具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

针对现有技术中底门纵向布置的漏斗车，由于车体漏斗被纵向漏斗脊分隔成若干卸货口，漏斗结构整体呈W形，实际载货空间减少，并且底门的宽度不大，只适用于装运颗粒大，流动性好的货物，不适用于粘性较大、货物不易流出的粉末状货物的技术问题。本发明提供一种铁路漏斗车，对底门以及底门开闭装置的结构进行了改进，漏斗的底部设置有纵向对开内卸式底门，纵向对开内卸式底门包括沿纵向对称设置的第一底门和第二底门，第一底门的外侧边和第二底门的外侧边均为铰接边，第一底门的内侧边与第二底门的内侧边相对设置；底门开闭装置安装在漏斗的底部卸料口处，用于驱动纵向对开内卸式底门的开启和关闭。

本发明提供的铁路漏斗车通过将底门开闭装置设置于底门的端部，且主动轴垂直于底门的长度方向、设置于底门的端部，从而从根本上消除现有技术因纵向传动轴需要贯通车体卸货区域，因此在车体中需要有纵向漏斗脊，挤占漏斗的载货空间的技术问题。

为了充分理解本发明的技术方案，下面结合一个具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明：

本实施例提供一种铁路漏斗车，该铁路漏斗车可以是石砟漏斗车、煤炭漏斗车等现有任一款铁路漏斗车。参见图1，该铁路漏斗车包括漏斗300、底架400、转向架500、制动装置600、车钩缓冲装置700和底门开闭装置100，漏斗300安装于底架400上方，转向架500、制动装置600和车钩缓冲装置700均安装于底架400下方，由于本发明并未对漏斗本体的结构、底架400、转向架500、制动装置600和车钩缓冲装置700的结构进行改进，因此上述漏斗本体的结构、底架400、转向架500、制动装置600和车钩缓冲装置700的结构均可参照现有技术，具体内容此处不做展开说明。

本发明提供的铁路漏斗车对漏斗底门以及底门开闭装置100进行了改进设计，具体的，本发明提供的铁路漏斗车中，漏斗300的底部设置有纵向对开内卸式底门200，参见图2、图8至图12，纵向对开内卸式底门200包括沿纵向对称设置的第一底门210和第二底门220，第一底门210的外侧边和第二底门220的外侧边均为铰接边，第一底门210的内侧边与第二底门220的内侧边相对设置，当底门处于关闭状态时，第一底门210的内侧边与第二底门220的内侧边应紧密贴合，避免产生缝隙，使得货物掉落。由于本发明提供的铁路漏斗车中，漏斗底部仅设置一个纵向对开内卸式底门200，纵向对开内卸式底门200的长度可达3m以上，需要两端同时驱动才可开启底门，底门两端受力均衡，避免产生憋劲及扭曲变形等。

由于改进了底门的整体结构以及开闭结构，本发明的底门门板的形状也作出了适应性设计，具体参见图2和图8，第一底门210与第二底门220对称设置且结构相同，均包括固定连接的铰接倾斜板201和托料倾斜板202，铰接边位于铰接倾斜板201上，铰接边上设置有2个以上铰接座203，第一底门210与第二底门220均通过铰接座203与漏斗的底部卸料口铰接。托料倾斜板202主要起封闭卸料口、承托货物的作用，托料倾斜板202的面积大于铰接倾斜板201，并且托料倾斜板202相对于水平面的倾斜角小于铰接倾斜板201相对于水平面的倾斜角，使得整个纵向对开内卸式底门200的截面呈U型或V型。

底门开闭装置100安装在漏斗的底部卸料口处，参见图2至图8，底门开闭装置100包括主动轴10、主动连杆机构20、从动轴30、从动连杆机构40和传动机构50，从动轴30与主动轴10的垂直投影均沿横向延伸，从动轴30与主动轴10可以沿横向水平设置，或者沿横向水平向下倾斜设置。从动轴30与主动轴10对称分布于纵向对开内卸式底门200的两端；传动机构50设置于纵向对开内卸式底门200的侧边，传动机构50分别连接从动轴30和主动轴10，以使从动轴30跟随主动轴10同步转动；主动连杆机构20的一端与主动轴10固定连接、另一端与第一底门210和第二底门220的第一端分别铰接；从动连杆机构40的一端与从动轴30固定连接、另一端与第一底门210和第二底门220的第二端分别铰接。主动连杆机构20和从动连杆机构40可以采用现有的连杆机构，能够驱动纵向对开内卸式底门200开闭即可，具体结构本发明不做限制。

具体的，参见图2至图8，本实施例中，主动连杆机构20垂直于主动轴10，主动连杆机构20包括偏心自锁连杆机构8和随动连杆机构9，偏心自锁连杆机构8能够依靠机构的自锁偏心距实现自锁，偏心自锁连杆机构8的第一端与主动轴10固定连接，偏心自锁连杆机构8的第二端与随动连杆机构9的第一端铰接，随动连杆机构9的第二端分别与纵向对开内卸式底门的第一底门和第二底门的第一端铰接。由于要驱动纵向对开内卸式底门的两扇底门同时开闭，因此需要主动连杆机构20与纵向对开内卸式底门的第一端具有两个铰接点，根据具体使用工况，可以选择将主动连杆机构20设置为由偏心自锁连杆机构8和两个随动连杆机构9构成，或者主动连杆机构20由两个偏心自锁连杆机构8和两个随动连杆机构9构成。

参见图3至图6，本实施例中，主动连杆机构20包括偏心自锁连杆机构8和两个随动连杆机构9，偏心自锁连杆机构8的第一端与主动轴10固定连接，偏心自锁连杆机构8的第二端分别与两个随动连杆机构9的第一端铰接，两个随动连杆机构9的第二端分别用于与纵向对开内卸式底门的第一底门和第二底门的第一端铰接。偏心自锁连杆机构8同时驱动两个随动连杆机构9共同运动。

参见图3至图6，本实施例中，偏心自锁连杆机构8包括轴套1、摆块2、曲拐3和横梁7，轴套1套装于主动轴10上，轴套1、摆块2和曲拐3依次铰接，并且铰接点的转轴平行于主动轴10，铰接的轴套1、摆块2和曲拐3类似铰链，可以围绕主动轴10转动。当主动轴10向卷取方向转动时，铰接的轴套1、摆块2和曲拐3包裹于主动轴10上；当主动轴10向伸展方向转动时，铰接的轴套1、摆块2和曲拐3脱离主动轴10上。由于轴套1、摆块2和曲拐3均为刚性结构，因此通过主动轴10的转动可以驱动曲拐3的自由端(第二端)在垂直于主动轴10轴向的平面内移动。

上述偏心自锁连杆机构8的自锁是通过轴套1与曲拐3的结构实现的，具体的，参见图4和图6，本实施例中，曲拐3的侧部设置有偏心槽3a，当主动连杆机构20处于收缩状态，即铰接的轴套1、摆块2和曲拐3处于卷取状态时，偏心槽3a的中心与摆块2-曲拐3铰接点中心的连线与主动连杆机构20的轴线之间存在一个偏心角，使得偏心自锁连杆机构8能够依靠机构的自锁偏心距实现自锁。偏心槽3a的形状与轴套1的截面形状相匹配，以使偏心自锁连杆机构8在主动轴10的驱动下转动收缩至轴套1卡入偏心槽3a的状态、或者转动展开至轴套1脱离偏心槽3a的状态。

偏心自锁连杆机构8与随动连杆机构9的铰接是通过横梁7实现的，参见图3和图4，横梁7固定安装于曲拐3的自由端，并且横梁7的两端均伸出于曲拐3外，两个随动连杆机构9的第一端分别与横梁7的两端铰接，并且铰接点的转轴垂直于主动轴10，则偏心自锁连杆机构8卷取或者展开时，可带动两个随动连杆机构9在主动轴10轴线与偏心自锁连杆机构8轴线所限定的平面内相对或相向转动，从而实现纵向对开内卸式底门的开启或关闭。

在其他实施例中，主动连杆机构20还可设置为包括两个偏心自锁连杆机构8和两个随动连杆机构9，两个偏心自锁连杆机构8的第一端均与主动轴10固定连接，两个偏心自锁连杆机构8的第二端分别与两个随动连杆机构9的第一端铰接，两个随动连杆机构9的第二端分别用于与纵向对开内卸式底门的第一底门和第二底门的第一端铰接。

在此实施方式下，偏心自锁连杆机构8可采用与本实施例相似的结构，具体的，如图7所示，主动连杆机构20包括两个偏心自锁连杆机构8和两个随动连杆机构9时，偏心自锁连杆机构8仅包括轴套1、摆块2和曲拐3，轴套1套装于主动轴10上，轴套1、摆块2和曲拐3依次铰接，并且铰接点的转轴平行于主动轴10；曲拐3的自由端用于与随动连杆机构9的第一端铰接，并且铰接点的转轴垂直于主动轴10。曲拐3的结构可同本实施例，即曲拐3的侧部设置有偏心槽3a，偏心槽3a的形状与轴套1的截面形状相匹配，以使偏心自锁连杆机构8在主动轴10的驱动下转动收缩至轴套1卡入偏心槽3a的状态、或者转动展开至轴套1脱离偏心槽3a的状态。

由于本发明中，偏心自锁连杆机构8是采用过死点的方式开启和实现自锁，因此优选将轴套1设置为棱柱状套筒，对应的偏心槽3a为棱柱状槽。例如棱柱结构均采用四棱柱、棱边倒角，当然，采用三棱柱、五棱柱或其他棱柱结构也同样适用。相应的，主动轴10上设置有棱柱段，轴套1套装于棱柱段上，通过该棱柱结构实现止转以及扭矩传递。

参见图3至图6，本实施例中，随动连杆机构9包括连杆构件和连接环6，连杆构件的第一端与偏心自锁连杆机构8的第二端(横梁7的端部或者曲拐3的自由端)铰接，并且铰接点的转轴垂直于主动轴10，连杆构件的第二端设置有挂环，连接环6套挂于挂环上、用于与底门铰接。

考虑到纵向对开内卸式底门的制造误差，以及开闭机构的组装公差，可能会导致纵向对开内卸式底门的两扇底门开度不同步，或者关闭时的密封间隙不达标。为了解决该技术问题，作为优选实施例，该连杆构件包括连杆4和调节杆5，连杆4的第一端与偏心自锁连杆机构8的第二端铰接，连杆4的第二端与调节杆5的第一端螺纹连接，优选连杆外螺纹、调节杆5内螺纹的配合结构，挂环设置于调节杆5的第二端。当出现纵向对开内卸式底门的两扇底门开度不同步，或者关闭时的密封间隙不达标的情况时，可以通过调节连杆与调节杆5的相对位置，改变连杆构件的整体长度，从而弥补制造误差、组装公差造城的错位量。

从动轴30与主动轴10间隔且平行设置，从动连杆机构40的结构与主动连杆机构20的结构相同，即动连杆机构同样包括偏心自锁连杆机构8和随动连杆机构9，偏心自锁连杆机构8的第一端与从动轴30固定连接，偏心自锁连杆机构8的第二端与随动连杆机构9的第一端铰接，随动连杆机构9的第二端分别与纵向对开内卸式底门的第一底门和第二底门的第二端铰接。从动连杆机构40的具体结构可参照主动连杆机构20，具体内容此处不再赘述。

传动机构50分别连接从动轴30和主动轴10，以使从动轴30跟随主动轴10同步转动。从动连杆机构40垂直于从动轴30，传动机构50可采用现有任一种用于传递扭矩且实现同步运动的机构，例如链传动机构50、同步带等，具体选型本发明不做限制。本实施例中，传动机构50为链传动机构50，链传动机构50包括主动链轮51、从动链轮52和传动链53，主动链轮51和从动链轮52分别固定安装于主动轴10和从动轴30上，传动链53套装于主动链轮51和从动链轮52上，以传递扭矩。

在该底门开闭装置100的具体结构布置上，有两种方案可以选择：对称式或同向式。对称式布置结构参见图2，从动连杆机构40与主动连杆机构20以纵向对开内卸式底门的平行于主动轴10/从动轴30轴向的中轴线(即纵向对开内卸式底门的宽度方向的中轴线)为对称轴，对称设置。此时从动连杆机构40与主动连杆机构20相对于对称轴镜像对称，偏心自锁连杆机构8的自锁方向是相反的，为了实现从动连杆机构40与主动连杆机构20同步运动，此时需要将传动链53扭转180°后套装于链轮上，通过扭转传动链53可以确保主动轴10与从动轴30同步反向转动。

同向式布置结构参见图8，从动连杆机构40与主动连杆机构20的结构以及安装方向均相同。此时从动连杆机构40与主动连杆机构20无论是结构、还是安装时的自锁方向均完全相同，偏心自锁连杆机构8的自锁方向是相同的，此时传动链53无需扭转，可直接套装于主动链轮51和从动链轮52上，保证主动轴10与从动轴30同步同向转动，以传递扭矩。

相比于同向式布置结构，采用对称式布置结构时，主动侧与从动侧的各相关配件的数量、种类完全相同，生产组织的工序相对简单。并且从结构上考虑，采用对称式布置结构使得纵向对开内卸式底门两侧的受力情况完全相同。本实施例中底门开闭装置100优选对称式布置结构。

总的来说，本发明提供的铁路漏斗车采用主动侧-从动侧两端驱动，可选择同向式布置结构或对称式布置结构。底门开闭装置100的主动连杆机构20/从动连杆机构40可采用偏心自锁连杆机构8和两个随动连杆机构9的结构形式，也可采用两个偏心自锁连杆机构8和两个随动连杆机构9的结构形式，具体应用形式本发明不做限制。

基于结构复杂程度、组装工艺等角度，本实施例中，底门开闭装置100采用对称式布置结构，主动连杆机构20/从动连杆机构40均采用偏心自锁连杆机构8和两个随动连杆机构9的结构形式。也即，底门开闭装置100的主动轴10和从动轴30均沿垂直于第一方向的第二方向设置、且位于纵向对开内卸式底门200的两端，也即主动轴10和从动轴30均沿横向设置。底门开闭装置100中，从动连杆机构40与主动连杆机构20以纵向对开内卸式底门200的横向中轴线(即底门的宽度方向的中轴线)为对称轴，对称设置。从动连杆机构40与主动连杆机构20的结构完全相同，均包括偏心自锁连杆机构8和两个随动连杆机构9，两个随动连杆机构9分别与第一底门210和第二底门220的内侧边铰接。在底门两端对称地各布置一套连杆机构，通过链条在车体侧面进行连接，可使底门两端受力均衡，避免产生憋劲及扭曲变形等。

底门关闭时，通过主动连杆机构20与从动连杆机构40的偏心自锁实现锁闭。底门开启时，主动轴10转动，通过链条进行传动过渡，再通过主动连杆机构20与从动连杆机构40动作，越过死点，打开底门。

为方便操作底门的开闭，参见图1，作为优选实施例，该铁路漏斗车还包括开闭驱动装置800，开闭驱动装置800用于驱动主动轴10转动，开闭驱动装置800可采用现有任一种实现转动的装置，具体实现方式本发明不做限制。在某一实施例中，开闭驱动装置800为手轮，手轮安装于主动轴10上并且外露于铁路漏斗车，具体结构如图1所示；在另一实施例中，开闭驱动装置800包括依次连接的动力源、减速器、传动轴和驱动传动机构，驱动传动机构的扭矩输出端与主动轴10固定连接，该动力源可以是手轮或者电机，驱动传动机构优选链传动机构。在又一实施例中，该开闭驱动装置800包括风缸和驱动连杆组件，驱动连杆组件的扭矩输入端与风缸的活塞铰接、扭矩输出端与主动轴10固定连接，该风动力开闭驱动机构的具体结构可参照现有技术。

参见图9至图12，本实施例提供的底门开闭装置100的工作原理如下：

当主动轴10转动时，由于主动连杆机构20垂直于主动轴10、且与主动轴10固定连接，在主动轴10的驱动下，主动连杆机构20的偏心自锁连杆机构8会以主动轴10为转轴、在垂直于主动轴10轴向的平面内转动。当主动轴10向卷取方向转动时，偏心自锁连杆机构8的各构件(轴套1、摆块2和曲拐3)包裹于主动轴10上；当主动轴10向伸展方向转动时，偏心自锁连杆机构8的各构件(轴套1、摆块2和曲拐3)脱离主动轴10上。由于轴套1、摆块2和曲拐3均为刚性结构，因此通过主动轴10的转动可以驱动曲拐3的自由端(偏心自锁连杆机构8的第二端)在垂直于主动轴10轴向的平面内移动，从而改变曲拐3的自由端的空间位置。

由于随动连杆机构9的两端分别与偏心自锁连杆机构8和底门铰接，当偏心自锁连杆机构8的铰接端空间位置改变时，基于自身的刚性结构，随动连杆机构9会随之移动，从而驱动纵向对开内卸式底门的底门打开或关闭。

偏心自锁连杆机构8能够依靠机构的自锁偏心距实现自锁，在主动轴10转动时，偏心自锁连杆机构8在主动轴10的驱动下可以转动收缩至轴套1卡入偏心槽3a的状态，实现自锁，此状态对应纵向对开内卸式底门的关闭状态，避免纵向对开内卸式底门意外开启。偏心自锁连杆机构8还可在主动轴10的驱动下转动展开至轴套1脱离偏心槽3a的状态，此状态对应纵向对开内卸式底门的开启状态。

对于采用主动侧-从动侧两端驱动的纵向对开内卸式底门，当主动轴10转动时，扭矩会通过传动机构50同步传递至从动轴30，则在从动侧，从动轴30充当主动轴10的作用，驱动从动连杆机构40同步动作，共同开启或者关闭纵向对开内卸式底门。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。