贯通道顶板及轨道车辆

技术领域

本发明属于轨道交通贯通道技术领域，尤其涉及一种贯通道顶板及轨道车辆。

背景技术

城轨车辆贯通道是实现两台车之间联接和贯通的重要部件，其中顶板装置是贯通道的一个重要组成部件，单体式贯通道顶板装置有两种选配结构方案，分别是三片式和二片式，根据客户要求选用。现有技术中，三片搭接式结构的顶板装置中，中间顶板均通过至少两套菱形连杆机构连接，实现各种运动，连杆机构的零部件较多，存在异响隐患，各转轴处均需采用摩擦套，需定期更换，检修成本较高；且采用单独的合页实现边顶板与顶板边梁的连接，也存在零部件较多，成本高等问题。顶板装置装车时，通过四角型材框端部安装块上的销孔与车体安装座利用销柱和开口销连接，不能实现快速连挂解编功能，且安装拆解不够方便，费时费力。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出一种贯通道顶板及轨道车辆。该贯通道顶板采用弹性支撑机构实现各种运动，结构简单，大大减少了零部件数量，降低了制造及检修成本，提高了产品的可靠性；同时弹性支撑机构具有一定的缓冲作用，使得中间顶板的运动更加平顺。

为了实现上述目的，本发明提供了一种贯通道顶板，其包括：中间顶板、位于所述中间顶板两侧的边顶板以及与顶板安装座连接的两根边梁，两根所述边梁分别与两块所述边顶板连接，两根所述边梁之间连接有两组间隔设置的弹性支撑机构，所述弹性支撑机构的中部与所述中间顶板连接用以支撑所述中间顶板。

本技术方案通过两组弹性支撑机构代替现有技术中的结构复杂的至少两套菱形连杆机构，在保证中间顶板的各平面工况运动功能的基础上，大大减少了零部件数量，降低了故障率，从而降低了制造及检修成本，提高了贯通道顶板的制造效率以及可靠性；且现有连杆机构需要定期更换的磨耗件较多，弹性支撑机构降低了出现异响的可能性。

在其中一些实施例中，所述弹性支撑机构包括：

固定块，设置于所述中间顶板的中心线上；

两根拉簧，对称设置于所述固定块的两侧，每根所述拉簧的一端连接于所述固定块，其另一端对应连接于边梁上，且所述拉簧与所述固定块的连接点低于所述拉簧与所述边梁的连接点。

本技术方案中，通过该弹性支撑机构实现中间护板的各平面工况运动功能，提高了贯通道顶板的制造效率以及可靠性，且拉簧具有一定的缓冲作用，使得中间顶板的运动更平顺。拉簧采用倾斜安装，且正常连挂下，拉簧处于一定的拉伸状态，垂向分力可实现对中间顶板的垂向提升，起到支撑中间顶板的作用。在其中一些实施例中，弹性支撑机构还包括弹片，所述弹片的中部连接于所述中间顶板，所述弹片的两端延伸至两块所述边顶板上，且其底部设置有磨耗条，部分所述磨耗条与所述边顶板抵接。在小曲线时，针对压缩一侧可能出现的提升力不足问题，通过弹片辅助磨耗条保证中间顶板与边顶板间不出现闪缝问题，满足运动功能要求，同时降低了制造成本，提升了产品可靠性。

在其中一些实施例中，所述中间顶板设置有滑槽，所述滑槽沿所述中间顶板的长度方向延伸，所述固定块的底部固设有滑块，所述滑块滑动装配固定于所述滑槽内，便于弹性支撑机构的安装。

在其中一些实施例中，所述滑槽上设置有与所述弹片的宽度相适配的开口，所述弹片置于所述开口上且两侧通过第一紧固件可拆卸连接于所述滑块上。

在其中一些实施例中，所述滑块的两端通过第二紧固件可拆卸连接于所述滑槽的底壁上，该结构提高了中间顶板的连接安全可靠性。

在其中一些实施例中，所述弹性支撑机构包括：

拉杆，其中部通过第一合页连接于所述中间顶板的中心线上，所述拉杆的两端设置有第一限位件；

两个套筒，所述套筒内部中空且一端开口，两个所述套筒分别套接于所述拉杆两端的外侧，所述拉杆与两个所述套筒滑动连接，每个所述套筒的内壁上设置有第二限位件，所述第二限位件与所述第一限位件配合限制所述拉杆与每个所述套筒的相对滑动范围，每个所述套筒的另一端通过关节轴承对应连接于所述边梁上；

两个弹性元件，分别套接于所述第一合页两侧的拉杆上，所述套筒的外周设置有第三限位件，所述弹性元件的两端分别与所述第一合页、所述第三限位件相抵接。

本技术方案中的弹性支撑机构可以实现整体机构的各工况曲线运动功能，其中，拉杆与套筒实现导向支撑作用，弹性元件提供弹性力，保证了中间顶板的位置；弹性元件具有一定的缓冲作用，使得中间顶板的运动更平顺，且该弹性支撑机构通过关节轴承与边梁连接，连同通过第一合页与中间顶板连接，其结构简单，保证了中间顶板的运动跟随性，进而实现各工况曲线运动功能。

在其中一些实施例中，所述边梁与所述边顶板通过第二合页连接，所述第二合页处设置有至少一个扭簧，所述扭簧套设于所述第二合页的第二转轴上，且其一端与所述边顶板的顶面抵接，另一端与所述边梁的内侧抵接，通过设置扭簧，使得边顶板在扭簧的弹力作用下与中间顶板贴合紧密，避免出现运动工况下的贴合不实及振动异响的问题。

在其中一些实施例中，所述第一合页包括第一连接件、第二连接件和第一转轴，所述第一连接件套接于所述拉杆的中部外侧，所述第二连接件与所述中间顶板连接；所述第一连接件设置有第一转动部，所述第二连接件上设置第二转动部，所述第一转动部与第二转动部相配合形成用于容纳所述第一转轴的旋转部，通过第一合页设置确保中间顶板的运动跟随性。

在其中一些实施例中，所述中间顶板设置有滑槽，所述滑槽沿所述中间顶板的长度方向延伸，所述第二连接件的底部固设有滑块，所述滑块滑动装配固定于所述滑槽内，便于弹性支撑机构的安装。

在其中一些实施例中，所述边梁端部设置有凸条，所述凸条上设置有第一卡接部，所述顶板安装座上设置有用于容纳所述凸条的凹槽，所述凹槽内设置有第二卡接部，所述第一卡接部与所述第二卡接部配合使得所述凸条卡接于所述凹槽内，安装时，将边梁推至顶板安装座内，第一卡接部与第二卡接部配合具备横向限位功能。

在其中一些实施例中，所述凹槽相对的两侧壁上分别设置有第一条形槽和第二条形槽，所述第一条形槽的一端侧设置有槽口，所述第二条形槽与所述槽口相对的一端转动连接有止挡件，所述止挡件的一侧设置有弹性片，所述弹性片的一端固设于所述止挡件的转动连接端，所述止挡件的自由端与所述弹性片配合转动卡设于所述所述第二条形槽和所述槽口内。

本技术方案中将边梁推至顶板安装座上，第一卡接部与第二卡接部配合使得凸条卡接于凹槽内，此时，止挡件连同弹性片位于第二条形槽内。后拨动止挡件使止挡件连同弹性片卡接至槽口内即可锁定止挡件。在解编时，按住弹性片将其连同止挡件拨至第二条形槽中即可将边梁即贯通道顶板取出，方便快捷，且连接安全可靠。

在其中一些实施例中，所述第二合页包括转轴套第二转轴，所述转轴套均由边梁以及边顶板的型材直接挤出，组装快捷，且有利于提高边顶板的整体强度。

本发明还提供一种轨道车辆，其包括车体和上述任一项技术方案所述的贯通道顶板，所述贯通道顶板通过顶板安装座与所述车体连接，其安装拆解更加方便快捷。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为本发明实施例1中贯通道顶板的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明实施例1中顶板安装座与边梁连接状态示意图；

图4为本发明实施例1中顶板安装座与边梁的爆炸示意图；

图5为本发明实施例2中贯通道顶板的结构示意图；

图6为本发明实施例3中贯通道顶板的结构示意图；

图7为本发明实施例3中贯通道顶板在弹性支撑机构中心轴线处的剖视图。

其中：贯通道顶板100；中间顶板1；滑槽11；边顶板2；边梁3；凸条31；第一卡接部311；弹性支撑机构4；固定块41；滑块411；第二紧固件4111；拉簧42；连接板421；弹片43；第一紧固件431；磨耗条44；拉杆45；第一限位件451；套筒46；第二限位件461；第三限位件462；弹性元件47；第一合页48；第一连接件481；第二连接件482；第一转轴483；关节轴承49；顶板安装座5；凹槽51；第二卡接部511；第一条形槽512；槽口5121；第二条形槽513；止挡件52；弹性片53；第二合页6；转轴套61；第二转轴62；扭簧7。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的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。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参考图1～图4，本发明一种贯通道顶板100的一个示意性实施例中，该贯通道顶板100包括中间顶板1、位于中间顶板1两侧的边顶板2以及与顶板安装座5连接的两根边梁3，两根边梁3分别与两块边顶板2连接，两根边梁3之间连接有两组间隔设置的弹性支撑机构4，弹性支撑机构4的中部与中间顶板1连接用以支撑中间顶板1。优选地，中间顶板1与边顶板2之间设置有毛毡，避免了摩擦接触处异响的可能。

本实施例中，通过两组弹性支撑机构4代替现有技术中的结构复杂的至少两套菱形连杆机构，在保证中间顶板1的各平面工况运动功能的基础上，大大减少了零部件数量，降低了故障率，从而降低了制造及检修成本，提高了贯通道顶板100的制造效率以及可靠性、提高了整个顶板的轻便性；且现有连杆机构需要定期更换的磨耗件较多，弹性支撑机构4降低了出现异响的可能性。

具体地说，参考图2，弹性支撑机构4包括固定块41、两根拉簧42和弹片43。固定块41设置于中间顶板1的中心线上；两根拉簧42对称设置于固定块41的两侧，每根拉簧42的一端连接于固定块41，其另一端对应连接于边梁3上，且拉簧42与固定块41的连接点低于拉簧42与所述边梁3的连接点；弹片43的中部连接于中间顶板1，弹片43的两端延伸至两块边顶板2上，且其底部设置有磨耗条44，部分磨耗条44与边顶板2抵接。磨耗条44与弹片43配合避免中间顶板1与边顶板2产生间隙。本实施例中，固定块41优选为T形结构，边梁3上固设有连接板421，拉簧42的另一端与连接板421连接。

更具体地说，中间顶板1设置有滑槽11，滑槽11沿中间顶板1的长度方向延伸，固定块41的底部固设有滑块411，滑块411滑动装配固定于滑槽11内，便于固定块41与中间顶板1的安装；滑块411的两端通过第二紧固件4111可拆卸连接于滑槽11的底壁上，进一步提高了中间顶板1的连接安全可靠性，中间顶板1无脱离风险，安全性高。进一步的，滑槽11上设置有与弹片43的宽度相适配的开口，弹片43置于开口上且两侧通过第一紧固件431可拆卸连接于滑块411上。本实施例中，弹片43设置于开口上可实现滑块411的滑动方向限位。弹性支撑机构4沿中间顶板1的中心线对称设置，且第一紧固件431与第二紧固件4111优选为紧固螺钉，固定块41与滑块411一体设置。

本实施例中的弹性支撑机构4与现有技术中的连杆机构相比，结构简单、零部件较少，减少了异响的可能性且降低了制造以及检修成本。具体的，现有技术中，连杆机构至少需要两套，每套连杆机构的零部件(包括标准件和摩擦套等)数量近百个。而本申请中的弹性支撑机构4中零部件数量仅为10件左右，大大降低了零部件数量。

具体的，拉簧42采用倾斜安装，正常连挂下，拉簧42处于一定的拉伸状态，垂向分力可实现对中间顶板1的垂向提升，在小曲线时，针对压缩一侧可能出现的提升力不足问题，通过弹片43保证中间顶板1与边顶板2间不出现闪缝问题，满足运动功能要求，同时降低了制造成本，提升了产品可靠性。该结构下的弹性支撑机构4，使得中间顶板1的运动跟随性更好，且拉簧42具有一定的缓冲作用，使得中间顶板1的运动更加平顺，当两节车厢之间发生拉伸、压缩、侧滚、点头和抬头等极限位移曲线变化时，实现更优的运动补偿。

进一步的，本实施例中，边梁3与边顶板2通过第二合页6连接，第二合页6包括转轴套61和第二转轴62，转轴套61均由边梁3以及边顶板2的型材直接挤出。安装时，直接将第二转轴62安装于转轴套61内，并在两侧通过紧定螺钉固定即可，与传统的独立合页连接相比，优化了边顶板2与边梁3的连接方式，减少了零部件数量，提高了制造效率，降低了制造成本，且组装快捷，有利于提高边顶板2的整体强度。

参考图3、图4，为了提高整个贯通道顶板100的安装拆卸便捷度，对边梁3以及顶板安装座5进行设计。具体的，本实施例中，边梁3端部设置有凸条31，凸条31上设置有第一卡接部311，顶板安装座5上设置有用于容纳凸条31的凹槽51，凹槽51内设置有第二卡接部511，第一卡接部311与第二卡接部511配合使得凸条31卡接于凹槽51内，安装时，将边梁3推至顶板安装座5内，第一卡接部311与第二卡接部511配合具备横向限位功能。本实施例中，第一卡接部311优选为卡槽，第二卡接部511优选为与卡槽匹配的定位柱，定位柱与卡槽卡接，使得凸条31卡接于凹槽51内，即边梁3卡接于顶板安装座5内。进一步的，凹槽51相对的两侧壁上分别设置有第一条形槽512和第二条形槽513，第一条形槽512的一端侧设置有槽口5121，第二条形槽513与槽口5121相对的一端转动连接有止挡件52，止挡件52的一侧设置有弹性片53，弹性片53的一端固设于止挡件52的转动连接端，止挡件52的自由端与弹性片53配合转动卡设于所述第二条形槽513和槽口5121内。

本实施例中，第一卡接部311与第二卡接部511配合，连同止挡件52与凹槽51配合，使得边梁3与顶板安装座5锁定，提高了其安装拆解的便捷性。具体地说，安装时，将边梁3推至顶板安装座5上，第一卡接部311与第二卡接部511配合使得凸条31卡接于凹槽51内，此时，在弹性片53的弹力作用下，止挡件52连同弹性片53卡设于第二条形槽513内。后拨动止挡件52使止挡件52连同弹性片53卡接至槽口5121内即可锁定止挡件52，完成贯通道顶板100的安装。在解编时，按住弹性片53将其连同止挡件52拨至第二条形槽513中，然后将边梁3取出即可，该结构提高了连挂解编的效率，操作方便简单。

实施例2

如图5所示，本实施例与实施例1中贯通道顶板100的不同之处在于，通过在第二合页6处设置有至少一个扭簧代替弹性支撑机构4中的弹片，其他结构相对应处均相同，其他相同结构在此不再赘述。

具体地说，参考图5，弹性支撑机构4包括固定块41、两根拉簧42。固定块41设置于中间顶板1的中心线上；两根拉簧42对称设置于固定块41的两侧，每根拉簧42的一端连接于固定块41，其另一端对应连接于边梁3上，且拉簧42与固定块41的连接点低于拉簧42与所述边梁3的连接点；第二合页6处设置有至少一个扭簧7，扭簧7套设于第二合页6的第二转轴62上，且其一端与边顶板2的顶面抵接，另一端与边梁3的内侧抵接。本实施例中，每个第二合页6处优选设置有两个扭簧7。通过设置扭簧7使得边顶板2与中间顶板1在扭簧7的弹力作用贴合紧密，避免出现运动工况下的贴合不实产生间隙及振动异响的问题。

实施例3

如图6、图7所示，本实施例与实施例2中贯通道顶板100的不同之处在于，弹性支撑机构4的结构不同，其他结构相对应处均相同，其他相同结构在此不再赘述。

具体的说，参考图7，本实施例中，弹性支撑机构4包括拉杆45、两个套筒46和两个弹性元件47。拉杆45的中部通过第一合页48连接于中间顶板1的中心线上，拉杆45的两端设置有第一限位件451；套筒46内部中空且一端开口，两个套筒46分别套接于拉杆45两端的外侧，拉杆45与两个套筒46滑动连接，且每个套筒46的内壁上设置有第二限位件461，第二限位件461与第一限位件451配合限制拉杆45与每个套筒46的相对滑动范围，每个套筒46的另一端通过关节轴承49对应连接于边梁3上；两个弹性元件47分别套接于第一合页48两侧的拉杆45上，套筒46的外周设置有第三限位件462，弹性元件47的两端分别与第一合页48、第三限位件462相抵接。本实施例中，弹性元件47优选为弹簧。

更具体地说，本实施例中，第一合页48包括第一连接件481、第二连接件482和第一转轴483，第一连接件481套接于拉杆45的中部外侧，第二连接件482与中间顶板1连接；第一连接件481设置有第一转动部，第二连接件482上设置第二转动部，第一转动部与第二转动部相配合形成用于容纳第一转轴483的旋转部，通过第一合页48的设置确保中间顶板1的运动跟随性。

进一步的，参考图6，中间顶板1设置有滑槽11，滑槽11沿中间顶板1的长度方向延伸，第二连接件482的底部固设有滑块411，滑块411滑动装配固定于滑槽11内，便于弹性支撑机构4的安装。滑块411的两端通过紧固螺钉可拆卸连接于滑槽11的底壁上，进一步提高了中间顶板1的连接安全可靠性，避免了中间顶板1的脱离风险。本实施例中，第一连接件481与滑块411一体设置。

本实施例中的弹性支撑机构4可以实现整体机构的各工况曲线运动功能，其中，拉杆45与套筒46实现导向支撑作用，弹性元件47提供弹性力，保证了中间顶板1的位置；弹性元件47具有一定的缓冲作用，使得中间顶板1的运动更平顺，且该弹性支撑机构4通过关节轴承49与边梁3连接，连同通过第一合页48与中间顶板1连接，其结构简单，保证了中间顶板1的运动跟随性，进而实现各工况曲线运动功能。优选地，第二合页6处设置有至少一个扭簧7，扭簧7套设于第二合页6的第二转轴62上，且其一端与边顶板2的顶面抵接，另一端与边梁3的内侧抵接。通过设置扭簧7使得边顶板2与中间顶板1在扭簧7的弹力作用贴合紧密，避免出现运动工况下的贴合不实产生间隙及振动异响的问题。

本实施例提供的弹性支撑机构4与现有的连杆机构相比较，在实现各工况曲线运动功能的基础上，大大减少了零部件数量，降低了制造以及检修成本，提高了贯通道顶板100的可靠性。

本发明还提供一种轨道车辆，其包括车体和上述任一项技术方案所述的贯通道顶板100，贯通道顶板100通过顶板安装座5与车体连接，其安装拆解更加方便快捷。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。