具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以是直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

第一方面，本发明提供了一种轨道车辆用的前端开闭机构，连接于轨道车辆车体的端部。

实施例一：

参考图1-5，前端开闭机构100包括车辆头罩1及驱动机构2。其中，如图1和图2所示，车辆头罩1包括沿轨道车辆的延伸方向(例如图1中X所示方向)前后设置的前罩11与后罩12。驱动机构2连接于车辆头罩1与轨道车辆车体之间，用于驱动前罩11和后罩12合拢或分开，驱动机构2包括平移组件21与旋转组件22，平移组件21连接于前罩11与后罩12中的一者且用于驱动其平移，旋转组件22连接于前罩11与后罩12中的另一者且用于驱动其旋转。

上述前端开闭机构100可设置于轨道车辆车体的端部(包括前端和后端)，包括合拢和分开两种状态。其中，如图1所示，当前罩11及后罩12均处于初始位置时，前罩11与后罩12合拢，车辆头罩1闭合，车辆头罩1可形成流线型外观且可防止杂物进入轨道车辆车体的端部；如图2所示，当前罩11与后罩12完全打开时，车辆头罩1开启，可露出轨道车辆车体端部的车钩等设备以便于与其他车辆进行连挂。

本发明提供的前端开闭机构100，包括车辆头罩1及驱动机构2，车辆头罩1包括前罩11和后罩12，在驱动机构2的作用下，前罩11和后罩12可合拢或分开。其中，由于前罩11与后罩12设置于轨道车辆的端部且沿轨道车辆的延伸方向前后设置，合拢或分开时，前罩11与后罩12的整体运动趋势相同，即均朝向远离轨道车辆车体所在一侧运动或朝向靠近轨道车辆车体所在一侧运动，上述车辆头罩1分割方式合理，前罩11及后罩12运动过程中不易发生干涉，灵活性高。另外，驱动机构2包括平移组件21和旋转组件22，平移组件21连接于前罩11与后罩12中的一者且用于驱动其平移，旋转组件22连接于前罩11与后罩12中的另一者且用于驱动其旋转，采用平移及旋转复合原理驱动车辆头罩1运动，能够有效提升轨道车辆车体端部的空间利用率及车辆头罩1运动的灵活性，使用方便，易于满足各种工况下的开闭要求。综上，本发明提供的轨道车辆用的前端开闭机构100结构简单，灵活性高，使用方便。

本实施例中，如图3和图4所示，后罩12与平移组件21连接且可沿水平方向(例如图1中X所示方向)前后移动，前罩11与旋转组件22连接且可向上和向下转动。开启车辆头罩1时，可利用平移组件21拉动后罩12，使后罩12朝向轨道车辆车体所在一侧移动，由关闭位置(例如图1中后罩12所在位置)移动至避让位置(例如图2中后罩12所在位置)，并且，可利用旋转组件22拉动前罩11，使前罩11在竖直平面内旋转，由闭合位置(例如图1中前罩11所在位置)转动至开启位置(例如图2中前罩11所在位置)。上述设计合理，前罩11远离后罩12的一侧空间较大，前罩11旋转过程中不易发生运动干涉，灵活性高。

可以理解，在一些实施例中，前罩11可与平移组件21连接且可沿水平和竖直方向移动，后罩12与旋转组件22连接且可向上和向下转动。开启车辆头罩1时，可利用平移组件21推动前罩11使其朝向远离轨道车体所在一侧移动，并在前罩11与后罩12间隔一定距离后驱动前罩11向上移动，由关闭位置移动至避让位置，并且，可利用旋转组件22拉动后罩12，使后罩12在竖直平面内旋转，由闭合位置转动至开启位置。

本实施例中，如图1所示，平移组件21包括水平设置的第一直线驱动件211，第一直线驱动件211能够驱动后罩12在关闭位置和避让位置间移动。其中，关闭位置和避让位置沿水平方向分布。如图1、图2所示，沿轨道车辆的延伸方向，关闭位置位于避让位置远离轨道车辆车体的一侧。第一直线驱动件211结构简单，安装使用方便，使用过程中不易与其他结构或驱动装置发生干涉，使用寿命长且可靠性高。

其中，第一直线驱动件211可以为滚珠丝杆、驱动缸、直线电机等。

可选地，本实施例中，如图1和图2所示，第一直线驱动件211为驱动缸，驱动缸包括缸体及活塞杆，缸体水平设置于轨道车辆车体上，活塞杆连接于后罩12的内壁，活塞杆相对于缸体伸缩时，可带动后罩12沿水平方向在关闭位置和避让位置间移动。驱动缸结构简单，可靠性高，安装维修方便。

为了提高后罩12移动稳定性，本实施例中，如图3所示，前端开闭机构100包括两组第一直线驱动件211，两组第一直线驱动件211均连接于后罩12内壁且沿水平对称间隔设置。采用上述设计，可增强平移组件21与后罩12间的连接强度及连接稳定性，使得后罩12在关闭位置和避让位置间的移动更加稳定，从而能够进一步提升前端开闭机构100的灵活性及可靠性。

本实施例中，如图3和图4所示，旋转组件22包括连杆机构221及传动机构222，连杆机构221连接于轨道车辆车体及前罩11之间，传动机构222连接于连杆机构221，传动机构222可通过连杆机构221带动前罩11转动。

本实施例中，如图3和图4所示，连杆机构221为铰链四杆机构，铰链四杆机构包括机架2211、连杆2212、第一连架杆2213及第二连架杆2214，机架2211连接于轨道车辆车体，连杆2212连接于前罩11的内壁，第一连架杆2213及第二连架杆2214连接于机架2211及连杆2212之间。铰链四杆机构可实现往复摆动，结构简单、占用空间小且精度高，使用方便。

本实施例中，传动机构222为第二直线驱动件2221，第二直线驱动件2221连接于第一连架杆2213或第二连架杆2214，且能够驱动第一连架杆2213及第二连架杆2214绕机架2211向上或向下旋转，以使前罩11在开启位置和闭合位置间转动。可选地，如图3、图4和图5所示，第二直线驱动机构2连接于第一连架杆2213。第二直线驱动件2221结构简单，安装使用方便，使用过程中不易与其他结构或驱动装置发生干涉，使用寿命长且可靠性高。

进一步地，本实施例中，第二直线驱动件2221包括固定部及移动部，其中，固定部固定设置于轨道车辆的车体上，移动部连接于第一连架杆2213或第二连架杆2214。可选地，如图3、图4和图5所示，移动部连接于第一连架杆2213。开启车辆头罩1时，可先利用平移组件21将后罩12移动至避让位置，而后利用旋转组件22将前罩11旋转至开启位置。采用上述设计，可降低车辆头罩1开启过程中前罩11与后罩12、平移组件21与旋转组件22间发生干涉的风险，提高前端开闭机构100的可靠性。

可以理解，在一些实施例中，第二直线驱动件2221的固定部还可直接设置于平移组件21上，这样，开启车辆头罩1时，需要同时控制后罩12平移以及前罩11旋转。采用上述设计，车辆头罩1整体性高，便于组装。

其中，第二直线驱动件2221可以为滚珠丝杆、驱动缸、直线电机等。

可选地，本实施例中，如图3、图4和图5所示，第二直线驱动件2221为驱动缸，驱动缸包括缸体及活塞杆，缸体水平设置于轨道车辆车体上，活塞杆连接于第一连架杆2213的中部，活塞杆相对于缸体伸缩时，可带动第一连架杆2213绕机架2211转动。驱动缸结构简单，可靠性高，安装维修方便。

为了提高前罩11旋转稳定性，本实施例中，如图3、图4和图5所示，前端开闭机构100包括两组第二直线驱动件2221及两组铰链四杆机构，两组第二直线驱动件2221及两组铰链四杆机构均连接于前罩11内壁且沿水平方向对称间隔设置。采用上述设计，可增强旋转组件22与前罩11间的连接强度及连接稳定性，使得前罩11在闭合位置和开启位置间的转动更加稳定，从而能够进一步提升前端开闭机构100的灵活性及可靠性。

为提高空间利用合理性及旋转组件22的传动效率，本实施例中，如图3所示，铰链四杆机构的机架2211的安装位置低于第二直线驱动件2221的安装位置，铰链四杆机构的机架2211可连接于轨道车辆车体上靠近底部位置处，第二直线驱动件2221可连接于轨道车辆车体上靠近顶部位置处。

可以理解，在一些实施例中，连杆机构221还可以为五杆机构，传动机构222可以包括设置于连杆机构221上的电机、轴承座等，使用时可利用电机直接驱动连杆2212转动，进而带动前罩11转动。

本实施例中，如图1、图2和图3所示，当第二直线驱动件2221驱动第一连架杆2213及第二连架杆2214向上转动时，可带动前罩11转动至开启位置，并使前罩11收容于后罩12与轨道车辆车体的外壳之间；当第二驱动件驱动第一连架杆2213及第二连架杆2214向下转动时，可带动前罩11可转动至闭合位置。前罩11在上半部分空间内旋转，与其结构相适，转动过程中不易发生干涉。此外，前罩11转动至开启位置时，可完全收容于后罩12与轨道车辆车体的外壳之间且呈拱起状，流线型好，阻力小，不易积存杂物。

或者，在一些实施例中，根据轨道车辆结构不同及可利用空间不同，当第二直线驱动件2221驱动第一连架杆2213及第二连架杆2214向下转动时，可带动前罩11转动至开启位置；当第二驱动件驱动第一连架杆2213及第二连架杆2214向上转动时，可带动前罩11可转动至开启位置。

为进一步提高前端开闭机构100的灵活性，本实施例中，如图1和图2所示，前罩11朝向后罩12的一侧设有第一连接面，后罩12朝向前罩11的一侧设有第二连接面，当前罩11与后罩12合拢时，第一连接面与第二连接面贴合连接。其中，第一连接面、第二连接面均包括至少一个平面部或至少一个弧面部，平面部沿竖直方向延伸或与竖直方向之间呈预设夹角，即如图1所示，前罩11与后罩12的采用弧线形分割。通过改进前罩11与后罩12间的切割方式，可进一步降低前罩11转动过程中的干涉风险，从而能够进一步提高前端开闭机构100的灵活性。

本实施例中，前端开闭机构100还包括锁紧件(图中未示出)，锁紧件用于在车辆头罩1完全合拢或完全开启时锁定车辆头罩1，以使车辆头罩1的前罩11及后罩12间位置固定。可选地，锁紧件可设置于轨道车辆车体上或设置于车辆头罩1的内壁上。

本实施例中，前端开闭机构100还包括限位件(图中未示出)，限位件用于限制平移组件21的移动距离及旋转组件22的旋转角度，以限制车辆头罩1的运动空间，避免前罩11移动时或后罩12旋转时与轨道车辆的其他部件发生磕碰。

实施例二：

与实施例一相似，前端开闭机构100包括车辆头罩1及驱动机构2。驱动机构2连接于车辆头罩1与轨道车辆车体之间，用于驱动前罩11和后罩12合拢或分开，驱动机构2包括平移组件21与旋转组件22。

本实施例中，如图6所示，平移组件21包括第一直线驱动件211、第一传动杆212及第二传动杆213，第一直线驱动件211包括主体部2111和活动连接于主体部2111的活动部2112，主体部2111能够驱动活动部2112沿预设方向做直线运动，预设方向与水平方向之间存在夹角，第一传动杆212的一端可转动地连接于后罩12的内壁，另一端可转动地连接于第一直线驱动件211的活动部2112，第二传动杆213的一端可转动地连接于第一传动杆212的中部，另一端可转动地连接于第一直线驱动件211的主体部2111，活动部2112相对主体部2111沿预设方向做直线运动时，第一传动杆212及第二传动杆213间的夹角变化，且可带动后罩12在关闭位置和避让位置间移动。

需要说明的是，第一直线驱动件211可以竖直设置，也可以以一定夹角相对于竖直方向(例如图1中Y所示方向)倾斜设置。

利用上述平移组件21，可将第一直线驱动件211在竖直面内的直线往复运动转化为后罩12在水平面内的直线往复运动。具体地，如图6所示，第一直线驱动件211的活动部2112相对主体部2111沿预设方向做直线运动时，可带动第一传动杆212连接于活动部2112的一端、第二传动杆213连接于第一传动杆212的一端移动，使得第一传动杆212及第二传动杆213间的夹角变化，进而使得后罩12可沿水平方向前后移动。采用上述设计，能够优化前端开闭机构100的内部结构布局，缩小平移组件21在水平方向上的占用空间，提高空间利用率，从而能够进一步提高前端开闭机构100的灵活性。

其中，第一直线驱动件211可以为滚珠丝杆、驱动缸、直线电机等。

可选地，本实施例中，如图6所示，第一直线驱动件211为驱动缸，驱动缸包括缸体及活塞杆，缸体竖直设置于轨道车辆车体上，活塞杆通过第一传动杆212连接于后罩12的内壁，缸体通过第二传动杆213连接于第一传动杆212的中部，活塞杆相对于缸体伸缩时，可带动第一传动杆212及第二传动杆213转动，进而可带动后罩12沿水平方向在关闭位置和避让位置间移动。

为了提高后罩12移动稳定性，本实施例中，如图6所示，前端开闭机构100包括两组第一直线驱动件211，两组第一直线驱动件211均连接于后罩12内壁且沿水平对称间隔设置。采用上述设计，可增强平移组件21与后罩12间的连接强度及连接稳定性，使得后罩12在关闭位置和避让位置间的移动更加稳定，从而能够进一步提升前端开闭机构100的灵活性及可靠性。

第二方面，本发明还提供了一种轨道车辆，包括车体及设置于车体端部的前端开闭机构100。前端开闭机构100包括车辆头罩1及驱动机构2。其中，车辆头罩1包括沿轨道车辆的延伸方向前后设置的前罩11与后罩12。驱动机构2连接于车辆头罩1与轨道车辆车体之间，用于驱动前罩11和后罩12合拢或分开，驱动机构2包括平移组件21与旋转组件22，平移组件21连接于前罩11与后罩12中的一者且用于驱动其平移，旋转组件22连接于前罩11与后罩12中的另一者且用于驱动其旋转。

本发明提供的轨道车辆，通过优化前端开闭机构100的结构，可提高前端开闭机构100及安装有此前端开闭机构100的轨道车辆的灵活性，从而能够提高轨道车辆实用性及便捷性，便于实现轨道车辆间的重联或方便回送救援。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。