本發明屬于軌道車輛外輪廓限界檢測工裝的輔助定位裝置領域，具體涉及一種用于限界架橫梁合攏狀態的防下撓自鎖裝置。

背景技術：

如圖3所示的軌道車輛外輪廓限界檢測工裝是一種與鐵軌線路中心線垂直的列車橫斷面輪廓檢測系統。發明公布號為CN104386089A的中國專利公開了一種《適用于多種車型的輪廓限界切換裝置》，如圖1所示，該輪廓限界切換裝置包括兩個立柱1、頂端橫梁2、多個定位卡箍3、兩個彎頭管件4、右側橫梁5、左側橫梁6、兩個三通管件7、多個水平轉套8、多個豎直轉套9，頂端橫梁2分別通過兩個彎頭管件4與兩個立柱1固連并共同形成門型限界架。每一個三通管件7均與一個立柱1對應，三通管件7的上、下端分別通過兩個定位卡箍3定位并軸連于一個立柱1的上段。右側橫梁5的一端通過一個三通管件7軸連在一個立柱1的上段，左側橫梁6的一端通過另一個三通管件7軸連于另一個立柱1的上段。右側橫梁5的另一端與左側橫梁6的另一端同軸對齊，其二者的半徑均為R。定位卡箍3的側壁上設有螺孔，可以通過螺釘緊固，固連并定位在立柱1或者頂端橫梁2上的任意位置。水平轉套8和豎直轉套9分別與對應車型的多個輪廓限界板組10搭配組合，即可形成圖3所示的列車輪廓限界，從而用于對相應車型的列車外輪廓尺寸是否合格進行快速檢測。如圖2所示，該現有的輪廓限界切換裝置通過其兩個立柱1與頂端橫梁2共同構成一個門型的固定框架，左側橫梁6和右側橫梁5分別通過與其各自對應的一個三通管件7對稱地軸連于門型的固定框架的兩個立柱1上。左側橫梁6與右側橫梁5可以分別通過其三通管件7作為轉軸，形成彼此打開或彼此對應閉合的兩種狀態。

然而，左側橫梁6與右側橫梁5的相對端頭彼此并不連接，因此，其二者各自形成一個獨立懸臂。將軌道車輛外輪廓限界檢測工裝用于檢測列車輪廓時，需將左側橫梁6與右側橫梁5切換至彼此同軸對齊的閉合的狀態，并向其二者的懸臂上分別增加多個水平轉套8和多套輪廓限界板組10，以便形成所需的車輛輪廓限界。但這將導致左側橫梁6與右側橫梁5懸臂端頭均在重力的作用下發生較為嚴重的下撓變形，因而無法繼續保持理想的水平狀態，從而使掛在其二者上方的水平轉套8和輪廓限界板組10均發生不同程度的下垂，進而影響車輛外輪廓限界檢測的精度，并導致檢測誤差的產生。此外，左側橫梁6與右側橫梁5懸臂端頭彼此分離的狀態導致其同軸度下降，無法彼此準確對應，進一步給車輛外輪廓尺寸的檢測帶來負面影響。

技術實現要素：

為了解決現有軌道車輛外輪廓限界檢測工裝的左側橫梁與右側橫梁的相對端頭各自形成一個獨立懸臂，其二者在使用過程中并均會在重力的作用下發生下撓變形而無法保持理想的水平狀態，并且其二者的同軸度也會下降，無法彼此準確對應，從而使掛在左側橫梁與右側橫梁上的輪廓限界板組均發生不同程度的下垂，進而影響車輛外輪廓限界檢測的精度技術問題，本發明提供一種用于限界架橫梁合攏狀態的防下撓自鎖裝置。

本發明解決技術問題所采取的技術方案如下：

用于限界架橫梁合攏狀態的防下撓自鎖裝置，其包括自鎖舌鉤、兩個懸掛體、舌鉤擋銷、拉簧和舌勾轉軸和拉簧固定銷，自鎖舌鉤包括一體成型的舌鉤頭、舌鉤體和舌鉤轉臂，其三者共同合圍形成一個C字形的舌鉤卡箍腔；舌鉤頭的C字形開口端設有橫梁防脫尖角，橫梁防脫尖角的外側開口端是外突圓弧段A，橫梁防脫尖角的另一側是內凹圓弧段B，內凹圓弧段B的另一端與舌鉤頭水平段C相切；舌鉤體垂直于舌鉤頭水平段C，舌鉤體的中部設有舌勾轉軸孔；舌鉤轉臂與舌鉤體的夾角為鈍角；舌鉤轉臂的末端設有舌鉤轉臂拉簧孔；

所述懸掛體是下端帶有鉤形的薄板結構，其鉤形部位由懸掛體舌勾夾板與懸掛體卡箍腔共同形成，懸掛體的側壁生上分別開設有頂端橫梁通孔、懸掛體拉簧孔、舌鉤擋銷固定孔、舌勾轉軸銷孔、懸掛體卡箍腔，頂端橫梁通孔位于懸掛體的上部，懸掛體拉簧孔位于頂端橫梁通孔的右側，舌鉤擋銷固定孔位于懸掛體的中部，懸掛體舌勾夾板位于懸掛體的下部，懸掛體卡箍腔為C字形結構，舌勾轉軸銷孔位于懸掛體舌勾夾板的右上部；

所述兩個懸掛體對稱地布置與自鎖舌鉤的兩側，舌鉤擋銷的兩端分別與一個對應的舌鉤擋銷固定孔固連，舌鉤擋銷對舌鉤轉臂的旋轉角度形成限位；舌勾轉軸的中段與舌勾轉軸孔同軸固連，舌勾轉軸的兩端分別與一個對應的舌勾轉軸銷孔轉動連接；拉簧固定銷的兩端分別與一個對應的懸掛體拉簧孔固連；拉簧位于兩個懸掛體之間，拉簧的上端與拉簧固定銷固連，拉簧的下端與舌鉤轉臂拉簧孔固連。

所述舌鉤卡箍腔的內徑是左側橫梁外徑R的1.2至1.4倍。

所述頂端橫梁通孔的內徑與頂端橫梁的外徑相同；

所述舌鉤轉臂與舌鉤體的鈍角范圍是100度至120度；

所述懸掛體舌勾夾板的圓心位于頂端橫梁通孔的圓心與懸掛體卡箍腔圓心二者連線的中點上；頂端橫梁通孔與懸掛體卡箍腔二者圓心的距離等于頂端橫梁與左側橫梁的間距。

所述橫梁防脫尖角的最高點到舌鉤頭水平段C的垂直距離h的取值范圍是0.3R≤h≤0.5R。

本發明的有益效果是：本發明的用于限界架橫梁合攏狀態的防下撓自鎖裝置通過帶有兩個懸掛體夾持一個自鎖舌鉤，并通過拉簧和舌鉤擋銷的配合使自鎖舌鉤得以在給定的角度范圍內繞舌勾轉軸轉動或自行復位。舌鉤卡箍腔與懸掛體卡箍腔共同形成的C字形鉤形自鎖結構的開口端最小直徑小于左、右側橫梁的外徑R，因此，自鎖舌鉤能夠將右側橫梁或左側橫梁同軸卡在兩個懸掛體卡箍腔內部，使其無法自行滑脫，從而實現自鎖和固定。只有在足夠強的外力作用下，左、右側橫梁才能克服拉簧的復位拉力，從而改變本自鎖裝置的動作狀態。

同時使用兩套本發明的防下撓自鎖裝置，使其二者鏡像對稱，即可實現右側橫梁左側橫梁的同軸對齊和合攏固定，從而避免右側橫梁或左側橫梁的下垂、下撓以及擺動現象的發生，并得以始終保持理想的水平狀態，進而顯著提高車輛外輪廓限界檢測作業的精度。

此外，該防下撓自鎖裝置還具有結構簡單實用，操作方便，成本低廉，便于推廣普及等優點。

附圖說明

圖1是舊有軌道車輛外輪廓限界檢測工裝的結構示意圖；

圖2是舊有門型限界架分別與左橫梁和右側橫梁的裝配示意圖；

圖3是舊有軌道車輛外輪廓限界檢測工裝的應用示意圖；

圖4是本發明用于限界架橫梁合攏狀態的防下撓自鎖裝置的立體圖；

圖5是本發明自鎖舌鉤的主視圖；

圖6是本發明懸掛體的主視圖；

圖7是去掉一個懸掛體之后的發明用于限界架橫梁合攏狀態的防下撓自鎖裝置的主視圖；

圖8是圖4的側視局部剖面圖；

圖9是本發明用于限界架橫梁合攏狀態的防下撓自鎖裝置的應用示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

如圖4至圖8所示，本發明的用于限界架橫梁合攏狀態的防下撓自鎖裝置包括自鎖舌鉤11、兩個懸掛體12、舌鉤擋銷13、拉簧14和舌勾轉軸15和拉簧固定銷16，自鎖舌鉤11包括一體成型的舌鉤頭11-1、舌鉤體11-2和舌鉤轉臂11-3，其三者共同合圍形成一個C字形的舌鉤卡箍腔11-4。舌鉤頭11-1的C字形開口端設有橫梁防脫尖角11-1-1，橫梁防脫尖角11-1-1的外側開口端是外突圓弧段A，橫梁防脫尖角11-1-1的另一側是內凹圓弧段B，內凹圓弧段B的另一端與舌鉤頭水平段C相切。舌鉤體11-2垂直于舌鉤頭水平段C，舌鉤體11-2的中部設有舌勾轉軸孔11-2-1。舌鉤轉臂11-3與舌鉤體11-2的夾角為鈍角。舌鉤轉臂11-3的末端設有舌鉤轉臂拉簧孔11-3-1。

懸掛體12是下端帶有鉤形的薄板結構，其鉤形部位由懸掛體舌勾夾板12-5與懸掛體卡箍腔12-6共同形成，懸掛體12的側壁生上分別開設有頂端橫梁通孔12-1、懸掛體拉簧孔12-2、舌鉤擋銷固定孔12-3、舌勾轉軸銷孔12-4、懸掛體卡箍腔12-6，頂端橫梁通孔12-1位于懸掛體12的上部，懸掛體拉簧孔12-2位于頂端橫梁通孔12-1的右側，舌鉤擋銷固定孔12-3位于懸掛體12的中部，懸掛體舌勾夾板12-5位于懸掛體12的下部，懸掛體卡箍腔12-6為C字形結構，舌勾轉軸銷孔12-4位于懸掛體舌勾夾板12-5的右上部。

兩個懸掛體12對稱地布置與自鎖舌鉤11的兩側，舌鉤擋銷13的兩端分別與一個對應的舌鉤擋銷固定孔12-3固連，舌鉤擋銷13對舌鉤轉臂11-3的旋轉角度形成限位。舌勾轉軸15的中段與舌勾轉軸孔11-2-1同軸固連，舌勾轉軸15的兩端分別與一個對應的舌勾轉軸銷孔12-4轉動連接。拉簧固定銷16的兩端分別與一個對應的懸掛體拉簧孔12-2固連。拉簧14位于兩個懸掛體12之間，拉簧14的上端與拉簧固定銷16固連，拉簧14的下端與舌鉤轉臂拉簧孔11-3-1固連。

舌鉤卡箍腔11-4的內徑是左側橫梁6外徑R的1.2倍。

頂端橫梁通孔12-1的內徑與頂端橫梁2的外徑相同。

舌鉤轉臂11-3與舌鉤體11-2的鈍角范圍是110度。

懸掛體舌勾夾板12-5的圓心位于頂端橫梁通孔12-1的圓心與懸掛體卡箍腔12-6圓心二者連線的中點上。頂端橫梁通孔12-1與懸掛體卡箍腔12-6二者圓心的距離等于頂端橫梁2與左側橫梁6的間距。

橫梁防脫尖角11-1-1的最高點到舌鉤頭水平段C的垂直距離h的取值范圍是h＝0.4R。

具體應用本發明的用于限界架橫梁合攏狀態的防下撓自鎖裝置時，如圖9所示，將一個防下撓自鎖裝置上的兩個頂端橫梁通孔12-1均套在頂端橫梁2的中部左側，使懸掛體卡箍腔12-6豎直下垂至于左側橫梁6的端頭同軸對齊，然后，將兩個頂端橫梁通孔12-1均與頂端橫梁2同軸固連。然后，按照與前述相同的方式，將另外一個防下撓自鎖裝置上的兩個頂端橫梁通孔12-1均套在頂端橫梁2的中部右側，使懸掛體卡箍腔12-6豎直下垂至于右側橫梁5的端頭同軸對齊，然后，將兩個頂端橫梁通孔12-1均與頂端橫梁2同軸固連。此時，頂端橫梁2上的兩個防下撓自鎖裝置彼此沿門型限界架的豎直中心線鏡像對稱，并且，其二者各自的舌鉤卡箍腔11-4同軸對齊。

當右側橫梁5與左側橫梁6需要合攏并保持同軸對齊定位時，分別用右側橫梁5或左側橫梁6的端部撞擊與其自身所對應的防下撓自鎖裝置，自鎖舌鉤11上的外突圓弧段A在受到撞擊力后帶動橫梁防脫尖角11-1-1向下運動，自鎖舌鉤11繞舌勾轉軸15轉動，同時拉簧14被拉伸。當右側橫梁5或左側橫梁6的重心碾過外突圓弧段A并落入內凹圓弧段B后方的舌鉤卡箍腔11-4內以后，自鎖舌鉤11在拉簧14的復位拉力作用下反向轉動并自動復位，由于橫梁防脫尖角11-1-1復位后，懸掛體卡箍腔12-6的開口端最小直徑小于右側橫梁5或左側橫梁6的外徑，因此，自鎖舌鉤11能夠將右側橫梁5或左側橫梁6同軸卡在兩個懸掛體卡箍腔12-6內部，使其無法自行滑脫，從而實現自鎖和固定。舌鉤擋銷13起到對舌鉤轉臂11-3轉動角度的限位作用。

在兩個防下撓自鎖裝置的分別作用下，即可實現右側橫梁5或左側橫梁6的同軸對齊和合攏固定，從而避免右側橫梁5或左側橫梁6的下垂、下撓以及擺動現象的發生。