CN112896224A - 车钩及其锁定方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于轨道车辆车钩技术领域，尤其涉及一种车钩及其锁定方法。该车钩包括钩头，所述钩头上设置有滑动件；固定装置，安装在车体端墙上，其一侧边缘形成有导向滑轨，所述固定装置上设置有锁定块；所述钩头上还设置有锁定装置,在外力的驱动下，所述钩头上的所述滑动件沿所述导向滑轨向所述锁定块方向移动，直至所述锁定装置与所述锁定块配合，实现车钩的锁定，本发明进行折叠锁定、解锁、或伸直锁定过程，均可单手完成，无需过多人工干预，动作轨迹清晰明确，操作便捷、高效、自动化。

Description

车钩及其锁定方法

技术领域

本发明属于轨道车辆车钩技术领域，尤其涉及一种车钩及其锁定方法。

背景技术

车钩位于轨道车辆的两端，起到传递车辆间纵向力的作用。在某些类型的轨道车辆中(如低地板有轨电车或高速动车组列车)，位于列车两端的车钩在运营时不外露，隐藏在车端开闭机构或导流罩后方，仅在救援时使用，以便使列车外观更加美观、协调，且在高速运行时有效降低空气阻力。

本申请中“车辆”指单节车厢；“列车”指两节及以上车厢连接、编组后形成的多节车厢。

为了节省空间，实现不使用时隐藏、使用时恢复的效果，在某些情况下，采用折叠车钩的形式。折叠车钩一般位于列车司机室下方、车端开闭机构或导流罩的后方。列车正常运行时，车钩处于折叠状态，并通过固定装置将其锁定在车体下方。当列车需要救援或者重联运营时，需要打开车端导流罩或开闭机构，将折叠车钩解锁、展开并伸直，以便车钩进行连挂，达到救援或者重联的目的。

中国发明专利申请CN110615014A公开了轨道车辆折叠车钩固定装置，当司机或救援人员需要解锁车钩，将车钩伸直时，必须一只手拉拽拉杆克服弹簧预拉力，保持车钩固定装置处于解锁状态，车钩固定杆被释放，同时另一只手拉动车钩钩头，才能完成折叠车钩解锁、拉直。

当对车钩进行折叠操作，要推回原位并重新锁定在固定装置中。专利CN110615014A公开的固定装置，在锁定操作时，需要先将车钩折叠，再将车钩固定杆推入固定装置的锁定块中，实现自动固定限位。该操作过程，在车钩固定杆与固定装置接触之前，需要操作者不断调整车钩前拉杆与后拉杆的位置，并通过肉眼观察车钩固定杆与固定装置之间的相对位置，直到车钩固定杆与挂钩座对准并接触后，才能确保完成锁定。

折叠车钩使用时需要先人工手动解锁车端固定装置，再将车钩钩头拉出，并进一步完成车钩伸直操作。在这个过程中，需要双手同时操作：一只手解锁车端固定装置并保持其解锁状态，同时另一只手通过拉动车钩钩头上的把手将车钩钩头拉出。解锁过程中，双手必须同时操作，操作不便、且双手同时用力有一定的安全隐患。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种车钩及其锁定方法。能够实现单手操作完成解锁和锁定，无需操作者全程关注车钩与固定装置的相对位置关系，提高了操作的便捷性、安全性。

本发明提供一种车钩，包括：

钩头，所述钩头上设置有滑动件；

固定装置，安装在车体端墙上，其一侧边缘形成有导向滑轨，所述固定装置上设置有锁定块；

所述钩头上还设置有锁定装置，在外力的驱动下，所述钩头上的所述滑动件沿所述导向滑轨向所述锁定块方向移动，直至所述锁定装置与所述锁定块配合，实现车钩的锁定。

本申请将靠近车体端墙一侧称为内侧，远离车体端墙一侧为外侧。

可选的，所述固定装置还包括固定板，所述固定板与车体端墙固定连接，所述固定板的一侧边缘形成所述导向滑轨。

可选的，所述锁定块位于所述导向滑轨末端，靠近车体端墙的一侧，所述锁定块靠近所述导向滑轨的端面上，由内而外依次设置有锁定孔和锁定面，所述锁定面为自内向外向远离导向滑轨的方向倾斜设置的斜面。

可选的，所述导向滑轨为弧形结构，包括导向段和限位段，所述导向段位于限位段的前方，所述滑动件先经过所述导向段的导向后，进入所述限位段对其上下方向进行限位的。

可选地，所述滑动件为“工”字型结构，可以沿导向滑轨滑动并在车钩移动到位时嵌入到车端固定装置中起到锁定作用。

所述滑动件的高度与所述导向滑轨宽度相适配，所述导向滑轨通过所述滑动件对所述钩头提供了垂向支撑力和导向的作用。

可选地，所述锁定装置包括锁定销、以及与锁定销的连接端连接的弹性件，所述弹性件设置在锁定座上，所述锁定座固定在所述钩头上，当弹性件不受力时，所述锁定销伸出所述锁定座。

可选的，所述钩头上还设置有解除车钩锁定的解锁装置，所述解锁装置包括把手和连接绳，所述连接绳的一端与把手固定，另一端与锁定销的连接端固定；所述连接绳与所述锁定销的连接端固定，所述弹性件和所述锁定销的连接端相抵接，拉动所述把手，通过所述连接绳带动所述锁定销后，锁定销克服所述弹性件的弹力回到锁定销座中，实现解锁。

可选的，所述车钩还包括折叠机构，所述折叠机构包括前拉杆、后拉杆、以及连接所述前拉杆和后拉杆的转动销，所述前拉杆前端连接所述钩头，所述后拉杆的后端与车体端墙固定，所述前拉杆和所述后拉杆绕所述转动销轴做相对转动，实现车钩的折叠和伸直，所述后拉杆与车体端墙固定

可选的，所述后拉杆通过安装座固定到车体端墙上，所述后拉杆与所述安装座通过钩尾销实现转动连接，所述安装座上设置有限制所述后拉杆转动的限位止挡，所述钩尾销上安装有限位块；车钩折叠过程中，所述后拉杆转动至所述限位块与所述限位止挡接触时，此时可单手推动所述钩头进入导向滑轨并沿其运动，继续完成折叠锁定。

可选的，所述前拉杆与所述后拉杆的连接处设置有伸直锁定装置，通过所述伸直锁定装置实现车折叠钩伸直状态下的锁定。

本发明进一步提供上述车钩的锁定方法，包括以下步骤：

推动所述钩头向所述固定装置靠近，直至所述滑动件进入所述导向滑轨；

所述钩头沿所述导向滑轨的继续滑动，所述锁定销与所述锁定面接触，所述锁定销克服弹性件的弹力收缩至所述锁定销座内；

所述锁定销滑过所述锁定面，移动至所述锁定孔处，在所述弹性件的作用下，所述锁定销弹出并插入到所述锁定孔内，完成折叠车钩折叠状态的锁定。

实现车钩折叠状态锁定时，推动伸直状态的车钩，当所述转动销的纵向轴线与所述导向滑轨的圆心处的法线共线时，所述限位块与所述限位止挡接触，解开所述伸直锁定装置。

基于上述技术方案，本发明实施例中的车钩，进行锁定时，单手推动钩头沿导向滑轨向内滑动，即可实现车钩钩头自动回位并自动锁定到位，钩头滑动轨迹清晰明确，解决了现技术方案车钩锁定时需要双手同时操作，同时还要观察并控制后拉杆与前拉杆的相对位置、车钩与固定装置的相对位置关系才能将车钩准确推入车端固定装置的问题。

折叠解锁时，钩头上的滑动件与固定装置的导向滑轨配合，单手拉动把手，连接绳、锁定销与锁定孔配合，实现了车钩单手一步操作即可实现解锁并拉出的功能，解决了现有技术方案解锁时必须需要双手两步操作才能完成的问题，大大提高了车钩解锁伸出操作的效率、便捷性、安全性；

车钩伸直状态锁定只需单手操作伸直锁定机构，无额外附加机构，减轻折叠车钩重量。

使用本车钩时，进行折叠锁定、解锁、或伸直锁定过程，均可单手完成，无需过多人工干预，动作轨迹清晰明确，操作便捷、高效、自动化。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明车钩的一个实施例的伸直状态的结构示意图；

图2为图1的固定装置的结构示意图；

图3为图2的A部放大结构示意图；

图4为本发明车钩的一个实施例的安装座的结构示意图；

图5本发明车钩的一个实施例的后拉杆折叠到极限位置的结构示意图；

图6为本发明车钩的一个实施例的固定装置的结构示意图；

图7为本发明车钩的一个实施例在折叠锁定状态下的结构示意图；

图8为图7的B部放大图；

图9为本发明车钩的一个实施例在解除折叠锁定时的结构示意图；

图10为本发明车钩的一个实施例的解锁机构的爆炸结构示意图；

图11为本发明车钩的一个实施例的折叠锁定状态下的解锁机构和锁定机构的结构示意图；

图12为本发明车钩的一个实施例的解除折叠锁定状态的解锁机构和锁定机构的结构示意图。

图中：

10、钩头；11、滑动件；

20、折叠结构；21、前拉杆；22、后拉杆；23、转动销；

30、解锁装置；31、把手；32、连接绳；33、锁定装置；331、锁定销；332、弹性件；333、锁定座；34、固定管；

40、固定装置；41、导向滑轨；42、锁定块；421、锁定孔；422、锁定面；43、固定板；44、限位突起；

50、安装座；51、钩尾销；511、限位块；52、限位止挡；

60、伸直锁定装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-3所示，以折叠车钩的折叠锁定为例，来对本发明进行说明，作为本发明的一个实施例的车钩，包括：

钩头10，钩头10上设置有滑动件11，以及锁定装置33，锁定装置33靠近滑动件11设置；

固定装置40，通过螺栓安装在车体端墙上，靠近折叠机构20的侧边缘处形成有导向滑轨41，固定装置40上设置有锁定块42；

还包括，折叠机构20，包括前拉杆21、后拉杆22、以及连接前拉杆21和后拉杆22的转动销23，所述前拉杆21前端连接所述钩头10，所述后拉杆22的后端与车体端墙固定，前拉杆21和后拉杆22绕转动销23的中心轴做相对转动，实现车钩的折叠和伸直；

前拉杆21与后拉杆22折叠后，继续推动前拉杆21，在外力的驱动下，钩头10上的滑动件11进入导向滑轨41，并沿导向滑轨41向锁定块42方向移动，直至锁定装置33与锁定块42配合，实现车钩折叠状态的锁定。

如图2-3所示，固定装置40还包括固定板43，固定板43通过螺栓固定到车体端墙上，固定板43的靠近折叠车钩的一侧边缘形成导向滑轨41，当车钩折叠时，钩头10能够沿导向滑轨41滑动。

为了对车钩折叠状态进行锁定，如图3所示，导向滑轨41的末端，靠近车体端墙的一侧上设置锁定块42，在锁定块42靠近导向滑轨41一侧的端面上，由内而外依次设置有锁定孔421和锁定面422，锁定孔421为圆柱形容纳腔，用以容纳锁定装置33；锁定面422自内向外向远离导向滑轨41的方向倾斜设置，锁定装置33先经过锁定面422的逐渐按压后，进入锁定孔421，此时完成折叠状态的锁定，本申请将靠近车体端墙一侧称为内侧，远离车体端墙一侧为外侧。

如图5-6所示，导向滑轨41为向钩头10方向弯曲的弧形结构，弧形结构的圆心O位于折叠车钩一侧，为了使滑动件11准确无误、且流畅的进入导向滑轨41，导向滑轨41的前段的纵向截面为楔形结构，此时滑动件11与导向滑轨41之间存在一定的间隙，可以防止滑动件11在进入导向滑轨41时发生卡顿现象；导向滑轨41的后段与滑动件11的尺寸相适配，在滑动时，可以对滑动件的上下方向进行限位，为钩头10提供了垂向支撑力和导向的作用。滑动件41为“工”字型结构，可以沿导向滑轨41滑动，如图7-8所示，当车钩折叠到位时，滑动件41可以嵌入到固定板43的限位突起44中起到锁定作用。

进一步的，锁定装置33包括锁定销331、以及与锁定销331的连接端连接的弹性件332，作为本发明的一个实施例，弹性件332为弹簧，如图所示，锁定座333上开设有通孔，弹簧设置在锁定座333的通孔内部，锁定座333固定在钩头10上、靠近滑动件11的位置，当弹簧不受力，即处于自由状态时，锁定销331伸出锁定座333。钩头10锁定过程中，滑动件11沿导向滑轨41滑动，当锁定装置33滑至锁定块42位置时，锁定销331先与锁定面422解除，由于锁定面422为倾斜面，随着滑动件11在导向滑轨41上继续滑动，锁定销331受到422的按压，锁定销331向锁定座333内回缩，弹簧受到锁定销的压力，处于不断压缩状态，直至锁定销完全缩回锁定座333内；滑动件11继续滑动至锁定孔421处，锁定销331在弹簧的弹力的作用下，重新弹出并插入到锁定孔421中，完成自动锁定。

当需要解除车钩锁定状态时，为了能够方便操作，如图1-6所示，钩头10上还设置有解除车钩折叠锁定的解锁装置30，解锁装置30包括把手31和连接绳32，连接绳32的一端与把手31固定，另一端与锁定销331的连接端固定；为了防止连接绳32在运行过程中发生缠绕，影响使用，钩头10上设置有固定管34，连接绳32在固定管34中滑动，如图10-12所示；连接绳32和与锁定销331的连接端固定，弹性件332与锁定销331的连接端相抵接，拉动把手31时，连接绳32、弹性件332和锁定销331会产生联动，拉动把手31通过连接绳32带动锁定销331回缩后，锁定销331克服弹性件332的弹力回到锁定座333中，实现解锁。

进一步的，为了使上述折叠锁定过程顺利流畅，在滑动件11进入导向滑轨41前，需对后拉杆22进行限位，防止其运动而导致折叠过程变得繁琐，后拉杆22固定不动，才能保证后续折叠锁定单手即可完成；如图4所示，后拉杆22通过安装座50固定到车体端墙上，后拉杆22与安装座50通过钩尾销51连接，后拉杆可以以钩尾销51的中心轴线进行左右转动，安装座50上设置有限制后拉杆22转动的限位止挡52，钩尾销51上安装有限位块511，车钩折叠过程中，当后拉杆22转动至限位块511与所述限位止挡52接触时，后拉杆无法继续转动，此时可单手推动钩头10进入导向滑轨41并沿其运动，继续完成后续折叠锁定过程。

车钩使用时，同样需要在伸直状态下对其进行锁定，作为本发明的一个实施例，在前拉杆21与后拉杆22的连接处设置有伸直锁定装置60，通过伸直锁定装置60实现折叠车钩伸直状态下的锁定，本申请中所述伸直锁定装置为现有技术，例如，公开号为CN106274960B的中国专利中公开了一种折叠式车钩的锁定装置，用于锁定伸直状态下的前拉杆和后拉杆，因此，本申请不再对伸直锁定装置进行赘述。

本发明还提供上述折叠车钩的折叠锁定方法，包括以下步骤：

如图5-7所示，推动伸直状态的车钩向背离固定装置40的方向旋转，当转动销23的纵向轴线L与导向滑轨41的圆心处的法线a共线时，限位块511与限位止挡52接触，此时，解开伸直锁定装置60；由于限位止档52和限位块511的存在，推动钩头10继续向内摆动，即向固定装置40的方向移动时，后拉杆22保持不动，转动销23的纵向轴线则一直与导向滑轨41的圆心处的法线共线，此时滑动件11与导向滑轨41接触，继续推动钩头10，使滑动件11在导向滑轨41上滑动，当锁定销331与锁定面422接触，锁定销331受到锁定面422的按压，锁定销331克服弹性件332的弹力收缩至锁定销座333内；当锁定销331滑过锁定面422，移动至锁定孔421处，在弹性件332的作用下，锁定销331弹出并插入到锁定孔421内，完成折叠车钩折叠状态的锁定。

车钩折叠过程中，钩头10的滑动轨迹清晰明确，单手推动前拉杆21即可实现折叠车钩钩头10沿导向滑轨41自动回位，锁定销331自动插入锁定孔421内实现自动锁定，整个过程单手完成，无需过多人工干预，无需反复调整前拉杆21、后拉杆22的位置，无需肉眼紧盯锁定销与锁定块的相对位置关系，动作轨迹清晰明确，操作便捷、高效、自动化。

当需要拉出车钩时，如图9所示，单手拉动把手31，通过连接绳32传动，克服锁定弹性件332的弹力，将锁定销331从锁定孔421中拉出，并拉回到锁定座333中，实现解锁；继续拉动把手31，由于锁定销331完全缩回到锁定座333后，连接绳32无法继续与固定管34相对滑动，作用在把手31上的拉力通过连接绳32、固定管34转化为对钩头10的向外的拉力；在拉动过程中，限位止档52和限位块511始终接触并对后拉杆22限位，在拉力作用下，滑动件11以转动销23的轴心为圆心沿导向滑轨41向外滑动，直到前拉杆21与后拉杆22共线，伸直锁定机构60重新启用，完成拉直操作。整个操作单手即可完成，从解锁到拉出并伸直一气呵成，操作便捷、高效、安全可靠。

需要说明的是，本申请的车钩及其锁定方法，不仅适用于折叠车钩折叠状态的锁定，还可适用于伸直状态锁定，当然也适用于其他形式的多种车钩、多种状态下的锁定，只需单手操作即可完成。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种车钩，其特征在于：包括：

钩头，所述钩头上设置有滑动件；

固定装置，安装在车体端墙上，其一侧边缘形成有导向滑轨，所述固定装置上设置有锁定块；

所述钩头上还设置有锁定装置，在外力的驱动下，所述钩头上的所述滑动件沿所述导向滑轨向所述锁定块方向移动，直至所述锁定装置与所述锁定块配合，实现车钩折叠状态的锁定。

2.根据权利要求1所述的车钩，其特征在于，所述固定装置还包括固定板，所述固定板与车体端墙固定连接，所述固定板的一侧边缘形成所述导向滑轨。

3.根据权利要求2所述的车钩，其特征在于，所述锁定块位于所述导向滑轨末端，靠近车体端墙的一侧，所述锁定块由内而外依次设置有锁定孔和锁定面，所述锁定面为自内向外向远离导向滑轨的方向倾斜设置的斜面。

4.根据权利要求3所述的车钩，其特征在于，所述导向滑轨为弧形结构，所述滑动件为“工”字型结构。

5.根据权利要求1或4所述的车钩，其特征在于，所述锁定装置包括锁定销、以及与锁定销的连接端连接的弹性件，所述弹性件设置在锁定座上，所述锁定座固定在所述钩头上，所述钩头转动过程中，所述锁定销的自由端伸出或缩回所述锁定座。

6.根据权利要求5所述的车钩，其特征在于，所述钩头上还设置有解除车钩锁定的解锁装置，所述解锁装置包括把手和连接绳，所述连接绳的一端与所述把手固定，另一端与所述锁定销的连接端固定，拉动所述把手，所述连接绳和锁定销发生联动，解除车钩的锁定。

7.根据权利要求1或5所述的车钩，其特征在于，还包括折叠机构，所述折叠机构包括前拉杆、后拉杆、以及连接所述前拉杆和后拉杆的转动销，所述前拉杆前端连接所述钩头，所述后拉杆的后端与车体端墙固定，所述前拉杆和所述后拉杆绕所述转动销轴做相对转动，实现车钩的折叠和伸直，所述后拉杆与车体端墙固定。

8.根据权利要求7所述的折叠车钩，其特征在于，所述后拉杆通过安装座固定到车体端墙上，所述后拉杆与所述安装座通过钩尾销实现转动连接，所述安装座上设置有限制所述后拉杆转动的限位止挡，所述钩尾销上安装有限位块。

9.根据权利要求8所述的折叠车钩，其特征在于，所述前拉杆与所述后拉杆的连接处设置有伸直锁定机构，通过所述伸直锁定机构实现折叠车钩伸直状态下的锁定。

10.一种车钩的锁定方法，对权利要求1-9中任一种车钩进行锁定，特征在于：包括以下步骤：

推动所述钩头向所述固定装置靠近，直至所述滑动件进入所述导向滑轨；

所述钩头沿所述导向滑轨的继续滑动，所述锁定销与所述锁定面接触，所述锁定销克服弹性件的弹力收缩至所述锁定销座内；

所述锁定销滑过所述锁定面，移动至所述锁定孔处，在所述弹性件的作用下，所述锁定销弹出并插入到所述锁定孔内，完成车钩的锁定。

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