自限位型转轴结构及其蓄电池柜和车辆的制作方法

本实用新型涉及连接部件设计技术领域，具体地，涉及一种自限位型转轴结构及其蓄电池柜和车辆。

背景技术：

蓄电池柜是整个机车和城轨列车的储能设备，为其提供照明和紧急故障供电等的重要设备，现今轨道交通发展越来越迅速，机车、城轨车辆等型式各种各样，由于酸碱两性电池性能上的差易，它们重量上的选择是不对等的，需保证蓄电池放入的空间即电池托盘的拖拉灵活、方便安装，蓄电池柜柜体内两侧设有便于电池托盘推拉行驶的滑轨、转轨机构(功能同于本文所讲的转轴结构)，转轨结构是蓄电池柜重要的组成部件，在蓄电池柜上主要起到展开延伸作用，是将电池从蓄电池柜中拖出进行维护的重要连接承重部件，其使用的可靠性和便利性直接影响到蓄电池柜的使用寿命及车辆的运行。

现有的蓄电池柜转轨结构为采用4mm钢板与2.5mm折弯板焊接，并在钢板之间串接转轴，见说明书附图5和附图6所示，但焊接变形难以控制，组装采用配装方式，装配后转轨展开无法做到转至180°时自动限位，而是会继续转动直至大于180°，转轨与箱体内部滑轨无法形成水平直线相接状态，蓄电池托盘在从柜中拖出的过程中两端滚轮不能均匀平行滑动，导致蓄电池托盘拖出后左右晃动。

用户反馈，这种结构易变形、强度不高、装配复杂、蓄电池托盘无法顺利拖出等问题导致转轨结构经常需要进行返修整改，浪费大量人力物力，最为关键的是，用户对产品外观、使用性能及可靠性的要求越来越高，由于安装的蓄电池比较重，在蓄电池拖出维护时既要保证外部转轨与箱体内部滑轨连接的强度，也要保证连接接处不能变形。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、性能可靠的自限位型转轴结构。

本实用新型同时提供一种设有所述自限位型转轴结构的蓄电池柜。

本实用新型同时提供一种设有所述蓄电池柜的车辆。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种自限位型转轴结构，包括结构相同的母转轴板和子转轴板、连接母转轴板和子转轴板的转轴，母转轴板呈“L”型折弯结构，折弯结构的水平折弯部内表面处设有转轴安装孔，水平折弯部的侧表面相互垂直，水平折弯部末端任一两个相互垂直的侧表面交接处通过钝边连接；母转轴板和子转轴板的水平折弯部内表面面对面安装，安装好的母转轴板竖直折弯部末端侧表面与子转轴板水平折弯部外表面平齐，母转轴板和子转轴板在绕转轴作相对旋转的过程中母转轴板的钝边、子转轴板的钝边始终分别在子转轴板竖直折弯部内表面、母转轴板竖直折弯部内表面上有投影，转轴安装孔的设置位置为可使旋转过程中子转轴板水平折弯部长度方向与钝边相接的侧表面贴合母转轴板竖直折弯部内表面。

进一步地，转轴安装孔为通孔，转轴外周设有一圈限位台阶，限位台阶的两个台阶面分别与母转轴板和子转轴板的水平折弯部内表面贴合。

进一步地，母转轴板和子转轴板均采用25mm厚的板材加工而成。

更进一步地，母转轴板和子转轴板的加工方式为钣金加工。

再进一步地，钝边边长为15mm。

一种蓄电池柜，包括蓄电池托盘、设于蓄电池托盘两侧的滚轮和供滚轮滑移的滑轨，还包括与滑轨末端相接的自限位型转轴结构，子转轴板折弯结构的竖直折弯部外表面接有一根方管，方管在跟随子转轴板旋转至行程末端时与滑轨在同一条直线上，滑轨、自限位型转轴结构和方管上表面平齐。

进一步地，折弯结构的竖直折弯部外表面设有连接块，连接块的外周轮廓小于竖直折弯部的外周轮廓，连接块与滑轨内腔、方管内腔结构适配。

进一步地，滑轨的竖下方设有与滑轨平行的加固杆，加固杆末端连接有一个自限位型转轴结构，加固杆末端的自限位型转轴结构与滑轨末端的自限位型转轴结构呈竖直对应。

更进一步地，转轴端部伸出于母转轴板的转轴安装孔末端，加固杆末端的自限位型转轴结构中转轴伸出于转轴安装孔的端部安装至蓄电池柜的柜底。

一种车辆，设有如上所述的蓄电池柜。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)自限位型转轴结构的母转轴板与子转轴板在相对转过90°后即无法继续转动，从而在设有其的蓄电池柜的滑轨、方管之间承担过渡作用，为蓄电池托盘的滚轮滑移提供平稳的落脚点，便于将蓄电池托盘无障碍顺畅拖出，有效提高蓄电池柜的使用寿命及车辆的运行效率；

2)自限位型转轴结构结构简单且美观，自身部件安装相对灵活，无需严格区分母转轴板和子转轴板，钝边设计使得母转轴板与子转轴板之间的相对旋转过程可灵活发生，有效避免干涉卡死现象；

3)自限位型转轴结构采用较厚板材通过钣金加工，强度可得到保证，其作为滑轨与方管之间的过渡受力支点，不会轻易发生变形；

4)加固杆末端也设有与滑轨末端的自限位型转轴结构呈竖直对应的自限位型转轴结构，进一步加强了蓄电池柜的整体结构强度和自限位型转轴结构转动时的稳定性；

5)加固杆末端的自限位型转轴结构中转轴伸出于转轴安装孔的端部安装至蓄电池柜的柜底，使自限位型转轴结构与蓄电池柜形成一个有机整体，稳定性、安全性更加可靠。

附图说明

图1为实施例1所述的自限位型转轴结构的结构示意图(90°安装状态，含连接块)；

图2为实施例1所述的自限位型转轴结构的爆炸图(180°限位状态)；

图3为实施例1所述的自限位型转轴结构的仰视图(180°限位状态)；

图4为实施例1所述的自限位型转轴结构安装至蓄电池柜上的结构示意图 (180°限位状态)；

图5为现有技术的转轴结构的结构示意图；

图6为图5中的转轴结构装配后转轨展开至大于180°的状态图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

提供一种设有蓄电池柜的车辆，蓄电池柜包括蓄电池托盘、设于蓄电池托盘两侧的滚轮和供滚轮滑移的滑轨1，还包括与滑轨1末端相接的自限位型转轴结构。

如图1至3所示，自限位型转轴结构包括结构相同的母转轴板2和子转轴板 3、连接母转轴板和子转轴板的转轴4，母转轴板2呈“L”型折弯结构，折弯结构的水平折弯部内表面处设有转轴安装孔，水平折弯部的侧表面相互垂直，水平折弯部末端任一两个相互垂直的侧表面交接处通过钝边连接，具体到图1中，母转轴板2的水平折弯部标为21、竖直折弯部为22、转轴安装孔为23、钝边为24，子转轴板3的水平折弯部标为31、竖直折弯部为32、钝边为34。

自限位型转轴结构的零部件安装方式为：母转轴板2和子转轴板3的水平折弯部内表面面对面安装，安装好的母转轴板竖直折弯部末端侧表面与子转轴板水平折弯部外表面平齐，母转轴板和子转轴板在绕转轴作相对旋转的过程中母转轴板的钝边、子转轴板的钝边始终分别在子转轴板竖直折弯部内表面、母转轴板竖直折弯部内表面上有投影，转轴安装孔的设置位置为可使旋转过程中子转轴板水平折弯部长度方向与钝边相接的侧表面贴合母转轴板竖直折弯部内表面，图3中明确示出了该贴合处。

自限位型转轴结构的母转轴板2竖直折弯部外表面与滑轨1末端相接，具体地，初始安装状态下，自限位型转轴结构的母转轴板2和子转轴板3整体呈垂直布置，即母转轴板2水平折弯部的长度方向与子转轴板3水平折弯部的宽度方向相同，当然，母转轴板2的水平折弯部的长度稍大于宽度，本实施例中，母转轴板2与滑轨1保持静止，仅子转轴板3绕转轴4发生旋转。

为减小母转轴板2和子转轴板3的加工复杂度，优选直接将转轴安装孔加工为通孔，转轴与转轴安装孔为间隙装配，当然此时为确保转轴与转轴安装孔的安装稳定，转轴4外周需设有一圈限位台阶41，见图2所示，限位台阶41的两个台阶面分别与母转轴板2和子转轴板3的水平折弯部内表面贴合，这样的设计可避免在将转轴安装孔作盲孔加工时还需配合转轴的长度来考虑。

如图4所示，蓄电池柜内在滑轨1的竖下方还设有与滑轨1平行的加固杆5，加固杆5末端也连接有一个自限位型转轴结构，为将该自限位型转轴结构与滑轨处的进行有效区分，现将该自限位型转轴结构称为底部转轴结构，而将滑轨1处的称为顶部转轴结构，底部转轴结构与顶部转轴结构呈竖直对应。

为体现顶部转轴结构在人工推拉蓄电池托盘时的展开延伸作用，子转轴板3 折弯结构的竖直折弯部外表面接有一根方管6，方管6在跟随子转轴板3旋转至行程末端时与滑轨1在同一条直线上，滑轨、自限位型转轴结构和方管上表面平齐，以便为蓄电池托盘提供平稳运行的“轨道”。

滑轨、顶部转轴结构和方管之间均焊接固定，为保证焊接时三者之间位置不发生错位移动或偏倚，可在折弯结构的竖直折弯部外表面设置凸出的连接块7，连接块7的外周轮廓小于竖直折弯部的外周轮廓，连接块7与滑轨1内腔、方管 6内腔结构适配，在焊接前，可通过连接块7将顶部转轴结构分别与滑轨1及方管6规范连接，之后将滑轨与竖直折弯部的接触部位、方管与竖直折弯部的接触部位焊接好即可。

同样地，底部转轴结构的母转轴板2竖直折弯部外表面也设有与顶部转轴结构上连接块结构相同的连接块7，连接块7外周与加固杆5内腔适配，以使得底部转轴结构与加固杆形成良好的位置关系，确保蓄电池柜的整体规整和稳定。底部转轴结构的子转轴板竖直折弯部外表面则无硬性规定需设连接块，该外表面处可仅需接出一根斜向延伸至与方管末端相接的斜支撑杆8即可。

为进一步保证蓄电池托盘被拖拉至顶部转轴结构和方管上时顶部转轴结构和方管能持续承托起蓄电池托盘的重量而不发生变形，本实施例在方管6和斜支撑杆8之间连接了一根竖支撑杆9，竖支撑杆9邻近顶部转轴结构和底部转轴结构设置，方管6、竖支撑杆9、斜支撑杆8三者形成稳定的三角形结构，为蓄电池托盘的承重和顺利拖拉保驾护航。

更具体地，转轴4端部伸出于母转轴板的转轴安装孔23末端，底部转轴结构中转轴伸出于转轴安装孔的端部可安装至蓄电池柜的柜底，柜底上相应位置设有容纳转轴伸出端的盲孔，如此一来，自限位型转轴结构与蓄电池柜形成一个有机整体，蓄电池柜的稳定性、安全性更加可靠。

除从以上结构设计方面来保证蓄电池柜的整体稳定性之外，还从母转轴板和子转轴板的材质选择和加工方面来给予保证，母转轴板和子转轴板均采用25mm 厚的不锈钢或者碳钢等材质的板材加工而成，钝边边长为15mm，具体加工方式为钣金加工，转轴采用圆钢加工，当自限位型转轴结构作为受力支点时不会轻易发生变形，结构强度非常好。

本实施例的自限位型转轴结构子转轴板沿母转轴板旋转展开后与其15mm钝边相接的长度方向的侧表面将与母转轴板竖直折弯部内表面贴合，此后子转轴板再无法发生转动，从而起到限位180°作用，即此时母转轴板水平折弯部的长度方向与子转轴板水平折弯部的长度方向相同，也与滑轨及方管的长度方向相同。

本实施例的蓄电池柜使用过程如下：正常状态下，方管6及自限位型转轴结构的子转轴板3均与母转轴板2及滑轨1垂直，方管6、斜支撑杆8等零部件起到将蓄电池托盘封闭在蓄电池柜内的作用，当需进行更换蓄电池等操作时，人工拉动方管6，方管6带动子转轴板3绕母转轴板2旋转90°，加固杆5处的自限位型转轴结构同样被带动发生相同旋转动作，此后，滑轨1、自限位型转轴结构(指顶部转轴结构)和方管6成一条直线供蓄电池托盘两侧的滚轮作直线滑移，蓄电池托盘可顺利地从蓄电池柜中被平稳拖出。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。