一种车钩连挂状态自动检测装置及检测方法与流程

1.本发明属于轨道车辆的车钩连挂技术领域，具体涉及一种车钩连挂状态自动检测装置及检测方法。


背景技术：

2.传统轨道车辆在连挂与解编时需要人工对连挂或解编的状态进行确认，操作流程繁琐，且耗时长，部分工况不具备人员观测条件，而且在操作的过程中可能出现人员意外受伤，随着运输需求的增加，市场对运输时效性的要求越来越高，人工作业已满足不了需求。


技术实现要素：

3.本发明的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
4.本发明提供了一种车钩连挂状态自动检测装置及检测方法，能够在车钩连挂与解编的时候自动、实时地检测并反馈车钩状态，无需人工干预，且检测精度高，响应迅速，可靠性高。
5.本发明公开了一种车钩连挂状态自动检测装置，包括：
6.第一传感单元，设于车钩体上，用于检测车钩体上解钩手柄的偏转状态；
7.第二传感单元，设于车钩体的连挂端面处，用于检测两个对接车钩体之间连挂端面的接触状态；
8.控制器，与所述第一传感单元和所述第二传感单元相电连，通过解钩手柄的偏转状态和连挂端面的接触状态判断车钩体上的车钩状态。
9.在一些实施方式中，所述控制器与所述第一传感单元和所述第二传感单元串联连接。
10.在一些实施方式中，所述第一传感单元包括：
11.转轴，转动的设置于所述车钩体上；所述转轴的一端设有连接板，所述转轴的另一端设有第一传感器感应件；
12.连接杆，铰接的设有所述连接板和车钩体上的解钩手柄之间；
13.第一传感器，设于所述第一传感器感应件的一侧，通过感知第一传感器感应件的偏转状态并产生信号。
14.在一些实施方式中，所述第一传感器为接触式限位开关；所述第一传感器感应件为凸轮；所述接触式限位开关和所述凸轮相抵接。
15.在一些实施方式中，所述第一传感器为非接触式传感器。
16.在一些实施方式中，所述第二传感单元包括：
17.第二传感器和第二传感器触发机构，所述第二传感器和所述第二传感器触发机构沿车钩体的中心线左右对称。
18.在一些实施方式中，所述第二传感器触发机构包括：
19.套筒，为内中空结构，其外端设有开口；
20.触发块，设于所述套筒内，其凸起部贯穿于所述套筒的开口中；
21.压簧，设于所述套筒和所述触发块之间；
22.所述第二传感器为接触式限位开关。
23.在一些实施方式中，还包括：
24.传感器开孔和触发机构开孔，开设于所述连挂端面上；
25.所述第二传感器和所述第二传感器触发机构均设于所述连挂端面的内端处；所述第二传感器上的第二传感器接头设于所述传感器开孔处；所述触发块设于所述触发机构开孔处。
26.在一些实施方式中，所述第二传感器上第二传感器接头的外端面位于所述连挂端面的内端处；所述触发块的外端面位于所述连挂端面的外端处。
27.在一些实施方式中，所述第二传感器为非接触式传感器。
28.在一些实施方式中，所述触发块的外端设有凸台；所述传感器开孔的外端设有凸台卡槽；所述凸台用于与另一连挂端面上的第二传感器接头相抵接；所述触发块的外端面用于与另一连挂端面上的凸台卡槽相抵接。
29.一种利用如上述任一实施方式中所述车钩连挂状态自动检测装置的检测方法：
30.所述第一传感单元和所述第二传感单元均处于触发状态下，此时车钩体上的车钩处于连挂状态；
31.所述第一传感单元和所述第二传感单元至少有一个处于未触发状态下，此时车钩体上的车钩处于解挂或者待挂状态。
32.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
33.1、车钩连挂状态通过传感单元实时检测，并采用串联式结构反馈，有效的保证了检测的准确性；同时传感单元的检测方式简单可靠、安装成本低、响应迅速。
34.2、具体通过第一传感器感应件和第一传感器的配合，实现了对解钩手柄偏转状态的检测，传感器具体可以采用非接触式传感器或接触式限位开关，优选采用接触式限位开关和凸轮的配合，通过机械结构以实现对传感器的触发，这样少量的转动变化不会触动接触式限位开关发射信号，因此避免了不必要的开关状态切换，保障了反馈信号的稳定性。
35.3、具体通过第二传感器和第二传感器触发机构的配合，实现了对连挂端面的接触状态检测，同时第二传感器触发机构能够对连挂端面的间隙变化实时补偿，保证了第二传感器的触发状态，同时可适应不同连挂间隙车钩的检测。同时，优化了第二传感器触发机构的具体结构，可有效保证了第二传感器的触发力值恒定，多余压力由对侧车钩连挂面进行支撑，有效保护了第二传感器提升其使用寿命。
附图说明
36.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
37.图1为本发明的立体结构示意图。
38.图2为本发明第一传感单元的结构示意图。
39.图3为本发明转轴和凸轮的立体结构示意图。
40.图4为本发明第二传感单元的结构示意图。
41.图5为本发明第二传感器触发机构的结构示意图。
42.图6为本发明的控制逻辑示意图。
43.图7为本发明的连挂状态的结构示意图。
44.图8为本发明的图7中a处的放大图。
45.附图说明：连挂端面1、解钩手柄2、第一传感器3、转轴4、凸轮5、连接杆6、连接板7、弹簧8、控制器9、第二传感器10、第二传感器接头11、套筒12、压簧13、触发块14、凸台15、凸台卡槽16、传感器开孔17、触发机构开孔18。
具体实施方式
46.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行描述和说明。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。基于本发明提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本发明应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本发明揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本发明公开的内容不充分。
48.在本发明中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本发明所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
49.一种车钩连挂状态自动检测装置，包括：第一传感单元、第二传感单元及控制器9；第一传感单元设于车钩体上，用于检测车钩体上解钩手柄2的偏转状态；第二传感单元设于车钩体的连挂端面1处，用于检测两个对接车钩体之间连挂端面1的接触状态；控制器9与所述第一传感单元和所述第二传感单元相电连，通过解钩手柄2的偏转状态和连挂端面1的接触状态判断车钩体上的车钩状态。
50.其中，控制器9与第一传感单元和第二传感单元相电连的方式可以采用并联的单独连接方式，也可以采用串联的连接方式。采用并联的逻辑方式，具体可以通过分别判断是否处于触发状态，再通过控制器的逻辑判断，从而识别判断车钩体上的车钩状态。优选的，如图6所示，采用串联的连接方式反馈响应速度更快，当二者任一处于未触发状态下，即可判断车钩体上的车钩状态处于解挂或者待挂状态。即所述控制器9与所述第一传感单元和所述第二传感单元串联连接。
51.在一些实施方式中，第一传感单元包括：转轴4、连接杆6和第一传感器3；转轴4转动的设置于车钩体上；转轴4的一端设有连接板7，转轴4的另一端设有第一传感器感应件；连接杆6铰接的设有连接板7和车钩体上的解钩手柄2之间；第一传感器3设于第一传感器感
应件的一侧，通过感知第一传感器感应件的偏转状态并产生信号。
52.当解钩手柄2发生偏转时通过连接杆6拉动转轴4旋转，从而带动其顶端的第一传感器感应件发生偏转。第一传感器3用于感知第一传感器感应件的偏转状态并产生信号。其中，第一传感器3可以使用非接触式传感器，如电磁传感器、距离传感器、倾角传感器、色彩传感器等形式。
53.优选的，采用机械接触式触发结构，具体为第一传感器3为接触式限位开关；第一传感器感应件为凸轮5；接触式限位开关和凸轮5相抵接。通过凸轮结构与接触式限位开关形成抵接，在转动时通过挤压接触式限位开关从而发生不同的接触信号，由于车辆在行驶过程中，难免会使得解钩手柄2发生一定晃动，因此采用上述机械式的触发结构，可以有效的避免因少量的转动而发出错误的信号。
54.在一些实施方式中，第二传感单元包括：第二传感器10和第二传感器触发机构，第二传感器10和第二传感器触发机构沿车钩体的中心线左右对称，以保证连挂时能够精准触发，结构设置可具体参照图7所示。
55.第二传感器10通过第二传感器触发机构用于感知两个对接车钩体之间连挂端面1的接触状态。当两个对接车钩体之间连挂端面距离发生变化时，根据相应的设定参数即可判断此时车钩处于的状态。其中，第二传感器10可以使用非接触式传感器，如距离传感器。
56.优选的，采用机械接触式触发结构；具体为第二传感器触发机构包括：套筒12、触发块14、压簧13、传感器开孔17和触发机构开孔18；套筒12为内中空结构，其外端设有开口；触发块14设于套筒12内，其凸起部贯穿于套筒12的开口中；压簧13设于套筒12和触发块14之间；第二传感器10为接触式限位开关。传感器开孔17和触发机构开孔18开设于连挂端面1上；第二传感器10和第二传感器触发机构均设于连挂端面1的内端处；第二传感器10上的第二传感器接头11设于传感器开孔17处；触发块14设于触发机构开孔18处。
57.由于车辆在行驶过程中，两个对接车钩体之间连挂端面1的接触状态会发生一定的变化，因此通过压簧13的作用，可以始终保证触发块14与第二传感器接头11接触时的稳定性，并提供一定的缓冲作用，并保证了第二传感器10触发力值相对恒定，有效的保护了第二传感器10的使用寿命。
58.优选的，第二传感器10上第二传感器接头11的外端面位于连挂端面1的内端处；触发块14的外端面位于连挂端面1的外端处。通过上述设置，及保证了其触发时的稳定性，有可以有效降低多余压力对第二传感器10的冲击力，多余压力可以通过两个对接车钩体之间的连挂端面1进行抵消。
59.优选的，所述触发块14的外端设有凸台15；所述传感器开孔17的外端设有凸台卡槽16；所述凸台15用于与另一连挂端面1上的第二传感器接头11相抵接；所述触发块14的外端面用于与另一连挂端面1上的凸台卡槽16相抵接。凸台15和凸台卡槽16的结构配合进一步的降低触发块14和第二传感器接头11之间直接的冲击力，从而起到保护第二传感器10的作用。
60.一种利用如上述任一实施方式中车钩连挂状态自动检测装置的检测方法，其中，第一传感单元和第二传感单元均处于触发状态下，与控制器9形成的串联回路导通，此时车钩体上的车钩处于连挂状态；第一传感单元和第二传感单元至少有一个处于未触发状态下，与控制器形成的串联回路不导通，此时车钩体上的车钩处于解挂或者待挂状态。
61.其工作原理为:
62.当第一传感器3和第二传感器10均处于未触发状态下，或者二者任一处于未触发状态下，与控制器9形成的串联回路断开，此时车辆处于待挂或解挂状态。
63.当第一传感器3和第二传感器10均处于触发状态下，与控制器9形成的串联回路导通，此时车辆处于连挂状态。
64.优选的，第一传感器3和第二传感器10均采用限位开关；通过其触发状态的改变进行通断状态的切换。
65.第一传感器3的触发方式为，解钩手柄2发生偏转，从而带动凸轮5挤压第一传感器3，第一传感器3从而发出相应的信号，车辆在行驶状态下，解钩手柄2会发生一定的转动，但是其转动量少，因此并不会频繁触发信号或发出错误信号，从而保证了其信号的可靠和准确性。
66.第二传感器10的触发方式为,未连挂时触发块14在压簧13的作用下伸出连挂端面1，第二传感器接头11初始状态低于连挂端面1，避免受到连挂端面1的冲击力。当车钩连挂时，两车连挂端面1在靠近的过程中触发块14顶部触碰到另一第二传感器接头11，并随着连挂间隙的不断缩小，触发块14逐渐挤压第二传感器接头11从而触发第二传感器10。车辆在行驶状态下，连挂端面1之间的距离会发生一定的变化，此时在压簧13的作用下，触发块14在套筒12中不断伸出或缩回以补偿连挂间隙的变化，使得触发块14顶部始终压着第二传感器接头11，保持第二传感器10处于触发状态，确保车钩反馈信号稳定传输。
67.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种车钩连挂状态自动检测装置，其特征在于，包括：第一传感单元，设于车钩体上，用于检测车钩体上解钩手柄的偏转状态；第二传感单元，设于车钩体的连挂端面处，用于检测两个对接车钩体之间连挂端面的接触状态；控制器，与所述第一传感单元和所述第二传感单元相电连，通过解钩手柄的偏转状态和连挂端面的接触状态判断车钩体上的车钩状态。2.根据权利要求1所述的车钩连挂状态自动检测装置，其特征在于，所述控制器与所述第一传感单元和所述第二传感单元串联连接。3.根据权利要求1所述的车钩连挂状态自动检测装置，其特征在于，所述第一传感单元包括：转轴，转动的设置于所述车钩体上；所述转轴的一端设有连接板，所述转轴的另一端设有第一传感器感应件；连接杆，铰接的设有所述连接板和车钩体上的解钩手柄之间；第一传感器，设于所述第一传感器感应件的一侧，通过感知第一传感器感应件的偏转状态并产生信号。4.根据权利要求3所述的车钩连挂状态自动检测装置，其特征在于，所述第一传感器为接触式限位开关；所述第一传感器感应件为凸轮；所述接触式限位开关和所述凸轮相抵接。5.根据权利要求1所述的车钩连挂状态自动检测装置，其特征在于，所述第二传感单元包括：第二传感器和第二传感器触发机构，所述第二传感器和所述第二传感器触发机构沿车钩体的中心线左右对称。6.根据权利要求5所述的车钩连挂状态自动检测装置，其特征在于，所述第二传感器触发机构包括：套筒，为内中空结构，其外端设有开口；触发块，设于所述套筒内，其凸起部贯穿于所述套筒的开口中；压簧，设于所述套筒和所述触发块之间；所述第二传感器为接触式限位开关。7.根据权利要求6所述的车钩连挂状态自动检测装置，其特征在于，还包括：传感器开孔和触发机构开孔，开设于所述连挂端面上；所述第二传感器和所述第二传感器触发机构均设于所述连挂端面的内端处；所述第二传感器上的第二传感器接头设于所述传感器开孔处；所述触发块设于所述触发机构开孔处。8.根据权利要求7所述的车钩连挂状态自动检测装置，其特征在于，所述第二传感器上第二传感器接头的外端面位于所述连挂端面的内端处；所述触发块的外端面位于所述连挂端面的外端处。9.根据权利要求7所述的车钩连挂状态自动检测装置，其特征在于，所述触发块的外端设有凸台；所述传感器开孔的外端设有凸台卡槽；所述凸台用于与另一连挂端面上的第二传感器接头相抵接；所述触发块的外端面用于与另一连挂端面上的凸台卡槽相抵接。10.一种利用如权利要求1-9任一所述车钩连挂状态自动检测装置的检测方法，其特征
在于：所述第一传感单元和所述第二传感单元均处于触发状态下，此时车钩体上的车钩处于连挂状态；所述第一传感单元和所述第二传感单元至少有一个处于未触发状态下，此时车钩体上的车钩处于解挂或者待挂状态。

技术总结
本发明公开了一种车钩连挂状态自动检测装置及检测方法，包括：第一传感单元，设于车钩体上，用于检测车钩体上解钩手柄的偏转状态；第二传感单元，设于车钩体的连挂端面处，用于检测两个对接车钩体之间连挂端面的接触状态；控制器，与所述第一传感单元和所述第二传感单元电连，通过解钩手柄的偏转状态和连挂端面的接触状态判断车钩体上的车钩状态。与现有技术相比本发明的有益效果是：能够在车钩连挂与解编的时候自动、实时地检测并反馈车钩状态，无需人工干预，且检测精度高，响应迅速，可靠性高。高。高。


技术研发人员：刘辉 赵金宝 马成成 王广超 郑权 刘顺东 刘展文
受保护的技术使用者：中车制动系统有限公司
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/5/30