CN104334376B - 用于车辆牵引组件的自动锁定系统 - Google Patents

Abstract

在此公开了包含框架的牵引接头，其中框架包括多个垂直地相隔的板、板之间带有穿过其中的孔。垂直延伸的牵引杆联结销适于垂直地相隔的板之间的孔之内在延伸位置与缩回位置之间滑动。销还包括销壳体，其具有引导槽，其中所述引导槽具有用于将销锁定在延伸位置或缩回位置的其中之一位置的偏移部分。而且，该销装有带扭矩偏置的内部弹簧以将销迫往延伸或缩回位置其中之一的上锁位置。

Description

用于车辆牵引组件的自动锁定系统

技术领域

本发明大体涉及挂车牵引接头，并且更尤其地涉及包括可垂直移动的牵引杆联结销的挂车牵引接头，牵引杆联结销用于啮合被拖曳的挂车或类似装置的牵引杆孔，其中具有偏移部分的引导槽被设置于销壳体之上，以将销锁定于缩回位置或延伸位置。

发明内容

本发明一方面包括牵引接头，牵引接头具有框架，其包括多个从框架向外延伸的垂直地相隔的板。销部件可滑动地被容纳在置于垂直地相隔的板之上的孔内，使得销部件可在一延伸位置和一缩回位置之间移动。销部件包括销壳体，其带有内部中空的大体圆柱形的主体。引导槽垂直地设置于销壳体的某部分之上并包括上端和下端，在上端和下端之间置有偏移部分。引导部件从框架部件延伸，并可当销部件在延伸位置和缩回位置之间移动时，滑动地被容纳在销壳体的引导槽之内，以引导销部件。偏置机制被置于销壳体的中空内部内，并可操作地在一第一端耦合到框架部件的某部分和可操作地在一第二端耦合到销壳体的某下部部分。偏置机制适于将销部件向延伸位置偏置，亦适于在销壳体上施加扭力。

本发明之另一方面包括具有框架部件的牵引接头，框架部件包括顶板、底板以及置于顶板和底板之间的中间板。每块板由框架部件向外延伸，并包括容纳销的孔。带有销壳体和手柄部分的销部件可滑动地被容纳于每块板的容纳销的孔中，使得销部件能够于延伸位置与缩回位置之间滑动。沿着销壳体置有包括上端和下端的引导槽。引导槽上端和下端之间置有偏移部分。引导部件由顶板横向延伸并适于可滑动地被容纳于销壳体的引导槽内。偏置机制被置于销壳体的中空内部内，并可操作地在一第一端耦合到引导部件的某部分和可操作地在一第二端耦合到销壳体的某下部部分。偏置机制适于向延伸位置偏置销部件，亦适于在销壳体上施加扭力。

本发明之另一方面包括牵引接头，其包括框架，其具有多个容纳销的孔置于其上。带有销壳体的销部件可滑动地被容纳于该框架的该些容纳销的孔之内，以使销部件能于相对于框架的延伸位置与缩回位置之间滑动。引导槽沿销壳体垂直地设置，并包括上端和下端，在上端和下端之间置有一偏移部分。引导部件从框架部件延伸进销壳体的中空内部内，其中引导部件的某部分适于可滑动地被容纳于该销壳体的该引导槽之内。偏置机制被置于销壳体的中空内部内。该偏置机制可操作地在一第一端耦合到引导部件的某部分和可操作地在一第二端耦合到销壳体的某下部部分。偏置机制适于将销部件向延伸位置偏置，亦适于以扭力的方式将销壳体偏置。

本领域技术人员将参照以下的说明书与附图而更明白、了解本发明的这些与其他优点。

附图说明

图1是实施本发明的牵引接头的正面立体剖面图，其带有处于延伸位置的牵引杆联结销；

图1A是图1的牵引接头的正面立体图；

图1B是此发明的另一实施例的牵引接头的正面立体图；

图2是图1的牵引接头的正面立体剖面图，其中带有处于缩回位置的牵引杆联结销；

图2A是图1的牵引接头的后方视图；

图3是带有引导槽的牵引杆联结销的立体图；

图4是牵引杆联结销的立体图，牵引杆联结销带有引导槽，其包括一偏移部分；

图5是图1的牵引接头的局部剖面立体图；

图6是图1的牵引接头的局部剖面立体图；

图7是牵引杆联结销的立体仰视图；

图7A是牵引杆联结销壳体的立体图；而

图8是牵引接头的立体仰视图，其未与牵引杆联结销连接。

具体实施方式

为了在此描述的目的，“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“横”、“顶”、“底”、和与其类似的词汇是涉及图1所显示的发明。但是，需明白除非明确相反地指出，此发明可以采用各种其他的定向。亦需明白于附图与以下的说明书所形容的特定装置和方法都是所附权利要求的创作构思的示范实施例。故此，关于实施例中公开的特定尺寸、比例、和其他物理特性不应被理解为限制性的，除非权利要求清楚地另外写明。

现参照图1，附图编号10泛指实施本发明的牵引接头。在所示的例子中，牵引接头10包括框架12、可于延伸位置和缩回位置之间移动的垂直移动牵引杆联结销14、于框架12中把销14往延伸位置偏置的弹簧部件16、让操作员把于框架12中的销14于延伸位置A(图1)和缩回位置B(图2)之间移动的手柄部件18，以及如下详述的适于把销14锁定于延伸位置A或缩回位置B的锁定机构110。

现参照图1和1A，框架12包括背板20、与背板20的上部部分一体地连接并从其延伸的顶板22、于顶板22之下相隔的某位置与背板20一体地连接并从其延伸的中间板24、以及与顶板22的远端和中间板24的远端一体地连接并在这些末端之间延伸的前板26。框架12还包括于中间板24以下相隔的某位置，与后板20的下部部分一体连接并从其延伸的底板30，以致中间板24是置于顶板22与底板30之间的某个中间位置。

图2A能最好地展示，后板20包括为适于容纳机械安装五金件，如螺栓、或其他类似的紧固装置于其内的多个孔，以将整体的牵引接头10紧固至相关的拖曳车辆。该些孔包括延伸穿过后板20而每个带有第一直径的第一对孔32、延伸穿过后板20而每个都有与第一直径大致相若的第二直径的第二对孔34，第二对孔34于第一对孔32之下相隔和于比第一对孔32较入的位置、延伸穿过后板20而每个都有与第一直径大致相若的第三直径的第三对孔36，该第三对孔36于第二对孔34之下相隔和于比第一对孔32较入的位置、以及延伸穿过后板20而每个都有比第一直径长的第四直径的第四对孔38，第四对孔38与第三对孔36相交并与第一对孔32对齐。本创造性螺栓样式造成通用的牵引布置让牵引接头10可用于PH30或E牵引种类组件中的排列以及其他在此技术领域所熟悉的安装样式的车辆或其他牵引器。

再参考图1，各板22、24、和30包括穿过其中而延伸的孔，以致顶板22包括孔40，中间板24包括孔42，以及底板30包括孔44，其各自都适于在装配时对齐以致能够滑动地容纳牵引杆联结销14。顶板22包括从其向上延伸的棱柱形突出部46(图6)以及从突出部46延伸进顶板22上的孔40的引导部件48。突出部46适于将销14紧固在缩回位置B(图2)中，而同时引导部件48适于当销14在缩回位置B与延伸位置A(图1)之间移动时，如以下所述般引导销14。如图6所示，引导部件48与突出部46一体成形。如图1A所展示，前板26包括从底板30最外出的部分延伸向外的圆形或弧形外表面51，并且是适于避免与协同操作的牵引杆组件碰撞，以免销14、弹簧16、手柄部件18、以及牵引接头10的其他零件受损。

再参照图1A，中间板24包括一上部部分52和一向下倾斜的下部部分54，以致中间板24与底板30两者的近端之间的距离d₁，是少于中间板24与底板30两者的远端之间的距离d₂，从而迫使牵引杆的某耦合部分进入在中间板24与底板30之间形成的间隙55中的特定、较受限的位置。牵引杆相对于牵引接头10的受限制的活动提高对被拖的车辆/挂车的控制以及减低了相关零件的磨损。结构加固肋件45从后板20向前延伸以及从顶板22和中间板24之间垂直地延伸。第二加固肋件47从后板20向前延伸以及从中间板24和底板30之间垂直地延伸。前向表面49设有弧形，其带有半径R₁₀，与挂车牵引杆耦合部位的半径大致相若，以致牵引接头10和牵引杆之间的活动受到限制，也导致结果是更好的控制被拖的车辆/挂车以及减低对相关零件的磨损。

如图3所显示的实施例中，牵引杆联结销14包括圆筒形壳体56，其限定一中空内部空间58，在组装好的情况下，装上了如图1所示的偏置机制或弹簧16。销14包括如图1、3、4、7中最佳显示的开放的顶端60，以及图7与7A最佳地显示的开放的底端62。开放的顶端60与开放的底端62使水与垃圾能从销壳体56的空内部空间58排出。销壳体56更包括纵向延伸引导槽64，其从销壳体56的开放的顶端60向下延伸至沿着销壳体56的某长度设置的梯台(landing)105。梯台105设置在引导槽64的下端，止于环绕地和横向地延伸的并带有角度的顶表面68的泄压槽66，当牵引杆联结销14在如图2所示的缩回位置B时，该槽适于容纳框架12的突出部46。

如图4所显示的实施例，销14包括带有纵向延伸的引导槽64的圆筒形壳体56，其中引导槽64更包括带有弯曲部分102的偏移部分100和包括第一和第二梯台104、106。故此，当牵引杆联结销14如图1和2所示般垂直地从延伸位置A移动到缩回位置B时，引导部件48按照引导槽64的轮廓引导销14从如图1所示的第一位置C移动到如图2所示的第二位置D。如图1所显示，牵引杆联结销14是在延伸位置A，这是让牵引杆联结销14将牵引接头10啮合到牵引杆或挂车的孔眼或其他类似的配件所需的位置。引导部件48是在位置C，在这位置引导部件48是设置在引导槽64的一上部部分或上端103，如图4所示于梯台104之上。

当牵引杆联结销14从延伸位置A移至缩回位置B，操作员会在环形抓握部位80将手柄18握住。操作员握着手柄18，可如图1的箭头J所示般施加向上的力将销14垂直移动，以克服弹簧部件16施加在销14的向下的偏置力。通过引导部件48在销壳体56的引导槽64内滑动地将销14向上导引至缩回位置B。当引导部件48在引导槽64中移动，引导部件48会先靠近引导槽64的梯台104，而操作员之后将手柄以箭头R₁所示的方向转动，将引导部件48移进引导槽64的偏移部分100。以箭头J的方向进一步对手柄18施予向上的力，操作员会把销14垂直地向上拉，以致当销14移向缩回位置B时引导部件48现靠近第二梯台106。当引导部件48在梯台106附近的位置时，以R₂方向转动销14使销14紧固在环绕地延伸的泄压槽66中，在此销14之后会被松开而导致弹簧部件16所提供的向下偏置力会垂直地将引导部件48啮合于泄压槽66的带角度的表面68以将销紧固在如图2所示的缩回位置B。

带角度的表面68与引导部件48的棱柱形突出部46的啮合将销14保持在缩回位置B，从而让操作员将牵引杆定位在框架12内的间隙55中，而不必将销14实体地保持在缩回位置B。这积极的将销14啮合和保持在缩回位置B进一步防止其因被碰撞或不慎的震动而移向延伸位置A,这是需要透过操作员以手柄18再次对销14施加向上力J，对销14施加旋转力R₁让引导部件48与引导槽64的偏移部分100对齐，并再次减轻向上的力J以让弹簧16将销14向下偏置进入延伸位置A。应注意的是该突出部46也可能具有其它横截面构型，其可以如上所述般让牵引杆联结销14积极啮合于缩回位置B中。

为了将销14返回如图1所示的延伸位置A，手柄18如箭头J所示被向上提起，然后施加转动力R₁使它转动，从而将销14从引导部件48松开。当引导部件48与引导槽64的偏移部分100对齐后，偏置弹簧部件16会将销14向下偏置往延伸位置A。当销14向下移动时，引导部件48靠近偏移部分100的最初的弯曲部分102，如图5所示。偏移部分100的弯曲部分102将该引导部件48迫往梯台104，使引导部件48最终可停在引导槽64的上部部分103邻近手柄18的附接部分82。引导部件48通过弹簧部件16给予的扭力被进一步迫向梯台104，弹簧部件16在销14上作用，旋转地将销迫入框架12的引导部件48中处于如图1和2所示的锁定位置C、D中其中之一的位置。因此，弹簧部件16是螺旋扭力弹簧，其不仅将该牵引杆联结销14迫向延伸位置A，还促使牵引杆联结销14如图1箭头R₂所示的方式扭转。

图1中箭头R₂所指示的扭力是在弹簧部件16内通过先将弹簧部件16的上端16a锁至框架12的某部分来造成。详细而言，如图6所示，上凸台70设置在引导部件48的下部部分。装配后，上凸台70仍在销壳体56的中空内部58内。上凸台70包括槽72，其用来与弹簧部件16的上端16a啮合。应考虑到，弹簧部件16的上端16a可以不同方式耦合到上凸台70，在本领域的技术人员应会了解这点。弹簧部件16更包括下端16b，其，如图7所示附接到设置在销14的开放的底端62之邻近的横栏74。此外，如图7A所示，销14的开放的底端62可以包括具有横构件74和76的交叉状构型，形成大致T形构型以更佳地将钩形的弹簧下部16b紧固到邻近销14的下部开放的底端62。一旦弹簧部件16的上端16a和下端16b紧固在适当位置，所述销壳体56会以箭头R₃(图8)所示的反时针方向转动一整圈。由R ₃所示方向将销壳体56转动会产生扭力R ₂，使销14偏置成并与框架12的引导部件48锁定啮合，如图1和2所示。一旦销壳体56被转动以给予销14扭力，销14可如以下所说明地完全地装配好以将扭力保留在弹簧部件内。

如上所述，手柄部件18(图5)包括环形抓握部分80及与其一体地成形以及从其向外延伸出来的附接部分82。该附接部分82包括一窄的颈部部分84和一被容纳在销14的销壳体56的一开放端60内并枢转地紧固于其上的增大的底部部分86，这是通过螺栓87和螺母89(图2)组合延伸穿过设置在销壳体56的一上部部分的一对孔85(图7A)而达致。底部86可包括止动件，其从颈部84不对称地延伸。在装配中，手柄18可与销14以第一配置组装，其中所述手柄18的止动件与所述销14的壳体56的引导槽64对齐，从而提供了间隙给止动件和使手柄18可以从如图1所示的使用中的位置E转动到如图1A所示的存储位置F，其中，所述颈部84与销壳体56的引导槽64的上部部分103啮合。图1A的箭头G显示了手柄18的转动动作。由于壳体56不能以扭转来释放扭力，当手柄部分18在销壳体56的适当位置时，该扭力会被保持在弹簧部件16中。

弹簧的轴向刚度和扭转刚度都随着加到弹簧部件16的扭力R₂而改变。在弹簧部件16增加扭矩或扭动时，弹簧部件16上的压缩率也因扭动方向R₂与弹簧线圈方向的相同而增大。再且，将扭力R₂施加至弹簧部件16会使弹簧部件16外围的直径变小。

如图1所显示，弹簧部件16是安置在销壳体56的中空内部58之内的轴压弹簧。如图1所示，销14是扭转地保持在一锁定位置，而框架12的引导部件48被紧固地设置在引导槽64的上部部分103内。如果操作员抓住手柄18和以垂直方向J提起销14而不旋转手柄18，引导部件48会抵着梯台104，从而保持销14与该可设置在中间板24和下板30之间的牵引杆完全啮合。因此，当销14从延伸位置A没有旋转而被提高时，销14的下部部分或开放的底端62不会离开框架12的底板30的孔44，因为框架12的引导部件48将抵着在引导槽64的梯台104，以确保销14不会从底板30脱开。当手柄18转动以使销14以箭头R₁所示方向转动时，操作员逆着扭矩扭曲R₂转动销14以将销14皆从上或下的锁定位置C和D解锁。

再进一步考虑到，销壳体56可以如图8的R₃箭头所示般以逆时针方向转多过一整圈，以在装配时增加于弹簧16中的扭矩扭曲偏置R₂。此外，可以考虑到是任何数量的手柄都可以与牵引接头10一同使用，如在图1b中所示的手柄18a，其中，所述牵引接头10还包括增大背板20a以配合要安装牵引接头10的车辆中的不同安装排列。

偏置弹簧16如图1所示的以箭头R₂所示的方向施加到销壳体56的扭力是适于转动销壳体56，使得当销部件14在延伸位置A时引导部件48与引导槽64的上端103对齐。当销部件14在如图2所示的缩回位置B时，偏置机制16施加到销壳体56的扭力适于转动销壳体56，使得引导部件48与引导槽64的下端对齐。因此，本发明的牵引接头10适于自动地将牵引杆联结销14偏置到如图1和2分别示出的锁定位置C和D。

应当理解的是可以在不脱离本发明的概念中对上述结构进行变化和修改，和进一步应当理解的是，除非明确相反地指出，这些概念都应当被权利要求涵盖。详细地说，本发明的牵引接头能包括在引导槽内多于一个的偏移部分。而且，引导槽的偏移部分能以比附图中所示方向的不同的横向方向偏移。再且，偏移部分的形态能以各样的几何构型来提供本发明中的多种上锁特征。

Claims (20)

1.牵引接头，其包含：

框架部件，其包括多个从该框架部件向外延伸的垂直相隔的板；

销部件，其可滑动地被容纳在置于垂直相隔的板之上的孔内，销部件可在延伸位置和缩回位置之间移动，其中，所述销部件包括具有中空内部的销壳体；

引导槽，其垂直地设置于销壳体之上，带有上端和下端以及在上端和下端之间的偏移部分；

引导部件，其从框架部件延伸，其中该引导部件是可滑动地被容纳在销壳体的引导槽中，以在延伸位置和缩回位置之间引导销部件；以及

偏置机制，其被置于所述销壳体的所述中空内部内，该偏置机制可操作地在一第一端耦合到所述框架部件的某部分和可操作地在一第二端耦合到所述销壳体的某下部部分，其中该偏置机制是适于将销部件向延伸位置偏置，并且其中所述偏置机制在所述销壳体上施加扭力。

2.如权利要求1所述的牵引接头，其中该偏置机制施加到销壳体的扭力是适于转动销壳体，使得当销部件在延伸位置时，引导部件与引导槽的上端对齐，并进一步其中该偏置机制施加到销壳体的扭力适于转动销壳体，使得当销部件在缩回位置时，引导部件与引导槽的下端对齐。

3.如权利要求1所述的牵引接头，进一步包含：

手柄部件，其带有连接部分，该连接部分与销壳体的上部部分耦合，使得连接部分被部分地置于销壳体的中空内部内，其中，所述引导部件会抵着手柄部件的连接部分以保持销部件在延伸位置中。

4.如权利要求3所述的牵引接头，其中该手柄部件枢转地耦合到销壳体的上部部分，以及其中该手柄部分被适配成让用户操作以在延伸位置和缩回位置之间移动销部件。

5.如权利要求1所述的牵引接头，其进一步包含：

置于引导槽下端的泄压槽，其中当销部件在缩回位置时，泄压槽被适配成与引导部件的某部分啮合以保持销部件在缩回位置中。

6.如权利要求1所述的牵引接头，其中该偏置机制包含螺旋扭力弹簧。

7.如权利要求6所述的牵引接头，其进一步包含：

第一凸台部件，其被置于引导部件的下侧，其中该螺旋扭力弹簧的第一端与该第一凸台部件耦合。

8.如权利要求7所述的牵引接头，其进一步包含：

第二凸台部件，其被置于销壳体的中空内部的下部部分，其中该螺旋扭力弹簧的第二端与该第二凸台部件耦合。

9.牵引接头，其包含：

框架部件，其包括顶板、底板以及置于顶板和底板之间的中间板，每块板由框架部件向外延伸，并每块板进一步包括设置于其上的容纳销的孔；

带有销壳体和手柄部分的销部件，该销壳体可滑动地被容纳于容纳销的该些孔中，使得销部件能够于延伸位置与缩回位置之间滑动；

沿着销壳体设置有引导槽，其带有上端和下端以及在上端和下端之间设置的偏移部分；

引导部件由顶板横向延伸，其中引导部件被适配成可滑动地被容纳于销壳体的引导槽内；以及

偏置机制被置于销的壳体的中空内部内，该偏置机制可操作地在一第一端耦合到引导部件的某部分和可操作地在一第二端耦合到销壳体的某下部部分，其中该偏置机制适于将销部件向延伸位置偏置，并其中该偏置机制在所述销壳体上施加扭力。

10.如权利要求9所述的牵引接头，其中该偏置机制施加到销壳体的扭力是适于转动销壳体，使得当销部件在延伸位置时，引导部件与引导槽的上端对齐，并其中该偏置机制施加到销壳体的扭力适于转动销壳体，使得当销部件在缩回位置时，引导部件与引导槽的下端对齐。

11.如权利要求9所述的牵引接头，进一步包含：

手柄部件可枢转地耦合到所述销壳体的上部部分，使得当销部件在延伸位置时，所述手柄部件的某部分被置于销壳体的中空内部内并抵着引导部件以保持销部件在延伸位置中。

12.如权利要求9所述的牵引接头，其中该引导槽的下端包含泄压槽，其适于当销部件在缩回位置时与导向部件的某部分啮合以保持销部件在缩回位置中。

13.如权利要求12所述的牵引接头，其中该泄压槽包含带角度的顶表面。

14.如权利要求13所述的牵引接头，进一步包含：

引导部件置有突出部，其带有与泄压槽的带角度的顶表面相配的带角度的表面。

15.如权利要求9所述的牵引接头，其中该偏置机制包含螺旋扭力弹簧。

16.牵引接头，其包含：

框架部件，其具有置于其上的多个容纳销的孔；

销部件，其带有销壳体，可滑动地被容纳于该些容纳销的孔内，以使该销部件能于延伸位置与缩回位置之间滑动；

引导槽，其沿销壳体垂直地设置，其包括上端和下端以及在上端和下端之间设置的偏移部分；

引导部件，其从该框架部件延伸进销壳体的中空内部内，其中引导部件的某部分被适配成可滑动地被容纳于该销壳体的该引导槽之内；以及

偏置机制，其被置于销壳体的中空内部内，该偏置机制可操作地在一第一端耦合到引导部件的某部分和可操作地在一第二端耦合到销壳体的某下部部分，其中该偏置机制适于将销部件向延伸位置偏置，并且其中所述偏置机制被适配成于所述销壳体上施加扭力。

17.如权利要求16所述的牵引接头，其中该偏置机制施加到销壳体的扭力是适于转动销壳体，使得当销部件在延伸位置时，引导部件与引导槽的上端对齐，并其中该偏置机制施加到销壳体的扭力适于转动销壳体，使得当销部件在缩回位置时，引导部件与引导槽的下端对齐。

18.如权利要求16所述的牵引接头，进一步包含：

第一凸台部件，其被置于引导部件的下侧，其中该偏置机制的第一端与该第一凸台部件耦合。

19.如权利要求18所述的牵引接头，进一步包含：

第二凸台部件，其被置于销壳体的中空内部的下部部分，其中该偏置机制的第二端与该第二凸台部件耦合。

20.如权利要求19所述的牵引接头，其中该第二凸台部件包含交叉状构型。