CN219687319U - 铁路车辆电动摘挂钩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路车辆电动摘挂钩装置，通过第一驱动机构驱动第一丝杆从第一预设位置向上运动到第二预设位置，第一丝杆通过吊环带动钩舌销向上运动，使得钩舌开锁，通过第一位置检测模块检测第一丝杆的位置，当第一丝杆到达第二预设位置，控制第一驱动机构驱动第一丝杆向下运动到第一预设位置，此时吊环未被第一丝杆提起，吊环不再向钩舌销施加向上的拉力，在铁路车辆和机车完成对钩动作后，钩舌销依靠自身重力落销，钩舌闭锁。能量转换模块在混铁车的车轮转动时，将车轮的机械能转换成电能进行供电，能够自动完成摘挂钩操作，无需人工操作，提高了效率，无需使用外部电源。

Description

铁路车辆电动摘挂钩装置

技术领域

本实用新型涉及轨道运输车辆技术领域，特别涉及一种铁路车辆电动摘挂钩装置。

背景技术

铁路车辆运输，是货物或者生产原料等周转重要的运输工具，这种车辆一般都是固定在轨道上运动，其中车钩主要用途是实现车辆之间的连挂、传递牵引力和缓冲及时停车的惯性力，其本身没有驱动机构，由外部的机车动力带动.现有的摘挂钩装置基本通过人工操作，摘钩时，通过人工操作提起钩舌销往上运动，车钩开锁，机车与车辆分离。然而，人工进行摘挂勾的方式效率较低。

一种现有技术，通过电机传动连接摘挂勾装置，通过电机转动进行摘挂钩操作，然而需要提供外部电源进行供电。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种铁路车辆电动摘挂钩装置，能够解决现有的摘挂钩装置效率较低和需要提供外部电源的问题。

根据本实用新型实施例的铁路车辆电动摘挂钩装置，用于安装在铁路车辆上，所述铁路车辆上设置有车钩，所述车钩包括钩舌、钩舌销和钩体，所述钩舌转动连接所述钩体，所述钩舌销传动连接所述钩舌，所述钩舌用于和机车对钩，包括：

控制模块；

钩舌状态检测模块，所述钩舌状态检测模块用于检测所述钩舌的开闭状态，所述钩舌状态检测模块的输出端电性连接所述控制模块的输入端；

第一驱动机构，所述控制模块的输出端电性连接所述第一驱动机构的控制端；

摘挂钩机构，所述摘挂钩机构包括第一传动件、第一丝杆和吊环，所述第一驱动机构通过第一传动件连接所述第一丝杆，所述吊环安装在所述钩舌销上，所述第一丝杆连接所述吊环；

第一位置检测模块，所述第一位置检测模块的输出端电性连接所述控制模块的输入端，所述第一位置检测模块用于检测所述第一丝杆的位置；

能量转换模块，所述能量转换模块安装在所述铁路车辆的车轮上，用于将所述车轮的机械能转换成电能进行供电。

根据本实用新型实施例的铁路车辆电动摘挂钩装置，至少具有如下有益效果：

通过第一驱动机构驱动第一丝杆从第一预设位置向上运动到第二预设位置，第一丝杆通过吊环带动钩舌销向上运动，使得钩舌开锁，通过第一位置检测模块检测第一丝杆的位置，当第一丝杆到达第二预设位置，控制第一驱动机构驱动第一丝杆向下运动到第一预设位置，此时吊环未被第一丝杆提起，吊环不再向钩舌销施加向上的拉力，在铁路车辆和机车完成对钩动作后，钩舌销依靠自身重力落销，钩舌闭锁。能量转换模块在混铁车的车轮转动时，将车轮的机械能转换成电能进行供电，本实用新型实施例的铁路车辆电动摘挂钩装置，能够自动完成摘挂钩操作，无需人工操作，提高了效率，无需使用外部电源。

根据本实用新型的一些实施例，所述能量转换模块包括电能存储机构和动能转换机构，动能转换机构包括主动轮、从动轮、链条和发电机，主动轮通过法兰安装在铁路车辆的车轮上，从动轮安装在发电机的转轴上，主动轮和从动轮通过链条连接，发电机的输出端电性连接电能存储机构的输入端。

根据本实用新型的一些实施例，还包括第二驱动机构和驻车机构，所述控制模块的输出端电性连接所述第二驱动机构的控制端，所述驻车机构安装在所述铁路车辆上以用于对所述铁路车辆进行驻车制动，所述第二驱动机构传动连接所述驻车机构；

根据本实用新型的一些实施例，所述第一驱动机构为第一电机，所述第一传动件包括蜗杆和蜗轮，所述第一电机的输出轴连接所述蜗杆的一端，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述蜗轮的内圈安装有第一螺母，所述第一丝杆与第一螺母螺纹连接。

根据本实用新型的一些实施例，还包括手轮机构，所述手轮机构连接所述蜗杆的另一端。

根据本实用新型的一些实施例，所述摘挂钩机构还包括第一箱体，所述第一丝杆通过轴承安装在所述第一箱体内，所述第一丝杆上设置有导向槽，所述第一箱体上设置有导向键，所述导向键伸入导向槽内。

根据本实用新型的一些实施例，所述车钩上设置有复位弹簧机构，所述复位弹簧机构的一端抵接所述钩体，所述复位弹簧机构的另一端抵接所述钩舌。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型的功能框图；

图2为本实用新型的摘挂钩机构安装示意图；

图3为本实用新型的钩舌和钩舌销的安装示意图；

图4为本实用新型的能量转换模块的安装示意图；

图5为图2的A处放大示意图；

图6为本实用新型的摘挂钩机构的主视图；

图7为本实用新型的摘挂钩机构的左视图；

图8为本实用新型的摘挂钩机构的俯视图；

图9为本实用新型的摘挂钩机构的内部连接示意图a；

图10为本实用新型的摘挂钩机构的内部连接示意图b；

图11为本实用新型的驻车机构的结构示意图；

图12为本实用新型的动能转换机构的主视图；

图13为本实用新型的动能转换机构的左视图；

图14为本实用新型的复位弹簧机构的结构示意图。

附图标记：

铁路车辆100、钩舌110、钩舌销120、车轮130、轮轴140、安装座150、钩体160、复位弹簧机构170、第一限位件171、第二限位件172、

控制模块200、显示模块210、

钩舌状态检测模块300、

第一驱动机构400、

摘挂钩机构500、蜗杆510、蜗轮520、第一丝杆530、导向槽531、触杆532、吊环540、第一箱体550、导向键551、手轮机构560、连接件570、轴承580、

第一位置检测模块600、第一限位开关610、第二限位开关620、第二位置检测模块630、第四限位开关631、第五限位开关632、第三位置检测模块640、

第二驱动机构700、

驻车机构800、支架810、第一制动臂820、第二制动臂830、第一制动瓦840、第二制动瓦850、第二丝杆861、弹簧活塞862、缸体863、第二螺母864、齿轮组865、第二箱体866、触板867、

电能存储机构910、动能转换机构920、主动轮921、从动轮922、链条923、发电机924。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图2至图5所示，根据本实用新型实施例的铁路车辆电动摘挂钩装置，用于安装在铁路车辆100上，铁路车辆100上设置有车钩，车钩包括钩舌110、钩舌销120和钩体160，钩舌110转动连接钩体160，钩舌销120传动连接钩舌110，钩舌110用于和机车对钩，如图1所示，包括：控制模块200、钩舌状态检测模块300、第一驱动机构400、摘挂钩机构500、第一位置检测模块600、第二驱动机构700、驻车机构800和能量转换模块，钩舌状态检测模块300用于检测钩舌110的开闭状态，钩舌状态检测模块300的输出端电性连接控制模块200的输入端，控制模块200的输出端电性连接第一驱动机构400的控制端，如图6至图8所示，摘挂钩机构500包括第一传动件、第一丝杆530和吊环540，第一驱动机构400通过第一传动件连接第一丝杆530，吊环540安装在钩舌销120上，第一丝杆530底部通过连接件570连接吊环540，第一位置检测模块600的输出端电性连接控制模块200的输入端，第一位置检测模块600用于检测第一丝杆530的位置，控制模块200的输出端电性连接第二驱动机构700的控制端，驻车机构800安装在铁路车辆100以用于对铁路车辆100进行驻车制动，第二驱动机构700传动连接驻车机构800，能量转换模块安装在铁路车辆100的车轮130上，用于将车轮130的机械能转换成电能进行供电。

控制模块接收摘钩指令后，控制第二驱动机构700驱动驻车机构800对铁路车辆100进行驻车制动，控制第一驱动机构400驱动第一丝杆530从第一预设位置向上运动到第二预设位置，第一丝杆530通过吊环540带动钩舌销120向上运动，使得钩舌110开锁，通过第一位置检测模块600检测第一丝杆530的位置，当第一丝杆530到达第二预设位置，控制第一驱动机构400驱动第一丝杆530向下运动到第一预设位置，此时吊环540未被第一丝杆530提起，吊环540不再向钩舌销120施加向上的拉力，在铁路车辆100和机车完成对钩动作后，钩舌销120依靠自身重力落销，钩舌110闭锁，通过钩舌状态检测模块300检测钩舌110的开闭状态，若检测到钩舌110为闭锁状态，控制第二驱动机构700驱动驻车机构800解除对铁路车辆100的驻车制动。本实用新型实施例的铁路车辆电动摘挂钩装置，能够自动完成摘挂钩操作，防止铁路车辆100溜逸，无需人工操作，提高了效率，并且无需使用外部电源供电，节能环保。

钩舌状态检测模块300为距离传感器，距离传感器安装在钩舌110上，通过距离传感器检测钩舌110的开合程度，从而检测钩舌110的开闭状态。

如图5所示，第一位置检测模块600包括第一限位开关610和第二限位开关620，第一限位开关610的输出端电性连接控制模块200的输入端，第二限位开关620的输出端电性连接控制模块200的输入端，第一限位开关610设置在第一预设位置，第二限位开关620设置在第二预设位置，第一丝杆530上设置有触杆532，触杆532位于第一限位开关610和第二限位开关620之间。

当第一丝杆530向上运动，触杆532碰触到第二限位开关620，第二限位开关620反馈信号给控制模块200，控制模块200即检测到第一丝杆530运动到了第二预设位位置。当第一丝杆530向下运动，触杆532碰触到第一限位开关610，第一限位开关610反馈信号给控制模块200，控制模块200即检测到丝杆运动到第一预设位置。

如图5所示，还包括第三位置检测模块640，第三位置检测模块640为第三限位开关，第三限位开关安装在钩体160底部，当钩舌销120落销，即钩舌销120落回钩体160内，碰触到第三限位开关，第三限位开关反馈信号给控制模块200，控制模块200即检测到挂钩成功。

如图9至图10所示，第一驱动机构400为第一电机，第一传动件包括蜗杆510和蜗轮520，第一电机的输出轴连接蜗杆510的一端，蜗杆510与蜗轮520啮合，蜗轮520的内圈安装有第一螺母，第一丝杆530与第一螺母螺纹连接。第一驱动机构400为第一电机，第一传动件包括蜗杆510和蜗轮520，第一电机的输出轴连接蜗杆510的一端，蜗杆510与蜗轮520啮合，蜗轮520的内圈安装有第一螺母，第一丝杆530与第一螺母螺纹连接。

第一电机的输出轴正转动，带动蜗杆510正转，蜗杆510带动蜗轮520正转，蜗轮520通过第一螺母使得第一丝杆530向上运动，第一丝杆530提起吊环540向上运动，进而使钩舌销120向上运动。由于第一丝杆530为竖直向上运动，使得吊环540钩竖直向上提起钩舌销120，钩舌销120受到钩舌110的阻力较小，钩舌110容易被拔起。第一电机的输出轴反转，带动蜗杆510反转，蜗杆510带动蜗轮520反转，蜗轮520通过第一螺母使得第一丝杆530向下运动。

如图9至图10所示。摘挂钩机构500还包括第一箱体550，第一丝杆530通过轴承580安装在第一箱体550内，第一丝杆530上设置有导向槽531，第一箱体550上设置有导向键551，导向键551的宽度和导向槽531的宽度大小相应，导向键551伸入导向槽531内。蜗轮520转动时带动第一螺母转动从而使得第一丝杆530上下运动，由于第一箱体550上的导向键551固定在第一箱体550上且处于导向槽531内，在导向槽531的限位作用下，第一丝杆530上下运动时不会随着第一螺母转动，运行稳定。

如图6至图8所示，还包括手轮机构560，手轮机构560的转轴固定连接蜗杆510的另一端，通过人工旋转手轮机构560，能够带动蜗杆510转动，蜗杆510带动蜗轮520转动，蜗轮520通过第一螺母使得第一丝杆530上下运动。

如图11所示，驻车机构800包括支架810，第一制动臂820、第二制动臂830、第一制动瓦840、第二制动瓦850，支架810的一端铰接第一制动臂820的中部，支架810的另一端铰接第二制动臂830的中部，第一制动瓦840安装在第一制动臂820的底端，第二制动瓦850安装在第二制动臂830的底端，第一制动瓦840和第二制动瓦850相对设置在铁路车辆100的车轮130两侧，第二驱动机构700通过第二传动件连接第二制动臂830的顶端。

在第二驱动机构700的驱动下，第一制动臂820和第二制动臂830分别带动第一制动瓦840和第二制动瓦850，第一制动瓦840和第二制动瓦850相对运动或相向运动，从而夹紧或松开车轮130，实现驻车制动或解除驻车制动。

如图3至图4所示，铁路车辆100的轮轴140的一端安装有法兰盘，法兰盘上焊接有安装座150，驻车机构800安装在安装座150上。若通过传统的安装方法将驻车机构800安装在车体上，铁路车辆100在运行时车体会相对车轮130产生偏移，车轮130容易磨损第一制动瓦840和第二制动瓦850。而将驻车机构800通过法兰盘和安装座150安装在轮轴140上，不受车体偏移的影响，能够避免铁路车辆100运行时，车轮130磨损第一制动瓦840和第二制动瓦850。

如图11所示，第二驱动机构700为第二电机，第二传动件包括齿轮组865、第二丝杆861、弹簧活塞862和缸体863，齿轮组865安装在第二箱体866内，第二箱体866安装在第一制动臂820的顶端，第二电机的输出轴通过齿轮组865连接第二丝杆861，缸体863安装在第二箱体866上，弹簧活塞862活动安装在缸体863内，弹簧活塞862上安装有第二螺母864，第二丝杆861与第二螺母864螺纹连接，弹簧活塞862的连接第二制动臂830的顶端。

第二电机的输出轴正转，带动齿轮组865正转，使得第二丝杆861正转，在第二螺母864的作用下弹簧活塞862朝向第二制动臂830移动，从而推动第一制动臂820和第二制动臂830，使得第一制动瓦840和第二制动瓦850朝向车轮130运动，夹紧车轮130。第二电机的输出轴反转，带动齿轮组865反转，使得第二丝杆861反转，在第二螺母864的作用下，弹簧活塞862向远离第二制动臂830的方向移动，从而拉动第一制动臂820和第二制动臂830，使得第一制动瓦840和第二制动瓦850远离车轮130运动，松开车轮130。

如图11所示，还包括第二位置检测模块630，第二位置检测模块630包括第四限位开关631和第五限位开关632，弹簧活塞862上安装有触板867，触板867位于第四限位开关631和第五限位开关632之间。

弹簧活塞862向远离第二制动臂830的方向运动，触板867碰触到第四限位开关631时，第一制动瓦840和第二制动瓦850松开车轮130，第四限位开关631发送信号给控制模块200，控制模块200即检测到驻车制动解除。弹簧活塞862朝向第二制动臂830运动，触板867触碰到第五限位开关632时，第一制动瓦840和第二制动瓦850夹紧车轮130，第五限位开关632发送信号给控制模块200，控制模块200即检测到驻车制动完成。

如图12至图13所示，能量转换模块包括电能存储机构910和动能转换机构920，动能转换机构920包括主动轮921、从动轮922、链条923和发电机924，主动轮921通过法兰安装在铁路车辆100的车轮130的轮毂上，从动轮922安装在发电机924的转轴上，主动轮921和从动轮922通过链条923互相连接，发电机924的输出端电性连接电能存储机构910的输入端。电能存储机构910为锂电池。

铁路车辆100运行时，车轮130带动主动轮921转动，主动轮921通过从动轮922带动发电机924的转轴转动，发电机924将动能转换成电能输送到电能存储机构910内，电能存储机构910用于供电。

还包括显示模块210，控制模块200的输出端电性连接显示模块210的控制端，显示模块210包括第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯，当第一丝杆530到达第一预设位置或离开第一预设位置时，第一显示灯点亮或熄灭，当第一丝杆530到达第二预设位置或离开第二预设位置时，第二显示灯点亮或熄灭，当钩舌销120落回钩体160内，碰触到第三限位开关时，第三指示灯点亮。

如图14所示，车钩上设置有复位弹簧机构170，钩体160上设置有第一限位件171，钩舌110上设置有第二限位件172，复位弹簧机构170的一端延伸并抵接第一限位件171，复位弹簧机构170的另一端延伸并抵接第二限位件172。

挂钩时，当钩舌销120落回钩体160内，钩舌110绕钩体160朝内转动，钩舌110闭锁，第一限位件171抵住复位弹簧机构170的一端，第二限位件172压缩复位弹簧机构170的另一端，复位弹簧机构170处于压紧状态。摘钩时，钩舌110绕钩体160朝外转动，钩舌110张开，复位弹簧机构170的两端复位，并使得钩舌110保持全开状态直到钩舌销120落回钩体160内。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.铁路车辆电动摘挂钩装置，用于安装在铁路车辆(100)上，所述铁路车辆(100)上设置有车钩，所述车钩包括钩舌(110)、钩舌销(120)和钩体(160)，所述钩舌(110)转动连接所述钩体(160)，所述钩舌销(120)传动连接所述钩舌(110)，所述钩舌(110)用于和机车对钩，其特征在于，包括：

控制模块(200)；

第一驱动机构(400)，所述控制模块(200)的输出端电性连接所述第一驱动机构(400)的控制端；

摘挂钩机构(500)，所述摘挂钩机构(500)包括第一传动件、第一丝杆(530)和吊环(540)，所述第一驱动机构(400)通过第一传动件连接所述第一丝杆(530)，所述吊环(540)安装在所述钩舌销(120)上，所述第一丝杆(530)连接所述吊环(540)；

第一位置检测模块(600)，所述第一位置检测模块(600)的输出端电性连接所述控制模块(200)的输入端，所述第一位置检测模块(600)用于检测所述第一丝杆(530)的位置；

能量转换模块，所述能量转换模块安装在所述铁路车辆(100)的车轮(130)上，用于将所述车轮(130)的机械能转换成电能进行供电。

2.根据权利要求1所述的铁路车辆电动摘挂钩装置，其特征在于：所述能量转换模块包括电能存储机构(910)和动能转换机构(920)，动能转换机构(920)包括主动轮(921)、从动轮(922)、链条(923)和发电机(924)，主动轮(921)通过法兰安装在铁路车辆(100)的车轮(130)上，从动轮(922)安装在发电机(924)的转轴上，主动轮(921)和从动轮(922)通过链条(923)连接，发电机(924)的输出端电性连接电能存储机构(910)的输入端。

3.根据权利要求1所述的铁路车辆电动摘挂钩装置，其特征在于：还包括第二驱动机构(700)和驻车机构(800)，所述控制模块(200)的输出端电性连接所述第二驱动机构(700)的控制端，所述驻车机构(800)安装在所述铁路车辆(100)上以用于对所述铁路车辆(100)进行驻车制动，所述第二驱动机构(700)传动连接所述驻车机构(800)。

4.根据权利要求1所述的铁路车辆电动摘挂钩装置，其特征在于：所述第一驱动机构(400)为第一电机，所述第一传动件包括蜗杆(510)和蜗轮(520)，所述第一电机的输出轴连接所述蜗杆(510)的一端，所述蜗杆(510)与所述蜗轮(520)啮合，所述蜗轮(520)的内圈安装有第一螺母，所述第一丝杆(530)与第一螺母螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的铁路车辆电动摘挂钩装置，其特征在于：还包括手轮机构(560)，所述手轮机构(560)连接所述蜗杆(510)的另一端。

6.根据权利要求1所述的铁路车辆电动摘挂钩装置，其特征在于：所述摘挂钩机构(500)还包括第一箱体(550)，所述第一丝杆(530)通过轴承(580)安装在所述第一箱体(550)内，所述第一丝杆(530)上设置有导向槽(531)，所述第一箱体(550)上设置有导向键(551)，所述导向键(551)伸入导向槽(531)内。

7.根据权利要求1所述的铁路车辆电动摘挂钩装置，其特征在于：所述车钩上设置有复位弹簧机构(170)，所述复位弹簧机构(170)的一端抵接所述钩体(160)，所述复位弹簧机构(170)的另一端抵接所述钩舌(110)。