一种吸能装置、轨道车辆中间车和轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道车辆领域，具体涉及到一种轨道车辆旋转式端部吸能装置、轨道车辆中间车及轨道车辆。

背景技术

发明人发现轨道车辆中间车端吸能装置是列车碰撞吸能的重要组成部分。但由于中间车车间距较小，如某些高速动车车间距仅650mm，且车辆转弯时，左右车间距会相应的减少和增大，安装常规防爬吸能装置时会阻挡车辆的转向，现有车辆仅靠车钩吸能，当碰撞速度提高时，能量无法有效耗散，常常会转移到客室区域，影响乘员的安全，是目前吸能装置设计的难点。现阶段的解决方法主要有安装常规防爬器，但是车辆转弯时，防爬器将会产生干涉，因此必须缩减长度，这就造成吸能距离减少，吸能量降低；或者安装可弹出式防爬器，具体参见专利CN113173193A中公开的防爬吸能装置，该防爬吸能装置在需要弹出时，其通过一个推动组件沿着水平方向将其推出，由于防爬吸能装置水平设置，因此防爬吸能装置的推出完全依靠推动组件推出，因此，推动组件需要单独提供动力，导致其结构复杂、造价高，且当防爬吸能装置伸出后，没有设计其他措施以防止防爬吸能装置工作状态下，一旦推动组件失效，防爬吸能装置再次折叠的问题发生。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一发明目的是提供一种轨道车辆旋转式端部吸能装置，吸能装置正常状态下，其竖直设置立于轨道车辆中间车体的端面，不妨碍车辆转弯，一旦碰撞发生时，防爬器旋转至水平状态，实现吸能；本发明的第二发明目的提供一种安装旋转式端部吸能装置的轨道车辆中间车；本发明的第三发明目的提供一种安装旋转式端部吸能装置的轨道车辆。

为了实现上述发明目的，本发明通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种旋转式端部吸能装置，其主要由支撑座、转轴、第一止挡板、第二止挡板、防爬器、初始驱动装置、卡锁组成；

所述的防爬器通过转轴与支撑座转动连接；

第一止挡板设置在防爬器靠近车体端面的第一侧面上，第一止挡板靠近防爬器的一端与防爬器的侧面转动连接，相对的另一端为自由端，当防爬器逐渐伸平的过程中，第一止挡板也跟随着一起逐渐伸平；

第二止挡板设置在防爬器远离车体端面的第二侧面上；第二侧面与第一侧面是相对的两个侧面；靠近防爬器的一端与防爬器的侧面转动连接，相对的另一端为自由端，当防爬器逐渐伸平的过程中，第二止挡板也跟随着一起逐渐伸平；

在支撑座的上方还设置初始驱动装置和卡锁，其中初始驱动装置水平设置，其给竖直设置的防爬器一个初始力，然后防爬器依靠自身的重力转动至水平状态。

作为进一步的技术方案，所述的卡锁竖直设置，其由紧急制动或防碰撞系统触发，当防爬器处于竖直状态时，电磁卡锁将防爬器锁紧，当防爬器需要伸出时，电磁卡锁开锁，释放防爬器。

作为进一步的技术方案，所述的初始驱动装置为弹簧或气缸。

作为进一步的技术方案，在防爬器的顶部设置有与所述卡锁配合的卡槽。

作为进一步的技术方案，在防爬器处于水平状态时，第一止挡板位于支撑座的上方，第二止挡板位于支撑座的下方。

作为进一步的技术方案，在防爬器处于水平状态时，第一止挡板的自由端、第二止挡板的自由端均卡装在中间车体的端面。

本发明提出的一种可旋转式吸能装置，正常使用时该吸能装置垂直立于车端，不影响车辆的转向。在碰撞前的时刻，由司机紧急制动或者防碰撞传感器触发，该吸能装置在重力作用下迅速由垂直状态旋转为水平状态，并锁止到两车端部，从而实现碰撞时吸能。

第二方面，本发明实施例还提供了一种轨道车辆中间车体，所述的轨道车辆的中间车体的中间位置设置车钩，在车钩的两侧各设置一个前面所述的旋转式端部吸能装置。

第三方面，本发明实施例还提供了一种轨道车辆，所述的轨道车辆包括前面所述的中间车体。

上述本发明的实施例的有益效果如下：

本发明中公开的吸能装置正常状态下，其竖直设置立于轨道车辆中间车体的端面，不妨碍车辆转弯，一旦碰撞发生时，防爬器依靠初始驱动装置提供一个初始的旋转力，然后防爬器则完全依靠自身的重力可迅速旋转至水平状态，用于碰撞吸能，防爬器在旋转的整个过程中，主要是依靠自身的重力在旋转，因此省去了单独的动力组件，结构相对简单；且本申请在防爬器的两个相对侧面上各设置一个止挡板，止挡板可以随着防爬器的转动，逐渐处于水平状态，在防爬器处于水平状态时，第一止挡板的自由端、第二止挡板的自由端均正好卡装在中间车体的端面上，实现对防爬器的自动锁紧，整个装置完全可靠，节省空间，应用方便。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的防爬器折叠状态示意图；

图2是本发明根据一个或多个实施方式的防爬器展开状态示意图；

图3是本发明提出的防爬器在中间车体上的折叠状态示意图；

图4是本发明提出的防爬器在中间车体上的展开状态示意图；

图中：1支撑座，2转轴，3下止挡板，4上止挡板，5防爬器，6弹簧，7电磁卡锁，8旋转式端部吸能装置，9端墙，10车钩。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

术语解释部分:为了方便叙述，本发明中出现的“上”、“下”方位，是以轨道车辆的高度方向为基准，定义的“上”、“下”方位。

本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本实施例提出了一种轨道车辆旋转式端部吸能装置、轨道车辆中间车和轨道车辆。

本发明的一种典型的实施方式中，如图1、图2所示，本实施例公开了一种旋转式防爬器，其主要由支撑座1、转轴2、下止挡板3、上止挡板4、防爬器5、弹簧6、电磁卡锁7组成；

在轨道车辆中间车车体的端部设置支撑座1、弹簧6、电磁卡锁7，支撑座1的作用主要是为了支撑防爬器5，防爬器5通过转轴2与支撑座1转动连接，防爬器5可以相对于支撑座1转动；

下止挡板3和上止挡板4设置在防爬器5的两个相对的侧面上，上止挡板4靠近防爬器5的一端通过连接耳与防爬器5的侧面转动连接，另外一端为自由端，当防爬器5逐渐伸平的过程中，上止挡板4也跟随着一起逐渐伸平；同样的，下止挡板3靠近防爬器5的一端通过连接耳与防爬器5的另一个侧面转动连接，另外一端为自由端，当防爬器5逐渐伸平的过程中，下止挡板3也跟随着一起逐渐伸平；在防爬器5处于水平状态时，上止挡板3位于支撑座的上方，下止挡板4位于支撑座的下方；在防爬器5处于水平状态时，上止挡板3的自由端、下止挡板4的自由端均卡装在中间车体的端墙上，实现对防爬器5的水平固定，整个装置设置巧妙，无需人工控制。

需要说明的是，本实施例中的上止挡板4、下止挡板3安装在防爬器5的两个相对的侧面上，具体的在防爬器5的两个相对的侧面上各固定一个水平轴，在下止挡板3和上止挡板4的端部设置连接耳，连接耳与对应的水平轴转动连接。

在支撑座1的上方还设置弹簧6和电磁卡锁7，其中弹簧6水平设置，用于将竖直设置的防爬器5弹出，即当防爬器5处于竖直状态时，弹簧6处于被压缩状态，当防爬器5需要伸出时，利用弹簧6的压缩力给防爬器5一个初始的弹出力，然后再利用防爬器5完全依靠自身的重力使得防爬器5转动至水平状态。

上述的电磁卡锁7竖直设置，其由紧急制动或防碰撞系统触发，当防爬器5处于竖直状态时，电磁卡锁7将防爬器5锁紧，当防爬器5需要伸出时，电磁卡锁7开锁，释放防爬器5；

进一步的，上述的弹簧6还可以用气缸进行代替，即气缸水平固定在弹簧所在的位置。

进一步的，上述的防爬器5可以采用模块化设计，可采用普通防爬器材料，加工制造方便，在防爬5器的顶部设置有与所述电磁卡锁7配合的卡槽，参见图1中防爬5器的顶部的一条条卡槽；

本发明的工作原理如下：

支撑座1安装在轨道车辆中间车车体端部用于支撑防爬器，防爬器5可沿转轴2上下旋转，下止挡板3和上止挡板4用于防爬器5伸平时，锁止防爬器5，弹簧6用于给防爬器5一个初始的弹力，即弹开防爬器5，电磁卡锁7用于正常运行时锁住防爬器5。

轨道车辆正常运行时，防爬器5直立在轨道车辆的中间端车体上，如图1所示，此时由电磁卡锁7锁紧，确保轨道车辆转向时不受影响。当车辆即将发生碰撞前，由紧急制动或防碰撞系统触发，此时电磁卡锁7开锁拔出，弹簧6将防爬器5弹出，防爬器5依靠自身的重力沿转轴2转动，当防爬器5达到水平状态时，下止挡板3和上止挡板4也随之卡紧在车体的端墙上，从而将防爬器5上下锁紧，达到碰撞时的准备状态，如图2所示；即本实施例通过弹簧6、下止挡板3和上止挡板4以及电磁卡锁7之间的相互配合，实现了防爬器5的转动以及锁紧，防爬器5在旋转的整个过程中，主要是依靠自身的重力在旋转，因此省去了单独的动力组件，结构相对简单；且本申请在防爬器5的两个相对侧面上各设置一个止挡板，止挡板可以随着防爬器的转动，逐渐处于水平状态，在防爬器处于水平状态时，上止挡板的自由端、下止挡板的自由端均正好卡装在中间车体的端面上，实现对防爬器的自动锁紧，整个装置完全可靠，节省空间，应用方便。

本发明的使用方法如下：

将旋转式防爬器安装在车辆端部，正常时折叠在轨道车辆中间车体的端部位置，当出现碰撞事故前，防爬器迅速转动到正常位置，使其碰撞吸能。

本实施例还提供了一种轨道车辆的中间车体，如图3、图4所示，所述的轨道车辆的中间车体端墙9的中间位置是车钩10，在车钩10的两侧各设置一个所述的旋转式端部吸能装置8，图3是旋转式端部吸能装置在中间车体上处于折叠状态示意图；图4是旋转式端部吸能装置在防爬器在中间车体上的展开状态示意图；中间车端部吸能装置主要用于轨道车辆发生碰撞时，用于吸收中间车辆的碰撞能量；端墙9是中间车的车体端部结构，车钩2提供中间车的牵引和制动力，其自带的缓冲器可以吸收车辆连挂时的冲击动能，旋转式端部吸能装置8主要用于吸收车辆碰撞时的动能。

本实施例还提供了一种轨道车辆，所述的轨道车辆包括前面所述的轨道车辆旋转式端部吸能装置。由于该轨道车辆中设置有如上所述的轨道车辆旋转式端部吸能装置，因此该轨道车辆同样具备如上所述的全部优势。在一些实施例中，本发明提供的轨道车辆可以是任何适当类型的车辆，例如普速火车、动车、地铁车辆、城铁车辆等，本发明不局限于某种或某些特定的轨道车辆类型。

最后还需要说明的是，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。