1.本发明属于轨道车辆缓冲装置技术领域，尤其涉及车钩用对中装置。


背景技术：

2.对中装置是车钩缓冲器用于实现车钩水平摆动以及自动对中功能的重要装置，在车钩缓冲器中对中装置的应用十分普遍。
3.现有技术状态下，车钩缓冲器对中装置在车钩水平摆动后能实现
±
15
°
的自动对中功能。当车钩左右摆动到15
°
以内时，对中装置由于受到碟簧压缩的恢复力作用，车钩能够自动回位。这种对中方式使车钩只能在15
°
内，不论哪个位置都产生对中力并回位到中心位置，车钩不能控制对中角度，不能实现多段可停可调的功能。为了适应更为广泛的对中角度需要，例如在车辆过小曲线时人工摆动一个特定角度并停住进行方便进行连挂，对中装置需满足新的对中角度要求：1.在第一段范围内有对中力，且能实现自动对中；2.在超过第一段范围，进入第二段范围则无对中力；3.超过第二段进入第三段范围内存在对中力，且能自动对中。
4.中国专利cn101857041b公开了一种紧凑式对中装置，通过滚轮和滚轮堵上的圆弧配合作用，当钩缓装置在水平方向因外力作用产生转动后，在外力小时或减小时，使钩缓装置中心线与车辆中心线保持一致。其中，滚轮堵上的圆弧采用的为双侧对称结构，仅具有一段与双侧圆弧均与对中装置的转动中心不同心的弧形段，这种结构限制了对中装置的功能，其仅在一定角度的摆动范围内具有调整功能，不具有分段调整功能，不能控制对中角度。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于解决前述技术问题之一，提供一种具有多段对中调整功能的列车钩缓系统用对中装置。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
7.一种对中装置，与车钩缓冲器配套使用，用于车钩转动的对中，包括：
8.套体：沿套体轴向包括一套体安装腔，沿套体径向方向，在套体侧壁对称设置有两个套体安装孔，所述安装孔与所述安装腔连通；
9.堵板：包括第一堵板和第二堵板，分别安装在两个套体安装孔处，每块堵板朝向安装孔的一侧端面包括弧形面；
10.块结构：设置在套体安装腔内，包括贯通块结构本体的块结构安装腔，所述块结构设置在套体安装腔后，块结构安装腔两端通口与套体安装孔对齐；
11.滚动件：设置在块结构安装腔的两端通口处，与对应侧堵板弧形面接触；
12.弹性件：设置在块结构安装腔内；
13.套体的轴向中心为滚动件的回转中心；以回转中心为基准：
14.第一侧堵板弧形面包括：半径小于套体安装腔半径的第一侧第一弧形段；
15.第二侧堵板弧形面包括：与套体安装腔同径的第二侧第一弧形段；
16.所述第二侧第一弧形段和所述第一侧第一弧形段沿套体安装腔径向方向两端具有重合段；两侧堵板将滚动件和弹性件限制在弧形面的相对空间内，滚动件沿弧形面运动过程中，可压缩弹性件。
17.本发明一些实施例中，所述第一侧堵板弧形面进一步包括与套体安装腔同径的第一侧第二弧形段，包括两段，分别与第一侧第一弧形段的两侧端部连接；所述第二侧第一弧形段和所述第一侧第二弧形段沿套体安装腔径向方向两端具有重合段。
18.本发明一些实施例中，所述第二侧堵板弧形面进一步包括半径小于套体安装腔半径的第二侧第二弧形段，包括两段，分别与第二侧第一弧形段的两侧端部连接；所述第二侧第二弧形段和所述第一侧第二弧形段沿套体安装腔径向方向两端具有重合段。
19.本发明一些实施例中，所述第二侧堵板弧形面进一步包括半径小于套体安装腔半径的第二侧第三弧形段，包括两段，分别与第二侧第二弧形段的两侧端部连接；所述第二侧第三弧形段和所述第一侧第二弧形段沿套体安装腔径向方向两端具有重合段。
20.本发明一些实施例中，所述第一侧第二弧形段延伸至第一侧堵板弧形段的边缘，所述第二侧第三弧形段延伸至第二侧堵板弧形段的边缘。
21.本发明一些实施例中，所述第一侧第一弧形段的中心点位于第一侧堵板长度方向的对称中心，所述第二侧第一弧形段的中心点位于第二侧堵板长度方向的对称中心。
22.本发明一些实施例中，进一步包括：
23.轴块：包括两块，分别安装在块结构安装腔的两端，一端设置在块结构安装腔内，另一端位于块结构安装腔外，所述轴块可相对块结构安装腔运动，弹性件被限制在两轴块之间；
24.所述滚动件为滚轮，与轴块位于块结构安装腔外侧的一端轴接。
25.本发明一些实施例中，所述轴块位于块结构安装腔内的一端形成腔口，所述弹性件位于腔口内。
26.本发明一些实施例中，进一步包括：
27.磨耗套：包括若干个，间隔设置在轴块的外壁，用于减小轴块与块结构安装腔之间的直接磨耗。
28.本发明一些实施例中，所述套体安装孔包括：
29.弧形孔段：用于容置滚动件，包括上弧形段和下弧形段，上下弧形段间为非封闭结构；
30.槽孔段：包括第一侧槽孔段和第二侧槽孔段，所述第一侧槽孔段连接上弧形段和下弧形段的第一侧间隙，第二侧槽孔段连接上弧形段和下弧形段的第二侧间隙；
31.堵板弧形面的两端部形成凸出结构，分别插装在第一槽孔段和第二槽孔段内。
32.本发明一些实施例中，所述块结构朝向缓冲器一侧的端面上设置有卡块，用于其与缓冲器之间的安装固定。
33.本发明提供的对中装置，其有益效果在于：
34.1、两侧堵板弧形面采用了不对称结构，每侧堵板均包括多段分段弧形段结构，包括与套体腔同径段和异径段，在异径段内，可对中调整，在同径段内，可维持车钩的转动状态，方便将车辆维持在转动状态下进行连挂等操作。
35.2、双侧弧形段分段作用，可以通过多段同径段和多段异径段组合的方式，实现不同的对中功能的组合。能够实现多段的对中控制，可以在需要的地方停住，在其他地方对中。运用自动车钩上，确保正常运行状态下，使车钩保持在中心位置，不左右乱摆。当列车需在小曲线上进行连挂但却超出了连挂范围时，允许人工摆动摆一个或多个小角度，方便自动连挂。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本发明对中装置爆炸结构示意图。
38.图2为本发明对中装置组装状态结构示意图。
39.图3为本发明双侧堵板弧形段工作配合示意图。
40.图4a为第一侧堵板弧形段结构示意图。
41.图4b为第二侧堵板弧形段结构示意图。
42.图5为单侧套体安装孔局部放大图。
43.图6为对中装置和缓冲器组装结构示意图。
44.1-套体，101-套体安装腔，102-套体安装孔，1021-上弧形段，1022-下弧形段，1023-第一侧槽孔段，1024-第二侧槽孔段，103-板状结构，104-固定件安装孔，105-径向延伸部,106-回转中心；
45.201-第一侧堵板，2011-第一侧堵板第一弧形段，2012-第一侧堵板第二弧形段，202-第二侧堵板，2021-第二侧堵板第一弧形段，2022-第二侧堵板第二弧形段，2023-第二侧堵板第三弧形段，203-凸出结构；
46.3-块结构，301-块结构安装腔，302-卡块；
47.4-弹性件；
48.5-缓冲器；
49.6-轴块，601-轴孔，602-腔口，
50.7-滚轮，701-轮轴，702-轮体；
51.8-导向杆；
52.9-磨耗套。
具体实施方式
53.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
54.需要说明的是，当元件被称为“设置在”，“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。术语“第一”、“第二”仅用于描述目
的，不用于暗指相对重要性。
55.本发明提供一种对中装置，与车钩缓冲器配套使用，用于车钩转动的对中。
56.参考图1和图2，对中装置包括套体1、堵板2、块结构3、滚动件、弹性件4等。
57.套体1：沿套体轴向包括一套体安装腔101，沿套体径向方向，在套体侧壁对称设置有套体安装孔102，安装孔102与安装腔101连通。本实施例中，套体1柱体呈圆柱状，沿其基体厚度方向设置有圆柱孔，圆柱孔与套体1同心，该圆柱孔为套体安装腔101。圆柱孔和套体1的轴心方向为套体1轴向，本方案下文所述的轴向均为与套体轴向相同的方向。
58.套体1的上端面包括一段沿基体向径向外侧延伸的板状结构103，该板状结构103上设置有固定件安装孔104，用于通过固定件将套体1固定安装至缓冲体5。
59.套体1径向对称的两侧包括一段径向延伸部105，该延伸部105的端面呈平直状，便于安装堵板2。套体安装孔102沿延伸部105向圆柱孔的方向，贯通至圆柱孔。
60.堵板：包括第一堵板201和第二堵板202，分别安装在两个套体安装孔102处，每块堵板朝向安装孔102的一侧端面包括弧形面；堵板安装在套体安装孔102处后，弧形面的部分位于安装孔102内；弧形面的两侧为堵板与套体1的安装部，与径向延伸部105相对，并通过固定件固定。当堵板安装在套体1后，两块堵板封闭安装孔102，与套体安装腔101围城一个沿周向闭合的腔体。
61.块结构3：设置在套体安装腔101内，即位于堵板2与套体安装腔101围城一个沿周向闭合的腔体内，包括贯通块结构本体的块结构安装腔301，块结构3设置在套体安装腔101后，块结构安装腔301的延伸方向为套体1径向方向，块结构安装腔301两端通口可分别与两个套体安装孔102对齐。套体安装孔102的尺寸被配置为：至少可以容纳弧形面201整体。
62.滚动件：设置在块结构安装腔301的两端通口处，与对应侧堵板弧形面201接触。
63.弹性件4：设置在块结构安装腔301内；本实施例中，弹性件采用压簧；
64.套体1的轴向中心为滚动件的回转中心106，由于套体1为圆柱状，圆柱的轴心即为套体1的回转中心106，由于套体安装腔101为圆柱腔，回转中心与腔体侧周壁之间的距离对应为套体安装腔101的半径；
65.以回转中心106为基准：
66.第一侧堵板201弧形面包括：半径小于套体安装腔半径的第一侧第一弧形段2011；
67.第二侧堵板202弧形面包括：与套体安装腔同径的第二侧第一弧形段2021；
68.第二侧第一弧形段2021和第一侧第一弧形段2011沿套体安装腔101径向方向两端具有重合段；第一侧堵板201和第二侧堵板202将滚动件和弹性件限制在弧形面的相对空间内，滚动件沿弧形面运动过程中，当运行到半径小于套体安装腔101半径的弧形段内时，可被压缩弹性件4。
69.具体的，此处所述的“重合段”是指：两个滚动件是位于套体安装腔301同一径向延伸方向上的两端的，第一侧第一弧形段2011和第二侧第一弧形段2021所对应弧形段长度必然满足，当一侧的滚动件处于第一侧第一弧形段2011时，另一侧的滚动件可以处于第二侧第一弧形段2021，即，两侧的第一弧形段存在中心角重合段。
70.滚动件的具体作用过程如下：当其运动到与套体安装腔101同径段时，不会对弹性件4产生压缩作用，弹性件4没有对中力，不产生对中作用；当其运动到与套体安装腔101相比半径较小段时，会对弹性件4产生压缩作用，进而弹性件4具有恢复作用的趋势，产生对中
力，具有对中作用。
71.从而，当滚动件运动到第一侧第一弧形段2011时，由于半径缩小，压缩弹性件4产生对中力，而第二侧第一弧形段2021一侧不会产生对中力。
72.进而基于多段异径结构的组合，该对中装置可以对对中装置分段作用，可通过配置各段的弧度及组合关系，调整第一侧堵板201和第二侧堵板202的对中作用范围。
73.参考图3、图4a和图4b，本发明一些实施例中，进一步提供一种两侧弧形面的组合作用结构：
74.第一侧堵板弧形面进一步包括与套体安装腔101同径的第一侧第二弧形段2012，包括两段，分别与第一侧第一弧形段2011的两侧端部连接；第二侧第一弧形段2021和第一侧第二弧2012形段沿套体安装腔径向方向两端具有重合段。参考前文对“重合段”的定义，第一侧第二弧形段2012和第二侧第一弧形段2021存在弧形中心角的重合段，以使二者可以配合对滚动件产生对中作用。
75.为了进一步提高多角度范围的对中调节效果，在本发明一些实施例中，第二侧堵板弧形面202进一步包括半径小于套体安装腔101半径的第二侧第二弧形段2022，包括两段，分别与第二侧第一弧形段2021的两侧端部连接；第二侧第二弧形段2022和第一侧第二弧形段2012沿套体安装腔101径向方向两端具有重合段。同理，第二侧第二弧形段2022和第一侧第二弧形段2012存在弧形中心角的重合段，以使二者可以配合对滚动件产生对中作用。
76.为了进一步提高多角度范围的对中调节效果，在本发明一些实施例中，第二侧堵板弧形面202进一步包括半径小于套体安装腔101半径的第二侧第三弧形段2023，包括两段，分别与第二侧第二弧形段2022的两侧端部连接；第二侧第三弧形段2023和第一侧第二弧形段2012沿套体安装腔101径向方向两端具有重合段。同理，第二侧第三弧形段2023和第一侧第二弧形段2012沿套体安装腔101存在弧形中心角的重合段，以使二者可以配合对滚动件产生对中作用。
77.在以上实施结构中，第一侧第二弧形段2012延伸至第一侧堵板201弧形段的边缘，即，第一侧堵板201包括两段半径不同的弧形段；第二侧第三弧形段2023延伸至第二侧堵板弧形段202的边缘，即，第二侧堵板202包括三段半径不同的弧形段。这种结构限制了最大对中边界(第一侧第二弧形段2012第二侧第三弧形段2023)，确保滚动件的转动，不能超范围旋转造成损坏。
78.在以上实施结构中，第一侧第一弧形段2011的中心点位于第一侧堵板201长度方向的对称中心，第二侧第一弧形段2021的中心点位于第二侧堵板202长度方向的对称中心。因此，第一侧第一弧形段2011和第一侧第二弧形段2012在第一侧堵板201上形成对称结构；第二侧第一弧形段2021、第二侧第二弧形段2022和第二侧第三弧形段2023在第二侧堵板202上形成对称结构，以保证滚动件双侧运动对中可控的对称性。
79.基于上述结构，本发明对中装置的工作过程和可以实现的技术效果如下。
80.车钩水平方向受力时缓冲器带动对中体旋转，对中装置里的滚动件在对中体的带动下沿两侧堵板的弧形面运动。滚动件初始位置位于第一侧第一弧形段2011的中心点和第二侧第一弧形段2021的中心点。
81.滚动件沿双侧堵板进行转动，初始转动角度，第二侧堵板第一弧形段2021对应的
半径与套体腔101等径，但第一侧第一弧形段2011半径变小，活塞向中间运动，压缩碟簧，从而产生对中力；第一侧堵板201提供的是第一段内的转动曲面，当滚动件处于第一段内范围内时，对中装置有对中力车钩可自动对中；
82.当滚动件沿滚轮堵继续旋转，第一侧滚动件超过第一侧第一弧形段2011范围并进入其第一侧第二弧形段2012范围时，此时，第二侧滚动件仍然位于第二侧堵板第一弧形段2021内，继续旋转两侧的的旋转半径没有发生变化，故无对中力，对中体此时能够停住；
83.当滚动件进一步旋转，第一侧滚动件仍处于第一侧第二弧形段2012范围时，第二侧滚动件则进入第二侧堵板第二弧形段2022，在第二侧堵板202上的旋转会进一步压缩碟簧，对中装置产生对中力，促使滚动件带动对中体返回中心；
84.当滚动件再进一步旋转，第一侧滚动件仍处于第一侧第二弧形段2012范围，第二侧滚动件进入第二侧堵板第三弧形段2023时，此时继续旋转不会造成半径的变化，因此无对中力产生，对中体能够停在此范围的位置。
85.对中装置中两个提供对中角度的滚轮堵左右不对称，即第一侧堵板201能调节第一段内的对中角度，第二侧堵板202能提供第三段内的对中角度。该对中装置，能够实现多段的对中控制，可以在需要的地方停住，在其他地方对中。
86.以上实施例所提供的堵板弧形段的配置结构，并非对堵板结构的限制，第一侧堵板201和第二侧堵板202可以进一步延申至更多段结构，以使对中体能够在更多的位置停下和对中。
87.本发明一些实施例中，进一步提供一种滚动件的构造及安装形式，对中装置还包括：
88.轴块6：包括两块，分别安装在结构安装腔301的两端，一端设置在块结构安装腔301内，另一端位于块结构安装腔301外，轴块6可相对块结构安装腔301运动，弹性件4被限制在两轴块之间，通过控制弹性件4的长度，可调节轴块6相对块结构安装腔301的位置，使其可以有部分伸出至块结构安装腔301外；
89.滚动件为滚轮7，与轴块6位于块结构安装腔外侧的一端轴接。滚轮7包括轮轴701和设置在轮轴701上的轮体702，轮体702的滚动面与堵板弧形面201接触。
90.具体的，定义两个轴块分别为第一轴块和第二轴块，分别经安装腔301两侧的端口插入安装腔301内。其伸出至安装腔301外侧的部分呈上下间隔具有两相对凸出结构，设置有轴孔601，滚轮轴701插装在轴孔601内。
91.本发明一些实施例中，轴块6位于块结构安装腔301内的一端形成腔口602，弹性件4安装在腔口602内，这种结构可以更好的限定弹性件4，避免弹性件4在安装腔301内晃动，保证对其稳定的压缩作用。可以进一步将弹性件4套装在导向杆8上，避免弹性件4异常形变。
92.为保证轴块6可顺利插入块结构安装腔301，其外径需要小于安装腔301的内径，这会造成两者之间存在运动余量，容易产生接触磨损。为解决这以问题，本发明一些实施例中，进一步包括：
93.磨耗套9：包括若干个，间隔设置在轴块6的外壁，用于减小轴块6与块结构安装腔301之间的直接磨耗。磨耗套9可采用橡胶等材质制作，损坏后可更换。
94.为解决堵板2与套体1之间的稳定安装配合，本发明一些实施例中，进一步提供一
种二者之间的配合安装结构。参考图5，套体安装孔102包括：
95.弧形孔段：用于容置滚动件，包括上弧形段1021和下弧形段2022，上下弧形段间为非封闭结构；
96.槽孔段：包括第一侧槽孔段1023和第二侧槽孔段1024，所述第一侧槽孔段1023连接上弧形段1021和下弧形段1022的第一侧间隙，第二侧槽孔段1024连接上弧形段1021和下弧形段1022的第二侧间隙；
97.槽孔段沿轴向的高度大于上弧形段1021和下弧形段1022间隙口的宽度。
98.堵板2弧形面的两端部形成凸出结构203，分别插装在第一槽孔段1023和第二槽孔段1024内。弧形孔段和槽孔段的配合位置相对其两侧形成一种缩颈结构，可以保证堵板2卡在槽孔段内，不易脱出。
99.参考图6，更进一步的，为了解决对中装置与车钩缓冲器安装的问题，块结构朝向缓冲器5一侧的端面上设置有卡块302，相应的，缓冲器5上具有容置卡块302的卡槽，卡块302用于其与缓冲器之间的安装固定。
100.对中装置配合车钩缓冲器使用，可在不同车钩摆动范围内，产生对车钩不同的作用力，能够实现多段的对中控制，可以在需要的地方停住，在其他地方对中。运用自动车钩上，确保正常运行状态下，使车钩保持在中心位置，不左右乱摆。当列车需在小曲线上进行连挂但却超出了连挂范围时，允许人工摆动摆一个或多个小角度，方便自动连挂。
101.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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。