活动顶盖和铁路敞车的制作方法

本实用新型涉及铁路车辆技术领域，特别是涉及一种活动顶盖和铁路敞车。

背景技术：

铁路货车是铁路运输中的主要车型，在已有的铁路货车总量中数量最多，它主要承担运送煤炭、矿石、矿建物资、木材、钢材等大宗货物的任务，也可以用来运送一些重型机械设备。铁路敞车按卸货方式不同可分为两类：—类是适用于人工或机械装卸作业的敞车，另一类是适用于大型工矿企业、站场、码头之间成列固定编组运输、用翻车机卸货的敞车。

目前，铁路敞车主要由车体、用于支承车体的转向架组成、安装在车体纵向两端的连接缓冲装置、安装在车体底部的制动装置等组成。作为装载货物主体的车体，又由底架、端墙和侧墙组焊构成。车体的顶部是敞口的，在运输煤炭之类的散粒货物时，煤炭的扬尘对铁路沿线环境造成了很大的破坏，严重危害了铁路职工及线路周边人民群众的健康。同时也产生了不小的煤损，给国家造成了资源浪费，给企业造成了经济损失。

对此，可以通过在敞车顶部设置活动顶盖抑制煤尘，现有的活动顶盖包括翻转式和折叠伸缩式两种。但是，翻转式活动顶盖需要加装驱动机构，结构复杂，体积、质量大，且翻转打开时活动顶盖影响翻车机卸货作业；一些现有的折叠伸缩式活动顶盖虽不需要加装驱动机构，但活动顶盖收缩后仍位于货厢敞口之内，或是通过加装复杂的翻转机构将活动顶盖转动至货厢敞口外，结构复杂，操作繁琐。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前的活动顶盖所存在的结构复杂、影响卸货作业问题，提供一种活动顶盖和铁路敞车。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种活动顶盖，包括顶盖单元和滑动轨道，所述顶盖单元沿所述滑动轨道滑动并折叠伸缩以封闭或打开铁路敞车货厢顶部敞口，所述滑动轨道包括互相连接的第一轨道和第二轨道，所述第一轨道沿水平方向设置于所述敞车货厢侧墙顶部，所述第一轨道的长度大于所述敞车侧墙的长度，所述第二轨道设置于所述敞车沿长度方向端部的外侧，所述第二轨道向下并向所述货厢斜设置，所述顶盖单元可完全折叠收缩于所述第二轨道。

在其中一个实施例中，所述顶盖单元包括滑动机构，所述第一轨道、第二轨道和第三轨道均包括凸缘，所述凸缘设置于所述滑动轨道接触于所述滑动机构的顶面的两侧，所述滑动机构卡设与所述凸缘并能沿所述滑动轨道滑动。

在其中一个实施例中，所述第一轨道和第二轨道连接处设置有圆弧形的第三轨道，所述第三轨道连接所述第一轨道和第二轨道。

在其中一个实施例中，所述活动顶盖还包括限位件，所述限位件设置于所述第二轨道的末端，所述限位件对所述顶盖单元进行限位。

在其中一个实施例中，所述限位件数量为多个，所述多个限位件间隔设置于同一水平高度。

在其中一个实施例中，所述顶盖单元端部设置有端部横梁，所述端部横梁上设置有止挡机构。

在其中一个实施例中，所述止挡机构设置于所述端部横梁的上方，所述止挡机构在竖直方向上的高度高于所述顶盖单元的其他部分。

在其中一个实施例中，所述顶盖单元的数量为两个，相对设置于所述货厢的两端，所述活动顶盖系统还包括联动机构，所述联动机构能够使两个所述顶盖单元同步开启或闭合；所述第二轨道的数量为两个，两个所述顶盖单元折叠后分别位于相应的所述第二轨道内。

在其中一个实施例中，所述联动机构包括分别设置于所述货厢沿长度方向两端的传动轮和滑设于所述传动轮的环形传动件，所述环形传动件分为上侧传动件和下侧传动件，两个所述顶盖单元上的端部横梁分别连接于所述上侧传动件和下侧传动件，使得两个所述端部横梁同步相互靠近或远离，并带动两个所述顶盖单元同步展开或折叠。

本实用新型还提供了一种铁路敞车，所述铁路敞车应用了上述实施例中任一项所述的活动顶盖。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种活动顶盖和应用了该活动顶盖的铁路敞车，活动顶盖包括顶盖单元和滑动轨道，顶盖单元沿滑动轨道滑动并折叠伸缩以封闭或打开铁路敞车货厢顶部敞口，滑动轨道包括水平设置的第一轨道和向下并向货厢倾斜设置的第二轨道，第一、第二轨道互相连接，顶盖单元可完全折叠收缩于第二轨道内。与现有的活动顶盖相比，本实用新型提供的活动顶盖不影响敞车进行翻车卸货作业，结构简单，质量小，能够使货厢顶部完全打开，方便卸料。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的活动顶盖的立体图；

图2为本实用新型一实施例提供的活动顶盖的主视图；

图3为本实用新型一实施例提供的顶盖单元处于折叠状态时的立体图；

图4为本实用新型一实施例提供的滑动轨道和滑动结构的截面图；

图5为本实用新型一实施例提供的铁路敞车和拨盖装置配合使用的示意图。

其中：

活动顶盖10；顶盖单元100；滑动机构140；止挡边141；滑动轨道200；凸缘201；第一轨道210；第二轨道220；第三轨道230；限位件240；拨盖装置300；货厢900。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

货用铁路敞车包括敞车、板车、罐车等，用于运输煤炭、矿石、木材等大宗货物的铁路敞车为了便于装卸货物，其货厢顶部不设顶盖，铁路敞车的货厢一般由长度较长的侧墙、长度较短的端墙和底架组成。本实用新型提供一种活动顶盖和应用了该活动顶盖的铁路敞车，能够在装卸货物时打开顶盖，方便货物的装卸；在运输或其他不需要装卸货物的时期关闭顶盖，防止货物散落造成污染，结构简单，不影响翻车卸货作业。

如图1至图3所示，本实用新型提供的活动顶盖10，包括顶盖单元100和滑动轨道200，顶盖单元100能够沿滑动轨道200滑动，并在滑动前后具有展开状态和折叠状态，于展开状态时能够对敞车货厢顶部进行封闭，折叠状态时能够收缩至滑动轨道200端部，使得敞车货厢顶部打开。滑动轨道200包括互相连接的第一轨道210和第二轨道220，第一轨道210沿货厢长度方向水平设置于货厢侧墙顶部，同时第一轨道210的长度大于货厢的长度，即第一轨道210伸出于货厢沿长度方向两个端部。第二轨道220设置于货厢端墙的外侧，第二轨道220连接于第一轨道210的端部并朝向下设置，同时第二轨道220向敞车货厢的端墙倾斜。当顶盖单元100处于折叠状态时，能够完全收缩于第二轨道220处，而使得货厢顶部完全打开。由于运送散料的铁路敞车一般是通过翻车机将敞车翻转180°进行卸货作业，如果货厢顶盖打开不完全，活动顶盖10卸货时仍位于货厢顶部敞口处，一是降低卸货效率，卸货时有残留；二是散料对活动顶盖10造成冲击，容易损坏活动顶盖10。本实用新型提供的活动顶盖10，卸货时顶盖单元100全部位于第二轨道220内，可以避免上述缺点。

应当注意的是，多个铁路敞车互相连接组成一列铁路车辆，相邻两个铁路敞车间的缝隙距离是有限的，并且可能设置其他设备，如连接设备等。第二轨道220倾斜设置的目的，一是为了使顶盖单元100折叠收缩时，尽可能少的占用相邻铁路敞车之间的缝隙；二是翻车卸货时，能够在一定程度上防止顶盖单元100因重力作用滑动至第一轨道210上。而第一轨道210长度大于货厢长度的目的是为了使第二轨道220向货厢倾斜时，第二轨道220不会与货厢发生碰撞或干涉。基于此，第一轨道210凸出部的长度可根据第二轨道220的长度及倾斜角度确定。对于货厢整体呈长方体的敞车，第二轨道220向内倾斜的角度一般为5°-20°；对于货厢整体呈漏斗状的敞车，第二轨道220的倾斜角度可根据货厢侧墙的倾斜角度确定。

可以理解的，由于第一轨道210伸出货厢端墙，第二轨道220于此处连接第一轨道210并向下靠近货厢端墙倾斜设置，顶盖单元100由展开状态折叠收缩于第二轨道220的过程当中，顶盖单元100处于第一轨道210和第二轨道220连接处距离货厢端墙最远，两个相邻货厢的活动顶盖10于此位置最可能发生干涉。对于两个相邻货厢之间距离足够大，当两个货厢上的顶盖单元100同时处于最可能发生干涉的位置时，两个顶盖单元100之间仍具有一定距离而不发生干涉，则多个顶盖单元100可以任意滑动，不会发生干涉。对于两个货厢之间的距离不足，两个货厢上的顶盖单元100同时处于最可能发生干涉的位置时，两个顶杆单元运动发生干涉；此种情况下，两个货厢上的顶盖单元100在折叠/展开过程当中，不可同时处于最可能发生干涉的位置，即两个货厢上的顶盖单元100按照一定先后顺序折叠/展开。由于第二轨道220向内倾斜，当顶盖单元100由第一、第二轨道220连接处滑动至第二轨道220时，顶盖单元100距离另一个车厢间的距离逐渐增大，当该间距大于活动顶盖10的宽度时，即使两个活动顶盖10同时处于第二轨道220上，亦不会发生干涉碰撞。

优选的，顶盖单元100包括多个遮挡件和多个连接轴。多个遮挡件用于遮盖货厢的顶部敞口。多个连接轴相互平行并可滑动地设置在货厢的顶部敞口处，多个连接轴具有两两间隔预设距离的第一状态，以及两两相对抵靠的第二状态。每个遮挡件的两侧分别与相邻的两个连接轴连接，当多个连接轴处于第一状态时，多个遮挡件遮盖货厢的顶部敞口。遮挡件包括第一盖板和第二盖板，第一盖板和第二盖板通过铰链结构铰接在一起，且具有相对展开的状态和相对折叠的状态。第一盖板远离第二盖板的一侧与一个连接轴铰接，第二盖板远离第一盖板的一侧与相邻的连接轴铰接，当多个连接轴处于第一状态时，第一盖板和第二盖板处于相对展开的状态。当多个连接轴处于两两相对抵靠的第二状态时，第一盖板和第二盖板相对折叠，从而货厢的顶部敞口打开。并且，连接轴两端设置有滑动机构140，滑动机构140设置于滑动轨道200内，使得连接轴可沿滑动轨道200滑动，进而带动顶盖单元100展开或折叠。优选的，如图2所示，滑动轨道200还包括第三轨道230，所述第三轨道230用以连接第一轨道210和第二轨道220，使得顶盖单元100能够由第一轨道210滑动平滑过渡至第二轨道220。于图示实施例当中，第三轨道230为圆弧形，顶盖单元100上的滑动机构140能够平缓地在第一轨道210、第二轨道220、第三轨道230间滑动，能够减少滑动机构140沿滑动轨道200滑动时的振动和损耗，延长滑动机构140和活动顶盖10的使用寿命。

优选的，如图4所示，所述滑动轨道200中第一、第二、第三轨道均设置有凸缘201，一般情况下滑动机构140当中的滚轮等滑动零部件与滑动轨道200的顶面接触，凸缘201设置于滑动轨道200顶面的两侧，并且凸缘201一侧面与滑动轨道200顶面共面。相应的，滑动机构140上设置有止挡边141，止挡边141和凸缘201形成卡止，防止滑动机构140从滑动轨道200上脱出。由于敞车运行当中容易产生震动，并且滑动机构140本身的滑动具有一定误差，凸缘201结构能够保证滑动机构140在滑动轨道200上滑动时不会脱出。

优选的，如图2和图3所示，活动顶盖10上还设置有限位件240，限位件240对顶盖单元100进行纤维，防止顶盖单元100在重力作用下从第二轨道220的下端脱出。虽然第二轨道220末端本身具有防止滑动机构140脱出的卡边，但由于顶盖单元100当中的零部件通常是由钢、铁、铝等金属材料制成，顶盖单元100的自重较大，卡边存在损坏失效的风险。设置限位件240能够防止顶盖单元100折叠完全后继续向下运动，同时对顶盖单元100起到承载作用。于图示实施例当中，限位件240为钢管，限位件240设置于第二轨道220的末端；当然，限位件240也可设置于敞车端墙或是其他位置，但应保证限位件240相对于敞车货厢始终保持静止。

优选的，如图3所示，限位件240数量设置为多个，多个限位件240间隔设置于同一水平高度。通常情况下顶盖单元100中盖板长度与货厢宽度基本相同，设置多个限位件240对盖板多个位置进行支撑，能够加强限位件240对顶盖单元100的支撑力，并且避免限位件240过少而是盖板围绕限位件240产生转动或扭矩，导致滑动机构140卡死的风险。

优选的，顶盖单元100的一端设置有端部横梁，端部横梁上设置有止挡机构。相应的，铁路两侧地面上设置有拨盖装置300，当铁路敞车运行时，拨盖装置300能够阻碍止挡机构的运动，使得止挡机构带动顶盖单元100与货厢发生相对运动，完成顶盖单元100的展开与折叠。

优选的，止挡机构设置于端部横梁朝向上的侧面，且止挡机构的高度高于顶盖单元100及铁路敞车中其他零部件的高度，以防止拨盖装置300与止挡机构接触的过程当中，与敞车或活动顶盖10中其他零部件发生干涉。

在一些实施例当中，如图5所示，顶盖单元100的数量为两个，顶盖单元100包括第一顶盖和第二顶盖，两个顶盖单元100相对设置于货厢的两侧，形成一种对开式结构。相应的，货厢上的第二轨道220也具有两段，设置于敞车货厢沿长度方向的两端。同时，两个顶盖单元100之间设有联动机构，联动机构能够使两个顶盖单元100的活动具有关联性，总是同时打开或关闭。两个顶盖单元100折叠后，分别位于其相应的第二轨道220内。

在一些实施例当中，如图5所示，对于设置有联动机构的对开式活动顶盖10，以下以第一顶盖上设置止挡机构为例进行说明。敞车运行时，顶盖单元100处于关闭状态，设置有第二顶盖的一端首先经过拨盖装置300，由于第二顶盖上不设止挡机构，货厢900的前半部分经过时不会和拨盖装置300发生碰撞。货厢900后半部分，即第一顶盖所封闭的部分经过拨盖装置300时，拨盖装置300和第一顶盖可活动一端上的止挡机构碰撞，带动第一顶盖折叠并相对于货厢900产生运动；同时，第一顶盖通过联动机构带动第二顶盖运动，二者运动速度相同，方向相反。当第一顶盖完全折叠收缩时，第二顶盖也同步完成折叠收缩，使得货厢900顶部完全打开。此时相当于第一顶盖作为主动件，带动作为从动件的第二顶盖运动。

优选的，联动机构包括传动轮、环形传动件和端部横梁，两个传动轮设置于货厢沿长度方向的两端；环形传动件设置于两个传动轮上，并可绕着传动轮转动，环形传动件位置较为靠上的半部分为上侧传动件，位置较为靠下的传动件为下侧传动件，两个顶盖单元的端部横梁分别固定连接于上侧传动件和下侧传动件。例如，第一顶盖连接于上侧传动件，第二顶盖连接于下侧传动件，当第一顶盖折叠使顶盖单元打开时，第一顶盖端部横梁向左运动，带动上侧传动件向左运动，使得环形传动件逆时针转动。同时，下侧传动件向右运动，并带动第二顶盖端部横梁向右运动，使得第二顶盖折叠。

综上所述，本实用新型提供的活动顶盖和铁路敞车具有以下优点：

1、与翻转式活动顶盖相比，本实用新型提供的活动顶盖不影响敞车进行翻车卸货作业。

2、与现有的折叠伸缩式活动顶盖相比，本实用新型提供的活动顶盖没有复杂的驱动、传动机构，结构简单，质量小。

3、与现有的折叠伸缩式活动顶盖相比，本实用新型提供的活动顶盖能够使货厢顶部完全打开，方便卸料。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。