專利名稱：機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)，尤其涉及一種機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)是利用冷卻風(fēng)扇對散熱器進(jìn)行冷卻，冷卻風(fēng)扇與散熱器之間裝配有百葉窗，需要啟動冷卻風(fēng)扇時開啟百葉窗，否則百葉窗就處于關(guān)閉狀態(tài)，因此百葉窗需要根據(jù)需要進(jìn)行開、關(guān)。目前的內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)采用靜液壓油缸的伸縮并配有杠桿臂控制百葉窗的開和關(guān)，比較落后，而且缺點是必須配備靜液壓油系統(tǒng)，如果機(jī)車的冷卻風(fēng)扇驅(qū)動不是靜液壓油泵配油馬達(dá)系統(tǒng)，冷卻百葉窗就不能匹配使用上述方案。即使配備靜液壓油泵配油馬達(dá)系統(tǒng)，由于靜液壓油缸容易發(fā)生油中含氣及排氣困難等問題，有時還會發(fā)生機(jī)構(gòu)卡死的問題，故障率相對較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置，擺脫對靜液壓油系統(tǒng)的依賴，利用機(jī)車制動系統(tǒng)的風(fēng)壓作為驅(qū)動百葉窗的動力來源。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置，包括百葉窗旋轉(zhuǎn)軸，百葉窗旋轉(zhuǎn)軸帶動百葉窗扇葉旋轉(zhuǎn)，所述百葉窗旋轉(zhuǎn)軸由氣動兩位轉(zhuǎn)角閥驅(qū)動，氣動兩位轉(zhuǎn)角閥包括閥體、位于中心的驅(qū)動軸、與驅(qū)動軸固定連接的驅(qū)動葉，閥體上具有扇形空腔，驅(qū)動葉在扇形空腔移動并將扇形空腔分割成各自密封的第一氣腔和第二氣腔，閥體上開有與第一氣腔位置相對應(yīng)的的第一氣孔和與第二氣腔位置相對應(yīng)的第二氣孔，第一氣孔和第二氣孔分別連通有進(jìn)氣管和排氣管。所述百葉窗旋轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動軸相連動。驅(qū)動葉通過環(huán)形套軸套裝于驅(qū)動軸外，套軸與驅(qū)動軸通過方銷鍵連接固定成一體。閥體由外閥體和內(nèi)閥體組成，外閥體呈圓筒狀，內(nèi)閥體呈圓筒狀并沿圓周方向有一段缺口形成所述扇形空腔，外閥體與內(nèi)閥體緊密貼合并通過圓銷鍵連接固定成一體。驅(qū)動葉呈扇形。扇形空腔的中心角為小于45°。外閥體上端面固定有密封蓋，驅(qū)動軸穿過密封蓋，密封蓋與驅(qū)動軸之間設(shè)有密封圈。所述第一氣孔連通有第一進(jìn)氣管和第一排氣管，第二氣孔連通有第二進(jìn)氣管和第二排氣管，第一進(jìn)氣管和第二進(jìn)氣管通過進(jìn)氣電磁閥與機(jī)車風(fēng)管相接通，第一排氣管和第二排氣管通過排氣電磁閥接通大氣。進(jìn)氣電磁閥與排氣電磁閥均為相同結(jié)構(gòu)的兩位電磁閥，進(jìn)氣電磁閥的A 口接第一進(jìn)氣管、B 口接第二進(jìn)氣管，排氣電磁閥的A 口接第二排氣管、B 口接第一排氣管。氣動兩位轉(zhuǎn)角閥安裝于一個百葉窗旋轉(zhuǎn)軸上，驅(qū)動軸和百葉窗旋轉(zhuǎn)軸同軸安裝，百葉窗上設(shè)置百葉窗拉桿，百葉窗拉桿同時通過支撐臂與各百葉窗旋轉(zhuǎn)軸相連接，各支撐臂與百葉窗拉桿相鉸接。本發(fā)明的有益效果是，其優(yōu)點是不需配備靜液壓油驅(qū)動的機(jī)車照樣可以對百葉窗進(jìn)行控制，適合于在所有配備空氣制動的機(jī)車上使用，在鐵路機(jī)車上使用具有通用性。其兩位轉(zhuǎn)角閥由壓力空氣驅(qū)動，可以直接取用機(jī)車制動系統(tǒng)的風(fēng)壓為工作媒質(zhì)，不涉及到油中需要排氣的問題，因此故障率低，應(yīng)用范圍廣。


圖1為本發(fā)明的氣動兩位轉(zhuǎn)角閥剖視圖。圖2為圖1中沿A-A方向剖視圖。圖3為氣動兩位轉(zhuǎn)角閥與電磁閥配合關(guān)系示意圖。圖4為百葉窗連接結(jié)構(gòu)圖。圖5為本發(fā)明另一實施方式中驅(qū)動葉形狀示意圖。圖中標(biāo)記為1-驅(qū)動軸，2-螺栓，3-密封蓋，4-圓銷鍵，5-內(nèi)閥體，6_外閥體，7_方銷鍵，8-驅(qū)動葉，81-套軸，9-密封圈，10-排氣電磁閥，11-進(jìn)氣電磁閥，12-氣動兩位轉(zhuǎn)角閥，13-百葉窗扇葉，14-百葉窗旋轉(zhuǎn)軸，15-百葉窗拉桿，17-第一進(jìn)氣管，18第一排氣管， 21-第一氣腔，22-第二氣腔，27-第二進(jìn)氣管，28-第二排氣管，31第一氣孔，32-第二氣孔。
具體實施例方式本發(fā)明的機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置的工作原理為通過機(jī)車制動系統(tǒng)的風(fēng)壓驅(qū)動氣動兩位轉(zhuǎn)角閥12，帶動百葉窗開合。首先，氣動兩位轉(zhuǎn)角閥12的結(jié)構(gòu)和動作原理如下。如圖1、圖2所示，氣動兩位轉(zhuǎn)角閥12包括閥體、位于中心的驅(qū)動軸1、與驅(qū)動軸1固定連接的驅(qū)動葉8，閥體上具有扇形空腔，驅(qū)動葉8在扇形空腔移動并將扇形空腔分割成各自密封的第一氣腔21和第二氣腔 22，閥體上開有與第一氣腔21位置相對應(yīng)的的第一氣孔31和與第二氣腔22位置相對應(yīng)的第二氣孔32，第一氣孔31和第二氣孔32分別連通有進(jìn)氣管和排氣管。進(jìn)氣管連接于機(jī)車風(fēng)管，排氣管的壓力要小于機(jī)車風(fēng)管壓力，直接拍向大氣最為便捷。需要驅(qū)動百葉窗時，通過第一氣孔31向第一氣腔21輸入壓力空氣，第二氣腔22 的氣體通過第二氣孔32排向大氣，則驅(qū)動葉8會在兩側(cè)氣壓差下移動，第一氣腔21容積變大，第二氣腔22容積變小，驅(qū)動葉8的移動使驅(qū)動軸1隨之順時針方向旋轉(zhuǎn)，這樣就使閥體和驅(qū)動軸1產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，將百葉窗旋轉(zhuǎn)軸14與閥體或驅(qū)動軸1相連接，兩者同軸安裝，就可以實現(xiàn)風(fēng)壓帶動驅(qū)動軸1旋轉(zhuǎn)，同時驅(qū)動百葉窗旋轉(zhuǎn)軸14的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制百葉窗扇葉 13的開合。本發(fā)明采用方案為百葉窗旋轉(zhuǎn)軸14與驅(qū)動軸連接。為實現(xiàn)驅(qū)動葉8帶動驅(qū)動軸1轉(zhuǎn)動，直接將驅(qū)動葉8與驅(qū)動軸1加工為一體結(jié)構(gòu)， 為加工工藝考慮，驅(qū)動葉8通過環(huán)形套軸81套裝于驅(qū)動軸1外，套軸81與驅(qū)動軸1通過方銷鍵7連接固定成一體。閥體由外閥體6和內(nèi)閥體5組成，外閥體6呈圓筒狀，內(nèi)閥體5呈圓筒狀并沿圓周方向有一段缺口，缺口的內(nèi)、外兩側(cè)分別由外閥體6和套軸81封閉，圍成所述扇形空腔。外閥體與內(nèi)閥體緊密貼合并相互固定，可以通過焊接，或者如圖所示的利用圓銷鍵4連接固定成一體。這種結(jié)構(gòu)及便于安裝，又有利于高精度加工上述零件，使第一氣腔21、第二氣腔22保持良好的氣密性。驅(qū)動葉8作為扇形空腔內(nèi)的移動部件，其左右兩側(cè)的第一氣腔21、第二氣腔22之間需要保持良好的氣密性，所以驅(qū)動葉8呈扇形，使其與外閥體6間的接觸面較大，增加密封性能，同時提高其強(qiáng)度。驅(qū)動葉8也可以加工為具有圓弧邊的四邊形，如圖5所示，這樣驅(qū)動葉8的運動更靈活，但是氣密性就稍差。驅(qū)動葉8在扇形空腔內(nèi)轉(zhuǎn)動，扇形空腔的中心角和驅(qū)動葉8的中心角之差就是百葉窗扇葉13的最大轉(zhuǎn)動角度，所以可以根據(jù)具體情況調(diào)整扇形空腔的中心角和驅(qū)動葉8的中心角，以滿足百葉窗扇葉13的轉(zhuǎn)動角度需求，優(yōu)選扇形空腔的中心角小于45°。氣動兩位轉(zhuǎn)角閥12的上端面密封結(jié)構(gòu)如圖1所示，上端面固定有密封蓋3，驅(qū)動軸 1穿過密封蓋3，密封蓋3與驅(qū)動軸1之間設(shè)有密封圈9。為了更方便的控制氣動兩位轉(zhuǎn)角閥12的動作，通過兩位電磁閥控制進(jìn)氣管和排氣管的通、閉。如圖3所示，第一氣孔31連通有第一進(jìn)氣管17和第一排氣管18，第二氣孔 32連通有第二進(jìn)氣管27和第二排氣管28，第一進(jìn)氣管17和第二進(jìn)氣管27通過進(jìn)氣電磁閥11與機(jī)車風(fēng)管相接通，第一排氣管18和第二排氣管28通過排氣電磁閥10接通大氣。進(jìn)氣電磁閥11與排氣電磁閥10均為相同結(jié)構(gòu)的兩位電磁閥，相同電磁閥使裝置的互換性強(qiáng)，便于控制。進(jìn)氣電磁閥11的A 口接第一進(jìn)氣管17、B 口接第二進(jìn)氣管27，排氣電磁閥10的A 口接第二排氣管28、B 口接第一排氣管18，這種連接方式便于兩個電磁閥統(tǒng)一動作，不易出現(xiàn)操作不配合等失誤。若要實現(xiàn)百葉窗扇葉13的開和關(guān)，可以在百葉窗旋轉(zhuǎn)軸14上同軸安裝氣動兩位轉(zhuǎn)角閥12的驅(qū)動軸1。如圖4所示，氣動兩位轉(zhuǎn)角閥12安裝于一個百葉窗旋轉(zhuǎn)軸14上，驅(qū)動軸1和百葉窗旋轉(zhuǎn)軸14同軸安裝，百葉窗上設(shè)置百葉窗拉桿15，百葉窗拉桿15同時通過支撐臂與各百葉窗旋轉(zhuǎn)軸14相連接，各支撐臂與百葉窗拉桿15相鉸接。動作過程進(jìn)氣電磁閥11與排氣電磁閥10均處于A 口接通的狀態(tài)，此時第一氣腔 21與機(jī)車風(fēng)管接通，第二氣腔22與大氣接通，大氣壓力小于機(jī)車風(fēng)管壓力，驅(qū)動葉8在壓差作用下移動，帶動驅(qū)動軸1向第二氣腔縮小的方向旋轉(zhuǎn)，即如圖3所示順時針轉(zhuǎn)動，驅(qū)動軸1 帶動百葉窗轉(zhuǎn)軸14轉(zhuǎn)動，百葉窗旋轉(zhuǎn)軸14帶動百葉窗拉桿15拉動各個百葉窗扇葉13張開；當(dāng)驅(qū)動葉8移動到第二氣腔22為最小的時停止移動，百葉窗扇葉13也張至最大角度。關(guān)閉百葉窗扇葉13的過程與上述原理相同，進(jìn)氣電磁閥11與排氣電磁閥10均處于B 口接通的狀態(tài)，第一氣腔21與與大氣接通，第二氣腔22機(jī)車風(fēng)管接通，驅(qū)動葉8在壓差作用下帶動驅(qū)動軸1及百葉窗轉(zhuǎn)軸14逆時針運動，百葉窗轉(zhuǎn)軸14帶動各個百葉窗扇葉 13閉合。當(dāng)驅(qū)動葉8移動到第一氣腔21為最小的時停止移動，百葉窗扇葉13閉死。基于本發(fā)明的控制原理，所用氣動兩位轉(zhuǎn)角閥12也可以采用有機(jī)車壓力空氣驅(qū)動的氣動活塞，活塞桿直接連接于百葉窗拉桿15，活塞桿的上下運動帶動百葉窗拉桿15的上下運動，實現(xiàn)百葉窗扇葉13的開閉。
權(quán)利要求
1.機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置，包括百葉窗旋轉(zhuǎn)軸(14)，百葉窗旋轉(zhuǎn)軸(14)帶動百葉窗扇葉(13)旋轉(zhuǎn)，其特征在于所述百葉窗旋轉(zhuǎn)軸(14)由氣動兩位轉(zhuǎn)角閥(12)驅(qū)動， 氣動兩位轉(zhuǎn)角閥(12)包括閥體、位于中心的驅(qū)動軸(1)、與驅(qū)動軸(1)固定連接的驅(qū)動葉 (8)，閥體上具有扇形空腔，驅(qū)動葉(8)在扇形空腔移動并將扇形空腔分割成各自密封的第一氣腔(21)和第二氣腔(22)，閥體上開有與第一氣腔(21)位置相對應(yīng)的的第一氣孔(31) 和與第二氣腔(22)位置相對應(yīng)的第二氣孔(32)，第一氣孔(31)和第二氣孔(32)分別連通有進(jìn)氣管和排氣管。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置，其特征在于所述百葉窗旋轉(zhuǎn)軸(14)與驅(qū)動軸(1)相連動。
3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置，其特征在于所述驅(qū)動葉(8) 通過環(huán)形套軸(81)套裝于驅(qū)動軸(1)外，套軸(81)與驅(qū)動軸(1)通過方銷鍵(7)連接固定成一體。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置，其特征在于所述閥體由外閥體(6)和內(nèi)閥體(5)組成，外閥體(6)呈圓筒狀，內(nèi)閥體(5)呈圓筒狀并沿圓周方向有一段缺口形成所述扇形空腔，外閥體與內(nèi)閥體緊密貼合并通過圓銷鍵(4)連接固定成一體。
5.如權(quán)利要求4所述的機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置，其特征在于所述驅(qū)動葉(8)呈扇形。
6.如權(quán)利要求4所述的機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置，其特征在于所述扇形空腔的中心角為小于45°。
7.如權(quán)利要求6所述的機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置，其特征在于所述外閥體上端面固定有密封蓋(3)，驅(qū)動軸(1)穿過密封蓋(3)，密封蓋(3)與驅(qū)動軸(1)之間設(shè)有密封圈(9)。
8.如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置，其特征在于 所述第一氣孔(31)連通有第一進(jìn)氣管(17)和第一排氣管(18)，第二氣孔(32)連通有第二進(jìn)氣管(27)和第二排氣管(28)，第一進(jìn)氣管(17)和第二進(jìn)氣管(27)通過進(jìn)氣電磁閥(11) 與機(jī)車風(fēng)管相接通，第一排氣管(18)和第二排氣管(28)通過排氣電磁閥(10)接通大氣。
9.如權(quán)利要求8所述的機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置，其特征在于所述進(jìn)氣電磁閥 (11)與排氣電磁閥(10)均為相同結(jié)構(gòu)的兩位電磁閥，進(jìn)氣電磁閥(11)的A 口接第一進(jìn)氣管(17)、B 口接第二進(jìn)氣管(27)，排氣電磁閥(10)的A 口接第二排氣管(28)、B 口接第一排氣管(18)。
10.如權(quán)利要求7所述的機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置，其特征在于所述氣動兩位轉(zhuǎn)角閥(12)安裝于一個百葉窗旋轉(zhuǎn)軸(14)上，驅(qū)動軸⑴和百葉窗旋轉(zhuǎn)軸(14)同軸安裝， 百葉窗上設(shè)置百葉窗拉桿(15)，百葉窗拉桿(15)同時通過支撐臂與各百葉窗旋轉(zhuǎn)軸(14) 相連接，各支撐臂與百葉窗拉桿(15)相鉸接。
全文摘要
本發(fā)明的機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)百葉窗驅(qū)動裝置，包括百葉窗旋轉(zhuǎn)軸，百葉窗旋轉(zhuǎn)軸帶動百葉窗扇葉旋轉(zhuǎn)，百葉窗旋轉(zhuǎn)軸由氣動兩位轉(zhuǎn)角閥驅(qū)動，氣動兩位轉(zhuǎn)角閥包括閥體、位于中心的驅(qū)動軸、與驅(qū)動軸固定連接的驅(qū)動葉，閥體上具有扇形空腔，驅(qū)動葉在扇形空腔移動并將扇形空腔分割成各自密封的第一氣腔和第二氣腔，閥體上開有與氣腔各自對應(yīng)的第一氣孔和第二氣孔，并分別連通有進(jìn)氣管和排氣管。通關(guān)過電磁閥控制兩個空腔的進(jìn)氣、排氣使驅(qū)動葉移動，帶動百葉窗旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)百葉窗的開閉。本發(fā)明可以直接取用機(jī)車制動系統(tǒng)的風(fēng)壓為工作媒質(zhì)，不涉及到油中需要排氣的問題，故障率低，適合在所有配備空氣制動的機(jī)車上使用，在鐵路機(jī)車上使用具有通用性。
文檔編號B61C17/04GK102381325SQ20111028282
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者于克俊, 董志忠, 顏光耀 申請人:中國北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司