一种自动化挂车连接器的制作方法

1.本实用新型涉及汽车牵引座技术领域，具体为一种自动化挂车连接器。


背景技术：

2.挂车连接器是一种载货牵引汽车用来牵拉半挂车的牵拉件，又称牵引座、牵引器等。主要由座盖板、鞍座底座、锁紧机构组成，其座盖板两个尾部采用大圆弧形状，中部有一蝴蝶形凹面，将平面分成五块大小相近的部分，一般都是由液压机整体压制而成的，挂车连接器作为牵引车与挂车之间的连接结构，是物流运输中较为关键的结构部件。
3.如图1所示，现有技术的挂车连接器，包括壳体总成1以及设置于壳体总成1内部两侧的焊接支脚总成2，壳体总成1的内部且位于两个焊接支脚总成2之间通过活动弹簧活动连接有牵引钩3，壳体总成1内部的一侧设置有操纵杆机构4，壳体总成1的内部且位于牵引钩3的下方滑动设置有楔块5，且楔块5的一侧通过销钉与操纵杆机构4的一端转动连接，壳体总成1内部的另一侧通过支架螺纹连接有调整螺杆7壳体总成1的一侧固定安装有与操纵杆机构4相适配的保险装置8。
4.如图2所示，壳体总成1包括壳体11以及固定安装于壳体11内部的牵引座骨架总成12，牵引座骨架总成12的一侧固定安装有螺杆固定架13，且牵引座骨架总成12的中部固定安装有与楔块5相适配的楔块导向板14，牵引座骨架总成12的内部固定安装有加强筋板15，且牵引座骨架总成12的另一侧固定安装有油套16，牵引座骨架总成12的底部通过尾部斜支撑板17固定安装有尾部翼型板18，且壳体11内部的下方固定安装有与操纵杆机构4相适配的拉杆固定板19。
5.如图3所示，焊接支脚总成2包括固定安装于壳体总成1内部的安装架21，安装架21内部通过转轴22转动连接有三角板23，且三角板23的一侧固定连接有连接板24。
6.如图4所示，操纵杆机构4包括通过活动件与壳体总成1内部转动连接的摆杆41，摆杆41的顶端通过销钉与楔块5的一侧转动连接，且摆杆41的中部通过销钉转动连接有拉杆42，拉杆42的一端贯穿壳体总成1并延伸至壳体总成1的外部，且拉杆42延伸至壳体总成1外部的一端固定安装有拉手43，拉杆42位于壳体总成1内部的外表面通过l型连接块挂接有复位弹簧44，且复位弹簧44的一端挂接于壳体总成1内部的凸块上，拉杆42位于壳体总成1内部的上下表面均开设有与壳体总成1设置的卡扣相适配的卡槽45。
7.如图5所示，保险装置8包括固定安装于壳体总成1一侧的u形架81以及u形架上螺纹连接有保险螺栓82，保险螺栓82上螺纹连接有l形保险卡架83，且l形保险卡架83和u形架81之间通过可拆卸开锁插销84进行限位，保险螺栓82与l形保险卡架83之间通过扭簧85进行活动连接。
8.如图6所示，现有技术还提供一种长摆杆的挂车连接器，该挂车连接器与上述挂车连接器的不同之处在于，操纵杆机构4包括通过活动件与壳体总成1内部转动连接的摆杆41，摆杆41的中部通过销钉与楔块5的一侧转动连接，摆杆41的一端通过销钉转动连接有拉杆42，摆杆另一端贯穿壳体总成内部的加强筋；
9.拉杆42的一端贯穿壳体总成1并延伸至壳体总成1的外部，且拉杆42延伸至壳体总成1外部的一端固定安装有拉手43，拉杆42位于壳体总成1内部的外表面通过l型连接块挂接有复位弹簧44，且复位弹簧44的一端挂接于壳体总成1内部的凸块上。
10.传统方案是连接器安装在载货汽车上，通过自身楔块与牵引钩契合将挂车上牵引钩锁住,实现牵挂作业，然而传统方案存在以下缺陷：
11.1、其安装空间中心高度通常为距地面1.3
‑
1.5m左右，操作空间高度约0.3m
‑
0.5m左右，操作高度较高且空间较为狭窄，人需要侧着上身进入方可操作；
12.2、人力手动拉动拉杆打开连接器(拉力不大于450n)；
13.打开牵引器拉动距离较大，很难达到一次性拉开的要求，经常性拉动几次才能实现牵引器打开脱挂，且脱挂前需人员在车辆侧面进行手动打开保险锁、脱挂时需人员在侧面确认脱挂是否完成状态确认，存在误判风险；
14.4、挂接时，存在挂接不到位的风险，且需人员在车辆侧面进行挂接是否到位状态确认，存在误判风险；
15.5、因挂接及脱挂确认均需人员在车辆侧面近前进行操作及确认、同时需与驾驶员进行同步配合，且牵引挂车存在长度长、回转半径大、后视观察存在盲区，导致操作过程中存在安全风险；
16.综上：现有牵引座的人工操作复杂、难度大、费时费力、双人协同操作，安全性差。(通常为个头较高的壮硕男子操作)。
17.参考中国专利公开号为cn108177490a的一种自动化重型卡车牵引座，通过在牵引座板下方安装楔块电控驱动装置，同时楔块电控驱动装置与行车电脑电连接，而且控制该楔块电控驱动装置运动的楔块控制开关安装在驾驶室中，司机可以在驾驶室中控制楔块控制开关将信号发送给行车电脑，行车电脑控制楔块脱钩，牵引销可以从牵引座中自动脱出，司机无需下驾驶室即可实现对牵引座的脱销，该专利存在以下问题：
18.1)该专利中楔块驱动油缸伸出推动摆杆进行摆动，然后带动楔块和拉杆进行运动，而拉杆驱动油缸会随着拉杆的运动而运动，因此楔块驱动油缸和拉杆驱动油缸的行程不够，无法正常实施，该专利中也未说明楔块驱动油缸和拉杆驱动油缸是否为增程油缸，若不为增程油缸，需要将牵引座的壳体制作非常大的尺寸才能进行正常安装实施，明显不符合实际应用，若为增程油缸，增程油缸本身成本就很高，不利于推广使用。
19.2)该专利未对楔块驱动油缸和拉杆驱动油缸是否为单程或双程油缸进行说明，因此不知如何对拉杆进行保险限位，若不对拉杆进行保险限位，会使整个牵引座失去安全保护功能，若为双程油缸对拉杆进行保险限位，但无手自保险切换机构，当油缸失效后，该牵引座将失去安全保障，报废不能正常使用。
20.3)该专利不具有供油安全检测装置，当整个液压系统内出现高压或低压漏油情况时，驾驶员不能第一时间得到故障信息，导致整个挂车存在较大的安全隐患。
21.参考中国专利公开号为cn109383645a的一种自动化牵引车鞍座及其使用方法，通过增设有水平输力筒与倾斜输力筒作为动力源，与现有技术主要依赖人力相比，本设计在应用时基本不需要消耗人力，只需要人工操作控制水平输力筒、倾斜输力筒的开关即可，随后即由水平输力筒、倾斜输力筒自动进行缩回或伸长操作，从而实现脱挂、上挂操作，不仅耗力少，响应快，而且准确度更高，更利于提高工作效率。因此，本实用新型不仅耗费人力较
小、耗时较短，而且工作效率较高，该专利存在以下问题：
22.1)该专利的水平输力筒和倾斜输力筒同样未说明为单程还是双程，因此没有安全保险机构，安全性较低。
23.2)倾斜输力筒设置于壳体的外部极易被碰撞，而导致损坏失效，相比于集成于壳体内部，有很明显的使用和推广缺陷。


技术实现要素：

24.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种自动化挂车连接器，解决了现有牵引座人工操作复杂、难度大和费时费力的问题。
25.根据本实用新型的第一方面，提供一种自动化挂车连接器，其包括壳体总成、支脚总成、牵引钩、操纵杆机构、楔块、驱动组件、调整螺杆、保险装置；
26.驱动组件包括电气驱动装置、第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置；
27.电气驱动装置控制第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置的开启和关闭；
28.第一驱动装置一端通过转动件安装于壳体总成上，第一驱动装置另一端通过可滑动的抵接装置与操纵杆机构的拉杆左端抵接，第一驱动装置为双程气缸；
29.第二驱动装置一端通过转动件安装于壳体总成上，第二驱动装置另一端通过转动件安装于操纵杆机构的拉杆中部，第二驱动装置为单程气缸；
30.第三驱动装置一端通过转动件安装于壳体总成上，第三驱动装置另一端通过转动件安装于操纵杆机构的摆杆靠近楔块端部。
31.根据本实用新型的第二方面，提供一种自动化挂车连接器，其包括：壳体总成、支脚总成、牵引钩、操纵杆机构、楔块、驱动组件、调整螺杆、保险装置；
32.驱动组件包括电气驱动装置、第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置；
33.电气驱动装置控制第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置的开启和关闭；
34.第一驱动装置一端通过转动件安装于壳体总成上，第一驱动装置另一端通过可滑动的抵接装置与操纵杆机构的拉杆左端抵接，第一驱动装置为双程气缸；
35.第二驱动装置一端通过转动件安装于壳体总成上，第二驱动装置另一端通过转动件和一块钢板连接，第二驱动装置为单程气缸；
36.第三驱动装置一端通过转动件安装于钢板上，第三驱动装置另一端通过转动件安装于操纵杆机构的拉杆右端部的l型凸起上，第二驱动装置为单程气缸。
37.根据上述方面的自动化挂车连接器，其还包括：临近牵引钩的壳体上设置的位置传感器矩阵。
38.根据上述方面的自动化挂车连接器，其还包括：设置于第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置上的压力传感器，所述压力传感器与电气驱动装置电连接。
39.根据上述方面的自动化挂车连接器，所述的第一驱动装置通过扭簧和活动件可旋转连接的抵接装置，其包括u型本体、设置于u形槽内的滚珠、靠近壳体上拉杆槽的插销；
40.第一驱动装置通过扭簧和活动件和抵接装置可旋转连接，通过扭簧的扭力保持抵接装置贴合在拉杆表面；
41.抵接装置的u型本体通过u形槽卡合在拉杆上，依靠滚珠实现来回的滑动，通过插销插入拉杆和拉杆槽之间的空隙实现对拉杆的限位锁止。
42.有益效果
43.1、可实现自动操控，无需人工费力操作，避免了操作高度较高且空间较为狭窄，人上身需要侧着进入挂车与牵引车空间进行操作的情况发生，无需手动打开保险锁，操作方便，难度小、省时省力，同时本实用新型通过将两个单程气缸集成，占用空间小可以设置于壳体内部，大大降低了气缸的损害失效概率，利于推广使用。
44.2、该自动化挂车连接器，通过安装手自保险切换机构，当气缸失效后，该牵引座仍然能够进行手动上保险进行使用，不会因为气缸失效而失去安全保护功能。
附图说明
45.图1为现有技术的结构示意图；
46.图2为现有技术的壳体总成结构示意图；
47.图3为现有技术的焊接支脚总成结构示意图；
48.图4为现有技术的纵杆机构结构示意图；
49.图5为现有技术的保险装置的结构示意图；
50.图6为现有技术另一结构示意图；
51.图7为本实用新型第1实施例结构示意图；
52.图8为本实用新型第2实施例结构示意图；
53.图9为本实用新型第3实施例结构示意图；
54.图10为本实用新型第4实施例结构示意图；
55.图11为本实用新型第5实施例结构抵接装置解锁时的示意图；
56.图12为本实用新型第5实施例结构抵接装置侧视图；
57.图13为本实用新型第5实施例结构抵接装置锁止时的示意图。
具体实施方式
58.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
59.第1实施例
60.如图7所示；
61.标号1表示壳体总成、标号2表示支脚总成、标号3表示牵引钩、标号4表示操纵杆机构、标号5表示楔块、标号100表示驱动组件、标号101表示电气驱动装置、标号102表示第一驱动装置、标号103表示第二驱动装置、标号104表示第三驱动装置。
62.如图7所示，本实用新型提供的自动化挂车连接器，其包括：壳体总成1、支脚总成2、牵引钩3、操纵杆机构4、楔块5、驱动组件100、调整螺杆7、保险装置8；
63.本实用新型牵引器的其他结构采用现有技术的设置，在这里不做赘述；下面就驱动组件100的设置进行描述；
64.驱动组件100包括电气驱动装置101、第一驱动装置102、第二驱动装置103和第三驱动装置104；
65.电气驱动装置101控制第一驱动装置102、第二驱动装置103和第三驱动装置104的开启和关闭；
66.第一驱动装置102一端通过转动件安装于壳体总成1上，第一驱动装置102另一端通过可滑动的抵接装置与操纵杆机构4的拉杆42左端抵接，第一驱动装置102为双程气缸；
67.第二驱动装置103一端通过转动件安装于壳体总成1上，第二驱动装置103另一端通过转动件安装于操纵杆机构4的拉杆42中部，第二驱动装置103为单程气缸；
68.第三驱动装置104一端通过转动件安装于壳体总成1上，第三驱动装置104另一端通过转动件安装于操纵杆机构4的摆杆41靠近楔块5端部。
69.上述挂车连接器的工作过程如下：
70.驾驶员通过控制装置操控电气驱动装置101，电气驱动装置101控制第一驱动装置102缩回活塞杆，同时，电气驱动装置101控制第二驱动装置103伸出活塞杆推动拉杆42上升实现解锁；
71.然后，电气驱动装置101控制第三驱动装置104伸出活塞杆推动拉杆42，使楔块5向左侧移动同时使操纵杆机构4整体向外部移动，实现挂车连接器打开，牵引车驾驶离开半挂车，实现脱挂。
72.牵引车倒车，牵引销和牵引钩咬合到位，驾驶员获得信息后，通过电气驱动装置101控制第一驱动装置102伸出活塞杆推动拉杆42向下移动，拉杆42卡槽和壳体脱离，拉杆42在弹簧的拉力下复位，同时拉杆42带动摆杆41和楔块5复位；
73.然后电气驱动装置101控制第一驱动装置102伸出活塞杆推动拉杆42下降实现锁止。
74.采用上述第1实施例的挂车连接器，则获得以下的作用：
75.1、驾驶员在驾驶室即可实现脱挂和上挂，提高了人员安全性，降低人员的劳动强度。
76.2、本实用新型的挂车连接器将两个单程气缸集成，占用空间小可以设置于壳体内部，大大降低了气缸的损害失效概率，利于推广使用。
77.第2实施例
78.如图8所示；
79.标号1表示壳体总成、标号2表示支脚总成、标号3表示牵引钩、标号4表示操纵杆机构、标号5表示楔块、标号200表示驱动组件、标号201表示电气驱动装置、标号202表示第一驱动装置、标号203表示第二驱动装置、标号204表示第三驱动装置。
80.如图7所示，本实用新型提供的自动化挂车连接器，其包括：壳体总成1、支脚总成2、牵引钩3、操纵杆机构4、楔块5、驱动组件200、调整螺杆7、保险装置8；
81.本实用新型牵引器的其他结构采用现有技术的设置，在这里不做赘述；下面就驱动组件200的设置进行描述；
82.驱动组件200包括电气驱动装置201、第一驱动装置202、第二驱动装置203和第三驱动装置204；
83.电气驱动装置201控制第一驱动装置202、第二驱动装置203和第三驱动装置204的开启和关闭；
84.第一驱动装置202一端通过转动件安装于壳体总成1上，第一驱动装置202另一端
通过可滑动的抵接装置与操纵杆机构4的拉杆42左端抵接，第一驱动装置202为双程气缸；
85.第二驱动装置203一端通过转动件安装于壳体总成1上，第二驱动装置203另一端通过转动件和一块钢板连接，第二驱动装置203为单程气缸；
86.第三驱动装置204一端通过转动件安装于钢板上，第三驱动装置204另一端通过转动件安装于操纵杆机构4的拉杆42右端部的l型凸起上，第二驱动装置204为单程气缸。
87.上述挂车连接器的工作过程如下：
88.驾驶员通过控制装置操控电气驱动装置201，电气驱动装置201控制第一驱动装置202缩回活塞杆，同时，电气驱动装置201控制第二驱动装置203和第三驱动装置204伸出活塞杆推动拉杆42向上旋转实现解锁；
89.然后，第二驱动装置203和第三驱动装置204活塞杆继续推动拉杆42，拉杆42带动摆杆41和楔块5向左侧移动同时使操纵杆机构4整体向外部移动，实现挂车连接器打开，牵引车驾驶离开半挂车，实现脱挂。
90.牵引车倒车，牵引销和牵引钩咬合到位，驾驶员获得信息后，通过电气驱动装置201控制第一驱动装置102伸出活塞杆推动拉杆42向下移动，拉杆42卡槽和壳体脱离，拉杆42在弹簧的拉力下复位，同时拉杆42带动摆杆41、楔块5、第二驱动装置203和第三驱动装置204的活塞杆复位；
91.然后电气驱动装置201控制第一驱动装置202伸出活塞杆推动拉杆42下降实现锁止。
92.采用上述第2实施例的挂车连接器，则获得以下的作用：
93.1、驾驶员在驾驶室即可实现脱挂和上挂，提高了人员安全性，降低人员的劳动强度。
94.2、本实用新型的挂车连接器将两个单程气缸集成，占用空间小可以设置于壳体内部，大大降低了气缸的损害失效概率，利于推广使用。
95.第3实施例
96.如图9所示，本实用新型提供的自动化挂车连接器，其特征在于：临近牵引钩3的壳体11的上设置有位置传感器矩阵300，其他部分采用第1实施例或第2实施例的设置，这里不做赘述。
97.采用上述第3实施例的挂车连接器，则获得以下的作用：
98.驾驶员在驾驶室在上挂过程中可以根据位置传感器300的信号判断牵引销和牵引钩是否咬合到位，防止虚挂，产生危险。
99.第4实施例
100.如图10所示，本实用新型提供的自动化挂车连接器，其特征在于：第一驱动装置(102或202)和/或第二驱动装置(103或203)和/或第三驱动装置(104或204)和/或电气驱动装置(101或201)上设置有压力传感器，通过传感器信号线与电气驱动装置(101或201)连接，其他部分采用第1实施例或第2实施例的设置，这里不做赘述。
101.采用上述第4实施例的挂车连接器，则获得以下的作用：
102.压力传感器对气缸气压进行检测，当气缸出现故障时，该连接器仍然能够通过保险装置8手动锁止进行使用，不会因为气缸失效而失去安全保护功能。
103.第5实施例
104.如图11
‑
13所示，本实用新型提供的自动化挂车连接器，其特征在于：第一驱动装置(102或202)通过扭簧和活动件可旋转连接的抵接装置400，其包括u型本体401、设置于u形槽404内的滚珠402、靠近壳体11上拉杆槽11’的插销403；
105.第一驱动装置(102或202)通过扭簧和活动件和抵接装置400可旋转连接，通过扭簧的扭力保持抵接装置贴合在拉杆42表面；
106.抵接装置400的u型本体401通过u形槽404卡合在拉杆42上，依靠滚珠402实现来回的滑动，通过插销403插入拉杆42和拉杆槽11’之间的空隙实现对拉杆的限位锁止。
107.采用上述第5实施例的挂车连接器，则获得以下的作用：
108.有效防止拉杆、把手在振动或者碰触障碍物的情况下解锁。
109.第6实施例
110.本实用新型提供的自动化挂车连接器，其特征在于：第一驱动装置(102或202)和/或第二驱动装置(103或203)和/或第三驱动装置(104或204)的外边面还可以增加对应打开和缩回位置磁性传感器，用于监控驱动装置的打开合缩回状态，实现中枢机构及锁止机构的安全监控。
111.采用上述第6实施例的挂车连接器，则获得以下的作用：
112.通过驱动装置伸缩位置的监控，判断中枢机构及锁止机构是否到达制定位置，从而判断连接器是否正常工作。
113.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
114.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
115.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。