一种应用于矿车的智能摘挂钩结构及工作方法与流程

本技术属于矿车，尤其涉及一种应用于矿车的智能摘挂钩结构及工作方法。

背景技术：

1、矿车为矿山轨道运输的专用车辆。为适应井下巷道狭小的条件，外形尺寸紧凑。有货车、人车、料车等，矿车是矿山中输送煤、矿石和废石等散状物料的窄轨铁路搬运车辆，一般须用机车或绞车牵引。

2、现有技术中，矿山中的矿车在进行串车时，一直采用人工摘、挂钩，摘、挂钩环节是矿山辅助运输安全管理的薄弱环节，常因操作不规范、配合不当等原因造成摘、挂钩人员挤伤或撞伤手脚，安全性低。另外，在进行矿车摘、挂钩作业时，人工操作，浪费大量的时间，摘挂钩效率低下，因此，急需一种应用于矿车的智能摘挂钩结构来解决上述出现的问题。

3、公开号为：cn111674421a的现有技术公开一种用于轨道运输的全自动摘挂销-链系统及方法。所述全自动摘挂销-链系统包括安装在轨道上的两个双向阻车器，用于将车辆锁止，并能够与车辆一起沿轨道移动，直至到达理想位置；双向拖车机构用于矿车的初定位，设置于两个双向阻车器之间，用于使车辆在轨道上沿第一方向或第二方向移动，直至到达其中一个双向阻车器所在位置；智能视觉检测系统，用于实时检测指定插销位的实际位置，并和理想位置比较，再控制双向阻车器移动车辆直至指定插销位到达理想位置；摘挂销-链装置，用于将车辆相邻车厢之间连接的环链摘下或挂上。其通过摘挂销-链装来连接矿车，安装需要精准对孔，便利性差。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本技术目的是提供一种应用于矿车的智能摘挂钩结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的，本技术提供了一种应用于矿车的智能摘挂钩结构，包括设置在车体前后两端的支撑板，支撑板上方设有开口朝下的u型架，u型架顶部设有中部限制在其上移动的连接销轴，以及用以锁定连接销轴位置的锁紧组件，连接销轴底端在u型架内设有可以前后摆动的支撑组件，当支撑组件位于前位使可以顶起连接销轴，当支撑组件摆动至后位时连接销轴下落；支撑板两侧分别向下设有两块侧板，支撑板下方位于两块侧板之间设有能够在垂直方向和水平方向进行转向的异形链；

3、异形链连接有控制其从垂直状态转向至水平方向的施力组件；前后挂钩相连的车体通过连接销轴和支撑组件与异形链匹配连接，具体来说，当进行串车时，一个车体上转向至水平方向的所述异形链对另一个车体上的支撑组件进行撞击时，其中一个车体的异形链插入另一个车体上的连接销轴侧壁，通过锁紧组件锁定连接销轴位置，从而使异形链与连接销轴完成锁定。

4、进一步，异形链包括曲轴结构，曲轴结构包括活动柱，活动柱两端分别对称设有后链，后链的端部分别设有与两块侧板转轴连接的中心柱，活动柱上活动设有u型结构的前链环，前链环的两个端部分别通过长孔与活动柱活动连接，前链环端部与后链之间设有用以限制前链环只能围绕活动柱单向回转的止动片，中心柱与后链为一体件，后链围绕中心柱的安装孔中心线旋转时，后链压着止动片强制前链环围绕活动柱转动，后链旋转至水平时，活动柱与中心柱位于同一高度，此时前链环为水平状态，通过使中心柱转动带动后链转动，后链转动带动前链环转动处于水平或者垂直方向；其中一个中心柱端部设置有用于固定在侧板外侧的固定柱，固定柱端部设有固定块。

5、进一步，所述施力组件包括与固定块连接并用以向其施力的按压杆，利用按压杆从而使异形链转向至垂直方向和水平方向进行切；异形链的固定柱与一侧侧板上的中心柱连接，中心柱和固定块外侧设有保护用的导向座，按压杆设置在导向座上，按压杆与导向座之间在按压杆上套设有复位弹簧，以辅助按压杆对固定块施力操作后复位；固定块位于固定柱的中心偏上，从上向下按压时，固定柱围绕中心线回转，当把固定块从上向下按压到设计位置时固定柱正好旋转°有下垂位置至水平位置，从而使异形链端部的前后链摆动。

6、进一步，按压杆包括用以套设复位弹簧的导向柱，导向柱顶端设有固定复位弹簧的压盘，导向柱底端位于设有导向座内设有挡板，压盘和挡板的直径均大于导向柱的直径。

7、进一步，连接销轴包括垂直设置在u型架上方的连接头以及设置在u型架内的支撑柱，连接头侧面设有环形凹槽，连接头与支撑柱之间设有贯穿u型架顶部的连接柱，连接柱侧壁设置有止动板，支撑柱和连接头的直径大于连接柱，从而便于连接柱在u型架上下移动而不会脱出。

8、进一步，所述支撑组件设置在连接柱上，支撑组件包括设置在连接柱两侧的转轴，转轴通过摇臂连接有能够与连接柱底端之间形成活动夹持结构的l型板，l型板位于前位支撑在连接柱底端，当异形链脱离u型架内部时，则l型板由于重力自动向下翻转对支撑柱进行支撑，当l型板被水平状态的异形链的撞击则在转轴的作用下向后摆动移动至后位则失去对支撑柱的支撑，此时支撑柱在重力的作用下下落并插入异形链内完成连接。

9、进一步，锁紧组件包括设置在u型架顶部且能够水平移动的移动板，移动板顶部设置有拨杆，移动板底部设置有位于u型架顶部内的连接板，连接板侧壁设置有水平弹力移动的限位板，当支撑柱插入水平方向的异形链内部时，限位板通过抵住止动板从而限制连接柱上移，限位板与u型架内侧壁之前设有多个止动弹簧；

10、利用机械手移动拨杆，拨杆带动移动板和连接板移动，从而带动限位板移动失去对连接销轴上止动板的限位，此时止动弹簧压缩；异形链对l型板进行撞击使其进行翻转失去对支撑柱的支撑，支撑柱下落并落入异形链内部完成挂钩操作，挂钩完毕后，停止对拨杆施力，止动弹簧回弹使限位板对止动板进行限位，阻止连接柱、支撑柱上移，提高支撑柱与异形链连接处的稳定性。

11、进一步，u型架顶部开设有移动槽，移动板与移动槽相匹配，移动板沿着移动槽移动防止错位，所述u型架上设置有防护用的盖板，挂钩操作时，则取下盖板。

12、一种应用于矿车的智能摘挂钩结构的工作方法，其步骤如下：

13、当需要对车体与车体之间进行串车操作时：拉起连接销轴，连接销轴底端连连接的支撑组件根据重力移动至前位将连接销轴支撑起来；

14、对按压杆的压盘施力带动导向柱向下移动，导向柱向下移动带动挡板对固定块进行按压操作，使固定块对固定柱进行施力，

15、固定柱在力的作用下转动，固定柱转动带动中心柱围绕侧板转动，进而使中心柱转动带动后链转动，后链转动带动前链环转动处于水平方向，此时，活动柱、中心柱与l型板同高度；

16、处于水平方向的前链环对准另一个车体上的l型板进行撞击，l型板带动摇臂围绕转轴翻转转动，从而使l型板失去对支撑柱的支撑作用，同时使机械手对该另一个车体上的拨杆施力，拨杆带动移动板沿着移动槽移动，移动板移动带动连接板移动，连接板移动带动限位板移动，限位板移动失去对止动板的限位，从而使支撑柱带动连接柱自由下滑，支撑柱落入水平方向的前链环内部，实现挂钩的操作；

17、挂钩完毕后，停止对拨杆施力，止动弹簧复位使限位板对止动板进行限位，防止止动板上移，进而防止支撑柱上移，提高支撑柱与前链环连接处的稳定性；

18、当需要进行摘钩时：对拨杆施力使限位板解除对止动板的限位，同时对连接头施力，使连接头上移从而带动支撑柱脱离前链环内部，然后控制两个车体反方向移动，当前链环脱离u型架内部时，相连车体的异形链自重松脱，此时l型板由于重力带动摇臂向下翻转重新对支撑柱进行支撑操作，完成摘挂钩操作。

19、有益效果：本发明结构简单，使用方便，无需大力碰撞即可实现挂钩和摘钩，使用寿命长，通过使用机械手对一个车体上的施力组件施力使异形链转向至水平方向对另一个车体上的支撑组件进行撞击，从而使支撑组件旋转失去对连接销轴的支撑，同时对该另一个车体上的锁紧组件进行施力，使锁紧组件停止对连接销轴的限位，此时连接销轴自由下落至水平方向的异形链内部，从而实现挂钩操作，使机械手停止施力，则锁紧组件回位对连接销轴进行限位防止连接销轴上移，起到便于对车体进行串车的作用，进行无人挂钩操作；

20、当需要摘钩时，使用机械手对锁紧组件施力的同时向上对连接销轴施力，使连接销轴脱离水平方向的异形链，从而实现无人摘钩操作，避免工人常因操作不规范、配合不当等原因造成摘、挂钩人员挤伤或撞伤手脚，从而提高安全性，同时实现无人摘挂钩操作，避免人工摘挂钩浪费时间，从而提高摘挂钩效率。