CN108839668B - 车钩伸缩装置及车钩 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种车钩伸缩装置及车钩，其中车钩伸缩装置包括壳体，以及可沿壳体伸缩的牵引杆，壳体套接于牵引杆的外部，牵引杆的外侧面固定设置有限位块，壳体的内部套设有可与限位块接触的锁定环，锁定环与壳体同轴，锁定环与壳体可转动连接，锁定环的内表面沿轴向开设有通槽，通槽的形状与限位块对应，以在当通槽与限位块对中时，使限位块穿过通槽，继而在当牵引杆伸出完成后，通过锁定环的转动实现对限位块的阻挡，完成对牵引杆的伸出锁定；车钩包括上述车钩伸缩装置。本发明能够减小占用空间并且结构简单。

Description

车钩伸缩装置及车钩

技术领域

本发明属于轨道车辆连挂技术领域，尤其涉及一种车钩伸缩装置及车钩。

背景技术

伸缩装置作为列车车钩的关键部件，在列车运营过程中，能够保证车钩顺利完成伸出和缩回两种动作。为了保证车钩在伸出或缩回后能维持在当前状态，要求伸缩装置需要具有合理的锁定机构。现有车钩用自动车钩伸缩装置主要有以下几种锁定方式：(1)插销式，其结构简单，但受力截面积较小；(2)挡块式，其结构也较为简单，但接触面为两个半径不同的弧面，因此时间久后接触面处容易磨损并产生变形；(3)花键式。

中国发明CN102424057A专利公开了一种高速动车组用伸缩式钩缓装置伸缩机构，包括位于钩缓装置活动壳体内部一端与活动壳体连接的受压杆、套装于受压杆上的承载接头，承载接头外部固装有导向筒，导向筒与活动壳体之间设置有伸缩驱动机构，受压杆的一端通过扭簧与活动壳体相接，保持受压杆和承载接头处于锁定状态，锁定机构包括位于受压杆另一端的间隔分布的凸头、承载接头的内壁的与凸头相吻合的凹槽，凸头和凹槽为等距分布，凸头的形状相同，凹槽的形状相同；当凸头与凹槽相对时，处于解锁状态，二者可相对滑动；活动壳体外部设置有解锁驱动机构，解锁驱动机构包括固装于受压杆上并能够带动其旋转的钢丝绳；承载接头凹槽处设置有限位挡。上述伸缩机构采用花键式锁定机构，其相对于插销式和挡块式锁定方式，具备受力截面积较大、受力较好的优势。

然而，上述伸缩机构由于受压杆的存在，使得伸缩驱动机构只能设置于壳体的外部，从而存在占用空间大且结构复杂的缺陷。

发明内容

本发明针对现有伸缩机构存在的上述技术问题，提出一种能够减小占用空间并且结构简单的车钩伸缩装置，以及应用该车钩伸缩装置的车钩。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种车钩伸缩装置，包括壳体，以及可沿壳体伸缩的牵引杆，壳体套接于牵引杆的外部，牵引杆的外侧面固定设置有限位块，壳体的内部套设有可与限位块接触的锁定环，锁定环与壳体同轴，锁定环与壳体可转动连接，锁定环的内表面沿轴向开设有通槽，通槽的形状与限位块对应，以在当通槽与限位块对中时，使限位块穿过通槽，继而在当牵引杆伸出完成后，通过锁定环的转动实现对限位块的阻挡，完成对牵引杆的伸出锁定。

作为优选，所述限位块为多个，多个限位块绕牵引杆的轴线间隔设置，所述通槽对应于限位块也具有多个。

作为优选，所述壳体的内部设置有伸缩气缸，伸缩气缸的两端分别与壳体及所述牵引杆连接，以带动牵引杆沿壳体做伸缩运动。

作为优选，所述牵引杆为套筒状，牵引杆套设于所述伸缩气缸的外部，伸缩气缸的缸体部与所述壳体连接，牵引杆具有可伸出壳体的伸出端，伸缩气缸的缸杆部与牵引杆的伸出端连接。

作为优选，所述壳体侧部开设有第一孔部，第一孔部的内部套接有锁定销，所述牵引杆的外侧面开设有第二孔部，第二孔部与第一孔部对应，以在当牵引杆缩回后，与第一孔部对中并使锁定销伸入至第二孔部的内部，完成对牵引杆的缩回锁定。

作为优选，本发明车钩伸缩装置还包括联动组件，联动组件与所述锁定销连接，以带动锁定销做伸入及伸出所述第二孔部的往复运动，联动组件与锁定环连接，以在当锁定销伸入第二孔部内部的同时，带动锁定环转动，直至阻挡所述限位块的位置，而在当锁定销伸出第二孔部外部的同时，带动锁定环转动，直至所述通槽与限位块对中。

作为优选，所述联动组件包括转动臂、滑轮组、拉绳及弹性件，转动臂与所述壳体的外壁可转动连接，转动臂与所述锁定销连接，以通过转动带动锁定销做伸入及伸出所述第二孔部的往复运动，滑轮组固定设置于壳体的外壁上，拉绳的一端与转动臂连接，拉绳的另一端绕过滑轮组与弹性件连接，所述锁定环与拉绳固定连接，以在拉绳的带动下与转动臂同步转动，弹性件与壳体固定连接，以随拉绳的移动而伸缩。

作为优选，所述壳体外壁上固定设置有解锁气缸，解锁气缸与转动臂连接，以驱动转动臂转动。

作为优选，所述转动臂固定连接有解锁手柄，以带动转动臂转动。

一种车钩，包括伸缩装置，所述伸缩装置为如上所述的车钩伸缩装置。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明车钩伸缩装置通过在牵引杆的外部固定设置限位块，并且在壳体的内部可转动设置锁定环，在当牵引杆做伸出壳体的运动时，仅需转动锁定环，即可实现对牵引杆的锁定，从而相对于现有伸缩机构，简化了壳体内部的结构，节省了壳体内部的空间，有利于将外部的驱动结构设置于壳体的内部，进而减小了占用空间。

2、本发明车钩伸缩装置通过设置锁定销，能够与锁定环分别完成对牵引杆在伸出及缩回状态下的锁定，其中锁定环与牵引杆形成花键式锁定机构，用于承受伸出锁定时较大的承力，而锁定销与牵引杆形成插销式锁定机构，结构简单，并且用于承受缩回锁定时较小的承力，因此本发明车钩伸缩装置进一步简化了结构，同时提高了车钩伸缩的效率。

3、本发明车钩伸缩装置通过设置联动组件，能够实现对锁定销及锁定环运动的同步驱动，从而一方面减少了驱动元件的数量，进而进一步简化了结构，另一方面，简化了对锁定销及锁定环运动的控制，进而进一步提高了车钩伸缩的效率。

附图说明

图1为本发明车钩伸缩装置当牵引杆伸出后的内部结构示意图；

图2为图1中当牵引杆收缩后的状态图；

图3为图1的外部结构示意图；

以上各图中：1、壳体；2、牵引杆；3、限位块；4、锁定环；5、伸缩气缸；6、锁定销；7、联动组件；8、转动臂；9、滑轮组；10、拉绳；11、弹性件；12、解锁气缸；13、解锁手柄。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是：(1)本发明所述的固定连接可以是可拆卸固定连接，也可以是一体化固定连接；(2)术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，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；(3)术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1和图2，一种车钩伸缩装置，包括壳体1，以及可沿壳体1伸缩的牵引杆2，壳体1套接于牵引杆2的外部，牵引杆2与壳体1同轴，牵引杆2与壳体1滑动配合，以实现沿壳体1的伸缩，牵引杆2及壳体1的结构均为本领域技术人员已知技术，因此本发明在此不做赘述；为了减小占用空间以及简化结构，牵引杆2的外侧面固定设置有限位块3，壳体1的内部套设有可与限位块3接触的锁定环4，锁定环4与壳体1同轴，锁定环4与壳体1可转动连接，锁定环4的内表面沿轴向开设有通槽，通槽的形状与限位块3对应，例如可以通过键槽配合的方式连接，以在当通槽与限位块3对中时，使限位块3穿过通槽，继而在当牵引杆2伸出完成后，通过锁定环4的转动实现对限位块3的阻挡，完成对牵引杆2的伸出锁定。

基于上述，本发明车钩伸缩装置通过在牵引杆2的外部固定设置限位块3，并且在壳体1的内部可转动设置锁定环4，在当牵引杆2做伸出壳体1的运动时，仅需转动锁定环4，即可实现对牵引杆2的锁定，从而相对于现有伸缩机构，简化了壳体1内部的结构，节省了壳体1内部的空间，有利于将外部的驱动结构设置于壳体1的内部，进而减小了占用空间。

为了提高锁定环4对限位块3锁定的稳定性，限位块3优选为多个，多个限位块3绕牵引杆2的轴线间隔设置，例如绕牵引杆2的轴线圆周阵列设置，通槽对应于限位块3也具有多个，以此在不影响牵引杆2正常伸缩的前提下，能够提高锁定环4与限位块3的接触面积，进而提高了锁定环4对限位块3锁定的稳定性。

针对上述减小占用空间效果的具体实现，如图1和图2所示，壳体1的内部设置有伸缩气缸5，伸缩气缸5的两端分别与壳体1及牵引杆2连接，以带动牵引杆2沿壳体1做伸缩运动；优选的，牵引杆2为套筒状，牵引杆2套设于伸缩气缸5的外部，伸缩气缸5的缸体部与壳体1连接，牵引杆2具有可伸出壳体1的伸出端，伸缩气缸5的缸杆部与牵引杆2的伸出端连接。

具体的，进一步如图1和图2所示，伸缩气缸5的缸体部与壳体1同轴，伸缩气缸5的缸体部通过关节轴承连接至壳体1上，同时伸缩气缸5的缸杆部通过关节轴承连接至牵引杆2上，以使得伸缩气缸5具备转动自由度，从而避免伸缩气缸5伸出时因受到弯矩而受损。

为了进一步简化结构，如图1至图3所示，壳体1侧部开设有第一孔部，第一孔部的内部套接有锁定销6，牵引杆2的外侧面开设有第二孔部，第二孔部与第一孔部对应，以在当牵引杆2缩回后，与第一孔部对中并使锁定销6伸入至第二孔部的内部，完成对牵引杆2的缩回锁定。

基于上述，本发明车钩伸缩装置通过设置锁定销6，能够与锁定环4分别完成对牵引杆2在伸出及缩回状态下的锁定，其中锁定环4与牵引杆2形成花键式锁定机构，用于承受伸出锁定时较大的承力，而锁定销6与牵引杆2形成插销式锁定机构，结构简单，并且用于承受缩回锁定时较小的承力，因此本发明车钩伸缩装置进一步简化了结构，同时提高了车钩伸缩的效率。

为了进一步提高车钩伸缩效率，如图1至图3所示，本发明车钩伸缩装置还包括联动组件7，联动组件7与锁定销6连接，以带动锁定销6做伸入及伸出第二孔部的往复运动，联动组件7与锁定环4连接，以在当锁定销6伸入第二孔部内部的同时，带动锁定环4转动，直至阻挡限位块3的位置，而在当锁定销6伸出第二孔部外部的同时，带动锁定环4转动，直至通槽与限位块3对中。

基于上述，本发明车钩伸缩装置通过设置联动组件7，能够实现对锁定销6及锁定环4运动的同步驱动，从而一方面减少了驱动元件的数量，进而进一步简化了结构，另一方面，简化了对锁定销6及锁定环4运动的控制，进而进一步提高了车钩伸缩的效率。

针对联动组件7的结构，其可以为：如图1至图3所示，联动组件7包括转动臂8、滑轮组9、拉绳10及弹性件11，转动臂8与壳体1的外壁可转动连接，转动臂8与锁定销6连接，以通过转动带动锁定销6做伸入及伸出第二孔部的往复运动，滑轮组9固定设置于壳体1的外壁上，拉绳10的一端与转动臂8连接，拉绳10的另一端绕过滑轮组9与弹性件11连接，锁定环4与拉绳10固定连接，以在拉绳10的带动下与转动臂8同步转动，弹性件11与壳体1固定连接，以随拉绳10的移动而伸缩。

具体的，进一步如图1至图3所示，转动臂8优选为杠杆，转动臂的支点铰接有铰接块，铰接块与壳体1的外壁固定连接，转动臂8的一端连接有解锁气缸12，以实现对转动臂8转动的自动驱动，解锁气缸12设置于壳体1外壁上，解锁气缸12的缸体部与壳体1铰接，解锁气缸12的缸杆部与转动臂8铰接，转动臂8的另一端固定连接有拉绳10及解锁手柄13，解锁手柄13用于在当解锁气缸12不工作时，通过手动驱动方式对转动臂8的转动进行驱动，转动臂8支点的一侧沿转动臂8的长度方向开设有长通孔，锁定销6具有转轴，锁定销6的转动轴套接于转动臂8长通孔的内部，以相对于转动臂8转动的同时沿转动臂8的长通孔往复移动；滑轮组9包括三个滑轮，三个滑轮呈三角形分布，其中一个滑轮位于转动臂8的侧方，另外两个滑轮位于锁定环4的侧方；拉绳10自转动臂8顺次绕过三个滑轮后与弹性件11固定连接，弹性件11优选为伸缩弹簧，弹性件11的两端分别与拉绳10及壳体1固定连接；壳体1的外壁对应于锁定环4开设有滑槽，滑槽沿着壳体1的厚度方向贯穿壳体1，滑槽呈圆弧形，锁定环4固定连接有同步元件，同步元件与滑槽滑动配合，以沿滑槽往复移动，同步元件与拉绳10固定连接，以将拉绳10的往复移动传递给锁定环4，继而实现锁定环4的往复转动。

为了更清楚的说明本发明，下面以图1至图3所示的实施例为例就本发明中对牵引杆2锁定的操作进行具体的说明：

如图2所示，牵引杆2处于完全缩回状态，此时锁定销6处于锁定位，其与牵引杆2之间形成插销式锁定；

通过解锁气缸12的缩回或者拉动解锁手柄13，带动转动臂8转动，继而将锁定销6拔出至牵引杆2的外部，与此同时，在拉绳10及同步元件的带动下，锁定环4转动，使得限位块3与通槽对中，此时锁定环4与锁定销6均达到解锁位；

伸缩气缸5伸出，带动牵引杆2伸出，过程中限位块3顺利穿过通槽，当牵引杆2伸出到位后，解锁气缸12复位或者松开解锁手柄13，在弹性件8的作用下，锁定环4及锁定销6恢复到锁定位，限位块3与锁定环4的通槽错位，牵引杆2无法缩回，完成伸出锁定；

如图1所示，牵引杆2处于完全伸出状态，此时锁定销6处于锁定位，与牵引杆2之间形成花键式锁定；

通过解锁气缸12的缩回或者拉动解锁手柄13，带动转动臂8转动，继而将锁定销6拔出至牵引杆2的外部，与此同时，在拉绳10及同步元件的带动下，锁定环4转动，使得限位块3与通槽对中，此时锁定环4与锁定销6均达到解锁位；

伸缩气缸5缩回，带动牵引杆2缩回，过程中限位块3顺利穿过通槽，当牵引杆2缩回到位后，解锁气缸12复位或者松开解锁手柄13，在弹性件8的作用下，锁定环4及锁定销6恢复到锁定位，锁定销6重新与牵引杆2形成插销式锁定，牵引杆2无法伸出，完成缩回锁定。

本发明还设计一种车钩，包括伸缩装置，该伸缩装置的具体结构参照上述实施例，由于本车钩采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

Claims (10)

1.一种车钩伸缩装置，包括壳体(1)，以及可沿壳体(1)伸缩的牵引杆(2)，壳体(1)套接于牵引杆(2)的外部，其特征在于：牵引杆(2)的外侧面固定设置有限位块(3)，壳体(1)的内部套设有可与限位块(3)接触的锁定环(4)，锁定环(4)与壳体(1)同轴，锁定环(4)与壳体(1)可转动连接，锁定环(4)的内表面沿轴向开设有通槽，通槽的形状与限位块(3)对应，以在当通槽与限位块(3)对中时，使限位块(3)穿过通槽，继而在当牵引杆(2)伸出完成后，通过锁定环(4)的转动实现对限位块(3)的阻挡，完成对牵引杆(2)的伸出锁定。

2.根据权利要求1所述的车钩伸缩装置，其特征在于：所述限位块(3)为多个，多个限位块(3)绕牵引杆(2)的轴线间隔设置，所述通槽对应于限位块(3)也具有多个。

3.根据权利要求1所述的车钩伸缩装置，其特征在于：所述壳体(1)的内部设置有伸缩气缸(5)，伸缩气缸(5)的两端分别与壳体(1)及所述牵引杆(2)连接，以带动牵引杆(2)沿壳体(1)做伸缩运动。

4.根据权利要求3所述的车钩伸缩装置，其特征在于：所述牵引杆(2)为套筒状，牵引杆(2)套设于所述伸缩气缸(5)的外部，伸缩气缸(5)的缸体部与所述壳体(1)连接，牵引杆(2)具有可伸出壳体(1)的伸出端，伸缩气缸(5)的缸杆部与牵引杆(2)的伸出端连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的车钩伸缩装置，其特征在于：所述壳体(1)侧部开设有第一孔部，第一孔部的内部套接有锁定销(6)，所述牵引杆(2)的外侧面开设有第二孔部，第二孔部与第一孔部对应，以在当牵引杆(2)缩回后，与第一孔部对中并使锁定销(6)伸入至第二孔部的内部，完成对牵引杆(2)的缩回锁定。

6.根据权利要求5所述的车钩伸缩装置，其特征在于：还包括联动组件(7)，联动组件(7)与所述锁定销(6)连接，以带动锁定销(6)做伸入及伸出所述第二孔部的往复运动，联动组件(7)与锁定环(4)连接，以在当锁定销(6)伸入第二孔部内部的同时，带动锁定环(4)转动，直至阻挡所述限位块(3)的位置，而在当锁定销(6)伸出第二孔部外部的同时，带动锁定环(4)转动，直至所述通槽与限位块(3)对中。

7.根据权利要求6所述的车钩伸缩装置，其特征在于：所述联动组件(7)包括转动臂(8)、滑轮组(9)、拉绳(10)及弹性件(11)，转动臂(8)与所述壳体(1)的外壁可转动连接，转动臂(8)与所述锁定销(6)连接，以通过转动带动锁定销(6)做伸入及伸出所述第二孔部的往复运动，滑轮组(9)固定设置于壳体(1)的外壁上，拉绳(10)的一端与转动臂(8)连接，拉绳(10)的另一端绕过滑轮组(9)与弹性件(11)连接，所述锁定环(4)与拉绳(10)固定连接，以在拉绳(10)的带动下与转动臂(8)同步转动，弹性件(11)与壳体(1)固定连接，以随拉绳(10)的移动而伸缩。

8.根据权利要求7所述的车钩伸缩装置，其特征在于：所述壳体(1)外壁上固定设置有解锁气缸(12)，解锁气缸(12)与转动臂(8)连接，以驱动转动臂(8)转动。

9.根据权利要求7或8所述的车钩伸缩装置，其特征在于：所述转动臂(8)固定连接有解锁手柄(13)，以带动转动臂(8)转动。

10.一种车钩，其特征在于：包括伸缩装置，所述伸缩装置为如权利要求1-9中任一项所述的车钩伸缩装置。

Images