一种可换向风阻制动装置

本发明涉及轨道车辆制动，尤其涉及一种可换向风阻制动装置。

背景技术：

1、随着高速列车的快速发展，车辆速度越来越快，而在车辆制动过程中，依靠车辆制动盘与闸片之间的摩擦，虽然也能满足制动距离要求，但是存在较大的噪声以及环境污染，不利于绿色环保发展。风阻制动作为一种新型的制动方式，在车辆制动过程中，利用风阻板产生较大的空气阻力，能够在一定程度上分担车辆的制动力，使车辆能够节省闸片的磨耗，达到绿色环保的发展需求。

2、由于动车组存在换向运行的情况，因此在安装风阻制动的时候，需要考虑车辆运行方向。一般来说，在同一个车辆上安装风阻制动的时候，至少需要安装两套风阻制动，在车辆制动过程中，开启与车辆运行方向一致的一套；当车辆换向运行的时候，则开启另一套风阻制动装置；或者在同一套风阻制动机构中，将风阻板和驱动机构分成两部分，在车辆制动过程中，仅开启与车辆运行方向一致的半块风阻板；当车辆换向运行的时候，则开启另一半风阻。

3、采用现有的技术方案，在车辆制动过程中，仅能有一半的风阻制动起作用，给车辆提供一定的制动力，而另外一半风阻制动保持不变，这样就无法充分利用风阻制动，不能给车辆提供更多的制动力，造成一定的浪费；而将风阻板和驱动机构分成两部分的装置，同样存在上述问题，且这种机构装置所占用的安装空间也较大，不利于车辆车顶设备的排布安装。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可换向风阻制动装置，以解决上述背景技术中存在的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种可换向风阻制动装置，包括：车厢顶板，所述车厢顶板顶端固定安装有顶座，所述顶座顶端中部开设有矩形凹槽，所述矩形凹槽内嵌设并竖向滑动连接有矩形底座，所述矩形底座顶端靠近列车前进方向一侧铰接有风阻板的一端，所述风阻板底端设置有用于调节其迎风角度的角度调节组件，所述矩形底座底部设置有用于驱动其升降的升降组件和用于驱动其转动180°的换向组件，所述换向组件工作时需所述升降组件将矩形底座抬升至矩形凹槽顶端上方。

4、进一步的，所述顶座呈四棱台形，所述顶座底端焊接固定在车厢顶板的顶端。

5、进一步的，还包括：铰接轴一，所述矩形底座顶端靠近列车前进方向一侧固定连接有铰接支架一，所述铰接支架一通过铰接轴一铰接有连接支架一，所述连接支架一固定连接在风阻板的一端。

6、进一步的，所述角度调节组件包括：t型滑块、铰接支架二、铰接轴二、连接支架二、液压杆、轴承一和u型支架，所述风阻板底端中部开设有截面为t形的t形滑槽，所述t形滑槽内滑动连接有t型滑块，所述t型滑块外侧端固定连接有铰接支架二，所述铰接支架二通过铰接轴二铰接有连接支架二，所述连接支架二固定连接在液压杆的伸缩端端部，所述矩形底座中部开设有贯穿圆孔，所述液压杆的伸缩端活动贯穿该贯穿圆孔，所述液压杆的固定端活动贯穿至车厢顶板下方并通过轴承一转动连接在u型支架的顶端中部，所述u型支架的左右两端顶部均固定连接在车厢顶板的底端。

7、进一步的，所述升降组件包括：环状永磁铁和环状电磁铁，所述环状永磁铁嵌设固定在矩形底座的底端，所述环状电磁铁嵌设固定在矩形凹槽底端，所述环状永磁铁通电后与环状永磁铁排斥且将矩形底座抬升至矩形凹槽顶端上方。

8、进一步的，还包括：轴承二、外套管、内套管、底盘和弹簧，所述轴承二设置有两个，所述外套管的上下两端分别贯穿矩形底座和车厢顶板，所述外套管通过两个轴承二分别转动连接矩形底座和车厢顶板，所述外套管内壁竖向滑动连接有内套管，所述内套管顶端固定连接在矩形底座底端，所述内套管底端固定连接有底盘，所述内套管上套设有两端分别压紧接触外套管底端和底盘顶端的弹簧，所述液压杆的固定端活动贯穿内套管。

9、进一步的，所述内套管外壁一侧固定连接有键，所述外套管内壁上开设有竖向滑槽，所述键竖向滑动连接在该竖向滑槽内。

10、进一步的，所述换向组件包括：齿圈、条形杆、伸缩电机、电机支架、端板和限位止挡，所述齿圈套设固定在外套管的外壁底端，所述条形杆上开设有齿槽，所述齿槽啮合齿圈，所述条形杆的左端固定连接有伸缩电机的输出端，所述伸缩电机通过电机支架固定安装在车厢顶板底端，所述条形杆右端固定连接有端板，所述端板的左右两侧均设置有限位止挡，所述端板的左端面与左侧的限位止挡的右端面抵触时，所述矩形底座能够与矩形凹槽相配合；所述端板从其左端面与左侧的限位止挡的右端面抵触位移至其右端面与右侧的限位止挡的左端面抵触时，所述矩形底座转动180°。

11、进一步的，还包括：回形导向套，所述回形导向套设置有两个，两个回形导向套均滑动套接在条形杆上，所述回形导向套顶端固定连接在车厢顶板底端。

12、进一步的，所述u型支架的前后两侧对称可拆卸式固定安装有两个侧板。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、通过设置的角度调节组件将风阻板调节至合适的迎风角度，通过升降组件与换向组件配合使用，在列车换向行驶时，在不增加风阻板的前提下，通过升降组件将矩形底座及其顶部的风阻板抬升再通过换向组件使风阻板转动180°进而实现风阻制动；保证风阻板能够充分被利用；在列车正常行驶不需要制动的时候，只需通过角度调节组件将风阻板调节至与矩形底座贴合的位置即可。

1.一种可换向风阻制动装置，其特征在于，包括：车厢顶板(1)，所述车厢顶板(1)顶端固定安装有顶座(2)，所述顶座(2)顶端中部开设有矩形凹槽，所述矩形凹槽内嵌设并竖向滑动连接有矩形底座(3)，所述矩形底座(3)顶端靠近列车前进方向一侧铰接有风阻板(9)的一端，所述风阻板(9)底端设置有用于调节其迎风角度的角度调节组件，所述矩形底座(3)底部设置有用于驱动其升降的升降组件和用于驱动其转动180°的换向组件，所述换向组件工作时需所述升降组件将矩形底座(3)抬升至矩形凹槽顶端上方。

2.根据权利要求1所述的一种可换向风阻制动装置，其特征在于：所述顶座(2)呈四棱台形，所述顶座(2)底端焊接固定在车厢顶板(1)的顶端。

3.根据权利要求1所述的一种可换向风阻制动装置，其特征在于：还包括：铰接轴一(7)，所述矩形底座(3)顶端靠近列车前进方向一侧固定连接有铰接支架一(6)，所述铰接支架一(6)通过铰接轴一(7)铰接有连接支架一(8)，所述连接支架一(8)固定连接在风阻板(9)的一端。

4.根据权利要求1所述的一种可换向风阻制动装置，其特征在于：所述角度调节组件包括：t型滑块(10)、铰接支架二(11)、铰接轴二(12)、连接支架二(13)、液压杆(14)、轴承一(15)和u型支架(16)，所述风阻板(9)底端中部开设有截面为t形的t形滑槽(901)，所述t形滑槽(901)内滑动连接有t型滑块(10)，所述t型滑块(10)外侧端固定连接有铰接支架二(11)，所述铰接支架二(11)通过铰接轴二(12)铰接有连接支架二(13)，所述连接支架二(13)固定连接在液压杆(14)的伸缩端端部，所述矩形底座(3)中部开设有贯穿圆孔，所述液压杆(14)的伸缩端活动贯穿该贯穿圆孔，所述液压杆(14)的固定端活动贯穿至车厢顶板(1)下方并通过轴承一(15)转动连接在u型支架(16)的顶端中部，所述u型支架(16)的左右两端顶部均固定连接在车厢顶板(1)的底端。

5.根据权利要求4所述的一种可换向风阻制动装置，其特征在于：所述升降组件包括：环状永磁铁(4)和环状电磁铁(5)，所述环状永磁铁(4)嵌设固定在矩形底座(3)的底端，所述环状电磁铁(5)嵌设固定在矩形凹槽底端，所述环状永磁铁(4)通电后与环状永磁铁(4)排斥且将矩形底座(3)抬升至矩形凹槽顶端上方。

6.根据权利要求5所述的一种可换向风阻制动装置，其特征在于：还包括：轴承二(17)、外套管(18)、内套管(19)、底盘(21)和弹簧(22)，所述轴承二(17)设置有两个，所述外套管(18)的上下两端分别贯穿矩形底座(3)和车厢顶板(1)，所述外套管(18)通过两个轴承二(17)分别转动连接矩形底座(3)和车厢顶板(1)，所述外套管(18)内壁竖向滑动连接有内套管(19)，所述内套管(19)顶端固定连接在矩形底座(3)底端，所述内套管(19)底端固定连接有底盘(21)，所述内套管(19)上套设有两端分别压紧接触外套管(18)底端和底盘(21)顶端的弹簧(22)，所述液压杆(14)的固定端活动贯穿内套管(19)。

7.根据权利要求6所述的一种可换向风阻制动装置，其特征在于：所述内套管(19)外壁一侧固定连接有键(20)，所述外套管(18)内壁上开设有竖向滑槽，所述键(20)竖向滑动连接在该竖向滑槽内。

8.根据权利要求7所述的一种可换向风阻制动装置，其特征在于：所述换向组件包括：齿圈(23)、条形杆(24)、伸缩电机(25)、电机支架(26)、端板(28)和限位止挡(29)，所述齿圈(23)套设固定在外套管(18)的外壁底端，所述条形杆(24)上开设有齿槽(2401)，所述齿槽啮合齿圈(23)，所述条形杆(24)的左端固定连接有伸缩电机(25)的输出端，所述伸缩电机(25)通过电机支架(26)固定安装在车厢顶板(1)底端，所述条形杆(24)右端固定连接有端板(28)，所述端板(28)的左右两侧均设置有限位止挡(29)，所述端板(28)的左端面与左侧的限位止挡(29)的右端面抵触时，所述矩形底座(3)能够与矩形凹槽相配合；所述端板(28)从其左端面与左侧的限位止挡(29)的右端面抵触位移至其右端面与右侧的限位止挡(29)的左端面抵触时，所述矩形底座(3)转动180°。

9.根据权利要求8所述的一种可换向风阻制动装置，其特征在于：还包括：回形导向套(27)，所述回形导向套(27)设置有两个，两个回形导向套(27)均滑动套接在条形杆(24)上，所述回形导向套(27)顶端固定连接在车厢顶板(1)底端。

10.根据权利要求4所述的一种可换向风阻制动装置，其特征在于：所述u型支架(16)的前后两侧对称可拆卸式固定安装有两个侧板(30)。