挂车连接器的制作方法

本公开涉及车辆和挂车之间的连接器。

背景技术：

当牵引挂车时，车辆必须与挂车进行双向电子通信，以便除其他外(a)从挂车接收传感器读数，以及(b)指示挂车致动挂车的各种部件。例如，车辆可以指示挂车打开转向信号或施加制动器。双向电子通信通过连接器实现，该连接器将从车辆延伸的线连入或接合从挂车延伸的线。现有技术的连接器(a)难以连接，(b)当车辆相对于挂车移动时(例如，当车辆撞击隆起物时)容易分离。

技术实现要素：

以一种用于挂车挂钩(hitch)的连接器总成的形式提供了解决方案，该连接器总成包括：引脚延伸器，包括电引脚和第一槽；引脚接收器，包括引脚槽和第二槽和第三槽；壳体，包括第四槽；第一稳定器，设置在第一槽和第二槽中；第二稳定器，设置在第三槽和第四槽中。每个稳定器包括弹簧和实心前端，并且电引脚设置在引脚槽中。

根据本发明的一个实施例，其中第一槽为圆柱形，并且第二槽为肾形。

根据本发明的一个实施例，其中第三槽为肾形，并且第四槽为圆柱形。

根据本发明的一个实施例，其中每个弹簧与实心前端之一固定，并且实心前端为球形。

根据本发明的一个实施例，其中壳体是限定中心空间的杯形体，并且引脚接收器至少部分地设置在中心空间中。

根据本发明的一个实施例，其中引脚接收器在中心空间内可旋转并且可纵向滑动。

根据本发明的一个实施例，其中第一稳定器和第二稳定器阻碍引脚接收器在中心空间内的纵向移动。

根据本发明的一个实施例，其中杯形体包括基部、颈部件和碗部件，颈部件比基部和碗部件二者都更窄。

根据本发明的一个实施例，该总成还包括设置在引脚延伸器上方的顶部，该顶部包括多个立柱。

根据本发明的一个实施例，其中顶部包括第一线端，引脚延伸器包括第二线端，并且两个线端对准。

根据本发明的一个实施例，其中顶部至少部分地容纳引脚延伸器。

根据本发明的一个实施例，其中第一槽的数量、第二槽的数量、以及第一稳定器的数量都彼此相同。

根据本发明的一个实施例，其中杯形体包括防止引脚接收器离开中心空间的唇缘。

根据本发明的一个实施例，其中引脚延伸器附接到车辆，并且壳体附接到挂车。

根据本发明的一个实施例，其中引脚延伸器的最顶端表面为圆顶形。

根据本发明的一个实施例，还包括延伸穿过壳体并进入引脚接收器的第一线。

根据本发明的一个实施例，还包括延伸穿过引脚延伸器的第二线。

根据本发明的一个实施例，其中每个第一线通过电引脚与至少一个第二线连通。

根据本发明的一个实施例，其中第二槽和第三槽的尺寸设定成使得引脚接收器能够相对于第一稳定器和第二稳定器旋转。

根据本发明的一个实施例，其中引脚接收器相对于第一稳定器和第二稳定器的旋转不压缩或张紧第一稳定器和第二稳定器中的任何一个。

附图说明

为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制、并且可能省略了相关的元件、或者在某些情况下可能会夸大其比例，以便强调并清楚地说明本文所描述的新颖特征。此外，如本领域已知的，系统部件可以进行各种布置。此外，在附图中，在几个视图中相同的附图标记表示相应的部分。

图1a是完整连接器总成的透视图；

图1b是完整连接器总成的侧视图；

图1c是完整连接器总成的侧视图；

图1d是完整连接器总成的俯视图；

图1e是完整连接器总成的侧视图；

图2是完整连接器总成的横截面侧视图，已经去除了交叉阴影线(crosshatching)以更好地说明本发明的特征；

图3a是部分连接器总成的透视图；

图3b是部分连接器总成的俯视图；

图4是部分连接器总成的横截面侧视图；

图5是完整连接器总成的分解透视图，图5包括引脚接收器的前透视图；

图6是与车辆、车辆的挂车挂钩、和挂车连接的连接器总成的横截面透视图。为了清楚起见已经去除了连接器总成的某些特征(例如引脚)；

图7是引脚接收器的后透视图；

图8是引脚延伸器的透视图；以及

图9是稳定器的透视图。

具体实施方式

虽然本发明可以以各种形式实施，但是在附图中示出并且在将下文中描述一些示例性和非限制性的实施例，应当理解本公开被认为是本发明的示例，并不意图将本发明限制为所示的具体实施例。

在本申请中，反义连词的使用旨在包括连词。使用的定冠词或不定冠词不意味着表示基数。特别地，对“该”对象或“一”和“一个”对象的引用意味着表示也可能是多个该种对象中的一个。此外，连词“或”可以用于表达作为一个选项的同时存在的特征，和作为另一选项的互斥替代。换言之，连词“或”应该被理解为包括作为一个选项的“和/或”，和作为另一个选项的“二选一/或”。

图6是连接到挂车200和车辆300二者的连接器10的横截面图。应当理解为了清楚起见，图6未示出连接器10的某些特征。车辆300包括挂车挂钩100。

挂车挂钩100包括闩锁110。闩锁110将挂车200以机械方式固定到车辆300。闩锁110使车辆300能够相对于挂车200转动。闩锁110的第一端111穿过限定在挂车挂钩中的孔而伸出。闩锁110的第二端112(a)固定到挂车200，或(b)固定到连接器10的侧面(具体地，固定到杯形体70的球形部分73的一侧)。如果闩锁110的第二端112固定到连接器的侧面，则挂车挂钩100和/或闩锁110包括适于选择性地将闩锁110的第二端112连接到杯形体70的部件。

根据一些实施例，连接器10用作挂车200和车辆300之间的主要机械连接件。根据这些实施例，可以不使用闩锁110。

根据上述一些实施例，车辆300、挂车挂钩100、顶部20、引脚延伸器30、第一稳定器40、和引脚接收器50作为一个单元相对于第二稳定器60、杯形体70、和挂车200旋转。

连接器10构造成能够在闩锁110保持挂车200和车辆300以机械方式固定的同时，使挂车200与车辆300之间能够电连通。如果闩锁110的第二端112固定到连接器10，则杯形体将机械力从闩锁110传递到挂车200。

图5是连接器10的分解透视图。连接器10包括顶部20、引脚延伸器30、多个第一稳定器40、引脚接收器50、多个第二稳定器60、以及杯形体70。连接到车辆300的线(未示出)适于穿过顶部并与引脚延伸器30的引脚32电连通。引脚延伸器30的引脚32与设置在引脚槽56的底部中的导线(未标记)电连通。引脚槽56的导线与穿过引脚接收器50和杯形体70延伸的线电连通。这些线与挂车200电连通。

顶部20是圆柱形的，包括立柱22，并且限定第一线槽21。如图6所示，立柱22延伸穿过限定在挂车挂钩100中的立柱凹部。顶部20接受通过在立柱22的中央限定的孔和/或通过线槽21连接到车辆300的线。根据一些实施例，立柱22使顶部20相对于挂车挂钩100对准。换句话说，限定在挂车挂钩100中的立柱凹部的尺寸限定为和构造为仅当已经正确对准顶部20时才接受两个立柱22。每个立柱22与中心线400径向隔开相等的距离。每个立柱22也在中心线400上径向相对。

如图2、图5、和图8所示，引脚延伸器30限定第二线槽31。第二线槽31使得穿过第一线槽延伸的线能够到达引脚延伸器30的内部。引脚延伸器30包括从平坦的第一表面34延伸的多个引脚32。引脚延伸器30限定多个第一稳定器槽33。引脚延伸器30包括从平坦的第一表面延伸直到到达环形的第三表面36的环形的第二表面35。环形的第三表面36沿圆周边缘与环形的第四表面37相交。环形的第四表面37沿着边缘与弯曲的上表面38相交。弯曲的上表面38限定第二线槽31。

弯曲的上表面38还限定了圆顶形的内部空间39。圆顶形的内部空间39包括从车辆300延伸的线的附接点。附接点使电线和引脚32之间能够双向电连通。附接点可以是焊料。每根线与单个引脚32电连通。

如图1e所示，顶部20的外部包括弯曲的上表面23，弯曲的上表面23限定线槽21并且立柱22延伸穿过线槽21。顶部20的外部包括圆柱形下表面24。如图2所示，顶部20限定了尺寸适于接收引脚延伸器30的圆顶形的内引脚延伸器空间(未标记)。如图2所示，顶部20的以下内表面至少部分地限定了圆顶形的内引脚延伸器空间：(a)弯曲的上表面25；(b)沿着圆周边缘与弯曲的上表面25相交的环形的中间表面26；(c)沿着圆周边缘与环形的中间表面26相交的环形的下中间表面27；(d)沿着圆周边缘与环形的下中间表面27相交的环形的下表面28。

如图2所示，顶部20将引脚延伸器30保持在适当的位置。顶部20的表面25接触引脚延伸器30的表面38。顶部20的表面26接触引脚延伸器30的表面37。顶部20的表面27接触引脚延伸器30的表面36。顶部20的表面28接触引脚延伸器30的表面35。因此应当理解，顶部20包括向内突出的唇缘，并且引脚延伸器30包括向外突出的肩部，向外突出的肩部接触并位于向内突出的唇缘上。

如图5和图9所示，多个第一稳定器40中的每一个包括弹簧或偏置构件41和前端42。前端42可以是球形的。每个弹簧41的一端在相应的稳定器槽33的端部处附接到引脚延伸器30。每个前端42的尺寸限定为和构造为在限定在引脚接收器50中的一个顶部前端槽55中滑动。第一稳定器40与中心线400均匀地径向间隔开。每个第一稳定器40与相邻的稳定器40分开90度。

如图2和6所示，顶部20、引脚延伸器30、和第一稳定器40永久地附接到挂车挂钩100上。挂车挂钩100包括弯曲部分120，弯曲部分120与顶部20的表面23的至少一部分接触并齐平。杯形体70、第二稳定器60、和引脚接收器50永久地附接到挂车200。尽管引脚接收器50永久地附接到挂车200，引脚接收器50是浮动的，并且因此可以(a)围绕中心线400在杯形体70中旋转，并且(b)沿着中心线400在杯形体70中纵向滑动。当车辆300没有挂接在挂车200上时，引脚32和第一稳定器40从挂车挂钩120内的引脚延伸器38伸出或悬挂。因此，挂车挂钩和/或顶部20和/或引脚延伸器30可以连接到盖(未示出)。盖可以包括引脚接收器50的一些或全部特征，并且因此配置为覆盖引脚32并压紧第一稳定器40。

如图2和5所示，引脚接收器50至少部分地位于杯形体70内。当引脚接收器50位于杯形体70中时，引脚接收器50构造成围绕中心线400在杯形体70内旋转，并且引脚接收器50构造成沿着中心线400纵向滑动。引脚接收器50限定引脚槽56、顶部前端槽55、底部前端槽57、和中心空间58。顶部前端槽55是具有平坦底部的肾形。第一稳定器40的前端42压靠平坦底部。底部前端槽57是具有平坦顶部的肾形。底部前端槽57接收第二稳定器60。第二稳定器60压靠底部前端槽57的平坦顶部。

顶部前端槽55使第一稳定器40能够相对于引脚接收器50(围绕中心线400)作圆周运动。底部前端槽57使第二稳定器60能够相对于引脚接收器50(围绕中心线400)作圆周运动。应当理解，虽然示出了四个顶部前端槽55和四个底部前端槽57，但是可以提供更多或更少的前端槽。特别地，每个顶部前端槽和底部前端槽55、57可以是围绕整个圆周延伸的单个连续圆形槽。

如图5所示，围绕中心线400的单个参考圆周与所有顶部前端槽55相交。围绕中心线400的单个参考圆周与所有引脚槽56相交。围绕中心线400的单个参考圆周与所有底部前端槽57相交。

如图5所示，引脚接收器50包括限定顶部前端槽55和引脚槽56的第一大致平坦表面54、在圆周边缘处与第一大致平坦表面54相交的环形的第二表面53、在圆周边缘处与环形的第二表面53相交的环形的第三表面52、以及在圆周边缘处与环形的第三表面52相交的环形的第四表面51。圆柱形稳定器59从引脚接收器50的平坦底部表面延伸。如图1b所示，在组装时，圆周间隙11至少部分地将顶部20与杯形体70分开。可以通过圆周间隙11观察到引脚接收器50，并且更具体地说，观察到引脚接收器50的表面53。

从挂车200延伸并通过杯形体70的线容纳于中心空间58中。每根线(例如通过焊接)连接到中心空间58中的合适位置。每根电线因此与单个引脚槽56底部电连接，因此与单个引脚32也有电连接。

如图2和5所示，第二稳定器60类似于第一稳定器40。第二稳定器60的弹簧61固定在杯形体70中限定的稳定器槽74的底部。类似于第一稳定器40的前端42，第二稳定器60的前端62在底部前端槽57内自由移动。

如图2和图5所示，杯形体70包括固定到挂车200的基部71、颈部件72和碗部件73。碗部件73限定稳定器槽74、引脚延伸器空间75、引脚路径空间76、和线孔77。从挂车200延伸的线穿过线孔77，通过引脚路径空间76，并进入引脚接收器50的中心空间58。引脚路径空间76包括圆顶形的第一部分76a、圆柱形的第二部分76b、圆柱形的第三部分76c、和环形的第四部分76d。环形的第四部分76d具有低于圆柱形的第三部分76c的底表面的圆周底表面。

碗部件73包括部分球形的第一表面73、平坦环形的第二表面73b、环形的第三表面73c、平坦环形的第四表面73d、和环形的第五表面73e。

如图2所示，在组装时，引脚接收器50装配到引脚接收器空间75中。圆柱形稳定器59装配到环形的第四部分76d中。尽管图2示出了圆柱形稳定器59的底部与限定环形的第四部分76d的杯形体70的底表面相接触，实际上环形的第四部分76d可以设置得更深使得圆柱形稳定器59能够垂直向下运动。

如图2和5所示，限定环形的第四部分76d的碗部件73的相对侧压靠圆柱形稳定器59。杯形体70的环形的第五表面73e压靠引脚接收器50的环形的第四表面51。环形的表面73d用作引脚接收器50的止动件，并且因此构造成(基于沿着中心线400充分向上移动引脚接收器50)通过接触引脚接收器50的环形的第三表面52来约束稳定器。环形的第三表面73c压靠引脚接收器50的环形的第二表面53。碗部件70可以在位于碗部件70的表面和引脚接收器50的相应表面之间涂有油脂或润滑剂。

如前所述，引脚接收器50构造成(a)围绕中心线400在碗部件70内旋转，并且(b)沿着中心线400在碗部件70内滑动或平移。稳定器40、60相对于碗部件70沿着中心线400阻碍引脚接收器50的这种滑动或平移，并且因此构造成重置接收器50的位置。根据一些实施例，稳定器40、60不会在引脚接收器50相对于碗部件70旋转期间通过在肾形槽55、57中滑动来干扰引脚接收器50相对于碗部件70旋转。

在操作期间，车辆300(并且因此挂车挂钩100)在挂车200之前执行转弯。顶部20和引脚延伸器30将与车辆300一起转动。引脚接收器50借助引脚32与引脚延伸器30一起转动，并在杯形体70的引脚接收器空间75内旋转。由于顶部前端槽55是肾形的，所以第一稳定器40将沿着中心线400保持垂直对准。由于底部前端槽57是肾形的，所以第二稳定器60将同样沿着中心线400保持垂直对准。因此，槽55、57的肾形构造防止稳定器40、60相对于中心线400倾斜。这种倾斜可能损坏稳定器40、60。

然而，在旋转期间，由于第一稳定器40将随车辆300和挂车挂钩200旋转，而第二稳定器将与挂车200保持对准，所以第一稳定器40将相对于第二稳定器60偏移。在挂车200完全执行转弯并返回与车辆300平行时，第一稳定器和第二稳定器40、60将返回到图2和图5所示的其非偏移位置。

在操作期间，车辆300将相对于挂车200垂直移动。更具体地，当车辆300碰撞隆起物时，车辆300将垂直向上弹起而挂车200保持垂直稳定。第一稳定器和第二稳定器40、60构造成当车辆300相对于挂车200垂直移动时，保持引脚延伸器30(其附接到车辆300)与引脚接收器50(其附接到挂车200)之间的稳固接合。

例如，当车辆300相对于挂车200垂直向上移动时，第二稳定器60将垂直向上(沿着中心线400)偏压引脚接收器50，从而保持引脚32与引脚槽56的底表面稳固接触。当车辆300相对于挂车200垂直向下移动时，第一稳定器40将垂直向下偏压引脚接收器50并且第二稳定器60将适应性向下运动，从而防止引脚32过度压缩(和破坏)引脚槽56的底表面。