一种自测制动力的减速顶的制作方法

本发明涉及一种减速顶。

背景技术：

我国铁路减速顶的开发和应用经历了40多年，减速顶作为一种调速设备，在调车作业自动化、保障运输生产安全、改善调车作业条件、提高驼峰解编能力等方面都发挥出了显著的作用。我国的科研人员经过长期努力，先后开发成功了单向顶、高速锁闭和可控顶等多项技术，在减速顶的研究和应用方面，我国已明显处于国际领先水平。在现场使用和管理方面，各个车站根据自己的实际情况，也创造出许多成功的经验。但是减速顶的主要性能指标如制动功，临界速度，阻力功等在现场很难测试，长期以来一直无法判断安装在线路上的减速顶的性能状况。目前在现场只能靠职工用眼睛看，用脚踩的方法检查。这样做不但劳动强度大，效率低，而且不准确，车站在制定维修保养和更新改造计划时缺乏科学依据。

因此，也开发出了一些可以自测制动力的减速顶，如中国专利申请号为200920101124.3的新型可自检分体式火车减速顶，在外缸体上方的缸壁内装有热传感器，利用减速顶工作时缸体壁温度瞬间升高的特点，实现对减速顶工作情况的自动检测，并且在发生故障时可通过连在主芯片上的无线发射器报警，简化了减速顶的检测工作。但是利用温度传感器来检测减速顶的工作状况，不但成本高、测量不够准确，而且，温度传感器也容易损坏，容易造成测量不准确的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低、测量准确的能够自测制动力的减速顶。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种自测制动力的减速顶，包括壳体以及设置在壳体内的油缸，所述油缸能相对于壳体上下运动，所述油缸为中空的缸体，并且油缸内插入设有活塞杆，所述活塞杆的底部穿过所述油缸并且位于壳体的内侧底部，其特征在于：所述活塞杆的底部连接有测力机构，所述活塞杆在受到来自油缸的压力后能够压缩测力机构进而向下产生位移，所述测力机构通过检测活塞杆的受力位移并且传送至与其连接的工作状态显示机构。

为了便于测量，所述测力机构包括与活塞杆轴向固定连接的固定托架，以及固定在壳体底部内侧的底板，所述固定托架和底板之间的活塞杆的外侧套设有弹性机构。

为了便于测量，所述工作状态显示机构包括与固定托架的下表面抵接的拐臂，所述拐臂的另一端穿过所述壳体位于外侧并且与设置在壳体外上下设置的活动轴上的卡口卡接，所述活动轴的下方设有弹簧使得所述活动轴具有始终向上的趋势。

为了便于显示，所述活动轴的上方设有显示模块，所述显示模块包括下方开口的透明框架，以及与活动轴的顶部固定的显示标识，所述活动轴在所述拐臂松开所述卡口后向上运动，使得所述显示标识进入所述透明框架进行显示。

为了便于复位，所述活动轴、弹簧以及所述拐臂的外侧端均位于固定于所述壳体外侧的固定架内，所述壳体上设有开口供所述拐臂穿过，所述卡口为向着所述拐臂的缺口，所述缺口的上表面为向着缺口内侧向下倾斜的斜面，所述拐臂的外侧端为与该缺口相匹配的形状。

作为本发明的另外几个可选实施例，所述工作状态显示机构包括与固定托架固定连接的微动开关；或者所述工作状态显示机构包括与固定托架的下表面抵接的拐臂，所述拐臂的另一端位于所述壳体外侧并且设有磁钢，所述壳体外侧与所述磁钢相对的位置设有霍尔元件。

作为本发明测力机构的可选实施例，所述固定托架包括与活塞杆固定套接的套接部，以及位于套接部顶部水平的固定板，所述固定板的下表面设有凹槽，所述底板中心设有供活塞杆插入的开孔，并且包括水平延伸的底面，所述凹槽内设有所述弹性机构，所述凹槽和弹性机构均沿固定托架和底板的周向均匀设有多个。

为了便于加工和安装连接，所述固定托架包括与活塞杆固定套接的套接部，以及位于套接部顶部水平的固定板，所述底板中心设有供活塞杆插入的开孔，所述套接部的底部插入位于所述开孔内并且所述套接部的底端从下向上铆压向外形成翻边连接所述固定托架和底板。

作为本发明测力机构的可选实施例，所述测力机构包括固定于壳体底部的内部油缸，所述内部油缸的顶板与所述活塞杆固定连接并且随着活塞杆移动，所述内部油缸的底部通过一管道连接至位于壳体外侧的外侧油缸，所述外侧油缸的顶部连接设有活动轴。

优选地，所述外侧油缸的顶部为一活动杆，所述活动杆与活动轴之间设有传递弹簧。

与现有技术相比，本发明的优点在于该减速顶，不但能够起到制动的作用，而且其内部具有测力机构用于将活塞杆的移动检测出并且通过工作状态显示机构显示。采用纯机械结构因此不易损坏，可靠性高，而且传动灵敏准确，标识清楚，能够轻松读取减速顶的工作状态，便于及时更换或者维修减速顶。

附图说明

图1为本发明第一实施例的减速顶的剖视图。

图2为图1中的减速顶的测力机构的剖视图。

图3为本发明第二实施例的减速顶的示意图。

图4为本发明第三实施例的测力机构和工作状态显示机构的示意图。

图5为本发明第四实施例的测力机构和工作状态显示机构的示意图。

图6为本发明第五实施例的测力机构的示意图。

图7为图6中A-A线的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1、2所示，为本发明实施例的减速顶的示意图，该减速顶包括壳体1，所述壳体1与轨道100倾斜固定，并且壳体1为上方开口的中空部件，壳体1内插入设有滑动油缸2，该油缸2可相对于壳体1上下运动，油缸2的顶部21露出于壳体1并且用于对火车车轮造成摩擦减速用。该油缸2为一中空的缸体，其底部插入设有一活塞杆3，该活塞杆3的底端与壳体1连接并且能够在油缸2内部相对于壳体1上下运动。活塞杆3的上方与油缸2的内表面之间形成上缸体22，活塞杆3的下方与油缸2的内表面之间形成下缸体23，活塞杆3的底部穿过油缸2进而位于壳体1的底部内侧。活塞杆3也为一中空的杆体，该顶部35内设有一压力阀31，活塞杆3的顶部35成为上缸体22和下缸体23的分界，活塞杆3的顶部35上设有第一过流孔32和第二过流孔34连通上缸体22和下缸体23，压力阀31的顶部为一球阀在通常情况下堵住该第二过流孔34，压力阀31的底部与活塞杆3的内侧底部之间设有压力弹簧33。并且该活塞杆3的顶部35的顶部还设有阀板36，该阀板36能够沿活塞杆3上下活动并且常态下位于第一过流孔32上方，并且在受力较大的的情况下向下堵住该第一过流孔32。

该油缸2的上缸体22内存有液压油，并且液压油的顶部充有氮气，当油缸2的顶部21受到向下的压力时，油缸2沿壳体1向下运动并且压缩上缸体22内的液压油，当压力不大时，上缸体22的液压油通过第一过流孔32进入下缸体23，当油缸2的顶部所受的瞬时力较大时，即当火车的速度和重力达到一定时，液压油的瞬时较大的压强能够下压该阀板34使得阀板34堵住该第一过流孔32，此时活塞杆3的顶部35就会受到该压强，进而使得油缸给予活塞杆3的压力克服压力阀31下方的压力弹簧33的力，使得压力阀31开启，使得上缸体22内的液压油通过第二过流孔34进入下缸体23，进而使得油缸2产生一个向上的力顶住车轮产生摩擦力给火车减速。该减速顶的工作原理与现有的基本相同，在此不在多做赘述。

因此，在压力阀31开启之前，活塞杆3的顶部应该是承受一定的来自油缸2内的液压油的压力的，所述活塞杆3在受到来自油缸2的压力后能够压缩测力机构4进而向下产生位移。如果油缸有漏油，或者压力阀31的压力弹簧33松懈导致压力阀31提前开启的情况，就会使得活塞杆3顶部所受的压力小于正常值，就会导致压力阀31开启之前活塞杆3的向下位移不到位或者不会产生位移。因此，测量出该活塞杆3的所受的压力即可判断该减速顶的工作状况是否正常，是否还有较强的制动力。而该测力机构4就是通过测量活塞杆3压缩测力机构4所产生的位移来判断该活塞杆3所受力的大小。

因此，该减速顶的活塞杆3的底部连接有测力机构4，该测力机构4位于壳体1内，如图1、2所示，该测力机构4包括与活塞杆3底部轴向固定的固定托架41，以及位于壳体1的底端内表面上的底板42，该固定托架41的下方的活塞杆3上还套设有弹性机构43，该弹性机构43的一端抵于固定托架41的下表面上，另一端抵于所述底板42上，该弹性机构43给予该活塞杆3以及固定托架41始终向上的弹力。该弹性机构43可以是一蝶形弹簧。当活塞杆3顶部所受的压力克服该弹性机构43的弹力并且使得活塞杆3产生向下的位移时，只要将该活塞杆3的微位移测出，即可测出该活塞杆3所受的力的大小，通过对该力的大小的判断，即可得知该减速顶的工作状态是否正常。

如图1、2所示，该测力机构4连接有传动机构，该传动机构将活塞杆3的微位移测量出后通过其他形式表示出来。壳体1的侧壁上设有一开孔11，该开孔11内设有一拐臂51，拐臂51的一端从开孔11伸入与固定托架41固定，拐臂51的转轴511位于壳体1的外侧，拐臂51的另一端向上伸出位于壳体1外侧。拐臂51的一端在固定托架41的带动下向下运动进而使得拐臂51的另一端在壳体1外侧向上向壳体1转动靠近。拐臂51的外侧设有沿壳体1上下延伸的活动轴52，活动轴52的下方设有弹簧53使得活动轴52具有始终向上的趋势。活动轴52在靠近拐臂51的一端设有卡口521供拐臂51的外侧端勾住，并且拐臂51的外侧端与壳体1的外侧壁之间具有保持弹簧513，该保持弹簧513使得该拐臂51的外侧端具有始终向外卡入卡口521的趋势。当拐臂51转动时，会松开活动轴52，使得活动轴52在弹簧53的作用下向上运动。该拐臂51的转轴511、活动轴52以及弹簧53均位于设于壳体1外侧的安装座6内。优选地，为了更加显示清楚，该安装座6的顶部设有显示模块7，该显示模块7包括下方开口的透明框架，活动轴52的顶部固定设有条形码71，当测力机构4向下移动到位时，拐臂51松开活动轴52，使得活动轴52顶部的条形码71向上插入位于显示7的透明框架内，进而使得使用者可以从显示模块7获取该条形码71，通过扫描条形码，即可得知减速顶的工作状态，如果测力机构4移动不够到位，则该条形码71不会进入透明框架。该条形码71也可以为其他显示标识，例如其他色块标识或者文字标识，只要是能够显示工作状态即可。该测力机构4连接的传动机构、以及显示模块7，形成工作状态显示机构，即该测力机构4用于检测活塞杆3的受力位移，并且传递给工作状态显示机构显示工作状态。

如图2所示，该测力机构4的固定托架41包括套接固定在活塞杆3的底部外侧的套接部411以及位于套接部411顶部外侧水平的固定板412，底板42套接在活塞杆3的底端，底板42中心设有供该套接部411插入的开孔421。套接部411底部插入至底板42的开孔421中，并且将套接部411的底端从下方向上铆压形成向外的翻边，使得固定托架41与底板42连接，并且可相对于底板42上下移动。弹性机构43，即蝶形弹簧套接在套接部411的外侧，并且两端分别抵于固定板412的下表面和底板42的上表面，这样的结构，可以将测力机构4连接后，再与活塞杆3固定，只要将活塞杆3插入测力机构4的套接部411中并且固定即可完成整个测力机构4与活塞杆3的连接安装。

优选地，该活动轴52的卡口521为一缺口，该缺口与拐臂51的外侧端相对，该缺口的上表面为向着缺口内侧向下向内倾斜的斜面，该拐臂51的外侧端位于该缺口相匹配的形状，因此，当拐臂51的外侧端松开该卡口521后，可以通过向下按动活动轴52压缩弹簧53即可使得拐臂51的外侧端卡入该卡口521，将活动轴52限位在低位。

如图3所示，为本发明第二实施例的减速顶的示意图，该实施例中，壳体1、油缸2等机构与第一实施例相同，不同的是该测力机构4包括固定于壳体1底部的内部油缸44，内部油缸44的顶板441轴向固定在活塞杆3底部，并且随着活塞杆3的上下移动而上下移动，内部油缸44的底部设有一管道54连接至壳体1的外侧，管道54的另一端连接至壳体1外侧的外侧油缸55，并且外侧油缸55的顶部设有活动轴52，因此，当内部油缸44的顶板441随着活塞杆3向下的移动，可以克服一定的压力推动内部油缸44内的液压油通过管道54流动至外侧油缸55，并且液压油通过驱动活动轴52向上运动进而显示工作状态。优选地，外侧油缸55的顶部为一活动杆551，活动杆551与活动轴52之间设有传递弹簧552。当液压油在外侧油缸55内向上移动时，活动杆551克服传递弹簧552的弹力即可推动活动轴52向上。活动轴52上可与第一实施例相同，设置标识用于显示减速顶的工作状态。

如图4所示，为该第三实施例的减速顶中的测力机构的示意图，该测力机构4与第一实施例中的相同，均包括与活塞杆3底部轴向固定的固定托架41，以及位于壳体1的底端内表面上的底板42，该固定托架41的下方的活塞杆3上还套设有弹性机构43，该弹性机构43的一端抵于固定托架41的下表面上，另一端抵于所述底板42上。该弹性机构43可以是一蝶形弹簧。该固定托架41连接至一微动开关56，当活塞杆3的顶部所受的压力能够克服弹性机构43的弹力向下运动并且产生一定的位移时，该微动开关56即可将该固定托架41随着活塞杆3的移动检出并且予以显示。

如图5所示，为该第四实施例的减速顶中的测力机构的示意图，该测力机构4与第一实施例中的测力机构相同，不同的是，拐臂51的外侧端设有一磁钢512，拐臂51的外侧端同样伸出位于壳体1外侧，壳体1外侧固定设有与磁钢512相对设置的霍尔元件57，霍尔元件57设于一电路板58上，因此，拐臂51的移动即可激发霍尔元件57，将活塞杆3的运动状态传递出去并且显示给工作人员。

如图6、7所示，为该第五实施例的减速顶中的测力机构的示意图，与第一实施例不同的是，该固定托架41包括套接固定在活塞杆3的底部外侧的套接部411以及位于套接部411的顶部水平的固定板412，并且，该套接部411的外侧设有一圈围绕该套接部的凹槽413，该凹槽设于固定板412的下表面，底板42中心设有供活塞杆3插入的开孔421，并且还包括水平延伸的底面422，开孔421的边沿与套接部411相套接并且使得固定托架41可沿开孔421上下移动，凹槽413内设有称重弹簧，称重弹簧的一端抵于凹槽413的上表面一端抵于底面422上。如图7所示，该凹槽和称重弹簧沿固定托架41和底板42的周向均匀设有多个。该称重弹簧即为弹性机构43。

尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。