一种铁路货车活动顶盖及铁路货车
技术领域
[0001] 本实用新型涉及轨道车辆技术领域，特别涉及铁路货车的活动顶盖。本实用新型还涉及设有所述活动顶盖的铁路货车。
背景技术
[0002] 运
煤漏斗车大多为敞顶结构，煤炭扬尘与撒漏是困扰铁路煤炭运输的一大难题，不但造成资源浪费和经济损失，而且污染铁路沿线环境，随着国家对环境保护的重视和大众环保意识的增强，煤炭扬尘与撒漏日益成为铁路运输亟需解决的社会问题。
[0003] 目前铁路煤炭运输主要采用在煤炭表面喷淋抑尘剂的方式实现煤炭环保运输，但存在喷淋成本高、环保效果欠佳的问题。
[0004] 此外，还可以通过在货
车顶部加装顶盖的方式来防止煤炭扬尘与撒漏，图1所示的开闭顶盖包括一圆弧车顶1'、一装料口框2'、一双向
气缸4'、第一顶盖3'、第二顶盖、第一偏心摇杆5'和第二偏心摇杆，圆弧车顶1'在货车的车体上，圆弧车顶1'上有一装料口框2'，装料口框2'上分别有两顶盖，第一顶盖3'位于装料口框2'的一侧，第二顶盖位于装料口框2'的另一侧，第一顶盖3'的两端与第一偏心摇杆5'的一端相连，第二顶盖的两端与第二偏心摇杆的一端相连，第一偏心摇杆5'的另一端与第二偏心摇杆的另一端铰接在货车的车体上，双向气缸4'分别与两偏心摇杆相连。当装载货物时，活动顶盖可由双向气缸4'打开，在运输途中，顶盖一直处于关闭状态并具有防沙、防尘、防雨等
密封性能。
[0005] 上述漏斗车活动顶盖整体结构复杂、重量大，降低了运输的经济性，不适用于运输距离长、长大编组的列车；其操纵机构繁重，转臂较长，顶盖关闭时所需转矩较大，对气缸要求较高；而且，顶盖仅依靠气缸
锁闭，安全可靠性差。此外，侧墙圆弧形状不能充分利用限界，浪费了大量的容积空间，采用这种顶盖的车辆的自重系数大，车辆性能参数落后。实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的是提供一种铁路货车活动顶盖。该活动顶盖具有更好的锁闭性能，安全可靠性高，可有效防止顶盖在车辆运行过程中意外开启，可有效防止环境污染。
[0007] 本实用新型的另一目的是提供一种设有所述铁路货车活动顶盖的铁路货车。
[0008] 为实现上述目的，本实用新型提供一种铁路货车活动顶盖，包括对称布置在车体顶部的左顶盖和右顶盖，所述左顶盖的端部与左摇杆的一端连接，所述右顶盖的端部与右摇杆的一端连接，所述左摇杆的另一端可转动地安装于车体的左固定旋转
支点，所述右摇杆的另一端可转动地安装于车体的右固定旋转支点，所述车体端部设有带动所述左顶盖和右顶盖开启或关闭的驱动机构，所述驱动机构包括驱动装置和
连杆机构；所述左摇杆的下端设有左
摇臂，所述右摇杆的下端设有右摇臂；所述驱动装置连接所述连杆机构，所述连杆机构连接所述左摇臂和右摇臂；所述连杆机构的连杆具有在开启过程中带动所述左顶盖和右顶盖先相向移动再反向移动的过死点行程；进一步包括设于车体端部的左锁紧
弹簧和右锁紧弹簧；在所述左顶盖和右顶盖开启时先相向移动的过程中，所述左摇杆压缩所述左锁紧弹簧，所述右摇杆压缩所述右锁紧弹簧。
[0009] 优选地，所述连杆机构包括呈“V”形的
曲拐，所述曲拐的中部可转动地安装于车体的下固定旋转支点，其一端通过左连杆与所述左摇臂相连接，另一端通过右连杆与所述右摇臂相连接；所述驱动装置与所述曲拐传动连接以带动所述曲拐绕下固定旋转支点旋转。
[0010] 优选地，所述左连杆与左摇臂的铰接点为第一铰接点，所述左连杆与曲拐的铰接点为第二铰接点，在关闭状态下，所述第二铰接点位于所述第一铰接点与下固定旋转支点连线的下方；所述右连杆与右摇臂的铰接点为第三铰接点，所述右连杆与曲拐的铰接点为第四铰接点，在关闭状态下，所述第四铰接点位于所述第三铰接点与下固定旋转支点连线的上方。
[0011] 优选地，所述左摇臂和右摇臂分别向外且向下倾斜。
[0012] 优选地，所述曲拐的右拐臂长度大于左拐臂，所述左连杆的长度大于右连杆。
[0013] 优选地，所述曲拐设有摆臂；所述摆臂的一端与所述曲拐相连接，另一端与所述驱动装置相连接。
[0014] 优选地，所述驱动装置为气缸；所述气缸的伸缩端与所述曲拐的摆臂相铰接，所述气缸的缸体与车体相铰接。
[0015] 优选地，所述下固定旋转支点处于所述左固定旋转支点和右固定旋转支点下方的中间
位置。
[0016] 优选地，所述车体在端部设有支座；所述左固定旋转支点、右固定旋转支点和下固定旋转支点均位于所述支座上。
[0017] 优选地，在关闭状态下，所述左摇杆直接或间接
支撑于所述左锁紧弹簧，所述右摇杆直接或间接支撑于所述右锁紧弹簧。
[0018] 优选地，所述左锁紧弹簧通过左弹簧座安装于所述车体，所述左弹簧座设有穿过其伸
缩孔和所述左锁紧弹簧的左伸缩杆，所述左锁紧弹簧的一端支撑于所述左弹簧座，另一端支撑于所述左伸缩杆上的弹簧承压部，所述左摇杆支撑于所述左伸缩杆端部的摇臂承压部；所述右锁紧弹簧通过右弹簧座安装于所述车体，所述右弹簧座设有穿过其伸缩孔和所述右锁紧弹簧的右伸缩杆，所述右锁紧弹簧的一端支撑于所述右弹簧座，另一端支撑于所述右伸缩杆上的弹簧承压部，所述右摇杆支撑于所述右伸缩杆端部的摇臂承压部。
[0019] 优选地，所述左摇杆和右摇杆均包括竖向杆体和位于所述杆体两侧的加强肋，并分别通过内侧加强肋的斜边部位压缩所述左锁紧弹簧和右锁紧弹簧。
[0020] 优选地，所述左顶盖和右顶盖的对合处设有弹性
接触部件。
[0021] 优选地，所述左顶盖和右顶盖采用中空
铝型材一体
挤压成型。
[0022] 为实现上述另一目的，本实用新型提供一种铁路货车，包括车体和设于所述车体顶部的顶盖，所述顶盖为上述任一项所述的铁路货车活动顶盖。
[0023] 优选地，所述车体的侧墙呈竖向的侧板形状。
[0024] 本实用新型所提供的活动顶盖，其驱动机构可控制左右顶盖沿横向方向开启和关闭，满足装货时开启及运输过程中关闭的使用要求，不需要人
力操作，安全可靠性高，维护成本低；而且，由于连杆机构的连杆具有过死点行程，在开启过程中能够带动左顶盖和右顶盖先相向移动再反向移动，因此，具有三级锁闭功能，一级为重力自身锁闭，二级为驱动装置锁闭，三极为连杆过死点位置锁闭，采用三级锁闭结构之后，若需要打
开关闭状态下的顶盖，首先要克服自身重力，其次要克服过死点位置的力，最后需要克服驱动装置的锁定力，使活动顶盖具有更好的锁闭性能，安全可靠性高，可有效防止顶盖在车辆运行过程中意外开启，进而在车辆运输过程中防止撒漏与扬尘现象，大大减少了运输过程中遗撒的损失，具有更好的环保效果。
[0025] 本实用新型所提供的铁路货车设有上述铁路货车活动顶盖，由于所述铁路货车活动顶盖具有以上技术效果，则设有该铁路货车活动顶盖的铁路货车，也应具有相应的技术效果。
附图说明
[0026] 图1为传统铁路货车顶盖的结构示意图；
[0027] 图2为本实用新型
实施例公开的一种铁路货车活动顶盖处于闭合状态时的结构示意图；
[0028] 图3为本实用新型实施例公开的一种铁路货车活动顶盖处于打开状态时的结构示意图；
[0029] 图4为图2左锁紧弹簧部位的局部放大图；
[0030] 图5为右顶盖的断面示意图。
[0031] 图1中：
[0032] 圆弧车顶1'、装料口框2'、第一顶盖3'、双向气缸4'、第一偏心摇杆5'[0033] 图2至图5中：
[0034] 1.左顶盖 2.右顶盖 3.车体 4.支座 5.左固定旋转支点 6.右固定旋转支点 7.下固定旋转支点 8.左摇杆 9.右摇杆 10.气缸 11.左摇臂 12.右摇臂 13.曲拐 14.左连杆 15.右连杆 16.摆臂 17.左锁紧弹簧 18.右锁紧弹簧 19.左弹簧座 20.左伸缩杆 21.弹簧 承压部 22.摇臂承压部 23.上顶板 24.内顶板 25.斜肋 26.翻边 27.对接部具体实施方式
[0035] 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
[0036] 在本文中，“上、下、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0037] 请参考图2，图2为本实用新型实施例公开的一种铁路货车顶盖的结构示意图。
[0038] 如图所示，在一种具体实施例中，本实用新型提供的铁路货车顶盖包括左右对称布置的左顶盖1和右顶盖2，左顶盖1和右顶盖2能够分别绕其两端的旋转支点以左右横向摆动的方式打开或关闭，进而实现装货及运输过程中对车内运送物资(例如煤)的防护。
[0039] 车体3在端部设有支座4，支座4上设有左固定旋转支点5、右固定旋转支点6和下固定旋转支点7，下固定旋转支点7处于左固定旋转支点5和右固定旋转支点6下方的中间位置，左顶盖1的端部与左摇杆8的一端连接，右顶盖2的端部与右摇杆9的一端连接，左摇杆8的另一端可转动地安装于左固定旋转支点5，右摇杆9的另一端可转动地安装于右固定旋转支点6。
[0040] 车体3端部设有带动左顶盖1和右顶盖2开启或关闭的驱动机构，此驱动机构主要由作为驱动装置的气缸10和连杆机构组成；左摇杆8的下端设有向外且向下倾斜的左摇臂11，右摇杆9的下端设有向外且向下倾斜的右摇臂12；气缸10连接连杆机构，连杆机构连接左摇臂11和右摇臂12，连杆机构的连杆具有在开启过程中带动左顶盖1和右顶盖2先相向移动再反向移动的过死点行程。
[0041] 具体地，连杆机构包括处于中央位置且呈“V”形的曲拐13，曲拐13的中部可转动地安装于下固定旋转支点7，其一端通过左连杆14与左摇臂11相连接，另一端通过右连杆15与右摇臂12相连接，曲拐13的右拐臂长度大于左拐臂，左连杆14的长度大于右连杆15，在关闭状态下，左连杆14与左摇臂11的夹
角、右连杆15与右摇臂12之间的夹角为锐角，曲拐13的左拐臂与右拐臂的夹角为钝角，曲拐13的左拐臂与左连杆14的夹角、曲拐13的右拐臂与右连杆15的夹角为钝角。
[0042] 左连杆14与左摇臂11的铰接点为第一铰接点，左连杆14与曲拐13的铰接点为第二铰接点，在关闭状态下，第二铰接点位于第一铰接点与下固定旋转支点7连线(即点划线所示的死点位置线)的下方；右连杆15与右摇臂12的铰接点为第三铰接点，右连杆15与曲拐13的铰接点为第四铰接点，在关闭状态下，第四铰接点位于第三铰接点与下固定旋转支点7连线(即点划线所示的死点位置线)的上方。
[0043] 曲拐13设有摆臂16，其摆臂16的一端与曲拐13的
转轴固定连接，另一端与气缸10的伸缩端相铰接，气缸10横向布置在曲拐13左侧，其缸体的尾部与支座4相铰接，在开启和关闭过程中，气缸10带动曲拐13绕下固定旋转支点7旋转，并且气缸10能够绕其与支座4的铰接点在一定范围内上下摆动。
[0044] 图中所示的气缸10横向布置，但根据曲拐13摆臂位置的不同，气缸10还可以竖向布置或斜向布置，以便于带动摆臂16转动为宜。
[0045] 为了进一步提高连杆机构过死点位置的阻力，可在车体端部设置左锁紧弹簧17和右锁紧弹簧18；左锁紧弹簧17和右锁紧弹簧18布置呈“V”形，在左顶盖1和右顶盖2开启时先相向移动的过死点行程中，左摇杆8压缩左锁紧弹簧17，右摇杆9压缩所述右锁紧弹簧18。
[0046] 在关闭状态下，左摇杆8直接或间接支撑于左锁紧弹簧17，右摇杆9直接或间接支撑于右锁紧弹簧18。
[0047] 请参考图4，图4为图2左锁紧弹簧部位的局部放大图。
[0048] 如图所示，作为一种具体实现方式，左锁紧弹簧17通过左弹簧座19安装在车体端部，左弹簧座19呈“U”形，设有穿过其伸缩孔和左锁紧弹簧17的左伸缩杆20，左锁紧弹簧17的一端支撑于左弹簧座19，另一端支撑于左伸缩杆20上的圆形弹簧承压部21，左摇杆8包括竖向杆体和位于杆体两侧的加强肋，并通过内侧加强肋的斜边部位支撑于左伸缩杆20端部的圆形摇臂承压部22，以压缩左锁紧弹簧17。
[0049] 左锁紧弹簧17和右锁紧弹簧18的布置方式镜像对称，右锁紧弹簧通过右弹簧座安装在车体端部，右弹簧座呈“U”形，设有穿过其伸缩孔和右锁紧弹簧的右伸缩杆，右锁紧弹簧的一端支撑于右弹簧座，另一端支撑于右伸缩杆上的圆形弹簧承压部，右摇杆包括竖向杆体和位于杆体两侧的加强肋，并通过内侧加强肋的斜边部位支撑于右伸缩杆端部的圆形摇臂承压部，以压缩右锁紧弹簧。
[0050] 当然，除了金属弹簧，左锁紧弹簧17和右锁紧弹簧18也可以是
气弹簧，或类似于气弹簧的其他弹性部件。
[0051] 请一并参考图3，图3为本实用新型实施例公开的一种铁路货车活动顶盖处于打开状态时的结构示意图。
[0052] 如图所示，左顶盖1和右顶盖2可绕着两端部固定旋转支点进行旋转，通过气缸10的伸缩，驱动四连杆机构，四连杆带动摇杆旋转，从而实现顶盖的开启与关闭。
[0053] 活动顶盖具有两种状态，一种为关闭状态(见图2)，另一种为开启状态(见图3)。气缸10与曲拐13中部通过销轴连接，曲拐13两端与连杆相连接，连杆另一端与摇杆连接，摇杆与顶盖连接。当顶盖开启时，首先气缸10推动曲拐13顺
时针旋转，曲拐13与连杆在达到死点位置线前，左顶盖1顺时针旋转压缩左锁紧弹簧17，右顶盖2逆时针旋转压缩右锁紧弹簧18。当曲拐13与连杆在越过死点位置线后，左顶盖1按逆时针旋转，右顶盖2按顺时针旋转，随着气缸10继续伸出，顶盖越过
重心位置，依靠重力自行打开。当顶盖关闭时，气缸10收缩，带动曲拐13、连杆及顶盖反向运动，完成顶盖的关闭。
[0054] 请参考图5，图5为右顶盖的断面示意图。
[0055] 如图所示，左顶盖1和右顶盖2的结构大体相同，下面仅对右顶盖2的具体结构作详细说明。
[0056] 右顶盖2采用中空铝型材一体
挤压成型，其在垂直于铁路货车长度方向的断面上包括直线部和弧形部，直线部形成右顶盖2的内侧区域，弧形部形成右顶盖2的外侧区域。
[0057] 右顶盖2具有上顶板、内顶板和位于上顶板23和内顶板24之间的斜肋25，相邻两个斜肋25的倾斜方向相反，两者间形成若干上小下大和上大下小的梯形空腔，右顶盖2的前后两端分别设有向下的翻边26，以便从前后两端对货物进行遮挡。
[0058] 上述右顶盖2的长度、宽度、厚度以及弧形部的弧度等参数，可根据需要选取不同的值。
[0059] 直线部的边缘设有对接部27，对接部27的厚度大于直线部的厚度，对接部27在垂直于铁路货车长度方向的断面上呈上大下小的直角梯形形状，且为双层结构，其顶部与直线部的上表面相齐平，底部向下凸出直线部的下表面，弧形部的外边缘封闭且圆滑过渡。
[0060] 左顶盖1和右顶盖2的对接部可设置弹性密封部件，使左顶盖1和右顶盖2进行弹性接触。这样，在顶盖关闭的情况下，既能密封接缝，有具有一定的弹性活动余量，使左顶盖1和右顶盖2在连杆机构过死点行程中能够更好的相向移动，或者，左顶盖1和右顶盖2可交错重叠，并留出活动余量，同样能够使左顶盖1和右顶盖2在连杆机构过死点行程中能够更好的相向移动。
[0061] 左顶盖1和右顶盖2的断面结构能够充分利用车辆限界，提升车辆性能参数，采用铝型材一体挤压成型可避免
焊接缺陷，提高车辆运行安全性，可靠性高，使用寿命长，而且，简化了工艺组装的复杂性，降低了
冲压工艺成本、焊接工艺成本、组装工艺成本，缩短了制造时间，提高了制造效率。
[0062] 上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此
基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，左锁紧弹簧17和右锁紧弹簧18以其他方式安装在车体端部，或者，驱动装置为
电机，通过
齿轮或
齿条机构带动曲拐13旋转，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。
[0063] 该顶盖在关闭状态下，能够防止
风力对车内运煤作用，产生扬尘的现象，使用寿命长。当需要装货时，顶盖能够通过气缸驱动连杆机构过死点，压缩锁紧弹簧，实现开启，具有三级锁闭功能，一级为重力自身锁闭，二级为驱动装置锁闭，三极为连杆过死点位置锁闭，采用三级锁闭结构之后，若需要打开关闭状态下的顶盖，首先要克服自身重力，其次要克服过死点位置的弹簧力，最后需要克服驱动装置的锁定力，使活动顶盖具有更好的锁闭性能，安全可靠性高，可有效防止顶盖在车辆运行过程中意外开启。
[0064] 除了上述铁路货车活动顶盖，本实用新型还提供一种铁路货车，包括车体和设于车体顶部的顶盖，其中顶盖为上文所述的铁路货车活动顶盖，其车体3的侧墙呈竖向的侧板形状，与圆弧形状的侧墙相比，能够充分利用限界，扩大容积空间，提高载重量，其余结构请参考
现有技术，本文不再赘述。
[0065] 以上对本实用新型所提供的铁路货车及其活动顶盖进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型
权利要求的保护范围内。
