车钩防脱装置及轨道车辆的制作方法

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种车钩防脱装置及轨道车辆。

背景技术：

现有轨道车辆，特别是包含机车与货车的铁路车辆，在重载运输过程中存在的机车车钩上跳导致的脱钩问题。对此，目前的解决方法是更改机车车钩箱内部间隙尺寸从而减小跳动量，但是这种方法存在跳动减小量有限，而只能在一定程度上减少事故发生概率而不能有效防止的缺点。此外，另一种现有解决方法是更换自带防脱装置的改进机车车钩，然而此种解决方法存在改进车钩需要长期验证不可能短期实施的缺点，目前为止尚无新型车钩研制成功，而且即使能够更换新型车钩也存在现役车钩批量更换成本高、工作量大等问题。

技术实现要素：

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种无需变动车钩原有结构、能够实现适应各种场景的快速拆装、有效防止跳钩脱钩问题的车钩防脱装置。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有上述车钩防脱装置的轨道车辆。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种车钩防脱装置，用以设置于沿第一方向布置并钩挂的第一车钩与第二车钩之间，所述第一车钩具有容置腔，所述容置腔在所述第一车钩上具有分别靠近和远离所述第二车钩的第一开口和第二开口，所述第二车钩具有容置部；其中，所述车钩防脱装置包含本体以及安装板；所述本体具有沿所述第一方向连接的第一段和第二段，所述第一段由所述第一开口穿设于所述容置腔并由所述第二开口露出，所述第一段连接于所述第一车钩，所述第二段容纳于所述容置部；所述安装板可拆装地固定于所述第一段的露出于所述第二开口的部分，所述安装板的尺寸大于所述第二开口的尺寸，以在垂直于所述第一方向的第二方向上限位所述本体与所述第一车钩。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一开口和所述第二开口位于所述第一车钩沿第二方向的同一侧；其中，所述第一段露出于所述第二开口的部分设置有限位结构，所述限位结构压抵于所述第二开口的沿所述第一方向靠近所述第二车钩的内壁，以在所述第一方向上限位所述本体与所述第一车钩。

根据本发明的其中一个实施方式，所述限位结构包含定位销，所述定位销通过连接件可拆装地固定于所述第一段。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一开口和所述第二开口位于所述第一车钩沿第二方向的同一侧；所述车钩防脱装置还包含防脱板；所述防脱板沿所述第一方向的两端部分别可拆装地连接于所述第一段露出于所述第二开口的部分和连接于第二段的部分；其中，所述防脱板与所述第一段构成一环形锁扣结构，所述环形锁扣结构套设于所述第一车钩的开设有所述第一开口的一侧。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一段的连接于所述第二段的部分背向所述第二车钩延伸形成回型卡勾结构，所述回型卡勾结构卡扣于所述第一开口的沿所述第一方向远离所述第二车钩的内壁；其中，所述防脱板的一端部可拆装地连接于所述回型卡勾结构。

根据本发明的其中一个实施方式，所述防脱板为薄钢板弯折件。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一段包含两段勾臂，所述两段勾臂沿竖直方向间隔布置，每段所述勾臂一端连接于所述第二段，另一端由所述第一开口穿设于所述容置腔并由所述第二开口露出；其中，所述安装板可拆装地固定于所述两段勾臂的露出于所述第二开口的部分。

根据本发明的其中一个实施方式，所述本体的材质包含c级钢或者e级钢。

根据本发明的另一个方面，提供一种轨道车辆，包含机车以及货车，所述机车设置有第一车钩，所述货车设置有第二车钩，所述机车与所述货车通过所述第一车钩和所述第二车钩钩挂；其中，所述第一车钩和所述第二车钩之间设置有本发明提出的并在上述实施方式中所述的车钩防脱装置。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第一车钩具有钩缓装置，所述钩缓装置设置有所述容置腔；和/或，所述第二车钩具有联锁套口，所述联锁套口定义所述容置部。

由上述技术方案可知，本发明提出的车钩防脱装置及轨道车辆的优点和积极效果在于：

本发明提出的车钩防脱装置，利用第一车钩自身具有的容置腔、第一开口和第二开口等结构，通过本体的第一段由第一开口穿设于容置腔并由第二开口露出，并将第一段连接于第一车钩。并且，本发明利用第二车钩自身具有的容置部，通过本体的第二段容纳于容置部。同时，本发明在第一段的露出于第二开口的部分可拆装地设置尺寸大于开口的安装板。通过上述设计，本发明提出的车钩防脱装置，在不变动车钩原有结构的基础上，能够实现两个车钩在竖直方向上的防脱钩、防跳钩的功能。并且，本发明无需扣车即可进行安装，能够实现适应各种场景的快速拆装，方便灵活且不产生任何副作用。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种车钩防脱装置安装于车钩的结构示意图；

图2是图1示出的车钩防脱装置的结构示意图；

图3是图2示出的车钩防脱装置的本体的结构示意图；

图4是图2示出的车钩防脱装置的本体的另一角度的结构示意图；

图5是图2示出的车钩防脱装置的本体的侧视图；

图6是图2示出的车钩防脱装置的本体的俯视图；

图7是图2示出的车钩防脱装置的本体的仰视图；

图8是图2示出的车钩防脱装置的本体的左视图；

图9是图2示出的车钩防脱装置的本体的右视图；

图10是图2示出的车钩防脱装置的部分结构的结构示意图；

图11是根据一示例性实施方式示出的一种轨道车辆的车钩连接结构的结构示意图；

图12是根据另一示例性实施方式示出的一种轨道车辆的车钩连接结构的结构示意图；

图13是根据又一示例性实施方式示出的一种轨道车辆的车钩连接结构的结构示意图。

附图标记说明如下：

100.车钩防脱装置；

110.本体；

111.第一段；

1111.勾臂；

1112.卡勾结构；

112.第二段；

120.安装板；

121.螺钉；

131.定位销；

132.螺钉；

140.防脱板；

141.环形锁扣结构；

142.螺钉；

200.钩缓装置；

210.容置腔；

211.第一开口；

300.第二车钩；

310.联锁套口；

x.第一方向；

y.第二方向。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

参阅图1，其代表性地示出了本发明提出的车钩防脱装置安装于车钩的结构示意图。在该示例性实施方式中，本发明提出的车钩防脱装置是以应用于铁路货车与机车之间的车钩连接结构为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本发明的相关设计应用于其他类型的轨道车辆的车钩连接结构或其他设备中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的车钩防脱装置的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，根据本发明的一个方面，提供一种车钩防脱装置100，用以设置于两个车钩之间，用以防止两个车钩沿垂向(例如竖直方向)跳钩发生。其中，两个车钩包含沿第一方向x布置并钩挂的第一车钩与第二车钩300。在本实施方式中，第一车钩是以机车的具有钩缓装置200(例如100型钩缓装置或者101型钩缓装置)的车钩为例进行说明，第二车钩300是以货车的车钩为例进行说明。配合参阅图2至图10，图2中代表性地示出了车钩防脱装置100的结构示意图；图3中代表性地示出了本体110的结构示意图；图4中代表性地示出了本体110的另一角度的结构示意图；图5中代表性地示出了本体110的侧视图；图6中代表性地示出了本体110的俯视图；图7中代表性地示出了本体110的仰视图；图8中代表性地示出了本体110的左视图；图9中代表性地示出了本体110的右视图；图10中代表性地示出了车钩防脱装置100的部分结构的结构示意图。以下将结合上述附图，对本发明提出的车钩防脱装置100的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行说明。

如图1和图2所示，在本实施方式中，第一车钩具有容置腔210，容置腔210在第一车钩上具有第一开口211和第二开口，第一开口211相对靠近第二车钩300，第二开口相对远离第二车钩300，第二车钩300具有容置部(例如图11至图13示出的联锁套口310)。在此基础上，本发明提出的车钩防脱装置100包含本体110以及安装板120。具体而言，本体110具有沿第一方向x连接的第一段111和第二段112，第一段111由第一开口211穿设于容置腔210并由第二开口露出，第一段111连接于第一车钩(例如通过连接件可拆装地连接)，第二段112容纳于容置部。安装板120可拆装地固定于第一段111的露出于第二开口的部分，安装板120的尺寸大于第二开口的尺寸，以在垂直于第一方向x的第二方向y上限位本体110与第一车钩，安装板120能够限制车钩防脱装置100相对车钩横向位移的，也能够承受部分横向载荷。据此，车钩防脱装置100能够利用本体110的第一段111与第一车购的容置槽相匹配，并利用本体110的第二段112与第二车钩300的容置部(例如联锁套口310)相匹配，从而起到防止车钩垂向跳起而引发车钩分离事故的作用，并能在一定程度上起到防止由于车钩提杆装置或钩锁失效而导致两个车钩横向相对转角过大而产生的车钩分离事故。通过上述设计，本发明不需要焊接而是通过螺钉紧固在钩缓装置200的车钩上，车钩防脱装置100结构简单、易于制造、重量轻且安装拆卸方便。本发明可以提高重载运输的安全性，防止垂向跳钩车钩分离事故的发生，亦可在一定程度上预防车钩横向分离事故。使用本发明可节省大量的运用和维修的成本。

需说明的是，轨道车辆在运行中引起的车钩防脱装置100与车钩(第一车钩和第二车钩300)之间的各种载荷均主要由本体110承受。

可选地，如图1、图2和图10所示，在本实施方式中，安装板120可以通过连接件可拆装地固定于第一段111。其中，该连接件可以为螺钉121，例如m10螺钉等。在其他实施方式中，用于固定安装板120的连接件亦可选用其他型号的螺钉，或可选用例如铆钉等其他连接结构，并不以本实施方式为限。

可选地，如图2和图10所示，在本实施方式中，第一开口211和第二开口位于第一车钩的沿第二方向y的同一侧。在此基础上，本体110的第一段111的露出于第二开口的部分可以设置有限位结构。具体而言，该限位结构压抵于第二开口的沿第一方向x靠近第二车钩300的内壁，能够在第一方向x上限位本体110与第一车钩。

进一步地，如图2和图10所示，基于第一段111设置有限位结构的设计，在本实施方式中，限位结构可以包含定位销131。具体而言，该定位销131可以通过连接件可拆装地固定于第一段111。通过上述设计，定位销131能够起到限制车钩防脱装置100相对车钩纵向位移的作用，定位销131能够在车钩防脱装置100相对车钩向前(沿第一方向x朝向第二车钩300的方向)运动时承受纵向载荷

进一步地，如图2和图10所示，基于定位销131通过连接件可拆装地固定于第一段111的设计，在本实施方式中，连接件可以为螺钉132，例如m8螺钉等。在此基础上，在车钩防脱装置100的安装过程中，将本体110插入第一车钩的容置槽并调整到所需位置后，可以利用螺钉132将定位销131紧固在本体110上。在其他实施方式中，用于固定定位销131的连接件亦可选用其他型号的螺钉，或可选用例如铆钉等其他连接结构，并不以本实施方式为限。

可选地，如图1和图2所示，在本实施方式中，第一开口211和第二开口位于第一车钩的沿第二方向y的同一侧。在此基础上，本发明提出的车钩防脱装置100还可以包含防脱板140。具体而言，该防脱板140沿第一方向x的两端部分别可拆装地连接于第一段111，且其中一端部连接于第一段111的露出于第二开口的部分，其中另一端部连接于第一段111的连接于第二段112的部分。据此，防脱板140与第一段111构成一环形锁扣结构141，该环形锁扣结构141套设于第一车钩的开设有第一开口211的一侧。通过上述设计，防脱板140能够起到连接本体110前后两端的作用，且当安装板120及其紧固螺钉失效时，能够防止车钩防脱装置100脱落，进一步保证行车安全。另外，该防脱板140亦可限制车钩防脱装置100相对车钩横向位移。

进一步地，如图1至图4所示，基于车钩防脱装置100包含连接于第一段111的防脱板140的设计，在本实施方式中，第一段111的连接于第二段112的部分可以背向第二车钩300延伸形成回型卡勾结构1112。据此，该回型卡勾结构1112能够卡扣于第一开口211的沿第一方向x远离第二车钩300的内壁。在此基础上，防脱板140的一端部可拆装地连接于回型卡勾结构1112。

进一步地，基于车钩防脱装置100包含防脱板140的设计，在本实施方式中，防脱板140可以为薄钢板弯折件。

进一步地，如图1、图2和图10所示，在本实施方式中，防脱板140可以通过连接件可拆装地固定于本体110。其中，该连接件可以为螺钉142，例如m10螺钉等。在其他实施方式中，用于固定防脱板140的连接件亦可选用其他型号的螺钉，或可选用例如铆钉等其他连接结构，并不以本实施方式为限。

可选地，如图3至图10所示，在本实施方式中，本体110的第一段111可以包含两段勾臂1111。具体而言，这两段勾臂1111沿竖直方向间隔布置，每段勾臂1111的一端连接于第二段112，每段勾臂1111的另一端由第一开口211穿设于容置腔210并由第二开口露出。在此基础上，安装板120可拆装地固定于两段勾臂1111的露出于第二开口的部分。

可选地，在本实施方式中，本体110可以采用铸件制造，具有较轻的自重，例如仅重约9kg，不会给车钩连接结构造成额外负担。在其他实施方式中，本体110亦可采用锻件或者钢板焊接等方式制造，并不以本实施方式为限。

可选地，在本实施方式中，本体110的材质可以包含c级钢或者e级钢。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的车钩防脱装置仅仅是能够采用本发明原理的许多种车钩防脱装置中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的车钩防脱装置的任何细节或车钩防脱装置的任何部件。

参阅图11，其代表性地示出了本发明提出的轨道车辆的车钩连接结构的结构示意图。在该示例性实施方式中，本发明提出的轨道车辆是以包含机车与货车的铁路货车为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本发明的相关设计应用于其他类型的轨道车辆中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的轨道车辆的原理的范围内。

如图11所示，在本实施方式中，本发明提出的轨道车辆包含机车以及货车。具体而言，机车设置有第一车钩，货车设置有第二车钩300(例如16号车钩或者17号车钩等)，机车与货车通过第一车钩和第二车钩300钩挂。在此基础上，第一车钩和第二车钩300之间设置有本发明提出的并在上述实施方式中详细说明的车钩防脱装置100。

可选地，如图11所示，在本实施方式中，第一车钩可以具有钩缓装置200，钩缓装置200设置有容置腔210。

可选地，如图11所示，在本实施方式中，第二车钩300可以具有联锁套口310，联锁套口310定义容置部。

需说明的是，在本实施方式中，本发明提出的轨道车辆是以机车的第一车钩为具有100型钩缓装置为例，且是以货车的第二车钩300的高度为880mm为例进行说明。在其他实施方式中，本发明提出的轨道车辆的相关设计亦可应用于其他类型的钩缓装置200或者其他高度的第二车钩300。

举例而言，参阅图12，其代表性地示出了本发明提出的轨道车辆的另一实施方式中的车钩连接结构的结构示意图。其中，在该实施方式中，机车的第一车钩为具有100型钩缓装置的车钩，货车的第二车钩300的高度为815mm。

再者，参阅图13，其代表性地示出了本发明提出的轨道车辆的又一实施方式中的车钩连接结构的结构示意图。其中，在该实施方式中，机车的第一车钩为具有101型钩缓装置的车钩，货车的第二车钩300的高度为880mm。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的轨道车辆仅仅是能够采用本发明原理的许多种轨道车辆中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的轨道车辆的任何细节或轨道车辆的任何部件。

综上所述，本发明提出的车钩防脱装置，利用第一车钩自身具有的容置腔、第一开口和第二开口等结构，通过本体的第一段由第一开口穿设于容置腔并由第二开口露出，并将第一段连接于第一车钩。并且，本发明利用第二车钩自身具有的容置部，通过本体的第二段容纳于容置部。同时，本发明在第一段的露出于第二开口的部分可拆装地设置尺寸大于开口的安装板。通过上述设计，本发明提出的车钩防脱装置，在不变动车钩原有结构的基础上，能够实现两个车钩在竖直方向上的防脱钩、防跳钩的功能，在水平方向也有一定程度的防止车钩横向分离作用。并且，本发明无需扣车即可进行安装，能够实现适应各种场景的快速拆装，方便灵活且不产生任何副作用。

以上详细地描述和/或图示了本发明提出的车钩防脱装置及轨道车辆的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的车钩防脱装置及轨道车辆进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。

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