1.本实用新型涉及一种适用于铁路车体的顶车装置。


背景技术：

2.铁路车辆在运输高附加值重型货物时，具有陆运、空运等运输方式无法比拟的优势。对于高附加值货物的运输，必须采用棚车或专用厢式铁路车辆，以避免外界环境对货物发生损害。但是棚车或专用厢式铁路车辆在装卸货物时，无法借助吊车或叉车等外部设备直接完成装卸载作业，必须配备自身装卸货机构，将货物运进、运出车厢。由于装卸载作业时，铁路车体的弹簧挠度容易发生变化，造成车体高度升降以及车身倾斜，增加了装卸作业的不确定性，影响装卸作业安全。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种适用于铁路车体的顶车装置，其可以将铁路车体顶高，提高装卸作业的安全性。
4.本实用新型采用如下技术方案实现上述目的。
5.本实用新型提供一种适用于铁路车体的顶车装置，铁路车体具有车体底架，所述顶车装置包括两组顶车部，两组顶车部分别设置于所述车体底架的两端，每组顶车部包括两个对称分布的升降装置；所述升降装置包括丝杆、丝杆升降机和导向机构；
6.所述丝杆竖向设置，且丝杆的一端穿过丝杆升降机并靠近车体底架，另一端与导向机构相连；
7.所述丝杆升降机设置为能够控制丝杆转动；
8.所述导向机构包括外套筒和内套筒，内套筒的至少一部分设置于外套筒的内部；
9.其中，外套筒的顶部与车体底架相连，外套筒的内壁上设置有导向轮；导向轮位于内套筒和外套筒之间，用于对内套筒进行导向；
10.内套筒的底部设置有支撑座；丝杆的一部分位于内套筒的内部，且丝杆与支撑座相连；内套筒设置为能够通过丝杆的转动而上升或下降，当内套筒下降时能够使得支撑座支撑在铁路钢轨上，从而将铁路车体顶高。
11.在本实用新型中，每组顶车部的两个升降装置沿车体底架的纵向中心线对称分布。
12.本实用新型采用内外套筒形式的导向机构承载车体装卸时产生的水平作用力，本实用新型有效解决了对于铁路棚车或专用厢式铁路车辆在运输高附加值重型货物时，由于装卸载作业过程中，弹簧挠度发生变化，造成车体高度升降以及车身倾斜，增加装卸作业的不确定性，影响装卸作业安全的问题。
13.根据本实用新型的顶车装置，优选地，每组顶车部中的两个升降装置的轴中心线之间的距离与两条铁路钢轨的中心线之间的距离相等。这样有利于将铁路车体顶高，避免铁路车体倾斜。
14.根据本实用新型的顶车装置，优选地，所述外套筒包括外套筒本体和外延边，所述外套筒本体设置为长方体筒状结构，外套筒本体具有相对设置的外套筒本体第一面和外套筒本体第三面，以及相对设置的外套筒本体第二面和外套筒本体第四面；所述外延边垂直设置于外套筒本体上，所述外延边设置为至少两个。
15.在某些实施方案中，外延边为两个，分别垂直设置于外套筒本体的外套筒本体第二面和外套筒本体第四面上。在某些实施方案中，外套筒本体和外延边为一体成型结构。
16.根据本实用新型的顶车装置，优选地，所述外套筒本体第一面和外套筒本体第三面的内壁上分别均匀设置有两个以上的导向轮，且外套筒本体第一面上的导向轮与外套筒本体第三面上的导向轮相对应设置；所述外套筒本体第二面和外套筒本体第四面上分别设置有安装孔。这样有利于实现对内套筒的导向，以及有利于安装丝杆升降机。
17.根据本实用新型的顶车装置，优选地：
18.所述车体底架的底部设置有安装座；
19.所述外延边上均匀设置有多个连接孔，连接孔用于通过螺栓或铆钉将外延边与安装座相连，从而将外套筒与车体底架相连。这样有利于将升降装置的外套筒固定于车体底架上。
20.根据本实用新型的顶车装置，优选地，所述丝杆升降机的大部分设置于所述外套筒本体内，所述丝杆升降机的两端固定于所述安装孔内。在本实用新型中，丝杆升降机安装在外套筒的内部，负责进行升降动作，并承载垂向载荷。
21.根据本实用新型的顶车装置，优选地，所述内套筒包括内套筒本体和导槽；内套筒本体设置为长方体筒状结构，内套筒本体具有相对设置的内套筒本体第一面和内套筒本体第三面以及相对设置的内套筒本体第二面和内套筒本体第四面；内套筒本体第一面和内套筒本体第三面上形成导槽，该导槽与导向轮相匹配，导槽用于对导向轮进行限位；内套筒本体第二面和内套筒本体第四面的顶部分别设置有凹槽。该凹槽用于方便安装丝杆升降机。
22.在本实用新型中，导槽与外套筒的导向轮配合，有利于防止丝杆偏载。内套筒随丝杆上下伸缩，伸出时支撑座顶在铁路钢轨上，将铁路车体顶起。另外，内、外套筒配合负责承载车体装卸过程中产生的水平载荷，防止丝杆升降机发生剪切破坏。
23.在本实用新型中，外套筒的轴中心线、内套筒的轴中心线与丝杆的轴中心线重合。这样有利于将铁路车体顶高，避免铁路车体倾斜。
24.根据本实用新型的顶车装置，优选地，所述支撑座包括支撑板、第一侧板和第二侧板；支撑板与内套筒本体的底部相连，第一侧板和第二侧板垂直设置于支撑板上，且第一侧板和第二侧板平行设置；第一侧板和第二侧板之间的距离大于铁路钢轨的宽度；所述丝杆远离车体底架的一端与支撑板相连。这样有利于支撑座完全骑在铁路钢轨上(即第一侧板和第二侧板位于铁路钢轨的两侧)，可防止顶车装置从铁路钢轨上滑落。
25.根据本实用新型的顶车装置，优选地，每组顶车部还包括一个驱动装置，所述驱动装置设置于两个升降装置之间，并分别与两个升降装置的丝杆升降机相连，用于驱动两个丝杆升降机，从而进一步使得两个丝杆同时向相同的方向转动。这样可以使得两丝杆升降机同步升降，避免车体倾斜。
26.根据本实用新型的顶车装置，优选地，每个所述驱动装置包括电机、传动轴和转向器；所述电机与转向器相连；所述传动轴为两根，两根传动轴的一端分别与转向器相连，两
根传动轴的另一端分别与两个升降装置的丝杆升降机相连。这样可以使得转向器将电机输出的动力同步传递给两侧的丝杆升降机，使得两丝杆升降机同步升降，避免车体倾斜。
27.在本实用新型中，还可以包括控制系统，控制系统由控制管理器、载荷传感器、辅助警示灯、线路等组成，控制顶车装置伸缩动作，实现对铁路车体顶升功能。控制系统可以为本领域已知的那些，在此不做赘述。
28.使用时，将两组顶车部分别安装在车体底架的两端，在车辆装卸作业之前，在两台同步电机的驱动下，四个升降装置中的内套筒在丝杆升降机的作用下同步伸出(即下降)，并支撑到铁路钢轨上，从而将车体顶起一定的高度，以保证铁路车辆在空车和重车两种状态下，车体高度不发生变化，车体不发生侧倾，提高装卸作业的安全性。
29.本实用新型采用两组顶车部布置于车体底架的两端，可以将车体顶起预定的高度，以抵消货物装卸载过程中因弹簧挠度变化引起的车体升降或车身倾斜，提高装卸作业的安全性。根据本实用新型优选的技术方案，通过采用导向机构承载车体装卸货时的水平作用力，保证丝杆升降机只承载垂向载荷，避免了偏载导致的丝杆螺纹损坏。
附图说明
30.图1为本实用新型的一种适用于铁路车体的顶车装置的侧面示意图。
31.图2为图1的俯视示意图。
32.图3为图1的轴测示意图。
33.图4为本实用新型的一种适用于铁路车体的顶车装置与铁路车体连接的示意图。
34.图5为本实用新型的一种外套筒的结构示意图。
35.图6为本实用新型的一种内套筒的结构示意图。
36.附图标记说明如下：
37.100
‑
升降装置，110
‑
丝杆，120
‑
丝杆升降机，130
‑
导向机构，131
‑
外套筒，1311
‑
外套筒本体，13111
‑
安装孔，1312
‑
导向轮，1313
‑
外延边，132
‑
内套筒，1321
‑
内套筒本体，13211
‑
导槽，1323
‑
支撑座，200
‑
驱动装置，210
‑
电机，220
‑
转向器，230
‑
传动轴，10
‑
车体底架，20
‑
铁路钢轨，30
‑
安装座。
具体实施方式
38.下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。
39.实施例1
40.图1为本实用新型的一种适用于铁路车体的顶车装置的侧面示意图。图2为图1的俯视示意图。图3为图1的轴测示意图。图4为本实用新型的一种适用于铁路车体的顶车装置与车体连接的示意图。
41.如图1～图4所示，本实用新型的适用于铁路车体的顶车装置包括两组顶车部。铁路车体具有车体底架10。铁路车体位于铁路钢轨20上。两组顶车部分别设置于车体底架10的两端。每组顶车部包括两个升降装置100和一个驱动装置200。两个升降装置100沿铁路车架10的纵向中心线对称分布。
42.升降装置100包括丝杆110、丝杆升降机120和导向机构130。
43.丝杆110竖向设置，且丝杆110的一端穿过丝杆升降机120并靠近车体底架10，丝杆110的另一端与导向机构130相连。
44.丝杆升降机120设置为能够控制丝杆110转动。
45.导向机构130包括外套筒131和内套筒132。内套筒132的至少一部分设置于外套筒131的内部。
46.图5为本实用新型的一种外套筒的结构示意图。
47.如图5所示，外套筒131包括外套筒本体1311、导向轮1312和外延边1313。外套筒本体1311设置为长方体筒状结构，外套筒本体1311具有相对设置的外套筒本体第一面和外套筒本体第三面，以及具有相对设置的外套筒本体第二面和外套筒本体第四面。外套筒本体第一面和外套筒本体第三面的内壁上分别均匀设置有两个导向轮1312，且外套筒本体第一面上的导向轮1312与外套筒本体第三面上的导向轮1312相对应设置。导向轮1312位于内套筒132和外套筒131之间，用于对内套筒132进行导向。
48.外延边1313垂直设置于外套筒本体1311上，外延边1313为两个。外延边1313上均匀设置有多个连接孔。车体底架10的底部设置有安装座30。连接孔用于通过螺栓将外延边1313与安装座30相连，从而将外套筒131与车体底架10相连。
49.外套筒131的相对设置的外套筒本体第二面和外套筒本体第四面上设置有安装孔13111。丝杆升降机120的大部分设置于外套筒本体1311内，丝杠升降机120的两端固定于外套筒本体1311的外套筒本体第二面和外套筒本体第四面上的安装孔13111内。
50.图6为本实用新型的一种内套筒的结构示意图。如图6所示，内套筒132包括内套筒本体1321和支撑座1323。
51.内套筒本体1321设置为长方体筒状结构，内套筒本体1321具有相对设置的内套筒本体第一面和内套筒本体第三面，以及相对设置的内套筒本体第二面和内套筒本体第四面。内套筒本体第一面和内套筒本体第三面上形成导槽13211，该导槽13211与导向轮1311相匹配，导槽13211用于对导向轮1311进行限位。
52.内套筒本体1321的内套筒本体第二面和内套筒本体第四面的顶部分别设置有凹槽，该凹槽用于安装丝杆升降机120。
53.内套筒132的底部设置有支撑座1323。支撑座1323包括支撑板、第一侧板和第二侧板。支撑板与内套筒本体1321的底部相连，第一侧板和第二侧板垂直设置于支撑板上，且第一侧板和第二侧板平行设置。第一侧板和第二侧板之间的距离大于铁路钢轨20的宽度。
54.丝杆110的一部分位于内套筒132的内部，且丝杆110远离车体底架10的一端与支撑座1323的支撑板相连。丝杆110通过转动使得内套筒132上升或下降，当内套筒132下降时能够使得支撑座1323支撑在铁路钢轨20上(支撑座1323骑在铁路钢轨20上，即第一侧板和第二侧板位于铁路钢轨20的两侧)，从而将铁路车体顶高。
55.外套筒131的轴中心线、内套筒132的轴中心线与丝杆110的轴中心线重合。每组顶车部中的两个升降装置100的轴中心线之间的距离与两条铁路钢轨20的中心线之间的距离相同。
56.如图1～图4所示，驱动装置200设置于两个升降装置100之间，并分别与两个升降装置100的丝杆升降机120相连，用于驱动两个丝杆升降机120并使得两个丝杆110同时向相同的方向转动。
57.每个驱动装置200包括电机210、转向器220和传动轴230。电机210与转向器220相连。传动轴230为两根，两根传动轴230的一端分别与转向器220相连，两根传动轴230的另一端分别与两个升降装置100的丝杆升降机120相连。两个升降装置100还以转向器220为对称中心。
58.本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。