发明内容
本申请实施例通过提供一种开闭机构及轨道车辆,解决了如何较好地避免开合机构与开闭机构的运动机构相互干涉的现象发生的技术问题,进而提高了开闭机构的适用性。
本申请实施例提供了一种开闭机构,所述开闭机构包括支撑基体、转臂、第一转动件、第一传动件及运动锁定机构,所述转臂与所述支撑基体转动连接,所述第一转动件与所述转臂间隔设置,所述第一转动件与所述支撑基体转动连接,所述第一传动件与所述转臂转动连接,所述第一传动件与所述第一转动件转动连接,所述运动锁定机构设置于所述支撑基体上,所述运动锁定机构与所述第一转动件配合连接,设所述转臂与所述支撑基体之间发生相对转动所绕的转动轴线为第一转动轴线,同理,设所述第一转动件与所述支撑基体之间发生相对转动所绕的转动轴线为第二转动轴线,且设所述第一传动件与所述转臂之间发生相对转动所绕的转动轴线为第三转动轴线,以及设所述第一传动件与所述第一转动件之间发生相对转动所绕的转动轴线为第四转动轴线,则所述第一转动轴线、所述第二转动轴线、所述第三转动轴线及所述第四转动轴线相互平行且呈四边形分布,其中,当所述运动锁定机构运动时,所述第一转动件、所述第一传动件及所述转臂以四连杆运动的形式运动。
本申请实施例还提供了一种轨道车辆,所述轨道车辆包括车体、导流罩及开闭机构,所述导流罩设置于所述车体的端部,所述开闭机构与所述导流罩连接,所述开闭机构包括支撑基体、转臂、第一转动件、第一传动件及运动锁定机构,所述支撑基体与所述车体固定连接,所述转臂与所述支撑基体转动连接,所述转臂与所述导流罩固定连接,所述第一转动件与所述转臂间隔设置,所述第一转动件与所述支撑基体转动连接,所述第一传动件与所述转臂转动连接,所述第一传动件与所述第一转动件转动连接,所述运动锁定机构设置于所述支撑基体上,所述运动锁定机构与所述第一转动件配合连接,设所述转臂与所述支撑基体之间发生相对转动所绕的转动轴线为第一转动轴线,同理,设所述第一转动件与所述支撑基体之间发生相对转动所绕的转动轴线为第二转动轴线,且设所述第一传动件与所述转臂之间发生相对转动所绕的转动轴线为第三转动轴线,以及设所述第一传动件与所述第一转动件之间发生相对转动所绕的转动轴线为第四转动轴线,则所述第一转动轴线、所述第二转动轴线、所述第三转动轴线及所述第四转动轴线相互平行且呈四边形分布,其中,当所述运动锁定机构运动时,所述第一转动件、所述第一传动件及所述转臂以四连杆运动形式运动。
本发明中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本发明所描述的实施例通过相对转臂间隔设置第一转动件,并且将运动锁定机构与第一转动件连接,同时,在第一转动件与转臂之间连接第一传动件,相对于先前技术,实现了将转臂上与运动锁定机构配合连接的动作部件从转臂中分离并转换至其他位置,以使得该动作部件(即第一转动件)远离转臂并绕不同的转轴转动,同时,通过转换结构(即第一传动件)使得该动作部件的转动运动以四连杆运动形式传递至转臂,以保证了转臂随着该动作部件做稳定的转动,因此,本发明所描述的实施例相对于先前技术,扩大了该动作部件的安放空间,从而扩大了与该动作部件配合连接的运动锁定机构的安放空间,使得运动锁定机构并不像先前技术那样,安装位置局限于转臂的附近,进而较好地避免了导流罩与运动锁定机构相互干涉的现象发生,更进而提高了开闭机构的适用性。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中,需要说明的是:(1)术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系,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;(2)当元件被称为“固定于”或“支撑于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上,或者也可以存在居中的元件;(3)当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件;(4)术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明施例中的技术方案为了解决现有技术存在的技术问题,总体思路如下:
为了较好地避免开合机构(如轨道车辆的导流罩)与开闭机构的运动机构(如运动锁定机构)相互干涉的现象发生,本发明实施例提供了一种开闭机构,以及应用该开闭机构的轨道车辆,该开闭机构将转臂上与运动锁定机构配合连接的动作部件(对应于本发明实施例所述的第一转动件)从转臂中分离并转换至其他位置,以使得该动作部件远离转臂并绕不同的转轴转动,同时,设置转换结构(对应于本发明实施例所述的第一传动件)使得该动作部件的转动运动以四连杆运动形式传递至转臂,以保证转臂随着该动作部件的转动,因此,本发明实施例相对于先前技术,扩大了该动作部件的安放空间,从而扩大了与该动作部件配合连接的运动锁定机构的安放空间,使得运动锁定机构并不像先前技术那样,安装位置局限于转臂的附近,进而较好地避免了开合机构与开闭机构的运动机构相互干涉的现象发生,更进而提高了开闭机构的适用性。
为了更好的理解上述技术方案,下面将以开闭机构应用于轨道车辆中的场景为例,结合说明书附图以及具体的实施方式,对上述技术方案进行详细的说明。
参见图1至图6,为了解决如何较好地避免开合机构与开闭机构的运动机构相互干涉的现象发生的技术问题,本实施例提供了一种轨道车辆,该轨道车辆包括车体、导流罩及开闭机构,导流罩设置于车体的端部(例如头车前端部分),以作为轨道车辆的开合机构,由于车体及导流罩的结构为本领域技术人员的已知技术,故本实施例在此不做赘述,开闭机构与导流罩连接,以带动导流罩做开合运动,开闭机构包括支撑基体10、转臂20、第一转动件30、第一传动件40及运动锁定机构50,其中:
支撑基体10与车体固定连接,支撑基体10用于支撑开闭机构的其他机构(例如,转臂20、第一转动件30、第一传动件40及运动锁定机构50等),其可以为一体成型结构,可以是由多个支撑结构采用可拆卸连接(例如,螺栓连接等)或者不可拆卸连接(例如,焊接等)的固定方式构成,支撑基体10的整体结构不限于板状、架体的形式;
转臂20与支撑基体10转动连接(包括直接连接以及通过其他部件间接连接,下同),以能够在支撑基体10的支撑作用下做转动运动,即做开合运动,换句话说,在转臂20与支撑基体10之间,必然存在一条转动轴线,使得转臂20与支撑基体10绕该转动轴线,做相对的转动运动,此时,可以设转臂20与支撑基体10之间发生相对转动所绕的该转动轴线为第一转动轴线,转臂20与导流罩固定连接,以带动导流罩做开合运动,转臂20为本领域技术人员已知的结构,即本领域技术人员可以根据实际需要,设置不同结构形式的转臂20,例如本实施例,如图2所示,转臂20呈L型的板状(或块状),转臂20为两个,两个转臂20相互对称且交叉设置,需要说明的是,对于转臂20的具体结构及其与导流罩的连接关系,由于其为本领域技术人员已知的结构,故本实施例对此不做赘述;
第一转动件30与转臂20间隔设置,第一转动件30与支撑基体10转动连接,以能够在支撑基体10的支撑作用下做转动运动,即在第一转动件30与转臂20之间,必然存在一条转动轴线,使得第一转动件30与转臂20绕该转动轴线,做相对转动的运动,此时根据上述所设的第一转动轴线,同理,可以设第一转动件30与转臂20之间发生相对转动所绕的该转动轴线为第二转动轴线;具体而言,如图1至图6所示,第一转动件30为转动臂,转动臂具有臂本体31及伸出部32,臂本体31呈板状,臂本体31沿着直线方向延伸,臂本体31的一端与支撑基体10转动连接(如铰接),则第二转动轴线位于臂本体31与支撑基体10的转动连接处,臂本体31与运动锁定机构50配合连接,以在当转动至预设的极限位置时,在运动锁定机构50的作用下被锁定,此时,相对于先前技术,与运动锁定机构50连接的动作部件(即第一转动件30),从转臂20中被分离并转换至其他位置,以使得该动作部件远离转臂20并绕不同的转轴转动,臂本体31与运动锁定机构50的具体连接方式可以如图1至图3所示,即臂本体31沿直线方向开设有凹槽,对应的,运动锁定机构50设置有移动块,移动块套接于凹槽中,以沿着凹槽往复移动,进而当运动锁定机构50转动时,通过移动块带动臂本体31转动,当然,本领域技术人员还可以从知晓的普通技术知识以及获取的现有技术中选择其他连接方式,伸出部32与转臂20固定连接,以随着臂本体31同步转动,伸出部32的一端自臂本体31的侧部伸出并与第一传动件40转动连接,如图1至图3所示,伸出部32呈杆状,伸出部32的一端与臂本体31的侧部通过螺栓连接、焊接等方式固定,伸出部32的另一端伸出臂本体31并与第一传动件40铰接;
第一传动件40与转臂20转动连接,以使得第一传动件40相对于转臂20转动,即在第一传动件40与转臂20之间,必然存在一条转动轴线,使得第一传动件40与转臂20绕该转动轴线,做相对转动的运动,此时根据上述所设的第一转动轴线,同理,可以设第一传动件40与转臂20之间发生相对转动所绕的该转动轴线为第三转动轴线,第一传动件40与第一转动件30转动连接,以使得第一传动件40相对于第一转动件30转动,即在第一传动件40与第一转动件30之间,必然存在一条转动轴线,使得第一传动件40与第一转动件30绕该转动轴线,做相对转动的运动,此时根据上述所设的第一转动轴线,同理,可以设第一传动件40与第一转动件30之间发生相对转动所绕的该转动轴线为第四转动轴线;具体而言,如图1至图3所示,第一传动件40呈杆状,第一传动件40的一端与伸出部32铰接,第一传动件40的另一端连向转臂20;
运动锁定机构50设置于支撑基体10上,运动锁定机构50与第一转动件30配合连接,以带动第一转动件30转动,并且在当第一转动件30转动至预设的极限位置时,实现对第一转动件30的约束,运动锁定机构50的具体结构为本领域技术人员所知晓的普通技术知识和/或能够获知的现有技术,其并非本发明的创新之处,故本实施例对此不做赘述;
以上,第一转动轴线、第二转动轴线、第三转动轴线及第四转动轴线相互平行且呈四边形分布,以此,当运动锁定机构50转动时,第一转动件30、第一传动件40及转臂20于支撑基体10上以四连杆运动形式运动,优选的,第一转动轴线、第二转动轴线、第三转动轴线及第四转动轴线呈平行四边形分布,以此更加有利于实现对转臂20运动轨迹的控制,需要说明的是,本发明的上述结构仅仅是实现四连杆运动形式运动的最小单元,而并不限定上述结构必须首尾相连并构成四连杆机构,其可以是在结构与结构之间设置其他过渡元件,只要连接后所形成的组件能够实现以四连杆运动形式运动即可,同理,上述结构也并非限定为连杆。
基于上述,本发明所描述的实施例至少具有如下的技术效果或优点:
本发明所描述的实施例通过相对转臂20间隔设置第一转动件30,并且将运动锁定机构50与第一转动件30连接,同时,在第一转动件30与转臂20之间连接第一传动件40,相对于先前技术,实现了将转臂20上与运动锁定机构50配合连接的动作部件从转臂20中分离并转换至其他位置,以使得该动作部件(即第一转动件30)远离转臂20并绕不同的转轴转动,同时,通过转换结构(即第一传动件30)使得该动作部件的转动运动以四连杆运动形式传递至转臂20,以保证了转臂20随着该动作部件做稳定的转动,因此,本发明所描述的实施例相对于先前技术,扩大了该动作部件的安放空间,从而扩大了与该动作部件配合连接的运动锁定机构50的安放空间,使得运动锁定机构50并不像先前技术那样,安装位置局限于转臂20的附近,进而较好地避免了导流罩与运动锁定机构50相互干涉的现象发生,更进而提高了开闭机构的适用性。
为了进一步扩大运动锁定机构50的安放空间,继续参见图1至图3,本发明实施例的开闭机构还包括第二转动件60,第二转动件60位于转臂20与第一传动件40之间,第二转动件60转动设置于支撑基体10上,以能够在支撑基体10的支撑作用下转动,即在第二转动件60与支撑基体10之间,必然存在一条转动轴线,使得第二转动件60与支撑基体10绕该转动轴线,做相对转动的运动,此时根据上述所设的第一转动轴线,同理,可以设第二转动件60与支撑基体10之间发生相对转动所绕的该转动轴线为第五转动轴线,则第五转动轴线与第一转动轴线同轴,也可以说,第二转动件60与转臂20共用一条转动轴线,第二转动件60与转臂20相固定,以带动转臂20同步转动,第二转动件60与第一传动件40转动连接,以相对于第一传动件40转动,即在第二转动件60与第一传动件40之间,必然存在一条转动轴线,使得第二转动件60与第一传动件40绕该转动轴线,做相对转动的运动,此时根据上述所设的第一转动轴线,同理,可以设第二转动件60与第一传动件40之间发生相对转动所绕的该转动轴线为第六转动轴线,则第六转动轴线与第三转动轴线同轴,也可以说,第二转动件60与第一传动件40共用一条转动轴线;具体而言,如图1至图3所示,第二转动件60呈杆状,第二转动件60的一端与转臂20固定并铰接与支撑基体10上,第二转动件60的另一端与第一传动件40的端部铰接,第二转动件60、第一传动件40、转动臂与支撑基体构成四连杆机构。基于上述,本发明所描述的实施例通过在转臂20与第一传动件40之间连接第二转动件60,使得第一转动件30可以更加远离转臂20,从而进一步扩大了第一转动件30的安放空间,进而进一步扩大了运动锁定机构50的安放空间。
为了实现对转臂开合运动的手动驱动,继续参见图4至图6,本发明实施例的开闭机构还包括第三转动件70及第二传动件80,第三转动件70与支撑基体10转动连接,以在支撑基体10的支撑作用下转动,即在第三转动件70与支撑基体10之间,必然存在一条转动轴线,使得第三转动件70与支撑基体10绕该转动轴线,做相对转动的运动,此时根据上述所设的第一转动轴线,同理,可以设第三转动件70与支撑基体10之间发生相对转动所绕的该转动轴线为第七转动轴线,第二传动件80与第三转动件70转动连接,以相对于第三转动件70转动,即在第二传动件80与第三转动件70之间,必然存在一条转动轴线,使得第二传动件80与第三转动件70绕该转动轴线,做相对转动的运动,此时根据上述所设的第一转动轴线,同理,可以设第二传动件80与第三转动件70之间发生相对转动所绕的该转动轴线为第八转动轴线,第二传动件80与运动锁定机构50转动连接,以相对于运动锁定机构50转动,即在第二传动件80与运动锁定机构50之间,必然存在一条转动轴线,使得第二传动件80与运动锁定机构50绕该转动轴线,做相对转动的运动,此时根据上述所设的第一转动轴线,同理,可以设第二传动件80与运动锁定机构50之间发生相对转动所绕的该转动轴线为第九转动轴线,还可以设运动锁定机构50与支撑基体10之间发生相对转动所绕的该转动轴线为第十转动轴线,则第七转动轴线、第八转动轴线、第九转动轴线及第十转动轴线相互平行且呈四边形分布,以此,当手动驱动第三转动件70转动时,第三转动件70、第二传动件80及运动锁定件50以四连杆运动形式运动,从而通过运动锁定件50带动转臂20做开合运动,优选的,第七转动轴线、第八转动轴线、第九转动轴线及第十转动轴线呈平行四边形分布,以此更加有利于实现对转臂20运动轨迹的控制;
具体而言,如图4至图6所示,第三转动件70、第二传动件80均为杆状,第三转动件70的一端与支撑基体10铰接,第三转动件70的另一端与第二传动件80的一端铰接,第二传动件80的另一端与运动锁定机构50铰接,第三转动件70、第二传动件80、运动锁定机构50与支撑基体10构成四连杆机构。
为了实现对转臂开合运动的自动驱动,继续参见图1至图6,本发明实施例中的开闭机构还包括伸缩驱动缸90,伸缩驱动缸90设置于支撑基体10上,以受支撑基体10的支撑,伸缩驱动缸90与运动锁定机构50连接,以驱动运动锁定机构50运动;具体而言,如图1至图6所示,伸缩驱动缸90为气缸,伸缩驱动缸90的缸体部与支撑基体10铰接,伸缩驱动缸90的缸杆部与运动锁定机构50铰接,以通过伸缩,自动驱动运动锁定机构50转动。
为了更清楚的说明本发明,下面以图1至图6所示的实施例为例就本发明上述实施例中实现转臂开合的操作进行说明:
自动操作时,伸缩驱动缸90推动运动锁定机构50绕第十转动轴线旋转,并在第一转动件30的凹槽内滑动,解锁开闭机构,运动锁定机构50继续转动,带动第一转动件30绕第二转动轴线转动,在运动第一传动件40的作用下,带动转臂20绕第一转动轴线转动,导流罩舱门缓慢打开(或关闭),直至导流罩舱门到达完全打开(或关闭)位置,第一转动件30不能继续转动,运动锁定机构50实现开闭机构的锁定。
手动操作时,人工操作第三转动件转动,在第二传动件80的作用下,带动运动锁定机构50绕第十转动轴线转动,并在第一转动件30的凹槽内滑动,解锁开闭机构,人工继续操作第二传动件80转动,运动锁定机构50带动第一转动件30绕第二转动轴线转动,在第一传动件40的作用下,带动转臂20绕第一转动轴线转动,导流罩舱门缓慢打开(或关闭),直至导流罩舱门到达完全打开(或关闭)位置,第一转动件30不能继续转动,运动锁定机构50实现开闭机构的锁定。