挂钩脱钩组件、挂钩脱钩装置及矿车的制作方法

1.本发明属于矿山设备技术领域，具体涉及一种挂钩脱钩组件、挂钩脱钩装置及矿车。


背景技术：

2.矿山中输送矿石、废石和煤炭等散状物料的标准或窄轨铁路运搬车辆，一般用机车或绞车牵引。针对矿车的挂钩和脱钩结构，现有技术中有不同的结构形式，较为简单的为插销式结构，其安全性能低，在应用过程中存在较大的安全隐患。还有一些复杂的挂钩脱钩结构，制造成本高，不宜批量推广应用。
3.申请人的在先申请cn201910905295.x，公开了一种自动挂钩脱钩机构及矿车自动挂钩脱钩装置及矿车，该设备的结构设计能够实现连接可靠、操作方便的效果，但是在实际应用后，又有新的问题出现，如生产过程中部分结构部件难以生产加工，且装配时存在部分干涉，往往会导致难以装配等问题，在进行大批量、高质量的生产要求下，会导致生产成本过高等问题。


技术实现要素：

4.本发明目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种挂钩脱钩组件、挂钩脱钩装置及矿车，其结构设计合理，装配方便快捷，部件更便于生产制造，且能够满足缓冲、多方位自动调平等功能，实用性更好。
5.为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种挂钩脱钩组件，包括：连接架；并排布设在所述连接架的前端的钩槽和钩头；卡销，与所述钩槽的其中一侧壁对应的钩头上设有滑移槽，所述卡销匹配滑动设置在所述滑移槽内；复位顶出单元，其设置在所述卡销与所述钩头之间，正常状态下，所述复位顶出单元驱动所述卡销的前端部保持伸出状态；以及脱钩单元，所述脱钩单元设置在所述卡销与钩头之间，所述脱钩单元驱动所述卡销缩回至滑移槽内。
6.根据本发明挂钩脱钩组件，优选地，所述复位顶出单元包括设置在所述卡销的后端与滑移槽底部的顶出弹簧，所述卡销与滑移槽之间设置有限位件，所述限位件限制所述卡销伸出的长度；根据本发明挂钩脱钩组件，优选地，所述卡销后端设置有第一沉槽，所述滑移槽底部设置有第二沉槽，所述顶出弹簧的两端对应设置在第一沉槽和第二沉槽内。
7.根据本发明挂钩脱钩组件，优选地，所述脱钩单元包括：卡销销轴，其设置在所述卡销上，所述滑移槽的两侧设置有与所述卡销销轴对应
的导向槽；以及脱钩连杆，所述脱钩连杆铰接设置在所述连接架上，所述脱钩连杆的其中一端为操作端，所述脱钩连杆的另一端设置有条形孔，所述卡销销轴匹配穿设在所述条形孔内。
8.根据本发明挂钩脱钩组件，优选地，所述脱钩连杆包括自动脱钩连杆和手动脱钩连杆，所述自动脱钩连杆的操作端延伸至所述连接架的下部，所述手动脱钩连杆的操作端延伸至所述连接架的上部。
9.一种挂钩脱钩装置，包括：安装架，所述安装架与矿车连接固定；缓冲架，所述安装架上设置有滑移卡槽，所述缓冲架前后滑动布设在所述滑移卡槽内，所述缓冲架与所述安装架之间设置有缓冲单元；摆动支架，所述摆动支架铰接设置在所述缓冲架上，所述摆动支架相对于所述缓冲架能够左右摆动动作，所述摆动支架的两侧与所述缓冲架之间设置有复位对中单元；如上述的挂钩脱钩组件，所述连接架铰接设置在所述摆动支架上，所述连接架能够相对于所述摆动支架上下摆动动作；以及下托板，所述下托板的后端铰接设置在所述安装架的底部，所述下托板的前端与所述连接架的下部对应设置，所述下托板与所述安装架之间设置有调平单元。
10.根据本发明挂钩脱钩装置，优选地，所述缓冲单元包括两缓冲弹簧，所述安装架上设置有与所述滑移卡槽对应的装配沉槽，所述缓冲弹簧匹配设置在所述装配沉槽内。
11.根据本发明挂钩脱钩装置，优选地，所述复位对中单元包括：固定台，两所述固定台左右对应设置在所述缓冲架内；滑移杆，所述滑移杆的两端设置在两固定台上，在所述滑移杆上滑动设置有左滑移块和右滑移块；以及复位弹簧，其设置在所述左滑移块和右滑移块之间的滑移杆上。
12.根据本发明挂钩脱钩装置，优选地，所述摆动支架上设置有左摆动平衡块和右摆动平衡块，所述左摆动平衡块与所述左滑移块对应设置，所述右摆动平衡块与所述右滑移块对应设置；在所述摆动支架上还设置有左摆动限位块和右摆动限位块，当所述摆动支架摆动至极限位置时，对应的左摆动限位块或右摆动限位块与相应的固定台贴合限位；所述连接架的后端设置有上下摆动支架，所述摆动支架上设置有与所述上下摆动支架对应的上摆动限位块和下摆动限位块，所述上下摆动支架、上摆动限位块和下摆动限位块通过销轴连接。
13.根据本发明挂钩脱钩装置，优选地，所述缓冲架与所述摆动支架通过连接轴铰接，所述安装架上设置有与所述连接轴对应的条形导槽，所述连接轴的两端匹配滑动设置在条形导槽内。
14.根据本发明挂钩脱钩装置，优选地，所述调平单元为设置在所述下托板与安装架之间的转轴上的扭簧；或所述调平单元为调平弹簧，所述调平弹簧的下端与所述下托板连接，所述调平弹簧的上端与安装架连接，在所述调平弹簧的至少一端设置有调节螺柱。
15.一种矿车，包括矿车本体和如上述的挂钩脱钩装置，所述挂钩脱钩装置设置在矿车本体端部。
16.采用上述技术方案，所取得的有益效果是：本技术结构设计合理，装配方便快捷，部件更便于生产制造，且能够满足缓冲、上下自动调平、左右自动对中的功能，实用性更好。本技术的钩槽和钩头的设置，能够使得对应的两挂钩脱钩组件上的钩槽和钩头进行对位装配，匹配嵌合在一起，并通过卡销进行卡接固定，连接结构可靠性高，顶出弹簧可以为卡销的伸出提供作用力，保障在卡接固定后卡销结构的稳定性，提高对接的安全性，不会因为矿车行驶过程中的振动导致前后矿车的松脱；本技术的手动脱钩连杆和自动脱钩连杆设置，不仅可以在需要脱钩的位置通过设置锥形台面进行自动脱钩，还可以通过工人手动操作实现手动脱钩，大大提高了设备的实用性。
17.本技术通过安装架与矿车进行连接，通过缓冲架和缓冲单元能够在两矿车对接时对撞击力进行缓冲，避免挂钩脱钩装置在应用过程中受到过大的冲击力导致设备损坏，提高其结构的稳定性和使用寿命；本技术的摆动支架能够相对于缓冲架左右摆动，并且能够在复位对中单元的作用下进行自动回位对中，该结构的设计可以保障挂钩脱钩装置在矿车进行非直线运动时进行适应性的转动，以避免两矿车之间的挂钩脱钩装置因为变向而损坏；同时也方便两矿车在进行对接时更便于操作，能够使得对应的钩槽和钩头精准定位嵌合。本技术的连接架与摆动支架的铰接结构的设置，能够使得连接架进行上下自由摆动，可以便于在矿车进行上下坡时挂钩脱钩装置能够进行适应性的上下摆动，同时可以在下托板的作用下，保障连接架在不受外力的作用时能够恢复至初始的平衡状态。
18.本技术的各部件之间的连接装配更为便于操作，且在矿车进行上下坡、转向时，本技术的部件之间能够做出适应性的改变，保障挂接牢靠和部件的使用寿命，提高矿车作业过程中的安全性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。
20.图1为本发明实施例的挂钩脱钩组件的结构示意图。
21.图2为图1的俯视结构示意图。
22.图3为图2的俯视结构示意图。
23.图4为本发明实施例的挂钩脱钩装置的结构示意图。
24.图5为图4的仰视结构示意图。
25.图6为本发明实施例的安装架和缓冲架的连接结构示意图。
26.图7为图6的仰视结构示意图。
27.图8为本发明实施例的缓冲架的结构示意图。
28.图9为图8的侧视结构示意图。
29.图10为本发明实施例的摆动支架的结构示意图。
30.图11为本发明实施例的两个挂钩脱钩装置的对位状态结构示意图。
31.图中序号：100为安装架、101为装配沉槽、102为条形导槽；200为缓冲架、201为缓冲弹簧、202为连接轴、203为固定台、204为滑移杆、205为复
位弹簧、206为左滑移块、207为右滑移块；300为摆动支架、301为左摆动平衡块、302为右摆动平衡块、303为左摆动限位块、304为右摆动限位块、305为上摆动限位块、306为下摆动限位块；400为连接架、401为钩槽、402为钩头、403为卡销、404为滑移槽、405为顶出弹簧、406为第一沉槽、407为第二沉槽、408为卡销销轴、409为自动脱钩连杆、410为手动脱钩连杆、411为导向槽、412为上下摆动支架；500为下托板、501为调平弹簧、502为调节螺柱。
具体实施方式
32.下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本发明的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。
34.应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。
35.应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
36.应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本发明，而不是所指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；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。
37.参见图1和图2，本技术公开了一种挂钩脱钩组件，包括连接架400、并排布设在所述连接架400的前端的钩槽401和钩头402、卡销403、复位顶出单元和脱钩单元，设置在相邻两矿车上的两挂钩脱钩组件能够实现对应连接，正常连接完成后，其中一挂钩脱钩组件上的钩槽与另一挂钩脱钩组件上的钩头嵌合在一起，通过两个挂钩脱钩组件上的卡销的卡合完成连接。
38.具体地，本实施例中与钩槽401的其中一侧壁对应的钩头402上设有滑移槽404，卡销403匹配滑动设置在滑移槽404内；复位顶出单元设置在卡销403与钩头402之间，正常状态下，复位顶出单元驱动卡销403的前端部保持伸出状态；卡销还能够在受到外力作用时缩回，以便于在挂钩初期或者当需要脱钩时完成相应的动作，卡销的外侧面为倾斜的斜面，以便于在挂钩初期受到另一挂钩脱钩组件的钩头顶推后实现缩回；脱钩单元设置在卡销403与钩头402之间，脱钩单元驱动卡销403缩回至滑移槽404内，脱钩单元主要是用于完成卡销的缩回，克服复位顶出单元提供的作用力。
39.优选地，本实施例中的复位顶出单元包括设置在所述卡销403的后端与滑移槽404底部的顶出弹簧405，卡销403与滑移槽404之间设置有限位件，所述限位件限制所述卡销
403伸出的长度，避免在顶出弹簧的作用下卡销脱离滑移槽；为了便于顶出弹簧的定位安装，本实施例中的卡销403后端设置有第一沉槽406，滑移槽404底部设置有第二沉槽407，顶出弹簧405的两端对应设置在第一沉槽406和第二沉槽407内，该结构的设计不仅不会对弹簧的伸缩动作造成影响，而且能够保障顶出弹簧的位置相对稳定，不会因为顶出弹簧的偏移而导致卡死的问题发生，提高设备的安全性，且能够使得挂钩和脱钩动作时更为流畅。限位件的结构可以采用多种不同的形式，如在滑移槽侧壁上设置限位凹槽，在卡销上设置限位挡块；或者在滑移槽的前端口相对较小，卡销的后端设置与滑移槽的前端口对应的后限位挡板，还可以采用其他的结构形式实现卡销的前后行程的限位，不再重述。
40.本实施例中脱钩单元包括卡销销轴408和脱钩连杆，卡销销轴408设置在卡销403上，滑移槽404的两侧设置有与卡销销轴408对应的导向槽411；脱钩连杆铰接设置在所述连接架400上，所述脱钩连杆的其中一端为操作端，所述脱钩连杆的另一端设置有条形孔，所述卡销销轴408匹配穿设在所述条形孔内。为了简化结构，能够在有效的空间内结构的有效布置，本实施例中的卡销销轴也可同时作为限位件使用，导向槽作为限制卡销销轴的前后移动的行程的限位。工作过程中，卡销处于伸出状态，伸出状态是非受力时的状态，当需要进行挂钩或者脱钩时，卡销受到外力作用，从而克服顶出弹簧的作用力完成向内缩回，挂钩时是通过对卡销的前端的斜面的顶推力的分力实现的缩回，脱钩时是通过脱钩连杆的摆动带动卡销销轴在导向槽内滑动实现的缩回。
41.为了实现自动和手动两种脱钩的方式，本技术的脱钩连杆包括自动脱钩连杆409和手动脱钩连杆410，所述自动脱钩连杆409的操作端延伸至所述连接架400的下部，所述手动脱钩连杆410的操作端延伸至所述连接架400的上部。当需要在特定位置进行脱钩时，可以在地面上安装锥面的脱钩斜台，自动脱钩连杆碰触到脱钩斜台后发生摆动，进而带动卡销销轴移动，从而实现卡销的缩回，完成脱钩。
42.本技术还公开了一种挂钩脱钩装置，其不仅能够实现碰撞缓冲，而且能够在左右和上下方位实现摆动，进而适应矿车的行进，还能够实现调平，便于定位对接，具体地，本实施例的挂钩脱钩装置包括安装架100、缓冲架200、摆动支架300、如上述的挂钩脱钩组件和下托板500，安装架100与矿车连接固定；安装架100上设置有滑移卡槽，所述缓冲架200前后滑动布设在所述滑移卡槽内，所述缓冲架200与所述安装架100之间设置有缓冲单元；缓冲架进能够相对于安装架实现前后滑动，从而在缓冲单元的作用下对正面碰撞的作用力进行缓冲吸能，避免部分结构部件受到过大的剪切作用力。
43.优选地，本实施例中的缓冲单元包括两缓冲弹簧201，所述安装架100上设置有与所述滑移卡槽对应的装配沉槽101，所述缓冲弹簧201匹配设置在所述装配沉槽101内。
44.进一步地，本实施例中的摆动支架300铰接设置在缓冲架200上，摆动支架300相对于缓冲架200能够左右摆动动作，摆动支架300的两侧与缓冲架200之间设置有复位对中单元；复位对中单元包括固定台203、滑移杆204和复位弹簧205，两所述固定台203左右对应设置在所述缓冲架200内；所述滑移杆204的两端设置在两固定台203上，在所述滑移杆204上滑动设置有左滑移块206和右滑移块207；复位弹簧205设置在所述左滑移块206和右滑移块207之间的滑移杆204上。摆动支架300上设置有左摆动平衡块301和右摆动平衡块302，左摆动平衡块301与左滑移块206对应设置，右摆动平衡块302与右滑移块207对应设置；在所述摆动支架300上还设置有左摆动限位块303和右摆动限位块304，当所述摆动支架300摆动至
极限位置时，对应的左摆动限位块303或右摆动限位块304与相应的固定台203贴合限位。连接架400的后端设置有上下摆动支架412，所述摆动支架300上设置有与所述上下摆动支架412对应的上摆动限位块305和下摆动限位块306，所述上下摆动支架412、上摆动限位块305和下摆动限位块306通过销轴连接，当连接架进行摆动时，能够通过上摆动限位块和下摆动限位块进行摆动幅度的限位。
45.通过上述结构的设计，不仅能够对摆动支架300左右的摆动幅度进行限制，而且能够对连接架400的上下摆动幅度进行限位，从而保障设备的结构稳定性，更便于矿车在进行转弯时挂钩脱钩装置实现自适应的姿态调整，不会使得部分结构部件因为承受扭矩而使用寿命降低。
46.为了便于整个装置的紧凑化、合理化设计，提高空间利用率，降低部件的生产制造难度，本技术的缓冲架200与所述摆动支架300通过连接轴202铰接，所述安装架100上设置有与所述连接轴202对应的条形导槽，所述连接轴202的两端匹配滑动设置在条形导槽102内。该结构的设计能够最大限度的降低各部件结构的复杂程度和制造难度，更便于进行批量化的生产应用，装配后的部件之间的连接更为稳定可靠。
47.本技术的挂钩脱钩组件的连接架400铰接设置在摆动支架300上，连接架400能够相对于摆动支架300上下摆动动作；下托板500的后端铰接设置在安装架100的底部，下托板500的前端与连接架400的下部对应设置，下托板500与安装架100之间设置有调平单元。
48.本实施例的调平单元给出了两种不同的实施方式：调平单元的实施方式一为：调平单元为设置在所述下托板500与安装架100之间的转轴上的扭簧。
49.调平单元的实施方式二为：调平单元为调平弹簧501，所述调平弹簧501的下端与所述下托板500连接，所述调平弹簧501的上端与安装架100连接，在所述调平弹簧501的至少一端设置有调节螺柱502。
50.上述两种方式均可以实现对下托板提供向上的复位作用力，能够克服挂钩脱钩组件因为重力作用向下摆动的作用力，同时当矿车在上下坡时挂钩脱钩组件会适应性的进行姿态调整，从而通过向上摆动或克服下托板的作用力向下摆动，降低结构部件受到的作用力，保障挂钩脱钩装置的稳定有效连接，提高设备的使用寿命和结构的稳定性。
51.本技术还公开了一种矿车，包括矿车本体和如上述的挂钩脱钩装置，所述挂钩脱钩装置设置在矿车本体端部。两矿车本体上的挂钩脱钩装置的钩槽和钩头对位嵌合，进而实现连接固定。
52.本技术的工作原理是：挂钩过程中，两个矿车逐渐靠近，在两个挂钩脱钩组件中，其中一个挂钩脱钩组件的钩头与另一个挂钩脱钩组件中的钩槽对应，随着钩头与钩槽的不断嵌合，钩头顶推相应的钩槽中的卡销、或者两卡销的斜面贴合后相互发生顶推作用，使得卡销克服顶出弹簧的作用力实现缩回；当钩头与钩槽完全嵌合后，卡销在顶出弹簧的作用下重新伸出，两个挂钩脱钩组件中的两个卡销完成错位卡合，进而两矿车的挂钩脱钩组件锁紧，完成挂钩工作；脱钩过程中，当需要人工脱钩时，通过人工搬动手动脱钩连杆，手动脱钩连杆的下端发生摆动，并带动卡销销轴在导向槽内滑动，从而克服顶出弹簧的作用力，实现卡销的缩回，随着卡销的缩回，两挂钩脱钩组件能够自由分离，在两矿车相互之间逐渐远离后，完成
挂钩脱钩组件和矿车的分离。当需要自动脱钩时，在对应的底面放置锥形脱钩斜台，利用脱钩斜台对自动脱钩连杆的作用力实现自动脱钩连杆的摆动，并带动卡销的缩回，实现脱钩分离。
53.上文已详细描述了用于实现本发明的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本发明的范围、适用或构造。本发明的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本发明的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本发明的保护范围。