本發(fā)明涉及一種自動(dòng)車窗及具有該結(jié)構(gòu)的鐵路客車。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中我國(guó)鐵路客車用活動(dòng)車窗多為手動(dòng)式,開(kāi)關(guān)動(dòng)作需通過(guò)人力推拉完成,防水性能不能滿足車頂安裝需要,且多個(gè)車窗推拉時(shí)需要人工手動(dòng)將每個(gè)車窗進(jìn)行推拉,無(wú)法實(shí)現(xiàn)多個(gè)車窗自動(dòng)同步控制,費(fèi)時(shí)費(fèi)勁,勞動(dòng)強(qiáng)度大?,F(xiàn)有的電動(dòng)車窗如汽車天窗等其對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜限制、零部件種類繁瑣復(fù)雜,不適于鐵路車輛裝車使用需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種自動(dòng)車窗,解決現(xiàn)有技術(shù)中的鐵路客車的車窗存在的需要人工手動(dòng)開(kāi)啟、勞動(dòng)強(qiáng)度大、自動(dòng)化水平低的問(wèn)題。
為達(dá)到解決上述技術(shù)問(wèn)題的目的,本發(fā)明采用所提出的自動(dòng)車窗采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種自動(dòng)車窗,包括窗框、固定窗扇、活動(dòng)窗扇、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和可伸縮的驅(qū)動(dòng)件,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括內(nèi)側(cè)桿、外側(cè)桿和連接在兩者之間的連桿,所述內(nèi)側(cè)桿可滑動(dòng)的設(shè)置在所述窗框上,所述活動(dòng)窗扇與所述外側(cè)桿固定連接,所述驅(qū)動(dòng)件與所述內(nèi)側(cè)桿固定連接,在所述內(nèi)側(cè)桿與所述連桿間設(shè)置有彈性扭轉(zhuǎn)件。
一種鐵路客車,包括上述技術(shù)方案中的自動(dòng)車窗,所述自動(dòng)車窗裝配固定在所述車頂或側(cè)墻上。
本發(fā)明還包括以下附加技術(shù)特征:
進(jìn)一步的,還包括有用于控制驅(qū)動(dòng)件動(dòng)作的電控組件,所述驅(qū)動(dòng)件為帶有前后緩沖與自鎖功能驅(qū)動(dòng)氣缸,所述電控組件包括電源、閉合開(kāi)關(guān)、打開(kāi)開(kāi)關(guān)和三位四通電磁換向閥,所述驅(qū)動(dòng)氣缸的兩端分別通過(guò)一單向節(jié)流閥對(duì)應(yīng)和所述三位四通電磁換向閥連接,所述電源通過(guò)閉閉合開(kāi)關(guān)或打開(kāi)開(kāi)關(guān)和所述三位四通電磁換向閥連接。
進(jìn)一步的,所述驅(qū)動(dòng)氣缸至少設(shè)置1組,所述電控組件對(duì)應(yīng)的至少設(shè)置有1組。
進(jìn)一步的,所述內(nèi)側(cè)桿上固定連接有滑塊,所述窗框上設(shè)置有2根滑動(dòng)軌道,所述內(nèi)側(cè)桿通過(guò)所述滑塊可滑動(dòng)的設(shè)置在所述窗框的滑動(dòng)軌道上。
進(jìn)一步的,在所述窗框與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有便于活動(dòng)窗扇關(guān)閉的導(dǎo)引組件。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)引組件包括設(shè)置在所述外側(cè)桿上的導(dǎo)向輪和設(shè)置在所述窗框上的導(dǎo)向塊,所述導(dǎo)向輪與導(dǎo)向塊相對(duì)設(shè)置,所述導(dǎo)向塊具有一定斜面,所述斜面沿活動(dòng)窗扇的關(guān)閉方向傾斜。
進(jìn)一步的,所述固定窗扇和活動(dòng)窗扇的寬度之和與所述窗框的寬度相同。
進(jìn)一步的,在所述固定窗扇和活動(dòng)窗扇間設(shè)置有在活動(dòng)窗扇關(guān)閉時(shí)將兩者密封連接的密封結(jié)構(gòu),所述密封機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述活動(dòng)窗扇上的第一密封條和設(shè)置在固定窗扇上的第二密封條,活動(dòng)窗扇關(guān)閉時(shí)所述第一密封條與所述第二密封條貼合。
本發(fā)明存在以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
本發(fā)明提出一種自動(dòng)車窗,包括活動(dòng)車窗和固定在窗框上的固定車窗,活動(dòng)車窗可在驅(qū)動(dòng)件和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的配合下實(shí)現(xiàn)打開(kāi)或關(guān)閉,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用四桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu),傳動(dòng)運(yùn)行更加平穩(wěn),可實(shí)現(xiàn)對(duì)車窗的自動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉,同時(shí),本發(fā)明中可通過(guò)同時(shí)控制多個(gè)驅(qū)動(dòng)件同步動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)車窗的打開(kāi)或關(guān)閉,車窗打開(kāi)或關(guān)閉無(wú)需人工手動(dòng)操作,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了自動(dòng)化水平。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明自動(dòng)車窗打開(kāi)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明自動(dòng)車窗關(guān)閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明自動(dòng)車窗電控組件回路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,本發(fā)明提出一種自動(dòng)車窗的實(shí)施例,參照?qǐng)D1-圖3所示,具體的,自動(dòng)車窗整體為內(nèi)塞拉式單扇移門結(jié)構(gòu),自動(dòng)車窗包括有窗框1、窗扇2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3和可伸縮的驅(qū)動(dòng)件4。具體的,窗扇2主要包括活動(dòng)窗扇21和固定窗扇22兩部分、活動(dòng)窗扇21可在驅(qū)動(dòng)件4和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的帶動(dòng)下來(lái)回推拉,實(shí)現(xiàn)車窗的閉合。固定窗扇22則固定安裝在窗框1上,可在活動(dòng)窗扇21閉合時(shí)和活動(dòng)窗扇21配合實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)車窗的密封閉合。固定窗扇22和活動(dòng)窗扇21的寬度之和與所述窗框1的寬度相同。優(yōu)選的,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括內(nèi)側(cè)桿31、外側(cè)桿32和連接在兩者之間的連桿33,內(nèi)側(cè)桿31可滑動(dòng)的設(shè)置在窗框1上,內(nèi)側(cè)桿31和外側(cè)桿32之間平行,連接在內(nèi)側(cè)桿31和外側(cè)桿32之間的2根連桿33也相互平行,四桿構(gòu)成平行四邊形結(jié)構(gòu),運(yùn)行更加穩(wěn)定和可靠,能承受車輛高速運(yùn)行時(shí)的空氣阻力沖擊。具體的,在內(nèi)側(cè)桿31上固定連接有滑塊5,窗框1上設(shè)置有2根滑動(dòng)軌道11,內(nèi)側(cè)桿31通過(guò)所述滑塊5在窗框1的滑動(dòng)軌道11上來(lái)回滑動(dòng)。
為實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3可將運(yùn)動(dòng)傳遞到活動(dòng)窗扇21上,將活動(dòng)窗扇21與外側(cè)桿32固定連接,驅(qū)動(dòng)件4與內(nèi)側(cè)桿31固定連接,安裝時(shí),驅(qū)動(dòng)件4和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3安裝在窗扇2的內(nèi)側(cè),在運(yùn)行時(shí),可通過(guò)驅(qū)動(dòng)件4驅(qū)動(dòng)內(nèi)側(cè)桿31沿滑動(dòng)軌道11在窗框1上滑動(dòng),本實(shí)施例中滑動(dòng)軌道11為水平軌道,內(nèi)側(cè)桿31水平滑動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)與其連接的外側(cè)桿32水平運(yùn)動(dòng),外側(cè)桿32水平運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)活動(dòng)窗扇21水平運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)活動(dòng)窗扇21與固定窗扇22的重疊打開(kāi)或與固定窗扇22對(duì)接閉合。
進(jìn)一步的,在所述內(nèi)側(cè)桿31與所述連桿33間設(shè)置有彈性扭轉(zhuǎn)件6。優(yōu)選的,彈性鈕轉(zhuǎn)件6為扭簧,彈性鈕轉(zhuǎn)件6設(shè)置在內(nèi)側(cè)桿31和連桿33上,用于給內(nèi)側(cè)桿31和連桿33之間提供一彈性鈕轉(zhuǎn)力,通過(guò)鈕轉(zhuǎn)力使內(nèi)側(cè)桿31、外側(cè)桿32和連桿33構(gòu)成的四桿機(jī)構(gòu)處于內(nèi)收狀態(tài),可將內(nèi)側(cè)桿31的水平滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到外側(cè)桿32上,實(shí)現(xiàn)外側(cè)桿32和活動(dòng)窗扇21的水平運(yùn)動(dòng)。
為實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)件4動(dòng)作的控制,本實(shí)施例中還包括有一用于控制驅(qū)動(dòng)件4動(dòng)作的電控組件7,優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)件4為帶有前后緩沖與自鎖功能驅(qū)動(dòng)氣缸,氣缸驅(qū)動(dòng)無(wú)泄漏污染,電控組件7包括電源71、閉合開(kāi)關(guān)72、打開(kāi)開(kāi)關(guān)73和三位四通電磁換向閥74,所述驅(qū)動(dòng)氣缸的兩端分別通過(guò)一單向節(jié)流閥75對(duì)應(yīng)和所述三位四通電磁換向閥74連接,所述電源71通過(guò)閉閉合開(kāi)關(guān)72或打開(kāi)開(kāi)關(guān)73和所述三位四通電磁換向閥74連接。
進(jìn)一步的,所述驅(qū)動(dòng)氣缸至少設(shè)置1組,所述三位四通電磁換向閥74對(duì)應(yīng)的至少設(shè)置有1組。每一驅(qū)動(dòng)氣缸均對(duì)應(yīng)一組三位四通電磁換向閥74來(lái)對(duì)其進(jìn)行控制,為實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)活動(dòng)窗扇21的同時(shí)關(guān)閉或打開(kāi),可對(duì)應(yīng)設(shè)置在多組驅(qū)動(dòng)氣缸和多個(gè)三位四通電磁換向閥74,同時(shí)并聯(lián)連接到電源71和閉合開(kāi)關(guān)72、打開(kāi)開(kāi)關(guān)73電路上,具體的原理如圖3所示。
驅(qū)動(dòng)氣缸由空壓機(jī)供風(fēng)。每一驅(qū)動(dòng)氣缸設(shè)進(jìn)出氣口各一個(gè)單向節(jié)流閥75,通過(guò)單向節(jié)流閥75調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)氣缸進(jìn)氣流量,控制氣缸桿的伸縮速度,實(shí)現(xiàn)車窗開(kāi)閉速度調(diào)節(jié)。驅(qū)動(dòng)氣缸的氣路控制采用三位四通電磁換向閥74,電源71采用24v直流供電,三位四通電磁換向閥74對(duì)應(yīng)的正、反及閉鎖三位,可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)氣缸的伸、縮及閉鎖三個(gè)動(dòng)作,同時(shí)由于采用自鎖緩沖功能的驅(qū)動(dòng)氣缸,可保證在斷氣、斷電等極端情況下,車窗不會(huì)在空氣沖擊作用自行打開(kāi),保證安全密封,前后緩沖功能可防止劇烈撞擊導(dǎo)致玻璃破碎或機(jī)構(gòu)損壞。
自動(dòng)車窗由兩個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)72、打開(kāi)開(kāi)關(guān)73,本實(shí)施例中以sb1、sb2命名,分別控制其關(guān)閉與開(kāi)啟動(dòng)作,控制原理如圖3所示。
空壓機(jī)得電后自動(dòng)充風(fēng)至額定壓力狀態(tài)。按下車窗閉合開(kāi)關(guān)72sb1,車窗關(guān)閉動(dòng)作指示燈亮,三位四通電磁換向閥74處于閉合位,此時(shí),p、b之間氣路接通,壓縮空氣從b路經(jīng)單向節(jié)流閥進(jìn)入驅(qū)動(dòng)氣缸無(wú)氣缸桿側(cè),氣缸桿側(cè)回流空氣由a路經(jīng)三位四通電磁換向閥74流向大氣。氣缸桿在壓縮空氣作用下伸出,帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3將車窗關(guān)閉。
按下車窗打開(kāi)開(kāi)關(guān)73sb2,車窗開(kāi)啟動(dòng)作指示燈亮,三位四通電磁換向閥74處于開(kāi)啟位,p、a之間氣路接通,壓縮空氣從a路經(jīng)單向節(jié)流閥進(jìn)入驅(qū)動(dòng)氣缸帶氣缸桿側(cè),無(wú)氣缸桿側(cè)回流空氣由b路經(jīng)三位四通電磁換向閥74流向大氣。氣缸桿在壓縮空氣作用下收縮,帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3將活動(dòng)窗扇打開(kāi)。
活動(dòng)窗扇21運(yùn)動(dòng)至任意位置時(shí)松開(kāi)開(kāi)關(guān),動(dòng)作指示燈滅,三位四通電磁換向閥74失電處于閉鎖位,此時(shí),所有氣路閉合,機(jī)構(gòu)鎖死。通過(guò)本實(shí)施例中的自動(dòng)車窗可達(dá)到:車窗通過(guò)凈寬度:≥200mm;打開(kāi)開(kāi)關(guān)73按下,開(kāi)啟指示燈亮,車窗同步打開(kāi);閉合開(kāi)關(guān)72按下,閉合指示燈亮,車窗同步閉合;開(kāi)啟動(dòng)作時(shí)間:1~2s;關(guān)閉時(shí)間:1~2s;在控制按鈕不動(dòng)作或發(fā)生斷氣、斷電等情況時(shí),車窗鎖死。
具有本實(shí)施例中的自動(dòng)車窗在開(kāi)窗和閉窗的過(guò)程如下:
氣缸桿收縮時(shí),驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng)內(nèi)側(cè)桿31做氣缸收縮方向的直線運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)活動(dòng)窗扇21做收縮運(yùn)動(dòng),此時(shí)在彈性扭轉(zhuǎn)件6作用下四桿機(jī)構(gòu)處于內(nèi)收狀態(tài),活動(dòng)窗扇21重疊于固定窗扇22內(nèi)側(cè),實(shí)現(xiàn)車窗的打開(kāi),此種打開(kāi)方式可有效的降低空氣阻力對(duì)活動(dòng)窗扇的沖擊,車窗凈開(kāi)度不小于220mm。
自動(dòng)車窗閉合時(shí),氣缸桿伸出,驅(qū)動(dòng)內(nèi)側(cè)桿31沿滑動(dòng)軌道11向一側(cè)的窗框1位置移動(dòng),為確保活動(dòng)窗扇21可順利閉合,本實(shí)施例中在所述窗框1與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3之間設(shè)置有便于活動(dòng)窗扇21關(guān)閉的導(dǎo)引組件8。優(yōu)選的,所述導(dǎo)引組件8包括設(shè)置在所述外側(cè)桿32上的導(dǎo)向輪81和設(shè)置在所述窗框1上的導(dǎo)向塊82,所述導(dǎo)向輪81與導(dǎo)向塊82位置相對(duì)設(shè)置,導(dǎo)向塊82具有一定斜面,所述斜面沿活動(dòng)窗扇21的關(guān)閉方向傾斜,這樣可便于和導(dǎo)向輪81配合,減小外側(cè)桿32克服彈性扭轉(zhuǎn)件6的阻力,實(shí)現(xiàn)對(duì)活動(dòng)窗扇21快速無(wú)壓力關(guān)閉。當(dāng)內(nèi)側(cè)桿31滑動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)外側(cè)桿32和活動(dòng)窗扇21同步滑動(dòng),滑動(dòng)到一定位置后外側(cè)桿32上的導(dǎo)向輪81接觸到導(dǎo)向塊82,此時(shí)驅(qū)動(dòng)氣缸繼續(xù)施加力,在驅(qū)動(dòng)氣缸的力的作用下,可使外側(cè)桿32克服彈性扭轉(zhuǎn)件6的作用力,通過(guò)導(dǎo)向輪81沿導(dǎo)向塊82的傾斜斜面方向向外推出,實(shí)現(xiàn)活動(dòng)窗扇21的關(guān)閉并將活動(dòng)窗扇21和固定窗扇22塞緊,進(jìn)一步的,在所述固定窗扇22和活動(dòng)窗扇21間設(shè)置有在活動(dòng)窗扇21關(guān)閉時(shí)將兩者密封連接的密封結(jié)構(gòu)9,所述密封機(jī)構(gòu)9包括設(shè)置在所述活動(dòng)窗扇21上的第一密封條91和設(shè)置在固定窗扇22上的第二密封條92,活動(dòng)窗扇21關(guān)閉時(shí)所述第一密封條91與所述第二密封條92貼合?;顒?dòng)窗扇21關(guān)閉時(shí)不但與固定窗扇22塞緊且還可以通過(guò)密封結(jié)構(gòu)9的配合實(shí)現(xiàn)了密封,有效的保證車窗外平面相平不存水,增強(qiáng)了自動(dòng)車窗的防水性。本實(shí)施例中的內(nèi)側(cè)桿31通過(guò)滑塊5沿窗框1上的兩條滑動(dòng)軌道11運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式可有效防止氣流沖擊活動(dòng)窗扇引起傳動(dòng)機(jī)構(gòu)扭曲或氣缸桿傾斜而可能造成的運(yùn)動(dòng)卡滯的問(wèn)題,保證了傳動(dòng)的平穩(wěn)可靠的運(yùn)行,降低了脫落的風(fēng)險(xiǎn)。
本實(shí)施例中還提出一種鐵路客車,包括上述技術(shù)方案中的自動(dòng)車窗。
本實(shí)施例中的車窗采用模塊化設(shè)計(jì),裝車方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適用于小批量生產(chǎn),在盡量使用通用成熟零部件基礎(chǔ)上,滿足了用戶對(duì)于車窗大小、開(kāi)度、動(dòng)作時(shí)間、安全密封性等各項(xiàng)要求,四連桿導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)行可靠,能承受車輛高速運(yùn)行時(shí)的空氣阻力沖擊,采用氣缸驅(qū)動(dòng)無(wú)泄漏污染。本實(shí)施例中的自動(dòng)車窗經(jīng)使用驗(yàn)證,不僅實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的打開(kāi)和閉合而且其動(dòng)作功能可靠、使用維護(hù)簡(jiǎn)便,滿足鐵路客車對(duì)車窗密封及安全可靠性要求。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其進(jìn)行限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。