一种轨道车辆的缓解塞门装置及风缸模块的制作方法

本申请涉及轨道车辆技术领域，具体地，涉及一种轨道车辆的缓解塞门装置及风缸模块。

背景技术：

随着城市轨道交通的飞速发展，城市轨道交通车辆需求日益增多，车辆设计不仅需要满足车辆各种复杂的性能要求。如图1所示，轨道车辆的风缸模块包括一个安装吊架10，三个风缸(主风缸，空簧风缸和制动风缸21)和缓解塞门装置。缓解塞门装置包括设置在总风管路上的制动切除塞门31，机械缓解装置32；其中，车下缓解机构用于在转向架制动故障时切除制动。通常要求能同时在车上车下对车下缓解机构进行操作。为了达到这一要求，通过机械缓解装置贯穿车上车下连接车下缓解机构来实现。图1所示的安装方式是机械缓解装置集成安装的方式，该方式集成化程度高，安装方便，但是由于机械缓解装置是刚性高的结构，机械缓解装置对安装环境的要求较高，进而导致操作人员的操作位置受限于安装位置。

因此，传统的轨道车辆的缓解塞门装置对安装环境的要求高，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。

在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

技术实现要素：

本申请实施例中提供了一种轨道车辆的缓解塞门装置及风缸模块，以解决传统的轨道车辆的缓解塞门装置对安装环境的要求高的技术问题。

本申请实施例提供了一种轨道车辆的缓解塞门装置，包括：

带电触点的制动切除塞门，包括塞门体和带电开关盒，所述塞门体用于安装在轨道车辆车体地板之下的总风管路上；

车上缓解机构，用于与所述轨道车辆的车体固定且位于所述车体地板之上；

传动机构，包括上传动盘，下传动盘和柔性的传动带；所述上传动盘与所述车上缓解机构同轴固定，所述塞门体，所述下传动盘和所述带电开关盒由下到上顺序同轴固定，所述传动带张紧在所述车上传动盘和所述下传动盘的外周面，以在所述车上缓解机构转动时，经所述上传动盘，所述传动带和所述下传动盘的传动，带动所述塞门体的轴和所述带电开关盒的轴同步转动，所述带电开关盒用于将所述带电开关盒的转动信号传递至所述轨道车辆的控制系统。

本申请实施例还提供了一种轨道车辆的风缸模块，包括上述缓解塞门装置。

本申请实施例由于采用以上技术方案，具有以下技术效果：

塞门体安装在车体底板之下的总风管上，所述塞门体，所述下传动盘和所述带电开关盒由下到上顺序同轴固定，那么，下传动盘转动能带动塞门体的轴和带电开关盒的轴转动；上传动盘和车上缓解机构同轴固定且位于车体底板之上，那么车上缓解机构转动能带动上传动盘转动；由于柔性的传送带张紧在上传动盘和下传动盘的外周面，就使得所述车上缓解机构转动时，经所述上传动盘，所述传动带和所述下传动盘的传动，带动所述塞门体的轴和带电开关盒的轴同步转动。背景技术中，车上车下转动的传动是通过刚性较高的机械缓解装置实现的，本申请实施例的轨道车辆的缓解塞门装置，车上车下转动的传动是通过包括柔性的传动带的传动机构实现的，由于传动带是柔性的，那么在安装的环境和安装的要求相对较低，能让传送带通过且张紧即可。因此，本申请实施例的轨道车辆的缓解塞门装置，对安装环境的要求较低，进而使得轨道车辆的缓解塞门装置在安装时能够考虑操作人员操作的便利性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为传统的风缸模块的示意图；

图2为本申请实施例的一种轨道列车的缓解塞门装置与轨道列车的车体安装的示意图；

图3为图2所示的轨道列车的风缸模块的缓解塞门装置与安装吊架安装的示意图；

图4为图3所示的轨道列车的缓解塞门装置的局部示意图；

图5为图4所示的轨道列车的缓解塞门装置的局部放大图；

图6为图5所示的车下缓解机构的爆炸图；

图7为图6所示的组合轴的示意图；

图8为图7所示的组合轴的剖面图；

图9为图6所示的力矩盘的立体图；

图10为图9所示的力矩盘的剖视图；

图11为图3所示的轨道列车的缓解塞门装置的把手和力矩盘的位置示意图；

图12为图3所示的轨道列车的风缸模块的原理图。

附图标记说明：

背景技术中：

10安装吊架，21制动风缸，31制动切除塞门，32机械缓解装置；

本申请实施例中：

100制动切除塞门，110塞门体，120带电开关盒，

200-a车上缓解机构，200-b车下缓解机构，

210把手，

220组合轴，224上圆轴，

225力矩盘安装轴，226下圆轴，228塞门体轴安装孔，

230u形固定架，231u形固定架的底板，232固定架上安装圆孔，

233固定架下安装圆孔，234走线孔，

241止挡柱，242止挡片，

310拉线，320定位柱，

331拉线芯，332护套，333螺纹接头，334锁紧螺母，

400力矩盘，410凹槽，421扇形开口，422定位柱安装孔，

423走线安装豁口；

510安装吊架，520制动风缸，530辅助控制单元，

611平键，612键槽。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图2为本申请实施例的一种轨道列车的缓解塞门装置与轨道列车的车体安装的示意图；图3为图2所示的轨道列车的风缸模块的缓解塞门装置与安装吊架安装的示意图；图4为图3所示的轨道列车的缓解塞门装置的局部示意图。

如图2，图3和图4所示，本申请实施例的轨道车辆的缓解塞门装置，包括：

带电触点的制动切除塞门100，包括塞门体110和带电开关盒120，所述塞门体110用于安装在轨道车辆车体地板之下的总风管路上；

车上缓解机构200-a，用于与所述轨道车辆的车体固定且位于所述车体地板之上；

传动机构，包括上传动盘，下传动盘和柔性的传动带；所述上传动盘与所述车上缓解机构同轴固定，所述塞门体110，所述下传动盘和所述带电开关盒120由下到上顺序同轴固定，所述传动带张紧在所述车上传动盘和所述下传动盘的外周面，以在所述车上缓解机构转动时，经所述上传动盘，所述传动带和所述下传动盘的传动，带动所述塞门体110的轴和所述带电开关盒120的轴同步转动，所述带电开关盒120用于将所述带电开关盒的转动信号传递至所述轨道车辆的控制系统。

本申请实施例的轨道车辆的缓解塞门装置，塞门体安装在车体底板之下的总风管上，所述塞门体，所述下传动盘和所述带电开关盒由下到上顺序同轴固定，那么，下传动盘转动能带动塞门体和带电开关盒转动；上传动盘和车上缓解机构同轴固定且位于车体底板之上，那么车上缓解机构转动能带动上传动盘转动；由于柔性的传送带张紧在上传动盘和下传动盘的外周面，就使得所述车上缓解机构转动时，经所述上传动盘，所述传动带和所述下传动盘的传动，带动所述塞门体的轴和带电开关盒的轴同步转动。背景技术中，车上车下转动的传动是通过刚性较高的机械缓解装置实现的，本申请实施例的轨道车辆的缓解塞门装置，车上车下转动的传动是通过包括柔性的传动带的传动机构实现的，由于传动带是柔性的，那么在安装的环境和安装的要求相对较低，能让传送带通过且张紧即可。因此，本申请实施例的轨道车辆的缓解塞门装置，对安装环境的要求较低，进而使得轨道车辆的缓解塞门装置在安装时能够考虑操作人员操作的便利性。

另外，传统的带电触点的制动切除塞门，塞门体和带电开关盒由下到上同轴固定。与第三个部件同轴固定时，一般是采用在带电开关盒的一侧固定的方式。而本申请实施例中，创新的采用了将第三部件插入到塞门体和带电开关盒之间的方式实现同轴固定，第三部件能够从两个方向对第三部件进行结构上进行配合提供了可能性，如第三部件两侧结构分别于塞门体和带电开关盒配合，以减小缓解塞门装置的尺寸。

实施中，如图2，图3和图4所示，缓解塞门装置还包括：

车下缓解机构200-b，用于与所述车体固定且位于所述车体地板之下，所述车下缓解机构与所述塞门体110，所述下传动盘和所述带电开关盒120同轴固定，以在所述车下缓解机构转动时带动所述塞门体110的轴和所述带电开关盒120的轴同步转动。

位于所述车体地板之下的车下缓解机构，与所述塞门体，所述下传动盘和所述带电开关盒同轴固定，以在所述车下缓解机构转动时带动所述塞门体的轴和所述带电开关盒的轴同步转动。这样，在车上通过转动车上缓解机构，在车下通过转动车下缓解机构都能对制动切除塞门进行操作。

实施中，车上缓解机构和车下缓解机构，所述上传动盘和下传动盘是根据设置的位置是在车体地板之上还是车体地板之下进行的区别。下面对车上缓解机构和车下缓解机构和所述上传动盘和下传动盘进行说明。

图5为图4所示的轨道列车的缓解塞门装置的局部放大图；图6为图5所示的车下缓解机构的爆炸图；图7为图6所示的组合轴的示意图，图8为图7所示的组合轴的剖面图。

实施中，所述上传动盘和所述下传动盘均为力矩盘；

所述车上缓解机构和所述车下缓解机构均包括转动组件，如图5，图6，图7和图8所示，所述转动组件包括把手210和组合轴220；

所述组合轴220包括力矩盘安装轴225，所述力矩盘安装轴225和所述力矩盘的安装孔周向固定安装；

所述把手210和所述带电开关盒120的轴同轴固定。

力矩盘安装轴和力矩盘的安装孔周向固定安装，实现了力矩盘能带动组合轴转动。带电开关盒的轴，复用为把手安装轴，不用单独设置把手安装轴，有利于缓解塞门装置的结构紧凑，减少所需的安装空间。

具体的，如图6和图7所示，带电开关盒120的轴和力矩盘安装轴225是方轴，所述把手的安装孔和力矩盘的安装孔为方形安装孔，以方便的实现周向固定安装。作为一种可选的方式，带电开关盒的轴和力矩盘安装轴还可以为花键或多边棱柱，所述把手的安装孔和力矩盘的安装孔为与之配合的形状。

实施中，如图5，图6和图7所示，所述转动组件还包括：

u形固定架230，所述u形固定架的底板231用于与外部的装置固定以固定所述转动组件，且所述u形固定架的两个侧臂上下相对设置，所述u形固定架位于上方的侧臂具有固定架上安装圆孔232，所述u形固定架的位于下方的侧臂具有固定架下安装圆孔233；

所述组合轴位于所述力矩盘安装轴上端和下端的位置分别为上圆轴224和下圆轴226，所述上圆轴224和所述固定架上安装圆孔232之间为轴孔间隙配合，所述下圆轴226和所述固定架下安装圆孔233之间为轴孔间隙配合，所述力矩盘位于所述u形固定架的两个侧臂之间。

这样，u形固定架是所述力矩盘和组合轴的安装基础。

由于制动切除塞门为了实现切除制动，最大的转动角度为90度。对应的，如图6所示，所述转动组件还包括：

止挡柱241，固定于所述带电开关盒120的上端；

止挡片242，所述止挡片242具有的圆心角为90度的扇形止挡缺口，所述止挡片242与所述带电开关盒120的轴同轴固定且所述止挡柱241位于所述止挡片的扇形止挡缺口内，使得所述组合轴的转动范围为大于等于0度小于等于90度。

止挡柱和止挡片的存在，使得把手，组合轴和力矩盘的转动角度最大为90度。另外，所述带电开关盒的轴，还复用为止挡片安装轴，不用单独设置把手安装轴，有利于缓解塞门装置的结构紧凑，减少所需的安装空间。

实施中，为了实现所述车下缓解机构与所述塞门体，所述下传动盘和所述带电开关盒同轴固定。如图6和图7所示，所述车下缓解机构的组合轴还包括：设置在底端的塞门体轴安装孔228，所述塞门体110的轴和所述塞门体轴安装孔228之间周向固定安装。

这样，通过简单的结构实现了车下缓解机构与所述塞门体同轴固定。具体的，

如图6，图7和图8所示，所述塞门体轴安装孔228和所述塞门体110的轴通过平键61和键槽612配合，以实现所述组合轴和所述塞门体的轴的同轴转动；

所述组合轴220的顶端和所述带电开关盒120的轴的底端通过平键611和键槽612配合，以实现所述组合轴220和所述带电开关盒120的轴的同轴转动。

这样，通过平键和键槽配合的简单结构，实现了塞门体，组合轴，带电开关盒以及力矩盘的同轴转动。

为了便于安装，如图6和图7所示，所述上圆轴224，所述力矩盘安装轴225，所述下圆轴226沿所述组合轴从上到下的方向，在横向的尺寸逐渐着增大。

组合轴从上到下的方向，横向的尺寸逐渐着增大。这样，在安装时，组合轴从下向上安装，方便安装。

实施中，所述塞门体110的顶端和u形下固定架的位于下方的侧臂通过螺栓和螺孔固定，所述带电开关盒120的底端与所述u形下固定架的位于上方的侧臂通过螺栓和螺孔固定。

塞门体和带电开关盒分别固定在所述u形下固定架的下端和上端，限定了组合轴轴向运动。

实施中，下面对传动机构进行说明。图9为图6所示的力矩盘的立体图；

图10为图9所示的力矩盘的剖视图。如图5，图9和图10所示，所述传动带包括拉线310和固定在所述拉线两端的定位柱320；

所述力矩盘400的周向具有凹槽410，所述力矩盘具有扇形开口421和定位柱安装孔422，且所述定位柱安装孔422在所述扇形开口的半径处连通形成走线安装豁口423；

所述u形固定架的底板具有走线孔234；所述车上缓解机构的u形固定架为u形上固定架；

其中，两个定位柱穿进所述上传动盘和所述下传动盘的定位柱安装孔，所述拉线经所述走线安装豁口卡入所述上传动盘和所述下传动盘的凹槽内，且所述拉线穿过所述u形上固定架的走线孔和所述u形下固定架的走线孔分别与所述上传动盘和所述下传动盘相切。

u形上固定架的走线孔和u形下固定架的走线孔的位置很重要，位置的要求如下，拉线安装后，u形上固定架的走线孔和上传动盘的凹槽之间的走线部分与所述上传动盘的凹槽相切，u形下固定架的走线孔和下传动盘的凹槽之间的走线部分与下传动盘的凹槽相切。因力矩盘为圆形结构，在力矩盘转动时，会在凹槽和轴心形成力臂，实现转动。

具体的，为了实现在力矩盘的轴向设置凹槽，力矩盘需要具有一定的厚度。

实施中，如图5所示，所述组合轴在转动范围内，所述拉线穿过所述u形上固定架的走线孔和所述u形下固定架的走线孔分别保持与所述上传动盘和所述下传动盘相切。即这样的要求能实现保证力臂长度的不变，实现转动，且转动过程所需的施加在把手上的力度保持不变。

由于拉线是柔性的，拉线在所述u形上固定架的走线孔和u形下固定架的走线孔之间的部分可以根据实际情况设置走向，只要能保持处于张紧状态即可，这样就使得车上缓解机构的设置位置很灵活，进而使得能够根据操作人员便于操作的位置作为车上缓解机构的设置位置。

实施中，如图9所示，所述扇形开口421的角度为大于0度小于90度。扇形开口的角度应该是小于90度，力矩盘的扇形开口角度小于90度也是为了保证力臂长度的不变。

实施中，为了实现，所述组合轴在转动范围内，所述拉线穿过所述u形上固定架的走线孔和所述u形下固定架的走线孔分别保持与所述上传动盘和所述下传动盘相切这一要求，下述结构能够保证这一要求。图11为图3所示的轨道列车的缓解塞门装置的把手和力矩盘的位置示意图。如图9和图11所示，所述扇形开口421的角度为30度；

如图11所示，所述把手位于初始位置时，所述把手与所述u形固定架的底板平行，且与所述扇形开口的较远的边所在直线之间的夹角为45度。

实施中，如图9所示，所述定位柱安装孔422的圆心角是大于180度小于360度，以使所述定位柱320能卡入所述定位柱安装孔422内且所述定位柱安装孔的边缘阻止所述定位柱脱出；

所述走线安装豁口423的尺寸大于所述拉线的直径，以使所述拉线能穿过所述走线安装豁口423。

上述结构的所述定位柱安装孔，能够定位和安装定位柱；上述尺寸的走线安装豁口，拉线能够穿过。

实施中，如图10所示，所述凹槽410的槽口的宽度大于所述拉线的直径，以使所述拉线能卡入到所述凹槽内。

上述尺寸的凹槽的槽口，拉线能够卡入凹槽内。

实施中，如图4所示，被同一个所述拉线张紧的两个所述力矩盘的扇形开口的方向相背。

这样，上传动盘和与之配合的下传动盘的扇形开口相背，才能实现被同一个所述拉线张紧。

具体的，如图4所示，一个上传动盘和一个下传动盘通过两个传动带传动。这样，上传动盘和下传动盘受力比较平衡，磨损较小。

具体的，如图9所示，同一个力矩盘的两个定位柱安装孔的中心距是大于等于3倍的定位柱安装孔直径。这样，中心距较大，安装较为便捷，另外，同一个力矩盘的两个定位柱安装孔能够同时安装定位柱，缩短安装时间。

具体的，如图9所示，定位柱安装孔设置在靠近力矩盘最大直径的位置，又与最大直径保留一定距离。这样，力矩盘的扇形开口可以控制的较小，力矩盘的坚固程度高。

具体的，如图5所示，所述拉线包括：

拉线芯331；

护套332，所述拉线芯331穿过所述护套332且从所述护套332的两端露出所述拉线芯331的两端，所述拉线芯331能够在所述护套332内滑动；

螺纹接头333和锁紧螺母334；所述螺纹接头333固定连接在所述护套332的两端，用于与所述u形固定架的走线孔固定，所述锁紧螺母334用于锁定所述螺纹接头333和所述u形固定架的位置；

所述定位柱320固定在所述拉线芯331的端部。

实施例二

图12为图3所示的轨道列车的风缸模块的原理图。如图3所示，本申请实施例的轨道车辆的风缸模块，风缸模块主要包括一个安装吊架510、三个风缸(主风缸、空簧风缸和制动风缸520)、一个辅助控制单元530、缓解塞门装置和辅件等；风缸模块内设备通过管路串联，管路之间通过管接头进行连接。

本申请实施例的轨道列车的风缸模块，集成了三个风缸、一个辅助控制单元530、缓解塞门装置，集成度高，适应高集成度模块的发展方向。

如图12所示，该风缸模块与外部气路连接共有6个气路接口，其中用于车辆控制的总风气体经总风管1#接口后进入总风缸，气体经截断塞门b02、过滤器b03分为三路进行输入控制：一路流经设定值为6.7bar的溢流阀l05、设定值为7bar的减压阀l06、测试接口l15和截断塞门l07，在溢流阀和减压阀之间连接有空气弹簧风缸l02，该路用来实现空气弹簧充风功能；第二经路经单向阀b04进入制动风缸b03，之后分为两路，分别连接b05.01和b05.02通过出口21和22来控制转向架的切除；第三路经缩孔、双稳态电磁阀b11与双向阀b10连接，双向阀出口一端连接制动气路接口3，另一端经制动切除塞门b09给停放制动气路供风，在制动切除塞门b09后经测试接口b14连接压力开关b13，来监测停放制动状态。

在本申请及其实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“高度”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或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申请中的具体含义。

在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。