具体实施方式

下面通过参照其中图示了本发明示意性实施例的附图更为全面地说明本发明。但本发明可以按不同形式来实现，而不应解读为仅限于本文给出的各实施例。给出的上述各实施例旨在使本文的披露全面完整，从而使对本发明保护范围的理解更为全面和准确。

诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的部件以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它部件的情形。

为方便说明，图1至图6中定义了相应的x方向、y方向和z方向，其中，将踏面清扫器的活塞杆所在的方向定义为x方向，将踏面清扫器的高的方向定义为z方向，y方向垂直于x方向和z方向。为方便清楚地描述，将x方向的正向指向踏面清扫器的前端，相应地，x方向的负向指向踏面清扫器的后端。并且，在下文针对图1至图6的描述中，“前”和“后”等方位术语是相对x方向来定义的，“左”和“右”等方位术语是相对y方向来定义的，“上”和“下”等方位术语是相对z方向来定义的。需要理解的是，这些方向的定义是用于相对位置的描述和澄清，其可以根据踏面清扫器的安装方位等的变化而相应地发生变化。

如图1所示，本发明一实施例的踏面清扫器10可以对应于本发明一实施例的轨道车辆的车轮而安装，踏面清扫器10具有研磨块110，研磨块110的工作面相向于车轮的车轮踏面，在踏面清扫器10被触发进行踏面清扫工作时，研磨块110作用于车轮的车轮踏面上与之产生摩擦，从而使车轮可以与轨道之间保持相对良好的黏着状态。研磨块110的具体结构和/或材料等不是限制性的。

继续如图1和图2所示，踏面清扫器10还包括闸瓦托120、气缸130等；研磨块110安装在闸瓦托120上，其具体安装方式不是限制性的。闸瓦托120可以通过连接部（例如闸瓦托连接装置）等连接于气缸 130的活塞杆132上，例如活塞杆132的前端通过防震橡胶、碟簧与连接部连接，这样，可以有效衰减震动冲击、防止研磨块110偏磨损。因此，气缸130可以经由连接部、闸瓦托120等驱动研磨块110相向地摩擦作用于车轮踏面上。

在一实施例中，气缸130主要地包括气缸体131、活塞杆132，还可以包括导杆、复位弹簧、密封部件、后缸盖等部件。气缸体131的内部的进气压力可以被控制，从而气缸130能够可控地输出使研磨块110作用于车轮的车轮踏面的动力。活塞杆132位于气缸体131内部并位于气缸体131的x方向的中轴线上，在进气压力的推动下，活塞杆132可以在如图1和图2所示的x方向上来回地前后移动；在活塞杆132向前运动时，气缸130将推动研磨块110等相向于车轮踏面移动，研磨块110的工作面与车轮踏面之间的间隙减小直至接触车轮踏面；在活塞杆132向后回复运动时，研磨块110可以复位，其工作面与车轮踏面之间的间隙恢复。其中，活塞杆132的行程范围将可以主要地决定研磨块110的工作面相对车轮踏面的间隙大小。

考虑到研磨块110在使用过程中例如因工作面的磨损等导致间隙大小发生变化（例如，随着研磨块110的工作面的磨损，在研磨块110复位后，其工作面与车轮踏面之间的间隙大小不断变大），踏面清扫器10上对应设置了间隙调整装置150来自动地动态调整活塞杆132的行程范围，从而研磨块110的工作面与车轮踏面之间的间隙大小可以被调整为相对保持一致，可以使研磨块110能够更好或更准确地与车轮踏面接触。

如图1和图2所示，在垂直于气缸130的中轴线方向上（如z方向上），气缸体121局部向上凸起并开口，从而形成间隙调整装置安装孔139，间隙调整装置安装孔139具体大致可以呈圆筒状，其中心轴线大致垂于xy平面，当然也大致垂直于活塞杆132；间隙调整装置安装孔139被用来定位安装间隙调整装置150。间隙调整装置150主要地包括有活动插销152、插销座153和弹性构件158（例如弹簧），活动插销152可移动地定位安装在插销座153上，弹性构件158在大致z方向上布置并向插销座153施加向下的下压力。

对应于间隙调整装置150的活动插销152，如图1至图6所示，活塞杆132上设置有齿状构件151，齿状构件151具体例如可以为齿条，其上具有多个在大致y方向平行布置的齿1511，前后相邻排布的齿1511之间形成齿槽1512；活动插销152的下端的插销头1521能够齿啮合于齿状构件151，例如，在弹性构件158提供的下压力作用下，插销头1521可以啮合于齿状构件151的齿槽1512中。

在一实施例中，齿状构件151固定设置在气缸130的活塞杆132上，从而齿状构件151可以与活塞杆132在x方向上完全同步地移动。具体而言，齿状构件151可以通过齿状构件固定部件1519（例如螺栓）可拆卸地固定安装在活塞杆132上，亦或可以与活塞杆132一体地设置，例如其与活塞杆132一体地加工成型。将理解，齿状构件151相对活塞杆132的固定设置方式不是限制性的，齿状构件151在某些情形下可以视为间隙调整装置150一部分或相对间隙调整装置150而专门设置的部件，在某些情形下齿状构件151也可以视为活塞杆132一部分。

具体地，在活塞杆132上还设置有相向于活动插销152的凹槽（图中未示出），齿状构件151（例如齿条）在x方向上固定在该凹槽中。凹槽具体可以通过在活塞杆132的圆周表面上开槽形成，其沿活塞杆132的前后方向布置。齿状构件151的长度具体可以预先地基于活塞杆132的行程等来设定。

在一实施例中，如图3至图6所示，插销座153被限位于气缸体131的间隙调整装置安装孔139中，以至于在其上安装的活动插销152前后滑动时，插销座153在xy平面内基本固定不动。 插销座153的形状可以根据间隙调整装置安装孔139的内部形状而具体设计，可选地，插销座153可以被构造为相对间隙调整装置安装孔139非转动的部件，也即插销座153能够在间隙调整装置安装孔139内转动，这样，防止在工作过程中，插销座153与其上安装的活动插销152相对齿状构件151在xy平面内转动；当然，在被限位时，插销座153也不能在x方向或在y方向上移动。

具体地，如图5所示的插销座153，其整体呈双U形，并具有与xz平面大致平行的限位侧面1534，两个限位侧面1534与两端弧形侧面一起组成大致双U形的结构。插销座153座于间隙调整装置安装孔139内时，限位侧面1534可以与其对应接触的间隙调整装置安装孔139内的平面状内侧面 一起实现阻止插销座153相对间隙调整装置安装孔 139 转动。

继续如图3至图5所示，活动插销152的上端被套装在插销座153的沿x方向而设置的导向槽1533中，并且活动插销152能够跟随其啮合的齿状构件151在间隙调整装置安装孔139内沿导向槽1533前后移动，这样，插销152成为活动插销。插销座153的导向槽 153具体为T型槽，活动插销152的上端相应地被构造为T型接头，该T型接头可以套装在T型槽中并在T型槽中前后滑动，滑动可靠性好且导向准确，不易受冲击损坏。

继续如图3至图5所示，活动插销152的杆部可以设置相对较粗，并且在前后移动的过程中可以与间隙调整装置安装孔139的内侧壁相碰或相抵，这样，活动插销152承受的力矩将大大减小，在工作过程中对活动插销152的冲击也大大减小。活动插销152的杆部前侧面1525对应于其相碰或相抵的间隙调整装置安装孔139的部分内侧壁的形状来匹配设计，从而使活动插销152的杆部前侧面1525与间隙调整装置安装孔139的该部分内侧壁在相碰或相抵时形成良好的面接触；同样地，活动插销152的杆部后侧面1526对应于其相碰或相抵的间隙调整装置安装孔139的部分内侧壁的形状来匹配设计，从而使活动插销152的杆部后侧面1526与间隙调整装置安装孔139的该部分内侧壁在相碰或相抵时形成良好的面接触。这样，也有利于减小活动插销152和间隙调整装置安装孔139之间的彼此冲击，利于活动插销152的使用寿命更长、可靠性更好。

需要说明的是，插销座153虽然被限位于间隙调整装置安装孔139中，在弹性构件158施加的下压力被取消或被克服时，插销座153例如能够在活动插销152传递的向上作用力下在间隙调整装置安装孔139内向上移动。

在一实施例中，在活塞杆132向前运动的过程中，活动插销152被齿状构件151带动向前移动至与间隙调整装置安装孔139的一侧的内侧壁相抵后，活动插销152在齿状构件151的齿面所传递的作用力下克服弹性构件158所施加的下压力，在齿状构件151的齿槽1512间滑动；也就是说，在该向前运动的过程中，与间隙调整装置安装孔139的一侧的内侧壁相抵后，活动插销152并未与齿状构件151锁定，从而活塞杆132可以继续向前移动，使研磨块110充分作用于车轮踏面上，即使研磨块110被磨损不断变薄。这样，随着研磨块110不断磨损，活塞杆132向前的运动行程加长。

在研磨过程暂时结束需要复位使研磨块110的工作面与车轮踏面保持一定的间隙，活塞杆132将被驱动向后运动。在活塞杆132向后运动的过程中，活动插销152被齿状构件151带动向后移动至与间隙调整装置安装孔139的另一侧的内侧壁相抵后，活动插销152被锁定齿状构件151的某一齿槽1512中以至于阻止活塞杆132继续向后运动；也就是说，在该向后运动的过程中，与间隙调整装置安装孔139的另一侧的内侧壁相抵后，活动插销152并与齿状构件151锁定，从而活塞杆132不能继续向后移动，使活塞杆132回退的行程基本保持恒定值，即使活塞杆132因研磨块110磨损等原因向前的运动行程加长。这样，因锁定而导致的回退行程的减少可以基本抵消研磨块110的减薄尺寸，复位后研磨块110的工作面与车轮踏面保持基本固定的间隙范围。

为实现齿状构件151向前运动时相对活动插销152能滑动但在向前运动时相对活动插销152锁定，可以设置彼此啮合的插销头1521和齿1511的形状。在一实施例中，如图6所示，活动插销152的插销头1521的左啮合面1523相对z方向的夹角β1小于齿状构件151的齿1511的右齿面1513相对z方向的夹角α1；活动插销152的插销头1521的右啮合面1524相对z方向的夹角β2大于齿状构件151的齿1511的左齿面1514相对z方向的夹角α2，示例地，夹角β1等于但不限于约15°，夹角α1等于但不限于约45°，夹角β2等于但不限于约45°，夹角α2等于但不限于约25°。

继续如图3至图5所示，本发明实施例的踏面清扫器10还具有手动缓解功能，因此，还设置有手动缓解部件154、固定螺栓155等；手动缓解部件154用于通过外力（例如操作工人的力）克服弹性构件158所施加的下压力来使活动插销152脱离于齿状构件151（例如齿槽1512），也即使活动插销152于齿状构件151彼此解耦合。手动缓解部件154具体可以具有里端和外端，其里端布置在间隙调整装置安装孔139内，其外端沿y方向从间隙调整装置安装孔139的侧壁向外伸出，该外端例如可以是手柄，可以大大方便手动操作；固定螺栓155 可以将手动缓解部件154的里端安装在插销座153的上表面1531与弹性构件158之间。具体地，手动缓解部件154的里端可以具有定位安装孔，固定螺栓155穿过手动缓解部件154的里端（例如里端的定位安装孔），并且固定螺栓155的下端与插销座153的定位安装孔1532螺纹紧固，弹性构件158的下端可以相抵于手动缓解部件154的里端的上表面、弹性构件158的上端与插销盖159相抵，弹性构件158施加的下压力可以通过手动缓解部件154传递至插销座153、进而传递至活动插销152，因此，，手动缓解部件154安装方便，并且手动缓解部件154的存在并不影响正常操作时间隙调整装置150的功能的实现。

在需要进行手动缓解操作时，从手动缓解部件154的外端的例如手柄人工地施加外力，可以克服弹性构件158所施加的下压力并能够将插销座153、活动插销152一起向上移动，从而手动将活动插销152相对齿状构件151解锁。手动缓解部件154很好地利用了杠杆原理，使缓解操作变得方便容易，省时省力且操作容易。

继续如图1所示，插销盖159可以固定安装在间隙调整装置安装孔139的上端并盖住间隙调整装置安装孔139。

踏面清扫器10在使用时，活塞杆132可以伸出并与齿状构件151一起向前运动，齿状构件151的右齿面1513作用于活动插销152的插销头1521，带动活动插销152沿导向槽1533一起向前运动直至与间隙调整装置安装孔139的一侧内壁相碰并被限位，活塞杆132继续向前伸出，齿状构件151的右齿面1513继续作用于活动插销152的插销头1521，活动插销152在向上分力作用下向上顶插销座153沿间隙调整装置安装孔139向上移动，弹性构件158受压缩；随着研磨块110的磨损的增加，活塞杆132将继续向前伸出，活动插销152将会滑过齿状构件151的第一个齿1511的右齿面1513后在弹性构件158的作用下复位与齿状构件151上的又一齿槽1512啮合；随着活塞杆132向前运动的行程进一步不断增大，活动插销152的插销头1521与齿状构件151上的齿槽1512相继啮合。活塞杆132在复位时，活塞杆132首先带动研磨块110向后远离车轮踏面，此时活动插销152的插销头1521与齿状构件151的左齿面1514形成自锁，齿状构件151带动活动插销152沿导向槽1533向后滑动，直至活动插销152与间隙调整装置安装孔139的另一侧内壁相碰并被限位，由于活动插销152与齿状构件151之间在该向后运动方向上锁定，活塞杆132将停止向后运动，从而控制活塞杆132的回缩的行程距离，可以使研磨块110与车轮踏面之间的间距保持在固定范围，实现灵活地调整间隙的目的。

以上实施例的踏面清扫器10的间隙调整原理明显区别于例如背景技术中的所讨论的专利中所公开的踏面清扫器的间隙调整原理，例如，踏面清扫器10中的齿状构件151并不在活塞杆132的凹槽（例如齿条槽）中滑动但是活动插销152可以在间隙调整装置安装孔139内沿导向槽1533前后滑动。申请人注意到，现有的踏面清扫器中，采用齿条在活塞杆中滑动、插销固定、插销头与齿条的齿啮合产生相对运动与锁死的方式进行间隙调整。现有的踏面清扫器的间隙调整机构虽能使研磨块与车轮间距保持在一定范围，但间隙调整相对不灵活，容易出现齿条卡滞、弯曲的现象，并且插销较长且固定，在高力矩工况下容易发生断裂、弯曲或脱落等问题。

本发明实施例的踏面清扫器10中，一方面，齿状构件151（例如齿条）固定于活塞杆132上，不需要相对活塞杆132前后移动，即使气缸驱动力矩大、工况环境差，齿状构件151基本不会出现弯曲、卡滞等问题，提高了踏面清扫器10的工作可靠性，减少踏面清扫器10的维修工作；另一方面，活动插销152能够在插销座153的导向槽1533中前后滑动，既能自动实现间隙调整功能，也能防止插销断裂、弯曲、脱落等问题（因为在高力矩工况下活动插销152是与间隙调整装置安装孔139的内侧壁相抵的，活动插销152承受的力矩大大减小）。并且，本发明实施例的踏面清扫器10的间隙调整装置150的结构简单，也易于拆解、维护方便，运行可靠性好。

本发明实施例的踏面清扫器10的也容易集成设置手动缓解部件154，缓解操作方便容易且不影响间隙调整功能。

将理解，当据称将部件“连接”或“联结”到另一个部件时，它可以直接连接或联结到另一个部件或可以存在中间部件。

以上例子主要说明了本发明实施例的踏面清扫器。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施，例如，减少设置手动缓解部件154和固定螺栓155、弹性构件158的下端直接与插销座153的插销座上表面1531相抵。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。