阅读说明：本技术 撒砂器及具有该撒砂器的轨道车辆 (Sand sprayer and rail vehicle with same ) 是由 梁杰 秦嗣峰 王有杰 梁德龙 王寿峰 于 2019-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及轨道交通车辆装置技术领域,公开了一种撒砂器及具有该撒砂器的轨道车辆,包括：第一主体,在所述第一主体的内部构造有流砂通道,在所述第一主体的内部还构造有与所述流砂通道相连通的封堵通道；第二主体,设置在所述第一主体的下方,在所述第二主体的内部构造有排砂通道,所述排砂通道与所述流砂通道相连通；封堵部件,设置在所述封堵通道的内部；以及驱动机构,所述驱动机构与所述封堵部件相连接,其中,通过所述驱动机构的运动,带动所述封堵部件运动,以调节所述流砂通道的底部流砂孔的大小。该撒砂器具有撒砂量可以精确控制、能够有效清除撒砂管内残存的砂子以及耗风量小的优点。(The invention relates to the technical field of rail transit vehicle devices, and discloses a sand spreader and a rail vehicle with the same, wherein the sand spreader comprises: the sand flow channel is formed in the first main body, and the blocking channel communicated with the sand flow channel is formed in the first main body; the second main body is arranged below the first main body, a sand discharge channel is formed in the second main body, and the sand discharge channel is communicated with the quicksand channel; the plugging component is arranged in the plugging channel; and the driving mechanism is connected with the plugging part, wherein the plugging part is driven to move by the movement of the driving mechanism so as to adjust the size of the bottom sand flowing hole of the sand flowing channel. The sand spreader has the advantages that the sand spreading amount can be accurately controlled, residual sand in the sand spreading pipe can be effectively removed, and the air consumption is small.)

撒砂器及具有该撒砂器的轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆装置技术领域，特别是涉及一种撒砂器及具有该撒砂器的轨道车辆。

背景技术

受到雨、雪、霜等天气影响，地上轨道交通车辆在运行过程中容易出现车轮滑行现象，滑行会对车辆运行带来很大的危害，轻者擦伤车轮，重者延长制动距离，引发安全事故。为避免列车在运行时出现车轮滑行现象，保证车辆安全运行，撒砂装置可有效提高车轮与轨道间的粘着力，降低车辆滑行风险。

轨道交通车辆上使用的撒砂器多为重力式撒砂器和压差式撒砂器，其中，重力式撒砂器存在撒砂速度难控制、撒砂管容易堵塞等问题，压差式撒砂器存在耗风量大、无法实时调整撒砂量等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种撒砂器及具有该撒砂器的轨道车辆，以解决现有技术中的撒砂器存在撒砂量无法精确控制的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供一种撒砂器，包括：第一主体，在所述第一主体的内部构造有流砂通道，在所述第一主体的内部还构造有与所述流砂通道相连通的封堵通道；第二主体，设置在所述第一主体的下方，在所述第二主体的内部构造有排砂通道，所述排砂通道与所述流砂通道相连通；封堵部件，设置在所述封堵通道的内部；以及驱动机构，所述驱动机构与所述封堵部件相连接，其中，通过所述驱动机构的运动，带动所述封堵部件运动，以调节所述流砂通道的底部流砂孔的大小。

其中，所述封堵部件包括固定设置在所述封堵通道内的止挡板，在所述止挡板上构造有通孔；所述封堵部件还包括设置在所述封堵通道内并能穿过所述通孔的活塞杆，在所述活塞杆朝向所述流砂通道的端部构造有与所述流砂通道的底部流砂孔相适配的活塞部。

其中，所述流砂通道的底部构造有第一斜面，所述活塞部构造有与所述第一斜面相适配并能封堵所述流砂通道的底部流砂孔的第二斜面。

其中，所述封堵部件还包括套设在所述活塞杆上并位于所述活塞部和所述止挡板之间的弹性复位件，其中，所述弹性复位件的第一端抵接在所述活塞部上，所述弹性复位部件的第二端抵接在所述止挡板上。

其中，所述排砂通道包括上排砂通道和与所述上排砂通道相连通的下排砂通道，其中，所述上排砂通道的断面呈漏斗状。

其中，在所述第二主体的内部构造有能接入外部压缩空气的进气通道，所述进气通道与所述下排砂通道相连通。

其中，在所述下排砂通道的内部嵌设有导气套，在所述导气套朝向所述进气通道的内部构造有斜向下延伸的导气通孔，所述进气通道通过所述导气通孔与所述下排砂通道相连通。

其中，所述导气通孔的中心线与所述导气套的中心线之间构造有第一锐角。

其中，所述第一锐角的大小范围为大于等于45度且小于等于60度。

其中，所述驱动机构包括气缸，所述气缸的活塞杆与所述封堵部件的活塞杆相连接。

其中，所述撒砂器还包括连接板，所述气缸设置在所述第二主体的下端面并与所述封堵部件上下相对设置，所述气缸的活塞杆的伸缩端固定设置在所述连接板的下端，所述封堵部件的活塞杆的伸缩端固定设置在所述连接板的上端。

其中，所述撒砂器还包括连接板，所述气缸为两个，分别为第一气缸和第二气缸，其中，所述第一气缸和所述第二气缸分别设置在所述第一主体的两侧，所述第一气缸、所述第二气缸以及所述封堵部件呈平行式设置；所述第一气缸的活塞杆的伸缩端、所述第二气缸的活塞杆的伸缩端以及所述封堵部件的活塞杆的伸缩端均固定设置在所述连接板上。

其中，所述气缸设置在所述第一主体的外侧并位于所述封堵部件的活塞杆的中心线的延长线上。

根据本发明的第二方面，还提供一种轨道车辆，包括上述所述的撒砂器。

(三)有益效果

本发明提供的撒砂器，与现有技术相比，具有如下优点：

撒砂开始前，封堵部件处于封堵流砂通道的底部的状态，即，封堵部件的端部牢固地压紧在该流砂通道的底部。撒砂开始时，驱动机构朝外侧进行运动，即，朝远离第一主体和第二主体的方向进行运动，从而带动该封堵部件朝远离流砂通道的方向进行运动，在此过程中，流砂通道的底部流砂孔逐渐被打开，随着封堵部件置的不同，流砂通道的底部流砂孔的孔径也不断发生变化，即，随着封堵部件逐渐远离该流砂通道，该流砂通道的底部露出的底部流砂孔的孔径逐渐增大，则在同一时间内流出流砂通道的砂量也不同，即，从该流砂通道的底部流砂孔流出的砂子的砂量也逐渐增大。可见，本发明的撒砂器通过控制驱动机构的位移，可以控制封堵部件相对流砂通道的底部流砂孔的位移，从而达到控制从底部流砂孔流出的砂量的大小的目的。

附图说明

图1为本发明的实施例的撒砂器的整体结构示意图；

图2为本发明的实施例一的撒砂器的内部结构示意图；

图3为本发明的实施例二的撒砂器的内部结构示意图；

图4为本发明的实施例三的撒砂器的内部结构示意图；

图5为本发明的实施例的撒砂器的导气套的整体结构示意图。

图中，1：第一主体；11：流砂通道；111：上流砂通道；112：下流砂通道；12：封堵通道；2：第二主体；21：排砂通道；211：上排砂通道；212：下排砂通道；22：进气通道；23：导气套；231：导气通孔；3：封堵部件；31：活塞杆；32：活塞部；321：第二斜面；33：弹性复位件；4：驱动机构；41：气缸；42：活塞杆；411：第一气缸；412：第二气缸；5：止挡板；6：连接板；7：撒砂管；θ：第一锐角。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，图中示意性地显示了该撒砂器包括第一主体1、第二主体2、封堵部件3以及驱动机构4。

在本发明的实施例中，在该第一主体1的内部构造有流砂通道11，在该第一主体1的内部还构造有与该流砂通道11相连通的封堵通道12。其中，该流砂通道11从第一主体1的上端面向下延伸至该第一主体1的内部。需要说明的是，该流砂通道11包括上流砂通道111和与该上流砂通道111相连通的下流砂通道112，其中，上流砂通道111的断面形状为漏斗状，采用漏斗状设置的目是为了在漏斗处可以承接更多的砂子，同时，还具有引流的作用，防止砂子过多发生堵塞的情况。

还需要说明的是，封堵通道12的中心线可与流砂通道11的中心线相垂直。这样，可以确保封堵部件3对流砂通道11的底部的封堵。

第二主体2设置在该第一主体1的下方，在该第二主体2的内部构造有排砂通道21，该排砂通道21与该流砂通道11相连通。其中，该第一主体1与第二主体2上下设置，优选地，该第一主体1与第二主体2可为上下相对设置，该第一主体1与第二主体2可采用螺栓紧固的方式连接为一个整体。

封堵部件3设置在该封堵通道12的内部。

该驱动机构4与该封堵部件3相连接，其中，通过该驱动机构4的运动，带动该封堵部件3运动，以调节该流砂通道11的底部流砂孔的大小。具体地，撒砂开始前，封堵部件3处于封堵流砂通道11的底部的状态，即，封堵部件3的端部牢固地压紧在该流砂通道11的底部。

撒砂开始时，驱动机构4朝外侧进行运动，即，朝远离第一主体1和第二主体2的方向进行运动，从而带动该封堵部件3朝远离流砂通道11的方向(沿图2所示的方向水平向右)进行运动，在此过程中，流砂通道11的底部流砂孔逐渐被打开，随着封堵部件3位置的不同，流砂通道11的底部流砂孔的孔径也不断发生变化，即，随着封堵部件3逐渐远离该流砂通道11，该流砂通道11的底部露出的底部流砂孔的孔径逐渐增大，则在同一时间内流出流砂通道11的砂量也不同，即，从该流砂通道11的底部流砂孔流出的砂子的砂量也逐渐增大。可见，本发明的撒砂器通过控制驱动机构4的位移，可以控制封堵部件3相对流砂通道11的底部流砂孔的位移，从而达到控制从底部流砂孔流出的砂量的大小的目的。

应当理解的是，根据实际情况的需要，当需要增加流砂量时，可以使驱动机构4驱动封堵部件3向右(以图2所示的角度向右)移动，以如上所述地增加砂量；当在操作过程中，需要适当地减少砂量而不是停用撒砂器时，可以使驱动机构4驱动封堵部件3向左移动，以适当地减少砂量，从而实现对撒砂器的撒砂量增大或减小的双重调节。还需要说明的是，由于本发明的撒砂器替代了现有技术中的压差式撒砂器，本发明的撒砂器的结构相对密闭，进入到该撒砂器内部的潮气相对于压差式的撒砂器较少，无需消耗过多的风量来干燥撒砂器内部的砂子，由此，便有效地降低了撒砂时的耗风量。由于轨道车辆的刹车系统与撒砂器均会消耗风量，在本发明的撒砂器消耗风量较小的情况下，轨道车辆的刹车系统就会具有足够的风量去消耗，由此便可以确保轨道车辆的刹车系统具有较好的刹车性能，确保轨道车辆行车的安全。

还需要说明的是，当撒砂结束时，驱动机构4反向运动，即，转换到复位状态后，可以带动封堵部件3重新压紧流砂通道11的底部流砂孔，砂子不再流出。

如图1和图2所示，在本发明的一个优选的实施例中，该封堵部件3包括固定设置在该封堵通道12内的止挡板5，在该止挡板5上构造有通孔(图中未示出)。

该封堵部件3还包括设置在该封堵通道12内并能穿过该通孔的活塞杆31，在该活塞杆31朝向该流砂通道11的端部构造有与该流砂通道11的底部流砂孔相适配的活塞部32。需要说明的是，该止挡板5的轮廓形状应当与封堵通道12的内轮廓形状相适配，例如，若该封堵通道12的内轮廓形状为矩形，则该止挡板5的轮廓形状也应当为与其相适配的矩形，若该封堵通道12的内轮廓形状为圆形，则该止挡板5的轮廓形状也应当为与其相适配的圆形。

另外，为确保封堵部件3的活塞杆31能够灵活地穿过该止挡板5上的通孔，则该通孔的孔径应当比该活塞杆31的外径略大，优选地，该通孔的孔径可比活塞杆31的外径大1毫米至2毫米。

还需要说明的是，通过驱动机构4带动封堵部件3朝远离流砂通道11的方向进行运动，从而使得流砂通道11的底部流砂孔逐渐被打开，由于露出的流砂孔的孔径逐渐变大，因而，在单位时间内流出的砂子的砂量也完全不同，以达到对撒砂量进行精细控制的目的。

当撒砂结束后，驱动机构4反向复位，封堵部件3朝靠近流砂通道11的方向进行运动，最终，设置在活塞杆31上的活塞部32会将流砂通道11的底部流砂孔重新封堵，砂子不再流出。

如图1和图2所示，在本发明的实施例中，该流砂通道11的底部构造有第一斜面(图中未示出)，该活塞部32构造有与该第一斜面相适配并能封堵该流砂通道11的底部流砂孔的第二斜面321。具体地，通过使得该流砂通道11的底部构造有第一斜面，同时，使得该活塞部32构造有与该第一斜面相适配并能封堵该流砂通道11的底部流砂孔的第二斜面321，这样，在驱动机构4带动封堵部件3一同朝靠近流砂通道11的方向进行运动的过程中，可以使得第一斜面与第二斜面321进行紧密贴合，确保对流砂通道11的底部流砂孔进行完全的封堵。

此外，在撒砂的过程中，随着活塞部32逐渐远离流砂通道11，活塞部32上的第二斜面321与流砂通道11底部的第一斜面的重合面积逐渐减小，使得流砂通道11的底部流砂孔露出的孔径逐渐增大，从而可以实现对撒砂量的精细调节。

还需要说明的是，当活塞部32紧密地压紧在该流砂通道11的底部流砂孔上后，流砂通道11的底部与活塞部32共同形成直角结构。

如图1和图2所示，在本发明的实施例中，该封堵部件3还包括套设在该活塞杆31上并位于活塞部32和止挡板5之间的弹性复位件33，其中，该弹性复位件33的第一端抵接在该活塞部32上，该弹性复位部件33的第二端抵接在该止挡板5上。具体地，该弹性复位件33套设在活塞杆31上并位于活塞部32和止挡板5之间，通过使得该弹性复位件33的第一端抵接在该活塞部32上，该弹性复位件33的第二端抵接在该止挡板5上，以实现对该弹性复位件33两端的固定，当驱动机构4带动封堵部件3一同朝远离流砂通道11的方向进行运动，致使活塞部32完全与流砂通道11的底部流砂孔相分离时，弹性复位件33的压缩量达到最大，其会储存较多的弹性势能。

驱动机构4反向运动，带动封堵部件3一同朝靠近流砂通道11的方向进行运动，此时，弹性复位件33的弹性势能逐渐被释放，在该弹性复位件33的弹性恢复力的作用下，可以加快驱动机构4带动封堵部件3中的活塞部32封堵流砂通道11的底部流砂孔。

在一个具体的实施例中，该弹性复位件33优选为弹簧或为其它具有储存弹性势能的弹性部件。

在本发明的一个优选的实施例中，该排砂通道21包括上排砂通道211和与该上排砂通道211相连通的下排砂通道212，其中，该上排砂通道211的断面呈漏斗状。具体地，通过使得该上排砂通道211的横截面呈漏斗状，采用漏斗状设置的目是为了在漏斗处能够承接更多的砂子，同时，还具有引流的作用，防止砂子过多发生堵塞的情况。

如图2所示，在本发明的实施例中，在该第二主体2的内部构造有能接入外部压缩空气的进气通道22，该进气通道22与该下排砂通道212相连通。其中，该进气通道22的中心线与该排砂通道21的中心线相垂直。

需要说明的是，该下排砂通道212的底部与撒砂管7对接连通。

在本发明的一个实施例中，在该下排砂通道212的内部嵌设有导气套23，在该导气套23朝向该进气通道22的内部构造有斜向下延伸的导气通孔231，该进气通道22通过该导气通孔231与该下排砂通道212相连通。具体地，当撒砂结束时，驱动机构4转换到复位状态，封堵部件3上的活塞部32在弹性复位件33的作用下关闭流砂通道11的底部流砂孔，此时，继续向该进气通道22的内部通入压缩空气并经该导气通孔231进入到导气套23的内部，压缩空气会在导气套23的上方产生一定的负压，撒砂器和撒砂管7中残留的砂子被压缩空气带出撒砂器和撒砂管7，确保撒砂管7不会发生堵塞的情况，达到撒砂后清除撒砂管7内部残存的砂子的目的。

还需要说明的是，导气套23的整体为筒状，在该导气套23的外周壁上沿轴向呈间隔式构造有多个开口朝向外侧的密封凹槽，在各个该密封凹槽内均嵌设有密封条或密封圈等密封部件，从而达到增强该导气套23与下排砂通道212之间的密封性的目的。

如图5所示，在本发明的优选的实施例中，该导气通孔231的中心线与该导气套23的中心线之间构造有第一锐角θ。这样，可以确保该导气通孔231处于斜向下倾斜的状态，使得经该导气通孔231吹出的压缩空气可以沿导气套23向下吹送，从而将残存在撒砂管7内的砂子吹送到外部。

在本发明的实施例中，该第一锐角θ的大小范围为大于等于45度且小于等于60度。这样，可以确保该导气通孔231能够较为彻底地清除残留在撒砂器和撒砂管7内的砂子，避免导气通孔231的倾斜方向朝向第一主体1，致使无法有效地清除撒砂器以及撒砂管7内部的砂子。

如图1至图4所示，在本发明的优选的实施例中，该驱动机构4包括气缸41，该气缸41的活塞杆42与该封堵部件3的活塞杆31相连接。具体地，通过气缸41的活塞杆42的运动，带动封堵部件3的活塞杆31随之进行同步运动。

如图3所示，在本发明的实施例中，该撒砂器还包括连接板6，该气缸41设置在该第二主体2的下端面并与该封堵部件3上下相对设置，该气缸41的活塞杆42的伸缩端固定设置在该连接板6的下端，该封堵部件3的活塞杆31的伸缩端固定设置在该连接板6的上端。具体地，将该气缸41设置在该第二主体2的下端面并与该封堵部件3上下相对设置，然后，使得该气缸41的活塞杆42的伸缩端通过螺栓紧固在连接板6的下端，同时，使得该封堵部件3的活塞杆31通过螺栓紧固在该连接板6的上端，这样，通过气缸41的活塞杆42的运动，便可以带动该连接板6随之进行同步运动，同时，通过连接板6的运动，便可以带动该封堵部件3的活塞杆31随之进行同步运动，通过活塞杆31的运动，便可以带动活塞部32相对流砂通道11的底部进行运动，由此，来实现对流砂通道11的底部流砂孔的孔径的调节，达到精细调节出砂量目的。

如图1和图2所示，在本发明的另一个优选的实施例中，该撒砂器还包括连接板6，该气缸41为两个，分别为第一气缸411和第二气缸412，其中，该第一气缸411和该第二气缸412分别设置在该第一主体1的两侧，该第一气缸411、该第二气缸412以及该封堵部件3呈平行式设置。

该第一气缸411的活塞杆42的伸缩端、该第二气缸412的活塞杆42的伸缩端以及该封堵部件3的活塞杆31的伸缩端均固定设置在该连接板6上。这样，通过第一气缸411的活塞杆42以及第二气缸412的活塞杆42一同朝远离流砂通道11的方向进行运动，从而带动连接板6一同随之进行同步运动，通过连接板6沿图2所示的方向水平向右进行运动，从而带动封堵部件3一同随之进行同步运动，在此过程中，活塞部32相对流砂通道11的底部流砂孔的位置在不断变化，使得露出的底部流砂孔的孔径也在不断变化，由此，在同一时间内，流出的砂子的砂量也会不同，可见，通过分别控制第一气缸411的活塞杆42以及第二气缸412的活塞杆42的位移，便可以达到精细调节出砂量的目的。

如图4所示，在本发明的另一个优选的实施例中，该气缸41设置在该第一主体1的外侧并位于封堵部件3的活塞杆31的中心线的延长线上。具体地，撒砂开始时，气缸41的活塞杆42朝气缸41的内部进行回缩，在此过程中，封堵部件3的活塞部32逐渐远离流砂通道11的底部流砂孔，随着活塞部32位置的不同，使得露出的流砂通道11的底部流砂孔的孔径逐渐变大，由此，在同一时间内流出的砂子的砂量也会逐渐增多，达到对出砂量进行精确调节的目的。

反之，气缸41中的活塞杆42朝外侧伸出，带动封堵部件3的活塞杆31朝靠近流砂通道11的方向进行运动，随着活塞杆31的不断运动，使得活塞部32逐渐靠近该流砂通道11的底部流砂孔并最终完全压紧在流砂通道11的底部流砂孔上，砂子不再流出。

根据本发明的第二方面，还提供一种轨道车辆，包括上述所述的撒砂器。

综上所述，撒砂开始前，封堵部件3处于封堵流砂通道11的底部的状态，即，封堵部件3的端部牢固地压紧在该流砂通道11的底部。

撒砂开始时，驱动机构4朝外侧进行运动，即，朝远离第一主体1和第二主体2的方向进行运动，从而带动该封堵部件3朝远离流砂通道11的方向(沿图2所示的方向水平向右)进行运动，在此过程中，流砂通道11的底部流砂孔逐渐被打开，随着封堵部件3位置的不同，流砂通道11的底部流砂孔的孔径也不断发生变化，即，随着封堵部件3逐渐远离该流砂通道11，该流砂通道11的底部露出的底部流砂孔的孔径逐渐增大，则在同一时间内流出流砂通道11的砂量也不同，即，从该流砂通道11的底部流砂孔流出的砂子的砂量也逐渐增大。可见，本发明的撒砂器通过控制驱动机构4的位移，可以控制封堵部件3相对流砂通道11的底部流砂孔的位移，从而达到控制从底部流砂孔流出的砂量的大小的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。