牵引销安装座的垂向调节机构的制作方法

本发明涉及铁路车辆技术领域，特别涉及一种牵引销安装座的垂向调节机构。

背景技术：

随着经济的高速发展，中国正在发生一场建立综合运输体系的物流革命，一种以改变传统运输模式，高效、安全、便捷、经济的全新运输模式，多式联运正在我国悄然兴起。

驮背运输是多式联运的一种新型运输模式，铁路驮背运输车主要的运输方式为：牵引车将载有集装箱的底盘车或挂车直接开上铁路驮背运输车的托盘，停妥摘挂后离去，集装箱底盘车或挂车由铁路车辆载运至前方换装点，再由到达地点的牵引车开上驮背运输车挂上集装箱底盘车或挂车，直接运往目的地。

以运输挂车为例，为了既保障挂车在运输过程中的稳定性，又兼顾运输效率，可以使用牵引销连接挂车和驮背运输车。即在驮背运输车上设置牵引销固定装置，挂车的牵引销固定于固定装置中。挂车通过吊装、移动等方式放置于驮背运输车上时，其位置是不精确固定的，有一定的误差范围，因此驮背运输车上的牵引销固定装置需要具有一定的调节性。

目前，通常使用手柄转动链条带动齿轮在齿条上前后移动，进而控制连杆垂向调节机构实现牵引销固定装置垂向位置调节，本文中所述垂向是指垂直车体长度方向。链条齿轮传动机构结构复杂，且效率比较低。

因此，如何简化牵引销固定装置垂向调节机构的结构，并提高其调节效率，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种牵引销安装座的垂向调节机构，牵引销安装座包括座板和安装底座，所述垂向调节机构包括以下部件：

第二驱动轴，横向布置，且与车体周向转动连接；

齿条齿轮结构，包括齿条和与所述齿条相啮合的齿轮；所述齿条固定于所述安装底座，所处齿轮固定安装于所述第二驱动轴；

至少一个连杆机构单元，包括主动连杆和从动连杆，两者均位于所述座板与所述安装底座之间；所述主动连杆的上端部与所述座板铰接，下端部连接所述第二驱动轴，所述第二驱动轴驱动所述主动连杆的下端部纵向往复移动；所述座板和所述安装底座其中一者与所述从动连杆相应端部滑动连接，另一者与所述从动连杆的另一端部铰接；并且所述从动连杆中部与所述主动连杆的相应位置铰接；

还包括锁紧机构，用于锁定所述垂向调节机构于预定高度位置。

这样从动连杆、主动连杆与安装底座形成稳定的三角形支撑结构，座板可以通过主动连杆和从动连杆起到稳定支撑。当第二驱动轴驱动主动连杆的下端部纵向移动时，主动连杆因倾斜角度改变，其高度也相应改变，进而带动与其相连的座板动作以改变其高度，同时从动连杆随主动连杆同步运动以支撑座板。

与现有技术中通过链条齿轮传动相比，本文通过齿条齿轮结构驱动连杆机构单元动作，以调整座板的垂向高度，传动结构比较简单，且传动效率比较高。

可选的，所述从动连杆的下端部与所述安装底座铰接，上端部与所述座板滑动连接。

可选的，所述座板的下表面固定有立板，所述立板上开设有沿纵向延伸的长圆孔，所述从动连杆的上端部固定有横向轴，所述横向轴的外端部滑设于所述长圆孔内部。

可选的，所述从动连杆的数量为两个，两个所述从动连杆平行设置，且通过同一铰接轴与所述主动连杆铰接，所述横向轴设置于外侧所述从动连杆，两所述从动连杆的底部均铰接于所述安装底座。

可选的，所述连杆机构单元还包括滑动座，所述滑动座与所述安装底座纵向滑动连接，所述第二驱动轴通过所述滑动座连接所述主动连杆的下端部，所述滑动座的一端与所述第二驱动轴周向转动连接，另一端与所述主动连杆的下端部铰接。

可选的，所述安装底座的上表面设置有T型件，所述T型件包括立壁和横壁，所述横壁与所述安装底座在所述立壁的两侧均围成滑道；

所述滑动座包括两平行设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和第二侧壁之间设置有连接筋，并且所述第一侧壁和所述第二侧壁至少其中一者下端部设置有伸至相应侧滑道内部的滑轨。

可选的，所述锁紧机构包括锁舌，沿纵向所述立壁布置有至少两个沿横向延伸的通孔，所述滑动座上也设置有沿横向延伸的通孔，所述锁舌可同时置于所述立壁的通孔和所述滑动座通孔内部，以锁定所述滑动座和所述立壁。

可选的，所述锁紧机构还包括横向设置的横杆，所述滑动座的侧壁设置有安装通孔，所述横杆的内端部穿过所述安装通孔伸至所述第二侧壁的内侧，并且所述横杆的内端部通过竖直定位轴连接所述锁舌。

可选的，所述连杆机构单元的数量为两个，两所述连杆机构单元左右布置，所述滑动座与所述连杆机构单元一一对应设置；每一所述滑动座均设置有所述锁舌、所述横杆，两所述横杆的内端部通过连杆机构连接，所述连杆机构包括依次铰接的第一连杆、中间连杆、第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆的外端部分别与相应侧所述横杆铰接，所述中间连杆的中部与所述滑动座铰接。

可选的，还包括连接于两所述滑动座之间的横板，所述中间连杆的中部铰接于所述横板，并且所述横板的两端部均设置有横向延伸的长圆孔，所述定位轴的上端部位于相应侧所述长圆孔内部。

可选的，还包括横向设置的锁杆，所述锁杆转动支撑于所述滑动座，并且所述锁杆设置有L型锁头，所述L型锁头包括锁柄和弯折部，所述锁柄固定于所述锁杆，当所述锁杆转动至第一位置，所述弯折部可置于所述长圆孔内部以限制所述定位轴的位移。

可选的，所述锁杆上还固定有挡块，所述挡块具有外伸部，当所述锁杆转动至第二位置，所述挡块的外伸部抵靠与其相邻的所述连接筋，以限制所述锁杆继续转动，并且所述弯折部与所述长圆孔解锁。

可选的，还包括牵引销限位机构，包括拉杆、限位立板、弹簧和拨杆，所述限位立板固定于所述座板的下表面，所述限位立板开设有横向延伸的长圆孔，所述拨杆纵向布置，一端与所述座板铰接，另一端穿过所述限位立板的长圆孔置于外部；所述拉杆与所述座板横向滑动连接，并且所述拉杆的内端部连接位于所述长圆孔外的所述拨杆；所述弹簧两端分别连接所述拉杆和所述限位立板。

附图说明

图1为本发明纵向调节机构的结构示意图；

图2为图1中纵向调节机构与安装底座装配的示意图；

图3为垂向调节机构组装于牵引销安装座上的结构示意图；

图4为图3中部分构件组装的结构示意图；

图5为两个连杆机构单元与座板安装位置的结构示意图；

图6为本发明一种锁紧机构的结构示意图；

图7为本发明辅助锁定装置的结构示意图；

图8为图6所示锁紧机构与图7所示辅助锁定装置安装于安装底座上的结构示意图；

图9为本发明一种牵引销限位机构的结构示意图；

图10为本发明一种牵引销安装座机构的三维结构示意图；

图11为本发明安装底座的结构示意图。

其中，图1至图11中：

第一驱动轴11、主动锥齿轮12、从动锥齿轮13、螺杆14、螺母15、凸块151、手柄16、安装座17；

第二驱动轴21、齿条22、齿轮23、滑动座24、第一侧壁241、第二侧壁242、连接筋243、主动连杆25、从动连杆26、铰接轴26a、铰接轴26b、T型件27、横向轴28、横板29、长圆孔29a；

横杆31、锁舌32、定位轴33；

连杆机构4、第一连杆41、中间连杆42、第二连杆43；

锁杆51、L型锁头52、挡块53；

拉杆61、限位立板62、弹簧63、拨杆64、长圆孔62a、铰接座65；

牵引销安装座100、安装底座101、凹口101a、座板102、销孔102a、铰接座103、铰接座105、立板104、长圆孔104a、筋板106。

具体实施方式

本文以牵引销安装座机构设置于驮背运输车上为例，介绍技术方案和技术效果，当然，本领域内技术人员应当理解本文中的牵引销安装座机构不局限于设置于驮背运输车上，还可以设置于其他类型车上。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1、图2和图10，图1为本发明纵向调节机构的结构示意图；图2为图1中纵向调节机构与安装底座装配的示意图；图10为本发明一种牵引销安装座机构的三维结构示意图。

牵引销安装座机构主要包括牵引销安装座、纵向调节机构、垂向调节机构、锁紧机构。其中，牵引销安装座上设置有与牵引销配合锁定的销孔，纵向调节机构用来调节牵引销安装座的纵向位移，垂向调节机构主要作用为调节牵引销安装座的垂向位移，即竖直方向的位移。

需要说明的是，本文中所述的纵向为沿车体长度方向，垂向为竖直方向。

本文中的纵向调节机构包括第一驱动轴11、螺杆螺母组件和锥齿轮传动机构。第一驱动轴11横向布置，并且与车体周向转动连接，具体地，第一驱动轴11可以通过安装座17支撑于车体上，车体两侧架上均可以设置通孔，第一驱动轴11支撑于两车体侧架的通孔内部，第一驱动轴11周向可相对通孔转动。

螺杆螺母组件包括螺杆14和螺母15，螺杆14纵向支撑与车体，与车体周向转动连接，即螺杆14可相对车体绕自身轴线转动，螺杆14具有螺纹段，螺纹段设置有外螺纹，螺纹段上设置有与外螺纹配合的螺母15，螺母15设置有内螺纹，螺母15的内螺纹与螺杆14的外螺纹相配合，螺母15的内螺纹和螺杆14的外螺纹可以具有锁定能力，也就是说，螺杆14仅可以带动螺母15转动，而螺母15不能带动螺杆14转动。例如，螺杆14与螺母15之间配合的螺纹为梯形自锁螺纹。

本文中螺母15具有与牵引销安装座100相配合安装的安装座。也就是说，牵引销安装座固定连接螺母15。本文中牵引销安装座100包括座板102和安装底座101，座板102上设置有与牵引销配合的竖直销孔，螺母15与安装底座101连接，可以带动安装底座101纵向动作。

本文还包括锥齿轮传动机构，包括配合啮合的主动锥齿轮12和从动锥齿轮13，主动锥齿轮12安装于第一驱动轴11，从动锥齿轮13安装于螺杆14，第一驱动轴11可以驱动主动锥齿轮12转动，主动锥齿轮12将动力传递于从动锥齿轮。从动锥齿轮转动进而带动螺杆14周向转动，因螺母15与牵引销安装座连接，周向被限位，通过螺纹作用，螺母15仅能相对螺杆14沿轴向位移，这样带动安装于螺母15上的牵引销安装座沿螺杆14轴向位移，即牵引销安装座沿纵向运动。

与现有技术中通过液压系统调节牵引销安装座的纵向位置相比，本申请文件中外部动力可以通过第一驱动轴11和锥齿轮传动机构传递至螺杆螺母组件的螺母15，从而实现牵引销安装座的纵向位置调节，即本文通过锥齿轮传动机构与螺杆螺母组件配合传动的机械方式实现牵引销安装座纵向位置调节，机械传动可靠性能比较高。

具体地，驮背运输车底架设置部件比较多，为了尽量节省底架下部空间，本文中的锥齿轮传动机构和螺杆螺母组件可以内置于底架中梁内部，第一驱动轴11的外端部穿过中梁的侧壁伸至外部；这样本文中的纵向调节机构基本不占据车辆底架空间，有利于底架上其他零部件的优化布置。

并且，螺杆螺母组件中螺杆14和螺母15之间的配合螺纹仅能实现螺杆14带动螺母15传动，而螺母15不能驱动螺杆14转动，即当螺杆14不转动时，螺母15通过其与螺杆14的螺纹可以锁定于该位置。

具体地，螺杆14与所述螺母15之间配合的螺纹为自锁螺纹。

第一驱动轴11的至少一个外伸端部设置有手柄16，手柄16用于转动第一驱动轴11。当然第一驱动轴11的两外伸端部可以分别均设置手柄16，这样操作人员从车辆的任一侧均可以驱动第一驱动轴11转动，提高使用的灵活性。

对于螺母15与牵引销安装座的安装方式可以由多种方式，本文中优选方式如下：螺母15的上表面具有凸块151，牵引销安装座的底部开设有凹口101a，凸块151与凹口101a可以配合安装。

当牵引销安装座包括座板102和安装底座101时，所述凹口101a开设于安装底座101上。

在上述各实施例的基础上，本文还提供了一种垂向调节机构，用于调节座板102的垂向高度，垂向调节机构安装于安装底座101的上表面；也就是说，座板102通过垂向调节机构支撑于安装底座101的上表面。

请参考图3至图5、以及图11，图3为垂向调节机构组装于牵引销安装座上的结构示意图；图4为图3中部分构件组装的结构示意图；图5为两个连杆机构单元与座板102安装位置的结构示意图；图11为本发明安装底座的结构示意图。

另外，本文中的垂向调节机构还包括锁紧机构，用于锁定垂向调节机构于预定高度。本文中通过垂向调节机构可以调节座板102的竖直位置，以适应不同长度牵引销的安装。

在一种具体实施方式中，垂向调节机构还进一步包括第二驱动轴21、齿条齿轮结构和至少一个连杆机构单元。

第二驱动轴21横向布置，并且与车体周向转动连接。

齿条齿轮结构包括齿条22和与齿条22相啮合的齿轮23，齿条22固定于安装底座101，齿轮23固定安装于第二驱动轴21上，也就是说，第二驱动轴21可以带动齿轮23一起转动，即第二驱动轴21与齿轮23可以同步转动。

连杆机构单元包括主动连杆25和从动连杆26，主动连杆25和从动连杆26均位于座板102和安装底座101之间，主动连杆25的上端部与座板102铰接，下端部连接第二驱动轴21，主动连杆25支撑并与安装底座101纵向滑动连接，第二驱动轴21驱动主动连杆25的下端部纵向往复移动。座板102和安装底座101其中一者与从动连杆26相应端部滑动连接，另一者与从动连杆26的另一端部铰接。并且从动连杆26中部与所述主动连杆25的相应位置铰接。

这样从动连杆26、主动连杆25与安装底座101形成稳定的三角形支撑结构，座板102可以通过主动连杆25和从动连杆26起到稳定支撑。当第二驱动轴21驱动主动连杆25的下端部纵向移动时，主动连杆25因倾斜角度改变，其高度也相应改变，进而带动与其相连的座板102动作以改变其高度，同时从动连杆26随主动连杆25同步运动以支撑座板102。

与现有技术中通过链条齿轮传动相比，本文通过齿条齿轮结构驱动连杆机构单元动作，以调整座板的垂向高度，传动结构比较简单，且传动效率比较高。

本文优先从动连杆26的下端部与安装底座101铰接，上端部与座板102滑动连接。具体地，安装底座101的上表面可以设置铰接座，从动连杆26铰接于铰接座上。座板102的下表面固定有立板104，立板104上开设有沿纵向延伸的长圆孔104a，从动连杆26的上端部固定有横向轴28，横向轴28的外端部滑设于长圆孔104a内部。

座板102的下表面可以设置有多个筋板106，主动连杆25可以铰接于筋板106上。

在一种优选的实施方式中，每一连杆机构单元中包括两个从动连杆26，两从动连杆26平行设置，并且通过同一铰接轴26b与主动连杆25铰接，横向轴28设置于外侧从动连杆26上。需要说明的是，本文将靠近座板102的中心纵向面一侧定义为内，相应的远离中心纵向面的一侧定义为外。

两从动连杆26通过同一铰接轴26b连接主动连杆25，有利于保证两连杆同步动作。

两从动连杆26与安装底座101的铰接座为：铰接座103和铰接座105，两从动连杆26也可以通过同一铰接轴26a分别与铰接座103和铰接座105铰接。

上述各实施例中，连杆机构单元还可以包括滑动座24，滑动座24与安装底座101纵向滑动连接，第二驱动轴21通过滑动座24连接主动连杆25的下端部，滑动座24的一端与第二驱动轴21周向转动连接，另一端与主动连杆25的下端部铰接。

当进行高度调节时，第二驱动轴21转动，带动其上固定的齿轮23沿齿条22纵向移动，同时第二驱动轴21也同步纵向移动，这样第二驱动轴21推动滑动座24沿纵向移动，进而滑动座24带动主动连杆25的下端部纵向移动，以调节主动连杆25的倾斜角度，最终改变座板102的高度位置。本实施例中第二驱动轴21通过滑动座24推动主动连杆25运动，可以增加驱动稳定性。

为了保证滑动座24相对安装底座101滑动的方向性，安装底座101的上表面还可以设置滑道。

在一种具体实施方式中，安装底座101上表面设置有T型件27，T型件27包括立壁和横壁，横臂位于立壁的上端部，立壁的下端部固定于安装底座101上，这样横臂与安装底座101在立壁的两侧均围成滑道，即内侧滑道和外侧滑道。相应地，滑动座24包括第一侧壁241和第二侧壁242，第一侧壁241和第二侧壁242之间设置有连接筋243，连接筋243的数量为多个，第一侧壁241和第二侧壁242至少一者下端部均设置有伸至相应侧滑道内部的滑轨。

第一侧壁241和第二侧壁242两者下端部可以均设置有伸至相应侧滑道内部的滑轨。也就是说，第一侧壁241的下端部具有第一滑轨，第一滑轨与外侧滑道配合滑动；第二侧壁242的下端部具有第二滑轨，第二滑轨与内侧滑道配合滑动。

请参考图6和图8，图6为本发明一种锁紧机构的结构示意图；图8为图6所示锁紧机构与图7所示辅助锁定装置安装于安装底座上的结构示意图。

上述各实施例中的锁紧机构可以包括锁舌32，沿纵向立壁布置有至少两个沿横向延伸的通孔，滑动座24上也设置有沿横向延伸的通孔，锁舌32可同时置于立壁的通孔和滑动座24通孔内部，以锁定滑动座24和T型件27立壁。

立壁上通孔的设置数量和位置与座板102高度位置调节等级有关，例如当座板102高度需要进行三个不同位置调节时，立壁上相应可以设置三个通孔，通过将滑动座24锁定于三个通孔位置满足座板102不同高度位置的调节。

即，上述实施例中锁舌32可以插入立壁和滑动座24相对应的通孔内部，实现立壁和滑动座24位置的锁定；锁舌32也可以自立壁和滑动座24相对应的通孔内部拔出，实现立壁和滑动座24位置的解锁。

为了便于锁舌32的插入和拔出，本文进一步设置如下。

锁紧机构还可以进一步包括横向设置的横杆31，滑动座24的侧壁设置有安装通孔，横杆31的内端部穿过安装通孔伸至第二侧壁242的内侧，并且横杆31的内端部通过竖直定位轴连接锁舌32。

这样，横杆31限位于滑动座24上，可以随滑动座24一起纵向动作，当滑动座24运动至预定位置时，通过推动横杆31可以推动锁舌32横向动作，以便锁舌32插入或者脱出滑动座24和立壁的相应通孔。该锁定方式比较简单。

上述各实施例中，连杆机构单元的数量为两个，两连杆机构单元左右布置，滑动座24与连杆机构单元一一对应设置；每一滑动座24均设置有锁舌32、横杆31，两横杆31的内端部通过连杆机构4连接，连杆机构4包括依次铰接的第一连杆41、中间连杆42、第二连杆43，第一连杆41和第二连杆43的外端部分别与相应侧横杆31铰接，中间连杆42的中部与滑动座24铰接。

该实施例中推动一侧横杆31时，横杆31可以通过连杆机构4带动另一侧横杆31进行相应动作，同时实现两侧锁舌32的锁定动作和解锁动作。

为了便于连杆机构4的布置，本文中两滑动座24之间还设置有横板29，中间连杆42的中部铰接于横板29，并且横板29的两端部均设置有横向延伸的长圆孔29a，定位轴33的上端部位于相应侧的长圆孔29a内部。如图7，本文将横板29两端部的长圆孔定义为第一长圆孔和第二长圆孔，与左侧锁舌32固定连接的定位轴设置于第一长圆孔，与右侧锁舌32固定连接的定位轴设置于第二长圆孔。

这样横杆31在推动锁舌32动作时，锁舌32仅能沿长圆孔方向动作，有利于保障锁舌32动作方向。

为了保障锁舌32锁定的可靠性，本文还进一步设置有辅助锁定装置，具体设置如下。

请参考图7，图7为本发明辅助锁定装置的结构示意图。

辅助锁定装置还进一步包括横向设置的锁杆51，锁杆51转动设置于滑动座24，并且锁杆51设置有L型锁头52，L型锁头52包括锁柄和弯折部，锁柄固定于锁杆51，当锁杆51转动至第一位置时，弯折部可置于长圆孔29a内部以限制定位轴33的位移。

L型锁头52的弯折部可以插入长圆孔29a内部限制定位轴33的横向位移，可以避免因车辆颠簸锁舌32脱出通孔现象发生，有利于提高车辆行车安全性。

进一步地，锁杆51上还可以固定有挡块53，挡块53具有外伸部，当锁杆51解锁转动至第二位置时，挡块53的外伸部抵靠与其相邻的连接筋，以限制锁杆51继续转动，并且弯折部与长圆孔解锁。

请参考图9，图9为本发明一种牵引销限位机构的结构示意图。

上述各实施例中，牵引销安装座机构还可以包括牵引销限位机构，牵引销限位机构包括拉杆61、限位立板62、弹簧63和拨杆64，限位立板62横向固定于座板102的下表面，限位立板62开设有横向延伸的长圆孔62a，拨杆64纵向布置，一端与座板102铰接，另一端穿过限位立板62的长圆孔62a置于外部；拉杆61与座板102横向滑动连接，并且拉杆61的内端部连接位于长圆孔外的拨杆64；弹簧63两端分别连接拉杆61和限位立板62。

在牵引销安装前，向外拉动拉杆61的外端部，拉杆61将带动拨杆64的一端相对与座板的铰接端转动，座板下表面可以设置铰接座65用于与拨杆64铰接，其结构可参考图9。拉杆61带动拨杆64相对底板转动的同时拉长弹簧63，直至拨杆离开座板102上牵引销孔102a位置，然后将牵引销插入座板102的销孔102a内部后，松开拉杆61外端部，在弹簧63的复位作用力下，拉杆61与拨杆64回复至初始状态，拨杆64卡于牵引销周壁的凹槽内部，以限定牵引销的位置。

这样可以避免牵引销自销孔脱出，进一步保证挂车于驮背运输车固定的可靠性。

以上对本发明所提供的一种牵引销安装座的垂向调节机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。