高度可调的拖车牵引装置组件的制作方法

公开的实用新型构思涉及用于车辆的拖车牵引装置。更具体地，公开的实用新型构思涉及保持结构功能性并且确保平滑和准确的球部/牵引装置接合的垂直连接拖车牵引装置或接收器。虽然适用于多种车辆，但公开的实用新型构思尤其适用于自主车辆，其中需要牵引装置接收器球与拖车接合的自动对准。

背景技术：

包括汽车、卡车、运动型多功能车和休闲车的多种车辆装备有拖车牵引装置设备。拖车牵引装置通常连接至车辆后部保险杠或位于车辆后部保险杠附近(通常在下方)。常规的拖车牵引装置设备包括连接至球部安装件的拖车球，其中球部安装件直接固定至车辆上的后部支撑结构或连接至插入接收器的球部安装件拉杆。接收器连接至后部支撑结构。

拖车的牵引装置接头包括配备在球部安装件的球部上的球窝。后者设备为通常设计用于拉拽更大负载的更复杂的装置。拉杆可根据需要插入接收器或从其移除。牵引装置销插入以将拉杆保持至牵引装置接收器。弹簧开口销将牵引装置销保持在其位置上。

这些用于拖车的常规的牵引装置设备多年以来大体满足了车辆操作者的需求。然而，技术中的改变，尤其是关于自主车辆的出现，已知的牵引装置设备需要被重新考虑，因为它们已不适用于自主车辆操作。例如，从地面测量的垂直接收器球部高度在自主车辆操纵期间与牵引装置接头不对齐。另外，如今的固定的球部安装件不能垂直调整以定位在拖车的牵引装置接头下面。

因此已知的拖车连接技术不适合于在自主车辆中使用。需要能够自动将球部安装件与拖车牵引装置接头对齐的可调整的连接后部拖车挂钩。

因此，当牵引车辆为自主车辆时，将拖车连接至牵引车辆的已知的途径不能提供满意的结果。如在车辆技术的许多领域中那样的，总是存在关于用于车辆的拖车牵引装置系统的改进空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供高度可调的拖车牵引装置组件，以至少实现能够保持结构功能性并且确保平滑和准确的球部/牵引装置接合。

根据本实用新型的实施例，提供了一种用于将拖车牵引装置接头连接至具有带长轴的框架的牵引车辆的高度可调的拖车牵引装置组件，该高度可调的拖车牵引装置组件包括：接收器组件，接收器组件包括具有长轴的接收器；用于将接收器组件可枢转地连接至框架的接收器连接组件，接收器连接组件包括枢转点，借此接收器可在与框架的长轴的轴向对齐位置和轴向未对齐位置之间移动。

根据本实用新型的实施例，接收器连接组件包括垂直于框架的长轴的牵引装置组件横梁。

根据本实用新型的实施例，接收器固定至牵引装置组件横梁。

根据本实用新型的实施例，牵引装置组件横梁包括向车辆前方延伸的连接臂，连接臂枢转连接至框架。

根据本实用新型的实施例，进一步包括用于将接收器连接组件在轴向对齐位置和轴向未对齐位置之间移动的驱动单元组件。

根据本实用新型的实施例，进一步包括用于将接收器连接组件锁定在轴向对齐位置的闩锁。

根据本实用新型的实施例，闩锁包括销臂，销臂具有从其延伸的锁销。

根据本实用新型的实施例，接收器可枢转地连接至牵引装置组件横梁。

根据本实用新型的实施例，接收器连接组件进一步包括具有挂钩部分的闩锁捕获棘爪，闩锁捕获棘爪可枢转地连接至牵引装置组件横梁。

根据本实用新型的实施例，进一步包括连接至接收器的棘爪捕获轴，闩锁捕获棘爪可与棘爪捕获轴接合。

根据本实用新型的实施例，进一步包括用于将闩锁捕获棘爪从棘爪捕获轴手动释放的手动释放把手。

根据本实用新型的实施例，提供了一种用于将拖车牵引装置接头连接至具有框架的牵引车辆的高度可调的拖车牵引装置组件，该高度可调的拖车牵引装置组件包括：接合组件，接合组件包括拖车球；用于将接合组件枢转连接至框架的接合连接组件，接合连接组件包括枢转点，借此接合连接组件可在降低的未接合位置以及升起的接合位置之间选择性地摇摆，其中在升起的接合位置拖车球接合拖车牵引装置接头。

根据本实用新型的实施例，接合组件包括牵引装置组件横梁。

根据本实用新型的实施例，进一步包括固定至牵引装置组件横梁的拖车球接收接收器。

根据本实用新型的实施例，枢转点包括两个枢转点并且其中牵引装置组件横梁包括向车辆前方延伸的连接臂，每个连接臂通过一个枢转点枢转连接至框架。

根据本实用新型的实施例，进一步包括用于将接合连接组件锁定在升起的接合位置的闩锁，闩锁包括销臂，销臂具有从其延伸的锁销。

根据本实用新型的实施例，进一步包括通过枢转点连接至牵引装置组件横梁的接收器。

根据本实用新型的实施例，接收器连接组件进一步包括具有挂钩部分的闩锁捕获棘爪以及连接至接收器的棘爪捕获轴，闩锁捕获棘爪枢转连接至牵引装置组件横梁，闩锁捕获棘爪可与棘爪捕获轴接合。

根据本实用新型的实施例，提供了一种用于将具有带长轴的框架的自主牵引车辆连接至具有球窝的拖车牵引装置接头的方法，该方法包括：形成可调整的拖车牵引装置组件，拖车牵引装置组件包括具有球部安装件的接收器连接组件，球部安装件具有拖车球，接收器连接组件枢转连接至框架；枢转降低接收器连接组件至降低位置；自主移动车辆以使拖车球定位在球窝下方；以及将接收器连接组件抬升至升起位置，借此使得拖车球安置在球窝内。

根据本实用新型的实施例，接收器连接组件进一步包括具有长轴的接收器，并且其中在其升起位置接收器的长轴与框架的长轴对齐，并且在其降低位置接收器的长轴与框架的长轴未对齐。

公开的实用新型构思提供了一种用于车辆的、尤其用于在自主车辆中使用的垂直连接拖车牵引装置组件，其在提供顾客所需的自动化特征的同时保持结构功能性。拖车牵引装置组件枢转连接至车辆框架。牵引装置组件被允许以受控的方式从降低位置摇摆远离车辆框架至升起位置，其中在降低位置拖车球从拖车的牵引装置接头脱离，在升起位置拖车球连接至牵引装置接头。

垂直连接拖车牵引装置组件通常包括具有长轴的接收器。车辆框架具有长轴。当牵引装置组件在其降低位置时，接收器的长轴与框架的长轴不对齐。当牵引装置组件在其升起位置时，接收器的长轴与框架的长轴对齐。

根据公开的实用新型构思的一种设置，接收器组件固定连接至牵引装置组件横梁。横梁包括向车辆前方延伸的一对间隔开的连接臂。每个臂都在其最前端枢转连接至车辆框架。提供具有闩锁销的闩锁以将牵引装置组件横梁锁定在其升起位置。以此种设置，横梁通过诸如电机的驱动器升起和降低。

根据公开的实用新型构思的另一种设置，提供包括接收器的接收器组件。接收器组件枢转连接至牵引装置组件横梁。在这种设置中，横梁固定至框架。提供包括具有挂钩部分的闩锁捕获棘爪和连接的棘爪捕获轴的锁定组件。棘爪捕获轴固定至接收器。以此种设置，接收器组件由诸如电机的驱动器升起和降低。

本实用新型的有益效果在于：提供的高度可调的拖车牵引装置组件能够实现保持结构功能性并且确保平滑和准确的球部/牵引装置接合。

当结合附图时，上述优点和其他优点以及特征将从如下优选实施例的详细描述中变得显而易见。

附图说明

为了更完整地理解本实用新型，现在参照附图中详细示出且在下面通过本实用新型的实例描述的实施例，其中：

图1为根据公开的实用新型构思的连接牵引装置组件的一个实施例的立体图；

图2为图1中示出的连接牵引装置组件的实施例的另一立体图；

图3为图1的连接牵引装置组件的实施例的立体图，其示出了处于各自降低位置的牵引装置组件横梁和接收器；

图4为图1的连接牵引装置组件的实施例的侧视图，其示出了用于调节牵引装置组件横梁和接收器的高度的电机和小齿轮组件的细节；

图5为根据公开的实用新型构思的连接牵引装置组件的另一个实施例的立体图；

图6为图5示出的连接牵引装置组件的实施例的另一立体图；

图7为示出了牵引装置和接收器组件的后侧的视图，在其中示出了相关的电机和连杆组件的细节；

图8为连接接收器组件的截面图，其中接收器锁在其释放和降低位置；

图9为类似于图8的视图，然而示出了处于升起或抬高位置的接收器；以及

图10为类似于图8和图9的视图，然而示出了在其升起位置和降低位置之间可逆地移动的接收器。

具体实施方式

在附图中，相同的参考数字用来指代相同的部件。在如下描述中，对于不同构造的实施例描述了不同的操作参数和部件。这些具体的参数和部件作为示例包括并且并不旨在限制。

根据两个通常的实施例，附图和相关的描述示出了连接牵引装置组件。总的来说，图1至图4指向根据公开的实用新型构思的连接牵引装置组件的一个实施例。图5至图10指向根据公开的实用新型构思的连接牵引装置组件的另一个实施例。不论哪个实施例，并且在常规牵引车辆的情况下，公开的实用新型构思的连接牵引装置组件都可由车辆中的车辆操作者操作。在自主牵引车辆的情况下，连接牵引装置组件可远程操作。

参考图1和图2，示出了根据公开的实用新型构思的大体示出为10的连接牵引装置组件的一个实施例的立体图。应当理解的是，连接牵引装置组件10示出为示意性的并且不旨在为限制性的。例如，虽然球部安装件(ball mount)接收器在图中示出并且讨论其关系，但是在不脱离描述的发明精神或范围的情况下直接固定至可移动部分的球部安装件是可能的。

连接牵引装置组件10可操作地与车辆框架12关联。所示的框架12为框架设计的几乎无限制排列的实例，连接牵引装置组件10可连接至其上是可能的。牵引装置和接收器组件14与框架12可移动地关联。牵引装置和接收器组件14包括牵引装置组件横梁16，其具有一对间隔开的连接臂17和17’，它们从牵引装置组件横梁16向车辆前方延伸。

牵引装置接收器18固定至牵引装置组件横梁16。球部安装件20滑动插入牵引装置接收器18内部。正如本领域中已知的，可提供球部安装件销和夹组件21以将球部安装件20保持在牵引装置接收器18中。球部安装件20包括拖车球19和基板23。

一对间隔开的车辆前方框架安装支架22和22’固定至框架12。一对间隔开的车辆后方框架安装支架24和24’也固定至框架12。牵引装置组件横梁的连接臂17和17’通过一对枢转螺柱26和26’枢转连接至前方框架安装支架22和22’。具体地，连接臂17通过枢转螺柱26可移动地连接至车辆前方框架安装支架22，同时连接臂17’通过枢转螺柱26’可移动地连接至车辆前方框架安装支架22’。

牵引装置和接收器组件14可选择地根据需要在升起和降低位置之间向上和向下移动。当球部安装件20位于拖车(未示出)的牵引装置接头之间时牵引装置组件横梁16移动至其降低位置(图2中“L”)，并且移动至其升起位置(图2中“R”)以此将球部安装件20连接至拖车的牵引装置接头。这种可选择移动的可能性由电机和小齿轮组件28实现。牵引装置和接收器组件14通过一对闩锁和螺线管组件30和30’锁定至其升起位置。

其中一个闩锁和螺线管组件的细节在图3中示出，其中示出了图1和图2的连接牵引装置组件的实施例的立体图，其中牵引装置和接收器组件14示出为在其降低位置中。在该位置，不需要锁定装置。然而，当牵引装置和接收器组件14移动至其升起位置用于与拖车牵引装置接头接合时，出于安全车辆操作的考虑，公开的实用新型构思包括锁定装置，通过该锁定装置牵引装置和接收器组件14安全且固定保持在其升起位置中。

其中一个闩锁和螺线管组件(即，组件30’)在图3中示出。然而，应当理解的是，闩锁和螺线管组件30除了作为组件30’的镜像之外是与组件30’相同的。闩锁和螺线管组件30’包括可枢转移动销臂32，其具有从其一个边延伸的锁销34。当处于锁定位置时，锁销34接合形成在牵引装置组件横梁16的后侧中的孔(未示出)。销臂32的枢转移动的可能性由枢转销36提供实现，其中销臂32可移动地连接至枢转销36。销臂32在其闩锁和解锁位置之间的可选择移动由螺线管组件38控制。

如上提到的，牵引装置组件横梁16的上下移动通过电机和小齿轮组件28选择性地提供。电机和小齿轮组件28的设置以及其与牵引装置和接收器组件14相关性的细节在图4中示出。参考该图，电机和小齿轮组件28包括固定连接至框架12的电机40。驱动轴42从电机40延伸。应当理解的是，提供电机40仅为示意性的，这是因为移动接收器组件14的可替代方法是可能的，诸如气动装置。

小齿轮44固定至驱动轴42。弯曲齿条46固定连接至连接臂17’。小齿轮44与弯曲齿条46可操作地相关。保险杠48通常连接至框架12。

根据该设置，电机40可选择地操作，从而依据车辆相对于拖车的牵引装置接头的位置引起牵引装置和接收器组件14升起或下落。如果牵引装置和接收器组件14降低使得球部安装件20的拖车牵引装置球可位于车辆下方，则电机和小齿轮组件28操作从而导致球部安装件20移动至拖车的牵引装置接头中。一旦处于该位置，闩锁和螺线管组件30’的销臂32移动到朝向形成在牵引装置组件横梁16中的销接收孔的位置，以此将牵引装置和接收器组件14锁住防止意想不到的降低。

如上所提到的，图1至图4涉及连接牵引装置组件的公开的实用新型构思的一个实施例。图5至图10示出了根据公开的实用新型构思的连接牵引装置组件的另一个实施例。

参考图5和图6，示出了根据公开的实用新型构思的大体示出为50的连接牵引装置组件的另一个实施例的立体图。应当理解的是，示出的连接牵引装置组件50为示意性的并且不旨在为限制性的。例如，虽然球部安装件接收器在图中示出并且讨论其关系，但是在不脱离描述的发明精神或范围的情况下直接固定至可移动部分的球部安装件是可能的。

连接牵引装置组件50与车辆框架52可操作地相关。所示的框架52为框架设计的几乎无限制排列的实例，连接牵引装置组件50可连接至其上是可能的。框架52包括一对间隔开的框架安装支架54和54’。框架安装支架54包括环绕连接支撑件56并且框架安装支架54’包括环绕连接支撑件56’。

连接牵引装置组件50包括牵引装置接收器组件58。牵引装置接收器组件58包括由环绕连接支撑件56和56’捕获和保持的固定横向管60。提供电机和连杆组件62用于连接接收器组件64的可选择的移动。牵引装置接收器组件58进一步包括球部安装件66。锁定组件68允许接收器组件70在其升起或降低位置中可选择的锁闭或解锁。球部安装件66的一部分通过球部安装件销和夹组件72锁入接收器组件70内部的位置。

锁定组件68允许自主牵引车辆的无人驾驶的连接以将球部安装件66的球部连接至拖车的牵引装置接头。然而，在紧急事件中对于操作者来说可能需要能够将牵引车辆从拖车手动释放。因此，公开的实用新型构思提供了允许操作者手动释放的安全闩锁组件74。安全闩锁组件74包括常见的枢轴销76和安全闩锁把手78。安全闩锁把手78的操作在下面提出。

与图1至图4中所述的和讨论关系的公开的实用新型构思的实施例不同(其中整个牵引装置组件可在升起和降低位置之间移动)，仅连接牵引装置组件50的接收器组件70可在升起和降低位置之间移动。电机和连杆组件62将接收器组件70在这些位置之间移动。电机和连杆组件62在图7中示出，其中示出了连接牵引装置组件50的后侧。更具体地，并且参考图7，电机和连杆组件62包括电机80和从电机80延伸的旋转驱动连杆82。支架84将电机和连杆组件62保持至固定横向管60。应当理解的是，提供电机80仅为示意性的，这是因为移动接收器组件70的可替代方法是可能的，诸如气动装置。

固定连杆套筒86通过连接带88连接至横向管60。旋转驱动连杆82延伸穿过固定连杆套筒86并且能够在其中自由枢转。一对间隔开的旋转套筒90和90’连接至接收器组件70。旋转驱动连杆82还固定连接至间隔开的旋转套筒90和90’中的每一个用于随其旋转。

图8至图10提供了在其不同位置的连接牵引装置组件50的连接接收器组件64的截面图。参考这些附图，示出了具有挂钩部分92的闩锁捕获棘爪91。闩锁捕获棘爪91连接至与安全闩锁把手78共用的共同枢轴76。棘爪捕获轴94固定在两个间隔开的接收器臂支撑件95和95’之间。棘爪移动限制缓冲件96固定至接收器组件70的接收器的顶表面。

安全闩锁把手78包括一对间隔开的臂97和97’。臂97包括挂钩部分98而臂97’包括挂钩部分98’。

在操作中，并且参考图8(其中连接接收器组件64处于其降低或脱离位置)，闩锁捕获棘爪91与棘爪捕获轴94间隔开并且安全闩锁组件74处于其释放位置。该位置是连接牵引装置组件50可设想为当自主牵引车辆被定位以使球部安装件66的球部立即低于拖车的牵引装置接头时的位置。

一旦车辆核实球部安装件66处于其相对于拖车的牵引装置接头的正确位置，电机和连杆组件62的驱动连杆82被引起旋转，因此在一个方向上旋转间隔开的旋转套筒90和90’以及与它们相关的接收器组件70，借此球部安装件66的球部定位在牵引装置接头的球窝内。该移动同时导致闩锁捕获棘爪91的挂钩部分92捕获在棘爪捕获轴94和棘爪移动限制缓冲件96的顶侧之间。该移动继续进行直至球部安装件66的球部牢固安置在牵引装置接头的球窝内并且闩锁捕获棘爪91连接至棘爪捕获轴94，如图9中所示。闩锁捕获棘爪91可配备有将其推动至如图8所示位置的偏置构件(未示出)。

除了如上所述的球部安装件66的球部安置在牵引装置接头的球窝中并且闩锁捕获棘爪91的挂钩部分92被捕获，安全闩锁组件74的安全闩锁把手78由偏置构件(未示出)移动至图10所示的位置，其中安全闩锁臂97和97’的挂钩部分98和98’也分别钩在棘爪捕获轴94上，以此提供连接安全性的更多措施。

在操作中且不论何种实施例，当需要自主牵引车辆与拖拽的拖车连接时，接收器首先移动至其降低位置。车辆随后移动到垂直连接牵引装置组件的拖车球部位于拖车的牵引装置接头的球窝下方的位置。一旦该正确位置确认，则拖车球部升起直至其安置在牵引装置接头的球窝中，并且拖车球部所连接的可移动组件通过如上所述的设置中的一个锁定就位。虽然前述描述大体指向与自主牵引车辆相关的垂直连接拖车牵引装置组件，但是应当理解的是，公开的实用新型构思的牵引装置组件可轻易地发现与提到的常规牵引车辆的应用。

本领域的技术人员可从这些讨论和从附图及权利要求容易地认识到，在不背离由如下权利要求限定的实用新型的真实精神和公平范围的情况下，可做出各种改动、修改和变化。