一种轨道列车双向风阻制动装置的制作方法

本发明涉及高速列车制动领域，具体涉及一种双向风阻制动装置。

背景技术：

当高速动车组列车的速度提高到300km/h以上时，列车动能呈几何级数大幅增加，依靠黏着制动力己不足以实现列车的快速制动。通常采用摩擦制动方式的高速列车，其制动盘的温度也会在与车轮踏面的摩擦中快速上升，较高的踏面温度使得轮轨间摩擦系数进一步降低，极易产生车轮滑行导致擦轮；同时车轮踏面与制动盘的热应力也随之上升，容易产生热疲劳裂纹，降低了车轮和制动盘的使用寿命，甚至导致车毁人亡的交通事故。因此风阻制动成为了高速列车制动的一种新方式。

风阻制动是利用风阻挡板增加空气阻力来产生制动力。当列车高速走行时，其周边的空气对列车产生与其运动方向相反的作用力。这时，从流线型列车的表面向外侧打开风阻挡板，承受空气阻力，会形成可直接使列车减速的制动力。由于空气动力阻力与速度的平方成正比，速度越高则制动力越大，因此在高速制动时风阻制动方式具有优良的特性。

中国专利cn106882169a提供了一种双向制动风阻板，通过并排设置两个展开角度相反的两个风阻板，两个风阻板通过转轴啮合实现两个风阻板同时启动和闭合，当一块风阻板打开时，另一块风阻板也会打开，两块风阻板同时提供风阻制动力，实际上迎接面为钝角的风阻板能够提供的风阻制动力非常有限，并且该专利没有对风阻板提供保护措施，风阻板完全依靠自身的刚性以及齿轮之间的阻力来抵抗风力，长期下去会造成齿轮机构的齿断裂，造成极大安全隐患。

技术实现要素：

针对上述现有技术中两个风阻板其中一个风阻板制动效率低，且两个风阻板没有设置风阻板保护机构，风阻板在进行制动时无法得到防护的问题，本申请提供了一种制动效率高，风阻板可靠性高的风阻装置。

一种轨道列车双向风阻制动装置，包括底座，第一气缸和第二气缸，所述轨道列车双向风阻制动装置还包括：

第一风阻板和第二风阻板，所述第一风阻板尾部与底座铰接，所述第一风阻板还包括第一支撑杆，所述第一支撑杆一端铰接在所述第一风阻板中部，另一端与所述第一气缸连接；

所述第二风阻板尾部与底座铰接，所述第二风阻板还包括第二支撑杆，所述第二支撑杆一端铰接在所述第二风阻板中部，另一端与所述第二气缸连接；

所述第一风阻板与所述第二风阻板镜像对称设置。

进一步的，所述底座还包括第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨与所述第二滑轨镜像对称设置，所述第一滑轨与列车运行方向平行，所述第二滑轨与所述第一滑轨平行；

所述第一滑轨设置有第一滑块和第二滑块，所述第一滑块与第一滑轨滑动连接，所述第一滑块上铰接有第一连杆，所述第一连杆另一端铰接有横杆，所述第二滑块与第一滑轨滑动连接，所述第二滑块上铰接有第二连杆，所述第二连杆另一端铰接有横杆；

所述第二滑轨设置有第三滑块和第四滑块，所述第三滑块与第二滑轨滑动连接，所述第三滑块上铰接有第三连杆，所述第三连杆另一端铰接有横杆另一段，所述第四滑块与第二滑轨滑动连接，所述第四滑块上铰接有第四连杆，所述第四连杆另一端铰接有横杆另一端；

所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆和所述第四连杆上均设有至少一个止挡块，所述止挡块为凸起的凸块，所述第一连杆和所述第二连杆的止挡块凸起方向朝向第二滑轨，所述第三连杆和所述第四连杆的止挡块凸起方向朝向第一滑轨。

进一步的，所述第一连杆和所述第三连杆的止挡块位于第一风阻板的上方，所述第二连杆和所述第四连杆的止挡块位于第二风阻板的上方；

所述第一风阻板与所述第一连杆和所述第二连杆的止挡块活动接触，所述第二风阻板与所述第二连杆和所述第四连杆的止挡块活动接触。

进一步的，所述第一滑轨中部设有限位块，所述第二滑轨中部设有限位块。

进一步的，所述横杆位于第一风阻板和第二风阻板之间。

进一步的，所述横杆一端与所述第一连杆和所述第二连杆构成复合铰链；

所述横杆另一端与所述第三连杆和所述第四连杆构成复合铰链。

本发明的另一目的在于提供一种轨道列车，车顶安装轨道列车双向风阻制动装置。

进一步的，所述轨道列车双向风阻制动装置的第一气缸和第二气缸与轨道列车的电路系统电连接。

本申请的有益之处在于：

1.本申请通过设置第一气缸对第一风阻板进行驱动，第二气缸对第二风阻板进行驱动，根据列车不同行驶方向，启动第一风阻板或者是第二风阻板，提高了风阻板的使用效率，解决了传统双向风阻板中，两个风阻板要么一起启动，要么一起关闭的问题，避免了两个风阻板一起启动，但有一个风阻板提供风阻制动力低下的情况，实现了双向风阻制动装置根据列车行驶方向启动对应的风阻板，提高整个装置的制动效率。

2.本申请还设置了第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨上设有第一滑块和第二滑块，第二滑轨上设有第三滑块和第四滑块，两条滑轨中间均设有限位块，第一滑块铰接有第一连杆，第二滑块铰接有第二连杆，两根连杆均与横杆铰接，第三滑块铰接有第三连杆，第四滑块铰接有第四连杆，两根连杆均与横杆铰接，同时，第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆还设有凸起的止挡块，止挡块能够将风阻板压住，当第一风阻板或者第二风阻板受到气缸的驱动力时，风阻板会推起压在自身上的止挡块，带动连杆运动，连杆带动铰接的滑块在导轨上滑动，并且在滑轨中间设置了限位块，限位块和止挡块共同作用，能够保证风阻板在提供制动力的同时不会被风吹断，提高了整个装置的安全性。

3.本申请当停止风阻制动时，气缸释放压力，风阻板在重力作用下回到水平位置与车身上方贴合，并且滑块在连杆的作用下回到初始位置，实现了整个装置的自动关闭，解决了传统风阻制动装置繁琐的关闭流程。

附图说明

图1为本申请的工作状态结构示意图。

图2位本申请的结构示意图。

图3为本申请的俯视图。

图4位本申请的侧视图。

图5为本申请的工作状态示意图。

图6为本申请的工作状态示意图。

1、底板，2、第一滑轨，3、限位块，4、第二滑轨。

11、第一风阻板，12、第一气缸，13、第一铰接座，14、第一滑块，15、第一连杆，16、第一支撑杆，17、第三滑块，18、第三连杆，21、第二风阻板，22、第二气缸，23、第二铰接座，24、第二滑块，25、第二连杆，26、第二支撑杆，27、第四滑块，28、第四连杆。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本申请实施例针对上述现有技术中整个风阻装置制动效率低，风阻板没有得到保护的问题，总体思路如下：

结合附图1和图4，本申请提供一种轨道列车双向风阻制动装置，包括底座1，第一气缸12和第二气缸22，所述轨道列车双向风阻制动装置还包括，

第一风阻板11和第二风阻板21，所述第一风阻板11尾部与底座1通过铰接座13铰接，所述第一风阻板11还包括第一支撑杆16，所述第一支撑杆16一端铰接在所述第一风阻板11中部，另一端与所述第一气缸12的伸缩杆铰接；

所述第二风阻板21尾部与底座1通过第二铰接座23铰接，所述第二风阻板21还包括第二支撑杆26，所述第二支撑杆26一端铰接在所述第二风阻板21中部，另一端与所述第二气缸22的伸缩杆铰接；

所述第一风阻板11与所述第二风阻板21镜像对称设置。

第一气缸12能够通过第一支撑杆16驱动第一风阻板11，第二气缸22能够通过第二支撑杆26驱动第二风阻板21，根据不同的列车行驶方向，可以分别驱动第一风阻板11或者第二风阻板22，结合图5和图6来看，当风从图示方向来时，第二气缸22驱动伸缩杆收回，第二支撑杆16推动第二风阻板21上升，由于第二风阻板21尾部与第二铰接座23铰接，因此第二风阻板21以第二铰接座23为回转中心做旋转运动，当第二气缸22到达行程极限时，第二风阻板21与底座1形成一定夹角，为列车制动提供制动力。

结合图1至图4来看，本申请在底座1还设置了第一滑轨2和第二滑轨4，所述第一滑轨2与所述第二滑轨4平行设置，所述第一滑轨2与列车运行方向保持平行，所述第二滑轨2与列车运行方向保持平行，所述第一滑轨2中部设有限位块，所述第二滑轨4中部设有限位块。

所述第一滑轨2设置有第一滑块14和第二滑块24，所述第一滑块14与第一滑轨2滑动连接，所述第一滑块14上铰接有第一连杆15，所述第一连杆15另一端铰接有横杆5，所述第二滑块24与第一滑轨2滑动连接，所述第二滑块24上铰接有第二连杆25，所述第二连杆25另一端铰接有横杆5，第一连杆15和第二连杆25共同铰接于横杆5；

所述第二滑轨4设置有第三滑块17和第四滑块27，所述第三滑块17与第二滑轨4滑动连接，所述第三滑块17上铰接有第三连杆18，所述第三连杆18另一端铰接有横杆5另一端，所述第四滑块27与第二滑轨4滑动连接，所述第四滑块27上铰接有第四连杆28，所述第四连杆28另一端铰接有横杆5另一端，第三连杆18和第四连杆28共同铰接于横杆5另一端；

第一连杆15、第二连杆25、第三连杆17和第四连杆27上均设有至少一个止挡块，在本实施例中止挡块为3个，所述止挡块为凸起的凸块，所述第一连杆15和所述第二连杆25的止挡块凸起方向朝向第二滑轨4，所述第三连杆17和所述第四连杆27的止挡块凸起方向朝向第一滑轨2；所述止挡块位于第一风阻板11和第二风阻板21的上方，所述止挡块与第一风阻板11活动接触，所述止挡块与第二风阻板21活动接触，第二风阻板21上升，由于第二风阻板21尾部与第二铰接座23铰接，因此第二风阻板21以第二铰接座23为回转中心做旋转运动，结合图5和图6来看，当第二风阻板受到来自第二气缸22的驱动力时，第二支撑杆25会推动第二风阻板21上升，由于第二风阻板21尾部与第二铰接座23铰接，因此第二风阻板21以第二铰接座23为回转中心做旋转运动，由于止挡块位于第二风阻板21的上方，且止挡块凸起一部分挡在了第二风阻板21的旋转路径上，第二风阻板21会推起设置有止挡块的第二连杆25和第四连杆27，由于第二连杆25和第一连杆15共同铰接于横杆5，第四连杆28和第三连杆18共同铰接于横杆5另一端，第二连杆25会带动第一连杆15向第一滑轨2中心位置靠近，第四连杆28会带动第三连杆18箱第二滑轨的中心位置靠近，同时第一连杆15会带动第一滑块14滑动，第三连杆18会带动第三滑块17滑动，由于第一风阻板11没有收到第一气缸12的驱动力，因此第一风阻板11不会发生变化，依旧保持水平。

所述横杆5位于第一风阻板11和第二风阻板21之间。所述横杆5一端与所述第一连杆15和所述第二连杆25构成复合铰链；所述横杆5另一端与所述第三连杆18和所述第四连杆28构成复合铰链，第一连杆15，第二连杆25，第三连杆18，第四连杆28和横杆5构成一个保护框架，将第一风阻板11和第二风阻板21保护起来，使第一风阻板11和第二风阻板21始终限制在止挡块下方，并且由于在第一滑轨2和第二滑轨4中间均设有限位块，第一滑块14在受到第一连杆15拉力时，滑到第一滑轨2的限位块处就会停止滑动，第三滑块17在受到第三连杆18拉力时，滑到第二滑轨4的限位块处就会停止滑动；或者第二滑块24在受到第二连杆25拉力时，滑到第一滑轨2的限位块处就会停止滑动，第四滑块27在受到第四连杆28拉力时，滑到第二滑轨4的限位块处就会停止滑动，有效的保护了第一风阻板11和第二风阻板21以及提供驱动力的第一气缸和第二气缸。

本实施例的另一目的在于提供一种轨道列车，车顶安装有轨道列车双向风阻制动装置。

所述轨道列车双向风阻制动装置的第一气缸12和第二气缸22分别于轨道列车的电路系统电连接。

为了更清楚的说明本实施例，参见图5和图6，图中箭头为来风方向，下面就本实施例中轨道列车双向风阻制动装置的工作原理进行具体的说明：

以列车行驶时，来风方向是从第一风阻板11处吹来，列车驾驶员通过控制列车电路系统使第二气缸22启动，第二气缸22提供动力，将伸缩杆抽回，由于伸缩杆抽回，与其铰接的第二支撑杆26将第二风阻板21向上推，由于第二风阻板21尾部与底座1上的第二铰接座23铰接，因此第二风阻板21以第二铰接座21为回转中心做旋转运动，当第二风阻板21旋转时，阻挡在第二风阻板21上方的第二连杆25和第四连杆28的阻挡块会被第二风阻板21推起，但由于与第二连杆25铰接的第二滑块24，与第四连杆28铰接的第四滑块27没有受到左右滑动的推力，并不会发生滑动，此时横杆5被第二连杆25和第四连杆28拉起，而第一连杆15和第三连杆18又与横杆5铰接，因此第一连杆15和第三连杆18被拉至设置滑轨中间的限位块处，由于第一连杆15和第三连杆18的阻挡块设置在第一风阻板11的上方，并不会带动第一风阻板11做旋转运动，此时，风阻制动装置启动完毕。

当列车停止制动，列车驾驶员控制列车电路系统关闭风阻制动装置，列车电路系统控制第二气缸22伸出伸缩杆，此时第二风阻板21失去旋转的推力，也没有受到来自风的阻力，因此会在横杆5的重量和第二气缸22伸出伸缩杆的作用下做下降运动，横杆5会带动与其铰接的第一连杆15和第三连杆18回到水平位置，同时第一滑块14和第三滑块17回到初始位置，并且第二连杆25和第四连杆28回到水平位置，至此，第二风阻板21回到水平位置，双向风阻制动装置关闭完毕。

上述实施例相比现有技术至少具有如下优点：

1.本申请通过设置第一气缸12对第一风阻板11进行驱动，第二气缸22对第二风阻板21进行驱动，根据列车不同行驶方向，启动第一风阻板11或者是第二风阻板21，提高了风阻板的使用效率，解决了传统双向风阻板中，两个风阻板要么一起启动，要么一起关闭的问题，避免了两个风阻板一起启动，但有一个风阻板提供风阻制动力低下的情况，实现了双向风阻制动装置根据列车行驶方向启动对应的风阻板，提高整个装置的制动效率。

2.本申请还设置了第一滑轨2和第二滑轨4，第一滑轨2上设有第一滑块14和第二滑块24，第二滑轨4上设有第三滑块17和第四滑块27，两条滑轨中间均设有限位块，第一滑块14铰接有第一连杆15，第二滑块24铰接有第二连杆25，两根连杆均与横杆5铰接，第三滑块17铰接有第三连杆18，第四滑块27铰接有第四连杆28，两根连杆均与横杆5铰接，同时，第一连杆15、第二连杆25、第三连杆18和第四连杆28还设有凸起的止挡块，止挡块能够将风阻板压住，当第一风阻板11或者第二风阻板21受到气缸的驱动力时，风阻板会推起压在自身上的止挡块，带动连杆运动，连杆带动铰接的滑块在导轨上滑动，并且在滑轨中间设置了限位块，限位块和止挡块共同作用，能够保证风阻板在提供制动力的同时不会被风吹断，提高了整个装置的安全性。

3.本申请当停止风阻制动时，气缸释放压力，风阻板在重力作用下回到水平位置与车身上方贴合，并且滑块在连杆的作用下回到初始位置，实现了整个装置的自动关闭，解决了传统风阻制动装置繁琐的关闭流程。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。