ДВУНАПРАВЛЕННОЕ ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО С АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ Российский патент 2022 года по МПК B60T1/16 B61H11/06 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка заявляет приоритет заявки № 201910773588.7 на патент Китая, поданной 21 августа 2019 года под названием «Bidirectional windage resistance brake apparatus of rail train» в Национальное управление интеллектуальной собственности Китая, полное описание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящая заявка относится к области торможения высокоскоростных поездов, в частности к двунаправленному тормозному устройству с аэродинамическим сопротивлением.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Если скорость высокоскоростного моторвагонного поезда увеличивается до более чем 300 км/ч, кинетическая энергия поезда значительно увеличивается в геометрической прогрессии и быстрое торможение поезда не может быть реализовано посредством тормозящих сил сцепления. При обычно используемом режиме фрикционного торможения легко образуются трещины от термической усталости, в результате чего сокращается срок службы колес и тормозных дисков и даже возникают дорожно-транспортные происшествия, связанные с разрушением поезда и гибелью людей. Поэтому торможение посредством аэродинамического сопротивления становится новым способом торможения высокоскоростных поездов. Торможение посредством аэродинамического сопротивления заключается в увеличении сопротивления воздуха для создания силы торможения с использованием перегородок для аэродинамического сопротивления. Когда поезд движется с высокой скоростью, окружающий его воздух создает действующую силу, противоположную направлению движения поезда. В это время перегородка для аэродинамического сопротивления раскрывается наружу с поверхности обтекаемого поезда, чтобы принимать сопротивление воздуха, тем самым создавая силу торможения, которая непосредственно замедляет поезд. Поскольку сила сопротивления воздуха прямо пропорционально квадрату скорости, чем выше скорость, тем больше сила торможения. Следовательно, режим торможения посредством аэродинамического сопротивления имеет отличные характеристики при торможении на высокой скорости.

В китайской заявке CN106882169A предоставлена двунаправленная пластина торможения посредством аэродинамического сопротивления. Посредством параллельного расположения двух пластин для аэродинамического сопротивления, противоположных друг другу по углу раскрытия, две пластины для аэродинамического сопротивления входят в зацепление посредством вращающегося вала таким образом, что две пластины для аэродинамического сопротивления открываются и закрываются одновременно. Когда раскрывается одна пластина для аэродинамического сопротивления, раскрывается и другая. Две пластины для аэродинамического сопротивления одновременно обеспечивают силы торможения аэродинамического сопротивления. С одной стороны, сила торможения аэродинамического сопротивления, обеспечиваемая настоящим изобретением, весьма ограничена, а с другой стороны пластины для аэродинамического сопротивления полностью сопротивляются силе ветра за счет жесткости пластин для аэродинамического сопротивления и сопротивления между пластинами для аэродинамического сопротивления и зубчатыми колесами. Следовательно, поломка зубьев зубчатого механизма легко может создать потенциальную угрозу безопасности.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящей заявке предоставлено тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением, которое отличается высокой эффективностью торможения и высокой надежностью пластин для аэродинамического сопротивления.

В первом варианте осуществления настоящей заявки предоставлено двунаправленное тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением (далее для краткости – тормозное устройство), содержащее основание, первый цилиндр, второй цилиндр, первую пластину для аэродинамического сопротивления и вторую пластину для аэродинамического сопротивления, при этом

хвостовая часть первой пластины для аэродинамического сопротивления шарнирно прикреплена к основанию; первая пластина для аэродинамического сопротивления содержит первый опорный стержень, при этом первый конец первого опорного стержня шарнирно прикреплен к по существу средней части первой пластины для аэродинамического сопротивления, а второй конец первого опорного стержня соединен с первым цилиндром;

хвостовая часть второй пластины для аэродинамического сопротивления шарнирно прикреплена к основанию; вторая пластина для аэродинамического сопротивления содержит второй опорный стержень, при этом первый конец второго опорного стержня шарнирно прикреплен к по существу средней части второй пластины для аэродинамического сопротивления, а второй конец второго опорного стержня соединен со вторым цилиндром; и

первая пластина для аэродинамического сопротивления и вторая пластина для аэродинамического сопротивления могут быть расположены зеркально симметрично.

Необязательно основание снабжено первой направляющей и второй направляющей, причем первая направляющая и вторая направляющая могут быть расположены зеркально симметрично, первая направляющая по существу параллельна направлению движения поезда, а вторая направляющая по существу параллельна первой направляющей;

первая направляющая снабжена первым ползунком и вторым ползунком, с возможностью скольжения соединенными с первой направляющей соответственно; при этом первый ползунок шарнирно соединен с первым концом первого шатуна, а второй конец первого шатуна шарнирно соединен с первым концом поперечного стержня; второй ползунок шарнирно соединен с первым концом второго шатуна, а второй конец второго шатуна шарнирно соединен с первым концом поперечного стержня;

вторая направляющая снабжена третьим ползунком и четвертым ползунком, с возможностью скольжения соединенными со второй направляющей соответственно; при этом третий ползунок шарнирно соединен с первым концом третьего шатуна, а второй конец третьего шатуна шарнирно соединен со вторым концом поперечного стержня; и четвертый ползунок шарнирно соединен с первым концом четвертого шатуна, а второй конец четвертого шатуна шарнирно соединен со вторым концом поперечного стержня; и

каждый из первого шатуна, второго шатуна, третьего шатуна и четвертого шатуна снабжен по меньшей мере одним упором, и упор представляет собой выступающий блок; направления выступа упоров первого шатуна и второго шатуна обращены ко второй направляющей, а направления выступа упоров третьего шатуна и четвертого шатуна обращены к первой направляющей.

Необязательно по меньшей мере один упор первого шатуна и по меньшей мере один упор третьего шатуна расположены над первой пластиной для аэродинамического сопротивления; и по меньшей мере один упор второго шатуна и по меньшей мере один упор четвертого шатуна расположены над второй пластиной для аэродинамического сопротивления; и

первая пластина для аэродинамического сопротивления с возможностью перемещения контактирует с по меньшей мере одним упором первого шатуна и по меньшей мере с одним упором третьего шатуна, а вторая пластина для аэродинамического сопротивления с возможностью перемещения контактирует по меньшей мере с одним упором второго шатуна и по меньшей мере одним упором четвертого шатуна.

Необязательно каждый из первого шатуна, второго шатуна, третьего шатуна и четвертого шатуна снабжен по меньшей мере одним упором; при этом по меньшей мере один упор первого шатуна и по меньшей мере один упор третьего шатуна расположены над первой пластиной для аэродинамического сопротивления, и по меньшей мере один упор второго шатуна и по меньшей мере один упор четвертого шатуна расположен над второй пластиной для аэродинамического сопротивления.

Необязательно средняя часть первой направляющей снабжена первым ограничительным блоком, а средняя часть второй направляющей снабжена вторым ограничительным блоком. Первый ползунок и второй ползунок расположены соответственно с двух сторон первого ограничительного блока, а третий ползунок и четвертый ползунок соответственно расположены с двух сторон второго ограничительного блока.

Необязательно между первой пластиной для аэродинамического сопротивления и второй пластиной для аэродинамического сопротивления расположен поперечный стержень.

Необязательно первый конец поперечного стержня образует объединенный шарнир с первым шатуном и вторым шатуном, а второй конец поперечного стержня образует объединенный шарнир с третьим шатуном и четвертым шатуном.

Необязательно первая пластина для аэродинамического сопротивления расположена под первым шатуном, поперечным стержнем и третьим шатуном; и вторая пластина для аэродинамического сопротивления расположена под вторым шатуном, поперечным стержнем и четвертым шатуном.

Во втором варианте осуществления настоящей заявки предоставлено другое двунаправленное тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением, содержащее основание, первый цилиндр и второй цилиндр, установленные на основании, первую пластину для аэродинамического сопротивления и вторую пластину для аэродинамического сопротивления, шарнирно прикрепленные к основанию, при этом

первая пластина для аэродинамического сопротивления содержит первый опорный стержень, при этом первый конец первого опорного стержня шарнирно прикреплен к первой пластине для аэродинамического сопротивления, а второй конец первого опорного стержня соединен с первым цилиндром, чтобы обеспечивать раскрытие первой пластины для аэродинамического сопротивления;

вторая пластина для аэродинамического сопротивления содержит второй опорный стержень, при этом первый конец второго опорного стержня шарнирно прикреплен ко второй пластине для аэродинамического сопротивления, а второй конец второго опорного стержня соединен со вторым цилиндром, чтобы обеспечивать раскрытие второй пластины для аэродинамического сопротивления;

основание дополнительно снабжено первой направляющей и второй направляющей, которые обе параллельны направлению движения поезда, при этом

первая направляющая снабжена первым ползунком и вторым ползунком, с возможностью скольжения соединенными с первой направляющей соответственно; при этом первый ползунок шарнирно соединен с первым концом первого шатуна, а второй конец первого шатуна шарнирно прикреплен к первому концу поперечного стержня; и второй ползунок шарнирно соединен с первым концом второго шатуна, а второй конец второго шатуна шарнирно прикреплен к первому концу поперечного стержня;

вторая направляющая снабжена третьим ползунком и четвертым ползунком, с возможностью скольжения соединенными со второй направляющей соответственно; при этом третий ползунок шарнирно соединен с первым концом третьего шатуна, а второй конец третьего шатуна шарнирно прикреплен ко второму концу поперечного стержня; и четвертый ползунок шарнирно соединен с первым концом четвертого шатуна, а второй конец четвертого шатуна шарнирно прикреплен ко второму концу поперечного стержня;

каждый из первого шатуна, второго шатуна, третьего шатуна и четвертого шатуна снабжен по меньшей мере одним упором; при этом упоры первого шатуна и третьего шатуна расположены над первой пластиной для аэродинамического сопротивления, а упоры второго шатуна и четвертого шатуна расположены над второй пластиной для аэродинамического сопротивления.

Необязательно средняя часть первой направляющей снабжена первым ограничительным блоком, а первый ползунок и второй ползунок соответственно расположены с двух сторон от первого ограничительного блока; и средняя часть второй направляющей снабжена вторым ограничительным блоком, а третий ползунок и четвертый ползунок соответственно расположены с двух сторон от второго ограничительного блока.

В третьем варианте осуществления настоящей заявки предоставлен железнодорожный поезд, крыша которого снабжена двунаправленным тормозным устройством с аэродинамическим сопротивлением согласно любому из указанных выше технических решений.

Кроме того, первый цилиндр и второй цилиндр двунаправленного тормозного устройства с аэродинамическим сопротивлением электрически соединены с электрической системой железнодорожного поезда.

Настоящая заявка имеет положительные эффекты, указанные ниже:

1. В по меньшей мере одном варианте осуществления настоящей заявки первая пластина для аэродинамического сопротивления приводится в движение первым цилиндром, а вторая пластина для аэродинамического сопротивления приводится в движение вторым цилиндром, таким образом первая пластина для аэродинамического сопротивления или вторая пластина для аэродинамического сопротивления приводится в действие в соответствии с разными направлениями движения поезда, так что улучшается эффективность использования пластин для аэродинамического сопротивления и решается проблема, заключающаяся в том, что в обычных пластинах двунаправленного аэродинамического сопротивления две пластины для аэродинамического сопротивления приводятся в действие вместе или закрываются вместе; предотвращается состояние, в котором одна из двух пластин для аэродинамического сопротивления, приведенных в действие вместе, обеспечивает низкую силу торможения посредством аэродинамического сопротивления, и понятно, что двунаправленное тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением приводит в действие соответствующие пластины для аэродинамического сопротивления в соответствии с направлениями движения поезда, и поэтому улучшается эффективность торможения всего устройства.

2. В по меньшей мере одном варианте осуществления настоящей заявки благодаря расположению таких деталей, как направляющие, ползунки и шатуны, а также их взаимным взаимосвязям соединения, пластины для аэродинамического сопротивления не разрушаются ветром при обеспечении силы торможения.

3. В по меньшей мере одном варианте осуществления настоящей заявки, когда торможение посредством аэродинамического сопротивления прекращается, цилиндры сбрасывают давление, пластины для аэродинамического сопротивления возвращается в горизонтальное положение под действием силы тяжести, чтобы соответствовать верхней стороне кузова поезда, и ползунки под действием шатунов возвращаются в исходное положение, так что все устройство автоматически закрывается, что решает проблему длительного потока закрытия обычного тормозного устройства с аэродинамическим сопротивлением.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

На фиг. 1 представлено изображение открытого состояния первой пластины для аэродинамического сопротивления согласно варианту осуществления;

на фиг. 2 представлено изображение открытого состояния второй пластины для аэродинамического сопротивления согласно варианту осуществления;

на фиг. 3 представлен вид в перспективе пластины для аэродинамического сопротивления в закрытом состоянии;

на фиг. 4 представлен вид сверху пластины для аэродинамического сопротивления в закрытом состоянии;

на фиг. 5 представлен вид сбоку пластины для аэродинамического сопротивления в закрытом состоянии;

на фиг. 6 представлено первое схематическое изображение второй пластины для аэродинамического сопротивления в рабочем состоянии;

на фиг. 7 представлено второе схематическое изображение второй пластины для аэродинамического сопротивления в рабочем состоянии;

где 1 – основание, 21 – первый цилиндр, 22 – второй цилиндр, 31 – первая пластина для аэродинамического сопротивления, 311 – хвостовая часть первой пластины для аэродинамического сопротивления, 312 – средняя часть первой пластины для аэродинамического сопротивления, 32 – вторая пластина для аэродинамического сопротивления, 321 – хвостовая часть второй пластины для аэродинамического сопротивления, 322 – средняя часть второй пластины для аэродинамического сопротивления, 41 – гнездо первого шарнира, 42 – гнездо второго шарнира, 51 – первый опорный стержень, 52 – второй опорный стержень, 61 – первая направляющая, 611 – первый ползунок, 612 – второй ползунок, 62 – вторая направляющая, 621 – третий ползунок, 622 – четвертый ползунок, 71 – первый шатун, 72 – второй шатун, 73 – третий шатун, 74 – четвертый шатун, 75 – поперечный стержень, 81 – первый ограничительный блок, 82 – второй ограничительный блок, 9 – упор.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Технические решения в соответствии с настоящим изобретением будут описаны подробно ниже в комбинации с конкретными вариантами осуществления. Однако следует понимать, что элементы, структуры и признаки в одном варианте осуществления также могут быть преимущественно введены в другие варианты осуществления без дополнительного описания.

Следует отметить, что в описании настоящей заявки такие термины, как «первый» и «второй», используются только в описательных целях и не могут толковаться как указывающие или подразумевающие относительную важность, или неявно указывающие количество указанных технических признаков. Следовательно, признаки, определенные с помощью терминов «первый» и «второй», могут явно или неявно включать в себя один или несколько из этих признаков.

Следует отметить, что в описании настоящей заявки термины «соединять», «соединяющий» и «соединенный» следует понимать в широком смысле, если иное явно не указано и не ограничено. Например, это может быть неподвижное соединение, разъемное соединение или интегрированное соединение; может быть непосредственное соединение или косвенное соединение через промежуточную среду, и может быть внутреннее соединение двух элементов. Для специалистов в данной области техники конкретные значения указанных выше терминов в настоящей заявке могут быть понятны при определенных обстоятельствах.

Варианты осуществления описаны только в качестве предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения. Различные модификации и усовершенствования, выполненные по техническим решениям настоящего изобретения специалистами в данной области техники без отступления от сущности настоящего изобретения, будут попадать в пределы объема охраны, подтверждаемого пунктами формулы настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 1–5, в первом варианте осуществления настоящей заявки предоставлено двунаправленное тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением (далее для краткости – тормозное устройство) железнодорожного поезда, содержащее основание 1, первый цилиндр 21 и второй цилиндр 22, причем цилиндры 21 и 22 установлены на основании 1; тормозное устройство дополнительно содержит первую пластину 31 для аэродинамического сопротивления и вторую пластину 32 для аэродинамического сопротивления, при этом

хвостовая часть 311 первой пластины для аэродинамического сопротивления шарнирно соединена с основанием 1 посредством первого гнезда 41 шарнира; первая пластина 31 для аэродинамического сопротивления содержит первый опорный стержень 51, первый конец первого опорного стержня 51 по существу шарнирно прикреплен к средней части 312 первой пластины для аэродинамического сопротивления, а второй его конец соединен с телескопическим стержнем первого цилиндра 21; телескопический стержень первого цилиндра толкает первый опорный стержень для перемещения, чтобы раскрывать или закрывать первую пластину для аэродинамического сопротивления.

Хвостовая часть 321 второй пластины для аэродинамического сопротивления шарнирно соединена с основанием 1 посредством второго гнезда 42 шарнира; вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления содержит второй опорный стержень 52, первый конец второго опорного стержня 52 по существу шарнирно прикреплен к средней части 322 второй пластины для аэродинамического сопротивления, а второй его конец соединен с телескопическим стержнем второго цилиндра 22; телескопический стержень второго цилиндра толкает второй опорный стержень для перемещения, чтобы раскрывать или закрывать вторую пластину для аэродинамического сопротивления.

Первая пластина 31 для аэродинамического сопротивления и вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления могут быть расположены зеркально симметрично.

Первый цилиндр 21 может раскрывать или закрывать первую пластину 31 для аэродинамического сопротивления посредством первого опорного стержня 51, второй цилиндр 22 может раскрывать или закрывать вторую пластину 32 для аэродинамического сопротивления посредством второго опорного стержня 52, и первая пластина 31 для аэродинамического сопротивления и вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления могут соответственно приводиться в движение в соответствии с разными направлениями движения поезда. Возьмем в качестве примера фиг. 6 и фиг. 7, когда ветер дует в направлении, указанном стрелкой, второй цилиндр 22 заставляет телескопический стержень втягиваться, второй опорный стержень 52 толкает вторую пластину 32 для аэродинамического сопротивления, чтобы она поднималась и раскрывалась, так как хвостовая часть 321 второй пластины для аэродинамического сопротивления шарнирно соединена со вторым гнездом 42 шарнира, вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления выполняет вращательное движение, принимая второе гнездо 42 шарнира в качестве центра вращения, и когда второй цилиндр 22 достигает предела хода, вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления образует определенный угол с основанием 1 для обеспечения силы торможения для торможения поезда. Принцип перемещения первой пластины для аэродинамического сопротивления аналогичен принципу перемещения второй пластины для аэродинамического сопротивления (как показано на фиг. 1) и здесь повторяться не будет.

Необязательно, как показано на фиг. 1–4, в настоящей заявке основание 1 дополнительно снабжено первой направляющей 61 и второй направляющей 62, которые расположены по существу параллельно. Каждая направляющая по существу параллельна направлению движения поезда, средняя часть первой направляющей 61 снабжена первым ограничительным блоком 81, а средняя часть второй направляющей 62 снабжена вторым ограничительным блоком 82.

Как показано на фиг. 3, первая направляющая 61 снабжена первым ползунком 611 и вторым ползунком 612. Первый ползунок 611 с возможностью скольжения соединен с первой направляющей 61, первый ползунок 611 шарнирно соединен с первым концом 711 первого шатуна, а второй конец 712 первого шатуна шарнирно соединен с первым концом 751 поперечного стержня. Второй ползунок 612 с возможностью скольжения соединен с первой направляющей 61, второй ползунок 612 шарнирно соединен с первым концом 721 второго шатуна, а второй конец 722 второго шатуна шарнирно соединен с первым концом 751 поперечного стержня; первый шатун 71 и второй шатун 72 совместно шарнирно соединены с первым концом 751 поперечного стержня. Первый ползунок 611 и второй ползунок 612 соответственно расположены с двух сторон от первого ограничительного блока 81, так что первый ограничительный блок 81 может ограничивать чрезмерное скольжение ползунков, тем самым ограничивая раскрытие первой пластины для аэродинамического сопротивления.

Вторая направляющая 62 снабжена третьим ползунком 621 и четвертым ползунком 622. Третий ползунок 621 с возможностью скольжения соединен со второй направляющей 62, третий ползунок 621 шарнирно соединен с первым концом 731 третьего шатуна, а второй конец 732 третьего шатуна шарнирно соединен со вторым концом 751 поперечного стержня. Четвертый ползунок 622 с возможностью скольжения соединен со второй направляющей 62, четвертый ползунок 622 шарнирно соединен с первым концом 741 четвертого шатуна, а второй конец 742 четвертого шатуна шарнирно соединен со вторым концом 752 поперечного стержня; третий шатун 73 и четвертый шатун 74 совместно шарнирно соединены со вторым концом 752 поперечного стержня. Третий ползунок 621 и четвертый ползунок 622 соответственно расположены с двух сторон от второго ограничительного блока 82, так что второй ограничительный блок 82 может ограничивать чрезмерное скольжение ползунков, тем самым ограничивая раскрытие второй пластины для аэродинамического сопротивления.

Необходимо отметить, что два конца каждой направляющей могут быть соответственно снабжены ограничительным элементом для ограничения выпадения соответствующего ползунка с направляющей, так что каждый ползунок перемещается между соответствующим ограничительным блоком в середине и ограничительным элементом в конце. Если монтажное пространство в поезде может обеспечить соответствующее удобство, часть конструкции поезда может служить в качестве ограничительных элементов для ограничения выпадения ползунков без дополнительного размещения ограничительных элементов на направляющих. В настоящем варианте осуществления в качестве ограничительных элементов рассматривается конструкция поезда без размещения ограничительных элементов на направляющих.

Каждый из первого шатуна 71, второго шатуна 72, третьего шатуна 73 и четвертого шатуна 74 снабжен по меньшей мере одним упором 9. В настоящем варианте осуществления показано состояние, в котором каждый шатун снабжен тремя упорами. Упор 9 может представлять собой выступающий блок; направления выступа упоров первого шатуна 71 и второго шатуна 72 обращены ко второй направляющей 62, а направления выступа упоров третьего шатуна 73 и четвертого шатуна 74 обращены к первой направляющей 61. Упоры 9 расположены над первой пластиной 31 для аэродинамического сопротивления и второй пластиной 32 для аэродинамического сопротивления, упоры с возможностью перемещения контактируют с первой пластиной 31 для аэродинамического сопротивления, и упоры с возможностью перемещения контактируют со второй пластиной 32 для аэродинамического сопротивления. В частности, как показано на фиг. 3 и фиг. 4, по меньшей мере один упор 9 первого шатуна 71 и по меньшей мере один упор 9 третьего шатуна 73 расположены над первой пластиной 31 для аэродинамического сопротивления, и по меньшей мере один упор 9 второго шатуна 72 и по меньшей мере один упор 9 четвертого шатуна 74 расположены над второй пластиной 32 для аэродинамического сопротивления, чтобы ограничивать чрезмерное раскрытие пластин для аэродинамического сопротивления. Следует отметить, что в настоящем варианте осуществления форма упоров не ограничивается выступающими блоками, другие конструкции, расположенные над пластинами для аэродинамического сопротивления, чтобы блокировать чрезмерное раскрытие пластин для аэродинамического сопротивления, также попадают в объем правовой охраны настоящей заявки; например, но без ограничения, упоры, выполненные в виде таких конструкций, как соединительная пластина или трос, расположенные между первым шатуном и третьим шатуном, и соединительная пластина или трос, расположенные между вторым шатуном и четвертым шатуном.

По-прежнему беря в качестве примера поднимающуюся и раскрывающуюся вторую пластину 32 для аэродинамического сопротивления, в сочетании с фиг. 6 и фиг. 7, когда на вторую пластину для аэродинамического сопротивления воздействует движущая сила от второго цилиндра 22, второй опорный стержень 52 будет толкать вторую пластину 32 для аэродинамического сопротивления, поднимая ее. Поскольку хвостовая часть 321 второй пластины для аэродинамического сопротивления шарнирно соединена со вторым гнездом 42 шарнира, вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления совершает вращательное движение относительно второго гнезда 42 шарнира как центра вращения. Поскольку упоры 9 расположены над второй пластиной 32 для аэродинамического сопротивления, а выступающая часть каждого упора блокирует траекторию вращения второй пластины 32 для аэродинамического сопротивления, вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления будет толкать вверх второй шатун 72 и четвертый шатун 74, содержащие упоры 9. Поскольку второй шатун 72 и первый шатун 71 совместно шарнирно прикреплены к первому концу 751 поперечного стержня, а четвертый шатун 74 и третий шатун 73 шарнирно прикреплены ко второму концу 752 поперечного стержня, второй шатун 72 будет перемещать первый шатун 71 к средней части первой направляющей 61, а четвертый шатун 74 будет перемещать третий шатун 73 к средней части второй направляющей 62; и в то же время первый шатун 71 будет приводить в движение первый ползунок 611, а третий шатун 73 будет приводить в движение третий ползунок 621. Кроме того, ограничительные блоки 81, 82, расположенные на направляющих 61, 62, будут ограничивать чрезмерное скольжение первого ползунка 611 и третьего ползунка 621. Поскольку первая пластина 31 для аэродинамического сопротивления не подвергается воздействию движущей силы первого цилиндра 21, первая пластина 31 для аэродинамического сопротивления не изменяет состояние и остается в горизонтальном закрытом состоянии.

Как показано на фиг. 4, между первой пластиной 31 для аэродинамического сопротивления и второй пластиной 32 для аэродинамического сопротивления расположен поперечный стержень 75. Первый конец 751 поперечного стержня образует объединенный шарнир с первым шатуном 71 и вторым шатуном 72; а второй конец 752 поперечного стержня образует объединенный шарнир с третьим шатуном 73 и четвертым шатуном 74; первый шатун 71, второй шатун 72, третий шатун 73, четвертый шатун 74 и поперечный стержень 75 образуют защитную раму для защиты первой пластины 31 для аэродинамического сопротивления и второй пластины 32 для аэродинамического сопротивления, так что первая пластина 31 для аэродинамического сопротивления и вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления всегда ограничены ниже упоров 9; кроме того, поскольку средние части первой направляющей 61 и второй направляющей 62 снабжены ограничительными блоками 81, 82, когда первый ползунок 611 тянется первым шатуном 71, первый ползунок 611 прекратит скольжение при подходе к первому ограничительному блоку 81 первой направляющей 61, а когда третий ползунок 621 тянется третьим шатуном 73, третий ползунок 621 прекратит скольжение при подходе ко второму ограничительному блоку 82 второй направляющей 62; или когда первая пластина 31 для аэродинамического сопротивления раскрывается, как показано на фиг. 1, когда второй ползунок 612 тянется вторым шатуном 72, он прекратит скольжение при подходе к первому ограничительному блоку 81 первой направляющей 61, а когда четвертый ползунок 622 тянется четвертым шатуном 74, он прекратит скольжение при подходе ко второму ограничительному блоку 82 второй направляющей 62; таким образом, первая пластина 31 для аэродинамического сопротивления и вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления, а также первый цилиндр 21 и второй цилиндр 22, обеспечивающие движущую силу, эффективно защищены.

Другой целью настоящей заявки является предоставление железнодорожного поезда, крыша которого снабжена двунаправленным тормозным устройством с аэродинамическим сопротивлением.

Первый пневматический цилиндр 21 и второй пневматический цилиндр 22 двунаправленного тормозного устройства с аэродинамическим сопротивлением железнодорожного поезда электрически соединены с электрической системой железнодорожного поезда для управления телескопическим изменением первого пневматического цилиндра и второго пневматического цилиндра.

Чтобы проиллюстрировать вариант осуществления более четко, со ссылкой на фиг. 6 и фиг. 7, стрелка на графических материалах указывает направление ветра, и принцип работы двунаправленного тормозного устройства с аэродинамическим сопротивлением железнодорожного поезда в этом варианте осуществления конкретно описан ниже.

При движении поезда ветер дует со стороны первой пластины 31 для аэродинамического сопротивления, и машинист поезда приводит в действие второй цилиндр 22, управляя электрической системой железнодорожного поезда. Второй цилиндр 22 обеспечивает мощность для втягивания телескопического стержня. Когда телескопический стержень втягивается, второй опорный стержень 52, шарнирно прикрепленный к нему, толкает вторую пластину 32 для аэродинамического сопротивления вверх. Поскольку хвостовая часть 321 второй пластины 32 для аэродинамического сопротивления шарнирно соединена со вторым гнездом 42 шарнира на основании 1, вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления совершает вращательное движение относительно второго гнезда 42 шарнира как центра вращения. Когда вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления вращается, упоры 9 второго шатуна 72 и упоры 9 четвертого шатуна 74, заблокированные над второй пластиной 32 для аэродинамического сопротивления, будут толкаться вверх второй пластиной 32 для аэродинамического сопротивления. Поскольку второй ползунок 612, шарнирно соединенный со вторым шатуном 72, и четвертый ползунок 622, шарнирно соединенный с четвертым шатуном 74, не подвергаются тянущим усилиям со скольжением влево и вправо, эти ползунки не выполняют скольжение; и в это время поперечный стержень 75 тянется вверх вторым шатуном 72 и четвертым шатуном 74. Первый шатун 71 и третий шатун 73 дополнительно шарнирно прикреплены к поперечному стержню 75, первый шатун 71 и третий шатун 73 тянутся к ограничительным блокам 81, 82 в средних частях направляющих 61, 62. Поскольку упоры 9 первого шатуна 71 и третьего шатуна 73 расположены над первой пластиной 31 для аэродинамического сопротивления и не будут приводить во вращательное движение первую пластину 31 для аэродинамического сопротивления, то вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления тормозного устройства с аэродинамическим сопротивлением приводится в действие полностью, как показано на фиг. 2. Приведение в действие первой пластины 31 для аэродинамического сопротивления аналогично приведению в действие второй пластины 32 для аэродинамического сопротивления (как показано на фиг. 1) с другим направлением ветра, и это описание здесь повторяться не будет.

Когда поезд прекращает торможение, машинист поезда управляет электрической системой поезда, закрывая тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением, электрическая система поезда управляет вторым цилиндром 22 для вытягивания телескопического стержня, и в это время вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления теряет вращающую тягу и не подвергается сопротивлению ветра, так что вторая пластина для аэродинамического сопротивления опускается под весом поперечного стержня 75 и под действием телескопического стержня второго цилиндра 22. Поперечный стержень 75 возвращает первый шатун 71 и шарнирно прикрепленный к нему третий шатун 73 в горизонтальное положение, и вместе с тем первый ползунок 611 и третий ползунок 621 возвращаются в исходное положение, и второй шатун 72 и четвертый шатун 74 возвращаются в горизонтальное положение. Пока вторая пластина 32 для аэродинамического сопротивления возвращается в горизонтальное положение, и двунаправленное тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением полностью закрывается, как показано на фиг. 3 и фиг. 4.

По сравнению с известным уровнем техники вышеизложенный вариант осуществления имеет по меньшей мере следующие преимущества:

Настоящее изобретение повышает эффективность использования пластин для аэродинамического сопротивления благодаря приведению в действие первой пластины для аэродинамического сопротивления или второй пластины для аэродинамического сопротивления в соответствии с разными направлениями движения поезда, устраняя проблему, связанную с тем, что в обычных двунаправленных пластинах для аэродинамического сопротивления приводятся в действие или закрываются две пластины для аэродинамического сопротивления вместе, предотвращая то, что две пластины для аэродинамического сопротивления приводятся в действие вместе и одна из них обеспечивает низкую силу торможения посредством аэродинамического сопротивления, и реализует запуск двунаправленным устройством с аэродинамическим сопротивлением соответствующей пластины для аэродинамического сопротивления в соответствии с направлением движения поезда, и повышает эффективность торможения всего устройства.

В настоящей заявке предусмотрены такие детали, как направляющие, ползунки и шатуны, и упоры, причем упоры могут прижимать пластины для аэродинамического сопротивления. Когда первая пластина для аэродинамического сопротивления или вторая пластина для аэродинамического сопротивления приводится в движение цилиндром, пластина для аэродинамического сопротивления толкает вверх прижатые к ней упоры, приводя в движение шатуны, и шатуны приводят в движение шарнирные ползунки для скольжения по направляющим. Ограничительные блоки расположены в средней части направляющих, и ограничительные блоки и упоры работают вместе, что обеспечивает то, что пластина для аэродинамического сопротивления не будет сломана ветром при обеспечении силы торможения.

В настоящей заявке, когда торможение посредством аэродинамического сопротивления прекращается, цилиндры сбрасывают давление, пластина для аэродинамического сопротивления возвращается в горизонтальное положение под действием силы тяжести, чтобы соответствовать верхней стороне кузова поезда, и ползунки под действием шатунов возвращаются в исходное положение, так что все устройство автоматически закрывается, что решает проблему длительного потока закрытия обычного тормозного устройства с аэродинамическим сопротивлением.

Приведенные выше варианты осуществления описаны только для предпочтительных вариантов осуществления настоящей заявки и не предназначены для ограничения объема настоящей заявки. Специалистами в данной области могут быть выполнены разнообразные модификации и улучшения в отношении технических решений данной заявки без отступления от сути данной заявки с попаданием в объем правовой защиты, определенной формулой настоящего изобретения.

Двунаправленное тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением, содержащее основание (1), первый цилиндр (21), второй цилиндр (22), первую пластину (31) для аэродинамического сопротивления и вторую пластину (32) для аэродинамического сопротивления, где хвостовая часть (311) первой пластины для аэродинамического сопротивления шарнирно соединена с основанием (1); первая пластина (31) для аэродинамического сопротивления также содержит первый опорный стержень (51), где один конец первого опорного стержня (51) шарнирно прикреплен к средней части (312) первой пластины для аэродинамического сопротивления, а другой конец соединен с первым цилиндром (21); хвостовая часть (321) второй пластины для аэродинамического сопротивления шарнирно соединена с основанием (1); вторая пластина (32) для аэродинамического сопротивления также содержит второй опорный стержень (52), где один конец второго опорного стержня (52) шарнирно прикреплен к средней части (322) второй пластины для аэродинамического сопротивления, а другой конец соединен со вторым цилиндром (22). Технический результат - повышение эффективности и надежности торможения. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Двунаправленное тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением, содержащее основание (1), первый цилиндр (21), второй цилиндр (22), первую пластину (31) для аэродинамического сопротивления и вторую пластину (32) для аэродинамического сопротивления, в котором

хвостовая часть (311) первой пластины для аэродинамического сопротивления шарнирно соединена с основанием (1); первая пластина (31) для аэродинамического сопротивления содержит первый опорный стержень (51), причем первый конец первого опорного стержня шарнирно прикреплен к средней части (312) первой пластины для аэродинамического сопротивления, а второй конец первого опорного стержня соединен с первым цилиндром (21);

хвостовая часть (321) второй пластины для аэродинамического сопротивления шарнирно соединена с основанием (1); вторая пластина (32) для аэродинамического сопротивления содержит второй опорный стержень (52), причем первый конец второго опорного стержня шарнирно прикреплен к средней части (322) второй пластины для аэродинамического сопротивления, а второй конец второго опорного стержня соединен со вторым цилиндром (22); и

первая пластина (31) для аэродинамического сопротивления и вторая пластина (32) для аэродинамического сопротивления могут быть расположены зеркально симметрично;

при этом

основание (1) снабжено первой направляющей (61) и второй направляющей (62), причем первая направляющая (61) и вторая направляющая (62) расположены по существу зеркально симметрично, первая направляющая (61) параллельна направлению движения поезда, а вторая направляющая (62) параллельна первой направляющей (61);

первая направляющая (61) снабжена первым ползунком (611) и вторым ползунком (612); при этом первый ползунок (611) с возможностью скольжения соединен с первой направляющей (61), первый ползунок (611) шарнирно соединен с первым концом (711) первого шатуна, а второй конец (712) первого шатуна шарнирно соединен с первым концом (751) поперечного стержня; и второй ползунок (612) с возможностью скольжения соединен с первой направляющей (61), второй ползунок (612) шарнирно соединен с первым концом (721) второго шатуна, а второй конец (722) второго шатуна шарнирно соединен с первым концом (751) поперечного стержня;

вторая направляющая (62) снабжена третьим ползунком (621) и четвертым ползунком (622); при этом третий ползунок (621) с возможностью скольжения соединен со второй направляющей (62), третий ползунок (621) шарнирно соединен с первым концом (731) третьего шатуна, а второй конец (732) третьего шатуна шарнирно соединен со вторым концом (752) поперечного стержня; и четвертый ползунок (622) с возможностью скольжения соединен со второй направляющей (62), четвертый ползунок (622) шарнирно соединен с первым концом (741) четвертого шатуна, а второй конец (742) четвертого шатуна шарнирно соединен со вторым концом (752) поперечного стержня; и

каждый из первого шатуна (71), второго шатуна (72), третьего шатуна (73) и четвертого шатуна (74) снабжен по меньшей мере одним упором (9), и каждый из упоров (9) представляет собой выступающий блок; направления выступа упоров первого шатуна (71) и второго шатуна (72) обращены ко второй направляющей (62), а направления выступа упоров третьего шатуна (73) и четвертого шатуна (74) обращены к первой направляющей (61).

2. Двунаправленное тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением по п. 1, отличающееся тем, что упоры (9) первого шатуна и третьего шатуна расположены над первой пластиной (31) для аэродинамического сопротивления; упоры второго шатуна и четвертого шатуна расположены над второй пластиной (32) для аэродинамического сопротивления; первая пластина (31) для аэродинамического сопротивления с возможностью перемещения контактирует с упорами (9) первого шатуна и третьего шатуна; и вторая пластина (32) для аэродинамического сопротивления с возможностью перемещения контактирует с упорами (9) второго шатуна и четвертого шатуна.

3. Двунаправленное тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением по любому из пп. 1, 2, отличающееся тем, что средняя часть первой направляющей (61) снабжена первым ограничительным блоком (81) и средняя часть второй направляющей (62) снабжена вторым ограничительным блоком (82).

4. Двунаправленное тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением по любому из пп. 1, 2, отличающееся тем, что между первой пластиной (31) для аэродинамического сопротивления и второй пластиной (32) для аэродинамического сопротивления расположен поперечный стержень (75); первый конец (751) поперечного стержня образует объединенный шарнир с первым шатуном (71) и вторым шатуном (72); и второй конец (752) поперечного стержня образует объединенный шарнир с третьим шатуном (73) и четвертым шатуном (74).

5. Двунаправленное тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением, содержащее основание (1), первый цилиндр (21) и второй цилиндр (22), установленные на основании (1), и первую пластину (31) для аэродинамического сопротивления и вторую пластину (32) для аэродинамического сопротивления, шарнирно прикрепленные к основанию (1), при этом

первая пластина (31) для аэродинамического сопротивления содержит первый опорный стержень (51), при этом первый конец первого опорного стержня шарнирно прикреплен к первой пластине (31) для аэродинамического сопротивления, а второй конец первого опорного стержня соединен с первым цилиндром (21), чтобы обеспечивать раскрытие первой пластины (31) для аэродинамического сопротивления;

вторая пластина (32) для аэродинамического сопротивления содержит второй опорный стержень (52), при этом первый конец второго опорного стержня шарнирно прикреплен ко второй пластине (32) для аэродинамического сопротивления, а второй конец второго опорного стержня соединен со вторым цилиндром (22), чтобы обеспечивать раскрытие второй пластины (32) для аэродинамического сопротивления;

основание (1) дополнительно снабжено первой направляющей (61) и второй направляющей (62), которые обе по существу параллельны направлению движения поезда, при этом

первая направляющая (61) снабжена первым ползунком (611) и вторым ползунком (612), с возможностью скольжения соединенными с первой направляющей (61) соответственно; при этом первый ползунок (611) шарнирно соединен с первым концом (711) первого шатуна, а второй конец (712) первого шатуна шарнирно прикреплен к первому концу (751) поперечного стержня; и второй ползунок (612) шарнирно соединен с первым концом (721) второго шатуна, а второй конец (722) второго шатуна шарнирно прикреплен к первому концу (751) поперечного стержня;

вторая направляющая (62) снабжена третьим ползунком (621) и четвертым ползунком (622), с возможностью скольжения соединенными со второй направляющей (62) соответственно; при этом третий ползунок (621) шарнирно соединен с первым концом (731) третьего шатуна, а второй конец (732) третьего шатуна шарнирно прикреплен ко второму концу (752) поперечного стержня; и четвертый ползунок (622) шарнирно соединен с первым концом (741) четвертого шатуна, а второй конец (742) четвертого шатуна шарнирно прикреплен ко второму концу (752) поперечного стержня;

каждый из первого шатуна (71), второго шатуна (72), третьего шатуна (73) и четвертого шатуна (74) снабжен по меньшей мере одним упором (9); при этом упоры (9) первого шатуна и третьего шатуна расположены над первой пластиной (31) для аэродинамического сопротивления, а упоры (9) второго шатуна и четвертого шатуна расположены над второй пластиной (32) для аэродинамического сопротивления.

6. Двунаправленное тормозное устройство с аэродинамическим сопротивлением по п. 5, отличающееся тем, что средняя часть первой направляющей (61) снабжена первым ограничительным блоком (81), а первый ползунок (611) и второй ползунок (612) расположены соответственно с двух сторон от первого ограничительного блока (81); и средняя часть второй направляющей (62) снабжена вторым ограничительным блоком (82), а третий ползунок (621) и четвертый ползунок (622) соответственно расположены с двух сторон от второго ограничительного блока (82).

7. Железнодорожный поезд, в котором крыша железнодорожного поезда снабжена двунаправленным тормозным устройством с аэродинамическим сопротивлением по п. 5.

8. Железнодорожный поезд по п. 7, отличающийся тем, что первый цилиндр и второй цилиндр двунаправленного тормозного устройства с аэродинамическим сопротивлением электрически соединены с электрической системой железнодорожного поезда.