伸缩车钩锁定装置的制作方法

1.本发明涉及列车车钩技术领域，涉及一种伸缩车钩锁定装置。


背景技术：

2.伸缩装置作为列车车钩的关键部件，能够保证车钩在连挂运行时处于伸出状态，在无需连挂运行时处于缩回状态，节省列车前端空间。
3.为了保证车钩在伸出或缩回后能够保持当前状态，要求伸缩装置具有可靠的锁定机构，需要具有伸出锁定和缩回锁定的功能。目前车钩伸缩装置的锁定方式主要包括以下方式：(1)插销式，其结构简单，但受力截面积较小；(2)挡块式，其结构也较为简单，但接触面为两个半径不同的弧面，因此时间久后接触面处容易磨损并产生变形；(3)花键式。
4.中国发明cn108839668a专利提出一种车钩伸缩装置及车钩，其中车钩伸缩装置包括壳体，以及可沿壳体伸缩的牵引杆，壳体套接于牵引杆的外部，牵引杆的外侧面固定设置有限位块，壳体的内部套设有可与限位块接触的锁定环，锁定环与壳体同轴，锁定环与壳体可转动连接，锁定环的内表面沿轴向开设有通槽，通槽的形状与限位块对应，以在当通槽与限位块对中时，使限位块穿过通槽，继而在当牵引杆伸出完成后，通过锁定环的转动实现对限位块的阻挡，完成对牵引杆的伸出锁定。
5.然而，上述车钩伸缩装置缩回锁定采用插销式，受力面积小，数量单一，缩回锁定不可靠。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于解决上述技术问题之一，改进伸缩车钩锁定装置的结构，提供一种新型伸缩车钩锁定装置。
7.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
8.一种伸缩车钩锁定装置，包括：
9.壳体：包括开口端，与开口端相对的一侧可被连接至伸缩车钩的一端；
10.牵引杆：可被连接至伸缩车钩的另一端，牵引杆侧壁上设置有至少一个锁槽；
11.伸缩组件：固定端连接设置在壳体内，伸缩端与牵引杆连接，可经壳体开口端伸出；所述伸缩组件伸缩运动可将牵引杆收回至壳体空间内，或推送至壳体外；
12.锁定环：套装在壳体开口端内侧；
13.至少一组锁块组件：安装在锁定环上，包括弹性件，可朝向壳体径向方向伸缩；
14.锁槽的数量与锁块组件的数量对应，当牵引杆缩回至壳体内时，所述锁块组件能够插入锁槽，限制牵引杆的伸出运动。
15.本发明一些实施例中，所述锁块组件包括：
16.弹性件：安装在锁定环上，可朝向壳体的径向方向伸缩；
17.锁定块：安装在弹性件的伸缩端；
18.所述弹性件的长度被配置为：与牵引杆外臂接触时呈压缩状态；所述锁定块的尺
寸被配置为：可插入锁槽，被锁槽限制沿牵引杆轴向方向的运动。
19.本发明一些实施例中，所述锁块组件进一步包括安装在锁定环上的安装块，所述弹性件安装在所述安装块上。
20.本发明一些实施例中，所述安装块包括主体部和相对主体部凸出的安装块凸出部，所述弹性件安装在所述凸出部上；所述锁定环上设置有通孔，通孔靠近壳体外周的一侧设置有第一台阶结构，所述凸出部可经第一台阶结构穿入，所述主体部安装在第一台阶结构上。
21.本发明一些实施例中，通孔靠近壳体内周的一侧设置有第二台阶结构，所述锁定块外周包括相对设置的锁定块凸出部，所述锁定块凸出部卡在第二台阶结构处，以限制锁定块经通孔脱出。
22.本发明一些实施例中，锁定块的头部设置有磨耗垫。
23.本发明一些实施例中，沿牵引杆的周向方向，所述锁槽呈由两侧向中部下凹的圆弧状。
24.本发明一些实施例中，沿锁定环内周壁间隔设置有若干第一径向凸出块，沿牵引杆外壁间隔设置有若干第二径向凸出块，第二径向凸出块相对于锁槽位于靠近壳体的一侧；任意两个第一径向凸出块之间的间隙可允许第二径向凸出块通过，第一径向凸出块与第二径向凸出块相对时，牵引杆缩回至壳体的运动被限制。
25.本发明一些实施例中，锁定组件设置在第一径向凸出块处，锁槽设置在第二径向凸出块的延长线上。
26.本发明一些实施例中，锁定环外壁上设置有手柄，壳体开口端设置有沿壳体周向方向延伸的手柄孔，所述手柄经手柄孔穿出，所述手柄孔的周向长度被配置为：可使第一径向凸出块转动到与其相对的两个相邻的第二径向凸出块的间隙处，也可转动到与第二径向凸出块相对。
27.本发明提供的伸缩车钩锁定装置，其有益效果在于：
28.1、采用伸缩锁定装置与锁定环一体化设计，避免了同一伸缩装置多个部位分别采用锁定机构的复杂性，通过转动锁定环可以同时实现牵引杆伸出与缩回状态下的锁定功能，相对于现有伸缩机构，简化了锁定机构的结构，同时节省了伸缩机构的内部空间和外部空间。
29.2、能够分别完成对牵引杆在缩回及伸出状态下的锁定，其中锁定环与牵引杆形成花键式锁定机构，用于承受伸出锁定时较大的承力，而锁定块与牵引杆形成的弹性插销式锁定机构，结构简单，并且用于承受缩回锁定时较小的承力，因此本技术伸缩车钩锁定装置进一步简化了结构，同时提高了车钩伸缩的效率。
30.3、在牵引杆需求伸出时，转动锁定环，可以保证解锁牵引杆缩回锁定状态与牵引杆能够满足伸出需求状态的同步性，提高了车钩伸缩机构运动的有效性。
31.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
32.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。
33.图1为本技术实施例的车钩伸缩装置的爆炸图；
34.图2为牵引杆收缩后的内部结构示意图；
35.图3为牵引杆收缩后锁定状态的内部结构示意图；
36.图4为图3中锁块组件部分局部放大图；
37.图5a为牵引杆收缩后状态的外部示意图；
38.图5b为牵引杆收缩后锁定状态的外部示意图
39.图6为本技术实施例的锁定装置的爆炸图；
40.图7为本技术实施例的锁定环的结构示意图；
41.图8为本技术实施例的车钩伸缩装置当牵引杆伸出后的内部结构示意图；
42.图9a为牵引杆伸出后的外部示意图；
43.图9b为牵引杆伸出后锁定状态的外部示意图；
44.1-壳体，101-开口端，102-手柄孔；
45.2-牵引杆，201-锁槽，202-第二径向凸出块；
46.3-锁定环，301-通孔，3011-第一台阶结构，3012-第二台阶结构，302-第一径向凸出块,3021-间隙槽,303-手柄安装孔；
47.4-伸缩气缸；
48.5-锁块组件，501-弹性件，502-锁定块，5021-锁定块凸出部，503-安装块，5031-安装块主体部，5032-安装块凸出部；504-磨耗垫，505-固定件；
49.6-手柄。
具体实施方式
50.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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
51.在本技术的描述中，需要说明的是：本技术所述的固定连接可以是可拆卸固定连接，也可以是一体化固定连接；术语“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制；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。
52.本发明提供一种伸缩车钩锁定装置，可用于伸缩式车钩的伸出状态锁定和缩回状态锁定。
53.锁定装置的结构包括壳体1、牵引杆2、伸缩组件、锁定环3和锁定组件，其爆炸结构参考图1。
54.壳体1：包括开口端101，与开口端101相对的一侧可被连接至伸缩车钩的一端，这
一端也可以被设计为开口结构，安装有封闭组件，便于器件的安装和维护。
55.牵引杆2：可被连接连接至伸缩车钩的另一端，牵引杆2侧壁上设置有至少一个锁槽201。
56.伸缩组件：本实施例采用的为伸缩气缸4，伸缩气缸4包括固定端和伸缩端，固定端连接设置在壳体1内，伸缩端与牵引杆2连接，可经壳体开口端101伸出；伸缩组件伸缩运动可将牵引杆2收回至壳体1空间内，或推送至壳体1外；这种伸缩运动控制伸缩车钩的伸缩。除伸缩气缸外，也可以采用伸缩电缸或其他类型的伸缩驱动结构。
57.锁定环3：结构参考图7，套装在壳体开口端101内侧，其与壳体1之间形成一种非固定连接结构；本实施例中，壳体1为圆筒状，锁定环3也为圆环状，锁定环3的外径略小于壳体1开口端的内径，二者形成套装连接结构。
58.至少一组锁块组件5：安装在锁定环3上，包括弹性件，可朝向壳体1径向方向伸缩；
59.锁槽201的数量与锁块组件5的数量对应，锁槽201的位置被配置为：当牵引杆2缩回至壳体1内时，锁块组件5可插入锁槽201。本实施例中，锁槽201的数量为至少两个，呈对称设置，锁定组件5包括两组，其在锁定环3上的位置与锁槽201的位置对应，以保证可顺利插入锁槽201。除两个外，也可根据需要选择其他数量的锁槽201和锁块组件5配合结构。
60.综合参考图2至图9，以上结构，在牵引杆2缩回至壳体1内部后，锁定组件5插入锁槽201，牵引杆的轴向运动被限制，实现缩回状态的锁定。当需要解锁时，转动锁定环3，使锁定组件5从锁槽201脱出，完成解锁。
61.最简单的锁块组件的实施结构为采用具有一定弹性和刚性的锁定件，为了实现更稳定的锁定效果，本发明一些实施例中，锁块组件包括：
62.弹性件501：安装在锁定环3上，可朝向壳体1的径向方向伸缩；
63.锁定块502：安装在弹性件501的伸缩端；
64.弹性件501的长度被配置为：与牵引杆2外臂接触时呈压缩状态；锁定块502的尺寸被配置为：可插入锁槽201，被锁槽201限制沿牵引杆2轴向方向的运动。
65.更进一步的，为了解决锁定组件安装和维护的问题，本发明一些实施例中，锁块组件进一步包括安装在锁定环3上的安装块503，弹性件501安装块503上。安装块503可拆卸的安装在锁定环3上，可通过拆装定期维护锁定组件5。
66.为解决锁定组件5和锁定组件之间安装的问题，本发明一些实施例中，安装块503包括主体部5031和相对主体部5031凸出的安装块凸出部5032，所述弹性件501安装在凸出部5032上；具体的，弹性件501可采用弹簧，凸出部5032形成为凸出柱，弹簧套装在凸出柱上。
67.参考图4和图7，锁定环3上设置有通孔301，通孔靠近壳体1外周的一侧相对设置有第一台阶结构3011，凸出部5032可经第一台阶结构3011两侧的间隙之间穿入，第一台阶结构3011上设置有螺纹孔，主体部5031经固定件505安装在第一台阶结构3011上，以此，解决锁定组件5和锁定环3之间的固定问题。
68.本发明一些实施例中，通孔301靠近壳体1内周的一侧相对设置有第二台阶结构3012，第一台阶结构3011和第二台阶结构3012之间形成间隙空间；锁定块502外周包括锁定块凸出部502，锁定块凸出部502卡在第二台阶结构3012处，以限制锁定块502经通孔301脱出。弹性件501被限制在第一台阶结构3011和第二台阶结构3012之间的间隙内。
69.其中，第一台阶结构3011和第二台阶结构3012均可以通过如下结构实现：可以是在通孔301内周壁相对设置的两部分台阶块，也可以是沿通孔内周壁设置的一周径向凸出台阶。
70.牵引杆2伸缩过程中，会与锁定块502产生摩擦，为了提高使用寿命，锁定块502可采用耐磨材料制作。同时，为了解决这一问题，本发明一些实施例中，锁定块502的头部设置有磨耗垫504。
71.本发明一些实施例中，沿牵引杆2的周向方向，锁槽201呈由两侧向中部下凹的圆弧状。当需要解锁锁定组件的锁定状态时，转动锁定环3，使锁定块502从锁槽201的两侧脱出。
72.本发明一些实施例中，沿锁定环3内周壁间隔设置有若干第一径向凸出块302，沿牵引杆2外壁间隔设置有若干第二径向凸出块202，第二径向凸出块202相对于锁槽201位于靠近壳体1的一侧；任意两个第一径向凸出块302之间的间隙可允许第二径向凸出块202通过，第一径向凸出块302与第二径向凸出块202相对时，牵引杆2缩回至壳体的运动被限制，牵引杆2出于伸出锁定状态。
73.第一径向凸出块302等大小，呈等间隙排列，第二径向凸出块202等大小，呈等间隙排列，第一径向凸出块302之间形成间隙槽3021，且，相邻第一径向凸出块302之间的间隙槽3021允许第二径向凸出块202穿过，相邻第二径向凸出块之间的间隙允许第一径向凸出块302穿过。当牵引杆2需要从壳体伸出时，转动锁定环3，使第二径向凸出块202与第一径向凸出块302的间隙相对，向壳体外侧推出牵引杆2；当推出到位后，转动锁定环3，使第一径向凸出块302和第二径向凸出块202相对，牵引杆3的缩回运动被锁定限制。
74.本发明一些实施例中，锁定组件5设置在第一径向凸出块302处，即，通孔301开设在第一径向凸出块302上，相应的锁定组件5也安装在第一径向凸出块302处，相应的，锁槽201设置在第二径向凸出块202的延长线上。所述延长线是指以第二径向凸出块202所在位置为基准，沿牵引杆2外表面的方向，向远离壳体1一侧的方向延伸，位于远离壳体1一侧的外表面上。
75.锁定组件5和锁槽201配合两组凸出块的这种位置设置，使伸出锁定和缩回锁定相配合。当需要缩回锁定时，先转动锁定环3使两组凸出块的间隙错开，当第二径向凸出块202缩回至第一径向凸出块302内部后，再转动锁定环3，使第一径向凸出块302上的锁定组件5转动至进入锁槽201。
76.本发明一些实施例中，锁定环3外壁上设置有手柄安装孔303，手柄安装孔303处安装有手柄6，壳体开口端设置有沿壳体周向方向延伸的手柄孔102，手柄6经手柄孔102穿出，手柄孔102的周向长度被配置为：可使第一径向凸出块302转动到与其相对的两个相邻的第二径向凸出块202的间隙处，也可转动到与第二径向凸出块202相对。此处所述的相对，是指在牵引杆3轴向延伸方向上，与第一径向凸出块302距离最近的两个第二径向凸出块202。通过转动锁定换3，变更第一径向凸出块302和第二径向凸出块202的配合状态，完成锁定和解锁。
77.本发明提供的伸缩锁定装置，作用原理如下。
78.1、伸出锁定
79.如图5b所示，牵引杆2处于完全缩回状态，此时锁块组成5处于锁定位，其与锁槽
201之间形成插销式锁定。
80.转动手柄6带动锁定环3发生转动，使锁块组成5滑出锁槽201，此时牵引杆2处于解锁位。伸缩气缸伸出，带动牵引杆2伸出，过程中第二径向凸出块202顺利穿过锁定环3的第一径向凸出块之间的间隙槽3021(参见图8)，当牵引杆2伸出到位后，如图9a所示。转动手柄6带动锁定环3转动，使第二径向凸出块202与锁定环3的第一径向凸出块之间的间隙槽3021错位，牵引杆2无法缩回，完成伸出锁定，此时车钩伸缩装置的状态如图9b所示。
81.2、缩回锁定
82.如图9b所示，牵引杆2处于完全伸出状态，此时第二径向凸出块202与锁定环3的第一径向凸出块之间的间隙槽3021错位，处于锁定位，锁定环3与牵引杆2之间形成花键式锁定。
83.转动手柄6带动锁定环发生转动，使锁定环3的第一径向凸出块302与第二径向凸出块202之间的间隙对中，此时牵引杆2处于解锁位。伸缩气缸4缩回，带动牵引杆2缩回，过程中第二径向凸出块202顺利穿过锁定环3的第一径向凸出块之间的间隙槽3021(参见图8)，当牵引杆2缩回到位后，如图5a所示。转动手柄6带动锁定环转动，使锁块组成5滑入锁槽201，此时牵引杆2无法伸出，完成缩回锁定，此时车钩伸缩装置的状态如图5b所示。
84.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。