本實用新型涉及軌道車輛領域,尤其涉及一種車輛制動器的手動緩解裝置、車輛制動組件及軌道車輛。
背景技術:
帶停放制動的軌道車輛的車輛制動器往往會安裝有手動緩解裝置,所述手動緩解裝置通過線纜連接所述車輛制動器,以方便軌道車輛在停放且不通氣時,操作人員可以站在軌道車輛的一側實施緊急緩解,釋放所述車輛制動器。
然而,由于手動緩解裝置操作時候需克服車輛制動器停放制動缸內(nèi)機構的阻力,對于操作人員的力量要求較高(需要的操作力往往大于150牛,甚至達到350牛)。此外,如果手動環(huán)節(jié)操作不到位的話,可能會對車輪和鐵軌造成磨損。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種能夠解決上述問題的車輛制動器的手動緩解裝置、車輛制動組件及軌道車輛。
為實現(xiàn)上述實用新型目的,本實用新型的一個實施方式提供了一種車輛制動器的手動緩解裝置,所述手動緩解裝置包括:
支座,用于將所述手動緩解裝置固定在車輛的轉向架上;
導向機構,所述導向機構設置為在其徑向上與所述支座相對靜止,在其軸向上可相對所述支座移動,所述導向機構上設有多個配合齒和用于連接線纜的配合部,所述線纜用于連接所述車輛制動器;
操作件,與所述支座通過樞軸連接,所述操作件包括操作部和驅(qū)動部,所述驅(qū)動部上設有配合所述配合齒的多個驅(qū)動齒,在轉動操作件時,所述驅(qū)動齒與所述配合齒配合作用驅(qū)動所述導向機構和線纜沿導向機構的軸向運動;
其中,所述樞軸與所述驅(qū)動齒和所述配合齒的作用點在所述導向機構徑向上的距離小于所述樞軸與所述操作部的施力點在所述導向機構徑向上的距離。
根據(jù)本實用新型的一個具體實施方式,當所述操作部向所述配合部方向轉動時,所述驅(qū)動齒驅(qū)動所述配合齒以使所述配合部向所述樞軸靠近。
根據(jù)本實用新型的一個具體實施方式,所述多個配合齒為所述導向機構的軸向上間隔設置的多個環(huán)狀凸起。
根據(jù)本實用新型的一個具體實施方式,所述導向機構包括導向柱和銷軸,所述導向柱和所述銷軸相互固定,所述配合部設置于所述導向柱上,所述配合齒設置于所述銷軸上。
根據(jù)本實用新型的一個具體實施方式,所述導向柱的第一端連接所述銷軸,所述導向柱的第二端用于連接所述線纜;所述配合部設置為由所述導向柱的第二端朝向第一端延伸的凹槽,所述線纜的一段設置于所述凹槽內(nèi),并與所述導向柱固定連接。
根據(jù)本實用新型的一個具體實施方式,所述手動緩解裝置還包括套筒,所述套筒與所述支座固定連接,所述導向機構部分設置于所述套筒內(nèi),且所述導向機構可沿所述套筒定義的軌道往復移動。
根據(jù)本實用新型的一個具體實施方式,所述手動緩解裝置還包括波紋罩,所述波紋罩的一端連接所述套筒,另一端連接所述導向機構。
根據(jù)本實用新型的一個具體實施方式,所述操作部末端的施力點與所述樞軸在所述導向機構徑向上的距離是所述驅(qū)動齒在所述配合齒上的作用點與所述樞軸在所述導向機構的徑向上的距離的至少四倍。
為實現(xiàn)上述實用新型目的,本實用新型的一個實施方式提供了一種車輛制動組件,所述車輛制動組件包括車輛制動器和上述任一項技術方案所述的手動緩解裝置,所述手動緩解裝置用于在所述車輛制動器處于停放制動狀態(tài)時釋放所述車輛制動器。
為實現(xiàn)上述實用新型目的,本實用新型的一個實施方式提供了一種軌道車輛,包括車輛制動組件,所述車輛制動組件包括車輛制動器和上述任一項技術方案所述的手動緩解裝置,所述手動緩解裝置用于在所述車輛制動器處于停放制動狀態(tài)時釋放所述車輛制動器。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果在于:在對停放制動狀態(tài)下的車輛制動器實施緩解時,所需作用力較小,有效地減少了因為停放制動緩解不到位可能造成的車輪和鐵軌的磨損。
附圖說明
圖1是本實用新型一實施方式的手動緩解裝置立體圖;
圖2是本實用新型一實施方式的手動緩解裝置立體圖;
圖3是本實用新型一實施方式的手動緩解裝置處于初始位置的示意圖;
圖4是本實用新型一實施方式的手動緩解裝置處于釋放位置的示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖所示的具體實施方式對本實用新型進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本實用新型,本領域的普通技術人員根據(jù)這些實施方式所做出的結構、方法或功能上的變換均包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
在本實用新型的一個具體實施方式中,所述軌道車輛包括車輛制動組件,所述車輛制動組件包括車輛制動器及手動緩解裝置,所述手動緩解裝置用于在所述車輛制動器處于停放制動狀態(tài)時釋放所述車輛制動器。
所述車輛制動組件相對所述軌道車輛的安裝位置,以及所述車輛制動器和所述手動緩解裝置的連接方式,本領域技術人員可通過現(xiàn)有技術熟練掌握,在此不再贅述。
如圖1、圖2所示,在本實用新型一個具體實施方式中,所述車輛制動器的手動緩解裝置100包括支座10、導向機構20以及操作件30。
所述支座10用于將所述手動緩解裝置100固定在車輛的轉向架上(未示出)。
所述導向機構20設置為在其徑向Y上與所述支座10相對靜止,在其軸向X上可相對所述支座10移動,所述導向機構20上設有多個配合齒21和用于連接線纜40的配合部22(結合圖3),所述線纜40用于連接所述車輛制動器。
所述操作件30與所述支座10通過樞軸11連接,所述操作件30包括操作部31和驅(qū)動部32,所述驅(qū)動部32上設有配合所述配合齒21的多個驅(qū)動齒321,在轉動操作件30時,所述驅(qū)動齒321與所述配合齒21配合作用驅(qū)動所述導向機構20和線纜40沿導向機構20的軸向X運動。具體的,當所述操作部31向所述配合部22方向轉動時,所述驅(qū)動齒321驅(qū)動所述配合齒21以使所述配合部22和線纜40向所述樞軸11靠近。
結合圖3、圖4所示,所述樞軸11與所述驅(qū)動齒321和所述配合齒21的作用點B在所述導向機構20徑向Y上的距離L1小于所述樞軸11與所述操作部31的施力點A在所述導向機構20徑向Y上的距離L2。
當然,也可以是所述樞軸11與所述驅(qū)動齒321在所述配合齒21的作用點B的距離S1小于所述樞軸11與所述操作部31的施力點A的距離S2。
可以理解,通過操作件30的轉動,可驅(qū)動所述導向機構20進行直線運動,導向機構20帶動線纜40沿導向機構20軸向X運動,線纜40可帶動所述車輛制動器,以在所述車輛制動器處于停放制動狀態(tài)時釋放所述車輛制動器。并且,L1小于L2,根據(jù)杠桿原理,操作部31施加的作用力小于驅(qū)動部32對導向機構20施加的推力,也就是說,此時只需于操作部31施加較小的作用力便可以得到對導向機構20較大的推力。這有效地減小了對停放制動狀態(tài)下的車輛制動器進行緩解時所需的作用力,以及因為停放制動緩解不到位可能造成的車輪和鐵軌的磨損。
具體地,在本實施方式中,沿著導向機構20的徑向Y,所述驅(qū)動齒321和所述配合齒21的作用點B至樞軸11的徑向距離為L1,操作部31末端的施力點A至樞軸11的徑向距離為L2。沿著導向機構20的軸向X,配合齒21受到的第一軸向分力為F1,操作部31受到的第二軸向分力為F2。根據(jù)杠桿原理,F(xiàn)1*L1=F2*L2,由于L1<L2,則可以得到F1>F2,也就是說,此時僅需為操作部31提供較小的第二軸向分力F2便可使得配合齒21得到較大的第一軸向分力為F1,即此時導向機構20得到較大的第一軸向分力F1,導向機構20在第一軸向分力F1的作用下便可帶動線纜40軸向運動,本實施方式在保證線纜40順利運動的前提下有效降低了操作部31所需作用力。
進一步地,在本實施方式中,操作部31末端的施力點A至樞軸11在所述導向機構20的徑向距離L2是驅(qū)動齒321在配合齒21上的作用點B至樞軸11在所述導向機構20的徑向距離L1的至少四倍(L2≥4*L1)。
進一步地,綜合考慮手動緩解裝置100的整體尺寸及操作人員的力量等因素,在本實施方式中,將位于操作部31末端的施力點A至樞軸11在所述導向機構20的徑向距離L2設置為驅(qū)動齒321在配合齒21上的作用點B至樞軸11在所述導向機構20的徑向距離L1的四倍(L2=4*L1),但不以此為限,可根據(jù)實際情況而定。
進一步地,在本實施方式中,所述多個配合齒21為所述導向機構20的軸向X上間隔設置的多個環(huán)狀凸起211,即此時配合齒21環(huán)繞導向機構20的圓周設置,當然,在其他實施方式中,多個配合齒21可為其他結構,例如,多個配合齒21為環(huán)繞導向機構20圓周設置并沿導向機構20軸向X延伸的螺旋狀凸起,又或者是,多個配合齒21為位于導向機構20靠近操作件30一側并沿導向機構20軸向X延伸的齒條結構,多個配合齒21的具體結構可根據(jù)實際情況而定。
所述操作件30的驅(qū)動部32的至少部分邊沿設有多個驅(qū)動齒321,多個驅(qū)動齒321呈齒輪狀(以樞軸為圓心延伸),且任一時刻下,至少一個驅(qū)動齒321與至少一個配合齒21保持齒合狀態(tài)。如此,當驅(qū)動部32相對樞軸11轉動時,多個驅(qū)動齒321與多個配合齒21可形成齒輪齒條形式的配合,以帶動設置多個配合齒21的導向機構20沿其軸向X運動。這里,驅(qū)動部32與樞軸11的連接部分靠近驅(qū)動齒321,從而減小所述樞軸11與所述驅(qū)動齒321和所述配合齒21的作用點B在所述導向機構20徑向Y上的距離L1。
進一步地,在本實施方式中,所述手動緩解裝置100還包括鎖定扭簧70,所述鎖定扭簧70可用于限制操作件30在樞軸上的轉動。優(yōu)選地,當所述鎖定扭簧70安裝于所述支座10上相應位置時,所述樞軸11與所述支座10鎖定,無法轉動。
進一步地,在本實施方式中,所述導向機構20包括導向柱201和銷軸202,所述導向柱201和所述銷軸202相互固定連接,所述配合部22設置于所述導向柱201的一個端部上,所述配合齒21設置于所述銷軸202上。當然,在其他實施例中,所述導向柱201可與所述銷軸202一體成型。
進一步地,在本實施方式中,所述導向柱201的第一端連接所述銷軸202,所述導向柱201的第二端用于連接所述線纜40。所述配合部22設置為由所述導向柱201的第二端朝向第一端延伸的凹槽22,所述線纜40的一段設置于所述凹槽22內(nèi),并與所述導向柱201固定連接。這里,例如可以通過線纜40與凹槽22的過盈配合而實現(xiàn)線纜40與導向柱201的固定,當然,也可以通過其他結構或形式實現(xiàn)線纜40與導向柱201的固定,從而保證導向柱201與線纜40同步運動。
進一步地,在本實施方式中,所述手動緩解裝置100還包括套筒50,所述套筒50呈中空結構,所述套筒50與所述支座10固定連接,所述導向機構20部分設置于所述套筒50內(nèi),且所述導向機構20可沿所述套筒50定義的軌道往復移動。具體的,所述導向柱201部分設置于所述套筒內(nèi)50,且所述導向柱201可沿所述套筒50定義的軌道往復移動。
進一步地,所述線纜40部分設于套筒50中并朝遠離支座10的方向凸伸出套筒50,連接車輛制動器。
進一步地,所述套筒50的內(nèi)徑接近所述導向柱201的外徑,如此,當導向柱201帶動線纜40運動時,套筒50限位導向柱201及線纜40的運動方向,從而進一步保證導向柱201及線纜40沿著軸向X穩(wěn)定運動而不產(chǎn)生偏移。另外,套筒50的內(nèi)表面還形成有一臺階部51,所述臺階部51用于限制導向柱201在所述線纜40伸出套筒50方向脫離所述套筒50。
進一步地,在本實施方式中,所述手動緩解裝置100還包括波紋罩60,所述波紋罩60的一端連接所述套筒50,另一端連接所述導向機構20。具體的,所述波紋罩60的另一端連接所述導向柱201。
以下,通過本實用新型的手動緩解裝置100的工作流程更進一步地說明。
所述操作件包括一初始位置和一釋放位置,如圖3所示,當所述操作件30位于初始位置時,車輛制動器處于停放制動狀態(tài),波紋罩60處于壓縮狀態(tài),操作部31位于遠離波紋罩60的位置,且所述鎖定扭簧70限制操作件30的相對運動。
如圖4所示,當所述操作件30被驅(qū)動地由所述初始位置移動到釋放位置后,所述車輛制動器由停放制動狀態(tài)切換至釋放狀態(tài)。在所述操作件30由所述初始位置移動到釋放位置的過程中,操作人員施力于操作件30的操作部31處,操作部31朝靠近波紋罩60的方向轉動,驅(qū)動齒321始終作用于配合齒21上,帶動所述導向機構20、線纜40一起沿所述導向機構20的軸向X運動,波紋罩60逐漸被拉伸,線纜40帶動車輛制動器實現(xiàn)制動緩解。
可以理解,施加一次緩解動作后,車輛制動器就處于緩解狀態(tài)。此時停止施加緩解力,線纜40會在車輛制動器內(nèi)彈簧力的作用下帶動導向機構20回復至初始位置。需要將車輛制動器重新回復至停放制動狀態(tài)時,需要向車輛制動器停放制動缸內(nèi)充入氣體,從而使停放制動缸內(nèi)部機構回位,然后停止充氣,車輛制動器便回復到停放制動狀態(tài)。通過操作件30再次施加停放緩解操作力時便可以再次緩解停放制動狀態(tài)。
應當理解,雖然本說明書結合具體實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施方式中的技術方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明,它們并非用以限制本實用新型的保護范圍,凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。