專利名稱：掛接組件和掛車的制作方法
背景技術：
1.發明領域本發明總的涉及掛接裝置和掛車，更具體地說，涉及一種用于汽車的掛接組件和掛車。
2.相關技術的描述經常將掛車與汽車結合使用。掛車附連于汽車的后部。授予Milner的美國專利1,234,788揭示了這樣一種掛車的例子。這種具有專利權的掛車在其前端有兩個相互間隔并固定于汽車后端的桿件。該掛車還包括位于其本體的各個角上的四個車輪，這些車輪樞接于叉軸(fork)，而叉軸又樞接于固定于車體的軸瓦或軸承。
Zaha的美國專利3,033,593揭示了一種掛接組件，它包括三個掛接點和操縱輪。這種掛接組件很難操作。更具體地說，在將中間的掛接點連接于車輛的同時，很難使外側的兩個要連接于汽車的掛接點正確地對準。于是，掛車和汽車需要正確的對準。因此，在本領域需要這樣一種掛接組件和掛車，即，在將掛車連接于汽車時無需使兩者完全對準。
背景技術：
因此，本發明的一個目的在于，提供一種用于將掛車連接于汽車的新穎的、改進的掛接組件。
本發明的另一個目的在于，提供一種在掛車和汽車之間只有一個單連接點的掛接組件。
本發明還有一個目的在于，提供一種帶有能承受載荷的、具有可轉向車輪的掛車。
本發明還有一個目的在于，提供一種包括具有抗樞轉制動器的車輪的掛車。
本發明的另一個目的在于，提供一種可便于車輪維修的掛車。
本發明還有一個目的在于，提供一種可以伸長和傾斜的掛車。
因此，本發明提供了一種將掛車連接于汽車的掛接組件。該掛接組件包括一安裝于汽車的掛接接收器和一可固定于所述掛接接收器的安裝件。掛接組件包括一固定于安裝件的適配器。該適配器包括一具有頂端和底端的接收管。掛接組件包括一緊固于所述接收管的滑動環，它可以沿著所述接收管在所述頂端和所述底端之間移動，藉以提供第一自由度的運動。
另外，該掛接組件還包括一可附連于所述滑動環的轉舌。該轉舌包括一末端，并且可圍繞一縱軸線轉動而提供第二自由度的運動。
此外，本發明提供了一種掛車，它具有一框架和至少兩個可操縱地連接于該框架的車輪。該掛車還包括用于使掛車伸長一定長度并使框架傾斜的裝置。
本發明的一個優點在于，提供了一種用于將掛車連接于汽車的新的、改進的掛接組件。本發明的另一個優點在于，該掛接組件是一種彈簧安裝的、單點式、閉合聯接的設計，無論其支承面的斜度或外形如何，只要用有限的次數就能聯接一汽車。本發明的另一個優點在于，掛接組件更便于使用，并且更加通用。本發明還有一個優點在于，提供了一種具有可轉向車輪的、能承受載荷的、新的改進的掛車，車輪具有當其懸浮在空中時供使用的抗樞轉制動器。本發明的另一個優點在于，掛車具有可鎖定的腿，它能將一停泊的掛車支承在某一水平的或傾斜的位置，或者能被動地將掛車頂起而允許進行車輪維修。本發明的另一個優點在于，能很方便地將掛車轉換成一個傳統的、帶有不可轉向車輪的特長牽引舌的掛車。本發明還有一個目的在于，掛車能傾斜。
本發明的其它目的、特征和優點將通過以下結合附圖的描述而變得更容易理解。
附圖簡要說明
圖1是根據本發明的一個掛接組件和掛車的正視圖，示出了它們與一汽車的工作關系；圖2是圖1所示掛接組件和掛車的立體圖；圖3是圖1所示掛接組件和掛車的平面圖4是圖1所示掛接組件的立體圖；圖5A是圖1所示掛車之車輪的平面圖；圖5B是用于圖1所示掛車之車輪的正視圖；圖5C是圖1所示掛車之車輪的側視圖；圖6是圖1所示掛車的一部分的局部視圖；圖7是圖1所示掛接組件和掛車的正視圖，其中的掛車帶有側軌和用于維修車輪的自頂升腿；圖8是圖1所示掛接組件和掛車的正視圖，其中的掛車以假象線表示，它帶有側軌，并被伸長以進出汽車的后端；圖9是圖1所示掛接組件和掛車的正視圖，其中的掛車帶有反向的車輪，并處于傾斜狀態。
對較佳實施例的詳細描述參見圖1，其中示出了根據本發明一實施例的掛接組件10和掛車12，它們處于一種工作關系。掛接組件10可允許將掛車掛接或連接于一總的以標號14表示的汽車。應該理解，掛車12可以是平板型、貨箱型、旅居型的掛車。還應該理解，掛車12可以連接于汽車14的前方或后方，以便讓汽車14推動或拉動掛車12。
參見圖1至3，掛車12包括一大致矩形的框架15，該框架是用金屬或適用于掛車12的其它剛性材料制成。框架15包括兩個縱向構件15a和兩個橫向端部構件15b。框架15還包括在側部構件15a之間延伸的多個橫向構件16。在一個實施例中，橫向構件16基本上垂直于側部構件15a。框架15包括從每個橫向構件16向下延伸的多個引導件17。框架15包括一穿過引導件17的長度調節器18，它可以用以下將要描述的方式而使掛車12伸長。
參見圖1、3和5A至5C，掛車12還包括從框架15向下延伸的多個車輪20。每個車輪20均通過一輪軸21可樞轉地連接于一從框架15向下延伸的偏置腿22。偏置腿22安裝于呈片簧形式的懸掛件24，該懸掛件通過支承件25安裝于框架15。偏置腿22和車輪20可以通過一樞轉機構26樞轉。樞轉機構26具有一附連于偏置腿22并穿過一殼體28的螺栓27。一橫向構件29附連于殼體28和懸掛件24，并橫穿過一對車輪20之間的框架15。樞轉機構26還包括一殼體28、一墊圈板31和一固定于螺栓27的槽形螺母32。掛車12還包括一可調節的摩擦壓力式抗樞轉制動器30。制動器30可以是任意形式的，最好是一種能接收來自一與壓力源(未圖示)相連的管線30a的液壓制動缸。當車輪20是懸浮在空氣中時(如當其在粗糙的路面上高速行駛時)，制動器30可以放慢或停止車輪20的樞轉。制動器30還可以被機械地、電氣地或氣動地驅動。應該理解，只要路面或地面與車輪胎之間有合適的壓力，樞轉機構26就能允許車輪20轉向。應該理解，樞轉機構26可以被鎖定而防止車輪20轉向。還應該理解，車輪20可以是位于框架15內側或外側的單個車輪或雙車輪。
掛車12還包括一對后腿33，它們可樞轉地固定于框架15的端部支承件34。腿部33可以向下樞轉而與地面接觸，這樣就能如圖7所示的那樣將車輪20拆除以進行維修和更換。掛車12還包括一對前腿35(未圖示)。可以將前腿35和后腿33構造成其長度是可調節的。前腿35包括可伸縮連接的雌管36和雄管37。有多個眼或孔穿過雌管36和雄管37，可以將一銷子(未圖示)插入多個孔38中的一個，藉以將雄管37和雌管36相對固定而獲得一個所需的前腿35的長度。應該理解，后腿33可以用類似的方式調節。
參見圖4，借助掛接組件10將掛車12連接于汽車14。掛接組件10包括一橫向管40，它通過支架或凸緣41固定于汽車14的框架42。凸緣41通過合適的手段(如焊接)固定于橫向管40，并借助諸如緊固件之類的合適裝置(未圖示)固定于框架42。橫向管40包括一掛車連接器或稱掛接接收器44。
掛接組件10包括一掛接管46，它可插入并接收在掛接接收器44中。掛接管46可固定于掛接接收器44。在一個實施例中，掛接管46借助一總的由標號48表示的銷子固定于掛接接收器44。銷子48包括一圓形手柄50和一彈簧52。一旦掛接管46相對于掛接接收器44到位，就可以將銷子48穿入掛接接收器44和掛接管46。可以用任何方式推動銷子48，從而使彈簧52抵靠掛接接收器44的一側而被壓縮。隨后，將手柄50轉動一百八十度(180°)，重力作用可導致樞接端54相對于銷子48的其余部分垂直地落下。彈簧52迫使樞接端54抵住掛接接收器44的側部，從而有效地將掛接管46鎖定于接收器44。
掛接組件10還包括一固定于掛接管46的適配器結構56。該適配器結構56包括一通過焊接之類合適的手段附連于掛接管46的接收管58。在一個實施例中，接收管58相對于掛接管46垂直地延伸，并且可以根據車輛高度方面的需要而向上或向下。接收管58包括一第一端60和一第二端62。
適配器結構56還包括一環繞接收管58的滑動環64。該滑動環64可以沿著接收管58在第一端60和第二端62之間移動。滑動環64可為長度調節器18提供第一自由度的運動，更重要的是，當掛車12要通過掛接管46掛接于掛接接收器時，可提供這種運動。應該理解，滑動環64可以向右或向左轉動大約一百二十度(120°)，再結合銷連接件74、78以及滑動環64可在接收管58上垂直滑動的能力，就可以允許汽車14和掛車2進行分開的垂直移動。
適配器結構56包括至少一個圍繞接收管58并靠近滑動環64延伸的彈簧66。在一個實施例中，一第二彈簧68靠近滑動環64另一側圍繞接收管58延伸。兩個銷子70穿過接收管58，以擋住彈簧66，從而使滑動環64不會滑過接收管58的特定部分。滑動環64于其上滑動的接收管58的部分取決于掛車12的高度相對于橫向管40和/或掛接接收器44的高度。兩個銷子70中的每一個均包括一在其手柄73附近、也可作為彈簧座的磁性套環72。在一個實施例中，銷子70包括一對可與接收管58的邊緣相配合的掣子(未圖示)。兩個彈簧66、68迫使接收管58的邊緣與掣子配合而將銷子70鎖定在位。滑動環64包括一從滑動環64伸出的凸緣74。長度調節器18包括一轉舌76，它通過另一個銷子48可拆卸地附連于滑動環64，更具體地說是附連于滑動環64的凸緣74。轉舌76包括一末端78，并且可圍繞一中軸線80轉動而提供一第二自由度的運動。因此，轉舌76可允許汽車14和掛車12作單獨的左右傾倒，并允許在地面不平時將掛車12連接于汽車14。應該理解，帶有穿眼凸緣74的滑動環64和帶有轉舌76的末端78可允許在不平的地面上連接掛車12。
轉舌76包括一垂直于縱軸線80延伸穿過的樞銷81，它允許末端78圍繞縱軸線80樞轉而提供第三自由度。如圖4所示，轉舌76的末端78可圍繞樞銷81樞轉，從而允許在掛車12和汽車14不完全對準的情況下將掛車12連接于汽車14。即使汽車14和掛車12在橫向和水平反向間隔一些距離，通過轉舌76和長度調節器18的組合也能進行連接。一彈簧82迫使一擋止環84套在樞銷81上，從而防止轉舌76圍繞樞銷81樞轉，除非車輛14的操作者需要進行這種樞轉。應該理解，在樞銷81的前側可以設置另一個樞銷，它水平地取向，以在需要時允許末端78作更多的垂直移動。
掛接組件10包括至少一個從掛接接收器44的側部伸出的緩沖管86，緩沖管86與掛接管46分開。在一個實施例中，在掛接管46的兩側都有至少一個緩沖管86。緩沖管86可以通過一具有多個孔86b的凸緣86a以及可穿過這些孔的緊固件86c來作垂向調節。凸緣86是將要描述的水平適配器90的一部分。抵靠著緩沖管的滾輪或引導件88從掛接管46的兩側伸出掛車12。滾輪88可以根據掛車12與汽車14的相對位置而滾上或滾下。該相對位置會由于懸掛件24以及汽車14在通過不平地面時有不同響應的懸掛裝置(未圖示)而變化。如果車輪20是可轉向的，那么就需要在掛接管46的兩側有滾輪88/緩沖管86的接觸。滾輪88借助前腿38連接于掛車12的框架15。應該理解，緩沖管86與滾輪88的接觸點必須垂向地和橫向地對準凸緣74和末端78的銷接點，以允許掛車12單獨于汽車14撓曲。應該理解，可以將滾輪88附連于汽車14，而將緩沖管86附連于掛車12。
緩沖管86借助一水平適配器90連接于橫向管40。水平適配器90限定了緩沖管86和掛接管46之間的間隔關系。在一個實施例中，水平適配器90是可插入橫向管40的管子。水平適配器90和橫向管40具有多個孔91a，以允許在其間進行橫向調節。應該理解，可以用諸如螺栓之類的緊固件91b穿過一對相應的孔91而將水平適配器90和橫向管40相互固定。
參見圖2、5、6、8和9，長度調節器18包括一套筒式地設置并且可滑動地接納在一雌管94中的雄管92。雄管92附連于轉舌76，雌管94借助其一端的一個銷子95在框架15的后端連接于引導件17。長度調節器18包括至少一個舌部96，用以調節雄管92與雌管94的相對位置。其中一個舌部剛好在長度調節器18的下方穿過前舌部引導件17，以防止掛車12的平板傾斜。另一個舌部96b是一個橫向構件，它結合于沿雄管92和雌管94縱向布置的孔97。舌部96a包括一固定于框架15前端的殼體98。每個舌部均包括一設置在殼體98內的彈簧99，以及分別在彈簧99的兩端的固定于殼體98的第一彈簧引導件100和固定于舌部96’的第二彈簧引導件102。殼體100的一端和舌部96的一部分可以包括相互協作的鎖定槽104，以將舌部96相對于殼體100鎖定到位。應該理解，當舌部96位于鎖定槽104中時，長度調節器18可以自由移動。
舌部96的一端還包括一手柄106和報警信號器108，以允許舌部96橫向移動，并指示舌部96已經使雄管92和雌管94脫開。如圖8所示，當此發生時，可以使雄管92相對于雌管94作縱向調節，以便于將掛車12掛接于汽車14，或允許進入汽車14的內側后端，或形成一個長舌掛車(未圖示)。
如上所述，舌部96a在長度調節器18的正下方穿過前引導件17。當舌部96a結合于鎖定槽104時，掛車12的平板可以自由地傾斜。應該理解，車輪20可以相對于框架15作逆向運動，以使框架15相對于長度調節器18傾斜。應該理解，只要滿足以上的要求，諸如轉銷、球聯接器、開口銷、柔舌、纜舌或第五車輪等掛接裝置都能與掛車12相協調。
工作時，一旦汽車14和掛車12相互連接，所有的銷和舌84、96a和96b都在位，當汽車14運動時，借助鎖定套筒84鎖定的轉舌76圍繞長度調節器18的縱軸線轉動。彈簧66和68的垂直移動以及銷連接末端78和環凸緣74可允許滑動環64移動。一旦鎖定聯接，就可以將滑動環64的轉動限制在一定程度。
上面已經以一種說明的方式對本發明進行了描述。應該理解，文中所用的術語旨在進行描述而不是限制。
在以上教導的基礎上還可以對本發明作出很多可能的變型和改動。因此，本發明的保護范圍應由所附權利要求書而不是由以上特定的描述來限定。
權利要求
1.一種將掛車連接于汽車的掛接組件，包括一安裝于汽車的掛接接收器；一可固定于所述掛接接收器的安裝件；一固定于所述安裝件的適配器結構，所述適配器結構包括一具有頂端和底端的接收管；以及一緊固于所述接收管的滑動環，它可以沿著所述接收管在所述頂端和所述底端之間移動，藉以提供第一自由度的運動。
2.如權利要求1所述的掛接組件，它包括一可附連于所述滑動環的可伸長的轉舌，所述轉舌包括一末端，并且可以圍繞一縱軸線轉動而提供一第二自由度的運動。
3.如權利要求2所述的掛接組件，其特征在于，所述可伸長的轉舌包括一能垂直于所述縱軸線穿過的樞銷，從而允許所述末端圍繞所述縱軸線樞轉而提供第三自由度的運動。
4.如權利要求2所述的掛接組件，其特征在于，該掛接組件包括一靠近所述滑動環、圍繞所述接收管延伸的彈簧。
5.如權利要求1所述的掛接組件，其特征在于，該掛接組件包括至少一個緩沖管和滑動組件，它們相對于所述安裝件間隔地設置。
6.如權利要求1所述的掛接組件，其特征在于，該掛接組件包括一可固定于所述掛車和汽車之一的滾輪和緩沖管，所述滾輪緊靠所述緩沖管。
7.如權利要求5所述的掛接組件，其特征在于，該掛接組件包括一可固定于所述緩沖管的水平適配器，所述水平適配器可限定所述緩沖管和所述安裝件之間的相互間隔關系。
8.如權利要求3所述的掛接組件，其特征在于，該掛接組件包括一圍繞所述轉舌設置的擋止套環，以及一將所述擋止套環推覆到所述樞銷上從而阻止所述轉舌圍繞所述樞銷樞轉的彈簧。
9.如權利要求6所述的掛接組件，其特征在于，所述緩沖管和所述滾輪豎向地和橫向地對準一將所述適配器連接于所述掛車的銷接點。
10.一種將掛車連接于汽車的掛接組件，包括一安裝于汽車的掛接接收器；一可固定于所述掛接接收器的安裝件；一固定于所述安裝件的適配器結構，所述適配器結構包括一具有頂端和底端的接收管；以及一緊固于所述接收管的滑動環，它可以沿著所述接收管在所述頂端和所述底端之間移動，藉以提供第一自由度的運動；一附連于所述滑動環、自動鎖定的、可伸長的轉舌，所述轉舌包括一末端，并且可圍繞一縱軸線轉動而提供一第二自由度的運動；以及一靠近所述滑動環、圍繞所述接收管延伸的彈簧。
11.一種將掛車連接于汽車的掛接組件，包括；一安裝于汽車的掛接接收器；一可固定于所述掛接接收器的安裝件；一固定于所述安裝件的適配器結構，所述適配器結構包括一具有頂端和底端的接收管；以及一緊固于所述接收管的滑動環，它可以沿著所述接收管在所述頂端和所述底端之間移動，以提供第一自由度的運動；一附連于所述滑動環、自動鎖定的、可伸長的轉舌，所述轉舌包括一末端，并且可圍繞一縱軸線轉動而提供一第二自由度的運動；一靠近所述滑動環、圍繞所述接收管延伸的彈簧；以及至少一個與所述安裝件以相互間隔的關系設置的緩沖管。
12.如權利要求11所述的掛接適配器，其特征在于，所述適配器基本垂直于所述安裝件延伸。
全文摘要
一種用于汽車的掛接組件(10)和掛車(12),包括一安裝于汽車的掛接接收器(44)、一可固定于所述掛接接收器(44)的安裝件、一固定于所述安裝件的適配器結構(56),一具有頂端和底端的接收管(58);以及一環繞于所述接收管(58)的滑動環(64),它可以沿著所述接收管在所述頂端和所述底端之間移動,藉以提供第一自由度的運動。
文檔編號B60D1/00GK1271314SQ98809455
公開日2000年10月25日 申請日期1998年7月14日 優先權日1997年7月26日
發明者路易斯·J·羅斯 申請人:路易斯·J·羅斯