車鉤三態試驗自動演示教學模具及其演示方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鐵路貨車車鉤的連掛和摘解技術領域，具體涉及一種車鉤三態試驗自動演示教學模具及其演示方法。
【背景技術】
[0002]鐵路貨車的連掛和分離是靠車鉤的連掛和摘解實現，而車鉤的連掛和摘解過程即為車鉤的三態過程，但由于傳統的教學模式只能從感性認識上起到引導的作用，大部分員工對鐵路貨大部件結構及工作原理的學習和掌握不甚透徹，不利于員工的實際操作和故障發現，如連掛、摘解鐵路貨車或更換車鉤的零部件，影響作業效率。同時，因車鉤在列車中的特殊作用，誤操作可能帶來安全隱患。
[0003]因此，隨著鐵路新車型、新技術的逐步引進，為了能更好的服務于鐵路工程，不斷提高員工的技術業務水平才，為此需要進一步轉變思路，提高創新意識，豐富員工培訓手段，激發員工的學習興趣從而更好的提高教學質量，使培訓利于與實踐結合。
【發明內容】
[0004]本發明為了能自動演示車鉤三態工作原理，使員工們簡便直觀、通俗易懂的了解和掌握車鉤的組成結構和車鉤三態的動作原理，進而提供了一種車鉤三態試驗自動演示教學模具及其演示方法。
[0005]本發明采用如下技術方案:
一種車鉤三態試驗自動演不教學模具，包括機件系統、電氣控制系統以及動力傳動系統；
所述的機件系統包括模具面板和車鉤，模具面板的前側板面上設有沖擊座，車鉤的鉤頭固定于沖擊座上，所述車鉤的鉤頭內設有上鎖銷、鉤鎖、鉤舌和鉤舌推鐵，鉤舌頭部通過鉤舌銷與鉤頭鉸接，上鎖銷的下端通過上鎖銷桿與鉤鎖的上端連接，鉤舌推鐵水平安裝并設于鉤鎖的內側；
所述的動力傳動系統包括兩套獨立的傳動機構，一套傳統機構包括減速器1、鏈輪組I和鉤提桿，所述鉤提桿水平鉸接于模具面板上，減速器I由電氣控制系統驅動，鏈輪組I由減速器I驅動，鉤提桿的一端通過齒輪傳動桿、鏈輪組m與鏈輪組I的從動輪連接，鉤提桿的另一端通過提鉤鏈與車鉤的上鎖銷連接；另一套傳動機構包括減速器π和鏈輪組π，減速器π由電氣控制系統驅動，鏈輪組π的從動齒輪通過套管與車鉤的鉤舌銷連接。
[0006]所述電氣控制系統包括開關、ST-200型雙軸步進控制器、驅動電源、驅動器、轉換控制器及步進電機。
[0007]所述電氣控制系統內設有限位控制器。
[0008]所述車鉤內設有照明裝置。
[0009]所述模具面板的后側板面上設有語音控制裝置，模具面板的前側板面上設有與語音控制裝置、照明裝置和電氣控制系統相連的控制面板。[00?0] —種車鉤三態試驗自動演不教學模具的演不方法，包括閉鎖位置、開鎖位置和全開位置三個狀態，具體過程如下:
閉鎖位置:利用電氣控制系統驅動減速器Π，再經鏈輪組Π與套管使鉤舌尾部繞鉤舌銷旋轉轉入車鉤的鉤鎖腔內，鉤鎖以自重落下，鉤鎖卡在鉤舌尾部側面及鉤鎖腔側壁面之間，擋住鉤舌使之不能張開；同時，由于上鎖銷頂部的定位突檐的支點作用，使上鎖銷帶動上鎖銷桿向鉤鎖腔后壁偏轉，上鎖銷的下部防跳臺和上鎖銷桿上部的防跳臺偏于鉤鎖腔后壁的防跳臺下起防跳作用，形成閉鎖位置；
開鎖位置:操作控制面板，通過電氣控制系統驅動減速器I，再經鏈輪組1、齒輪傳動桿、鏈輪組m使鉤提桿繞其鉸接點轉動上提，通過鉤提桿帶動上鎖銷旋轉，同時上鎖銷沿著上鎖銷桿的蝶形孔上移，使上鎖銷桿向鉤鎖腔外轉動，脫離防跳位置并帶動鉤鎖上移，越過鉤舌尾部；由于鉤鎖頭部偏重，其腿部向后偏移，當放下鉤提桿時，鉤鎖腿部坐在鉤舌推鐵上，使鉤鎖不能落下，形成開鎖位置；
全開位置:利用電氣控制系統和動力傳動系統由閉鎖位置或開鎖位置上提鉤提桿至最大行程處，帶動鉤鎖充分上移，鉤鎖的腿部向后轉動并踢動鉤舌推鐵，使鉤舌推鐵以其軸轉動，鉤舌推鐵踢動鉤舌尾部側面，使鉤舌以鉤舌銷為軸張開，形成全開位置。
[0011]所述全開位置演示過程中，鉤提桿上提的同時利用電氣控制系統驅動減速器Π，再經鏈輪組π與套管使鉤舌以鉤舌銷為軸迅速張開，加快全開鎖過程。
[0012]本發明具有如下有益效果:
1、通過本發明所述模具可以快速、直觀地自動演示車鉤的三態過程，使員工們能簡便直觀、通俗易懂的了解和掌握車鉤的組成結構和車鉤三態的動作原理，為鐵路現場車鉤的連掛和摘解打下實踐基礎；
2、該模具的動力傳動部分是由電氣控制系統自動控制，精確度高，可重復演示；
3、該模具可用于演示不同規格型號的車鉤，通用性強；
4、該模具結構緊湊，拆卸方便，既可作為實驗室內的教學模具，也可作為鐵路一線的試驗模具。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的結構主視圖；
圖2為本發明的結構側視圖；
圖3為本發明的結構俯視圖；
圖4為開鎖、全開試驗動力傳動系統；
圖5為閉鎖試驗動力傳動系統；
圖6為車鉤的三態示意圖；
圖中:1-模具面板、2-鉤提桿、3-提鉤鏈、4-控制面板、5-沖擊座、6-車鉤、7-齒輪傳動桿、8-鏈輪組1、9-減速器1、10-電氣控制系統、11-減速器Π、12-鏈輪組Π、13-鏈輪組ΙΠ、14-套管、15-模具承臺、16-緊定螺絲；
a_鉤舌銷、b-上鎖銷桿、c-上鎖銷(鉤提銷)、d-鉤鎖、e-鉤鎖腔、鉤舌、g_鉤舌推鐵。
【具體實施方式】
[0014]結合附圖，對本發明的【具體實施方式】作進一步說明:
車鉤由鉤頭、鉤身、鉤尾三個部分組成。車鉤前端粗大的部分稱為鉤頭，如圖6所示，鉤頭內設有上鎖銷c、鉤鎖d、鉤舌f和鉤舌推鐵g，鉤舌f頭部通過鉤舌銷a與鉤頭鉸接，上鎖銷c的下端通過上鎖銷桿b與鉤鎖d的上端連接，鉤舌推鐵g水平安裝并設于鉤鎖d的內側。而車鉤后部稱為鉤尾，在鉤尾上開有垂直鉤尾扁銷孔，以便與鉤尾框聯結。
[00?5]車鉤三態包含閉鎖位置、開鎖位置、全開位置。鎖閉位置為兩車鉤互相連掛時所處的位置;開鎖位置為摘解車輛時的預備位置;全開位置為車鉤再次連掛的準備位置。
[0016]所述車鉤三態試驗自動演示教學模具如圖1、2、3所示，包括機件系統、電氣控制系統10以及動力傳動系統。
[0017]機件系統是車鉤三態試驗自動演示教學模具的基礎部分，也是零部件組成最多的部分，包括模具面板1和車鉤6，模具面板1的前側板面上設有沖擊座5，車鉤6的鉤頭固定于沖擊座5上；
電氣控制系統10為整個車鉤三態試驗自動演示教學模具動力來源的樞紐部分，它可將電能通過整套系統轉化成所需的動能，為車鉤三態試驗的自動演示提供足夠、可靠的動力，所述電氣控制系統10主要由開關、ST-200型雙軸步進控制器、驅動電源、驅動器、轉換控制器、限位控制器及步進電機組成。限位控制器可有效控制鉤提桿2和鉤舌銷a(套管14)的轉動范圍，保證演示精度。
[0018]動力傳動系統是指將電機運轉時所產生的機械能通過減速器、齒輪、鏈條等傳動部件直接作用在鉤提桿2與套管14上，從而達到車鉤三態試驗自動演示的目的。該動力傳動系統共有兩套，一套為開鎖和全開試驗傳送動力(如圖4所示)，包括減速器19、鏈輪組18和鉤提桿2，所述鉤提桿2水平鉸接于模具面板1上，減速器19由電氣控制系統10驅動，鏈輪組I8由減速器19驅動，鉤提桿2的一端通過齒輪傳動桿7、鏈輪組ΙΠ13與鏈輪組18的從動輪連接，鉤提桿2的另一端通過提鉤鏈3與車鉤6的上鎖銷c連接。
[0019]另一套為閉鎖試驗傳送動力(如圖5所示)，包括減速器Π11和鏈輪組Π 12，減速器Π 11由電氣控制系統10驅動，鏈輪組Π 12的從動齒輪通過套管14與車鉤6的鉤舌銷a連接。因套管14與鉤舌銷a之間通過緊定螺絲16固定，通過減速器Π 11、鏈