车钩夹持装置及其控制方法与流程

本发明涉及列车技术领域，尤其涉及一种车钩夹持装置及其控制方法。

背景技术：

目前，货列尾主机通过车钩与列车的挂钩装置连接。列车运行过程中，车钩可能会发生松动，甚至从列车上脱落，进而造成安全事故。为了实时监控车钩的紧固程度，避免上述情况发生，挂钩装置一般安装有拉线位移传感器和拉线，拉线位移传感器通过监测拉线的长度变化来判断挂钩装置的夹持空间是否变大，进而判断车钩是否发生松动。由于拉线位移传感器是根据夹持空间的大小来间接判断车钩是否发生松动，并且拉线位移传感器只能对挂钩装置上的一个受力点进行监测，因此其监测结果准确度较低，容易出现误判。

技术实现要素：

本发明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。为此，本发明提出一种车钩夹持装置，以实现对车钩的夹持以及对夹持牢固程度的准确监测。

根据本发明第一方面实施例的车钩夹持装置，包括安装座、移动轴、套筒、第一夹持爪、第二夹持爪和多个压力监测组件，所述安装座形成有用于固定所述套筒的安装槽，所述套筒的侧壁连接有第一夹持爪；所述移动轴的一端穿过所述套筒内部与手轮螺纹连接，另一端与第二夹持爪固定连接；所述第一夹持爪和所述第二夹持爪相对设置，且所述第一夹持爪和所述第二夹持爪的夹持面上均开设有多个用于安装所述压力监测组件的安装孔；所述压力监测组件包括压柱以及设于所述安装孔内的压力传感器和复位件，所述复位件设于所述压力传感器与所述压柱之间，所述压柱的第一端伸入所述安装孔、并与所述压力传感器的触头相对设置，第二端探出所述安装孔。

根据本发明实施例的车钩夹持装置，不仅实现了多点监测，而且压力传感器是根据车钩对其施加的压力大小来直接判断车钩是否被夹紧，显著提高了监测结果的准确性。

另外，根据本发明实施例的车钩夹持装置，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述压力监测组件还包括设于所述安装孔内的弹性保护件，所述弹性保护件设于所述压力传感器背向所述压柱的一侧。

根据本发明的一个实施例，所述弹性保护件和所述复位件均为压簧，所述弹性保护件的刚度大于所述复位件的刚度。

根据本发明的一个实施例，所述安装孔为通孔，所述通孔远离所述压柱的一端螺纹连接有螺丝堵头。

根据本发明的一个实施例，所述通孔为阶梯孔，所述压力传感器和复位件设于所述阶梯孔的大端，所述压柱的第一端位于所述阶梯孔的大端，所述压柱的第一端的侧壁形成有凸台，所述凸台用于与所述阶梯孔的台阶面抵触配合，所述压柱的第二端探出所述阶梯孔的小端。

根据本发明的一个实施例，所述手轮的侧壁形成有防滑凹槽。

根据本发明的一个实施例，还包括设于所述安装座的控制器，所述控制器包括数据处理模块以及与所述数据处理模块通讯连接的数据存储模块，所有所述压力传感器均与所述数据处理模块通讯连接。

根据本发明的一个实施例，还包括警报器，所述警报器与所述数据处理模块通讯连接。

根据本发明的一个实施例，还包括传输模块，所述数据处理模块通过传输模块与站点管理中心无线连接。

根据本发明第二方面实施例的车钩夹持装置的控制方法，包括以下步骤：

获取所有所述压力传感器的检测值；

判断各个所述检测值是否大于预设压力值，并统计大于所述预设压力值的所述检测值的数量x，若x不小于n-1，则继续获取所述压力传感器的检测值；其中，n表示压力传感器的数量；

判断各个所述检测值是否小于预设压力值，并统计小于所述预设压力值的所述检测值的数量y，若y等于n，则启动所述警报器；

判断各个所述检测值是否等于零，并统计等于零的所述检测值的数量z，若z大于零，则启动所述警报器。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本发明结构简单、操作便捷，通过在第一夹持爪和第二夹持爪的夹持面上分别设置多个压力监测组件，就可在车钩被第一夹持爪和第二夹持爪夹紧时，利用车钩挤压压力传感器来监测车钩是否被夹紧。可见，本发明不仅实现了多点监测，而且压力传感器是根据车钩对其施加的压力大小来直接判断车钩是否被夹紧，显著提高了监测结果的准确性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种车钩夹持装置的立体示意图；

图2是图1在a处的放大图；

图3是本发明实施例提供的一种车钩夹持装置的俯视示意图；

图4是本发明实施例提供的压力监测组件的爆炸示意图。

附图标记：

100、安装座；200、移动轴；300、套筒；400、第一夹持爪；500、第二夹持爪；600、手轮；601、防滑凹槽；700、压力监测组件；710、压柱；711、凸台；720、复位件；730、压力传感器；740、弹性保护件；750、螺丝堵头；800、控制器。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

结合图1至图4所示，本发明实施例提供了一种车钩夹持装置，该装置包括安装座100、移动轴200、套筒300、第一夹持爪400、第二夹持爪500和多个压力监测组件700，安装座100形成有用于固定套筒300的安装槽，套筒300的侧壁连接有第一夹持爪400；移动轴200的一端穿过套筒300内部与手轮600螺纹连接，移动轴200的另一端与第二夹持爪500固定连接；第一夹持爪400和第二夹持爪500相对设置，且第一夹持爪400和第二夹持爪500的夹持面上均开设有多个用于安装压力监测组件700的安装孔；压力监测组件700包括压柱710以及设于安装孔内的压力传感器730和复位件720，复位件720设于压力传感器730与压柱710之间，压柱710的第一端伸入安装孔、并与压力传感器730的触头相对设置，压柱710的第二端探出安装孔。

需要说明的是，“第一夹持爪400和第二夹持爪500的夹持面上均开设有多个用于安装压力监测组件700的安装孔”中的“夹持面”一般指代的是第一夹持爪400和第二夹持爪500的相对面，也即，第一夹持爪400和第二夹持爪500与车钩的接触面。第一夹持爪400和第二夹持爪500既可以设置相同数量的压力监测组件700，也可以设置不同数量的压力监测组件700。当第一夹持爪400和第二夹持爪500上设置的压力监测组件700的数量相同时，第一夹持爪400上的压力监测组件700既可与第二夹持爪500上的压力监测组件700相对设置，也可以交错设置。

使用时，首先将安装座100固定在列车上。其中，安装座100既可以直接焊接在列车上，也可以通过螺栓固定在列车上。接着拧松手轮600，以使移动轴200逐渐伸出套筒300，直至第二夹持爪500与第一夹持爪400之间的空间足以夹持车钩。最后拧紧手轮600，以使移动轴200逐渐缩回套筒300，直至车钩被第一夹持爪400和第二夹持爪500夹紧。由于第一夹持爪400和第二夹持爪500的夹持面上设有多个压力监测组件700，因此在第一夹持爪400和第二夹持爪500逐渐夹紧车钩过程中，车钩会挤压压柱710，压柱710受到车钩对其施加的压力以后朝向压力传感器730移动，进而再挤压压力传感器730。

以第一夹持爪400和第二夹持爪500均设有2个压力监测组件700为例：若4个压力传感器730中有至少3个压力传感器730的检测值大于预设压力值，则说明车钩被牢牢夹紧，没有脱落的风险。若4个压力传感器730的检测值均小于预设压力值，则说明车钩未被第一夹持爪400和第二夹持爪500夹紧，车钩存在脱落风险。若4个压力传感器730中有至少一个压力传感器730的检测值为零，则也说明车钩可能未被第一夹持爪400和第二夹持爪500夹紧，车钩存在脱落风险。其中，预设压力值可以通过大量试验获得。

由上可知，本实施例中车钩夹持装置通过在第一夹持爪400和第二夹持爪500的夹持面上分别设置多个压力监测组件700，就可在车钩被第一夹持爪400和第二夹持爪500夹紧时，利用车钩挤压压力传感器730来监测车钩是否被夹紧。可见，本实施例不仅实现了多点监测，而且压力传感器730是根据车钩对其施加的压力大小来直接判断车钩是否被夹紧，显著提高了监测结果的准确性。

为了避免手轮600被拧得过紧而导致车钩压坏压力传感器730，如图4所示，压力监测组件700还包括设于安装孔内的弹性保护件740，弹性保护件740设于压力传感器730背向压柱710的一侧。其中，弹性保护件740和复位件720可以但不限于是压簧，例如还可以是橡胶套。当弹性保护件740和复位件720均为压簧时，弹性保护件740的刚度大于复位件720的刚度。例如，弹性保护件740的线径大于复位件720的线径。

由此，拧紧手轮600的过程中，也即在第一夹持爪400和第二夹持爪500逐渐夹紧车钩的过程中，在车钩的挤压下压柱710逐渐朝向压力传感器730移动。随着压柱710的移动，位于压柱710与压力传感器730之间的复位件720逐渐发生形变。当车钩通过各个压柱710对相应压力传感器730施加的压力大于预设压力值时，则说明车钩被夹紧。在这之后，若继续拧紧手轮600，那么弹性保护件740就会逐渐发生形变，以对压力传感器730形成缓冲，避免压力传感器730被压坏。反之，在拧松手轮600的过程中，复位件720逐渐恢复原状，进而驱动压柱710朝背向压力传感器730的方向移动，也就是说，压柱710的第二端逐渐伸出安装孔。与此同时，弹性保护件740也会随之恢复原状，进而驱动压力传感器730朝向压柱710移动。

为了方便压力监测组件700的安装，安装孔为通孔，通孔远离压柱710的一端螺纹连接有螺丝堵头750。当然，为了避免压柱710在复位件720的驱动下从安装孔中弹出，通孔优选为阶梯孔，压力传感器730和复位件720设于阶梯孔的大端，压柱710的第一端位于阶梯孔的大端，压柱710的第一端的侧壁形成有凸台711，凸台711用于与阶梯孔的台阶面抵触配合，压柱710的第二端探出阶梯孔的小端。在拧松手轮600的过程中，压柱710在复位件720回复力的驱动下朝背向压力传感器730的方向移动。由于压柱710的第一端形成有凸台711，因此在压柱710移动过程中，当凸台711抵触到阶梯孔的台阶面以后，受到台阶面的约束压柱710便无法继续移动，进而也就避免可压柱710脱离安装孔。

需要说明的是，为了避免压柱710脱离安装孔，除了采用阶梯孔+凸台711的方式以外，还可以将复位件720的两端分别连接至压柱710和压力传感器730。这种方式可以借助压力传感器730和复位件720来对压柱710的移动范围形成约束。此外，如图1所示，手轮600的侧壁形成有防滑凹槽601，以避免拧动手轮600时打滑。

如图1所示，该车钩夹持装置还包括设于安装座100的控制器800，控制器800包括数据处理模块以及与数据处理模块通讯连接的数据存储模块，所有压力传感器730均与数据处理模块通讯连接。进一步地，该车钩夹持装置还包括警报器和传输模块，警报器与数据处理模块通讯连接，数据处理模块通过传输模块与站点管理中心无线连接。其中，警报器可以但不限于是蜂鸣器和警示灯中的至少一个。需要说明的是，数据存储模块和压力传感器730与数理处理模块既可以进行有线连接，也可以进行无线连接。由此，各个压力传感器730可实时将检测值发送给数据处理模块，数据处理模块将每个压力传感器730的检测值与预设压力值进行比较，并将比较结果发送给数据存储模块和站点管理中心。存储在数据存储模块和站点管理中心的数据可以为后期大数据分析和后续产品的改进提供数据支撑。

此外，本发明实施例还提供了一种车钩夹持装置的控制方法，该控制方法包括以下步骤：

获取所有压力传感器730的检测值；

判断各个检测值是否大于预设压力值，并统计大于预设压力值的检测值的数量x，若x不小于n-1，则说明车钩被第一夹持爪400和第二夹持爪500夹紧，没有脱落的风险，此时数据处理模块可继续获取压力传感器730的检测值；其中，n表示压力传感器730的数量；

判断各个检测值是否小于预设压力值，并统计小于预设压力值的检测值的数量y，若y等于n，则说明车钩未被第一夹持爪400和第二夹持爪500夹紧，车钩存在脱落风险，此时数据处理模块控制警报器启动；

判断各个检测值是否等于零，并统计等于零的检测值的数量z，若z大于零，则说明车钩可能未被第一夹持爪400和第二夹持爪500夹紧，车钩存在脱落风险，此时数据处理模块则控制警报器启动。

下面以第一夹持爪400和第二夹持爪500均设有2个压力监测组件700为例，对车钩夹持装置的控制方法进行说明：

获取4个压力传感器730的检测值；

判断4个检测值是否大于预设压力值，若大于预设压力值的检测值的数量等于3或4，则说明车钩被第一夹持爪400和第二夹持爪500夹紧，无需启动警报器，数据处理模块可继续获取压力传感器730的检测值；

判断各个检测值是否小于预设压力值，若小于预设压力值的检测值的数量等于3，则说明车钩未被第一夹持爪400和第二夹持爪500夹紧，车钩存在脱落风险，此时数据处理模块控制警报器启动；

判断各个检测值是否等于零，若等于零的检测值的数量为至少1个，则说明车钩可能未被第一夹持爪400和第二夹持爪500夹紧，此时数据处理模块控制警报器启动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对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发明各实施例技术方案的精神和范围。

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