CN114179709B - 一种车载自适应筒型重载的锁紧与解锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车载自适应筒型重载的锁紧与解锁装置，由支撑四连杆机构和电动推动组件组成，电动推动组件通过支撑支撑四连杆机构，来使得支撑四连杆机构的锁钩锁紧筒，其中，所述支撑四连杆机构的四个连杆依次与相邻的两连杆形成转动连接。本发明的装置有效控制筒型重载的筒口落点，通过压锁钩的导向部带动四连杆机构实现自动抱筒，具有自锁功能，锁紧与解锁方法简单可靠，装置结构形式紧凑，安装空间小，便于实现。

Description

一种车载自适应筒型重载的锁紧与解锁装置

技术领域

本发明涉及车载大型筒类支撑和固定领域，特别地涉及一种针对筒型重载的、载重车的自适应电动锁紧与解锁装置。

背景技术

重载车在运输、转运大型筒型重载对象时需要锁紧筒型重载，锁紧机构需要承受10吨以上向上的过载，在筒型重载起竖时还需要对筒型重载进行解锁。

目前的重载车的锁紧机构多为液压或者手动驱动的方式，驱动或者结构形式笨重。适应轻量化、自动化的要求使得研制电力自动化驱动成为主流，以取代液压驱动。此外大吨位的筒型重载在重载车上的落点不固定，给锁紧与解锁机构带来一定困难，需要锁紧与解锁装置具有一定的适应性。

发明内容

针对筒型重载的锁紧机构要求操作简单、锁紧牢固、解锁到位、自适应性能强的技术需求，本发明的目的旨在提供一种自适应、能承载的针对筒型重载的自动化锁紧与解锁装置。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：通过带锁舌的四连杆机构实现自锁定与解锁，利用斜面支撑锁紧原理实现锁紧与载荷的传递，筒在竖直方向上的运动(如，向上跳动)所带来的大吨位的冲击载荷作用仅传递到在斜块上，并不会进一步传递至电动推杆等电气设备，有利于自锁且避免电动推杆承载，便于小型化的电动自动驱动机构的实现。

具体的，为了运输与固定大型的筒型重载，在筒外圆周通过转接件螺接有用于配合支撑锁定筒的锁轴，针对与这一锁轴的锁紧与解锁，本发明提供一种车载自适应筒型重载的锁紧与解锁装置，由支撑四连杆机构和电动推动组件组成。其中，电动推动组件(通过水平运动)支撑所述支撑四连杆机构，从而使得支撑四连杆机构末端的锁钩锁紧筒。

优选地，支撑四连杆机构的四个连杆依次与相邻的两连杆形成转动连接，以实现对筒(筒轴)的支撑和锁定。具体的，支撑四连杆机构依次由固定座、摆动杆、连接杆和锁钩通过转动连接组成。优选地，转动连接均通过销轴实现。固定座、摆动杆、连接杆和锁钩构成的四连杆机构，在有效行程内无死点。

其中，固定座下端(通过螺钉)固定于支撑底座上，上端与筒的锁轴配合的面为带导向结构(在圆弧的上侧延伸)的圆弧形，以适应一定范围的筒落点。

摆动杆通过销轴分别与固定座和连接杆转动连接。下侧(远离锁钩一侧)具有凸出端，用于接触电动推动机构(斜块)或底座(滑道)，以实现电动推动机构对于四连杆机构的支撑。

连接杆通过销轴分别与摆动杆和锁钩转动连接。

锁钩通过销轴分别与固定座和连接杆转动连接。在固定座一侧，锁钩具有凸出(朝向固定座侧)的锁舌，由此形成的基本上的半圆弧形(或任意圆弧形)与筒锁轴可形成配合锁定/锁紧。优选地，为了实现自动抱筒、锁定，锁钩也在接收筒下落趋势的锁舌侧具有导向结构(圆弧的下侧延伸出的平面或微弧度)，以适应筒的落点不准确，并通过筒的下落时下压该导向结构/锁舌而带动锁钩的转动而实现自锁定。

进一步的，锁钩与固定座之间还设有扭簧用于锁钩的复位，以使得需解锁时(如筒起竖时)锁舌离开锁轴。

所述电动推动组件由斜块、滑道和电动推杆组成，电动推杆与所述斜块固定连接(螺钉)，所述滑道设置于所述底座中，电动推杆推动斜块在滑道中进行朝向或远离四连杆机构的往复滑动，以使得斜块与摆动杆的凸出端(斜)面贴合或分开。斜块朝向固定座滑动至与该凸出面贴合处时，可以支撑摆动杆，进而实现锁钩的锁紧。电动推杆收回后，斜块撤回电动推杆一侧，筒起竖时带动锁钩解锁直到摆动杆的凸出面与滑道接触，锁钩在扭簧作用下转动回初始位置，离开筒型重载锁轴，实现解锁。

进一步的，本发明中使用的电动推杆组件可以通过本领域中任何常见形式的电气驱动设备来实现推动斜块在滑道中进行往复直线滑动的动作。例如，优选的，电动推杆主要包括驱动元件(例如，电机)、手动控制模块(如，手柄)、到位信号反馈及机械限位模块、手动/电动切换模块、以及用于连接斜块的输出轴。

当筒型重载落下时，筒上锁轴顺序通过固定座的手型结构导向，下压锁钩的锁舌/导向部，通过固定座、摆动杆、连接杆和锁钩构成的四连杆机构实现自动抱筒，电动推杆推动斜块与连接杆的斜面配合支撑，形成可靠锁紧。当筒起竖时，首先电动推杆收回斜块9，筒起竖带动锁钩通过四连杆机构的转动连接来实现锁轴与锁钩的解锁，通过连接杆和摆动杆抵靠底座滑道的限位最终实现一个循环过程。

本发明中的锁紧与解锁装置采用带锁舌的四连杆机构实现筒型重载的自动抱筒锁定，简单可靠，无死点，解决了落点范围大，锁紧不到位或自锁无法实现等各种困难。固定座带导向延伸部，进一步有效地控制筒类重载的落点。采用锁紧斜块，避免了大驱动力，实现小电机驱动的结构形式，将信号反馈元件集成于电动推杆中，靠电动推杆的行程控制锁紧与解锁到位，结构紧凑，易于实现。控制方法简单。并且使用电动推杆直推斜块的方式，除驱动力小外，还具行程短的优势，由于自锁避免了直接由电动缸锁紧，有效的减小了电动推杆的结构尺寸和形式——装置安装空间小，承压损坏率低。使用锁钩的导向部带动四连杆机构自动抱筒，并且锁钩的半圆弧形结构使得仅依靠筒型重载本身的起吊即可解锁，锁定与解锁方法简单可靠。

附图说明

图1为本发明的筒型重载的锁紧与解锁装置的示意图(锁定态)。

图2为斜块立体结构示意图。

图3为锁钩截面结构示意图。

图4为固定座立体结构示意图。

图5为摆动杆立体结构示意图。

图6为电动推杆结构示意图。

图7a为本发明装置的锁筒状态图。

图7b为本发明装置的解锁状态图。

其中，1为固定座；2为摆动杆；3为滑道；4为锁轴；5为扭簧；6为锁钩；7为连接杆；8为销轴；9为斜块；10为电动推杆；11为锁舌；21为驱动元件；22为传动机构；23为手动控制模块；24为手动/电动切换模块；25为到位信号反馈及机械限位模块；26为输出轴。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的车载自适应筒型重载的锁紧与解锁装置作进一步地说明。

根据本发明，提供了一种新型筒型重载的锁紧与解锁装置，包括固定座1、摆动杆2、锁钩6、连接杆7、扭簧5、斜块9、销轴8、滑道3及电动推杆10，固定座1通过螺钉固定在筒的支撑座上，锁轴4与筒(参见图7b)通过转接件螺接。

电动推杆10伸出时推动斜块9沿滑道3移动，斜块9与摆动杆2上的斜面贴合时，带动锁钩6到达锁紧位置，实现锁紧动作。电动推杆10收回后，斜块9撤回电动推杆一侧，筒起竖时带动锁钩6解锁直到摆动杆2与滑道接触，锁钩6在扭簧5作用下转动回初始位置，离开筒型重载锁轴，实现解锁动作。

锁钩6为带锁舌11(力的作用端)的(基本上)半圆弧，下端更长，形成类似于手虎口截面的形状，用于接收筒(抱筒)。锁钩6分别通过销轴8(图中未标出)与固定座1和连接杆7连接，在筒落下时锁轴4通过下压较长的下端锁舌11带动四连杆机构的锁钩6的转动锁定、以及连接杆7与摆动杆2的转动抬升，实现自动抱筒功能。

斜块9近端具有朝向四连杆机构微倾斜的斜面上表面，本实例中斜面的角度为5°(一般，不超过8°)。斜块9的远端通过螺钉与电动推杆10连接，斜块沿滑道3滑动，与摆动杆2的凸出端的斜面(形状匹配)贴合，保证可靠锁紧。

固定座1通过螺栓固定于筒的支座上，其与锁轴4配合的面为带导向延伸部的圆弧形状，也为手虎口型结构，手长边方向与锁钩相反，适应一定范围的筒口落点。固定座1通过销轴8(未标出)分别与锁钩6和摆动杆2进行销钉连接。

摆动杆2分别与固定座1与连接杆7通过销轴8形成连接，当锁紧状态时摆动杆2的斜面与斜块9的斜面配合，形成自锁。当解锁状态时摆动杆2的斜面与滑道3接触，控制解锁状态。

电动推杆10包括输出轴26(螺钉连接斜块9)、传动机构22(可选)、手动控制模块23、到位信号反馈及机械限位器25、手动/电动切换模块24。

当筒型重载落下时，筒上锁轴4顺序通过固定座1的手型结构导向，下压锁钩6的锁舌，通过固定座1、摆动杆2、连接杆7和锁钩6通过销轴8构成的四连杆机构实现自动抱筒，电动推杆10推动斜块9与摆动杆2的斜面配合，形成可靠锁紧；当筒型重载起竖时，首先电动推杆10收回斜块9，筒型重载起竖带动锁钩6通过四连杆机构实现解锁，通过连接杆7的限位最终实现一个循环过程。

应理解的是，本文中所述的“左右”“上端”“上侧”等方位指示是以附图中所示示例的装置方向来进行划分的。应当理解的是，本发明的方案中，所称的左、右、上、下的位置是可以互换的，并不造成对本方案实质的限制。同样的，应理解的是，本文中所述的“竖直”主要是以地面或载重车运输面作为参考的，即“竖直”是指垂直于地面/车面。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (7)

1.一种车载自适应筒型重载的锁紧与解锁装置，其特征在于，所述装置由支撑四连杆机构和电动推动组件组成，其中，所述支撑四连杆机构的四个连杆依次与相邻的两连杆形成转动连接，来实现对于所述筒的支撑和锁定，所述电动推动组件通过支撑所述支撑四连杆机构，来使得所述支撑四连杆机构末端的锁钩（6）锁紧筒；

其中，所述支撑四连杆机构依次由固定座（1）、摆动杆（2）、连接杆（7）和所述锁钩（6）组成，其中，所述固定座（1）固定于支撑底座上，其与所述筒的锁轴（4）配合的面为带导向的圆弧形，以适应一定范围的筒落点；

其中，所述锁钩（6）在与所述固定座（1）连接的一侧具有凸出的锁舌，由此形成的半圆弧形与所述锁轴（4）可形成配合锁定；

其中，所述电动推动组件由斜块（9）、滑道（3）和电动推杆（10）组成，所述电动推杆（10）与所述斜块（9）固定连接，所述滑道（3）设置于底座中，所述电动推杆（10）推动所述斜块（9）在所述滑道（3）中进行朝向或远离所述支撑四连杆机构的往复滑动，以实现所述斜块（9）对所述摆动杆（2）的支撑或分开。

2.根据权利要求1所述的车载自适应筒型重载的锁紧与解锁装置，其特征在于，所述摆动杆（2）下侧具有凸出端，用于与所述斜块（9）的贴合支撑或与所述滑道（3）的接触；所述斜块（9）朝向所述支撑四连杆机构滑动至与所述凸出端贴合，可用于确保所述锁钩（6）与所述锁轴（4）锁紧；随着所述斜块（9）的远离，所述凸出端下落与所述滑道（3）接触，此时所述锁钩（6）与所述锁轴（4）解锁。

3.根据权利要求1所述的车载自适应筒型重载的锁紧与解锁装置，其特征在于，所述锁钩（6）在具有所述锁舌的一端具有延伸出半圆弧面的导向部。

4.根据权利要求2所述的车载自适应筒型重载的锁紧与解锁装置，其特征在于，所述锁钩（6）在具有所述锁舌的一端具有延伸出半圆弧面的导向部。

5.根据权利要求1-4任一所述的车载自适应筒型重载的锁紧与解锁装置，其特征在于，所述锁钩（6）与所述固定座（1）之间还设有扭簧（5）用于所述锁钩（6）的复位，以帮助所述锁钩（6）在解锁时离开所述锁轴（4）。

6.根据权利要求1-4任一所述的车载自适应筒型重载的锁紧与解锁装置，其特征在于，所述固定座（1）、所述摆动杆（2）、所述连接杆（7）和所述锁钩（6）与相邻的连杆之间分别通过销轴实现转动连接。

7.根据权利要求1-4任一所述的车载自适应筒型重载的锁紧与解锁装置，其特征在于，所述电动推杆（10）主要包括驱动元件（21）、输出轴（26）、手动控制模块（23）、到位信号反馈及机械限位模块（25）、和手动/电动切换模块（24）。

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