专利名称：列车车钩摘除器的制作方法
技术领域：
本发明涉及列车车钩摘除器，用于摘除轨道列车相邻车厢之间的车钩。
背景技术：
车钩是用来实现轨道列车相邻车厢之间的连挂，传递牵引力及冲击力，并使车辆
之间保持一定距离的连接部件。现有的车钩， 一碰撞即能自动扣合，但需分离时因为相邻车
厢之间的间隙、车钩扣合位置、列车行进速度和摩擦阻力等在不同的实际情况下存在较大
的差异，所以目前的摘钩作业仍需要人工提起车钩完成摘钩操作，工作效率低。 为表述简便，下文称平行于车轨的方向为纵向，称水平面上垂直于车轨的方向为
横向，称垂直于地面的方向为竖向。
发明内容
发明目的 本发明旨在给出能够可靠地实现车钩摘除操作的列车车钩摘除器。
技术方案 为此给出列车车钩摘除器，其特征是，包括依次配合的附轨、滑台、滑柱、大臂、小 臂、手腕和夹爪；附轨为纵向，固定设在车轨一旁， 上述依次配合的结构为滑台沿附轨纵向滑动，滑柱沿滑台横向滑动，大臂沿滑柱 竖向滑动，小臂通过竖向轴铰接大臂的靠近车轨端，手腕后端通过横向轴铰接小臂的另一 端，夹爪以可绕手腕前后方向的轴转动的方式装在手腕前端；依次配合的部件之间的相对 运动均由电机驱动， 设有车钩位置检测装置，用于根据所测得的车钩位置控制所述的驱动滑台、滑柱、 大臂、小臂和手腕的电机，使得手腕能够伸到车钩旁边；设有车钩形状识别装置，用于根据
所测得的车钩形状控制所述的驱动夹爪的电机，使得夹爪能够夹紧车钩并转动。
有益效果 本发明滑台沿附轨纵向滑动，实现列车车钩摘除器与列车的纵向同步，让大臂、小 臂、手腕和夹爪可以对准运动中的相邻车厢之间的间隙；滑柱沿滑台横向滑动，让大臂、小 臂、手腕和夹爪可以伸入相邻车厢之间的间隙；大臂沿滑柱竖向滑动，让大臂、小臂、手腕和 夹爪适应车钩所处的高度，从而让夹爪能够顺利地夹持车钩，且实现向上提起车钩的动作 以完成摘钩；小臂通过竖向轴铰接大臂的靠近车轨端实现水平回转，让小臂、手腕和夹爪能 够方便地从相邻车厢之间的间隙退出；手腕后端通过横向轴铰接小臂的另一端，让手腕可 以向上转动以提起车钩；夹爪以可绕手腕前后方向的轴转动的方式装在手腕前端，让夹爪 在提起车钩的过程中进行转动，克服摩擦阻力。根据车钩位置检测结果控制电机驱动滑台、 滑柱、大臂、小臂和手腕，使得手腕能够伸到车钩旁边；根据车钩形状检测结果控制电机驱 动夹爪，使得夹爪能够夹紧车钩并转动。本发明具有多个部件分别在多个方向上依次配合， 动作灵活，适应不同的实际情况，能够可靠地实现车钩摘除操作。
附图是具体实施方式
的立体图。
具体实施例方式
列车车钩7摘除器如附图，包括附轨10、滑台1、滑柱2、大臂3、小臂4、手腕5和夹 爪6，还设有车钩7位置检测装置、测距仪、车钩7形状识别装置、无线接收器和报警装置。 图中的三维直角坐标轴中，X轴为纵向，即平行于车轨；Z轴为竖向，即垂直于地面；Y轴为 横向，垂直于X轴和Z轴。附轨10固定设在车轨一旁，附轨10为纵向。滑台1由电机A驱 动沿附轨10纵向滑动。滑柱2由电机B驱动沿滑台l横向滑动。大臂3由电机C驱动沿 滑柱2竖向滑动。大臂3的靠近车轨端铰接小臂4，铰轴为竖向，则小臂4能够在电机D驱 动下进行水平回转。小臂4另一端通过横向轴电机E铰接手腕5后端。夹爪6装在手腕5 前端，在在电机F驱动下绕手腕5前后方向的轴转动。有3X8红外传感阵列8设在大臂3 上，有3 X 3光感组9设在手腕5前端。 作业时，工作站利用现有设备检测车钩7的位置和移动速度，发给列车车钩7摘除 器中的无线接收器。无线接收器根据车钩7的位置和移动速度控制电机A，使电机A驱动滑 台1跟随车钩7同步移动。列车车钩7摘除器中的车钩7位置检测装置通过3X8红外传 感阵列8精确地检测出车钩7所处位置。根据车钩7所处的准确位置，控制电机A、 B、 C、 D 和E——在电机A驱动下，滑台1的纵向滑动被调整至与车钩7精确同步(可见有了无线接 收器，就可以进行初步同步控制，从而降低对车钩7位置检测装置的检测范围的要求)；在 电机B驱动下，滑柱2连同大臂3、小臂4、手腕5和夹爪6往靠近车轨方向伸入到运动中的 相邻车厢之间的间隙；然后在电机C、 D、 E驱动下，手腕5伸到车钩7旁边并可以调整至与 车钩7垂直。车钩7形状识别装置通过3 X 3光感组9识别车钩7形状，据此控制电机F驱 动夹爪6夹紧车钩7。然后控制电机C驱动大臂3沿滑柱2向上滑动和/或电机E驱动手 腕5向上转动以提起车钩7，同时控制电机F驱动夹爪6转动以克服摩擦阻力，即可顺利完 成摘钩。如果摘钩成功，相邻车厢距离会增大，否则相邻车厢距离不变，因此测距仪可以通 过3X8红外传感阵列8检测相邻车厢距离的测距仪判断车钩7摘除是否成功。万一摘钩 失败，则需人工进行摘钩操作。 在实践中，可能会出现车钩7被外力压死而无法提起的情况，则即使电机E驱动手 腕5，手腕5也不能向上转动，此时电机E的驱动电流会大大高于额定值，报警装置检测到此 驱动电流过载，即发出报警信号，通知工作人员处理。
权利要求
列车车钩摘除器，其特征是，包括依次配合的附轨(10)、滑台(1)、滑柱(2)、大臂(3)、小臂(4)、手腕(5)和夹爪(6)；附轨(10)为纵向，固定设在车轨一旁，上述依次配合的结构为滑台(1)沿附轨(10)纵向滑动，滑柱(2)沿滑台(1)横向滑动，大臂(3)沿滑柱(2)竖向滑动，小臂(4)通过竖向轴铰接大臂(3)的靠近车轨端，手腕(5)后端通过横向轴铰接小臂(4)的另一端，夹爪(6)以可绕手腕(5)前后方向的轴转动的方式装在手腕(5)前端；依次配合的部件之间的相对运动均由电机()驱动，设有车钩位置检测装置，用于根据所测得的车钩(7)位置控制所述的驱动滑台(1)、滑柱(2)、大臂(3)、小臂(4)和手腕(5)的电机(A、B、C、D、E)，使得手腕(5)能够伸到车钩(7)旁边；设有车钩形状识别装置，用于根据所测得的车钩形状控制所述的驱动夹爪(6)的电机(F)，使得夹爪(6)能够夹紧车钩(7)并转动。
2. 根据权利要求1所述的列车车钩摘除器，设有无线接收车钩的位置和移动速度的无 线接收器，用于据以控制所述的驱动滑台(1)的电机(A)，使得滑台(1)能够跟随车钩(7) 同步移动。
3. 根据权利要求1所述的列车车钩摘除器，设有检测驱动手腕0的电机0驱动电流 的报警装置，用于当检测到驱动电流过载时发出报警信号。
4. 根据权利要求1所述的列车车钩摘除器，设有检测相邻车厢距离的测距仪，用于据 此判断车钩(7)摘除成功与否。
全文摘要
本发明涉及列车车钩摘除器，用于摘除轨道列车相邻车厢之间的车钩。为了能够可靠地实现车钩摘除操作，给出列车车钩摘除器，其特征是，包括依次配合的附轨、滑台、滑柱、大臂、小臂、手腕和夹爪；附轨为纵向，固定设在车轨一旁；滑台沿附轨纵向滑动，滑柱沿滑台横向滑动，大臂沿滑柱竖向滑动，小臂通过竖向轴铰接大臂的靠近车轨端，手腕后端通过横向轴铰接小臂的另一端，夹爪以可绕手腕前后方向的轴转动的方式装在手腕前端；依次配合的部件之间的相对运动均由电机驱动；设有车钩位置检测装置，根据所测得的车钩位置控制电机，使得手腕能够伸到车钩旁边；设有车钩形状识别装置，根据所测得的车钩形状控制电机，使得夹爪能够夹紧车钩并转动。
文档编号B61G7/00GK101695925SQ20091019348
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者刘发贵, 向伟, 张东, 杜波, 毕凌燕, 颜波 申请人:华南理工大学;