一种汽车储水箱悬浮吊架及储水箱安装结构的制作方法

本发明属于汽车储水箱安装技术领域，尤其涉及一种用于安装储水箱的托架。

背景技术：

汽车通常在行驶过程中，由于频繁的刹车制动，会引起汽车制动鼓严重发热，尤其是大吨位的载重汽车、客车或挂车在长途行驶时，更易出现汽车制动鼓严重发热的问题，而一旦制动鼓严重发热，将会导致汽车制动力严重下降，从而带来汽车行驶安全隐患。为解决此问题，人们现通常在长途汽车、挂车上加装汽车制动淋水系统，以解决制动鼓过热问题。然而，目前通常采用的汽车制动储水箱固定装置，由于其结构设计不尽合理，加之汽车在行驶过程中，常常会因路况不良造成汽车颠簸起伏而引起车架变形，以致引起制动淋水冷却系统的冷却储水箱发生位置改变，或引起储水箱固定装置甚至储水箱的损坏，从而影响到汽车制动淋水冷却功能，进而导致汽车制动喷水冷却功能失常，极易引发车祸。因此，在汽车行驶过程中，如何确保其制动冷却储水箱的安装装置保持固定不变及储水箱完好无损，进而确保汽车制动淋水系统功能正常并能有效工作，是本领域技术人员需要解决的问题。

为解决上述问题，本领域技术人员对现有的水箱安装支架进行了改进，例如申请号为“cn201620142039.1”的中国专利就记载了一种汽车制动淋水系统用储水箱固定吊架，其包括包括拉带、吊带及与车架固定相连的挂件，所述的挂件有左右对称设置的两个,所述拉带、吊带的两端分别连接在左右两挂件上,拉带在上而吊带在下将水箱箍住。其能在一定程度上对颠簸行驶的汽车因水箱变位甚至窜动造成水箱撞击损坏或使淋水管道损坏起到抑制作用，但是，由于挂件是与车架固定相连的，导致其浮动安装的灵活性稍差，且在长期以来，人们都认为，为了提高水箱的安装牢靠性，应该将挂件牢牢地固定在车架上与车架形成一体，即在拉带(吊带)与车架之间的连接方式上，选择了拉带(吊带)与挂件铰接而挂件与车架固接，其实质上等同于拉带(吊带)直接铰接在车架上(将挂件固定于车架上说明挂件和车架为一体式的刚体部件)，使得拉带或吊带与车架之间的连接路径上仅有一个铰接连接点，而水箱随汽车波动而自适应地调节位置主要依靠该铰接连接点实现，但是，汽车行驶过程中的路况是异常复杂而多变的，当其遇到颠簸时，车架颠簸抖动的轨迹也是复杂的，多自由度的，目前的这些水箱安装支架都不能很好地适应全路况下的颠簸位移，尤其是当车架上两根工字型大梁随车身颠簸而彼此相对上下扭动而错开时，这种现有的吊架对水箱产生的挤压力较大，不能很好地释放因大梁相对扭转而产生的扭力，而且水箱浮动安装的自适应性不足，储水箱、固定吊架或者淋水管还是有可能会因为颠簸而挤压、撞击损坏。现有技术中也有为了提升水箱安装牢靠性，设置很多复杂的固定箍紧结构，这不但不能使得水箱在颠簸中被有效地保护，还可能导致水箱及其淋水管道破损加剧，并且大大提升制作、安装成本，既不经济，也不适用。另外，现有的储水箱吊架(安装架)设置的数量大多是根据水箱的重量以及长度进行选择，有选择为两副吊架的，也有三副甚至更多副吊架的，然而对于吊架设置的数量仍然处在越多越牢固的观念上，正如认为连接储水箱的零部件中越多固定设置越好，结构更稳定，安装更牢固。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种汽车储水箱悬浮吊架，该汽车储水箱悬浮吊架结构简单可靠，可以较好地实现储水箱的浮动安装，抗震性强，充分保护储水箱不被破坏。

本发明的技术方案如下：

一种汽车储水箱悬浮吊架，包括紧贴储水箱上部的上拉带和紧贴储水箱下部的下拉带，以及连接在车架上呈左右相对设置的两个挂件，两拉带彼此相对的一端铰接在该端处的挂件上并使得两拉带将储水箱环抱箍紧；所述挂件铰接在所述车架上。

优选地，所述挂件通过固定或铰接于车架上的挂板铰接在车架上。

进一步地，所述挂板为v型的板状结构，其一端固定在车架上，另一端与所述挂件铰接。

优选地，所述挂件为板状结构，挂件两相对端的端面上均凸出地具有一排间隔布置的凸齿部，两端的所述凸齿部朝相反的方向卷曲成圆环状结构，挂件用于与拉带铰接的铰接轴安装在所述圆环状结构的孔内以形成铰链。

进一步地，所述下拉带的端部折叠卷起成一个圆孔，所述铰接轴同时位于所述圆环状结构的孔内和所述圆孔内以实现下拉带与挂件的铰接。

优选地，两拉带彼此相对的一端通过同一铰接轴铰接在该端处的挂件上。

进一步地，所述上拉带的两端均连接有螺柱，所述螺柱的螺纹段穿过所述铰接轴后被螺母固定。

优选地，所述上拉带和下拉带均为扁平的带状结构。

优选地，所述下拉带至少相互平行地设有两条，所述上拉带至少一条，且上拉带位于相邻的两下拉带之间的上方。

一种储水箱安装结构，在储水箱长度方向上间隔地设有两组所述汽车储水箱悬浮吊架，每组包括若干副汽车储水箱悬浮吊架。

本发明的有益效果：本发明采用上、下布置的上拉带和下拉带形成一个圆形的抱箍将水箱环抱，并将上下拉带相对接的端部通过挂件铰接在车架上，使得抱箍通铰接于挂件，而挂件铰接于车架，从而使得形成的抱箍通过挂件两端的铰链实现其每一端与车架之间的二次铰接，打破了传统设计上对储水箱安装元件应尽量固接以提升安装强度的偏执理念，采用拉带每端与车架之间至少两次的铰接连接方式，增加储水箱悬浮安装后遇到颠簸时的自适应变位性能和颠簸结束后的自动复位性，充分保证了储水箱在颠簸时为了缓冲挤压力而自行扭动变位的能力，并在颠簸结束后又自动回到原始位置。本发明相对于现有的储水箱吊架能更好地实现储水箱的悬挂安装，有效地保护储水箱在颠簸时不被损坏，提高抗震性和行驶时的平稳性。

附图说明

图1和图2为本发明安装储水箱的结构示意图。

图3为去除储水箱后的本发明安装结构示意图。

图4为本发明的结构示意图。

图5为本发明上下拉带通过挂件与挂板的铰接示意图。

图6为图5所示结构的爆炸图。

图7为储水箱未颠簸时的状态示意图。

图8为图7所示结构的侧视图。

图9为储水箱颠簸时的状态示意图。

图10为前侧大梁前端向上扭动时站在车头观看到的储水箱前端状态示意图。

图11为后侧大梁后端向上扭动时站在车头观看到的储水箱后端状态示意图。

图12为储水箱在车架颠簸时的一种运动状态俯视图。

图13为大梁下弯时的储水箱状态示意图。

图14为大梁上拱时的储水箱状态示意图。

元件标号说明：大梁1、储水箱2、下拉带3、挂件4、挂板、5、螺柱6、上拉带7、铰接轴8、凸齿部501。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1—4所示，一种汽车储水箱悬浮吊架，包括紧贴储水箱2上部的上拉带7和紧贴储水箱2下部的下拉带3，上下拉带为一种可以将储水箱2箍紧的连接件，不仅限于带状结构，可以是钢缆等其它结构，但优选带状结构。本实施例还包括连接在车架上呈左右相对设置的两个挂件4。两个拉带均可为半圆形的条状体，两拉带彼此相对的一端铰接在该端处的挂件4上并使得两拉带将储水箱2环抱箍紧，即两个圆弧状的拉带正对拼接成一个圆形抱箍，该抱箍可以将储水箱2周向箍紧，所述挂件4铰接在所述车架上，以使得形成的抱箍的两个拼接结合端与车架(大梁1)之间具有两个铰接点，提升其悬挂吊装的灵活性，以增强储水箱2遭遇颠簸时的自适应变位，在颠簸结束后在拉带的作用下自动回到悬挂的原位，大大减轻储水箱2在颠簸行驶时可能受到的损坏。本实施例中的挂件4铰接在所述车架上具有多种形式，其限定的具体技术特征是指挂件4上具有可以与车架连接处相适应的铰链结构。

优选地，所述挂件4通过固定或铰接于车架上的挂板5铰接在车架上，该实施例中的挂件4具体是通过一个挂板5铰接在车架上，挂板5与车架之间的连接结构可以是固定(例如铆焊连接)或者铰接，有利于根据车架的形状和安装的实际空间环境实现拉带与车架的铰接，该种挂板5可以是一块钢板、一个钢锭等零件。

进一步地，如图5—6所示，所述挂板5为v型的板状结构，其一端固定在车架上，另一端与所述挂件4铰接，将挂板制成v型可以使得其便于安装在车架的工字钢大梁1上，如图2所示，挂板的一侧板搭接固定在工字钢的凹槽侧壁上，另一侧板的自由端处于挂件4铰接。

优选地，所述挂件4为板状结构，制作时其可以是一块长方体状的钢板，挂件4两相对端的端面上均凸出地具有一排间隔布置的凸齿部501，即在制作时可将一块完整的长方体状的钢板两端进行冲、切、割加工成若干个矩形缺口，相邻两矩形缺口之间的长方体状的钢板预留部分则为所述凸齿部501。挂件4两端的所述凸齿部501朝相反的方向卷曲成圆环状结构，挂件4用于与拉带铰接的铰接轴8安装在所述圆环状结构的孔内以形成铰链。这种铰链结构制作成本低廉，结构强度好，可保证拉带与车架之间的所有铰接处结构的稳定性，保证储水箱2的悬挂安装牢固可靠。

进一步地，如图6所示，所述下拉带3的端部折叠卷起成一个圆孔，所述铰接轴8同时位于所述圆环状结构的孔内和所述圆孔内以实现下拉带3与挂件4的铰接，以将下拉带3的端部、挂件4的端部和铰接轴8一起形成一个完整的铰链，结构精简紧凑而连接强度较高。在实际制作时，为提高连接可靠性和耐磨性，所述下拉带3端部卷曲的圆孔内嵌有圆柱套，该圆柱套套在相应的铰接轴8上，以形成铰链。

优选地，两拉带彼此相对的一端通过同一铰接轴8铰接在该端处的挂件4上，该种连接方式形成的抱箍结构紧凑，箍紧性更好，更能适应车辆行驶中的颠簸、缓冲。

进一步地，所述上拉带7的两端均连接有螺柱6，所述螺柱6的螺纹段穿过所述铰接轴8后被螺母固定，螺柱6连接一方面便于装拆，成本较低，另一方面同样使得整个吊架的结构紧凑耐用。

优选地，所述上拉带7和下拉带3均为扁平的带状结构，相对于现有的钢筋、钢绳等结构，其与储水箱2紧贴面积更大，对储水箱2的环抱作用更强，悬挂安装更可靠，且采用悬挂式箍紧安装，相对于圆钢、钢缆结构，采用带状结构可以在储水箱2悬挂安装时本身具备一定扭动变位的基础上，又具有一定的扭动变位量的约束，使得储水箱2的悬挂安装结构具有更优的综合性能。

优选地，考虑到重力的影响，所述下拉带3宜至少相互平行地设有两条，所述上拉带7至少一条，且最好使得上拉带7位于相邻的两下拉带3之间的上方，以提升储水箱2悬挂安装的牢靠性。

此外，上述所有实施例中的汽车储水箱悬浮吊架在使用上与一般的吊架具有本质区别，传统的吊架在使用时通常是根据储水箱2的长度或者储水箱2的重量来合理选择安装几副吊架，而本发明的吊架在安装使用时，如图7—8所示，需沿储水箱2的长度方向上设置两组吊架，每组吊架至少包括一副，可由多副吊架紧挨着设置在一起而构成一组，例如可在储水箱2的两端各设置一组，每组一副或者两副吊架靠在一起。本实施例中，两组吊架宜设置在储水箱2靠其两端的部分，例如设置在靠端部的距离为l/4处，其中l为水箱长度。这是因为本发明的悬浮式吊架，主要功能之一是：当车架颠簸时，如图9所示，当两大梁1以剪刀方式相对错开，即如图10所示，两大梁1之间相对在竖直面上错开时，以图9的左右方向对应为储水箱2和大梁1的前后端，以图10所示位置的左右方向为储水箱2和大梁1的左右侧，则储水箱2前后两端会随之发生如图12所示的左、右方向的水平偏移，以满足车架颠簸导致两大梁1错位时储水箱2相应的位置偏移需要；详细地，如图9所示，当前侧大梁1前端向上扭动时，储水箱2的前端相应地朝前侧大梁1(如图9所示位于前面的那根大梁1)前端水平方向移动，即如图10所示储水箱2的前端朝左侧移动而靠近前侧大梁1；如图9所示，后侧大梁1后端向上扭动时，储水箱2的后端相应地朝后侧大梁1后端水平方向移动，即如图11所示储水箱2的后端朝右侧移动而靠近后侧大梁1，从而使得储水箱2始终保持在水平方向，不会对车辆及吊架1、贮水箱2造成损坏。当两大梁1以上述反方向扭动时，储水箱2左右端则随之按相应的反方向移动，使得储水箱2仍然保持在水平方向，同样不会对车辆及吊架1、贮水箱2造成损坏。

本发明的主要功能二是：通常情况下，储水箱2是顺着大梁1方向(行驶方向)安装，由于车辆因载货原因导致大梁1在水平方向向下弯曲变形，尤其是遭遇颠簸时货物对大梁1造成弯曲变形量更加巨大，此时，如图13所示，在两组吊架之间另设置第三组吊架的话，由于三组吊架均与车架相连，那么上述第三组吊架与另两组吊架的位置高度必会产生极大大的高度差，即三组吊架在很大程度上不能在同一位置高度，尤其是储水箱2安装在大梁1中部时，两边的吊架高度一样，位于同一水平线上，而中间的第三组吊架则会位于水平线以下并相对两边的两组吊架产生极大的高度差，即使得三组吊架不可能处于同一水平线上，从而第三组吊架的抱箍结构势必对储水箱2产生一个向下的下压力，造成对车辆及吊架1、贮水箱2的损坏；反之，如图14所示，在车辆颠簸大梁1回弹向上弯曲变形时，中间的吊架相对于两边的两副吊架位置要高，从而使得储水箱2势必又将受到中间的第三组吊架向上的拉拽力，因此，位于中间的吊架不仅不能合理地对储水箱2起到悬挂支撑作用，还会对储水箱2起反作用，拦腰施加破坏力，造成对车辆及吊架1、贮水箱2的损坏。

由于贮水箱2通常是圆柱状的结构，而由两点确定一条直线的原理可知，要实现对储水箱2的有效且合理的吊装、定位，必然是两副吊架为最佳选择，若选择三幅及其以上的数量，则会使得几副吊架难以均匀受力或者施力，产生对储水箱2过定位的安装缺陷，同时，汽车行驶过程中面对不同地形路况，其颠簸振动的轨迹本身就是复杂多变的，即便是安装能做到三副吊架形成的环形抱箍同轴，其实际工作时也不可能使得所有的吊架受力状态完全一样。因此，对于本发明提供的悬浮吊架，无论从其本身的悬浮定位、抗颠减振功能来讲，还是从适应实际工况需求来说，都应该只选择两副吊架配套使用，如此，方可提升储水箱2使用寿命，起到足够的保护作用。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。