一种活动顶盖安装结构及应用该安装结构的铁路货车的制作方法

1.本发明涉及铁路车辆部件技术领域，尤其涉及一种活动顶盖安装结构及应用该安装结构的铁路货车。


背景技术：

2.由于铁路货车运输具有经济高效、环保低碳、货物运输安全可靠等优势，使得铁路漏斗车在铁路货运中被广泛应用。采用铁路漏斗车进行铁路货运时，对于需防湿、防潮的散粒货物，如煤炭、石灰、硫磺等，需要进行特别防护。
3.针对这类需要特别防护的货物，铁路漏斗车上通常会设置顶盖，借助顶盖对货物实现隔离保护；顶盖能够在装卸货时根据需要打开或关闭，运输中顶盖处于关闭状态，其能够对货物起到很好的保护作用。
4.但在实际应用中，传统顶盖大多采用常规滑轨的形式设置在铁路货车上，这种安装结构存在以下缺陷：
5.(1)铁路货车大多以人力操作顶盖为主，不仅操作繁琐，效率低下，而且在操作顶盖时，需要工作人员爬上车顶，存在安全隐患；
6.(2)铁路货车卸货时需保证顶盖保持在全开位置，而顶盖若要完全开启，轨道的两侧通常需设置弧形轨道段，方便将活动顶盖完全收纳至两侧的竖直轨道上，而现有的顶盖引导装置难以保证活动顶盖稳定的通过弧形轨道段，导致活动顶盖在运动时容易出现卡死或者脱落等问题；
7.(3)顶盖在收纳至两侧的轨道上后没有锁闭结构，或者锁闭比较麻烦，导致顶盖在卸货时容易松动，影响卸货。


技术实现要素：

8.本发明提供一种活动顶盖安装结构及应用该安装结构的铁路货车，利用引导装置引导折叠式活动顶盖在导轨上的运动，配合锁闭装置实现可折叠活动顶盖的锁定，保证活动顶盖运动过程中及全开时的稳定性，提高作业效率和安全性，方便铁路货车装卸货。
9.本发明一方面提供一种活动顶盖安装结构，包括折叠式活动顶盖、导轨及安装于所述导轨上的引导装置；所述导轨包括水平轨道段、弧形轨道段及收纳轨道段；所述引导装置滑动设置在所述导轨上，并与所述折叠式活动顶盖的一端固定连接；当所述折叠式活动顶盖开启时，所述引导装置带动所述折叠式活动顶盖依次通过所述水平轨道段及所述弧形轨道段，并折叠存放在所述收纳轨道段上，且所述导轨上还设有用于锁定所述折叠式活动顶盖的锁闭装置。
10.在一个实施方式中，所述引导装置包括端部小车组成、中部小车组成及尾部小车组成，所述端部小车组成或所述尾部小车组成与所述折叠式活动顶盖固定连接；所述中部小车组成的相对两侧分别与所述端部小车组成和所述尾部小车组成转动连接，且所述端部小车组成、所述中部小车组成及所述尾部小车组成均包括用于与所述导轨配合的活动轮
组，所述引导装置通过所述活动轮组在所述导轨上实现行走。
11.通过本实施方式，中部小车组成两侧分别与端部小车组成和尾部小车组成转动连接，方便引导装置带动折叠式活动顶盖通过弧形轨道段，保证折叠式活动顶盖开启和关闭时的稳定性。
12.在一个实施方式中，所述折叠式活动顶盖包括两个沿所述导轨延伸方向对称设置的分顶盖，两所述分顶盖采用对开式结构安装在所述导轨上；所述引导装置设有两组，两组引导装置分别与两所述分顶盖的活动端固定连接。
13.通过本实施方式，折叠式活动顶盖采用对开式结构设计，减少折叠式活动顶盖的运动距离，缩短活动顶盖开启或关闭所需的时间，便于实现快速装卸货。
14.在一个实施方式中，所述导轨上设置有用于联动两所述分顶盖的联动组件，所述联动组件包括：
15.两个链轮，分别转动设置在所述导轨延伸方向的两侧；以及
16.传动链条，环绕设置在两所述链轮上，其上下两侧分别与两所述引导装置固定连接。
17.通过本实施方式，当其中一个引导装置开始运动时，借助传动链条，其能够带动另一个引导装置同步运动；具体的，在活动顶盖开启过程中，传动链条能够方便实现两个引导装置的背向同步运动；而在活动顶盖关闭过程中，传动链条能够方便实现两个引导装置的相向同步运动。
18.在一个实施方式中，所述锁闭装置包括：
19.锁止轴，转动设置在所述弧形轨道段或所述收纳轨道段上；
20.锁盒，固定设置在所述锁止轴上；以及
21.锁杆，转动设置在所述锁盒内部；
22.其中，所述锁止轴上设有用于连接所述引导装置的连接结构，且所述锁止轴和所述锁杆上设有用于相互配合的锁止结构。
23.通过本实施方式，当引导装置运动至锁闭装置处时，锁止轴通过连接结构与引导装置相连，二者实现联动；而当锁止轴与锁杆通过锁止结构实现锁闭时，锁止轴停止运动，而受锁止轴作用，引导装置也将随之停止运动，从而对引导装置及活动顶盖实现锁闭功能。
24.在一个实施方式中，所述连接结构包括固定设置于所述锁止轴端部的凸笋，所述凸笋上设置有卡槽；所述引导装置上设有用于与所述卡槽卡接配合的凸头；当所述引导装置运动至所述凸笋处时，所述凸头啮合所述卡槽，并与之形成卡接配合。
25.通过本实施方式，当凸头与卡槽啮合时，锁止轴与引导装置实现联动，二者将同步运动或同步制动。
26.在一个实施方式中，所述锁止轴位于所述锁盒内部的轴段设置有缩颈；所述锁杆上设置有圆弧面；当所述锁闭装置处于未锁闭状态时，所述锁杆通过所述圆弧面与所述缩颈抵接，使得所述锁止轴能够绕其轴线转动。
27.在一个实施方式中，所述锁止结构包括：
28.切削平面，设置于所述锁止轴上靠近所述缩颈处；以及
29.锁止平面，设置于所述锁杆靠近所述锁止轴一侧，用于配合所述切削平面实现所锁闭功能；
30.其中，当所述锁闭装置处于锁闭状态时，所述锁止平面与所述切削平面抵接，并限制所述锁止轴的转动。
31.在一个实施方式中，所述切削平面沿所述锁止轴的轴向间隔设置有两个，两所述切削平面分别位于所述缩颈的两侧。
32.通过本实施方式，无论锁杆朝哪一侧的切削平面摆动，锁止平面均能与其中一切削平面配合，并功能实现锁闭功能。
33.本发明另一方面提供一种铁路货车，包括上述活动顶盖安装结构。
34.综上所述，与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：
35.(1)利用引导装置引导折叠式活动顶盖在导轨上的运动，配合锁闭装置实现可折叠活动顶盖的锁定，保证活动顶盖运动过程中及全开时的稳定性，提高作业效率和安全性，方便铁路货车装卸货；
36.(2)通过将折叠式活动顶盖设置成对开式结构，配合联动组件，实现两侧分顶盖的同步运动，可缩短顶盖开启或关闭所需的时间，简化顶盖开启或关闭的操作，便于实现快速装卸货，进一步提高作业效率；
37.(3)通过锁闭装置对引导装置进行锁定，使得折叠式活动顶盖能够稳定收纳在两侧的收纳轨道段上，方便实现活动顶盖的稳定全开，有助于铁路货车装卸货。
附图说明
38.在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
39.图1是本发明一个实施例中活动顶盖安装结构的整体结构示意图；
40.图2是本发明一个实施例中引导装置运动至弧形轨道段时的结构示意图；
41.图3是本发明一个实施例中引导装置的结构示意图；
42.图4是本发明一个实施例中锁闭装置的整体结构示意图；
43.图5是本发明一个实施例中锁闭装置的剖视图；
44.图6是本发明一个实施例中锁止轴的结构示意图；
45.图7是本发明一个实施例中锁杆的结构示意图。
46.附图标记：1、导轨；2、引导装置；3、折叠式活动顶盖；4、传动链条；5、锁闭装置；6、触头；7、端部小车组成；8、中部小车组成；9、尾部小车组成；10、转轴；11、凸头；12、锁止轴；13、固定螺母；14、凸笋；15、锁盒；16、锁紧螺母；17、螺栓；18、锁杆；19、圆弧面；20、四方台；21、切削平面；22、缩颈；23、锁止平面。
具体实施方式
47.下面将结合附图对本发明进行清楚、完整地描述。
48.参见附图1，本发明提供了一种活动顶盖安装结构，主要用于铁路货车上活动顶盖的安装，方便活动顶盖的开启和关闭，提高铁路货车装卸货的便捷性。为方便理本实施例所提供的活动顶盖安装结构的技术方案，现大致介绍铁路货车装卸货的流程，具体如下：在需要卸货时，控制铁路货车料斗上的活动顶盖开启，然后料斗整体侧翻，使得料斗内的货物倒出，实现卸货；随后料斗整体复位，活动顶盖重新关闭，即完成一次卸货。
49.具体的，该活动顶盖安装结构包括设置于铁路货车料斗上的导轨1、滑动设置在导
轨1上的引导装置2以及与引导装置2相连的折叠式活动顶盖3。实际工作中，折叠式活动顶盖3带动折叠式活动顶盖3沿导轨1运动，从而实现折叠式活动顶盖3的开启或关闭。
50.本实施例中，上述导轨1可设置成并排双导轨的结构形式，以保证折叠式活动顶盖3运动的稳定性。对应的，上述引导装置2可两两为一组，即两个引导装置2分别滑动设置在其中一条导轨1上，且两个引导装置2同时与折叠式活动顶盖3的活动端固定连接，从而带动折叠式活动顶盖3沿两条导轨1运动。
51.在其中一个实施例中，为方便实现折叠式活动顶盖3的全开，上述导轨1可设置成多段组合的结构形式。具体的，该导轨1包括水平固定在料斗上方的水平轨道段、与水平轨道段相连的弧形轨道段以及与弧形轨道段相连的收纳轨道段；其中，借助上述弧形轨道段，收纳轨道段能够延伸至料斗的头部或尾部(头部和尾部可按照铁路货车的行进方向判定)。
52.如此，当折叠式活动顶盖3逐渐折叠并开启时，引导装置2可带动折叠式活动顶盖3依次通过水平轨道段及弧形轨道段，最终使得折叠式活动顶盖3完全折叠并收纳在收纳轨道段上，从而实现活动顶盖的全开。
53.在另一实施例中，为实现活动顶盖的快速开启或关闭，上述折叠式活动顶盖3可采用对开式结构设计。具体的，折叠式活动顶盖3包括两个沿导轨1延伸方向对称设置的分顶盖，两个分顶盖的活动端分别连接一组引导装置2。当该折叠式活动顶盖3处于关闭状态时，两组引导装置2在料斗上侧中部位置贴合在一起，使得两个分顶盖共同遮蔽料斗上方开口；当需要开启该折叠式活动顶盖3时，两组引导装置2分别带动两个分顶盖朝料斗的相对两侧运动，从而实现该折叠式活动顶盖3的开启。
54.此时，为实现该折叠式活动顶盖3的全开，上述导轨1可设置成三段式结构，即在水平轨道段延伸方向的两侧各设有一段收纳轨道段，两侧的收纳轨道段与水平轨道段之间均通过弧形轨道段实现过渡连接。
55.参见附图1，当上述折叠式活动顶盖3采用对开式结构设计时，为实现两侧分顶盖的同步运动，导轨1上还设置有用于联动两侧分顶盖的联动组件。
56.具体的，上述联动组件包括两个链轮(图中被遮挡，未示出)以及绕设于两个链轮上的传动链条4；其中，两个链轮分别转动设置在导轨1延伸方向的两侧，而传动链条4的上下两侧分别与两组引导装置2固定连接。
57.如此，当其中一组引导装置2受外力作用开始运动时，其可通过传动链条4带动另一组引导装置2随之同步运动。具体的，在两个分顶盖逐渐开启的过程中，两组引导装置2受传动链条4作用将实现同步背向运动；而在两个分顶盖逐渐关闭的过程中，两组引导装置2受传动链条4作用将实现同步相向运动。
58.同时，由于导轨1上包括与弧形轨道段，传统的引导装置2难以保证上述折叠式活动顶盖3稳定通过该弧形轨道段。因此，本实施例也对上述引导装置2进行了特别结构设计，以适应弧形轨道段。
59.参见附图2-3，上述引导装置2包括端部小车组成7、中部小车组成8以及尾部小车组成9，中部小车组成8沿导轨1延伸方向的相对两侧分别通过转轴10与端部小车组成7和尾部小车组成9转动连接，端部小车组成7、中部小车组成8及尾部小车组成9上均设有用于配合导轨1运动的活动轮组，且中部小车组成8上还固定设置有触头6。
60.实际工作中，地面上固定的拨盖装置(图中未示出)可通过触头6推动引导装置2运
动，引导装置2整体可通过各个活动轮组在导轨1上实现稳定行走，而端部小车组成7及尾部小车组成9借助转轴10能够与中部小车组成8发生相对转动，从而适应弧形轨道段处的弧度变化。应注意的是，上述活动轮组可采用任意能够在导轨1上实现稳定行走功能的轮组，具体不作限定。
61.借助于两侧的收纳轨道段，两个分顶盖能够随引导装置2引动并折叠收纳至料斗的两侧。但是，欲要实现便捷装卸货，还需对折叠后的分顶盖进行锁定，防止分顶盖在收纳轨道段上出现松动，导致折叠式活动顶盖3无法稳定保持全开状态。为此，在本实施例中，上述弧形轨道段或收纳轨道段上还设有锁闭装置5；当分顶盖折叠收纳至收纳轨道段上后，锁闭装置5能够锁定对应一侧的引导装置2及分顶盖，避免其发生松动。
62.参见附图4-5，上述锁闭装置5包括水平架设在两侧导轨1上的锁止轴12，锁止轴12与导轨1转动连接，使得其可灵活转动。同时，锁止轴12的两端均设有用于连接引导装置2的连接结构；当引导装置2运动至锁止轴12位置时，锁止轴12可通过连接结构与引导装置2相连，使得二者实现联动。
63.结合附图3，为实现锁止轴12与引导装置2的联动，上述端部小车组成7的下侧设置有向下凸起的凸头11。而上述连接结构包括固定设置于锁止轴12端部的凸笋14，凸笋14上侧设置有用于配合上述凸头11的卡槽。
64.当引导装置2运动至锁止轴12位置时，凸头11将嵌入卡槽，二者啮合并形成卡接配合，从而使得引导装置2与锁止轴12实现联动。在二者啮合后，若引导装置2继续朝收纳轨道段运动，引导装置2将通过凸头11推动凸笋14运动，从而带动锁止轴12在导轨1上转动。
65.结合附图6，本实施例中，为实现凸笋14在锁止轴12上的固定，锁止轴12上靠近其端部位置一体成型有四方台20；安装凸笋14时，凸笋14通过其上开设的通孔套设在锁止轴12的端部，并与四方台20抵接；而凸笋14背离四方台20的一侧设置有固定螺母13，固定螺母13与锁止轴12的端部螺纹连接；当固定螺母13被锁紧后，固定螺母13会将凸笋14锁紧固定在锁止轴12的端部。
66.通过上述设置，凸笋14在锁止轴12上实现可拆卸固定，方便调节凸笋14的倾角，便于其与凸头11啮合。当然，凸笋14也可以通过焊接的方式直接固定在锁止轴12的端部，只需确保凸笋14上的卡槽能够与端部小车组成7上的凸头11准确啮合即可。
67.参见附图7，上述锁闭装置5还包括设置于锁止轴12上的锁盒15以及设置于锁盒15内部的锁杆18，锁杆18与锁止轴12位于锁盒15内部的轴段上设有用于相互配合的锁止结构，借助该锁止结构，锁杆18能够限制锁止轴12的转动，从而间接限制引导装置2的运动。
68.结合附图5-6，具体的，锁盒15下侧开设有通孔，锁止轴12沿通孔贯穿该锁盒15。锁盒15与锁止轴12之间可以直接焊接固定，也可以采用过盈配合的方式进行安装，使得二者可以同步运动即可。如此，当引导装置2通过凸笋14带动锁止轴12转动时，锁盒15将随锁止轴12同步转动。
69.为安装上述锁杆18，锁盒15内部还上下贯穿开设有通槽，锁杆18通过该通槽穿设在锁盒15内部。同时，锁盒15的上侧穿设有螺栓17，螺栓17通过锁紧螺母16固定在锁盒15上。对应的，锁杆18的上端贯穿开设有通孔，锁杆18通过该通孔套设在螺栓17上，使得锁杆18能够绕螺栓17转动。而受上述通槽空间的限制，锁杆18在锁盒15内部只能在有限空间范围内进行往复摆动。
70.应注意的是，当铁路货车未开始卸货时，料斗并未侧翻；此时，锁杆18处于初始状态，初始状态下锁杆18恰好与锁止轴12垂直，并相互抵接。而当料斗开始翻转卸货时，锁杆18绕上述螺栓17摆动，同时借助上述锁止结构与锁止轴12实现锁闭功能。
71.参见附图6-7，上述锁止轴12中部设置有缩颈22，锁止轴12在缩颈22处形成凹陷。对应的，锁杆18靠近锁止轴12的一侧设置有圆弧面19。当锁杆18处于初始状态时，锁杆18通过圆弧面19与缩颈22处抵接；此时，锁杆18并不会影响锁止轴12的运动，即锁止轴12能够正常转动。
72.为实现锁闭功能，锁止轴12中部靠近缩颈22处设置有切削平面21；对应的，锁杆18靠近锁止轴12一侧设置有锁止平面23。切削平面21与锁止平面23共同构成上述锁止结构。
73.实际工作中，当料斗开始侧翻卸货时，受重力作用，锁杆18会向下摆动；随着料斗持续侧翻，锁杆18将摆动至锁止轴12上的切削平面21位置；此时，锁止平面23与切削平面21抵接，从而限制锁止轴12的转动，并间接限制了引导装置2和折叠式活动顶盖3的进一步运动，进而实现锁闭功能。而当料斗复位时，锁杆18将恢复至锁止轴12的缩颈22位置，从而解除锁闭。
74.在另一实施例中，考虑到料斗侧翻的方向是不确定的，即料斗会根据卸货点的方位进行翻转，上述切削平面21可沿锁止轴12的轴向间隔设置两处，两个切削平面21分别位于缩颈22的两侧。如此，当料斗侧翻的方向改变时，锁杆18可朝对应一侧摆动，并与对应一侧的切削平面21配合，共同实现锁闭功能。
75.同时，本发明还提供了一种铁路货车，其包括料斗，料斗上设置有上述活动顶盖安装结构。而关于铁路货车的其他结构特征，其属于本领域的现有技术，也并非本实施例阐述的重点，故在此不再赘述。
76.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
77.虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

技术特征：
1.一种活动顶盖安装结构，其特征在于，包括折叠式活动顶盖、导轨及安装于所述导轨上的引导装置；所述导轨包括水平轨道段、弧形轨道段及收纳轨道段；所述引导装置滑动设置在所述导轨上，并与所述折叠式活动顶盖的一端固定连接；当所述折叠式活动顶盖开启时，所述引导装置带动所述折叠式活动顶盖依次通过所述水平轨道段及所述弧形轨道段，并折叠存放在所述收纳轨道段上，且所述导轨上还设有用于锁定所述折叠式活动顶盖的锁闭装置。2.根据权利要求1所述的一种活动顶盖安装结构，其特征在于，所述引导装置包括端部小车组成、中部小车组成及尾部小车组成，所述端部小车组成或所述尾部小车组成与所述折叠式活动顶盖固定连接；所述中部小车组成的相对两侧分别与所述端部小车组成和所述尾部小车组成转动连接，且所述端部小车组成、所述中部小车组成及所述尾部小车组成均包括用于与所述导轨配合的活动轮组，所述引导装置通过所述活动轮组在所述导轨上实现行走。3.根据权利要求1所述的一种活动顶盖安装结构，其特征在于，所述折叠式活动顶盖包括两个沿所述导轨延伸方向对称设置的分顶盖，两所述分顶盖采用对开式结构安装在所述导轨上；所述引导装置设有两组，两组引导装置分别与两所述分顶盖的活动端固定连接。4.根据权利要求3所述的一种活动顶盖安装结构，其特征在于，所述导轨上设置有用于联动两所述分顶盖的联动组件，所述联动组件包括：两个链轮，分别转动设置在所述导轨延伸方向的两侧；以及传动链条，环绕设置在两所述链轮上，其上下两侧分别与两所述引导装置固定连接。5.根据权利要求1所述的一种活动顶盖安装结构，其特征在于，所述锁闭装置包括：锁止轴，转动设置在所述弧形轨道段或所述收纳轨道段上；锁盒，固定设置在所述锁止轴上；以及锁杆，转动设置在所述锁盒内部；其中，所述锁止轴上设有用于连接所述引导装置的连接结构，且所述锁止轴和所述锁杆上设有用于相互配合的锁止结构。6.根据权利要求5所述的一种活动顶盖安装结构，其特征在于，所述连接结构包括固定设置于所述锁止轴端部的凸笋，所述凸笋上设置有卡槽；所述引导装置上设有用于与所述卡槽卡接配合的凸头；当所述引导装置运动至所述凸笋处时，所述凸头啮合所述卡槽，并与之形成卡接配合。7.根据权利要求5所述的一种活动顶盖安装结构，其特征在于，所述锁止轴位于所述锁盒内部的轴段设置有缩颈；所述锁杆上设置有圆弧面；当所述锁闭装置处于未锁闭状态时，所述锁杆通过所述圆弧面与所述缩颈抵接，使得所述锁止轴能够绕其轴线转动。8.根据权利要求7所述的一种活动顶盖安装结构，其特征在于，所述锁止结构包括：切削平面，设置于所述锁止轴上靠近所述缩颈处；以及锁止平面，设置于所述锁杆靠近所述锁止轴一侧，用于配合所述切削平面实现所锁闭功能；其中，当所述锁闭装置处于锁闭状态时，所述锁止平面与所述切削平面抵接，并限制所述锁止轴的转动。9.根据权利要求8所述的一种活动顶盖安装结构，其特征在于，所述切削平面沿所述锁
止轴的轴向间隔设置有两个，两所述切削平面分别位于所述缩颈的两侧。10.一种铁路货车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述活动顶盖安装结构。

技术总结
本发明提供了一种活动顶盖安装结构及应用该安装结构的铁路货车，涉及铁路车辆部件技术领域。其中，一种活动顶盖安装结构，包括折叠式活动顶盖、导轨及安装于所述导轨上的引导装置；所述导轨包括水平轨道段、弧形轨道段及收纳轨道段；所述引导装置滑动设置在所述导轨上，并与所述折叠式活动顶盖的一端固定连接；所述导轨上还设有用于锁定所述折叠式活动顶盖的锁闭装置。以及一种铁路货车，包括上述活动顶盖安装结构。基于本发明的技术方案，保证活动顶盖运动过程中及全开时的稳定性，提高作业效率和安全性，方便铁路货车装卸货。方便铁路货车装卸货。方便铁路货车装卸货。


技术研发人员：焦杨 范文明 王鹏 徐勇 李晓军 谢景佳 辛贤韬 刘玉芬 黑格格 王宝磊 刘凤伟 胡海滨 姜瑞金 史春江 刘海涛 张良威 王丽娜 易军恩 陈瑞 徐力 周欢 严志雄 臧国群 武慧平 徐冬华 蔡青
受保护的技术使用者：中车长江车辆有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/8/13