连接机构及倒Ω型组合式车架的制作方法

2021-02-07 10:02:56|

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连接机构及倒
ω
型组合式车架
技术领域
[0001]
本发明涉及汽车车架技术领域，尤其是涉及一种连接机构及倒ω型组合式车架。

背景技术：

[0002]
随着汽车工业进入智能时代，新技术、新理念的产生让汽车正在发生结构性变化，汽车模块化设计得到了蓬勃发展。在现有的一体化电动轮模块技术中，将轮毂驱动、无限转向、智能悬架等系统紧凑地融合在一起，使得汽车底盘结构发生颠覆性改变。多轴车辆车架利用连接处的连接结构实现首尾连接。
[0003]
但是，传统的车架连接结构连接操作复杂，相邻两个车架之间连接效率低，无法快速自动连接。

技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种连接机构及倒ω型组合式车架，以缓解了现有技术中存在的传统的车架连接结构连接操作复杂，相邻两个车架之间连接效率低，无法快速自动连接的技术问题。
[0005]
第一方面，本发明提供的连接机构，用于将前车架与后车架连接，包括：连接梁和插接构件；
[0006]
所述连接梁与所述前车架连接，所述前车架上设置有推动部；
[0007]
所述插接构件与所述后车架连接，所述后车架上设置有伸缩部，所述推动部能够推动所述伸缩部，以使所述伸缩部处于压缩状态；
[0008]
所述插接构件设置有插接部，所述伸缩部处于所述压缩状态时，所述插接部伸入到所述连接梁中。
[0009]
在可选的实施方式中，
[0010]
所述伸缩部包括阻尼器和活塞杆；
[0011]
所述阻尼器安装于所述后车架上，所述活塞杆的一端可伸缩地安装于所述阻尼器中。
[0012]
在可选的实施方式中，
[0013]
所述连接机构还包括行程开关；
[0014]
所述行程开关设置于所述后车架上，所述行程开关与所述插接构件电连接，所述活塞杆的周向上设置有活塞盘，所述活塞杆处于所述压缩状态时，所述活塞盘与所述行程开关抵接。
[0015]
在可选的实施方式中，
[0016]
所述连接机构还包括固定罩；
[0017]
所述固定罩设置于所述后车架上，所述固定罩设置有容置腔，所述插接构件设置于所述容置腔内；
[0018]
所述固定罩开设有插入孔，所述连接梁穿过所述插入孔伸入到所述容置腔内。
[0019]
在可选的实施方式中，
[0020]
所述连接机构还包括支撑件；
[0021]
所述支撑件的一端与所述后车架连接，所述支撑件的另一端与所述插接构件连接，所述支撑件围设有插接区域，所述连接梁能够穿过所述插接区域，所述插接部能够穿过所述支撑件伸入到位于所述插接区域内的所述连接梁中。
[0022]
在可选的实施方式中，
[0023]
所述插接构件包括液压缸和液压活塞；
[0024]
所述液压缸设置于所述支撑件上，所述液压活塞可伸缩地与所述液压缸连接，所述插接部设置于所述液压活塞上。
[0025]
在可选的实施方式中，
[0026]
所述插接构件还包括限位件；
[0027]
所述限位件与所述支撑件连接，所述限位件上设置有固定区域，所述液压缸设置于所述固定区域内，且所述液压缸与所述支撑件连接。
[0028]
在可选的实施方式中，
[0029]
所述推动部上设置有用于测量所述推动部与所述伸缩部之间间距的位移传感器。
[0030]
在可选的实施方式中，
[0031]
所述前车架与所述后车架的截面形状均设置为倒ω型。
[0032]
第二方面，本发明提供的倒ω型组合式车架，包括所述连接机构。
[0033]
本发明提供的连接机构，用于将前车架与后车架连接，包括：连接梁和插接构件；连接梁与前车架连接，前车架上设置有推动部；插接构件与后车架连接，后车架上设置有伸缩部，推动部能够推动伸缩部，以使伸缩部处于压缩状态；插接构件设置有插接部，伸缩部处于压缩状态时，插接部伸入到连接梁中。通过在前车架上安装连接梁，当需要将前车架与后车架连接时，前车架向靠近后车架的方向移动，推动部与伸缩部抵接并推动伸缩部压缩，伸缩部处于压缩状态时，插接构件上的插接部伸入到连接梁中，实现前车架与后车架之间的刚性连接，缓解了现有技术中存在的传统的车架连接结构连接操作复杂，相邻两个车架之间连接效率低，无法快速自动连接的技术问题。
附图说明
[0034]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]
图1为本发明实施例提供的连接机构的整体结构示意图；
[0036]
图2为本发明实施例提供的连接机构中推动部和伸缩部的结构示意图；
[0037]
图3为本发明实施例提供的连接机构中前车架与后车架连接后的结构示意图；
[0038]
图4为本发明实施例提供的连接机构中第一视角下的结构示意图；
[0039]
图5为本发明实施例提供的连接机构中插接构件的结构示意图。
[0040]
图标：100-前车架；101-前车架横梁；102-前车架纵梁；110-推动部；200-后车架；201-后车架横梁；202-后车架纵梁；210-伸缩部；211-阻尼器；212-活塞杆；213-活塞盘；
220-行程开关；300-连接梁；400-插接构件；410-液压缸；420-液压活塞；430-限位件；500-固定罩；510-插入孔；600-支撑件；700-位移传感器。
具体实施方式
[0041]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0042]
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0044]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0045]
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0046]
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0047]
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0048]
如图1、图2、图3、图4所示，本实施例提供的连接机构，用于将前车架100与后车架200连接，包括：连接梁300和插接构件400；连接梁300与前车架100连接，前车架100上设置有推动部110；插接构件400与后车架200连接，后车架200上设置有伸缩部210，推动部110能够推动伸缩部210，以使伸缩部210处于压缩状态；插接构件400设置有插接部，伸缩部210处于压缩状态时，插接部伸入到连接梁300中。
[0049]
具体的，前车架100包括前车架横梁101和前车架纵梁102，后车架200包括后车架横梁201和后车架纵梁202，前车架横梁101穿过前车架纵梁102上的预留通孔，通过螺栓与电动轮模块上转向套进行连接，后车架横梁201穿过后车架纵梁202上的预留通孔，通过螺栓与电动轮模块上转向套进行连接，且在各横梁与纵梁的预留通孔处焊接使得两者固定。
[0050]
连接梁300与前车架纵梁102有一定偏移量，一端通过预留通孔焊接在前车架横梁101上，另一端开有槽口和连接孔并悬空。
[0051]
伸缩部210焊接在后车架纵梁202的一端，推动部110焊接在前车架纵梁102一端，且推动部110与伸缩部210可对中接触，推动部110具体设置为压紧桩。
[0052]
当需要将前车架100和后车架200连接时，推动部110朝向伸缩部210的方向移动，推动部110推动伸缩部210，使伸缩部210处于压缩状态，此时连接梁300上的槽口插入到插接构件400内，插接构件400上的插接部伸入到连接梁300上的连接孔中，实现前车架100与后车架200之间的刚性连接，传统挂车连接后在转弯时车头和挂车可以摆动，这里由于采用了360
°
转向电动轮，连接后不需要使前车架和后车架相对转动，所以刚性连接后也能减小转弯半径，相较于传统连接转向更容易。
[0053]
在可选的实施方式中，前车架100与后车架200的截面形状均设置为倒ω型。
[0054]
具体的，前车架横梁101和后车架横梁201的截面形状均为倒ω型，也可以为u形，前车架纵梁102和后车架纵梁202的截面形状为c型，倒ω型车架外形结构可降低车辆重心，容纳大型装载元件的同时可降低车辆侧翻的风险。
[0055]
本实施例提供的连接机构，用于将前车架100与后车架200连接，包括：连接梁300和插接构件400；连接梁300与前车架100连接，前车架100上设置有推动部110；插接构件400与后车架200连接，后车架200上设置有伸缩部210，推动部110能够推动伸缩部210，以使伸缩部210处于压缩状态；插接构件400设置有插接部，伸缩部210处于压缩状态时，插接部伸入到连接梁300中。通过在前车架100上安装连接梁300，当需要将前车架100与后车架200连接时，前车架100向靠近后车架200的方向移动，推动部110与伸缩部210抵接并推动伸缩部210压缩，伸缩部210处于压缩状态时，插接构件400上的插接部伸入到连接梁300中，实现前车架100与后车架200之间的刚性连接，缓解了现有技术中存在的传统的车架连接结构连接操作复杂，相邻两个车架之间连接效率低，无法快速自动连接的技术问题。
[0056]
在上述实施例的基础上，在可选的实施方式中，本实施例提供的连接机构中的伸缩部210包括阻尼器211和活塞杆212；阻尼器211安装于后车架200上，活塞杆212的一端可伸缩地安装于阻尼器211中。
[0057]
具体的，阻尼器211固定在后车架200上，活塞杆212设置于所述阻尼器211中，活塞杆212能够沿着阻尼器211伸缩，当推动部110推动活塞杆212向伸入阻尼器211的方向移动时，处于压缩状态，将连接梁300与插接构件400连接，进而使前车架100和后车架200连接。
[0058]
在可选的实施方式中，连接机构还包括行程开关220；行程开关220设置于后车架200上，行程开关220与插接构件400电连接，活塞杆212的周向上设置有活塞盘213，活塞杆212处于压缩状态时，活塞盘213与行程开关220抵接。
[0059]
具体的，在活塞杆212的外表面上设置活塞盘213，活塞盘213的直径尺寸大于阻尼器211的直径尺寸，处于压缩状态时，活塞盘213与位于阻尼器211上的行程开关220接触，使行程开关220闭合，插接构件400工作，插接部伸入到连接梁300中，完成前车架100与后车架200的连接。
[0060]
在可选的实施方式中，连接机构还包括固定罩500；固定罩500设置于后车架200上，固定罩500设置有容置腔，插接构件400设置于容置腔内；固定罩500开设有插入孔510，连接梁300穿过插入孔510伸入到容置腔内。
[0061]
具体的，在后车架200上设置固定罩500，固定罩500开设插入孔510，插入孔510的形状与连接梁300的槽口形状相配合，保证连接梁300可穿过插入孔510伸入到固定罩500内的容置腔中，且插接构件400设置在容置腔内，保证插接构件400上的插接部能够伸入到连接梁300上的连接孔中。
[0062]
如图5所示，为了支撑插接构件400，在可选的实施方式中，连接机构还包括支撑件600；支撑件600的一端与后车架200连接，支撑件600的另一端与插接构件400连接，支撑件600围设有插接区域，连接梁300能够穿过插接区域，插接部能够穿过支撑件600伸入到位于插接区域内的连接梁300中。
[0063]
具体的，在后车架200上安装支撑件600，支撑件600具体呈c形槽型，并且在支撑件600的两端分别设置插孔，c形槽型的支撑件600围设形成插接区域，连接梁300能够伸入到插接区域内，当伸缩部210处于压缩状态时，插接构件400上的插接部依次穿过支撑件600端部上的插孔和连接梁300上的连接孔，并从支撑件600另一端上的插孔穿出，将连接梁300固定，完成前车架100与后车架200的连接。
[0064]
在可选的实施方式中，插接构件400包括液压缸410和液压活塞420；液压缸410设置于支撑件600上，液压活塞420可伸缩地与液压缸410连接，插接部设置于液压活塞420上。
[0065]
具体的，液压缸410设置在支撑件600上，液压缸410伸出的液压活塞420能够穿过支撑件600端部的插孔中，需要注意的是，插接部与液压活塞420为一体成型结构，即液压活塞420作为插接部插入到连接梁300上的连接孔中。
[0066]
在可选的实施方式中，插接构件400还包括限位件430；限位件430与支撑件600连接，限位件430上设置有固定区域，液压缸410设置于固定区域内，且液压缸410与支撑件600连接。
[0067]
具体的，限位件430具体设置为两个，两个限位件430之间围设形成固定区域，两个限位件430与液压缸410的外表面相接触，将液压缸410限制在固定区域内，限制液压缸410的移动。
[0068]
在可选的实施方式中，推动部110上设置有用于测量推动部110与伸缩部210之间间距的位移传感器700。
[0069]
具体的，通过控制策略使整个车架对接过程实现自动化，该控制过程为：通过布置在前车架100、后车架200上的激光位移传感器700、雷达等感知元件实时检测活塞盘213和推动部110的轮廓，计算出两者的轴线偏差，当偏差过大时，驱动电动轮转向使前车架100的运动沿偏差减小的方向运动，由于电动轮可360度转向，当车架距离较近时也可以较快调整姿态，保证前车架100与后车架200的精准对接入位。
[0070]
具体的工作过程为：当后车架200整体静止时，前车架100逐渐靠近后车架200，当推动部110与活塞杆212对中并接触后，使活塞杆212向伸入阻尼器211的方向移动，连接梁300穿过固定罩500，连接梁300的槽口不断接近并插入后车架横梁201，当活塞盘213撞击行程开关220的同时，连接梁300的槽口刚好插入后车架横梁201，此时行程开关220触发液压系统工作，液压泵运转使液压活塞420向下伸出，穿过连接梁300上的连接孔，使后车架横梁201与连接梁300锁紧，该连接机构在后车架200的左右均布置一套，完成车架的连接，保证前车架100与后车架200刚性连接，不会发生摆动。当需要分离前车架100与后车架200时，切换电磁阀使液压回路换向，液压活塞420缩回，使前车架100与后车架200分离。
[0071]
本实施例提供的倒ω型组合式车架，包括连接机构。
[0072]
由于本实施例提供的倒ω型组合式车架的技术效果与上述的连接机构的技术效果相同，此处不再赘述。
[0073]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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