CN1375422A - 汽车拖挂半挂车的牵引装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双轴式牵引转盘,它由牵引转盘底座(2)、转盘(4)、中心轴(3)及其滑块套(16)、伸缩轴(5)及其滑块套(8)、轴闩装置(17)、(18)、(19)、滑块锁轴装置(9)、(10)、锁轴防松装置(11)、(15)、双向工作气泵(14)及其传动装置(12)、(13)等组成。其特征在于:在半挂车架(1)上设置有转盘(4),在转盘(4)中心设置有中心轴(3),在较低车速行驶时,半挂车前部重心以中心轴(3)为圆心作旋转运动。其特征在于:在半挂车架(1)上还设置有一个伸缩轴(5),在较高车速行驶时,半挂车重心以伸缩轴(5)为中心摆动。其特征还在于:落在牵引转盘底座(2)上的半挂车架(1)的转盘(4)的位置,可以用滑动锁轴板(9)来改变。所述的滑动锁轴板(9)通过其中央方孔内的摆杆式凸轮(11),完成其两者择一的位移。摆杆式凸轮(11)的动作是通过双向工作气泵(14)带动齿条(13)及齿轮(12)实现的。其特征还在于所述的伸缩轴(5)的上下伸缩运动是由手柄轴手轮(20)带动齿轮(6)、齿条(7)实现的。其特征还在于所述的中心轴(3)将半挂车(1)的转盘(4)与牵引车转盘底座(2)的连接,是由轴闩机构(17)、(18)、(19)保险固定维持。

Description

汽车拖挂半挂车的牵引装置

技术领域

本发明涉及一种双轴式牵引转盘，它是一种牵引车与半挂车的连接装置，适用于在交通运输中牵引半挂车的安全行驶。

背景技术

现有的牵引车与半挂车的连接牵引装置为图12、13所示的结构，它是由牵引底座2、转盘3以及牵引中心轴9等组成。底座2的作用是支撑半挂车1前半部分载重的压力，并扣住和牵引中心轴9所在的半挂车1的移动，并给予转盘3在底座2的台面上转动。在牵引车14与半挂车实现连接时，牵引车14将底座2的引导槽7对准中心轴9，并沿着箭头13的方向让中心轴进入此引导槽7和轴钩6内(见图13所示)，此时中心轴9迫使轴钩6沿着回转箭头12的方向转动至与锁紧块6的锁紧平面8平行(如图12所示)，这时锁定手把11松开，由拉簧15作用下，使锁紧块4移向轴钩6的位置，即锁紧面8压住轴钩6的平面10，此时轴钩6紧紧扣住中心轴9，实现了牵引车与半挂车的连接。弹簧5的作用是半挂车从牵引车脱离时，让轴钩6转至图13中的状态。

这样，虽然能实现半挂车随牵引车移动的目的，然而现有的牵引车与半挂车的连接牵引装置有个重大的隐患，就是它在转弯时，牵引车自身的离心力与半挂车的离心力，大部分均集中作用在此牵引连接装置上。由于上述离心力与半挂车自身移动的动力而产生的合成分力，构成对牵引车的侧向推力，而该侧向推力正是引起牵引车在高速转弯时的翻车事故率比卡车要多的原因。

发明内容

本发明的汽车拖挂牵引装置它包含有一个与汽车动力部分相固定连接的转盘座，在其上搁有转盘，两者面面相贴，可相对位移，所述的转盘圆心部位直立固定有作为动力牵引连接销的中心轴，它同时穿过后面拖挂车的底面框架(或它的延伸部分)和与车头部分相固连一体的转盘座后就用螺母紧固形成固定连接，从而将拖挂车与汽车动力部分连接起来，连接状态由中心轴轴闩机构保险维持固定。所述的挂车底面框架(或它的延伸部分)上另有一根直立可伸缩的连接轴、它同时穿过挂车底盘框架和转盘座，将两者连接。中心轴和可伸缩连接轴两者都是牵引车和半挂车这两部分运动体的连接点，但这是两者择一的，即，在所述的这两根轴之间有这样的关系，当一根轴被锁定时，让另一根轴能在一定的范围内作弧线游动。当可伸缩连接轴被锁定时，与转盘圆心部位直立固定的中心轴就可以作可伸缩连接轴为旋转中心的弧线位移运动。其结果是使圆形转盘在车速不同、转弯弧度不同时会相对于下面的转盘座产生游动(面贴面的平行运动)，最终产生了相当于使转弯车轮的半轴距离发生延长的效果，从而增加了拖车在高速转弯情况下的抗倾覆能力。所述的中心轴和可伸缩轴是两者择一地被锁定的，当该两轴之一的一轴被锁定时锁定端就成为相对于转盘座呈静止固定的，而另一轴此时是呈可在弧形槽内作导向游动的自由端。决定这两轴中哪根轴被锁定，哪根轴被呈自由可动态的部件是一个被固定在转盘座上并可沿某一直线导向方向作直线运动的滑动锁轴板。所述滑动锁轴板的直线运动又是受汽车的速度大小来决定的，并通过一个压力气泵或液压油缸来实施推动的。当车速较高的状态下，所述的滑动轴板被推向所述的可伸缩轴这一边，将其锁定，此时，所述的中心轴就处于可以在第一弧形槽内自由游动的状态。所述的第一弧形槽是被设在所述转盘座上的。所述的转盘座上与所述第一弧形槽相对称的方向上另设有一条第二弧形槽，它是供所述可伸缩轴插入并作弧形游动之用。按汽车前进的方向看，所述的第一弧形槽在后，而所述的第二弧形槽在前，两者呈对称布置，对称轴的轴线方向是汽车的横向。所述的滑动锁轴板中央方孔内布置有摆杆式凸轮，通过驱动机构(齿轮、齿条)，它可推动所述滑动锁轴板，在所述的中心轴和伸缩轴的连接直线方向上作直线运动，用以对该两连接轴作两者择一的锁定。所述的连接状态由轴闩机构保险维持固定，该轴闩是一条弧形块，它被容纳在转盘座上的弧形闩槽中，可作弧线状的导向运动。所述的弧形轴闩上连接有一令其维持始终处于向锁闭方向运动趋势的拉簧，还有一个能克服该拉簧的弹力将轴闩拉出的拉杆手柄。所述的伸缩轴有驱动其作上下运动的齿轮齿条机构，该齿轮被布置在一只手柄轴上，而该齿条被布置在伸缩轴自身的柱面上。所述的摆杆式凸轮有一个自锁定位压缩弹簧，它使该凸轮运动到某一状态后一直维持在该状态。所述的摆杆式凸轮是安置在滑动锁轴板中部的内凹平底凹坑中，该凹坑底面上开设有供凸轮轴柄动作的细长透槽，用于限定滑动锁轴板的位置。所述的滑动锁轴板沿纵向方向上的两个端头，各开设有缺口，分别用于嵌合固定中心轴和伸缩轴滑块套，并将其正确定位。所述的开口外大内小呈梯形。

本发明的优点是：采用双轴式结构，能使被牵引的半挂车在不同速度行驶并转弯时，能自动改变其重心位置，从而减少其离心力，增强在高速转弯时的稳定性及抗倾覆能力，即降低事故率。

附图说明

图1是本发明实施例的顶视图；

图2是本发明实施例的顶视图的A-A剖视图；

图3是本发明实施例的结构组合图；

图4是本发明实施例的牵引转盘以中心轴为圆心的状态图；

图5是本发明实施例的牵引转盘以伸缩轴为圆心的状态图；

图6是本发明实施例的半挂车重心位移状态图；

图7是本发明实施例的正视图；

图8是本发明实施例的图7的C-C剖视图；

图9是本发明实施例的滑动锁轴板的两个工况位置立体组合图；

图10是本发明实施例的滑动锁轴板的两个工况位置俯视示意图；

图11是本发明实施例的立体分解图；

图12是一种现有技术的结构示意图；

图13是一种现有技术的结构补充图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

以图1至图11展示了本发明实施例，其中主要由牵引转盘底座2、转盘4、中心轴3及其滑块套16、伸缩轴5及其滑块套8、轴闩装置17、18、19、滑动锁轴装置9、10、摆杆式凸轮11、锁轴板防松装置15、双向工作气泵14及传动装置12、13等组成。此外本发明的实施例中还应具有车速讯号传感器及其传递系统、润滑及防尘系统、伸缩轴及轴闩锁定装置等，在本说明中从略。

当牵引车行驶速度较低(假若为≤30km/h)时，滑动锁轴板9锁柱中心轴滑块套16在中心轴3的位置上，该位置也是牵引转盘底座2的中心位置。此时牵引转盘底座2的工作状态是以中心轴3为圆心工作的。半挂车重心落在牵引转盘底座2的中心位置上活动，即是以转盘9的圆心W作旋转运动，参见图4所示，落在牵引转盘底座2上的半挂车转盘4的(重心)位置始终不会有变化，即始终保持在转盘底座2的中心位置。因为牵引车的车速较慢，转弯时离心力较小，所以不存在外侧轮胎超负荷引起的事故发生。

当牵引车的行驶速度较高(假如为＞30km/n)时，滑动锁轴板9由车速讯号触发双向工作气泵14、带动齿条12、凸轮轴齿轮13以及摆杆式凸轮11，被直接推动，并由原来锁住中心轴3的滑块套16的位置，转而锁住伸缩轴5的滑块套8，其中双向工作气泵的触发动作，本说明中从略。与此同时，滑动锁轴板9的防松动自锁装置的弹簧15把滑动锁轴板9锁住定位。此时牵引转盘2的工况是以伸缩轴5为圆心工作了，因伸缩轴5的圆心22是在牵引转盘2的外面，参见图5所示，与其中心轴3的偏移距离为M，故牵引转盘2由原来以中心轴3为圆心工作而转为以伸缩轴5为中心的左右摆动状工作，其半挂车转盘4落在牵引转盘底座2的重心位置是随着牵引车的转弯方向而跟着同方向移动，如若牵引车左转弯，半挂车落在牵引转盘底座2的重心(转盘)位置随着往左移动，如图6

如果牵引车速降低(如＜30km/n)时，双向工作气泵14通过速度讯号发生器又启动，并带动滑动锁轴板9移向中心轴3的滑块套6，并被锁住，恢复到初始的工况。

牵引车与半挂车的分离动作过程是：开启轴闩17的定位锁定按钮(此按钮此处未示出)，拉出由拉簧18相连的轴闩拉杆19，拉至能锁定轴闩事先设定的开启位置，并将它锁住定位后，转动手轮20，通过与手轮20同轴的齿轮6带动伸缩轴5上的齿条7，把伸缩轴5推缩到最高状态，并自动锁定此位置，这时牵引车往前移动，就能把半挂车分离出来。

本发明双轴式牵引转盘，当工作在以伸缩轴5为圆心动作时，对牵引力不会影响，因为被牵引的挂车是以中心轴3及其滑块套16始终被连接在牵引转盘底座2的第一弧形凹槽23内，并由弧形轴闩锁闭，如图8所示，牵引力也始终是通过滑动套16与该第一弧形凹槽23的连接而实现的。

Claims (9)

1.一种汽车拖挂半挂车的牵引装置，它包含有一与汽车动力部分(即牵引车)相固连的转盘座(2)，与所述的转盘底座(2)面面相贴位于其上面的转盘(4)，在所述的转盘(4)圆心部位直立固定有作为动力牵引连接销的中心轴(3)，挂车的底面框架(1)通过所述的中心轴(3)将半挂车与汽车动力部分(即牵引车)连接起来，连接状态由轴闩机构(17)保险固定维持，其特征在于：

a.所述的半挂车底框架(1)上另有一根直立的可伸缩的轴(5)，它被用于同时贯穿挂车底框架(1)和转盘座(2)、与所述的中心轴(3)两者择一地被用作为连接汽车动力部分和拖挂部分的连接销；

b.所述的与汽车动力部分固定连接成一体的转盘座(2)上有供所述中心轴(3)作导向滑动的第一弧形凹槽(23)。

c.在所述与汽车动力部相固连成一体的转盘座(2)上另有一条供所述伸缩轴(5)作导向滑动的第二弧形凹槽(24)。

d.在所述二者择一的连接用的中心轴(3)和伸缩轴(5)之间的连接直线方向上有一个被导向的可作直线滑动的滑动锁轴板(9)用于锁定中心轴(3)或伸缩轴(5)限制其在各自相应弧形槽中的导向滑动；

e.所述的滑动锁轴板(9)中央有一方孔，孔内布置有一摆杆式凸轮(11)，通过转动所述的凸轮(11)推动滑动锁轴板(9)在所述的中心轴(3)和伸缩轴(5)的连接直线方向上作直线运动，用以对该连接作两者择一的锁定；

f.所述的摆杆式凸轮(11)的驱动机构是齿轮齿条机构(12)、(13)；

g.所述的转盘座(2)上有供作为连接的中心轴(3)进出的导向直槽(31)；

h.所述的伸缩轴(5)的上下伸缩驱动机构是齿轮齿条机构(6、7)。

2.如权利要求1所述的汽车半挂车拖挂的牵引装置，其特征在于：所述的滑动锁轴板(9)驱动机构是一个双向气动泵，它为齿条(12)提供直线运动的动力。

3.如权利要求1所述的汽车半挂车拖挂的牵引装置，其特征在于：所述的连接轴闩(17)是一弧形块条、它被容纳在转盘座(2)上的闩槽(23)中，可被导向作弧线运动。

4.如权利要求1或3所述的汽车半挂车拖挂的牵引装置，其特征在于：所述的弧形轴闩(17)上连接有一令其维持始终处于向锁闭方向运动趋势的拉簧(18)，还有一个能克服所述拉簧(18)的弹力将轴闩拔出的拉杆手柄(19)。

5.如权利要求1或3所述的汽车半挂车拖挂的牵引装置，其特征在于：所述的伸缩轴(5)有驱动其作上下运动的齿轮齿条机构，所述的齿轮(6)被布置在一带手轮(20)的轴上，所述的齿条(7)被布置在加工在所述伸缩轴(5)的柱面上。

6.如权利要求1所述的汽车半挂车拖挂的牵引装置，其特征在于所述拨动滑块锁轴板(9)作直线运动的摆杆式凸轮(11)有一自锁压缩弹簧(15)，它使摆杆式凸轮(11)运动到某一状态后一直维持止该状态。

7.如权利要求1所述的汽车拖挂半挂车的牵引装置，其特征在于所述的滑动锁轴板(9)的下侧面上有一内凹平底凹坑，其内容纳有一个摆杆式凸轮(11)，在所述凹坑的底面上开设有一供凸轮轴柄(25)插入用于限制所述滑动锁轴板(9)纵向位移的细长透槽(26)。

8.如权利要求1所述的汽车拖挂半挂车的牵引装置，其特征在于所述的滑动锁轴板(9)沿纵长方向上的两个端头各开设有用于和中心轴(3)的滑块套(16)以及与伸缩轴(5)的滑块套(8)相互嵌合固定之用的缺口(27)、(28)。

9.如权利要求1所述汽车拖挂半挂车的牵引装置，其特征在于所述的滑动锁轴板(9)两个端头上各开设有一个缺口(27)、(28)，所述的缺口(27)、(28)外大内小呈梯形状。

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