一种调车机车运行辅助装置的制作方法

本发明涉及火车机车领域，尤其是一种调车机车运行辅助装置。

背景技术：

调车机车是指用于列车编组、解体、转线及车辆取送等调车作业的火车机车，工作特点是频繁地启动和停车，正向和反向行驶频繁，由于机车启动时，是将机车由静止加速到一定速度，所以导致机车启动时需要消耗较多能量，目前的机车都是直接启动，从而导致大量的能源被消耗，同时一开始机车提速较慢，从而大大降低了作业效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种调车机车运行辅助装置，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种调车机车运行辅助装置，包括主箱体，所述主箱体内设有气体压缩腔，所述气体压缩腔左侧连通设有推杆腔，所述气体压缩腔右侧连通设有气压滑块腔，所述气体压缩腔下侧设有开口向下的转动轮腔，所述推杆腔内滑动配合连接有向右延伸至所述气体压缩腔内的推杆，所述推杆上端面设有多个等距分布且开口向上的卡销腔，所述推杆腔上侧连通设有卡销滑动腔，所述推杆腔下侧连通设有小齿轮腔，所述卡销滑动腔内滑动配合连接有与所述卡销腔对应的磁性卡销，所述卡销滑动腔上端壁内固定连接有卡销电磁铁，所述卡销电磁铁与所述磁性卡销上端面之间固定连接有卡销弹簧，所述推杆右端面固定连接有与所述气体压缩腔之间滑动配合连接的活塞，所述活塞外圆面内固定连接有密封圈，所述气压滑块腔内滑动配合连接有气压滑块，所诉气压滑块右端面与所述气压滑块腔右端壁之间固定连接有气压弹簧，所述气压滑块右端面固定连接有气压拉绳，所述转动轮腔后侧设有同步带轮腔，所述同步带轮腔后侧设有传动带轮腔，所述转动轮腔后端壁内转动配合连接有两个左右对称且向后延伸至所述同步带轮腔内向前延伸至所述转动轮腔内的转动轮轴，左侧所述向后延伸贯穿所述同步带轮腔至所述传动带轮腔内，所述转动轮轴前侧末端均固定连接有转动轮，左侧所述转动轮轴上固定连接有位于所述同步带轮腔内的同步主动带轮，右侧所述转动轮轴后侧末端固定连接有同步从动带轮。

在上述技术方案基础上，所述同步从动带轮与所述同步主动带轮之间动力配合连接有同步皮带，左侧所述转动轮轴后侧末端固定连接有传动从动带轮，所述传动带轮腔后侧设有滑动锥齿轮腔，所述滑动锥齿轮腔右侧设有螺母滑动腔，所述螺母滑动腔右侧设有变向传动腔，所述变向传动腔右侧设有变向带轮腔，所述变向带轮腔右侧设有锥齿轮腔，所述锥齿轮腔位于所述小齿轮腔后侧，所述传动带轮腔后端壁内转动配合连接有向后延伸贯穿所述滑动锥齿轮腔至所述滑动锥齿轮腔后端壁内向前延伸至所述传动带轮腔内的传动带轮轴，所述传动带轮轴前侧末端固定连接有传动主动带轮，所述传动主动带轮与所述传动从动带轮之间动力配合连接有传动皮带，所述传动带轮轴上花键配合连接有位于所述滑动锥齿轮腔内的滑动轴套，所述滑动轴套前侧末端固定连接有前滑动锥齿轮，所述滑动轴套上固定连接有位于所述前滑动锥齿轮后侧的后滑动锥齿轮。

在上述技术方案基础上，所述滑动锥齿轮腔后端壁内固定连接有与所述传动带轮轴转动配合连接的锥齿轮电磁铁，所述滑动轴套后侧末端转动配合连接有滑动轴套座，所述滑动轴套座前后贯通设有带轮轴通腔，所述传动带轮轴贯穿所述带轮轴通腔，所述滑动轴套座后端面与所述滑动锥齿轮腔后端壁之间固定连接有滑动轴套弹簧，所述滑动锥齿轮腔右端壁内转动配合连接有向右延伸贯穿所述螺母滑动腔至所述变向传动腔内向左延伸至所述滑动锥齿轮腔内的丝杆轴，所述丝杆轴左侧末端固定连接有能够与所述后滑动锥齿轮、所述前滑动锥齿轮啮合的丝杠轴锥齿轮，所述丝杠轴锥齿轮位于所述后滑动锥齿轮与所述前滑动锥齿轮之间,所述丝杆轴上固定连接有丝杆，所述丝杆上螺纹配合连接有与所述螺母滑动腔滑动配合连接的滑动螺母，所述滑动螺母左右端面与所述螺母滑动腔左右端壁之间均固定连接有以所述滑动螺母为中心左右对称的滑动螺母弹簧。

在上述技术方案基础上，所述滑动螺母右端面固定连接有变向拉绳，所述丝杆轴右侧末端固定连接有端面齿，所述变向传动腔左端壁内转动配合连接有向右延伸贯穿所述变向传动腔至所述变向带轮腔内的同步传动轴，所述变向传动腔右端壁内转动配合连接有向右延伸贯穿所述变向带轮腔至所述锥齿轮腔内的传动轴，所述传动轴上花键配合连接有位于所述变向传动腔内的变向滑动轴套，所述变向滑动轴套上固定连接有能够与所述端面齿啮合的滑动端面齿，所述滑动端面齿上转动配合连接有变向连杆，所述变向连杆内转动配合连接有与所述同步传动轴花键配合连接的滑动齿轮轴套，所述滑动齿轮轴套上固定连接有能够与所述端面齿啮合的滑动齿轮，所述变向连杆右端面与所述变向传动腔右端壁之间固定连接有变向弹簧，所述变向拉绳另一端与所述变向连杆右端面固定连接。

在上述技术方案基础上，所述同步传动轴右侧末端固定连接有变向主动带轮，所述传动轴上固定连接有位于所述变向带轮腔内的变向从动带轮，所述变向从动带轮与所述变向主动带轮之间动力配合连接有变向传动皮带，所述传动轴右侧末端固定连接有传动锥齿轮，所述锥齿轮腔前端壁内转动配合连接有向前延伸至所述小齿轮腔内向后延伸至所述锥齿轮腔内的小齿轮轴，所述小齿轮轴前侧末端固定连接有与所述推杆啮合的小齿轮，所述小齿轮轴上花键配合连接有位于所述锥齿轮腔内的轴套，所述轴套上固定连接有能够与所述传动锥齿轮啮合的滑动锥齿轮，所述轴套上下侧末端均转动配合连接有上下对称的轴套座，所述轴套座内上下贯通设有小齿轮轴通腔，所述小齿轮轴贯穿所述小齿轮轴通腔，下侧所述轴套座下端面与所述锥齿轮腔下端壁之间固定连接有轴套弹簧，所述气压拉绳另一端与上侧所述轴套座上端面固定连接。

本发明的有益效果：变向机构使得机车无论向左还是向右运动，都能带动活塞向右运动，从而压缩气体压缩腔内的空气，实现了将机车的运动转换成能量储存下来，在机车启动时，蓄能机构辅助车轮转动，从而降低了机车重新启动时的能源消耗，同时减少了机车初始速度提升的时间，使得能更快的进入作业，大大提高了作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种调车机车运行辅助装置整体结构示意图。

图2是图1中a-a的结构示意图。

图3是图1中b-b的结构示意图。

图4是图1中c的放大结构示意图。

图5是图3中d的放大结构示意图。

图6是图3中e的放大结构示意图。

图7是图3中f的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-7对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-7所述的一种调车机车运行辅助装置，包括主箱体10，所述主箱体10内设有气体压缩腔16，所述气体压缩腔16左侧连通设有推杆腔11，所述气体压缩腔16右侧连通设有气压滑块腔21，所述气体压缩腔16下侧设有开口向下的转动轮腔22，所述推杆腔11内滑动配合连接有向右延伸至所述气体压缩腔16内的推杆12，所述推杆12上端面设有多个等距分布且开口向上的卡销腔13，所述推杆腔11上侧连通设有卡销滑动腔44，所述推杆腔11下侧连通设有小齿轮腔41，所述卡销滑动腔44内滑动配合连接有与所述卡销腔13对应的磁性卡销45，所述卡销滑动腔44上端壁内固定连接有卡销电磁铁42，所述卡销电磁铁42与所述磁性卡销45上端面之间固定连接有卡销弹簧43，所述推杆12右端面固定连接有与所述气体压缩腔16之间滑动配合连接的活塞14，所述活塞14外圆面内固定连接有密封圈15，所述气压滑块腔21内滑动配合连接有气压滑块17，所诉气压滑块17右端面与所述气压滑块腔21右端壁之间固定连接有气压弹簧19，所述气压滑块17右端面固定连接有气压拉绳20，所述转动轮腔22后侧设有同步带轮腔34，所述同步带轮腔34后侧设有传动带轮腔32，所述转动轮腔22后端壁内转动配合连接有两个左右对称且向后延伸至所述同步带轮腔34内向前延伸至所述转动轮腔22内的转动轮轴25，左侧所述向后延伸贯穿所述同步带轮腔34至所述传动带轮腔32内，所述转动轮轴25前侧末端均固定连接有转动轮26，左侧所述转动轮轴25上固定连接有位于所述同步带轮腔34内的同步主动带轮30，右侧所述转动轮轴25后侧末端固定连接有同步从动带轮36。

另外，在一个实施例中，所述同步从动带轮36与所述同步主动带轮30之间动力配合连接有同步皮带35，左侧所述转动轮轴25后侧末端固定连接有传动从动带轮31，所述传动带轮腔32后侧设有滑动锥齿轮腔55，所述滑动锥齿轮腔55右侧设有螺母滑动腔73，所述螺母滑动腔73右侧设有变向传动腔57，所述变向传动腔57右侧设有变向带轮腔63，所述变向带轮腔63右侧设有锥齿轮腔80，所述锥齿轮腔80位于所述小齿轮腔41后侧，所述传动带轮腔32后端壁内转动配合连接有向后延伸贯穿所述滑动锥齿轮腔55至所述滑动锥齿轮腔55后端壁内向前延伸至所述传动带轮腔32内的传动带轮轴38，所述传动带轮轴38前侧末端固定连接有传动主动带轮37，所述传动主动带轮37与所述传动从动带轮31之间动力配合连接有传动皮带33，所述传动带轮轴38上花键配合连接有位于所述滑动锥齿轮腔55内的滑动轴套53，所述滑动轴套53前侧末端固定连接有前滑动锥齿轮52，所述滑动轴套53上固定连接有位于所述前滑动锥齿轮52后侧的后滑动锥齿轮54。

另外，在一个实施例中，所述滑动锥齿轮腔55后端壁内固定连接有与所述传动带轮轴38转动配合连接的锥齿轮电磁铁27，所述滑动轴套53后侧末端转动配合连接有滑动轴套座49，所述滑动轴套座49前后贯通设有带轮轴通腔48，所述传动带轮轴38贯穿所述带轮轴通腔48，所述滑动轴套座49后端面与所述滑动锥齿轮腔55后端壁之间固定连接有滑动轴套弹簧47，所述滑动锥齿轮腔55右端壁内转动配合连接有向右延伸贯穿所述螺母滑动腔73至所述变向传动腔57内向左延伸至所述滑动锥齿轮腔55内的丝杆轴50，所述丝杆轴50左侧末端固定连接有能够与所述后滑动锥齿轮54、所述前滑动锥齿轮52啮合的丝杠轴锥齿轮51，所述丝杠轴锥齿轮51位于所述后滑动锥齿轮54与所述前滑动锥齿轮52之间,所述丝杆轴50上固定连接有丝杆72，所述丝杆72上螺纹配合连接有与所述螺母滑动腔73滑动配合连接的滑动螺母71，所述滑动螺母71左右端面与所述螺母滑动腔73左右端壁之间均固定连接有以所述滑动螺母71为中心左右对称的滑动螺母弹簧74。

另外，在一个实施例中，所述滑动螺母71右端面固定连接有变向拉绳61，所述丝杆轴50右侧末端固定连接有端面齿70，所述变向传动腔57左端壁内转动配合连接有向右延伸贯穿所述变向传动腔57至所述变向带轮腔63内的同步传动轴56，所述变向传动腔57右端壁内转动配合连接有向右延伸贯穿所述变向带轮腔63至所述锥齿轮腔80内的传动轴65，所述传动轴65上花键配合连接有位于所述变向传动腔57内的变向滑动轴套69，所述变向滑动轴套69上固定连接有能够与所述端面齿70啮合的滑动端面齿67，所述滑动端面齿67上转动配合连接有变向连杆68，所述变向连杆68内转动配合连接有与所述同步传动轴56花键配合连接的滑动齿轮轴套59，所述滑动齿轮轴套59上固定连接有能够与所述端面齿70啮合的滑动齿轮58，所述变向连杆68右端面与所述变向传动腔57右端壁之间固定连接有变向弹簧60，所述变向拉绳61另一端与所述变向连杆68右端面固定连接。

另外，在一个实施例中，所述同步传动轴56右侧末端固定连接有变向主动带轮62，所述传动轴65上固定连接有位于所述变向带轮腔63内的变向从动带轮66，所述变向从动带轮66与所述变向主动带轮62之间动力配合连接有变向传动皮带64，所述传动轴65右侧末端固定连接有传动锥齿轮79，所述锥齿轮腔80前端壁内转动配合连接有向前延伸至所述小齿轮腔41内向后延伸至所述锥齿轮腔80内的小齿轮轴40，所述小齿轮轴40前侧末端固定连接有与所述推杆12啮合的小齿轮39，所述小齿轮轴40上花键配合连接有位于所述锥齿轮腔80内的轴套76，所述轴套76上固定连接有能够与所述传动锥齿轮79啮合的滑动锥齿轮75，所述轴套76上下侧末端均转动配合连接有上下对称的轴套座77，所述轴套座77内上下贯通设有小齿轮轴通腔78，所述小齿轮轴40贯穿所述小齿轮轴通腔78，下侧所述轴套座77下端面与所述锥齿轮腔80下端壁之间固定连接有轴套弹簧46，所述气压拉绳20另一端与上侧所述轴套座77上端面固定连接。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

如图1-7所示，本发明的设备处于初始状态时，活塞14左端面与气体压缩腔16左端壁贴合，气压弹簧19的弹力大于轴套弹簧46的拉力，气压拉绳20处于紧绷状态，滑动锥齿轮75与传动锥齿轮79啮合，滑动螺母71在丝杆72的中间位置，变向拉绳61处于紧绷状态，端面齿70处于滑动齿轮58与滑动端面齿67之间，且滑动齿轮58、滑动端面齿67与端面齿70均未啮合,锥齿轮电磁铁27失电，后滑动锥齿轮54在滑动轴套弹簧47的弹力作用下与丝杠轴锥齿轮51啮合，磁性卡销45在卡销弹簧43的弹力作用下与卡销腔13抵接，气体压缩腔16内充满惰性气体；

整个装置的机械动作的顺序：

开始工作时，左右两侧转动轮26与调车机车车轮抵接，当机车向右运动时，机车车轮转动带动转动轮26转动，从而使得转动轮轴25转动，左侧转动轮轴25转动带动传动从动带轮31转动，通过传动皮带33使得传动主动带轮37转动，从而带动传动带轮轴38转动，从而使得滑动轴套53转动，从带动后滑动锥齿轮54转动，从而使得丝杠轴锥齿轮51转动，从而带动丝杆轴50转动，从而使得丝杆72转动，从而带动滑动螺母71向左运动至与丝杆72暂时脱离螺纹配合，使得丝杆72转动暂时无法带滑动螺母71运动，从而使得左侧滑动螺母弹簧74压缩，拉动变向拉绳61，从而使得滑动齿轮轴套59在变向拉绳61的拉动下向右运动，从而带动变向连杆68向右运动，从而使得滑动齿轮58向右运动至与端面齿70啮合，丝杆轴50转动带动端面齿70转动，从而使得滑动齿轮58转动，从而带动滑动齿轮轴套59转动，从而使得同步传动轴56转动，从而带动变向主动带轮62转动，通过变向传动皮带64使得变向从动带轮66转动，从而带动传动轴65转动，从而使得传动锥齿轮79转动，从而带动滑动锥齿轮75转动，从而带动小齿轮39转动，从而使得推杆12向右运动，从而带动活塞14向右运动压缩气体压缩腔16内的惰性气体，从而使得气体压缩腔16内气压升高，从而达到蓄能的目的；

当气体压缩腔16内的压强大于气压弹簧19的弹力时，气压滑块17在左侧压强的作用向克服气压弹簧19的弹力向右运动，气压弹簧19压缩，气压拉绳20放松，从而使得下侧轴套座77在轴套弹簧46的拉力作用下向前运动，从而带动轴套76向前运动，从而使得滑动锥齿轮75向前运动至与传动锥齿轮79脱离啮合，从而使得滑动锥齿轮75停止转动，从而使得推杆12停止运动，由于磁性卡销45的限位作用，使得活塞14无法推动推杆12向左运动，从而实现了将能量储存；

当机车停下需要重新启动时，卡销电磁铁42得电，吸引磁性卡销45克服卡销弹簧43的弹力向上运动，从而使得磁性卡销45脱离卡销腔13，此时气体压缩腔16内的压缩气体产生的巨大压强推动活塞14向左运动，从而带动推杆12向左运动，从而使得小齿轮39反转，从而使得传动轴65反转，从而带动端面齿70正转，从而使得转动轮26正转，从而带动车轮转动，由于左侧滑动螺母弹簧74的弹力使得滑动螺母71与丝杆72始终抵接，从而使得滑动螺母71向右运动至与丝杆72重新脱离螺纹配合，使得右侧滑动螺母弹簧74压缩，变向拉绳61放松，变向连杆68在变向弹簧60的弹力作用下向左运动，带动滑动端面齿67向左运动至与端面齿70啮合，滑动齿轮58与端面齿70脱离啮合，此时活塞14恰好向左运动至碰触气体压缩腔16左端壁，推杆12停止运动，从而使得小齿轮39停止转动，此时车轮在转动轮26的转动下开始转动，从而降低了机车驱动车轮时的能源损耗；

当机车向左运动时，机车车轮转动带动转动轮26反转，从而使得转动轮轴25反转，左侧转动轮轴25转动带动传动从动带轮31反转，通过传动皮带33使得传动主动带轮37反转，从而带动传动带轮轴38反转，从而使得滑动轴套53反转，从带动后滑动锥齿轮54反转，从而使得丝杠轴锥齿轮51反转，从而带动丝杆轴50反转，从而使得丝杆72反转，从而带动滑动螺母71向右运动至与丝杆72暂时脱离螺纹配合，使得丝杆72转动暂时无法带滑动螺母71运动，从而使得右侧滑动螺母弹簧74压缩，变向拉绳61放松，从而使得滑动齿轮轴套59在变向弹簧60的弹力作用下向左运动，从而带动变向连杆68向左运动，从而使得滑动端面齿67向左运动至与端面齿70啮合，丝杆轴50反转带动端面齿70反转，从而使得滑动齿轮58反转，从而带动小齿轮39转动，从而使得推杆12向右运动，从而带动活塞14向右运动压缩气体压缩腔16内的惰性气体，之后重复上述运动过程。

本发明的有益效果是：变向机构使得机车无论向左还是向右运动，都能带动活塞向右运动，从而压缩气体压缩腔内的空气，实现了将机车的运动转换成能量储存下来，在机车启动时，蓄能机构辅助车轮转动，从而降低了机车重新启动时的能源消耗，同时减少了机车初始速度提升的时间，使得能更快的进入作业，大大提高了作业效率。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

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