[0001] 本发明涉及轨道车辆制动技术领域，尤其涉及一种可换向风阻制动装置。

[0002] 随着高速列车的快速发展，车辆速度越来越快，而在车辆制动过程中，依靠车辆制动盘与闸片之间的摩擦，虽然也能满足制动距离要求，但是存在较大的噪声以及环境污染，不利于绿色环保发展。风阻制动作为一种新型的制动方式，在车辆制动过程中，利用风阻板产生较大的空气阻力，能够在一定程度上分担车辆的制动力，使车辆能够节省闸片的磨耗，达到绿色环保的发展需求。

[0003] 由于动车组存在换向运行的情况，因此在安装风阻制动的时候，需要考虑车辆运行方向。一般来说，在同一个车辆上安装风阻制动的时候，至少需要安装两套风阻制动，在车辆制动过程中，开启与车辆运行方向一致的一套；当车辆换向运行的时候，则开启另一套风阻制动装置；或者在同一套风阻制动机构中，将风阻板和驱动机构分成两部分，在车辆制动过程中，仅开启与车辆运行方向一致的半块风阻板；当车辆换向运行的时候，则开启另一半风阻。

[0004] 采用现有的技术方案，在车辆制动过程中，仅能有一半的风阻制动起作用，给车辆提供一定的制动力，而另外一半风阻制动保持不变，这样就无法充分利用风阻制动，不能给车辆提供更多的制动力，造成一定的浪费；而将风阻板和驱动机构分成两部分的装置，同样存在上述问题，且这种机构装置所占用的安装空间也较大，不利于车辆车顶设备的排布安装。

[0025] 下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

[0026] 参见图1～5所示，一种可换向风阻制动装置，包括：车厢顶板1，车厢顶板1顶端焊接固定安装有顶座2，顶座2呈四棱台形，顶座2顶端中部开设有矩形凹槽，矩形凹槽内嵌设并竖向滑动连接有矩形底座3，矩形底座3顶端靠近列车前进方向一侧铰接有风阻板9的一端，风阻板9底端设置有用于调节其迎风角度的角度调节组件，矩形底座3底部设置有用于驱动其升降的升降组件和用于驱动其转动180°的换向组件，换向组件工作时需升降组件将矩形底座3抬升至矩形凹槽顶端上方。

[0027] 本实施例中，可换向风阻制动装置还包括：铰接轴一7，矩形底座3顶端靠近列车前进方向一侧固定连接有铰接支架一6，铰接支架一6通过铰接轴一7铰接有连接支架一8，连接支架一8固定连接在风阻板9的一端。

[0028] 本实施例中，角度调节组件包括：T型滑块10、铰接支架二11、铰接轴二12、连接支架二13、液压杆14、轴承一15和U型支架16，风阻板9底端中部开设有截面为T形的T形滑槽901，T形滑槽901内滑动连接有T型滑块10，T型滑块10外侧端固定连接有铰接支架二11，铰接支架二11通过铰接轴二12铰接有连接支架二13，连接支架二13固定连接在液压杆14的伸缩端端部，矩形底座3中部开设有贯穿圆孔，液压杆14的伸缩端活动贯穿该贯穿圆孔，液压杆14的固定端活动贯穿至车厢顶板1下方并通过轴承一15转动连接在U型支架16的顶端中部，U型支架16的左右两端顶部均固定连接在车厢顶板1的底端；通过液压杆14的伸缩调节风阻板9的迎风角度。

[0029] 本实施例中，升降组件包括：环状永磁铁4和环状电磁铁5，环状永磁铁4嵌设固定在矩形底座3的底端，环状电磁铁5嵌设固定在矩形凹槽底端，环状永磁铁4通电后与环状永磁铁4排斥且将矩形底座3抬升至矩形凹槽顶端上方，在环状电磁铁5通电后，环状电磁铁5与环状永磁体4排斥，进而抬升矩形底座3至矩形凹槽顶端上方，方便后续换向的顺利进行。

[0030] 本实施例中，升降组件还包括：轴承二17、外套管18、内套管19、底盘21和弹簧22，轴承二17设置有两个，外套管18的上下两端分别贯穿矩形底座3和车厢顶板1，外套管18通过两个轴承二17分别转动连接矩形底座3和车厢顶板1，外套管18内壁竖向滑动连接有内套管19，内套管19顶端固定连接在矩形底座3底端，内套管19底端固定连接有底盘21，内套管19上套设有两端分别压紧接触外套管18底端和底盘21顶端的弹簧22，液压杆14的固定端活动贯穿内套管19，通过设置的弹簧22，在环状电磁铁5不工作时，能够为矩形底座3提供下压力，保证矩形底座3的稳定性；内套管19外壁一侧固定连接有键20，外套管18内壁上开设有竖向滑槽，键20竖向滑动连接在该竖向滑槽内，通过设置的键20能够保证内套管19只能够与外套管18发生竖向滑动。

[0031] 本实施例中，换向组件包括：齿圈23、条形杆24、伸缩电机25、电机支架26、回形导向套27、端板28和限位止挡29，齿圈23套设固定在外套管18的外壁底端，条形杆24上开设有齿槽2401，齿槽啮合齿圈23，条形杆24的左端固定连接有伸缩电机25的输出端，伸缩电机25通过电机支架26固定安装在车厢顶板1底端，条形杆24右端固定连接有端板28，端板28的左右两侧均设置有限位止挡29，端板28的左端面与左侧的限位止挡29的右端面抵触时，矩形底座3能够与矩形凹槽相配合；端板28从其左端面与左侧的限位止挡29的右端面抵触位移至其右端面与右侧的限位止挡29的左端面抵触时，矩形底座3转动180°；回形导向套27设置有两个，两个回形导向套27均滑动套接在条形杆24上，回形导向套27顶端固定连接在车厢顶板1底端。

[0032] 本实施例中，U型支架16的前后两侧对称可拆卸式固定安装有两个侧板30，通过设置的可拆卸式的侧板30能够方便后续的检修工作。

[0033] 工作原理：以附图2左侧方向为方向A右侧方向为方向B，在列车沿方向A行驶并进行制动时，列车控制系统控制液压杆14伸长，此时风阻板9以铰接轴一7的轴心为转动圆心转动合适角度，通过风阻板9的顶端面与流动空气接触给列车提供与其行驶方向方向相反的反推力和下压力，是列车能够迅速制动；在列车正常行驶时，通过角度调节组件将风阻板9调节至与矩形底座4贴合的位置即可，降低列车的行驶阻力；在列车沿方向B行驶并进行制动时，列车控制系统先控制环状电磁铁5通电，在环状电磁铁5通电后，环状电磁铁5与环状永磁体4排斥，进而抬升矩形底座3至矩形凹槽顶端上方，此时伸缩电机25伸长并带动条形杆24向右位移，由于齿圈23套设固定在外套管18的外壁底端，条形杆24上开设有齿槽2401，齿槽啮合齿圈23，在端板28从其左端面与左侧的限位止挡29的右端面抵触位移至其右端面与右侧的限位止挡29的左端面抵触时，外套管18通过键20带动内套管19转动180°，内套管
19带动矩形底座3转动180°，接着再控制液压杆14伸长，此时风阻板9以铰接轴一7的轴心为转动圆心转动合适角度，即实现风阻板9的换向，对列车在方向B上进行制动。

[0034] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶/底端”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。

[0035] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。