本发明涉及轨道作业设备技术领域，更具体地说，涉及一种轨道车辆连接装置，还涉及一种轨道车辆。
背景技术：
在轨道车辆设备领域，轨道车的前车与后车连接普遍的采用拖钩的方式，该设计具有连接稳固，结构强度高耐用的优点，然而发明人发现这种传统设计在新的应用中存在以下缺陷：
由于连接方式主要侧重水平面内的活动能力，在竖直平面内可转动的角度十分有限，难以适应复杂多变的新型轨道设计，尤其是当水平平面内及竖直平面内都呈现较大转向角度时，采用传统拖钩的连接方式，有可能出现前后车之间连接失效，造成车辆脱钩等情况。总而言之，现有的拖钩技术，当需要连接的轨道车辆在水平面或者竖直平面上成较大角度时无法实现有效连接，给设备的使用及操作人员造成了较大的安全隐患。
综上所述，如何有效地解决目前轨道车辆连接装置无法满足车辆在水平或竖直平面内具有较大转向角度时的前后车连接要求等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种轨道车辆连接装置，该轨道车辆连接装置的结构设计可以有效地解决目前轨道车辆连接装置无法满足车辆在水平或竖直平面内具有较大转向角度时的前后车连接要求等的技术问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述轨道车辆连接装置的轨道车辆。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种轨道车辆连接装置，包括可拆分的杆状连接组件，以及与所述杆状连接件两端可转动连接的球头组件，所述球头组件的基部分别与前后车安装固定，所述杆状连接组件用于前后车的连接或分体，所述球头组件用于前后车的相对转向连接。
优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述球头组件包括与所述杆状连接组件的两端安装固定的球头，以及与所述球头可转动配合的球铰座，还包括分别与前后车安装固定的车架球铰座，所述球铰座及车架球铰座内均设置有半球形凹槽，用于通过对接构成容纳所述球头的球形空腔。
优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述球铰座与所述杆状连接组件中部连接的一端设置有伸出的圆台结构，所述圆台结构上套装有顶紧所述球铰座的压缩弹簧，所述杆状连接组件上还套装固定有外导向套，所述外导向套顶紧所述压缩弹簧的另一端，用于杆状连接组件在重力作用下能够保持垂直。
优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述杆状连接组件包括分别用于与前车及后车的球头组件连接的第一连接部及第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部可分离对接。
优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述第一连接部包括端部与球头连接的连接杆，所述连接杆另一端连接有连接轴套，所述第二连接部也包括球头连接的连接杆，所述连接杆的另一端连接有连接轴销，所述连接轴套内设置有柱状空腔与所述连接轴销可分离插装连接。
优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述连接轴套内的柱状空腔径向设置有多个销孔，用于插装定位销轴，所述连接轴销外周设置有环状凹槽，用于与从其径向插入的定位销轴端部配合，以定位所述连接轴套和连接轴销之间的轴向相对位置。
优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述定位销轴外周套装有顶紧弹簧，用于将所述定位销轴顶紧于所述环状凹槽内，所述定位销轴能够通过外端定位固定其在所述销孔内的位置。
优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述连接轴套外侧面对应所述销孔的位置安装固定有弹簧压板，所述定位销轴通过端头结构限位于所述弹簧压板外侧，所述定位销轴的内端螺纹安装有与所述环形凹槽配合的挡块，所述顶紧弹簧的两端分别顶紧所述挡块及弹簧压板。
优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述端头结构具体为一字状旋锁，所述一字状旋锁的外端位置设置有与其配合的旋锁座，所述旋锁座上呈预设角度分别设置有锁位及解锁位，分别用于锁定所述定位销轴位置及松脱定位销轴位置。
本发明提供的轨道车辆连接装置，包括可拆分的杆状连接组件，以及与所述杆状连接件两端可转动连接的球头组件，所述球头组件的基部分别与前后车安装固定，所述杆状连接组件用于前后车的连接或分体，所述球头组件用于前后车的相对转向连接。这种连接装置，通过球头组件实现整个立体空间内的大角度转动连接，配合杆状连接组件保证结构上具有适当的连接距离，球头组件成对设置其中一组设置于前车另一组设置于后车，两组球头组件能够充分保证转动角度的灵活性；此外为了保证连接的拆装方便，杆状连接组件可拆分，便于在需要时将前后车的连接断开，将可拆分的结构设置于杆状连接组件能够确保球头组件的转动连接的稳固，不会由于反复的拆装造成连接松动。综上所述本发明提供的轨道车辆连接装置有效地解决了目前轨道车辆连接装置无法满足车辆在水平或竖直平面内具有较大转向角度时的前后车连接要求等的技术问题。
为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种轨道车辆，该轨道车辆包括上述任一种轨道车辆连接装置。由于上述的轨道车辆连接装置具有上述技术效果，具有该轨道车辆连接装置的轨道车辆也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的轨道车辆连接装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的轨道车辆连接装置的截面结构示意图。
附图中标记如下：
球头组件1、杆状连接组件2、车架球铰座3、球铰座4、圆台结构5、压缩弹簧6、连接杆7、外导向套8、连接轴套9、旋锁座10、定位销轴11、一字状旋锁12、连接轴销13、球头14、弹簧压板15、挡块16、顶紧弹簧17。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种轨道车辆连接装置，以解决目前轨道车辆连接装置无法满足车辆在水平或竖直平面内具有较大转向角度时的前后车连接要求等的技术问题。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2，图1为本发明实施例提供的轨道车辆连接装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的轨道车辆连接装置的截面结构示意图。
本发明提供的轨道车辆连接装置，包括可拆分的杆状连接组件2，以及与所述杆状连接件两端可转动连接的球头组件1，所述球头组件1的基部分别与前后车安装固定，所述杆状连接组件2用于前后车的连接或分体，所述球头组件1用于前后车的相对转向连接。
本实施例提供的这种连接装置，通过球头组件实现整个立体空间内的大角度转动连接，配合杆状连接组件保证结构上具有适当的连接距离，球头组件成对设置其中一组设置于前车另一组设置于后车，两组球头组件能够充分保证转动角度的灵活性；此外为了保证连接的拆装方便，杆状连接组件可拆分，便于在需要时将前后车的连接断开，将可拆分的结构设置于杆状连接组件能够确保球头组件的转动连接的稳固，不会由于反复的拆装造成连接松动。综上所述本发明提供的轨道车辆连接装置有效地解决了目前轨道车辆连接装置无法满足车辆在水平或竖直平面内具有较大转向角度时的前后车连接要求等的技术问题。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述球头组件1包括与所述杆状连接组件2的两端安装固定的球头14，以及与所述球头14可转动配合的球铰座4，还包括分别与前后车安装固定的车架球铰座3，所述球铰座4及车架球铰座3内均设置有半球形凹槽，用于通过对接构成容纳所述球头14的球形空腔。
本实施例提供的技术方案中，进一步优化了球头的设计，通过两半相互对接的座体固定球头，两半座体内均设置有半球形的空腔，通过二者的对接构成完整的球形腔体，以配合球头的转动，并且采用这种两半座体对接的方式也便于加工及结构的装配。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述球铰座4与所述杆状连接组件2中部连接的一端设置有伸出的圆台结构5，所述圆台结构5上套装有顶紧所述球铰座4的压缩弹簧6，所述杆状连接组件2上还套装固定有外导向套8，所述外导向套8顶紧所述压缩弹簧6的另一端，用于杆状连接组件2在重力作用下能够保持垂直。
本实施例提供的技术方案中，进一步提出了压缩弹簧的结构，并适应性的配合设置了外导向套及圆台结构以便较好的固定弹簧的位置，防止其顶紧位置偏离，通过设置压缩弹簧的结构，对两端的结构提供张紧压力，从而保证左右两侧所连接的结构不会因为自重而下摆，能将其复位并保持在准确对位位置。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述杆状连接组件2包括分别用于与前车及后车的球头组件1连接的第一连接部及第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部可分离对接。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述第一连接部包括端部与球头14连接的连接杆7，所述连接杆7另一端连接有连接轴套9，所述第二连接部也包括球头14连接的连接杆7，所述连接杆7的另一端连接有连接轴销13，所述连接轴套9内设置有柱状空腔与所述连接轴销13可分离插装连接。
以上实施例提供的技术方案中，进一步优化了杆状连接组件的设计，通过第一及第二连接部的可分离对接结构，能够令通过该连接结构相互连接的前车及后车方便的进行连接一体及分离，通过连接杆端部设置的连接轴套与连接轴销的可分离插装可以简单稳固的实现连接及分离。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述连接轴套9内的柱状空腔径向设置有多个销孔，用于插装定位销轴11，所述连接轴销13外周设置有环状凹槽，用于与从其径向插入的定位销轴11端部配合，以定位所述连接轴套9和连接轴销13之间的轴向相对位置。
本实施例提供的技术方案中，进一步优化了连接轴套的内部连接结构设计，通过在连接轴套内的柱状空腔内沿其圆周面径向均匀布置多个销孔，并配合多组定位销轴提升连接轴套于连接轴销之间连接固定的牢固程度，令连接轴销在轴套内能够被有效限位固定，防止脱出；在连接轴销外周设置有环状凹槽，在连接轴销在连接轴套内插装到位的情况下，环状凹槽的开口方向对正销孔，以便定位销轴能够穿过销孔后，端头插入环状凹槽内实现定位。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述定位销轴11外周套装有顶紧弹簧17，用于将所述定位销轴11顶紧于所述环状凹槽内，所述定位销轴11能够通过外端定位固定其在所述销孔内的位置。
本实施例提供的技术方案中，进一步优化了定位销轴与连接杆端部之间的配合设计，配合定位销轴设置顶紧弹簧，用于将定位销轴向内部环状凹槽的方向顶紧，施加顶紧力，更加有效的防止定位销轴脱出，令第一连接部与所述第二连接部二者的对接更加稳固，定位销轴优选设置膨大的外端结构，防止由于向内的弹簧压力，令定位销轴向内脱出。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述连接轴套9外侧面对应所述销孔的位置安装固定有弹簧压板15，所述定位销轴11通过端头结构限位于所述弹簧压板15外侧，所述定位销轴11的内端螺纹安装有与所述环形凹槽配合的挡块16，所述顶紧弹簧17的两端分别顶紧所述挡块16及弹簧压板15。
本实施例提供的技术方案中，进一步优化了上述实施例中定位销轴的连接设计，在连接轴套外侧面对应销孔的位置设置弹簧压板，弹簧压板一是用于与定位销轴的外部端头配合对顶紧弹簧限位，二是能够为压紧弹簧提供顶紧的位置，并在定位销轴的内部端部安装挡块的结构，令定位销轴的内部端头与环形凹槽能够更好的配合，防止定位销端头表面结构变形损坏的情况。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆连接装置中，所述端头结构具体为一字状旋锁12，所述一字状旋锁12的外端位置设置有与其配合的旋锁座10，所述旋锁座10上呈预设角度分别设置有锁位及解锁位，分别用于锁定所述定位销轴11位置及松脱定位销轴11位置。
本实施例提供的技术方案，进一步提供了一种能够令装置方便解锁的设计，在定位销轴的端头结构处安装一字型旋锁或其端头本身即具有如此一体式结构，在弹簧压板以外的位置设置旋锁座，其上设置有锁位及解锁位，锁位优选的设计为配合一字型旋锁外结构的一字型沉槽，当旋锁的结构沉入沉槽内时，定位销轴在压紧弹簧的作用下，其内端位置完全插入环形凹槽实现定位锁定，与之同理的解锁位可为在旋锁座凸起的与一字型旋锁配合的凸台结构，在解锁时，只需向外拉伸一字型旋锁，将其从一字型沉槽拔出，转动旋锁令其在弹簧作用下复位顶紧解锁位即可，此时在凸台结构的作用下，定位销轴被限定在拔出的位置，其内部端头不与环形凹槽形成锁定，于是可以方便的进行解锁。
采用以上实施例的设计，定位销轴对连接轴销及连接轴套之间的定位限定的可控性更好，并由于压紧弹簧配合旋锁及旋锁座的设计，令定位销轴一但进入锁紧工位形成锁定时，不易在振动等其他外力的作用下脱离锁定位置，保证锁定的稳固，并且也由于该设计，能够通过操作人员的简单操作动作，将连接轴套与连接轴销手动的分离，其前后车的分离及对接操作均容易进行。
基于上述实施例中提供的轨道车辆连接装置，本发明还提供了一种轨道车辆，该轨道车辆包括上述实施例中任意一种轨道车辆连接装置。由于该轨道车辆采用了上述实施例中的轨道车辆连接装置，所以该轨道车辆的有益效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。