專利名稱：用鉸鏈連接的拖車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及需要能在崎嶇不平的地面上行駛的高機(jī)動(dòng)性車輛的工業(yè)應(yīng)用中的拖車。礦采建筑業(yè)是這種應(yīng)用的例子。
現(xiàn)有技術(shù)的拖車包括兩個(gè)用一鉸鏈接頭鉸連在一起的裝有輪子的部分，該鉸鏈接頭把車輛兩部分的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)限制于繞某一垂直軸線的運(yùn)動(dòng)，要不然在車輛兩部分之間保持剛性連接。此外某些現(xiàn)有技術(shù)車輛還為車輛兩部分提供繞一根沿車輛中心線延伸的軸線相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。在美國專利4，245，714中可以發(fā)現(xiàn)該種裝置的例子，該專利公開了一種拖車，其中一個(gè)鉸鏈的鉸接件連接于第二個(gè)裝在樞軸上的鉸鏈接頭，后者具有一個(gè)沿車輛中心線延伸的旋轉(zhuǎn)軸線。
現(xiàn)有技術(shù)的拖車還包括一個(gè)裝置，能使車輛兩部分圍繞一根經(jīng)車輛中部橫向延伸的水平軸線相互轉(zhuǎn)動(dòng)，在運(yùn)輸車輛中為了傾倒載有要被輸送的物資，這種裝置是希望有的。美國專利4，212，365公開了一種拖車，其垂直軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈接頭的一方連接于一分離的車架，該車架又用一水平橫軸鉸連于車輛的拖車部分。該專利中所公開的第二實(shí)施例將垂直軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈接頭的一方安裝得能相對(duì)于支承垂直軸旋轉(zhuǎn)鉸鏈接頭那部分的車輛部分作垂直直線主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所有這一切導(dǎo)致了一種昂貴的結(jié)構(gòu)型式。
本發(fā)明的目的是要提供一種這樣的拖車，兩部分在其中部一起裝于樞軸上，使車輛兩部分繞三根相互成直角配置的軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而使車輛的中部相對(duì)于車輛兩部分保持在適當(dāng)?shù)乃椒轿弧?br> 本發(fā)明的另一目的是要提供這樣一種拖車，在其中部有一鉸鏈接頭，能使車輛兩部分間作萬向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的另一目的是為拖車的中部提供一種鉸鏈接頭，它比現(xiàn)有技術(shù)的這種鉸鏈接頭便宜且不復(fù)雜。
本發(fā)明的另一目的是要提供這樣一種拖車，它有一個(gè)鉸接兩車輛部分的鉸鏈接頭和用于調(diào)整兩車輛部分相對(duì)水平方位的裝置，這個(gè)水平方位是按車輛操作者的需要提高而降低該鉸鏈接頭來實(shí)現(xiàn)的。


圖1是包含本發(fā)明的鉸鏈接頭的傳統(tǒng)拖車的頂視圖;
圖2是圖1所示拖車的側(cè)視圖;
圖3是在拖車兩部分之間的鉸鏈接頭的放大頂視圖，其中有些部位已切去以便顯示被遮蓋的部件;
圖4是鉸鏈接頭的軸側(cè)圖，其中有些部位已切去，以便顯示擺動(dòng)動(dòng)力支撐桿的細(xì)節(jié);
圖5和圖6是在交替位置時(shí)擺動(dòng)其動(dòng)力支撐桿的頂視圖;
圖7和圖8是分別按圖5中的7-7線和圖6中的8-8線所取的放大剖面圖;
圖9和圖10分別按圖3中9-9線和10-10線所取的放大剖面圖，表示在操縱支撐件相反端連接的細(xì)節(jié)。
在各附圖中所示的拖車1，除了在前車部分4和后車部分5之間的鉸鏈接頭3之外，是一種應(yīng)用于采礦業(yè)中的傳統(tǒng)的電池動(dòng)力車。車輛部分4和5各包括一對(duì)車輪6?？伎磮D1，前車部分4包括一電池8，用以對(duì)車輛提供動(dòng)力，還包括一間供車輛操作者工作的操作室9。后車部分5包括一種似于貨車的裝料臺(tái)10。無須花精力來詳細(xì)敘述車輛1的傳統(tǒng)細(xì)節(jié)，因?yàn)閷?duì)于了解本發(fā)明是不必要的。
前車部分5包括裝有一向后水平延伸的牽引架13的后端12。牽引架13在其相反兩側(cè)裝有一對(duì)分叉的翼形突緣14，向后開有口。這些翼形突緣的用途留在以后敘述。
車輛1后部5的前端16是三角形的，其頂端沿車輛的中心線向前延伸。前端16裝有一對(duì)從頂端延伸的分叉的叉件，它包括一上叉17和緊靠在下面的和上叉17間隔的下叉18。上述各叉包括一對(duì)腿19和20以及一個(gè)在腿19和20間延伸的銷子21。
把從前車部分4的后端向后延伸的牽引架13插入上叉17內(nèi)，一球面止推軸承22裝在銷21和牽引架13之間。球面止推軸承22是傳統(tǒng)的，使?fàn)恳?3安裝成繞上叉作17作萬向運(yùn)動(dòng)。術(shù)語“萬向運(yùn)動(dòng)”系指牽引架13能相對(duì)于叉17在相互以直角延伸的三個(gè)平面內(nèi)移動(dòng)。
根據(jù)這一點(diǎn)，很容易看出車輛兩部分4和5能圍繞三根軸線，即通過鉸鏈接頭3的垂直軸線，沿車輛1中心線的水平軸線以及跟車輛中心線成直角通過鉸鏈接頭3延伸的水平軸線，相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。從另一方面看，車輛兩部分4和5能在通過鉸鏈接頭3的三個(gè)相互成直角延伸的平面內(nèi)，即在沿車輛1中心線延伸的垂直平面、經(jīng)鉸鏈接頭3延伸的水平平面和經(jīng)鉸鏈接頭3垂直于車輛1中心線延伸的垂直平面內(nèi)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
根據(jù)這一點(diǎn)很容易理解，必須提供一些裝置來控制車輛兩部分4和5在通過其中心線延伸的垂直平面內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)否則的話，車輛1的中部便會(huì)降到地面。在以前，這是通過把鉸鏈接頭3做成這樣一種性質(zhì)來達(dá)到的，即相對(duì)于垂直中心線平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是剛性的。
在本發(fā)明中，用以控制車輛兩部分4和5的垂直運(yùn)動(dòng)的裝置包括一動(dòng)力操縱支撐桿(常稱液壓缸)，后者包括一油缸25和一個(gè)在車輛兩部分4和5間延伸并裝于和上叉17連接的上述牽引支架13下面的活塞桿26。動(dòng)力支撐桿在上叉17下面有一間隔，通過插入下叉18內(nèi)的活塞桿26和后車部分5連接。下叉18的兩條腿19和20處于活塞桿26的上、下，銷21穿過活塞桿26后端中的開孔在腿19和20間延伸。一傳統(tǒng)的球面止推軸承22如同在上叉17中的球面止推軸承一樣裝在銷21和活塞桿26之間，以提供這種如在牽引支架13和叉17之間的上述接頭那樣的萬向運(yùn)動(dòng)接頭。
支撐桿24從叉18處向前延伸到設(shè)在車前部4后端12內(nèi)的槽式凹口30處，和固定在槽30前端33處的一分叉32相連。叉32除了向后開口外，其它相似于上述叉17和18，它有兩條水平間隔的腿35，銷36在兩腿35間水平延伸。油缸25的前端具有一個(gè)向前延伸的帶孔桿37，插在兩腿之間的叉32內(nèi)，銷36穿過其孔，使其固定在那里。此外，該接頭也有一傳統(tǒng)的球面止推軸承38，裝在銷36和帶孔桿37的孔之間，以提供類似于上述接頭的萬向運(yùn)動(dòng)接頭。
凹口30做得足夠?qū)捯员阍试S支撐桿24在槽中圍繞裝在叉32上的接頭在有限的弧度內(nèi)水平擺動(dòng)，以允許車輛兩部分4和5相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。凹口30在其垂直方向上還要做得足夠深，以允許支撐桿24在經(jīng)某一弧度的垂直面作擺動(dòng)。支撐桿24需繞叉32擺動(dòng)，這一點(diǎn)以后會(huì)清楚的。
支撐桿24受液壓控制來推動(dòng)或鎖定油缸25中活塞26在兩個(gè)方向上的移動(dòng)，從而能控制車輛兩部分4和5在車輛的垂直中心線平面內(nèi)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也就是說防止了車輛1的中部下降到地面上。由于支撐桿24能在凹口30內(nèi)從一邊到另一邊擺動(dòng)，就允許叉18相對(duì)于叉17從一邊到另一邊的移動(dòng)，這是為車輛兩部分4和5圍繞通過叉17延伸的車輛中心線相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)所必需的。也可以利用支撐桿24來調(diào)節(jié)車輛兩部分4和5相對(duì)的水平方位，例如為了升高和降低車輛的中部。這類車輛調(diào)節(jié)的應(yīng)用將在本說明書的后面部分?jǐn)⑹觥?br> 車輛1由配置于鉸鏈接頭3相反兩側(cè)并在車輛兩部分4和5間延伸的一對(duì)液力支撐桿或液壓缸41和42來操縱，在各種拖車中，采用液力操縱支撐桿是常規(guī)的做法。然而，支撐桿41和42配置在經(jīng)牽引支架13延伸的水平面內(nèi)，這和現(xiàn)有技術(shù)車輛中操縱支撐桿的配置是不同的。
支架撐桿41和42各包括一液壓缸44和一活塞桿45。各液壓缸44的前端包括一帶孔的榫舌47，它插在位于車輛前部4后端12的相應(yīng)的分叉翼形突緣14內(nèi)，所形成的接頭包括一個(gè)在分叉突緣14上、下部分間延伸的銷48，一球面止推軸承49安裝在銷448和榫舌47之間，以構(gòu)成這種萬向運(yùn)動(dòng)接頭，它是以相同于前述具有該種運(yùn)動(dòng)的接頭的方向構(gòu)成的。
支撐桿41和42各自的后端包括一個(gè)向后延伸并帶有一孔51的活塞桿45，它插在具有一對(duì)垂直間隔的腿53的U形支架52內(nèi)，垂直間隔的腿53固定在車輛后部5前端16的向后分叉?zhèn)缺谏?，如圖3所示。支架52較前部突緣14間隔更寬，使操縱支撐桿41和42向后相互分叉，而且支架52、53的位置較叉17和18更靠后。在帶孔活塞桿45和支架52之間構(gòu)成的每個(gè)接頭包括一銷55和一球面止推軸承56，其結(jié)構(gòu)如同設(shè)置在操縱支撐桿41和42前端的分叉翼板14處的那些接頭一樣，以構(gòu)成具有前述萬向運(yùn)動(dòng)的接頭?？磥砗芮宄瑸榱诉m應(yīng)車輛兩部分4和5之間由于鉸鏈接頭3可能引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在操縱支撐桿41和42相反兩端的接頭必須具有萬向運(yùn)動(dòng)。
最好操縱支撐桿41和42設(shè)置在經(jīng)牽引架13延伸的水平面內(nèi)。這一位置使它們?cè)谝频较拗栖囕v兩部分進(jìn)一步相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的極限位置之前能調(diào)節(jié)車輛兩部分4和5在一適當(dāng)?shù)幕《葍?nèi)圍繞車輛1中心線的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
可以相信，關(guān)于車輛鉸鏈接頭3的這一敘述已說明了所述鉸鏈接頭能使車輛1的兩部分4和5以萬向的方式作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種萬向方式包括圍繞經(jīng)叉17接頭延伸的垂直軸線，經(jīng)同一接頭沿車輛1長(zhǎng)度延伸的水平軸線、經(jīng)同一接頭垂直于所述縱軸線延伸的水平軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，該支撐桿24控制車輛兩部分4和5在某一水平面內(nèi)的相對(duì)方位，同時(shí)防止了鉸鏈接頭3下降到地面，并且允許為拖車所要求的其它相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)應(yīng)用于地下采礦時(shí)，這種新穎的鉸鏈接頭3為拖車1提供了重要的性能。通常，地下采礦通道是很窄的，并具有低矮的頂和粗糙起伏的底面，為駛過這些通道的汽車帶來很大的困難。改變拖車1水平方位的能力使該種車輛易于駛過這種通道。在駛過礦底的斜坡或洼地時(shí)，車輛操作者可以伸長(zhǎng)動(dòng)力支撐桿24，以便能使車輛中部下降不使車輛兩端刮地。為了駛過隆丘，液力支撐桿24可以縮短，以便升高車輛的中部來避免該中部拖刮地面。在同一道路上，為使車頂避開通道頂上的障礙，車輛的中部可被下降。車輛改變其水平方位的能力可把這種車輛的離地間隙設(shè)計(jì)得比現(xiàn)有技術(shù)的這類車輛的小，從而就具有給定高度的通道來說，可使車輛具有更多的空間來裝載。
還發(fā)現(xiàn)動(dòng)力支撐桿24可用來升高或降低車輛，以便升高或降低電池艙，有助于更換電瓶車中的電瓶。用同樣方法，該車輛能被升離其車輛，以便無需使用千斤頂就能更換車輪，并能在車輪底下的通道底面上進(jìn)行工作，無需將車輛移到另一地點(diǎn)。升高車輛中部這一性能的另一應(yīng)用是傾倒車輛內(nèi)所送輸?shù)奈锪?。無須說，新穎的鉸鏈接頭3已證明在采礦業(yè)中是十分有用的。
雖然本發(fā)明是就輪式車輛來敘述的，應(yīng)當(dāng)理解這種車輛能裝備其它類型的活動(dòng)支撐，諸如履帶傳動(dòng)。
盡管只詳述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，然而，本發(fā)明并不僅僅限于該詳述的實(shí)施例，可以利用本發(fā)明的原理和概念來構(gòu)思其它的實(shí)施例和各種變化。
權(quán)利要求
1.在一種拖車中包括一對(duì)由一鉸鏈相互連接在一起的可移動(dòng)車輛部分，該鉸鏈具有一基本上垂直的軸線，允許車輛各部分相互水平轉(zhuǎn)動(dòng)，本發(fā)明包括在上述鉸鏈上的裝置，它允許所述車輛部分圍繞一根和所述垂直軸橫向的并處于大致水平面內(nèi)的軸相互轉(zhuǎn)動(dòng)，一動(dòng)力操作往復(fù)支撐桿在偏離所述橫向軸的某一平面內(nèi)將所述兩車輛部分相互連接在一起，借助鉸鏈在其相反的兩端以樞軸裝于所述兩車輛部分，使所述支撐桿能圍繞三根彼此以直角相處的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，從而所述支撐桿可被伸長(zhǎng)或縮短來調(diào)整兩車輛部分在水平面內(nèi)彼此的角度方位，同時(shí)允許所述兩車輛部分圍繞垂直軸和橫向軸彼此轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1所述的拖車，其特征在于所述往復(fù)支撐桿能在移到另一伸長(zhǎng)或縮短位置之間被鎖定在某一長(zhǎng)度。
3.按權(quán)利要求2所述的拖車，本發(fā)明還包括一對(duì)能操縱車輛的往復(fù)動(dòng)力操作操縱支撐桿，它處在鉸鏈的相互兩側(cè)，在兩車輛部分之間延伸，每一支撐桿的相反兩端借助于鉸鏈連接于兩車輛部分，每一鉸鏈接頭能使相應(yīng)的支撐桿圍繞彼此以直角相處的三根軸線相對(duì)于鄰接的車輛部分轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.按權(quán)利要求3所述的拖車，本發(fā)明還包括把所述操縱支撐桿和鉸鏈的橫向軸線配置在大致同一水平面內(nèi)。
5.一種拖車包括一對(duì)可移動(dòng)的車輛部分，一個(gè)將各車輛部分相互連接在一起并允許該車輛部分按萬向方式彼此轉(zhuǎn)動(dòng)，包括在三個(gè)彼此以直角相處的不同平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的主萬向接頭，所述主萬向接頭處于第一水平面內(nèi)，一動(dòng)力操作往復(fù)主支撐桿將所述兩車輛部分彼此連接在一起，并處于偏離上述第一水平面的第二大致水平面內(nèi)，所述主支撐桿以其相反的兩端通過萬向接頭連接于所述各車輛部分，使該主支撐桿能在三個(gè)舜艘災(zāi)苯竅啻Φ鈉矯婺諳嘍雜謁齦鞒盜靜糠腫?，磦蝤，所术VС鷗絲殺簧斐せ蛩醵湯吹髡盜靜糠衷諛騁凰矯婺詒舜說鬧苯欠轎?，同时纳愵欩数l鞒盜靜糠忠醞螄蚍絞獎(jiǎng)舜俗
6.按權(quán)利要求5所述的拖車，其特征在于動(dòng)力操作主支撐桿的第二水平面偏置在低于將車輛各部分連接在一起的主萬向接頭的第一水平面。
7.按權(quán)利要求6所述的拖車還包括一對(duì)能操縱該車輛的往復(fù)式動(dòng)力操作操縱支撐桿，它處在主萬向接頭的相反兩側(cè)，該主支撐在兩車輛部分之間延伸，在每一操縱支撐桿的相反兩端通過萬向接頭連接于各車輛部分，每一接頭允許相應(yīng)的操縱支撐桿以萬向方式相對(duì)于鄰接的車輛部分轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.按權(quán)利要求7所述的拖車還包括將所述操縱支撐桿配置在主萬向接頭的第一水平面內(nèi)。
9.一種拖車包括一對(duì)可移動(dòng)的車輛部分;一個(gè)將各車輛部分相互連接在一起并允許該車輛部分按萬向方式彼此轉(zhuǎn)動(dòng)，包括在三個(gè)彼此以直角相處的不同平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的主萬向接頭，所述主萬向接頭處于第一水平面內(nèi)，一可調(diào)長(zhǎng)度支撐桿將所述兩車輛部分彼此連接在一起，并處于偏離上述第一水平面的第二大致水平面內(nèi)，所述主支撐桿以其相反的兩端通過萬向接頭連接于所述各車輛部分，使該主支撐桿能在三個(gè)彼此以直角相處的平面內(nèi)相對(duì)于所述各車輛部分轉(zhuǎn)動(dòng)，從而，所述支撐桿可被調(diào)整到伸長(zhǎng)或縮短位置來改變兩車輛部分在某一水平面內(nèi)彼此的角度方位，同時(shí)能使所述各車輛部分以萬向方式彼此轉(zhuǎn)動(dòng)。
10.按權(quán)利要求9所述的拖車，其特征在于該主支撐桿的第二水平面偏置在低于把車輛各部分連接在一起的主萬向接頭的第一水平面。
全文摘要
一種拖車包括二個(gè)裝有輪子的部分，用一萬向運(yùn)動(dòng)接頭在車輛的中部鉸接在一起，能圍繞經(jīng)車輛中心彼此以直角延伸的三個(gè)軸線相互轉(zhuǎn)動(dòng)。一液力操作支撐桿在兩車輛部分之間延伸，其兩端以樞軸萬向地裝于兩車輛部分，以控制兩車輛部分圍繞某一橫軸線相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)能使車輛的中部出于各種理由升高或降低。車輛由一對(duì)液力操作的操縱支撐桿來操縱，后者處于萬向運(yùn)動(dòng)接頭的相反兩端，在兩車輛部分之間延伸。
文檔編號(hào)B62D53/02GK1037308SQ89102668
公開日1989年11月22日 申請(qǐng)日期1989年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月22日
發(fā)明者杰克·L·西蒙斯 申請(qǐng)人:西蒙斯-蘭德公司