电动解钩机构的制作方法

1.本发明涉及轨道车辆技术领域，涉及一种电动解钩机构。


背景技术：

2.随着轨道交通技术的发展，车辆快速重连、灵活编组的要求使得车辆对重连及解编操作的频率和要求越来越高，车钩通过风缸和一系列连杆机构实现连挂及解编操作，高频率的动作对连挂机构的动作流畅度、气缸推送力的平滑变化以及气缸的可靠性要求越来越高。
3.车钩解钩机构通过气缸驱动解钩杆运动，完成解钩动作。以bsi车钩解钩机构为例，其采用外置气缸，气缸与车钩钩体通过螺栓固定连接，活塞杆的伸出与缩回过程中气缸使用保持不动，解钩手柄与活塞杆之间处于滑动摩擦状态，使得活塞杆在承受轴向力的同时还会承受周向切力，活塞杆与气缸之间出现磨损，严重时会卡滞或造成气缸漏风，影响车钩的连挂与解编，降低了气缸的可靠性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决上述技术问题之一，提供一种电动解钩机构，尤其是一种可用于bsi车钩的电动解钩机构，可提高解钩动作的可靠性，降低部件之间的运动磨耗。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
6.一种电动解钩机构，包括：
7.钩体和解钩手柄；
8.驱动机构：安装在钩体上，包括动力输出端；
9.锁定组件：与解钩手柄连接，解钩手柄带动锁定组件运动以完成解钩和锁定；
10.过渡臂：与钩体铰接；与驱动机构的动力输出端铰接，所述驱动机构以驱动过渡臂绕其与钩体的铰接端转动；所述过渡臂还与解钩手柄联动，以驱动解钩手柄向解钩方向运动。
11.本发明一些实施例中：所述过渡臂包括：
12.臂本体：与钩体铰接；
13.滚轮：转动安装在臂本体上，向过渡臂与解钩手柄配合一侧凸出；
14.滚轮与解钩手柄接触，并在过渡臂与解钩手柄联动过程中沿手柄滚动。
15.本发明一些实施例中：所述臂本体包括：
16.第一段：与钩体铰接；
17.第二段：呈u型，与第一段一体成型，包括相对第一段呈分叉设置的第一子段和第二子段；所述滚轮安装在第一子段和第二子段之间。
18.本发明一些实施例中：沿第一子段侧壁向钩体外侧的方向设置有第一凸出块，沿第二子段侧壁向钩体外侧的方向设置有第二凸出块；第一凸出块和第二凸出块之间设置有第一轴块，所述滚轮滚动安装在第一轴块上。
19.本发明一些实施例中：第一子段和第二子段上相对设置有轴孔，沿轴孔可设置第二轴块，驱动机构的动力输出端与第二轴块连接。
20.本发明一些实施例中：所述驱动组件与钩体轴接。
21.本发明一些实施例中：所述钩体包括中空的钩体腔，钩体腔朝向解钩手柄的设置侧具有开口；所述驱动组件安装在钩体腔的内部，过渡臂安装在开口处，驱动机构的动力输出端可沿开口伸出。
22.本发明一些实施例中：过渡臂安装在钩体的外侧。
23.本发明一些实施例中：所述开口处安装有端盖，所述端盖上设置有孔口，沿孔口边沿两侧对称设置有两个轴安装块，所述过渡臂经第三轴块安装在两个轴安装块之间。
24.本发明一些实施例中：所述钩体包括组件安装腔，锁定组件安装在组件安装腔内，包括：
25.锁栓柱：安装在组件安装腔内，可在组件安装腔腔体限定的范围内直线运动，沿锁栓柱轴向方向：其第一侧端部为锁舌，与第一端相对的为第二端；
26.所述解钩手柄与锁栓柱第二侧端部轴接，以在过渡臂与解钩手柄联动时，带动锁栓柱沿组件安装腔运动。
27.本发明一些实施例中：沿其第二侧端部向锁栓柱轴向方向开有部件槽，沿锁栓柱外壁开有长孔，所述长孔沿锁栓柱轴向方向设置；所述锁定组件进一步包括：
28.弹簧：安装在部件槽内；
29.压盖：与弹簧顶部接触；
30.滑动轴套：一端固定安装在钩体腔上，一端伸入设置在长孔内，设置于压盖的顶部。
31.本发明提供的电动解钩机构，其有益效果在于：
32.1、驱动机构与解钩手柄之间通过过渡臂连接，推送杆与过渡臂通过销钉连接，过渡臂端头装有滚轮，在推动解钩手柄时通过滚轮接触，使其受滚动摩擦，降低零部件之间的磨耗，提高了电缸的可靠性，降低了维修成本。
33.2、驱动机构相对钩体可转动，驱动机构首尾约束均保留转动自由度，使得动力输出推送杆伸出与缩回的过程中电缸位置能够动态调整，推送杆始终只承受轴向力，降低推送杆运动过程的摩擦力。也可设置为内置式电缸，能够保证车钩连挂及解编过程中电缸活塞杆始终承受轴向力，使得电缸活塞伸出更加顺畅，活塞杆的磨损降低，电缸使用寿命更长久。
附图说明
34.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。
35.图1为过渡臂结构示意图。
36.图2为具有电动解钩机构的车钩解锁结构示意图。
37.图3为具有电动解钩机构的车钩待挂结构示意图。
38.图4a为过渡臂安装结构示意图。
39.图4b为图4a局部放大图。
40.图5为驱动电缸结构示意图。
41.图6为锁栓柱结构示意图。
42.图7为解钩手柄解钩示意图。
43.其中：
44.1-钩体,101-组件安装腔，102-钩体腔，103-安装凸台；
45.2-解钩手柄，201-柱销；
46.3-驱动电缸，301-推送杆；
47.4-过渡臂，401-臂本体，4011-第一段，4012-第一子段，4013-第二子段，4014-第一凸出块，4015-第二凸出块，4016-第一轴块，402-滚轮；
48.5-锁栓柱，501-长孔，502-部件槽，503-锁舌,504-柱销孔；
49.6-弹簧；
50.7-压盖；
51.8-滑动轴套；
52.9-支撑柱；
53.10-端盖；
54.11-轴安装块；
55.12-第三轴块；
56.13-套装轴套。
具体实施方式
57.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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
58.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。
59.需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”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。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，并不暗指重要性。
60.本发明提供一种电动解钩机构，可用于车钩的自动解钩控制，尤其适用于bsi车钩。
61.电动解钩机构包括，钩体1和解钩手柄2(结构参考图7)，还包括：
62.驱动机构：安装在钩体上，包括动力输出端；驱动机构可采用电缸或气缸，参考图5，本实施例中，驱动机构采用的为驱动电缸3，较传统气缸而言，电缸动作响应更加快速高效，无需风源同时有效利用了钩体内部空间，整体解钩更加紧凑，有效降低了电缸受外力损坏和灰尘污染的几率。
63.锁定组件：与解钩手柄2连接，解钩手柄2带动锁定组件运动以完成解钩和锁定。
64.过渡臂4：结构参考图1，与钩体1铰接；与驱动机构的动力输出端铰接，即，与驱动电缸3的活塞轴铰接；驱动电缸3活塞轴伸缩过程中，可驱动过渡臂4绕其与钩体1的铰接端转动；过渡臂4还与解钩手柄2联动，以驱动解钩手柄2向解钩方向运动。
65.过渡臂4与解钩手柄2并没有直接的连接关系，过渡臂4与解钩手柄2接触，这种接触作用可以使驱动电缸3的作用力作用在解钩手柄2上。通常，过渡臂4与解钩手柄2的接触端以及其与钩体1的连接端间隔设置，当驱动电缸3伸出后，推动解钩手柄2绕其与钩体1的铰接位置转动。
66.以bsi车钩的应用为例，本发明一些实施例中，锁定组件的结构如下：
67.钩体包括组件安装腔101，锁定组件安装在组件安装腔101内，包括：
68.锁栓柱5：参考图6，安装在组件安装腔101内，锁栓柱5呈圆柱体，锁栓柱锁定组件安装腔101呈圆柱形，二者的结构向匹配，可以进一步在锁栓柱5和锁定组件安装腔101之间套装轴套13；锁栓柱5可在组件安装腔101腔体限定的范围内沿轴向直线运动，沿锁栓柱5轴向方向：其第一侧端部为锁舌503，与第一端相对的为第二端；
69.解钩手柄2与锁栓柱5第二侧端部轴接，以在过渡臂4与解钩手柄2联动时，带动锁栓柱5沿组件安装腔101运动。具体的，在锁栓柱5第二端处设置有柱销孔504，解钩手柄经2与锁栓柱5的配合安装端设置有柱销201，柱销201插装在柱销孔504内，可绕柱销孔504转动。
70.当驱动电缸3气缸杆伸出后，作用力施加至过渡臂4，推动过渡臂4绕其与钩体1的铰接处转动，过渡臂4推动解钩手柄2绕其与锁栓柱5的铰接处转动，解钩手柄4相对钩体1抬起，带动锁栓柱5向组件安装腔101的外侧运动，达到解钩状态。
71.本发明一些实施例中：沿锁栓柱5第二侧端部向锁栓柱轴5向方向开有部件槽502，沿锁栓柱外壁开有长孔501，长孔501沿锁栓柱5轴向方向设置；锁定组件进一步包括：
72.弹簧6：安装在部件槽502内；
73.压盖7：与弹簧6顶部接触；
74.滑动轴套8：一端固定安装在钩体腔上，一端伸入设置在长孔501内，设置于压盖7的顶部。
75.当过渡臂4作用于解钩手柄2，解钩手柄2带动锁栓柱5运动，长孔501沿滑动轴套8的限定运动。滑动轴套8作用于压盖7，压盖7压缩弹簧6。
76.过渡臂4为本发明的核心关键部件，本发明一些实施例中：过渡臂4的实施结构包括：
77.臂本体401：与钩体1铰接；
78.滚轮402：转动安装在臂本体401上，向过渡臂4与解钩手柄2配合一侧凸出；
79.滚轮402与解钩手柄2接触，并在过渡臂4与解钩手柄2联动过程中沿手柄滚动。
80.滚轮402与解钩手柄2之间为一种非直接的连接方式，二者之间通过接触力传递产生联动。当驱动电缸3伸出的过程中，过渡臂4与解钩手柄2产生联动。当驱动电缸3伸出后，过渡臂4作用于解钩手柄2，滚轮402与解钩手柄2之间始终保持滚动摩擦，大大降低了过渡臂4与解钩手柄2之间的磨损。当驱动电缸3缩回后，电缸3带动过渡臂4及滚轮402缩回，解构手柄2保持在解构状态，电缸3的缩回不影响解构手柄2的位置。解构手柄2通过手动复位。
81.参考图4a和图4b，本发明一些实施例中，臂本体401包括：
82.第一段4011：与钩体1铰接；
83.第二段：呈u型，与第一段4011一体成型，包括相对第一段4011呈分叉设置的第一子段4012和第二子段4013；滚轮402安装在第一子段4012和第二子段4013之间。
84.为进一步解决滚轮402安装的问题，本发明一些实施例中：沿第一子段4012侧壁向钩体外侧的方向设置有第一凸出块4014，沿第二子段4013侧壁向钩体外侧的方向设置有第二凸出块4015；第一凸出块4014和第二凸出块4015之间设置有第一轴块4016，滚轮402滚动安装在第一轴块4016上。
85.为解决驱动电缸与过渡臂4之间安装的问题，本发明一些实施例中：第一子段4012和第二子段4013上相对设置有轴孔4016，沿轴孔4016可设置第二轴块，驱动机构的动力输出端与第二轴块连接，即，驱动电缸3的推送杆301与第二轴块连接。
86.本发明一些实施例中：驱动组件与钩体4轴接。具体的，在钩体1上，设置有安装凸台103，驱动电缸3经支撑柱9安装在安装凸台103处，可绕支撑柱9转动。这种结构能够保证车钩连挂及解编过程中驱动电缸3推送杆301始终承受轴向力，使得电缸活塞伸出更加顺畅，活塞杆的磨损降低，电缸使用寿命更长久。
87.更进一步的，为了解决驱动电缸3和过渡臂4安装的问题，本发明一些实施例中：钩体包括中空的钩体腔102，钩体腔102朝向解钩手柄2的设置侧具有开口；驱动组件安装在钩体腔的内部，过渡臂4安装在开口处，驱动机构的动力输出端可沿开口伸出。开口的尺寸需要保证不会对驱动电缸3和过渡臂4的运动构成干涉。
88.本发明一些实施例中：过渡臂4安装在钩体1的外侧。具体的：在钩体1的开口处安装有端盖10，端盖10上设置有孔口，沿孔口边沿两侧对称设置有两个轴安装块11，过渡臂4经第三轴块12安装在两个轴安装块11之间。
89.本发明提供的电动解钩机构的具体工作原理如下。
90.解钩状态：参考图2，驱动电缸3尾部与钩体1之间通过支撑柱9连接，电缸推送杆301头部通过圆柱销与过渡臂4连接，在推送杆301伸出与缩回的过程中，驱动电缸3可以绕支撑柱9转动，使得推送杆301运动方向始终与受力方向一致。过渡臂4与钩体1之间通过固定轴连接，当推送杆301推动过渡臂4转动时，滚轮402推动解钩手柄2向外转动，解钩手柄2端部顶住套装轴套13作为转动中心，同时通过圆柱销201拉动锁栓柱5向外运动，滑动套8在部件槽502中滑动，压紧弹簧压盖7，弹簧6在压紧力作用下缩紧，此时锁舌503缩入套装轴套13中，处于解钩状态。
91.待挂状态：参考图3，车钩待挂时解钩电缸推送杆301缩回，带动过渡臂4回转，过渡臂端部滚轮402同步缩回，弹簧6在自身回复力的作用下带动锁栓柱5回到连挂位置，锁栓柱5通过圆柱销201拉动解钩手柄2缩回，车钩恢复至待挂状态。
92.连挂状态：车钩连挂时，对面车钩凸锥进入本侧凹锥，两侧锁舌503相碰挤压，弹簧6压缩，解钩手柄2向外转动，随后锁舌503连接到位，弹簧6伸长恢复，解钩手柄2也恢复原位，两侧车钩连挂锁定。
93.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。