узлом 92 катящегося колеса, находится в соединении качения с опорным рычагом 3 обтекателя посредством узла 92 катящегося колеса, при этом узел 92 катящегося колеса выполнен с возможностью качения в опорном рычаге 3 обтекателя, а другой конец цилиндрического корпуса 91 соединен с силовым толкающим цилиндром 4.
Принцип действия блокировочного устройства 9 для реализации самоблокировки заключается в следующем: приводимое в движение посредством силового толкающего цилиндра 4 блокировочное устройство 9 способно вращаться вокруг базовой пластины 1, узел 92 катящегося колеса в другом конце блокировочного устройства 9 способен катиться в опорном рычаге 3 обтекателя, одновременно приводя опорный рычаг 3 обтекателя во вращение вокруг оси 5 вращения; когда обтекатель 2 поворачивается в открытое или закрытое положение, которое определяется опорным рычагом 3 обтекателя, опорный рычаг 3 обтекателя, под действием ограничительного упора 8 открытого положения или ограничительного упора 7 закрытого положения, не способен продолжать вращение, в этот момент блокировочное устройство 9 продолжает вращение узла 92 катящегося колеса, чтобы преодолевать усилие пружины, и, таким образом, подвергается сжатию. Когда блокировочное устройство 9 поворачивается так, чтобы стать перпендикулярным опорному рычагу 3 обтекателя (т.е. достигает критического пункта механической «мертвой точки»), то в этот момент пружина 93 блокировочного устройства 9 подвергается максимальному сжатию, блокировочное устройство 9 продолжает вращение, узел 92 катящегося колеса блокировочного устройства 9 продолжает катиться в опорном рычаге 3 обтекателя, и пружина 93 разжимается, в этот момент угол между блокировочным устройством 9 и опорным рычагом 3 обтекателя меньше 90 градусов, таким образом, создавая угол механической самоблокировки, вызывающий эффект самоблокировки, блокирующий открывающий/закрывающий механизм и удерживающий его в заданном положении.
Для удобства ручного разблокирования нижний конец цилиндрического корпуса 91 блокировочного устройства снабжен соединителем для ручного разблокирования и ручного блокирования, которые оба осуществляются через соединитель; ручное разблокирование и блокирование открывающего/закрывающего механизма может осуществляться посредством вращения блокировочного устройства посредством универсального гаечного ключа; при этом как ручное разблокирование, так и ручное блокирование являются простыми для осуществления.
Конкретный процесс работы открывающего/закрывающего механизма согласно настоящему изобретению заключается в следующем: если обтекатель 2 перемещается в открытое положение, силовой толкающий цилиндр 4 вынуждает блокировочное устройство 9 поворачиваться, в этот момент узел 92 катящегося колеса катится в опорном рычаге 3 обтекателя, одновременно приводя опорный рычаг 3 обтекателя во вращение вокруг оси 5 вращения; когда обтекатель 2 поворачивается в открытое положение, которое определяется опорным рычагом 3 обтекателя, опорный рычаг 3 обтекателя, под действием ограничительного упора 8 открытого положения, не способен продолжать вращение, в этот момент блокировочное устройство 9 продолжает вращение узла 92 катящегося колеса, чтобы преодолевать усилие пружины, и, таким образом, подвергается сжатию. Когда блокировочное устройство 9 поворачивается так, чтобы стать перпендикулярным опорному рычагу 3 обтекателя (т.е. достигает критического пункта механической «мертвой точки»), в этот момент пружина 93 блокировочного устройства 9 подвергается максимальному сжатию, блокировочное устройство 9 продолжает вращение, узел 92 катящегося колеса блокировочного устройства 9 продолжает качение в опорном рычаге 3 обтекателя, и пружина 93 разжимается, в этот момент угол между блокировочным устройством 9 и опорным рычагом 3 обтекателя меньше 90 градусов, таким образом, создавая угол самоблокировки, вызывающий эффект самоблокировки, блокирующий открывающий/закрывающий механизм и удерживающий его в открытом положении.
Если обтекатель 2 перемещается в закрытое положение, силовой толкающий цилиндр 4 оттягивает назад блокировочное устройство так, чтобы поворачиваться, в этот момент узел 92 катящегося колеса катится в опорном рычаге 3 обтекателя, одновременно приводя опорный рычаг 3 обтекателя во вращение вокруг оси 5 вращения; когда обтекатель поворачивается в закрытое положение, которое определяется опорным рычагом 3 обтекателя, опорный рычаг 3 обтекателя, под действием ограничительного упора 7 закрытого положения, не способен продолжать вращение, в этот момент блокировочное устройство 9 продолжает вращение узла 92 катящегося колеса, чтобы преодолевать усилие пружины, и, таким образом, подвергается сжатию. Когда блокировочное устройство 9 поворачивается так, чтобы стать перпендикулярным опорному рычагу 3 обтекателя (т.е. достигает критического пункта механической «мертвой точки»), в этот момент пружина 93 блокировочного устройства 9 подвергается максимальному сжатию, блокировочное устройство 9 продолжает вращение, узел 92 катящегося колеса блокировочного устройства 9 продолжает качение в опорном рычаге 3 обтекателя, и пружина 93 разжимается, в этот момент угол между блокировочным устройством 9 и опорным рычагом 3 обтекателя меньше 90 градусов, таким образом создавая угол механической самоблокировки, вызывающий эффект самоблокировки, блокирующий открывающий/закрывающий механизм и удерживающий его в закрытом положении.
2-й вариант осуществления, отличающийся от 1-го варианта осуществления. Во 2-м варианте осуществления для реализации соединения качения между блокировочным устройством 9 и опорным рычагом 3 обтекателя и выполнения функции самоблокировки блокировочное устройство 9 содержит цилиндрический корпус 91, при этом предварительно сжатый с узлом 92 катящегося колеса и пружиной 93; один конец цилиндрического корпуса, предварительно сжатого с узлом катящегося колеса, находится в соединении качения с опорным рычагом обтекателя посредством узла катящегося колеса, при этом узел катящегося колеса выполнен с возможностью качения в опорном рычаге обтекателя, при этом нижняя сторона колеса узла катящегося колеса соединена с силовым толкающим цилиндром.
3-й вариант осуществления, отличающийся от 1-го варианта осуществления. В 3-м варианте осуществления предусмотрены две оси 5 вращения, расположенные на обеих сторонах базовой пластины 1; при этом две оси 5 вращения соответственно закреплены муфтами на одном конце опорного рычага 3 обтекателя на одной и той же стороне, а другой конец опорного рычага 3 обтекателя соединен с обтекателем 2 посредством основания 6 для крепления обтекателя.
4-й вариант осуществления, отличающийся от 3-го варианта осуществления. В 4-м варианте осуществления для реализации соединения качения между блокировочным устройством 9 и опорным рычагом 3 обтекателя и выполнения функции самоблокировки блокировочное устройство 9 содержит цилиндрический корпус 91, при этом предварительно сжатый с узлом 92 катящегося колеса и пружиной 93; один конец цилиндрического корпуса, предварительно сжатого с узлом катящегося колеса, находится в соединении качения с опорным рычагом обтекателя посредством узла катящегося колеса, при этом узел катящегося колеса выполнен с возможностью качения в опорном рычаге обтекателя, при этом нижняя сторона колеса узла катящегося колеса соединена с силовым толкающим цилиндром.