牵引钩及牵引装置的制作方法

本发明涉及挂车连接领域，更具体地，涉及一种牵引钩及牵引装置。

背景技术：

现有技术中，牵引钩是在需要挂车时使用的工具，牵引孔位于车的前部，先用改锥等工具撬开牵引孔的盖板，然后将牵引钩插入牵引孔内拧紧，一般为了确保牢固，可用轮胎扳手套入牵引钩中拧紧。亦有其他类型的联结装置已经广泛应用于通过牵引车来拖曳多种挂车的领域，大部分传统的联结装置包括与一个车辆相联结的第一连接部分和一个与另一车辆相连接的第二连接部件的组合结构。为现实连接，车辆在联接时，既要做到连接部的对准，又要求挂车连接部的牢固连接，因而连接部的组合方式为关键所在。

现有技术的一种连接方式是，牵引钩的锁销穿过牵引环的通孔，以将牵引钩和牵引环连接在一起。一般的牵引环与锁销配合安装使用时，两者之间存在间隙。车辆行进过程中，由于间隙的存在以及车辆速度的变化，牵引环与锁销之间会有冲击力，这种情况在运输液态物品时更为严重，进而导致牵引钩和牵引环之间的异常振动，增大磨损，缩短使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种牵引钩和牵引装置，克服了现有技术的困难，能够延长牵引钩和牵引环的使用寿命。

根据本发明的一个方面，提供一种牵引钩，所述牵引钩通过一锁销穿过一具有通孔的牵引环以与所述牵引环连接，所述牵引钩包括：

机械连接组件，用于控制所述锁销移动；

气压控制组件，包括气压控制装置、气路接管及气囊，气压控制装置安装在所述机械连接组件设置所述锁销的一端，所述气囊安装在所述机械连接组件的另一端，气路接管分别连接所述气压控制装置和所述气囊；

液压压紧组件，包括第一液压腔、第二液压腔、联动组件及压紧杆，所述第一液压腔和所述第二液压腔连通，并安装在所述机械连接组件的另一端，所述气囊位于所述第一液压腔内，所述气囊和所述第一液压腔之间填充有液体，所述联动组件的一端连接所述第二液压腔，所述联动组件的另一端与所述压紧杆的一端相对，

其中，当所述锁销穿过所述牵引环的通孔时，所述气压控制装置通过所述气路接管向所述气囊充气，所述气囊体积增大，使得所述第一液压腔内的液体向所述第二液压腔流动，以使所述联动组件向机械连接组件的一端推动所述压紧杆，使所述压紧杆抵接所述牵引环的端部：

当所述锁销从所述牵引环的通孔中移出时，所述气压控制装置降低所述气路接管连接的所述气囊中的气压，所述气囊体积减小使得所述第二液压腔内的液体流向所述第一液压腔，所述第二液压腔中的压力减小，所述联动组件背向机械连接组件的一端移动，所述压紧杆不再抵接所述牵引环的端部。

可选地，所述机械连接组件包括：

牵引轴，具有贯穿牵引轴轴向方向的第六通孔；

喇叭口，所述喇叭口具有开口端和收口端，所述开口端的开口尺寸大于所述收口端的开口尺寸，所述收口端与所述牵引轴的一端连接，所述收口端具有两个相对的端面，该两个相对的端面之间形成一锁定空间，所述开口端背向所述牵引轴设置；

驱动机构，所述驱动机构具有驱动装置及容纳所述驱动装置的驱动机构外壳，所述驱动机构外壳形成一与所述锁定空间连通的容置空间，所述驱动装置控制所述锁销在所述容置空间和所述锁定空间之间移动。

可选地，所述驱动机构安装在所述牵引轴的一端，所述驱动装置包括：

位于所述驱动机构外壳内的手柄和触发板，所述手柄具有一延伸轴部，所述延伸轴部穿过所述触发板的第一端，所述触发板可随所述延伸轴部转动，所述触发板的第二端抵接所述锁销，

其中，旋转所述手柄带动所述延伸轴部转动，所述延伸轴部带动所述触发板转动，所述触发板的第二端控制所述锁销上下移动以与所述牵引环连接和脱开。

可选地，所述气压控制装置安装在所述驱动机构的驱动机构外壳内，所述气囊安装在牵引轴的另一端。

可选地，所述气压控制组件还包括：充气控制开关，用于控制所述气压控制装置，安装在所述驱动机构的驱动机构外壳内，其中，当所述手柄被旋转使所述触发板转动，控制所述锁销穿过所述牵引环的通孔时，所述触发板接触所述充气控制开关来打开气压控制装置，使所述气压控制装置通过所述气路接管向所述气囊充气。

可选地，所述第一液压腔和所述第二液压腔安装在所述牵引轴的另一端，所述联动组件的一端位于所述第二液压腔内，所述联动组件的另一端位于所述第六通孔内，所述压紧杆位于所述牵引轴的一端，且所述压紧杆的一端位于所述第六通孔内。

可选地，压紧杆的另一端设有凸缘，所述凸缘的外径大于所述第六通孔的内径。

可选地，所述联动组件包括：液压滑块，弹簧及推杆，所述液压滑块位于所述第二液压腔内，所述液压滑块密封所述第二液压腔，所述液压滑块可沿所述牵引轴的轴向方向滑动，所述推杆位于所述第六通孔内，且所述推杆的一端与所述液压滑块连接，所述弹簧环绕所述推杆，且所述弹簧沿所述牵引轴的轴向方向压缩伸展。

可选地，所述液压滑块与所述第二液压腔内壁之间设置有弹簧，所述弹簧沿所述牵引轴的轴向方向压缩伸展。

可选地，所述推杆的另一端与一滑块连接固定，并通过该滑块以向所述压紧杆施加推力。

可选地，所述牵引轴连接所述喇叭口的一端设置有两个相对的第一延伸部和第二延伸部，该第一延伸部和第二延伸部上分别设有一个第一通孔，两个所述第一通孔同心，且该两个第一通孔的中心连线垂直于所述牵引轴的第一轴线。

可选地，所述喇叭口可绕所述第一通孔的中心连线转动地安装于所述牵引轴上，所述收口端与所述牵引轴的两个延伸部连接，所述收口端的两个端面上分别设置有一个第三通孔，两个所述第三通孔与所述第一通孔同心，其中，所述第一通孔和所述第三通孔用于连通所述锁定空间和所述容置空间。

可选地，所述牵引轴的另一端还安装轴承组件，所述轴承组件位于所述第一液压腔和所述驱动机构之间。

可选地，所述轴承组件包括轴承座、第一缓冲垫及第二缓冲垫，所述第一缓冲垫、所述轴承座、所述第二缓冲垫上具有通孔以供所述牵引轴穿过，所述轴承座位于第一缓冲垫和第二缓冲垫之间，且所述第一缓冲垫和所述第二缓冲垫处于预压缩状态。

可选地，所述第一缓冲垫和所述轴承座之间还设置锁紧环，所述锁紧环上具有通孔以供牵引轴穿过。

可选地，所述第二缓冲垫和所述锁紧组件之间还设置锥形垫圈，所述锥形垫圈上具有通孔以供所述牵引轴穿过。

可选地，所述锁销包括弧形部和圆柱形部，所述弧形部的外径大于所述圆柱形部的外径，其中，所述锁销进入所述锁定空间并穿过所述牵引环的通孔，且所述牵引环垂直于所述锁销轴向方向时，所述弧形部的外壁与所述牵引环内壁的最小距离t1小于所述圆柱形部的外壁与所述牵引环内壁的距离t。

根据本发明的又一方面，还提供一种牵引装置，包括：如上所述的牵引钩；以及牵引环，具有一通孔，供所述牵引钩的锁销穿过，以与所述牵引钩连接。

由于使用了以上技术，本发明相比现有技术具有如下优势：

1)本发明通过在牵引钩上增加气压控制组件和液压压紧组件，使得牵引钩和牵引环连接时，将牵引环压紧在锁销上，使牵引环与锁销之间的间隙消除，提高了后车行驶的稳定性，降低异常振动，延长使用寿命；

2)本发明通过在牵引轴的另一端安装具有两个缓冲垫的轴承组件，进而在牵引钩与汽车的连接后的行驶过程中，提供缓冲作用，缓解轴承组件和牵引轴由于行驶过程中的撞击所导致的机械损坏，提高牵引钩的使用寿命和可靠性；

3)本发明通过在设置锁销的形状，使得锁销与牵引环通孔内壁之间的间隙相对较小，以此减小锁销与牵引环之间的冲击力，且在牵引环倾斜角度下，可以进一步增加牵引环通孔内壁的锁销的接触面积，进而使得牵引钩能承受更大的牵引力，使得牵引钩具有更长的使用寿命。

附图说明

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的特性和优点更为明显。

图1为根据本发明一实施例的牵引装置的立体图；

图2为根据本发明一实施例的牵引钩的分解图；

图3为根据本发明一实施例的牵引轴的立体图；

图4为根据本发明一实施例的喇叭口的立体图；

图5为根据本发明一实施例的驱动机构的立体图；

图6为根据本发明一实施例的牵引钩连接牵引环的剖面图；

图7为根据本发明一实施例的牵引钩连接牵引环的剖面图；

图8为根据本发明一实施例的牵引钩未连接牵引环的剖面图；

图9为根据本发明一实施例的轴承组件的分解图；

图10为根据本发明一实施例的轴承组件的示意图；

图11为根据本发明一实施例的轴承组件的剖面图；

图12为根据本发明实施例的具有柱形锁销的牵引钩的示意图；

图13为根据本发明实施例的具有弧形锁销的牵引钩的示意图；

图14为根据本发明实施例的具有弧形锁销的另一状态的牵引钩的示意图。

附图标记

1 牵引轴 42 圆柱形部

11 第一延伸部 5 轴承组件

111 第一通孔 51 轴承座

12 第二延伸部 561 第一缓冲垫

121 第一通孔 562 第二缓冲垫

13 第一轴线 57 锁紧环

14 牵引轴的另一端 58 锥形垫圈

15 第六通孔 201 气压控制装置

16 牵引轴的一端 202 充气控制开关

2 喇叭口 203 气路接管

21 开口端 204 气囊

22 收口端 301A 第一液压腔

221 端面 301B 第二液压腔

222 第三通孔 302 联动组件

23 锁定空间 302 压紧杆

3 驱动机构 304 液压滑块

31 驱动机构外壳 304A 滑块

311 容置空间 305 连接板

33 手柄 307 弹簧

331 延伸轴部 307A 弹簧

34 触发板 308 推杆

341 触发板的第一端 309 液体

342 触发板的第二端 7 底座组件

35 弹簧 9 牵引环

4 锁销 91 通孔

41 弧形部

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

结合图1至图5，描述本发明一实施例的牵引装置及牵引钩的结构。图1为根据本发明一实施例的牵引装置的立体图；图2为根据本发明一实施例的牵引钩的分解图；图3为根据本发明一实施例的牵引轴的立体图；图4为根据本发明一实施例的喇叭口的立体图；图5为根据本发明一实施例的驱动机构的立体图。

如图1至5所示，本发明提供了一种牵引装置，牵引装置包括牵引钩和具有通孔91的牵引环9。牵引钩包括机械连接组件、气压控制组件及液压压紧组件。机械连接组件包括牵引轴1、喇叭口2、驱动机构3及锁销4。

牵引轴1的结构可参见图3，牵引轴1的一端设置有两个相对的第一延伸部11和第二延伸部12。该第一延伸部11和第二延伸部12上分别设有一个第一通孔111、121。两个第一通孔111、121同心，且该两个第一通孔111、121的中心连线垂直于牵引轴1的第一轴线13。牵引轴1的第一轴线13为牵引轴1的延伸方向。

喇叭口2的具体结构可参见图4，结合图1至图4，喇叭口2可绕所述第一通孔111、121的中心连线转动地安装于牵引轴1上。喇叭口2具有开口端21和收口端22。开口端21和收口端22之间贯通。开口端21的开口尺寸大于收口端22的开口尺寸。开口端21背向牵引轴1设置，且开口端21背向牵引轴1开口。收口端22与牵引轴1的两个延伸部11、12连接。收口端22具有两个相对的端面221。可选地，该两个相对的端面221通过螺栓等连接结构与牵引轴1的两个延伸部11、12连接。可选地，该两个相对的端面221位于牵引轴1的两个延伸部11、12之间。该两个相对的端面221上分别设置有一个第三通孔222。两个第三通孔222与第一通孔111、121同心，两个第三通孔222(或者两个相对的端面221)之间形成一锁定空间23。

驱动机构3安装于牵引轴1的第一延伸部11上。驱动机构3具有驱动装置及容纳驱动装置的驱动机构外壳31。驱动机构外壳31还形成一容置空间311。该容置空间311通过第一通孔111、121和第三通孔222与喇叭口2的锁定空间23连通。驱动装置用于控制锁销4在容置空间31和锁定空间23之间移动。

驱动机构3还设置有从外部操作其内部驱动装置的操纵杆37，操纵杆用于与控制板、弹簧35及驱动装置其他部件相配合，以控制锁销移动。在有一些实施例中，驱动机构外壳31上设置有附加装置的连接孔位38，用于增加附件的升级型号的产品。驱动机构3还可设置有指示锁销4连接状态的指示器39，当牵引钩处于打开状态时，锁销4向上移动，并推动指示器39内的指示杆向外伸出，从外侧可以明确的知道锁销4处于打开状态。牵引钩处于闭合状态(锁销4穿过并锁住牵引环9)时，指示器39内指示杆恢复到指示器39内部，从外部可以明确知道锁销4已经向下移动到特定位置并锁定锁销4。

机械连接组件还可以包括底座组件7，底座组件7用于将喇叭口2与牵引轴1的第二延伸部12连接，且可使绕第一通孔111、121的中心连线转动喇叭口2可以复位至初始状态。

下面结合图6至图8描述本发明一实施例的设置有气压控制组件及液压压紧组件的牵引钩。图6为根据本发明一实施例的牵引钩连接牵引环的剖面图；图7为根据本发明一实施例的牵引钩连接牵引环的剖面图；图8为根据本发明一实施例的牵引钩未连接牵引环的剖面图。

牵引钩包括机械连接组件、气压控制组件及液压压紧组件。机械连接组件包括牵引轴1、喇叭口2、驱动机构3及锁销4。驱动机构3的驱动装置包括手柄33和触发板34。手柄33具有一延伸轴部331，延伸轴部331穿过触发板34的第一端341，触发板34可随延伸轴部331转动。触发板34的第二端342抵接锁销4。旋转手柄33带动延伸轴部331转动，延伸轴部331带动触发板34转动，触发板34的第二端342控制锁销4上下移动以与牵引环9连接。牵引轴1包括安装驱动机构3的一端16及远离驱动机构3的另一端14。牵引轴1具有贯穿牵引轴1轴向方向的第六通孔15。

气压控制组件包括气压控制装置201、充气控制开关202，气路接管203及气囊204。气压控制装置201及充气控制开关202安装在驱动机构3的驱动机构外壳31内。气囊204安装在牵引轴1的另一端14。气路接管203分别连接气压控制装置201和气囊204。充气控制开关202用于控制气压控制装置201。

液压压紧组件包括第一液压腔301A、第二液压腔301B、联动组件302及压紧杆303。第一液压腔301A和第二液压腔301B连通，并安装在牵引轴1的另一端14。气囊204位于第一液压腔301A内。气囊204和第一液压腔301A之间填充有液体309。联动组件302的一端位于第二液压腔301B内，联动组件302的另一端位于第六通孔15内。压紧杆309位于牵引轴1的一端16，且压紧杆303的一端位于第六通孔15内。压紧杆303的另一端可以设有凸缘，凸缘的外径大于第六通孔15的内径，设置凸缘使得压紧杆303在移动中不会完全位于第六通孔15内。

当手柄33被旋转使触发板34转动，以控制锁销4穿过牵引环9的通孔91时，触发板34接触充气控制开关202，打开气压控制装置201，使气压控制装置201通过气路接管203向气囊204充气。气囊204体积增大，使得第一液压腔301A内的液体309向第二液压腔301B流动，液体309的流动在第二液压腔301B推动联动组件302向牵引轴1的一端16推动压紧杆303，使得压紧杆303抵接牵引环9的端部，进而减少牵引环9的通孔91内壁与锁销4的外壁之间的间隙。当锁销4向上从牵引环9的通孔91中移出时，气压控制装置201降低气路接管203连接的所述气囊204中的气压，气囊204体积减小使得第二液压腔301B中的液体39流向第一液压腔301A，第二液压腔301B中的压力减小，联动组件302向牵引轴1的另一端14移动，压紧杆303不再抵接牵引环9的端部，进而不再对牵引环9通孔91内壁和锁销4施加压紧力。具体而言，联动组件302可以包括液压滑块304，弹簧307及推杆308。

液压滑块304位于第二液压腔301B内。液压滑块304密封第二液压腔301B，液压滑块304可沿牵引轴1的轴向方向滑动。当第一液压腔301A内的液体309向第二液压腔301B流动时，推动液压滑块304朝向驱动机构3滑动。当第二液压腔301B内的液体309向第一液压腔301A流动时，液压滑块304背向驱动机构3滑动。可选地，液压滑块304与第二液压腔301B内壁之间设置有弹簧307A。弹簧307A沿牵引轴1的轴向方向压缩伸展，以使液压滑块304相对于第二液压腔301B内壁弹性地滑动。

推杆308位于第六通孔15内，且推杆308的一端与液压滑块304连接。可选地，推杆308通过一连接板305与液压滑块304连接固定。可选地，推杆308的另一端与一滑块304A连接固定，并通过该滑块304A以向压紧杆309施加推力。推杆308与第六通孔15的内壁之间、在连接板305和滑块304A之间的位置处还可以设置弹簧307。

当液压滑块304朝向驱动机构3滑动时，弹簧307压缩，推杆308随着液压滑块304也朝向驱动机构3滑动，直至推动压紧杆309抵接牵引环9的端部。牵引环9脱挂时，由于第二液压腔301B内压力减小，液压滑块304背向驱动机构3滑动时，推杆308在弹簧307的作用下背向驱动机构3移动，滑块304A在弹簧作用下也向牵引轴1的另一端14移动，压紧杆303与牵引环9间隔一定距离，牵引环9脱开。本发明通过在牵引钩上增加气压控制组件和液压压紧组件，使得牵引钩和牵引环9连接时，将牵引环9压紧在锁销4上，减小或消除牵引环9的通孔91内壁与锁销4的外壁之间的间隙，提高了后车行驶的稳定性，降低异常振动，延长牵引钩和牵引环9的使用寿命。

下面结合图9至图11描述本发明一实施例的轴承组件5。图9为根据本发明一实施例的轴承组件5的分解图；图10为根据本发明一实施例的轴承组件5的示意图；图11为根据本发明一实施例的轴承组件5的剖面图。

牵引轴1的一端安装喇叭口2及驱动机构3，牵引轴1的另一端14安装轴承组件5。轴承组件5位于所述第一液压腔301A和所述驱动机构3之间。

轴承组件5包括轴承座51、第一缓冲垫561、第二缓冲垫562。轴承座51用于连接牵引轴1和挂车。第一缓冲垫561和第二缓冲垫562都可以是橡胶缓冲垫，且第一缓冲垫561和第二缓冲垫562大小、弹性系数可以相同。

第一缓冲垫561、轴承座51、第二缓冲垫562上具有通孔以供牵引轴1穿过。具体而言，第一缓冲垫561、轴承座51、第二缓冲垫562自牵引轴1的另一端14依次穿过牵引轴1。轴承座51位于第一缓冲垫561和第二缓冲垫562之间。第一缓冲垫561和第二缓冲垫562处于预压缩状态。

可选地，第一缓冲垫561和轴承座51之间还设置锁紧环57，锁紧环57上具有通孔以供牵引轴1穿过。锁紧环57用于阻止第一缓冲垫561沿轴向背向喇叭口2移动，并使其保持预压缩状态。

可选地，第二缓冲垫562和锁紧组件之间还设置锥形垫圈(例如，锥形帽58)，锥形垫圈58上具有通孔以供牵引轴1穿过。锥形垫圈58用于阻止第二缓冲垫562沿轴向背向喇叭口2移动，并使其保持预压缩状态。

本实施例中，通过在牵引轴1的另一端14安装具有两个缓冲垫的轴承组件5，进而在牵引钩与汽车的连接后的行驶过程中，两个缓冲垫相互配合，提供缓冲作用，缓解轴承组件5和牵引轴1由于行驶过程中的撞击所导致的机械损坏，提高牵引钩的使用寿命和可靠性。同时，本实施例通过，锁紧环57和锥形垫圈58使两个缓冲垫保持预压缩状态，进一步提高缓冲效果。

下面结合图12至图14描述本发明实施例的锁销。图12为根据本发明实施例的具有柱形锁销的牵引钩的示意图；图13为根据本发明实施例的具有弧形锁销的牵引钩的示意图；图14为根据本发明实施例的具有弧形锁销的另一状态的牵引钩的示意图。

首先参见图13及图14。牵引钩包括牵引轴1、喇叭口2、驱动机构3及锁销4。牵引轴1和喇叭口2连接，喇叭口2具有锁定空间23。牵引环9进入锁定空间23后，驱动机构3控制锁销4进入锁定空间23，并穿过牵引环9的通孔91。

锁销4包括第一部(例如弧形部41)和第二部(例如圆柱形部42)，第一部41的外径大于第二部42的外径。锁销4进入锁定空间23并穿过牵引环9的通孔91，且牵引环9垂直于锁销4轴向方向(或移动方向)时，第一部41的外壁与牵引环9的通孔91内壁的最小距离t1小于第二部42的外壁与牵引环9的通孔91内壁的距离t。可选地，第一部41的轴向高度等于牵引环9的轴向高度。

与图12示出的圆柱形锁销4进行对比，圆柱形锁销4穿过牵引环9的通孔91时，与牵引环9的通孔91内壁之间的间隙较大，在使用过程中，由于间隙的存在以及车辆速度的变化，牵引环9与锁销4之间会产生较大的冲击力。而图13及图14示出的锁销4的弧形部41与牵引环9的通孔91内壁的间隙相对较小，可以减小锁销4与牵引环9之间的冲击力。

进一步与图12示出的圆柱形锁销4进行对比，采用一般的圆柱形锁销，在如图12及图14的倾斜状态下，牵引环9与锁销4之间的接触为线性接触，接触面积很小，接触点承受很大的力，锁销4在接触点处很容易损坏，寿命较短。而图13及图14示出的锁销4的弧形部41在如图12及图14的倾斜状态下，能够与牵引环9的通孔91内壁保持很好的接触，具有较大的接触面，能够承受更大的牵引力，使锁销4和牵引环9具有更长的使用寿命。

由于使用了以上技术，本发明相比现有技术具有如下优势：

1)本发明通过在牵引钩上增加气压控制组件和液压压紧组件，使得牵引钩和牵引环连接时，将牵引环压紧在锁销上，使牵引环与锁销之间的间隙消除，提高了后车行驶的稳定性，降低异常振动，延长使用寿命；

2)本发明通过在牵引轴的另一端安装具有两个缓冲垫的轴承组件，进而在牵引钩与汽车的连接后的行驶过程中，提供缓冲作用，缓解轴承组件和牵引轴由于行驶过程中的撞击所导致的机械损坏，提高牵引钩的使用寿命和可靠性；

3)本发明通过在设置锁销的形状，使得锁销与牵引环通孔内壁之间的间隙相对较小，以此减小锁销与牵引环之间的冲击力，且在牵引环倾斜角度下，可以进一步增加牵引环通孔内壁的锁销的接触面积，进而使得牵引钩能承受更大的牵引力，使得牵引钩具有更长的使用寿命。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。