一种自适应无轨连接器的制作方法

本实用新型涉及车辆连接技术领域，具体涉及一种自适应无轨连接器。

背景技术：

随着近几年电商行业的迅速发展，与之配套的快递物流行业规模也不断扩大，提高运输效率、降低运输成本成为目前需要解决的问题。由于运力强、制造成本低等特点，在长途运输中，挂车担任着主要角色。现如今的各种挂车中，近两年引入国内的中置轴挂车占据了重要的地位，中置轴挂车介于全挂车与半挂车之间，由于结构上接近半挂车，所以高速行驶稳定性好，适合于在高等级公路上运行，其车型在国外已经成熟，而国内仍处于发展阶段。中置轴挂车分为中置轴轿运车和中置轴货运车。普通标准半挂车平头可以运输6辆乘用车，长头牵引车可以运输7辆，而中置轴轿运车可以运输8-10辆，长久集团改装车系统的长久中置轴车辆运输车可以运输8-11辆。对于中置轴货运车，其相比普通货运车装载量更大并且可以随时甩挂，可以较大程度上提高运输效率、降低运输成本，此外中置轴车辆运输车还具有底盘低、转弯半径小、安全性强等优点。

目前中置轴挂车还存在的一定问题，其中很大一部分是关于连接部位的问题，如变形甚至断裂，使得车辆具有较大的安全隐患。中置轴挂车的一个特点是可以随时甩挂，挂车甩挂能够大大提高运输效率，但目前市面上的中置轴挂车连接普遍靠人工对接，并不能实现随时甩挂，不仅难度大，而且还影响车辆运输效率。尤其是对于满载快递的中置轴货运车，实现两车体的自动分离对接会大大提高物流运输效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自适应无轨连接器，以解决包括中置轴挂车、公交车等无轨运行车辆的载荷量分配问题，根据实际情况增减挂车、车厢数量来增加载荷量或者减少载荷量，以提高运输效率减少不必要的能源消耗、资源浪费。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案是：一种自适应无轨连接器，该连接器包括连接装置、锁定装置、支撑装置，所述连接装置、所述锁定装置及支撑装置从左到右依次设置，所述连接装置包括支撑座和用于连接锁定装置的接纳座，该接纳座设置在支撑座内，所述接纳座包括钵盂状座体，该座体开口的一端靠近锁定装置设置，该座体的内壁上沿周向设置有u型接纳槽；

所述锁定装置包括导向杆、传动机构及锁定机构，所述导向杆的一端设置在所述接纳座内，所述导向杆的另一端与所述支撑装置相连。

进一步的，所述导向杆的外部设置有若干条导向槽，所述导向槽的长度沿所述导向杆的长度方向设置，且若干个所述导向槽沿周向均匀分布在导向杆的外部；所述导向杆的内部沿导向杆的中心轴线方向设置有中心通道，该中心通道贯穿所述导向杆的两端，每一条所述导向槽靠近支撑装置的一端均开设有一条可供锁定组件进行滑动的移动通道，每一个移动通道均与中心通道相连通；

进一步的，所述传动机构包括电机、传动齿轮、传动齿板ⅰ及传动齿板ⅱ，所述电机设置在所述中心通道靠近支撑装置的一端，所述传动齿轮设置在中心通道内，传动齿板ⅰ和传动齿板ⅱ分别设置在移动通道内，所述传动齿轮与电机的输出端相连，传动齿板ⅰ和传动齿板ⅱ均与传动齿轮相啮合。

进一步的，所述锁定机构包括锁定组件ⅰ和锁定组件ⅱ，所述锁定组件ⅰ包括若干个滑动杆ⅰ，每一个滑动杆ⅰ均对应的设置在一个导向槽内，其中一个滑动杆ⅰ与传动齿板ⅰ固定连接，滑动杆ⅰ靠近支撑装置的一端设置有将若干个滑动杆ⅰ固定连接的连接架ⅰ，滑动杆ⅰ远离支撑装置的一端设置有连接槽ⅰ，每一个连接槽ⅰ均通过连杆ⅰ对应的连接有一个弧形卡块ⅰ；

所述锁定组件ⅱ包括若干个滑动杆ⅱ，每一个滑动杆ⅱ均对应的设置在一个导向槽内，其中一个滑动杆ⅱ与传动齿板ⅱ固定连接，滑动杆ⅱ靠近支撑装置的一端设置有将若干个滑动杆ⅱ固定连接的连接架ⅱ，滑动杆ⅱ远离支撑装置的一端设置有连接槽ⅱ，每一个连接槽ⅱ均通过连杆ⅱ对应的连接有一个弧形卡块ⅱ；

当锁定机构处于锁定模式时，若干个弧形卡块ⅰ和若干个弧形卡块ⅱ均卡接在接纳座的u型接纳槽内，当锁定机构处于解锁模式时，弧形卡块ⅰ和弧形卡块ⅱ脱离u型接纳槽。

进一步的，所述滑动杆ⅰ的个数和所述滑动杆ⅱ的个数之和与导向槽的个数相同。

进一步的，所述滑动杆ⅰ的个数与所述滑动杆ⅱ的个数相同，且滑动杆ⅰ和滑动杆ⅱ依次交替的设置在导向槽内。

进一步的，所述导向槽的个数为6个，所述滑动杆ⅰ的个数与所述滑动杆ⅱ的个数均为3个。

进一步的，所述连接架ⅰ为v型架，所述连接架ⅱ为环形架。

进一步的，所述支撑装置包括连接套管、支座及伸缩驱动机构，所述连接套管的一端和导向杆相连，所述连接套管的另一端安装在支座上，该支座与伸缩驱动机构的输出端相连，所述伸缩驱动机构为气缸、液压缸、电动推杆中的任意一种。

进一步的，所述连接套管和支座之间设置有若干个回位弹簧，回位弹簧的一端设置在连接套管上，回位弹簧的另一端设置在支座上。

本实用新型的有益效果主要表现在以下几个方面：车辆可以根据实际情况通过本专利中的连接器增加或者减少挂车、车厢数量实现载荷量的增减，以提高运输效率减少不必要的能源消耗、资源浪费；

不同与高铁、火车等有轨车辆的对接，也不同于现有中置轴挂车的对接，本实用新型的连接器应用范围更广，虽然中置轴挂车的对接相比全挂车的对接过程更加简单，对司机的技术要求更低，但是要求司机的技术有一定水准，并不适合新手司机，而自适应无轨连接器采用球铰配合，能够自动适应连接角度，保证即使在主车与副车在对接过程中有一定偏差时也能自己通过调整完成对接。

接纳座内腔独特的构造及锁定机构的构造保证了装置在车辆在运行过程中不会发生脱落的意外情况。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1将连接装置与锁定装置拆解的结构示意图；

图3是本实用新型的导向杆的结构示意图；

图4是本实用新型的锁定装置处于锁定模式时的结构示意图；

图5是图4从另一个角度的结构示意图；

图6是本实用新型的锁定装置处于解锁模式时的结构示意图；

图7是本实用新型的锁定组件ⅱ的结构示意图；

图8是本实用新型的锁定组件ⅰ的结构示意图；

图9是本实用新型的接纳座的结构示意图；

图10是本实用新型的传动齿板ⅰ的结构示意图；

图11是本实用新型的传动齿板ⅱ的结构示意图；

图中标记：1、支撑座，2、接纳座，201、u型接纳槽，3、导向杆，302、导向槽，303、移动通道，304、中心通道，4、电机，401、传动齿轮，402、传动齿板ⅰ，403、传动齿板ⅱ，5、滑动杆ⅱ，501、连接架ⅱ，502、连接槽ⅱ，503、弧形卡块ⅱ，504、连杆ⅱ，6、滑动杆ⅰ，601、连接架ⅰ，602、连接槽ⅰ，603、弧形卡块ⅰ，604、连杆ⅰ，7、连接套管，8、支座，9、回位弹簧，10、伸缩驱动机构。

具体实施方式

结合附图对本实用新型实施例加以详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

根据附图可知，一种自适应无轨连接器，该连接器包括连接装置、锁定装置、支撑装置，所述连接装置、所述锁定装置及支撑装置从左到右依次设置，所述连接装置包括支撑座1和用于连接锁定装置的接纳座2，该接纳座2设置在支撑座1内，接纳座2球形铰接在支撑座1上，接纳座2可以在支撑座1内做自由旋转；

所述接纳座2包括钵盂状座体，该座体开口的一端靠近锁定装置设置，该座体的内壁上沿周向设置有u型接纳槽201；

所述锁定装置包括导向杆3、传动机构及锁定机构，所述导向杆3的一端设置在所述接纳座2内，导向杆3的该端设置有能够与接纳座2底部的曲面槽相配合的端盖，端盖呈球状，所述导向杆3的另一端与所述支撑装置相连；

所述导向杆3的外部设置有若干条导向槽302，所述导向槽302的长度沿所述导向杆3的长度方向设置，且若干个所述导向槽302沿周向均匀分布在导向杆3的外部；所述导向杆3的内部沿导向杆3的中心轴线方向设置有中心通道304，该中心通道304贯穿所述导向杆3的两端，每一条所述导向槽302靠近支撑装置的一端均开设有一条可供锁定组件进行滑动的移动通道303，每一个移动通道303均与中心通道304相连通；或者，其中两个导向槽302的靠近支撑装置的一端均开设有一条可供锁定组件进行滑动的移动通道303，每一个移动通道303均与中心通道304相连通；传动齿板ⅰ402和传动齿板ⅱ403分别一一对应的设置在两个移动通道303内，传动齿板ⅰ402带动滑动杆ⅰ6沿着导向槽302进行滑动，传动齿板ⅱ403带动滑动杆ⅱ5沿着导向槽302进行滑动；所述传动机构包括电机4、传动齿轮401、传动齿板ⅰ402及传动齿板ⅱ403，所述电机4设置在所述中心通道304靠近支撑装置的一端，所述传动齿轮401设置在中心通道304内，传动齿板ⅰ402和传动齿板ⅱ403分别设置在移动通道303内，所述传动齿轮401与电机4的输出端相连，传动齿板ⅰ402和传动齿板ⅱ403均与传动齿轮401相啮合。

所述锁定机构包括锁定组件ⅰ和锁定组件ⅱ，所述锁定组件ⅰ包括若干个滑动杆ⅰ6，每一个滑动杆ⅰ6均对应的设置在一个导向槽302内，其中一个滑动杆ⅰ6与传动齿板ⅰ402固定连接，滑动杆ⅰ6靠近支撑装置的一端设置有将若干个滑动杆ⅰ6固定连接的连接架ⅰ601，所述连接架ⅰ601为v型架，滑动杆ⅰ6远离支撑装置的一端设置有连接槽ⅰ602，每一个连接槽ⅰ602均通过连杆ⅰ604对应的连接有一个弧形卡块ⅰ603；

所述锁定组件ⅱ包括若干个滑动杆ⅱ5，每一个滑动杆ⅱ5均对应的设置在一个导向槽302内，其中一个滑动杆ⅱ5与传动齿板ⅱ403固定连接，滑动杆ⅱ5靠近支撑装置的一端设置有将若干个滑动杆ⅱ5固定连接的连接架ⅱ501，所述连接架ⅰ601为v型架，所述连接架ⅱ501为环形架，滑动杆ⅱ5远离支撑装置的一端设置有连接槽ⅱ502，每一个连接槽ⅱ502均通过连杆ⅰ504对应的连接有一个弧形卡块ⅱ503；所述滑动杆ⅰ6的个数和所述滑动杆ⅱ5的个数之和与导向槽302的个数相同。所述滑动杆ⅰ6的个数与所述滑动杆ⅱ5的个数相同，且滑动杆ⅰ6和滑动杆ⅱ5依次交替的设置在导向槽302内。所述导向槽302的个数为6个，所述滑动杆ⅰ6的个数与所述滑动杆ⅱ5的个数均为3个。

弧形卡块ⅱ503和弧形卡块ⅰ603交叉的分布在相邻的导向槽302内，当弧形卡块ⅱ503和弧形卡块ⅰ603完全处于分离状态时从侧面看是一个圆形，弧形卡块ⅱ503和弧形卡块ⅰ603靠近主车的一侧是垂直的面，当处于锁定状态时垂直的面卡在接纳座2的u型接纳槽201；

当锁定机构处于锁定模式时，若干个弧形卡块ⅰ603和若干个弧形卡块ⅱ503均卡接在接纳座2的u型接纳槽201内，此时，连杆ⅰ604和连杆ⅱ504均垂直于导向杆3；

当锁定机构处于解锁模式时，连杆ⅰ604随滑动杆ⅰ6的后退而收缩，连杆ⅱ504随滑动杆ⅱ5的后退而收缩，此时，连杆ⅰ604和滑动杆ⅱ5呈伞状收缩状态；

弧形卡块ⅰ603和弧形卡块ⅱ503脱离u型接纳槽201；所述滑动杆ⅰ6的个数和所述滑动杆ⅱ5的个数之和与导向槽302的个数相同。所述滑动杆ⅰ6的个数与所述滑动杆ⅱ5的个数相同，且滑动杆ⅰ6和滑动杆ⅱ5依次交替的设置在导向槽302内。所述导向槽302的个数为6个，所述滑动杆ⅰ6的个数与所述滑动杆ⅱ5的个数均为3个。

所述支撑装置包括连接套管7、支座8及伸缩驱动机构10，所述连接套管7的一端和导向杆3相连，连接套管7套设在导向杆3远离连接装置一端的外部，连接套管7通过螺纹与导向杆3相连；

所述连接套管7的另一端安装在支座8上，该支座8与伸缩驱动机构10的输出端相连，所述伸缩驱动机构10为气缸、液压缸、电动推杆中的任意一种，所述连接套管7和支座8之间设置有若干个回位弹簧9，回位弹簧9的一端设置在连接套管7上，回位弹簧9的另一端设置在支座8上。通过设置回位弹簧9，弹簧是回复作用的，对接时产生的物理碰撞，会使前端摆动，通过设置回位弹簧可以减弱碰撞过程带来的摆动，使整个装置处于平衡位置；

连接套管7靠近主车的方向与支座8铰接，使连接套管7能带动锁定机构在一定范围内转动，实现自适应对接功能。支座8与伸缩驱动机构10连接，伸缩驱动机构10的伸缩带动整个装置的伸缩。

本专利的连接器能够应用于中置轴挂车、公交车等无轨运行车辆实现载荷量的分配。支撑装置和锁定装置固定在主车的后端面，连接装置安置在车辆的副车车体前端，通过两部分的分离连接，进而根据实际情况增减挂车、车厢数量来增加载荷量或者减少载荷量，以提高运输效率减少不必要的能源消耗、资源浪费。具体来说，在需要增加载荷量时，伸缩驱动机构10伸出，推动锁定装置，进而推动弧形卡块ⅰ和弧形卡块ⅱ呈伞状张开并与卡槽配合，完成锁定。在需要减少载荷量时，驱动电机4反向转动，连杆ⅰ604和连杆ⅱ504收缩，收缩完成后，伸缩驱动机构10回缩，完成解锁，进而实现载荷量的分配。

模拟两车对接如下：

当处于连接模式：前车驶至后车前方，位于前车后部的伸缩驱动机构10开始工作，伸缩驱动机构10启动，推动锁定装置探出至接纳座2开口的一端，接纳座2开口内设置有感应开关，锁定装置触碰到感应开关，伸缩驱动机构10停止前伸，之后电机4驱动传动齿轮401进行转动，传动齿轮401带动传动齿板ⅰ402及传动齿板ⅱ403向靠近连接装置的方向进行运动，传动齿板ⅰ402带动滑动杆ⅰ6沿导向杆3的导向槽302进行运动，传动齿板ⅱ403带动滑动杆ⅱ5沿导向杆3的导向槽302进行运动；若干个弧形卡块ⅰ603和若干个弧形卡块ⅱ503同时触碰导向杆3端部平面部分，连杆ⅰ604和连杆ⅱ504受挤压变形，推动弧形卡块ⅰ603和弧形卡块ⅱ503呈伞状张开并与卡槽配合，完成锁定。

解锁模式为连接模式逆过程，首先驱动电机4反向转动，滑动杆ⅰ6和滑动杆ⅱ5向后移动带动弧形卡块ⅰ603和弧形卡块ⅱ503收缩，收缩完成后，伸缩驱动机构10回缩，回至初始状态，完成解锁。

还需要说明的是，在本文中，诸如ⅰ、ⅱ、ⅲ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。