CN113335332A - 转动式自动车钩导向装置、控制方法及车钩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转动式自动车钩导向装置、控制方法及车钩，导向杆，一端与车钩钩头本体转动连接；连杆，一端与所述导向杆靠近所述车钩钩头本体的一端转动连接；驱动机构，与所述连杆连接，且能通过所述连杆带动所述导向杆以转动连接的转动中心为中心转动。本发明可通过司机位置控制导向杆的转动。与之配合的开闭机构可不开孔，保持外部流线型外表，降低阻力，防止杂物进入内部，同时提高美观度。在车辆需要连挂救援时，可从司机位置控制导向杆伸出，提高车钩连挂范围，避免人下车作业，提高车辆连挂效率。

Description

转动式自动车钩导向装置、控制方法及车钩

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是一种转动式自动车钩导向装置、控制方法及车钩。

背景技术

动车和高铁一般速度较快，为降低风阻，前端配置有开闭机构。开闭机构平时处于关闭状态，通常需要开孔以避开导向杆，导向杆裸露在开闭机构外部（见图1）。这样在速度较快时，增大风阻，且不美观，容易进杂物。现有技术将导向杆设计成可拆卸式，平时将导向杆拆卸下来，到需要连挂时再安装，这样开闭机构无需开孔避让导向杆，但需要人下车操作，在隧道处不方便，降低了连挂效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种转动式自动车钩导向装置、控制方法及车钩，无需人工下车操作导向装置即可实现连挂，提高连挂效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种转动式自动车钩导向装置，包括：

导向杆，一端与车钩钩头本体转动连接；

连杆，一端与所述导向杆靠近所述车钩钩头本体的一端转动连接；

驱动机构，与所述连杆连接，且能通过所述连杆带动所述导向杆以转动连接的转动中心为中心转动。

本发明的导向装置中，驱动机构可以驱动导向杆转动，使得导向杆根据开闭机构的状态转动到相应位置，从而无需人工下车操作，即可实现连挂，提高了连挂效率。

本发明中，为了保证转动可靠，连接方便，所述导向杆一端通过第一轴与所述车钩钩头本体转动连接。

本发明中，所述导向杆靠近所述车钩钩头本体的一端固定有凸起，所述凸起与所述连杆转动连接。导向杆上设置凸起，便于连杆有导向杆之间的连接。

所述连杆远离所述导向杆的一端与第二轴固定连接，所述第二轴一端设置于车钩钩头本体上的滑槽内，且所述滑槽包括第一段和第二段，第一段沿所述驱动机构的运动方向延伸，第二段与该第一段固定连接，且第二段为弧形。滑槽可以保证连杆沿着设定路线运动，防止连杆运动路径偏移，保证导向杆转动可控和有效，提高导向装置的工作可靠性。

为了实现方便，降低成本，本发明中，所述驱动机构为气缸。

为了保证转动可靠性，节约驱动能量，所述气缸的活塞杆末端与所述连杆的中部转动连接。

为了保证转动可靠，连接方便，所述活塞杆末端与第三轴转动连接，所述第三轴与所述连杆固定连接。

所述第一驱动机构与执行机构连接，所述执行机构与控制单元电连接。便于实现导向杆的自动伸缩。

本发明中，所述控制单元与指示器电连接。指示器可以指示导向杆的开到位（伸出到位）、关到位（缩回到位）、处于开关过程以及故障状态。

本发明还提供了一种上述导向装置的控制方法，包括：

车辆静止，且开闭机构舱门打开到位后，驱动机构推动导向杆转动，直至所述导向杆末端处于与车钩连挂面垂直的状态；

车辆静止，且车钩解钩完成时，驱动机构推动所述导向杆朝靠近驱动机构的方向转动；

车辆运行过程中，所述开闭机构、导向杆均保持当前状态。

所述开闭机构舱门打开/关闭过程中和开闭机构舱门开到位/关到位、所述导向杆在驱动机构推动下转动、或者所述导向装置故障时，指示器发出指示信号。

本发明还提供了一种轨道交通车辆车钩，其包括钩头本体；所述钩头本体上设置有上述导向装置。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明可通过司机位置控制导向杆的转动。与之配合的开闭机构可不开孔，保持外部流线型外表，降低阻力，防止杂物进入内部，同时提高美观度。在车辆需要连挂救援时，可从司机位置控制导向杆伸出，提高车钩连挂范围，避免人下车作业，提高车辆连挂效率。

附图说明

图1为现有导向装置示意图；

图2为开闭机构示意图；

图3为本发明一实施例导向装置伸出状态示意图；

图4为本发明一实施例导向装置缩回状态示意图；

图5为本发明控制原理图。

具体实施方式

如图3和图4所示，为完成导向杆转动运动，本发明实施例的导向装置包括以下部分：导向杆1、连杆2、转动关节3（即第一轴）、导轨4、运动气缸5、行程开关6（行程开关6安装在运动气缸5上，感应连杆的伸缩运动。当气缸处于伸出或收缩状态时，行程开关感应到活塞杆的位置，发出位置信号给控制单元）、第一气路7、第二气路8和固定关节9。其中导向杆一端通过第一轴与车钩钩头本体10转动连接（本发明实施例中，第一轴固定，导向杆可以以第一轴为中心旋转）。连杆2一端与导向杆1靠近所述车钩钩头本体的一端转动连接，如图3所示，连杆2远离所述导向杆1的一端与第二轴11固定连接，第二轴11一端设置于车钩钩头本体上的滑槽（即导轨4）内，且滑槽包括第一段和第二段，第一段沿所述驱动机构的运动方向延伸，第二段与该第一段固定连接，且第二段为弧形（图3、4中，第二段即靠近导向杆的一段）。为了便于导向杆与连杆的连接，导向杆靠近车钩钩头本体10的一端固定有凸起12，凸起12与所述连杆转动连接（即凸起12上设置第二轴11，连杆2与第二轴11转动连接，本实施例中，第二轴固定，连杆可以以第二轴为中心转动）。

控制单元通过控制车辆气路从第一气路7、第二气路8两个位置通气，从而控制运动气缸5推动连杆2伸出或收回，完成导向杆1的动作。导向杆处于完全伸出或收回状态时，同时也处于机械死点位置（即导向杆在伸出的时候，连杆2被导轨4顶住，不会自动缩回，因此伸出的时候就处于死点位置，导向杆在缩回的时候，由于摩擦阻力，需要气缸通气才能推送出来），无需车辆持续供风，也可保持导向杆1处于固定位置而不自行动作。且当导向杆1处于完全收回位置时，导向杆1未伸出车钩面，在车辆处于直线线路条件时，车钩不伸出导向杆1也可以连挂。

若要从图4的收缩状态转为图3伸出状态，控制车辆供气从第二气路8供气，运动气缸5推动连杆2沿导轨4运动，将导向杆1推送处于车钩连挂面13垂直状态为止。

如图5，本发明的控制部分包括控制单元101、指示器102、执行机构103、控制开关104。

控制单元101：用于接收控制命令，并判断相关条件，控制开闭机构204与导向装置205按一定的顺序打开或关闭，采集开到位201与关到位202状态，反馈给指示器。

指示器102：接收控制单元状态信息，用于显示开闭机构204与导向装置205的开到位、关到位、开关过程中、故障状态。指示器可集成于其他显示器上显示，也可采用单独的指示灯或集成的指示灯。

执行机构103：用于执行车钩20）、开闭机构204、导向装置20）的打开/关闭动作，并反馈关到位或开到位的状态。

控制策略考虑了导向装置运动和开闭机构舱门的配合关系。在车辆连挂时，控制单元101先控制开闭机构204打开，然后再打开导向杆1，这样避免了在开闭机构204未打开的情况下，导向杆1先伸出的情况，导致两者之间干涉。在车辆解钩之后，控制单元101先控制导向杆装置关闭，然后再控制开闭机构关闭，这样避免了导向杆1未收回的情况下，开闭机构204先关闭导致出现干涉。

本发明所称的开闭机构打开或者关闭，是指开闭机构的舱门打开或者关闭。

转动式导向装置在伸出和收回的情况下，均处于机械死点位置，无需车辆持续供气，即可保证导向装置处于所处位置，也进一步保证了导向装置的可靠性。当导向杆1处于处于完全收回位置时，导向杆1未伸出车钩面，在车辆处于直线线路条件时，车钩206不伸出，导向杆也可以连挂。

导向装置与开闭机构的打开、关闭控制策略如下：

1）打开控制：车辆静止时，操作控制开关发出开闭机构204与导向装置205的打开命令，控制单元101先控制开闭机构204打开，当开闭机构204打开到位后，控制单元101控制导向装置205自动打开：控制单元101控制车辆供气从第二气路供气，运动气缸5推动连杆2沿导轨4运动，将导向杆1推送处于车钩连挂面垂直状态为止。行程开关判断导向杆的位置，然后将导向杆伸出信号发送给指示器，并最终由控制单元接收。司机观察到导向杆伸出的信号后，才可以启动列车与另一列车进行连挂操作。

开闭机构204与导向装置205在打开过程中，警示指示器203点亮，用于警示司机。开闭机构204与导向装置205均打开到位后，开到位201指示器点亮。

2）关闭控制：车辆静止时，操作控制按钮/开关发出开闭机构204与导向装置205的关闭命令，控制单元101先判断车钩206已解钩完成，控制导向装置205自动关闭：控制气体从第一气路7导入，运动气缸5连杆往后退，带动连杆2沿导轨4运动，连杆2在一端沿导轨4运动的同时，另一端拉动导向杆1往侧面运动，直到运动气缸5收回到位，导向杆1收回到位。行程开关判断导向杆的位置，然后将导向杆收回的信号发送给指示器，并最终由控制单元接收，控制单元再控制开闭机构舱门进行关闭。

当导向装置205关闭到位后，控制单元101控制开闭机构204自动关闭。开闭机构204与导向装置205在关闭过程中，警示指示器203点亮，用于警示司机。开闭机构与导向杆均关闭到位后，关到位202指示器点亮。

3）运行时的控制：运行过程中，操作开关发出开闭机构204与导向装置205的打开/关闭命令，控制单元101接收控制命令，判断车速，并控制开闭机构204与导向装置205保持当前状态，不动作。

4）状态与故障指示：开闭机构204与导向装置205实时接收状态反馈，并将状态信息传递给指示器102。当机构处于运动过程中或故障时，警示203指示器点亮。

Claims (10)

1.一种转动式自动车钩导向装置，其特征在于，包括：

导向杆，一端与车钩钩头本体转动连接；

连杆，一端与所述导向杆靠近所述车钩钩头本体的一端转动连接；

驱动机构，与所述连杆连接，且能通过所述连杆带动所述导向杆以转动连接的转动中心为中心转动。

2.根据权利要求1所述的转动式自动车钩导向装置，其特征在于，所述导向杆一端通过第一轴与所述车钩钩头本体转动连接。

3.根据权利要求1所述的转动式自动车钩导向装置，其特征在于，所述导向杆靠近所述车钩钩头本体的一端固定有凸起，所述凸起与所述连杆转动连接。

4.根据权利要求1所述的转动式自动车钩导向装置，其特征在于，所述连杆远离所述导向杆的一端与第二轴固定连接，所述第二轴一端设置于车钩钩头本体上的滑槽内，且所述滑槽包括第一段和第二段，第一段沿所述驱动机构的运动方向延伸，第二段与该第一段固定连接，且第二段为弧形。

5.根据权利要求1～4之一所述的转动式自动车钩导向装置，其特征在于，所述驱动机构为气缸；优选地，所述气缸的活塞杆末端与所述连杆的中部转动连接。

6.根据权利要求5所述的转动式自动车钩导向装置，其特征在于，所述活塞杆末端与第三轴转动连接，所述第三轴与所述连杆固定连接。

7.根据权利要求1～4之一所述的转动式自动车钩导向装置，其特征在于，所述第一驱动机构与执行机构连接；所述执行机构与控制单元电连接；优选地，所述控制单元与指示器电连接。

8.一种权利要求1～6之一所述导向装置的控制方法，其特征在于，包括：

车辆静止，且开闭机构舱门打开到位后，驱动机构推动导向杆转动，直至所述导向杆末端处于与车钩连挂面垂直的状态；

车辆静止，且车钩解钩完成时，驱动机构推动所述导向杆朝靠近驱动机构的方向转动；

车辆运行过程中，所述开闭机构、导向杆均保持当前状态。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述开闭机构舱门打开/关闭过程中和开闭机构舱门开到位/关到位、所述导向杆在驱动机构推动下转动、或者所述导向装置故障时，指示器发出指示信号。

10.一种轨道交通车辆车钩，其特征在于，包括钩头本体；所述钩头本体上设置有权利要求1～7之一所述的导向装置。

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