本发明涉及轨道车辆技术领域，具体涉及一种车头开闭机构。
背景技术：
通常城轨、动车或高铁机车等机车为了有效减小空气阻力及美化外观，机车前端采用流线型导流罩，同时为了保证车钩连挂，将流线型导流罩设计成两扇活动舱门(左右舱门)，并且专门设计了前端开闭机构用于实现舱门的开闭。机车需连挂时将开闭机构左右舱门打开，露出车钩进行挂接。目前国内外开闭机构手动开闭方式主要有滚轮加导槽死点锁闭及滑块加导轨死点锁闭两种，而滑块加导轨死点锁闭的开闭机构因无明显的锁闭到位的信号，极易造成操作员误以为舱门已锁闭，从而造成行驶中舱门自行打开故障。
综上所述，急需一种车头开闭机构以解决现有技术中存在的问题。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种车头开闭机构，以解决车头开闭机构无法提供锁定到位信号的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种车头开闭机构，包括摇臂、锁紧杆和阻力轮；所述摇臂与活动舱门连接，所述摇臂远离活动舱门的一端与舱体骨架铰接，通过摇臂转动实现活动舱门的开闭；
所述锁紧杆包括第一杆体、第二杆体和第三杆体，所述第二杆体的第一端与第一杆体垂直连接，所述第二杆体的第二端与第三杆体垂直连接，形成z型结构；所述第一杆体远离第二杆体的一端设有可转动的滑动件，所述摇臂上设有与所述滑动件配合的滑轨；所述第三杆体与舱体骨架铰接，通过旋转第三杆体带动摇臂转动；
所述阻力轮设置在舱体骨架上且位于第二杆体的第一端的转动轨迹上，用于在锁紧杆与摇臂即将形成死点锁闭位置时对第二杆体的第一端形成阻力。
优选的，所述第二杆体包括伸缩杆本体和套设在伸缩杆本体上的弹性件，所述伸缩杆本体包括两个能发生相对滑动的筒体，两个筒体上设有用于对弹性件的两端进行限位的限位件；所述伸缩杆本体的第一端与第一杆体固定连接；所述伸缩杆本体的第二端与第三杆体固定连接；通过压缩伸缩杆本体及弹性件使第二杆体越过所述阻力轮。
优选的，所述第二杆体的第一端为圆弧端，便于第二杆体的第一端越过阻力轮。
优选的，所述第三杆体远离第二杆体的一端伸出舱体骨架，所述第三杆体伸出舱体骨架的自由端设有与扳手配合的六方棱柱。
优选的，所述滑动件的外表面与滑轨的内壁之间存在0.1mm～0.2mm的间隙。
优选的，所述滑轨的端部设有挡块，所述挡块与滑动件碰撞产生锁定到位信号。
优选的，所述滑动件包括与第一杆体转动连接的滚轮。
优选的，所述滑动件还包括导向轮和滑动架；所述滚轮和导向轮沿滑动架的长度方向可转动地设置在滑动架内部，使滑动件在滑轨内部滑动时不会发生晃动。
优选的，所述滚轮的滚动面与导向轮的滚动面之间存在0.1mm～0.2mm的间隙。
优选的，所述阻力轮包括阻力轮本体和阻力轮转轴，所述阻力轮本体套设于所述阻力轮转轴上且所述阻力轮本体绕阻力轮转轴旋转；所述阻力轮转轴与舱体骨架连接。
应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
(1)本发明中，阻力轮设置在舱体骨架上，且位于第二杆体的第一端的转动轨迹上，用于在锁紧杆与摇臂即将形成死点锁闭位置时对第二杆体的第一端形成阻力，此时相当于为操作员提供了一个活动舱门即将锁定到位的手感信号，操作员必须继续加大力气继续旋转锁紧杆的第三杆体才能使第二杆体的第一端越过阻力轮完成舱门锁定。
(2)本发明中，第二杆体包括伸缩杆本体.和弹性件，通过压缩伸缩杆本体和弹性件使第二杆体的第一端越过所述阻力轮，完成活动舱门的锁定。
(3)本发明中，第二杆体的第一端为圆弧端，便于第二杆体的第一端越过阻力轮，完成活动舱门的锁定。
(4)本发明中，第三杆体伸出舱体骨架的自由端设有与扳手配合的六方棱柱，便于操作员通过扳手旋转第三杆体，从而实现活动舱门的手动开启和关闭。
(5)本发明中，滑动件的外表面与滑轨的内壁之间存在0.1mm～0.2mm的间隙，用于防止机构运动卡滞。
(6)本发明中，滑轨沿轴线方向的端部设有挡块，挡块与滑动件碰撞产生清晰的撞击声，提示操作员活动舱门已锁定到位。
(7)本发明中，滑动件包括与第一杆体转动连接的滚轮，用于减少滑动件在滑轨内部的摩擦阻力，有效提高了操作舒适性。
(8)本发明中，滑动件还包括导向轮和滑动架；所述滚轮和导向轮沿滑动架的长度方向可转动地设置在滑动架内部，增大了滑动件的长度尺寸，使滑动件在滑轨内部滑动时不会发生晃动，滚轮的滚动面与导向轮的滚动面之间存在0.1mm～0.2mm的间隙，避免滚轮与导向轮转动时互相干涉。
(9)本发明中，阻力轮包括阻力轮本体和阻力轮转轴，阻力轮本体套设在阻力轮转轴上且阻力轮本体绕阻力轮转轴旋转，便于第二杆体越过阻力轮。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本申请实施例中一种车头开闭机构与舱体骨架和活动舱门的连接示意图；
图2是本申请实施例中的一种车头开闭机构的结构示意图；
图3是图2中a部分的细节放大图；
图4是本申请实施例中锁紧杆、阻力轮和滑轨之间的配合示意图；
图5是本申请实施例中滑轨与滑动件的配合示意图；
图6是本申请实施例中滑动件的结构示意图；
图7是本申请实施例中平行于滚轮和导向轮轴线的剖视图；
图8是本申请实施例中阻力轮与舱体骨架的连接示意图；
其中，1、摇臂，1.1、滑轨，1.1.1、挡块，1.1.2、滑轨本体，1.1.3、挡板，2、锁紧杆，2.1、第一杆体，2.2、第二杆体，2.2.1、伸缩杆本体，2.2.2、弹性件，2.2.3、橡胶护套，2.2.4、限位凸台，2.2.5、限位螺母，2.3、第三杆体，2.3.1、六方棱柱，2.4、滑动件，2.4.1、滚轮，2.4.2、导向轮，2.4.3、滑动架，2.4.4、连接套筒，2.4.5、轴套，3、阻力轮，3.1、阻力轮本体，3.2、阻力轮转轴，3.3、安装板，4、舱体骨架，5、活动舱门。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
参见图1至图8，一种车头开闭机构，本实施例应用于实现机车车头的开闭并提供锁定到位信号。
一种车头开闭机构，包括与摇臂1、锁紧杆2和阻力轮3；所述摇臂1与活动舱门5连接，所述摇臂1远离活动舱门5的一端与舱体骨架4铰接，通过摇臂1转动实现活动舱门5的开闭；参见图1，本实施例中，通过两个摇臂1分别与左右两扇活动舱门5连接，通过两个摇臂1的转动带动两扇活动舱门5运动实现舱门的打开和闭合。
所述锁紧杆2包括第一杆体2.1、第二杆体2.2和第三杆体2.3，所述第二杆体2.2的第一端与第一杆体2.1垂直连接，所述第二杆体2.2的第二端与第三杆体2.3垂直连接，形成z型结构；所述第一杆体2.1远离第二杆体2.2的一端设有可转动的滑动件2.4，所述摇臂1上设有与所述滑动件2.4配合的滑轨1.1，所述滑动件2.4能在滑轨1.1内进行往复滑动；所述第三杆体2.3与舱体骨架铰接，通过旋转第三杆体2.3带动第二杆体2.2和第一杆体2.1运动，从而使滑动件2.4在滑轨1.1内滑动，带动摇臂1转动，实现活动舱门5的开闭；
所述阻力轮3设置在舱体骨架4上且位于第二杆体2.2的第一端的转动轨迹上，用于在锁紧杆2与摇臂1即将形成死点锁闭位置时对第二杆体2.2的第一端形成阻力，如图2至图3所示，此时相当于为操作员提供了一个活动舱门5即将锁定到位的手感信号，操作员必须继续加大力气旋转第三杆体2.3才能使第二杆体2.2的第一端越过阻力轮3完成舱门锁定。
本实施例中，当第二杆体2.2的轴线与滑轨1.1的轴线达到90°时到达死点位置(单扇活动舱门5的死点位置有两个，即活动舱门5打开时的死点位置和活动舱门5闭合时的死点位置)；阻力轮3位于第二杆体2.2与摇臂1即将达到死点位置的前端，当第二杆体2.2的第一端与阻力轮3接触时，第二杆体2.2的轴线与滑轨1.1的轴线夹角为95°～97°，第二杆体2.2的第一端与阻力轮3的最大重叠量为1.5mm～1.8mm，根据实际加工情况，可适当改变阻力轮3的直径，确保第二杆体2.2的第一端与阻力轮3之间的重叠量。
所述第二杆体2.2包括伸缩杆本体2.2.1和套设在伸缩杆本体2.2.1上的弹性件2.2.2，所述伸缩杆本体2.2.1包括两个能发生相对滑动的筒体，两个筒体上设有用于对弹性件2.2.2的两端进行限位的限位件，内筒体也可以是实心轴体，本实施例中，弹性件2.2.2为弹簧，伸缩杆本体2.2.1包括嵌套设置的外筒体和内轴，外筒体和内轴之间能进行相对滑动；其中内轴在弹性件2.2.2的一端设有限位凸台2.2.4，外筒体在弹性件2.2.2的另一端设有限位螺母2.2.5，防止弹性件2.2.2在伸缩杆本体2.2.1上脱出；所述伸缩杆本体2.2.1的第一端通过内轴与第一杆体2.1固定连接；所述伸缩杆本体2.2.1的第二端通过外筒体与第三杆体2.3固定连接；通过压缩伸缩杆本体2.2.1及弹性件2.2.2使第二杆体2.2的第一端越过所述阻力轮3。如图4所示。同时，通过弹性件2.2.2可使滑动件2.4抵紧摇臂1，使活动舱门5锁定到位后不会发生晃动，本实施例中，弹性件2.2.2的工作压力为800n，弹性件2.2.2的外部设有橡胶护套2.2.3，用于对弹性件2.2.2和伸缩杆本体2.2.1进行外部防护。
所述第二杆体2.2的第一端为圆弧端，便于第二杆体2.2的第一端越过阻力轮3，完成活动舱门5的锁定。
所述第三杆体2.3远离第二杆体2.2的一端伸出舱体骨架4，所述第三杆体2.3伸出舱体骨架4的自由端设有与扳手配合的六方棱柱2.3.1，如图3所示，便于操作员通过扳手旋转第三杆体2.3，从而实现活动舱门5的手动开启和关闭。当机车需要连挂时，通过扳手转动六方棱柱2.3.1，控制左、右活动舱门5打开，使车钩露出实现两机车连挂。
所述滑动件2.4的外表面与滑轨1.1的内壁之间存在0.1mm～0.2mm的间隙，用于防止机构运动卡滞，本实施例中，滑动件2.4的上下表面和两侧面与滑轨1.1的内壁之间均存在0.1mm～0.2mm的间隙，避免滑动件2.4在滑轨1.1内部发生卡滞。本实施例中，滑轨1.1包括可拆卸式连接的滑轨本体1.1.2和挡板1.1.3，滑轨本体1.1.2和挡板1.1.3组合形成滑动件2.4的滑动通道，如图5所示。
所述滑轨1.1沿轴线方向的端部设有挡块1.1.1，如图3所示，所述挡块1.1.1与滑动件2.4碰撞产生清晰的撞击声，提示操作员活动舱门5已经锁定到位，本实施例中，第二杆体2.2越过阻力轮3后，在弹性件2.2.2的作用下，滑动件2.4迅速冲向挡块1.1.1，产生58db～65db的撞击声，提示操作员活动舱门5已锁定到位。为保证滑轨1.1的耐磨性及防锈性能，材质采用14cr17ni2淬火处理，硬度hrc28～32。
所述滑动件2.4包括与第一杆体2.1转动连接的滚轮2.4.1，如图5所示，用于减少滑动件2.4在滑轨1.1内部的摩擦阻力，有效提高了操作舒适性。
所述滑动件2.4还包括导向轮2.4.2和滑动架2.4.3；所述滚轮2.4.1和导向轮2.4.2沿滑动架2.4.3的长度方向可转动地设置在滑动架2.4.3内部，如图6至图7所示，增大了滑动件2.4的长度尺寸，使滑动件2.4在滑轨1.1内部滑动时不会发生晃动。本实施例中，滑动架2.4.3包括上板体和下板体，滚轮2.4.1位于上板体和下板体之间，连接套筒2.4.4与第一杆体2.1螺纹连接，连接套筒2.4.4的外部套设有轴套2.4.5，轴套2.4.5与连接套筒2.4.4之间为间隙配合，滚轮2.4.1与轴套2.4.5为.间隙配合，用于实现滚轮2.4.1的转动。连接套筒2.4.4的顶部设有凸台，卡接在上板体顶部，防止连接套筒2.4.4转动，第一杆体2.1上装有与下板体下表面接触的垫片和螺母，轴套2.4.5可用轴承代替，导向轮2.4.2的安装方式与滚轮2.4.1类似，不同的是通过固定螺栓与连接套筒2.4.4连接。为了确保零件的耐磨性及防锈功能，滚轮2.4.1和导向轮2.4.2的材质采用14cr17ni2淬火处理，硬度hrc38～42；轴套2.4.5采用铜合金，滑动架2.4.3和连接套筒2.4.4均采用不锈钢材料制造。
所述滚轮2.4.1的滚动面与导向轮2.4.2的滚动面之间存在0.1mm～0.2mm的间隙，避免滚轮2.4.1与导向轮2.4.2转动时互相干涉。
所述阻力轮3包括阻力轮本体3.1和阻力轮转轴3.2，所述阻力轮本体3.1套设于所述阻力轮转轴3.2上且所述阻力轮本体3.1绕阻力轮转轴3.2旋转，便于第二杆体2.2越过阻力轮3；所述阻力轮转轴3.2通过安装板3.3与舱体骨架4连接，如图5和图8所示。本实施例中，共设有四个阻力轮3，用于对两扇活动舱门5的四个死点锁定位置提供锁定到位手感信号。安装板3.3首先焊接在舱体骨架4上，然后将四个阻力轮转轴3.2分别焊接到安装板3.3上。本实施例中，安装板3.3的厚度为12mm，一方面通过组合加工能够保证阻力轮转轴3.2位置尺寸准确，另一方面可以加强舱体骨架4的刚度，避免使用一段时间后阻力轮转轴3.2变形歪斜，阻力轮3功能失效。阻力轮本体3.1、阻力轮转轴3.2和安装板3.3的材料全部采用不锈钢。
上述的一种车头开闭机构的使用方法如下：开启活动舱门时，通过扳手与六方棱柱2.3.1配合，逆时针旋转第三杆体2.3，摇臂1在滑动架2.4作用下，顺时针转动打开活动舱门5，即将到达死点锁闭位置时，第二杆体2.2与相应位置的阻力轮3接触，操作员感受到即将锁定到位的信号，加大扭力旋转第三杆体2.3，当第二杆体2.2的第一端越过阻力轮3后，在弹性件2.2.2的作用下，滑动件2.4迅速冲向挡块1.1.1，发出清晰的撞击声，此时活动舱门5锁定到位。关闭活动舱门时，操作方式与开启活动舱门5的操作方式相同，只是此时应通过扳手顺时针旋转第三杆体2.3。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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。
1.一种车头开闭机构，其特征在于，包括摇臂(1)、锁紧杆(2)和阻力轮(3)；所述摇臂(1)与活动舱门连接，所述摇臂(1)远离活动舱门的一端与舱体骨架铰接，通过摇臂(1)转动实现活动舱门的开闭；
所述锁紧杆(2)包括第一杆体(2.1)、第二杆体(2.2)和第三杆体(2.3)，所述第二杆体(2.2)的第一端与第一杆体(2.1)垂直连接，所述第二杆体(2.2)的第二端与第三杆体(2.3)垂直连接，形成z型结构；所述第一杆体(2.1)远离第二杆体(2.2)的一端设有可转动的滑动件(2.4)，所述摇臂(1)上设有与所述滑动件(2.4)配合的滑轨(1.1)；所述第三杆体(2.3)与舱体骨架铰接，通过旋转第三杆体(2.3)带动摇臂(1)转动；
所述阻力轮(3)设置在舱体骨架上且位于第二杆体(2.2)的第一端的转动轨迹上，用于在锁紧杆(2)与摇臂(1)即将形成死点锁闭位置时对第二杆体(2.2)的第一端形成阻力。
2.根据权利要求1所述的一种车头开闭机构，其特征在于，所述第二杆体(2.2)包括伸缩杆本体(2.2.1)和套设在伸缩杆本体(2.2.1)上的弹性件(2.2.2)，所述伸缩杆本体(2.2.1)包括两个能发生相对滑动的筒体，两个筒体上设有用于对弹性件(2.2.2)的两端进行限位的限位件；所述伸缩杆本体(2.2.1)的第一端与第一杆体(2.1)固定连接；所述伸缩杆本体(2.2.1)的第二端与第三杆体(2.3)固定连接；通过压缩伸缩杆本体(2.2.1)及弹性件(2.2.2)使第二杆体(2.2)越过所述阻力轮(3)。
3.根据权利要求1所述的一种车头开闭机构，其特征在于，所述第二杆体(2.2)的第一端为圆弧端，便于第二杆体(2.2)的第一端越过阻力轮(3)。
4.根据权利要求1所述的一种车头开闭机构，其特征在于，所述第三杆体(2.3)远离第二杆体(2.2)的一端伸出舱体骨架，所述第三杆体(2.3)伸出舱体骨架的自由端设有与扳手配合的六方棱柱(2.3.1)。
5.根据权利要求1所述的一种车头开闭机构，其特征在于，所述滑动件(2.4)的外表面与滑轨(1.1)的内壁之间存在0.1mm～0.2mm的间隙。
6.根据权利要求1所述的一种车头开闭机构，其特征在于，所述滑轨(1.1)的端部设有挡块(1.1.1)，所述挡块(1.1.1)与滑动件(2.4)碰撞产生锁定到位信号。
7.根据权利要求1所述的一种车头开闭机构，其特征在于，所述滑动件(2.4)包括与第一杆体(2.1)转动连接的滚轮(2.4.1)。
8.根据权利要求7所述的一种车头开闭机构，其特征在于，所述滑动件(2.4)还包括导向轮(2.4.2)和滑动架(2.4.3)；所述滚轮(2.4.1)和导向轮(2.4.2)沿滑动架(2.4.3)的长度方向可转动地设置在滑动架(2.4.3)内部，使滑动件(2.4)在滑轨(1.1)内部滑动时不会发生晃动。
9.根据权利要求8所述的一种车头开闭机构，其特征在于，所述滚轮(2.4.1)的滚动面与导向轮(2.4.2)的滚动面之间存在0.1mm～0.2mm的间隙。
10.根据权利要求1所述的一种车头开闭机构，其特征在于，所述阻力轮(3)包括阻力轮本体(3.1)和阻力轮转轴(3.2)，所述阻力轮本体(3.1)套设于所述阻力轮转轴(3.2)上且所述阻力轮本体(3.1)绕阻力轮转轴(3.2)旋转；所述阻力轮转轴(3.2)与舱体骨架连接。
技术总结