一种自锁拖钩
技术领域
本发明涉及挂车牵引装置技术领域,特别涉及一种自锁拖钩。
背景技术
全挂车是由牵引车牵引且其全部质量由本身承受的挂车。全挂车常用于工厂、码头、港口、仓库、物流中心货物场区内周转运输,可用一辆牵引车牵引一台或多台全挂车。
近年来,随着我国人力成本的逐年增高,生产自动化改造已变得刻不容缓,减少人工作业既可以减低企业生产成本又有利于生产安全性的提高,自动化机器替代人工成为企业转型升级的首要任务。对于全挂车牵引工作而言,受限于传统牵引车拖钩的结构,以往将挂车连接到牵引车的工作大多由人工来完成,具体来说,就是在将全挂车连接到牵引车时,需要工人将挂车的牵引环挂扣到牵引车的拖钩上并锁住后,牵引车方可拖着挂车行驶,而当到达目的地需要将全挂车与牵引车分离时,也是由人工将挂车的牵引环从牵引车拖钩上松脱下来,这种纯人工操作的作业方式生产效率较低,已无法适应当前自动化生产的发展趋势,对挂车拖挂牵引作业的自动化改造成为企业在提高物流周转效率方面亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可大幅提高全挂车拖挂作业自动化程度的自锁拖钩。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种自锁拖钩,包括可前后移动的活动支座、用于将所述活动支座带回初始位置的复位弹簧、用于在所述活动支座移动时起导向限位作用的导向限位结构、用于锁止所述活动支座使其无法前后移动的锁止机构以及分别连接在所述活动支座左右两侧的两支钩爪,所述锁止机构包括开设在活动支座上的锁止孔以及设置在活动支座上方的锁止杆和锁止弹簧,所述活动支座上铰接有一对摇臂,所述钩爪包括支臂以及连接在支臂前端用于钩住挂车牵引环的钩头,所述支臂上设有1号连接点和2号连接点,所述2号连接点位于1号连接点与钩头之间,所述1号连接点与摇臂铰接,所述活动支座位于初始位置时,所述两支钩爪处于张开状态,所述锁止杆在锁止弹簧的弹力作用下抵靠住活动支座;
所述活动支座受外力往后移动时,所述复位弹簧产生弹性形变,同时驱使所述摇臂带动支臂以2号连接点为轴心转动,使得所述两支钩爪彼此靠近,当所述锁止孔与锁止杆对齐时,在所述锁止弹簧的弹力作用下,所述锁止杆往下插入锁止孔中,从而锁住所述活动支座使其无法前后移动,此时所述两支钩爪的钩头靠拢在一起;
所述锁止杆从锁止孔中往上抽出时,所述锁止弹簧产生弹性形变,当所述锁止杆从锁止孔中抽出后,所述活动支座在复位弹簧弹力作用下往前移动,同时驱使所述摇臂带动支臂以2号连接点为轴心转动,使得所述两支钩爪彼此远离分开,所述活动支座回到初始位置后,所述两支钩爪恢复到张开状态。
优选的,上述自锁拖钩还包括安装座,所述活动支座设置在安装座的内腔中,所述安装座前端开口使得其内腔与外部相通,所述活动支座的前端从安装座前端开口处伸出,所述2号连接点与安装座铰接,所述安装座上还开设有与其内腔相通的锁止杆安装孔,所述锁止杆设置在锁止杆安装孔中。
优选的,前述自锁拖钩还包括固定连接在安装座上的锁止弹簧固定架,所述锁止弹簧设于锁止杆上方,所述锁止弹簧固定架罩在锁止弹簧上方,所述锁止弹簧的两端分别抵靠住锁止弹簧固定架和锁止杆。
进一步地,所述安装座包括可拆卸安装在其内腔后侧的盖板,所述复位弹簧设于活动支座的后侧且其两端分别抵靠住盖板和活动支座。
优选的,所述安装座包括后座体和可拆卸连接在后座体前端的前座体,所述锁止杆安装孔开设在后座体上,所述后座体中还由前往后开设有第一矩形通孔,所述前座体前端由左往右开设有条形通槽,在所述条形通槽的底部还由前往后开设有与第一矩形通孔连通的第二矩形通孔,所述第一矩形通孔与第二矩形通孔为安装座内腔的一部分,所述活动支座包括活动块和连接块,所述活动块设置在第一矩形通孔中且其前端从第二矩形通孔中穿出,所述锁止孔开设在活动块上,所述复位弹簧设于活动块的后侧并抵靠住活动块的后端,所述连接块设置在条形通槽中并可拆卸连接在活动块的前端,所述导向限位结构包括设置在条形通槽侧壁上的导向平键、开设在连接块上与导向平键相配合的导向槽以及设置在活动块上的限位凸肩,所述第二矩形通孔的尺寸小于第一矩形通孔的尺寸,所述活动块往前移动至限位凸肩抵靠住连接块后端时便无法再往前移动,所述摇臂铰接在连接块上,所述2号连接点与条形通槽的侧壁铰接。
进一步地,在所述连接块的前端安装有一块限位挡板,所述限位挡板的宽度大于条形通槽的宽度。
优选的,所述连接快的前端还连接有两块用于引导挂车牵引环进到两个钩爪之间空隙中的导向斜板,其中一块导向斜板朝前上方倾斜设置,另一块导向斜板朝前下方倾斜设置。
其中,所述锁止杆的顶部设有用于外接解锁拉线的拉线连接结构。
进一步地,所述拉线连接结构包括一个从锁止杆顶端面竖直往下开设的穿线通槽以及两个与穿线通槽相通并贯穿锁止杆外周面的穿线通孔,两个穿线通孔分别位于穿线通槽的左右两侧,所述锁止杆的外周面上还开设有便于将解锁拉线从锁止杆外侧钩挂至其中一个穿线通孔中的缺口槽。
优选的,所述锁止杆的顶部连接有解锁拉线,所述解锁拉线的远端通过导线轮引入牵引车驾驶室中,在所述解锁拉线的远端连接有一个用于往上提拉和往下释放锁止杆的拉杆。
本发明提供的自锁拖钩工作方式如下:实际应用时,该自锁拖钩安装在牵引车的尾部,初始状态下(即活动支座位于初始位置时),钩爪处于张开状态,驾驶牵引车往后倒车使得全挂车的牵引环抵靠住活动支座并推动其往后运动,复位弹簧将产生弹性形变,在活动支座往后移动的同时,摇臂摆动并带动钩爪闭合,钩爪前端的钩头逐渐钩入牵引环的牵引孔中,当活动支座移动至锁止孔与锁止杆对齐的位置时,锁止杆在锁止弹簧弹力作用下插入锁止孔中,使得活动支座无法再前后移动,此时两支钩爪的钩头均钩入牵引孔中并相互抵靠到一起,从而扣住牵引环,完成挂车拖挂,牵引车切换到前进挡位后即可拖着挂车行驶。当牵引车拖着挂车行驶到目的地后,往上提拉锁止杆使其从锁止孔中抽出(抽出锁止杆的动作可以外接其它机构来实现,例如可以在锁止杆的顶端连接一根拉线,拉线的远端引到驾驶室中,再通过一个类似与手刹拉杆的机构控制拉线的提拉和释放实现锁止和解锁,当然也可以通过气缸、电缸等来提拉和释放锁止杆), 在复位弹簧弹力作用下,活动支座往前移动,同时摇臂摆动并带动钩爪张开,钩爪前端的钩头逐渐从牵引环中脱出,当钩头完全从牵引环中脱出后,驾驶牵引车往前行驶,牵引车的自锁拖钩便会与全挂车的牵引环分离。
从上述对本发明工作过程的描述可以看出,安装了本发明所涉自锁拖钩的牵引车在拖挂作业时无需人工将全挂车的牵引环挂扣到拖钩上,也无需人工将牵引环从拖钩上松脱下来,自动化程度较高,能够大幅提高全挂车拖挂牵引作业的工作效率、降低企业生产成本。值得一提的是,本发明所涉自锁拖钩采用纯机械控制,尤其适用于有防爆要求的作业场合。
附图说明
图1为本发明所涉自锁拖钩的立体结构示意图。
图2为图1所示自锁拖钩的分解结构示意图。
图3为图1所示自锁拖钩主体部分的结构示意图。
图4为图1所示自锁拖钩的锁止结构与导向结构示意图。
图5为图1所示自锁拖钩的钩爪闭合时的结构示意图。
图6为图1所示自锁拖钩的钩爪张开时的结构示意图。
图7为图1所示自锁拖钩中安装座的整体结构示意图。
图8为图7所示安装座的分解结构示意图。
图9为图7所示安装座中后座体的立体结构示意图。
图10为图1所示自锁拖钩中锁止杆的立体结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
需要提前说明的是,在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征 “上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“深度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系, 仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
见图3和4所示,一种自锁拖钩,包括可前后移动的活动支座1、用于将活动支座1带回初始位置的复位弹簧2、用于在活动支座1移动时起导向限位作用的导向限位结构、用于锁止活动支座1使其无法前后移动的锁止机构以及分别连接在活动支座1左右两侧的两支钩爪3,锁止机构包括开设在活动支座1上的锁止孔1a以及设置在活动支座1上方的锁止杆4和锁止弹簧5,活动支座1上铰接有一对摇臂6,钩爪3包括支臂3a以及连接在支臂3a前端用于钩住挂车牵引环的钩头3b,支臂3a上设有1号连接点3a1和2号连接点3a2,2号连接点3a2位于1号连接点3a1与钩头3b之间,1号连接点3a1与摇臂6铰接,活动支座1位于初始位置时,两支钩爪3处于张开状态, 锁止杆4在锁止弹簧5的弹力作用下抵靠住活动支座1。
当活动支座1受外力往后移动时,复位弹簧2产生弹性形变,同时驱使摇臂6带动支臂3a以2号连接点3a2为轴心转动,使得两支钩爪3彼此靠近,当锁止孔1a与锁止杆4对齐时,在锁止弹簧5的弹力作用下,锁止杆4往下插入锁止孔1a中,从而锁住活动支座1使其无法前后移动,此时两支钩爪3的钩头3b靠拢在一起。
需要说明的是,申请人在这里并未限制2号连接点3a2具体与哪个部件连接,本领域技术人员应当明白,实际应用时,将该2号连接点与任意一个静止不动的部件连接均可实现摇臂6运动时“带动支臂3a以2号连接点3a2为轴心转动”的效果,申请人在这里想强调的是2号连接点3a2作为支臂3a的转动轴心的功能而非其具体的连接结构,本领域技术人员可以理解为对2号连接点3a2连接方式的功能性限定。
将锁止杆4从锁止孔1a中往上抽出时,锁止弹簧5产生弹性形变,当锁止杆4从锁止孔1a中抽出后,活动支座1在复位弹簧弹力2作用下往前移动,同时驱使摇臂6带动支臂3a以2号连接点3a2为轴心转动,使得两支钩爪3彼此远离分开,活动支座1回到初始位置后,两支钩爪3恢复到张开状态。
上述自锁拖钩工作方式如下:实际应用时,该自锁拖钩安装在牵引车的尾部,初始状态下(即活动支座1位于初始位置时),钩爪3处于张开状态(见图6所示),驾驶牵引车往后倒车使得全挂车的牵引环抵靠住活动支座1并推动其往后运动,复位弹簧2将产生弹性形变,在活动支座1往后移动的同时,摇臂6摆动并带动钩爪3闭合,钩爪3前端的钩头3b逐渐钩入牵引环的牵引孔中,当活动支座1移动至锁止孔1a与锁止杆4对齐的位置时,锁止杆4在锁止弹簧5弹力作用下插入锁止孔1a中,使得活动支座1无法再前后移动,此时两支钩爪3的钩头3b均钩入牵引孔中并相互抵靠到一起(见图5所示),从而扣住牵引环,完成挂车拖挂,牵引车切换到前进挡位后即可拖着挂车行驶。当牵引车拖着挂车行驶到目的地后,往上提拉锁止杆4使其从锁止孔1a中抽出(抽出锁止杆4的动作可以外接其它机构来实现,例如可以在锁止杆4的顶端连接一根拉线,拉线的远端引到驾驶室中,再通过一个类似与手刹拉杆的机构控制拉线的提拉和释放实现锁止和解锁,当然也可以通过气缸、电缸等来提拉和释放锁止杆4), 在复位弹簧弹力2作用下,活动支座1往前移动,同时摇臂6摆动并带动钩爪3张开,钩爪3前端的钩头3b逐渐从牵引环中脱出,当钩头3b完全从牵引环中脱出后,驾驶牵引车往前行驶,牵引车的自锁拖钩便会与全挂车的牵引环分离。
通过以上描述可以知道,安装了上述自锁拖钩的牵引车在拖挂作业时无需人工将全挂车的牵引环挂扣到拖钩上,也无需人工将牵引环从拖钩上松脱下来,自动化程度较高,能够大幅提高全挂车拖挂牵引作业的工作效率、降低企业生产成本。值得一提的是,上述自锁拖钩采用纯机械控制,尤其适用于有防爆要求的作业场合。
见图1和2所示,在上述实施例涉及的自锁拖钩中还包括安装座7,活动支座1设置在安装座7的内腔中,安装座7前端开口使得其内腔与外部相通,活动支座1的前端从安装座7前端开口处伸出,2号连接点3a2与安装座7铰接,安装座7上还开设有与其内腔相通的锁止杆安装孔7a,锁止杆4设置在锁止杆安装孔7a中。此外,在图1和图2中,还包括固定连接在安装座7上的锁止弹簧固定架8,锁止弹簧5设于锁止杆4上方,锁止弹簧固定架8罩在锁止弹簧5上方,锁止弹簧5的两端分别抵靠住锁止弹簧固定架8和锁止杆4。
进一步地,见图1和2所示,安装座7包括可拆卸安装在其内腔后侧的盖板7b,复位弹簧2设于活动支座1的后侧且其两端分别抵靠住盖板7b和活动支座1。
作为一种优选的结构,见图7-9所示,安装座7包括后座体7c和可拆卸连接在后座体7c前端的前座体7d,锁止杆安装孔7a开设在后座体7c上,后座体7c中还由前往后开设有第一矩形通孔7c1,前座体7d前端由左往右开设有条形通槽7d1,在条形通槽7d1的底部还由前往后开设有与第一矩形通孔7c1连通的第二矩形通孔7d2,第一矩形通孔7c1与第二矩形通孔7d2为安装座7内腔的一部分,活动支座1包括活动块1b和连接块1c,活动块1b设置在第一矩形通孔7c1中且其前端从第二矩形通孔7d2中穿出,锁止孔1a开设在活动块1b上,复位弹簧2设于活动块1b的后侧并抵靠住活动块1b的后端,连接块1c设置在条形通槽7d1中并可拆卸连接在活动块1b的前端,导向限位结构包括设置在条形通槽7d1侧壁上的导向平键9a、开设在连接块1c上与导向平键9a相配合的导向槽9b以及设置在活动块1b上的限位凸肩1b1,第二矩形通孔7d2的尺寸小于第一矩形通孔7c1的尺寸,活动块1b往前移动至限位凸肩1b1抵靠住连接块1c后端时便无法再往前移动,摇臂6铰接在连接块1c上,2号连接点3a2与条形通槽7d1的侧壁铰接。
作为限制活动支座1往后移动距离的一种限位结构,在连接块1c的前端安装有一块限位挡板1d,限位挡板1d的宽度大于条形通槽7d1的宽度,这样当限位挡板1d抵靠住前座体的前端面时,活动支座1便无法再往后移动。
此外,见图1、2、7、8所示,在连接快1c的前端还连接有两块用于引导挂车牵引环进到两个钩爪3之间空隙中的导向斜板10,其中一块导向斜板10朝前上方倾斜设置,另一块导向斜板10朝前下方倾斜设置。设置导向斜板10的目的主要是用于用到挂车牵引环准确抵靠到活动支座1上,提高牵引环与活动支座1的对位准确性,同时保证两个钩头3b能准确钩入牵引环的牵引孔中。作为优选的结构,见图10所示,在锁止杆4的顶部设有用于外接解锁拉线的拉线连接结构。具体而言,前述拉线连接结构包括一个从锁止杆4顶端面竖直往下开设的穿线通槽4a以及两个与穿线通槽4a相通并贯穿锁止杆4外周面的穿线通孔4b,两个穿线通孔4b分别位于穿线通槽4a的左右两侧,锁止杆4的外周面上还开设有便于将解锁拉线从锁止杆4外侧钩挂至其中一个穿线通孔4b中的缺口槽4c。上述拉线连接结构简单,连接拉线时只需将拉线经穿线通槽4a穿过图中左侧的穿线通孔4b,然后在拉线端头打防脱端子(也可以打结),然后将拉线经穿线通槽4a穿出并顺时针绕锁止杆4外侧半圈,再经缺口槽4c钩扣到右侧的穿线通孔4b中即可,操作非常简单、快捷。
最后,若在前述锁止杆4的顶部连接有解锁拉线,则解锁拉线的远端最好通过导线轮引入牵引车驾驶室中并在解锁拉线的远端连接有一个用于往上提拉和往下释放锁止杆的拉杆,这样牵引车驾驶员在驾驶室中操作拉杆即可完成解锁动作。
上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处,本发明的一些附图和描述已经被简化,并且为了清楚起见,本申请文件还省略了一些其它元素,本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。