本发明涉及锁紧机构领域，特别是涉及一种锁紧装置。
背景技术：
列尾装置是为提高铁路运输的安全性而研制的专用运输安全装置，也是重要的铁路行车设备。在每次列车发车之前，由专门的作业人员负责将列尾装置锁紧在列车的尾部。
现有技术中一种用于将列尾装置锁紧在列车上的锁紧机构包括：1～2个“v型”活动卡钩、伸缩锁紧装置、1～2个“v型”固定卡钩和列尾托盘。活动卡钩固定在伸缩锁紧装置可伸缩部的一端，固定卡钩固定在伸缩锁紧装置另一端，并和列尾托盘固定在一起。列尾装置固定于列尾托盘上。通过将一个固定卡钩和一个活动卡钩钩入在列车尾部车钩的两个铸造孔中来固定列尾装置。
但是，该锁紧机构的结构不够灵活，将列尾装置固定在列车时，费时费力；当车钩的铸造孔孔壁较薄时，不能钩紧车体；再有，由于列尾装置使用环境较为恶劣，常有手轮不能转动、锁芯被沙尘腻死，造成列尾装置不能从列车上拆离的现象。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种锁紧装置，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种锁紧装置，包括：伸缩卡钩、旋转卡钩、伸缩机构和锁紧机构；所述伸缩卡钩的连接端与所述伸缩机构的伸缩端相连，所述旋转卡钩的连接端铰接地设置在所述伸缩机构的伸缩端与连接端之间；且所述伸缩卡钩与所述旋转卡钩相对设置，以形成用于钩紧列车尾部车钩的钩紧空间；所述伸缩机构的连接端与所述锁紧机构的锁紧端相连，所述锁紧机构用于锁紧所述伸缩机构。
其中，所述伸缩卡钩包括至少一个第一钩爪，所述第一钩爪的连接端与所述伸缩机构的伸缩端相连；所述旋转卡钩包括至少一个第二钩爪，所述第二钩爪的连接端可旋转地设置在所述伸缩机构的伸缩端与连接端之间。
其中，所述伸缩机构包括伸缩杆、轴套和螺杆；所述伸缩杆套设在所述螺杆外，且所述伸缩杆的伸缩端与所述伸缩卡钩的连接端相连，另一端与所述螺杆螺纹连接；所述螺杆的连接端与所述锁紧机构的锁紧端相连；所述轴套套设在所述伸缩杆外，且所述伸缩杆可沿所述轴套靠近所述伸缩卡钩的一端轴向滑动，所述轴套的另一端与所述锁紧机构的锁紧端相连；所述旋转卡钩的连接端通过转轴与所述轴套的外壁相连。
其中，所述锁紧机构包括内棘轮、棘爪、锁芯和弹性元件；所述内棘轮设在所述轴套的另一端；所述螺杆的另一端的直径与所述内棘轮的内直径相匹配，且所述螺杆的另一端设有t型槽，所述棘爪和所述弹性元件均放置在所述t型槽内，所述弹性元件设在所述棘爪的外壁与所述t型槽的侧壁之间；所述棘爪的齿牙与所述内棘轮上的齿槽相对；且所述棘爪可沿指向或背离所述内棘轮的齿槽的方向滑动，以使所述棘爪与所述内棘轮啮合或松开；所述棘爪具有凹槽，且所述锁芯放置在所述凹槽内。
其中，所述锁紧机构还包括手轮；所述手轮套设在所述内棘轮外，且在所述手轮与所述轴套之间设有卡簧挡圈；所述手轮与所述螺杆通过同步销钉相连。
其中，所述手轮背离所述螺杆的一侧设有锁孔，所述锁孔横向穿过所述手轮与所述锁芯相连；所述手轮背离所述螺杆的一侧设有备用锁孔，所述备用锁孔与所述棘爪的齿牙相对。
其中，所述手轮背离所述螺杆的一侧设有盖片，且所述盖片用于遮挡所述备用锁孔；绕所述手轮的圆周面设置至少一个盲孔，以使改锥插入所述盲孔。
其中，所述的锁紧装置，还包括：列尾托盘；所述列尾托盘的一端与所述旋转卡钩相连；且所述列尾托盘的顶部与列尾装置相连，底面与所述手轮的下沿、伸缩卡钩的底面以及旋转卡钩的底面处于同一平面。
其中，所述锁芯朝向所述棘爪的一侧为凸轮型，所述锁芯的凸轮型部分置于所述棘爪上的凹槽中，所述锁芯与所述棘爪为凸轮从动配合。
上述的锁紧装置应用于列车。
(三)有益效果
本发明提供的锁紧装置，在锁紧状态下，伸缩卡钩的钩尖和旋转卡钩的钩尖分别钩入列车尾部车钩的铸造孔中，可提供自内向外的钩紧力；同时，旋转卡钩的钩柄部分的末端顶紧车钩的铸造孔之间的车钩外壁，可提供自外向内的钩紧力。两种钩紧力共同作用可使得锁紧装置牢固可靠，并且当车钩的铸造孔的孔壁较薄时仍能可靠锁紧。且伸缩机构与旋转卡钩铰接，使得伸缩卡钩能沿伸缩机构的轴线方向开合的同时，旋转卡钩也能转动，使得旋转卡钩的钩柄末端能够顶紧车钩外壁。如此设置，该锁紧装置可适应性更广，安装更为可靠。并且，在钩紧相同距离的车钩铸造孔时，本发明中所提供的锁紧机构需要打开的开口较小，锁紧手轮转动的圈数较少，省时省力。
附图说明
图1为本发明锁紧装置的一个优选实施例的仰视图；
图2是图1所示的锁紧装置的爆炸图；
图3是图1所述的锁紧装置沿a-a面的剖视图；
图4是图1所述的锁紧装置沿d-d面的剖视图，其中图(a)为棘爪和内棘轮处于咬合状态，图(b)为棘爪和内棘轮处于脱开状态；
图5是图1所述的锁紧装置中的手轮背离螺杆的一侧去除盖片后的结构示意图；
图中，1-伸缩卡钩；1.1-伸缩卡钩的钩尖；2-旋转卡钩；2.1-旋转卡钩的钩尖；2.2-旋转卡钩的钩柄末端；3-列尾托盘；4-伸缩杆；5-止转键；6-轴套；7-转轴；8-手轮；9-螺杆；10-弹簧；11-同步销钉；12-棘爪；13-锁芯；14-盖片；15-螺钉；16-卡簧挡圈；17-内棘轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的锁紧装置用于将列尾装置锁紧在列车尾部的车钩上，该车钩上设有的多列铸造孔，每列铸造孔包括至少两个上下排布的铸造孔。
图1示出了本发明锁紧装置的一个优选实施例，如图1和图2所示，该锁紧装置包括：伸缩卡钩1、旋转卡钩2、伸缩机构和锁紧机构；伸缩卡钩1的连接端与伸缩机构的伸缩端相连，旋转卡钩2的连接端铰接地设置在伸缩机构的伸缩端与连接端之间；且伸缩卡钩1与旋转卡钩2相对设置，以形成用于钩紧列车尾部车钩的钩紧空间；伸缩机构的连接端与锁紧机构的锁紧端相连，锁紧机构用于锁紧伸缩机构。
具体地，伸缩卡钩1的形状类似反“7”字型，旋转卡钩2的形状类似鱼钩型，如图1所示。且伸缩卡钩1与旋转卡钩2相对设置，即，伸缩卡钩1的开口与旋转卡钩2的开口相对。伸缩卡钩1的连接端与伸缩机构的伸缩端相连，即，伸缩卡钩1远离钩尖的端部与伸缩机构中可伸缩部件的端部相连，例如，二者的连接关系为焊接、螺接或铆接等。以及，旋转卡钩2的连接端铰接地设置在伸缩机构的伸缩端与连接端之间，例如，旋转卡钩2的连接端通过转轴7铰接地设置在伸缩机构的伸缩端与连接端之间。
在利用该锁紧装置将列尾装置锁紧在列车尾部的车钩上之前，该锁紧装置的伸缩卡钩1处于伸出状态，并且伸缩卡钩1和伸缩机构一起绕转轴7向远离旋转卡钩2的方向运动，此时锁紧机构处于打开状态；在利用该锁紧装置将列尾装置锁紧在列车尾部的车钩上时，首先，将旋转卡钩2的钩尖2.1钩入列车尾部车钩的一个铸造孔内；然后伸缩机构带动伸缩卡钩1向接近旋转卡钩2的方向运动，直至将伸缩卡钩1的钩尖1.1钩入列车尾部车钩的另一铸造孔内；通过伸缩机构带动伸缩卡钩1沿着朝向旋转卡钩2的方向运动，使得伸缩卡钩1和旋转卡钩2之间的距离不断减小，则伸缩卡钩1的钩尖1.1和旋转卡钩2的钩尖2.1分别顶紧铸造孔的内壁；且旋转卡钩2在收紧力的作用下发生旋转，则其钩柄2.2末端顶紧两个铸造孔之间的车钩外壁。且在伸缩机构带动伸缩卡钩1向接近旋转卡钩2的方向运动时，此时锁紧机构处于锁闭状态，则不会出现伸缩机构松脱的情况。如此设置，该锁紧装置安装牢靠并能适应更多不同铸造孔壁厚的车钩；并且由于伸缩卡钩1可绕旋转卡钩2旋转，该锁紧装置锁紧在相同距离的两个铸造孔时，伸缩卡钩1和旋转卡钩2的开口距离不必张开太大，在打开和锁紧该锁紧装置时都省时省力，操作方便。
在本实施例中，在锁紧状态下，伸缩卡钩的钩尖和旋转卡钩的钩尖分别钩入列车尾部车钩的铸造孔中，可提供自内向外的钩紧力；同时，旋转卡钩的钩柄末端2.2顶紧车钩的铸造孔之间的车钩外壁，可提供自外向内的钩紧力。两种钩紧力共同作用可使得锁紧装置牢固可靠，并且当车钩的铸造孔的孔壁较薄时仍能可靠锁紧。
进一步地，伸缩卡钩1包括至少一个第一钩爪，第一钩爪的连接端与伸缩机构的伸缩端相连；旋转卡钩2包括至少一个第二钩爪，第二钩爪的连接端可旋转地设置在伸缩机构的伸缩端与连接端之间。如图2所示，例如，伸缩卡钩1包括两个并列布置的第一钩爪，旋转卡钩2包括两个并列布置的第二钩爪；则该伸缩卡钩1可以同时钩入列车尾部车钩的一组竖向并列布置的铸造孔内，以及该旋转卡钩2可以同时钩入列车尾部车钩的一组竖向并列布置的铸造孔内，即两个并列布置的铸造孔为一组。进而使得该锁紧装置可以较稳定的将列尾装置锁紧在列车尾部。另外，还可根据需要相依地设置第一钩爪和第二钩爪的数量。
进一步地，伸缩机构包括伸缩杆4、轴套6和螺杆9；伸缩杆4套设在螺杆9外，且伸缩杆4的伸缩端与伸缩卡钩1相连，连接端与螺杆9螺纹连接；螺杆9的连接端与锁紧机构的锁紧端相连；轴套6套设在伸缩杆4外，且伸缩杆4可沿轴套6靠近伸缩卡钩1的一端轴向滑动，轴套6的另一端与锁紧机构的锁紧端相连；旋转卡钩2的连接端通过转轴7与轴套6的外壁相连。
例如，在伸缩杆4与轴套6的端部相连的外壁上开有凹槽，且在轴套6端部的内壁上的相应位置也开有凹槽，且在该两个凹槽通过止转键5相连，即，在通过螺杆9旋转带动伸缩杆4直线运动时，可实现伸缩杆4沿轴套6靠近伸缩卡钩1的一端轴向滑动；且轴套6与伸缩杆4之间不会发生相对转动。例如，伸缩杆4的伸缩端与伸缩卡钩1的连接端的连接关系为焊接、螺栓连接或铆接等；则可实现通过伸缩杆4带动伸缩卡钩1沿伸缩杆4的轴线方向运动，即实现伸缩卡钩1与旋转卡钩2的开合。以及，旋转卡钩2的连接端通过转轴7与轴套6的外壁相连，例如，旋转卡钩2与转轴7可旋转连接，且轴套6的外壁与转轴7铰接，则旋转卡钩2可绕转轴7转动。
则在利用该锁紧装置将列尾装置锁紧在列车尾部的车钩上前，此时锁紧机构处于打开状态，锁紧机构既可以向松开的顺时针方向转动也可以锁紧的逆时针方向转动；伸缩卡钩处于伸出状态，并且通过驱动锁紧机构旋转，使得伸缩卡钩1和伸缩机构一起绕转轴7向远离旋转卡钩2的方向旋转。在利用该锁紧装置将列尾装置锁紧在列车尾部的车钩上时，此时锁紧机构处于锁闭状态，锁紧机构只能向锁紧的逆时针方向转动；首先，将旋转卡钩2的钩尖2.1钩入列车尾部车钩的一个铸造孔内；然后逆时针旋转锁紧机构，使得伸缩卡钩1和伸缩机构向接近旋转卡钩2的方向旋转，直至将伸缩卡钩1的钩尖1.1钩入列车尾部车钩的另一铸造孔内。
在伸缩卡钩1和旋转卡钩2均钩入列车尾部车钩的铸造孔的内壁后，通过驱动锁紧机构逆时针方向旋转带动螺杆9旋转，螺杆9带动伸缩杆4作直线运动，例如，逆时针驱动锁紧机构，则螺杆9也逆时针转动，进而使得螺杆9带动伸缩杆4沿着朝向锁紧机构的方向直线前进，进而实现伸缩卡钩1与旋转卡钩2的合拢；同时，在伸缩卡钩1和旋转卡钩2不断收紧的过程中，旋转卡钩2在收紧力的作用下旋转，其钩柄末端顶紧车钩上两列铸造孔之间的外壁，进而将列尾装置较稳定地锁紧在列车尾部的车钩上。
进一步地，锁紧机构包括内棘轮17、棘爪12、锁芯13和弹性元件；内棘轮17设在轴套6的另一端；螺杆9的另一端的直径与内棘轮17的内直径相匹配，且螺杆9的另一端设有t型槽，棘爪12和弹性元件均放置在t型槽内，弹性元件设在棘爪的外壁与t型槽的侧壁之间；棘爪12的齿牙与内棘轮17上的齿槽相对；且棘爪12可沿指向或背离内棘轮17的齿槽的方向滑动，以使棘爪12与内棘轮17啮合或松开；棘爪12具有凹槽，且锁芯13放置在凹槽内。优选地，锁芯13朝向棘爪12的一侧为凸轮型；锁芯13的凸轮型部分置于棘爪12上的凹槽中，锁芯13与棘爪12为凸轮从动配合。
例如，内棘轮17与轴套6的另一端一体成型，即在轴套6远离伸缩卡钩1的一端具有内棘轮17。以及，螺杆9的另一端与内棘轮17的尺寸相匹配，例如，在螺杆9远离伸缩卡钩1的一端设有法兰盘，且该法兰盘的外直径与内棘轮17的内直径相匹配，则将该法兰盘设置在内棘轮17的内侧，即，法兰盘的外表面与内棘轮17的齿牙相接近。或者，法兰盘与螺杆9的另一端一体成型，即，螺杆9的另一端的形状呈法兰型，则螺杆9的另一端的外表面与内棘轮17的齿牙相接近。
以及，在螺杆9的另一端设有t型槽，例如，t型槽沿法兰盘的径向方向设置，如图3和图4所示。且棘爪12也为t型结构，棘爪12可滑动的设置在该t型槽内，该棘爪朝向锁芯的一面具有一个放置锁芯13的凹槽；例如，该凹槽设置在棘爪12的该部分的中央位置。以及，在该棘爪12远离齿牙的一端面与该t型槽的相近侧面之间设有弹性元件，例如，弹性元件为弹簧10，或其他压缩后能够恢复的元件。
锁芯13远离棘爪12的一侧为与钥匙配合的形状，锁芯13朝向棘爪12的一侧设为凸轮型，且锁芯13的凸轮型部分置于棘爪12的凹槽中；则锁芯13的凸轮与棘爪12上凹槽的侧壁为凸轮从动配合。例如，初始状态时，锁芯13的凸轮侧与棘爪12的凹槽接触，此时弹性元件处于压缩状态，如图4(b)所示；则在正向拨动锁芯13，使得弹性元件驱动棘爪12沿着朝向内棘轮17的齿槽的方向运动，进而使得棘爪12与内棘轮17相啮合，如图4(a)所示。此状态下，锁紧机构只能向锁紧的逆时针方向旋转。之后，再反向拨动锁芯13使得锁芯13的凸轮侧再次与棘爪12接触，则使得棘爪12沿着背离内棘轮17的齿槽的方向运动，进而使得棘爪12与内棘轮17松开，此时弹性元件被压缩，如图4(b)所述。此状态下，锁紧机构既能向锁紧的逆时针方向旋转，也能向松脱的顺指针方向旋转。此种锁紧机构结构稳定，操作方便，且方便锁紧和打开该锁紧机构。该中结构的锁紧机构与上述的伸缩机构配合使用，可以有效防止伸缩机构反向转动发生松脱，提高了锁紧装置的可靠性和稳定性。
进一步地，锁紧机构还包括手轮8；手轮8套设在内棘轮17外，且在手轮8与轴套6之间设有卡簧挡圈16；手轮8与螺杆9通过同步销钉11相连。例如，在手轮8与螺杆9接触的一侧设有盲孔，螺杆9与手轮8接触的一侧也设有盲孔，同步销钉11设置在该两个盲孔内，以使手轮8和螺杆9同步旋转。且在手轮8与轴套6之间设置卡簧挡圈16，可防止手轮8从轴套6带有内棘轮17的一端脱落。且通过旋转手轮8可较轻松的带动螺杆9旋转，进而实现该锁紧装置的锁紧及打开的功能。
优选地，手轮8背离螺杆9的一侧设有锁孔，锁孔横向穿过手轮8与锁芯13相连；手轮8背离螺杆9的一侧设有备用锁孔，备用锁孔与棘爪12的齿牙相对。进一步地，手轮8背离螺杆9的一侧设有盖片14，且盖片14用于遮挡备用锁孔；绕手轮8的外表面设置至少一个盲孔，以使改锥插入盲孔。例如，锁芯13与手轮8接触的一侧为配合钥匙的结构，则通过在手轮8背离螺杆9的一侧设置锁孔，且该锁孔横向穿过手轮8与锁芯13相连，则钥匙可通过该锁孔插入锁芯13内，从而通过钥匙正向或反向拨动锁芯13，进而使得棘爪12与内棘轮17的啮合或松开，达到控制锁紧机构锁紧或松脱的目的。
以及，通过在手轮8背离螺杆9的一侧设备用锁孔，即，在手轮8的轴向外侧面设有备用锁孔，且该备用锁孔与棘爪12的齿牙相对，如图5所示，平常状态下该备用锁孔被外侧的盖片14盖住，例如，盖片14通过螺钉15固定在手轮8上。当锁芯13被沙尘腻死或因其他不明原因不能转动时，可取下盖片14，漏出备用锁孔，用改锥等工具插入备用锁孔拨开棘爪12，以使棘爪12与内棘轮17处于松开状态，从而达到开锁的目的。如此设置，可进一步提高了拆装的可靠性、降低锁紧装置不能拆卸的风险。
以及，在手轮8的圆周面设置至少一个盲孔，例如，手轮8的圆周面上设有多个径向盲孔，当手轮8转动费力；或者，由于沙尘进入手轮8内部或其他原因导致手轮8旋转困难时，可用改锥等圆棒状工具插入该盲孔作为加力杆。如此设置比较省力，并提高了拆装的可靠性、降低所述锁紧装置不能拆卸的风险。
进一步地，该锁紧装置，还包括：列尾托盘3；列尾托盘3的一端与旋转卡钩2相连，例如，该列尾托盘3通过转轴7与旋转卡钩2相连；且列尾托盘3的顶部与列尾装置相连，底面与手轮8的下沿、伸缩卡钩1的底面以及旋转卡钩2的底面处于同一平面。可使得列尾装置平稳地放置在地面上，不会倾倒。
上述的锁紧装置可以应用于列车，用于将列车的列尾装置锁紧在列车尾部。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。