牵引车及车辆的制作方法

1.本公开涉及运输技术领域，尤其涉及一种牵引车及车辆。


背景技术：

2.目前，在工业领域应用的牵引车，通常通过人工实现牵引车与拖斗的精准对接。在无人驾驶牵引车的运用中，受限于无人驾驶牵引车的底盘控制精度，无人驾驶牵引车很难实现毫米级别的精准对接，致使无人驾驶牵引车很难自动化地完成与拖斗的精准对接。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种牵引车及车辆。
4.本公开提供了一种牵引车，用于对拖斗进行牵引，包括牵引车主体和安装在所述牵引车主体上的牵引结构，所述牵引结构包括固定支架、转轴、套筒支架、伸缩臂和复位机构；
5.所述固定支架固定在所述牵引车主体上，所述转轴竖向穿设于所述固定支架和所述套筒支架，所述套筒支架通过所述转轴与所述固定支架转动连接；
6.所述套筒支架套设在所述伸缩臂上且与所述伸缩臂滑动连接，所述伸缩臂的第一端设有电磁铁，所述电磁铁用于在通电状态下与设置在拖斗上的磁感应件吸附以牵引所述拖斗，并使所述套筒支架在牵引作用下相对所述伸缩臂沿牵引方向滑动；
7.所述复位机构与所述伸缩臂的第二端连接，用于在所述电磁铁处于断电状态下带动所述伸缩臂相对所述套筒支架滑动，以使所述伸缩臂复位。
8.可选地，所述伸缩臂包括伸缩臂主体，所述伸缩臂主体为矩形管，所述套筒支架上设有与所述伸缩臂主体的截面形状适配的矩形孔，所述伸缩臂主体穿设于所述矩形孔内。
9.可选地，所述伸缩臂主体的第一端设有电磁铁支架，所述电磁铁安装在所述电磁铁支架上，所述伸缩臂主体的第二端设有限位止挡，所述限位止挡和所述电磁铁支架用于限制所述伸缩臂主体脱出所述套筒支架。
10.可选地，所述套筒支架位于所述固定支架的下方，所述转轴竖向穿设于所述固定支架及所述套筒支架位于所述伸缩臂的上方的套筒壁。
11.可选地，所述固定支架安装在所述牵引车主体的底部，所述固定支架的一端位于所述牵引车主体的下方且与所述复位机构连接，所述固定支架的另一端位于所述牵引车主体的尾端用于安装所述转轴。
12.可选地，所述复位机构包括收线器，所述收线器包括收线器主体和复位绳索，所述复位绳索的一端置于所述收线器主体的内部且与所述收线器主体连接，所述复位绳索的另一端位于所述收线器主体的外部且与所述伸缩臂的第二端连接。
13.可选地，所述固定支架为杆状件，所述固定支架的一端与所述收线器主体固定连接，所述固定支架的另一端安装所述转轴。
14.可选地，所述复位机构包括复位弹簧和固定座，所述复位弹簧的一端与所述固定座连接、另一端与所述伸缩臂的第二端连接；所述固定支架为杆状件，所述固定支架的一端与所述固定座固定连接，所述固定支架的另一端安装所述转轴。
15.本公开还提供了一种车辆，包括拖斗和如上述任一实施例所述的牵引车，所述拖斗上设有磁感应件，所述牵引车的电磁铁用于在通电状态下与所述磁感应件吸附以牵引所述拖斗。
16.可选地，所述磁感应件为沿所述拖斗的宽度方向延伸设置的长条形铁片。
17.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
18.本公开提供的牵引车及车辆，通过在牵引车主体上设置牵引结构，利用电磁铁在通电状态下与拖斗上的磁感应件吸附，实现牵引车与拖斗连接，对牵引车与拖斗的对接精度要求低，牵引车无需与拖斗进行毫米级别的精准对接，只需要将牵引车大致对准拖斗的位置进行倒车，就能够确保电磁铁与拖斗上的磁感应件吸附住；此时向前牵引牵引车，会使得套筒支架相对伸缩臂沿牵引方向滑动，实现伸缩臂伸出，使得牵引车与拖斗之间保持一定的安全距离，此时持续向前牵引牵引车即可实现对拖斗的牵引功能；由于套筒支架通过竖向设置的转轴与固定支架转动连接，使得套筒支架及与套筒支架滑动连接的伸缩臂能够相对固定支架水平转动，因而在牵引车转弯过程中，可实现牵引车主体相对伸缩臂及与伸缩臂吸附连接的拖斗水平转动，进而确保牵引车转弯的灵活性；当需要将牵引车与拖斗分离时，只需要将电磁铁断电使得电磁铁与拖斗上的磁感应件解除吸附，即可实现牵引车与拖斗分开，同时利用复位机构带动伸缩臂相对套筒支架滑动，实现伸缩臂自动复位以收回伸缩臂，从而减小安装牵引结构对牵引车造成的限制及影响。本公开提供的牵引车及车辆，通过固定支架、转轴、套筒支架、伸缩臂和复位机构等部件的巧妙设计与配合，实现了牵引车的吸附、拖拽、转弯和复位功能，对牵引车与拖斗的对接精度要求低，牵引车无需与拖斗进行毫米级别的精准对接，从而使得无人驾驶牵引车能够自动化地完成与拖斗的对接，结构简单，对拖斗的改造小，整体成本较低，可适用于恶劣的工作环境。
附图说明
19.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
20.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本公开一些实施例所述牵引车的牵引结构处于缩回状态的结构示意图；
22.图2为本公开一些实施例所述牵引车的牵引结构处于伸出状态的结构示意图；
23.图3为本公开一些实施例所述牵引车的牵引结构处于转弯状态的结构示意图；
24.图4为本公开一些实施例所述牵引车的牵引结构的主视结构示意图；
25.图5为本公开一些实施例所述牵引车的牵引结构的俯视结构示意图；
26.图6为本公开一些实施例所述牵引车的牵引结构的侧视结构示意图；
27.图7为本公开一些实施例所述牵引车处于倒车对接状态的结构示意图；
28.图8为本公开一些实施例所述牵引车吸附并牵引拖斗时的结构示意图；
29.图9为本公开一些实施例所述牵引车处于转弯状态的结构示意图；
30.图10为本公开另一些实施例所述牵引车的牵引结构的结构示意图。
31.其中，1
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牵引车；11
‑
牵引车主体；12
‑
牵引结构；13
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伸缩臂；131
‑ꢀ
伸缩臂主体；132
‑
电磁铁；133
‑
电磁铁支架；134
‑
限位止挡；14
‑
套筒支架；15
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复位机构；151
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收线器主体；152
‑
复位绳索；153
‑
复位弹簧；154
‑ꢀ
固定座；16
‑
固定支架；17
‑
转轴；2
‑
拖斗；21
‑
磁感应件。
具体实施方式
32.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
33.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.如图1至图10所示，本公开实施例提供了一种牵引车1，用于对拖斗2进行牵引，该牵引车1包括牵引车主体11和安装在牵引车主体 11上的牵引结构12。其中，牵引结构12包括固定支架16、转轴17、套筒支架14、伸缩臂13和复位机构15。具体地，固定支架16固定在牵引车主体11上，转轴17竖向穿设于固定支架16和套筒支架14，套筒支架14通过转轴17与固定支架16转动连接；套筒支架14套设在伸缩臂13上且与伸缩臂13滑动连接，伸缩臂13的第一端设有电磁铁 132，电磁铁132用于在通电状态下与设置在拖斗2上的磁感应件21 吸附以牵引拖斗2，并使套筒支架14在牵引作用下相对伸缩臂13沿牵引方向滑动；复位机构15与伸缩臂13的第二端连接，用于在电磁铁 132处于断电状态下带动伸缩臂13相对套筒支架14滑动，以使伸缩臂 13复位。
35.具体实现时，将牵引车1大致对准拖斗2的位置进行倒车，使得电磁铁132在通电状态下与拖斗2上的磁感应件21吸附住，即可实现牵引车1与拖斗2连接，对牵引车1与拖斗2的对接精度要求低，牵引车1无需与拖斗2进行毫米级别的精准对接，就能够确保电磁铁132 与拖斗2上的磁感应件21吸附住；此时向前牵引牵引车1，会使得套筒支架14相对伸缩臂13沿牵引方向滑动，实现伸缩臂13伸出，使得牵引车1与拖斗2之间保持一定的安全距离，此时持续向前牵引牵引车1即可实现对拖斗2的牵引功能；由于套筒支架14通过竖向设置的转轴17与固定支架16转动连接，使得套筒支架14及与套筒支架14 滑动连接的伸缩臂13能够相对固定支架16水平转动，因而在牵引车1 转弯过程中，可实现牵引车主体11相对伸缩臂13及与伸缩臂13吸附连接的拖斗2水平转动，进而确保牵引车转弯的灵活性；当需要将牵引车1与拖斗2分离时，只需要将电磁铁132断电使得电磁铁132与拖斗2上的磁感应件21解除吸附，即可实现牵引车1与拖斗2分开，同时利用复位机构带动伸缩臂13相对套筒支架14滑动，实现伸缩臂 13自动复位以收回伸缩臂13，从而减小安装牵引结构12对牵引车1 造成的限制及影响。
36.本公开实施例提供的牵引车1，通过固定支架16、转轴17、套筒支架14、伸缩臂13和复位机构15等部件的巧妙设计与配合，实现了牵引车的吸附、拖拽、转弯和复位功能，对牵引车1与拖斗2的对接精度要求低，牵引车1无需与拖斗2进行毫米级别的精准对接，从而使
得无人驾驶牵引车能够自动化地完成与拖斗的对接，结构简单，对拖斗的改造小，整体成本较低，可适用于恶劣的工作环境。
37.进一步地，可以通过增大电磁铁132的尺寸和/或增大拖斗2上的磁感应件21的尺寸，来进一步降低牵引车1与拖斗2的对接精度要求，例如可以将拖斗2上的磁感应件设置为沿拖斗2的宽度方向延伸设置的长条形状，这样即使牵引车1上的电磁铁132与拖斗2上的磁感应件21左右错开一定距离(如5cm左右)，也即牵引车1上的电磁铁132 与拖斗2上的磁感应件2不完全对正，也能够保证电磁铁132与磁感应件21顺利吸附。具体地，电磁铁132的尺寸、拖斗2上的磁感应件 21的尺寸可根据实际产品情况进行合理设计，在此不做具体限定。
38.需要说明的是，可根据实际需要牵引的重物的重量合理选择电磁铁的磁力大小，一般而言，采用本公开的牵引车可以实现安全的牵引重量小于3吨的重物。
39.在本公开的一些实施例中，如图1和图2所示，伸缩臂13包括伸缩臂主体131，套筒支架14套设在伸缩臂主体131上。具体地，伸缩臂主体131为矩形管，套筒支架14上设有与伸缩臂主体131的截面形状适配的矩形孔，伸缩臂主体131穿设于矩形孔内。具体实现时，伸缩臂主体131可采用不锈钢材质的矩形管，相应地套筒支架14可设置为与伸缩臂主体131形状适配的矩形框架结构。采用上述结构，可确保伸缩臂13与套筒支架14滑动配合时具有较大的接触面积，从而提高伸缩臂13相对套筒支架14移动的平稳性；并且矩形形状的伸缩臂主体131和套筒支架14，加工简单，成本低。当然，也可根据实际需求将伸缩臂主体131设置为圆管形状等其他形状。
40.在本公开的一些实施例中，如图1和图6所示，伸缩臂主体131 的第一端安装有电磁铁支架133，电磁铁132安装在电磁铁支架133 上。具体地，电磁铁132可采用常规的门禁电磁铁等结构，电磁铁支架133的形状、尺寸与伸缩臂主体131的形状、尺寸相适配，将电磁铁132安装在电磁铁支架133上，然后将电磁铁132与电磁铁支架133 作为一个整体安装在伸缩臂主体131的第一端，结构简单，安装方便；同时利用电磁铁支架133限制伸缩臂主体131脱出套筒支架14，具体地，电磁铁支架133与套筒支架14朝向电磁铁132的端面抵靠，以限制伸缩臂主体131从套筒支架14上脱出。
41.进一步地，如图1和图2所示，伸缩臂主体131的第二端设有限位止挡134，限位止挡134用于限制伸缩臂主体131脱出套筒支架14。具体实现时，限位止挡134可以为连接在伸缩臂主体131的第二端的限位挡圈，限位挡圈用于与套筒支架14远离电磁铁132的端面抵靠，以限制伸缩臂主体131从套筒支架14上脱出。具体地，限位挡圈可采用焊接、铆接、螺钉连接等方式固定在伸缩臂主体131的第二端，当然限位挡圈也可与伸缩臂主体131一体成型。
42.在本公开的一些实施例中，如图2、图3和图4所示，套筒支架 14设于固定支架16的下方，转轴17竖向穿设于固定支架16及套筒支架14位于伸缩臂13的上方的套筒壁(也即套筒支架14的顶壁)。通过上述结构，可实现套筒支架14与固定支架16转动连接，使得套筒支架14及与套筒支架14滑动连接的伸缩臂13能够以转轴17为轴心相对固定支架16转动。优选地，转轴17的下端与伸缩臂主体131的上表面之间具有间隙，如此使得转轴17的设置不影响伸缩臂13相对套筒支架14滑动。
43.在本公开的一些实施例中，如图7和图8所示，固定支架16安装在牵引车主体11的底部，固定支架16的一端位于牵引车主体11的下方且与复位机构15连接，固定支架16的另一端位于牵引车主体11的尾端用于安装转轴17。如此设置，以实现将套筒支架14通过转轴
17 安装在牵引车主体11的尾端，进而实现将与套筒支架14滑动连接的伸缩臂13安装在牵引车主体11的尾端，便于通过伸缩臂13上的电磁铁132与拖斗2上的磁感应件21进行对接；并且将固定支架16安装在牵引车主体11的底部，以在牵引车主体11的下方形成供伸缩臂13 伸缩移动的活动空间，便于不进行牵引时将伸缩臂13缩回至牵引车主体11的下方，从而不影响牵引车的正常行驶、存放等。
44.在本公开的一些实施例中，如图2、图3和图4所示，复位机构 15包括收线器，收线器包括收线器主体151和复位绳索152，复位绳索152的一端置于收线器主体151的内部且与收线器主体151连接，复位绳索152的另一端位于收线器主体151的外部且与伸缩臂13的第二端连接。需要说明的是，收线器可采用常规的自动收线器(或者称为伸缩拉线盒收线器)，收线器的具体结构及工作原理在此不再赘述。收线器可实现复位绳索152在外力拉动作用下伸出收线器主体151，外力消失后复位绳索152自动收回至收线器主体151的内部。
45.具体实现时，收线器的收线器主体151固定在牵引车主体11上，复位绳索152位于收线器主体151的外部的一端与设于伸缩臂主体131 的一端的限位止挡134连接，复位绳索152与限位止挡134具体可采用粘接连接、钩挂连接等连接方式进行连接。当设于伸缩臂主体131 的一端的电磁铁132与拖斗2上的磁感应件21处于吸附状态且牵引车 1向前牵引时，伸缩臂13伸出，伸缩臂13拉动复位绳索152伸出收线器主体151；当电磁铁132与磁感应件21解除吸附时，复位绳索152 自动收回至收线器主体151的内部，并带动伸缩臂13复位以收回伸缩臂13。
46.在本公开的一些实施例中，如图2、图3和图4所示，固定支架 16为杆状件，固定支架16的一端与收线器主体151固定连接，固定支架16的另一端安装转轴17。如此设置，便于将收线器与固定支架16 进行固定，从而使得牵引结构12形成为一个整体，既便于将牵引结构 12作为一个整体方便地安装在牵引车主体11上，又有利于提高牵引结构12整体的结构强度及稳定性。优选地，固定支架16的长度方向平行于牵引车1的中轴线方向设置。
47.具体实现时，固定支架16的一端与收线器的收线器主体151固定连接，收线器的复位绳索152位于收线器主体151的外部的一端与设于伸缩臂主体131的第二端的限位止挡134连接，且复位绳索152位于固定支架16的下方；固定支架16的另一端通过转轴17与套筒支架 14连接，以使得套筒支架14能够相对固定支架16水平转动，从而确保牵引车转弯的灵活性。
48.在本公开的另一些实施例中，如图10所示，复位机构15包括复位弹簧153和固定座154，复位弹簧153的一端与固定座154连接，复位弹簧153的另一端与伸缩臂13的第二端连接(具体为与伸缩臂13 的第二端的限位止挡134连接)。当设于伸缩臂主体131的一端的电磁铁132与拖斗2上的磁感应件21处于吸附状态且牵引车1向前牵引时，伸缩臂13伸出，伸缩臂13拉动复位弹簧伸长；当电磁铁132与磁感应件21解除吸附时，复位弹簧153在自身弹力作用下收缩，并带动伸缩臂13复位以收回伸缩臂13。
49.在本公开的一些实施例中，如图10所示，固定支架16为杆状件，固定支架16的一端与固定座154固定连接，固定支架16的另一端安装转轴17。如此设置，便于将固定座154及复位弹簧153与固定支架 16进行固定，从而使得牵引结构12形成为一个整体，既便于将牵引结构12作为一个整体方便地安装在牵引车主体11上，又有利于提高牵引结构12整体的结构强度及稳定性。优选地，固定支架16的长度方向平行于牵引车1的中轴线方向设置。
50.当然，固定支架16不限于采用上述结构，固定支架16也可以为固定于牵引车主体11的尾部的支撑座，在该方案中，可以将复位机构 15直接固定在牵引车主体11的底部，例如将收线器的收线器主体151 (或者将固定座154)直接固定在牵引车主体11的底部的合适位置。本公开还提供了一种车辆，如图9所示，包括牵引车1和拖斗2，该牵引车1可采用上述任一实施例所述的牵引车。牵引车1包括牵引车主体11和安装在牵引车主体11上的牵引结构12，拖斗2上设有磁感应件21。
51.具体地，牵引结构12包括固定支架16、转轴17、套筒支架14、伸缩臂13和复位机构15，固定支架16固定在牵引车主体11上，转轴 17竖向穿设于固定支架16和套筒支架14，套筒支架14通过转轴17 与固定支架16转动连接；套筒支架14套设在伸缩臂13上且与伸缩臂 13滑动连接，伸缩臂13的第一端设有电磁铁132，电磁铁132用于在通电状态下与设置在拖斗2上的磁感应件21吸附以牵引拖斗2，并使套筒支架14在牵引作用下相对伸缩臂13沿牵引方向滑动；复位机构 15与伸缩臂13的第二端连接，用于在电磁铁132处于断电状态下带动伸缩臂13相对套筒支架14滑动，以使伸缩臂13复位。
52.本公开实施例提供的车辆，通过固定支架16、转轴17、套筒支架 14、伸缩臂13和复位机构15等部件的巧妙设计与配合，实现了牵引车的吸附、拖拽、转弯和复位功能，对牵引车1与拖斗2的对接精度要求低，牵引车1无需与拖斗2进行毫米级别的精准对接，从而使得无人驾驶牵引车1自动化地完成与拖斗2的对接成为可能，结构简单，整体成本较低，可适用于恶劣的工作环境。
53.在本公开的一些实施例中，磁感应件21沿拖斗2的宽度方向延伸设置，也即将磁感应件21设置为沿拖斗2的宽度方向设置的长条形状，这样即使牵引车1上的电磁铁132与拖斗2上的磁感应件21左右错开一定距离(如5cm左右)，也能够保证电磁铁132与磁感应件21顺利吸附。具体地，磁感应件21可以为沿拖斗2的宽度方向延伸设置的长条形铁片，磁感应件21的尺寸可根据实际牵引车1及拖斗2的尺寸进行合理设置。当然，磁感应件21也可以采用其它铁磁材质制成。
54.综上所述，本公开提供的牵引车及车辆，牵引车无需与拖斗进行毫米级别的精准对接，就能够确保电磁铁与拖斗上的磁感应件吸附住，从而实现无人驾驶牵引车自动化地完成与拖斗的对接，结构简单，对拖斗的改造少，整体成本较低，且可适用于恶劣的工作环境；并且通过伸缩臂、套筒支架、固定支架及收线器等部件的巧妙设计与配合，实现了牵引车的吸附、拖拽、转弯、复位等功能。
55.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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
56.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开
将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。