能够驱动半挂车车厢纵移的随动装置以及半挂车的制作方法

1.本实用新型涉及半挂车领域，尤其涉及一种能够驱动半挂车车厢纵移的随动装置以及半挂车。


背景技术：

2.半挂汽车市场的竞争日渐激烈，这就要求厂家不断降低油耗，提高其运输能力，降低货车风阻，从而提高市场竞争力。有研究证实，当车辆高速行驶的时候，最大的阻力来源于空气，车速越高，车辆受到的空气阻力就越大，空气阻力的增加值与车速增加值的平方成正比。实验表明，当车速高于每小时80km的时候，就有将近一半的油耗是用来克服空气阻力的。
3.半挂汽车在行驶过程中，受到的阻力有表面阻力。表面阻力，是指气流通过车辆外表面时产生的摩擦阻力，该阻力主要是由车体外形，以及安装在车体外的零部件对气流干扰引起的阻力。还有一部分的阻力是由于半挂汽车的牵引车驾驶室与半挂车厢之间的间隙较大，约1.5米左右，在行驶中形成涡流，产生了很大风阻，占整体风阻的25％，特别是在高速行驶时尤为突出，占总油耗的3
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5％。而对于缩小半挂汽车的牵引车驾驶室与半挂车厢之间的间隙，则会出现在转弯时半挂车厢前角与牵引车驾驶室后沿发生干涉接触，造成半挂车转弯受阻。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够在半挂车转弯时驱动半挂车厢随动后移，从而能够实现缩小半挂汽车的牵引车驾驶室与半挂车厢之间的间隙，以降低半挂车风阻，并克服半挂车转弯时半挂车厢前角与牵引车驾驶室后沿发生干涉的问题，并且能够在转弯后再次进入低风阻运行状态的一种能够驱动半挂车车厢纵移的随动装置以及半挂车。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
6.能够驱动半挂车车厢纵移的随动装置，其特征在于：随动装置，位于牵引车和半挂车厢之间，包括鞍座、曲柄滑块机构、发生机构以及驱动机构；鞍座，位于牵引车后方，并与半挂车厢通过牵引销轴连接；发生机构，纵向设置，呈齿轮和齿条配合的倍增机构，包括倍增底架、鞍座底板和倍增行星齿轮；所述倍增底架与牵引车固定，倍增底架的横向两侧纵向具有固定齿条；所述鞍座底板的上表面与鞍座固定，其横向两侧具有与固定齿条相对且间隔设置的活动齿条；所述倍增行星齿轮位于固定齿条和活动齿条形成的齿槽内，并与固定齿条和活动齿条啮合设置；曲柄滑块机构，包括呈“凹”字形结构的倍增滑块和曲柄部，所述倍增滑块包括前端的横向凹槽以及固定于横向凹槽后端的纵移滑块，所述纵移滑块包括间隔且平行设置的两个，每个纵移滑块设于一纵向滑槽内，且纵移滑块的末端与倍增行星齿轮铰接，所述曲柄部的一端置于横向凹槽内，用于驱动纵移滑块在纵向滑槽内往复运动，所述横向凹槽的横向长度大于或等于曲柄部长度的两倍；驱动机构，与曲柄部的另一端连接，
用于驱动曲柄部以该端为圆心周向转动。
7.进一步的技术方案在于：驱动机构，包括随动销、随动摇杆和摆转齿轮；随动摇杆，沿纵向方向设置，其上具有纵向开槽，所述随动摇杆的后端通过铰轴与牵引车铰接；随动销，位于牵引销轴前方并竖直设置，其上端固定于半挂车厢底部的前端，其下端设于随动摇杆的纵向开槽内，并能够沿纵向开槽滑动；摆转齿轮，与随动摇杆的后端固定；曲柄部，包括与摆转齿轮啮合的曲柄齿轮以及竖直且偏心设于曲柄齿轮上的偏心销轴，所述偏心销轴置于横向凹槽内。
8.进一步的技术方案在于：所述驱动机构包括与曲柄部中心连接的伺服电机，所述伺服电机与一控制器的控制输出端连接。
9.进一步的技术方案在于：所述曲柄部与横向凹槽的连接端距曲柄部的旋转中心的距离大于或等于300～360mm。
10.进一步的技术方案在于：每个纵移滑块上至少连接有纵向排布的三个倍增行星齿轮。
11.一种半挂车，其特征在于：具有上述任一项所述的随动装置。
12.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
13.本实用新型的随动装置能够实现在缩小半挂汽车的牵引车驾驶室与半挂车厢之间的间隙的情况下，以达到降低半挂车风阻和油耗的目的，并且在半挂车转弯时，半挂车厢随动纵向后移，能够克服由于缩小牵引车驾驶室与半挂车厢之间的间隙所带来的在转弯时半挂车转弯时半挂车厢前角与牵引车驾驶室后沿发生干涉的问题。
14.在半挂车转弯时，随着牵引车驾驶室与半挂车厢轴线形成夹角，驱动机构驱动曲柄滑块机构带动倍增行星齿轮在固定齿条与活动齿条形成的齿槽内纵向后移，固定齿条驱动倍增行星齿轮旋转，从而使增行星齿轮驱动鞍座底板纵向后移，实现半挂车箱的随动后移调节，扩大半挂汽车的牵引车驾驶室与半挂车厢之间的间隙；并且随着转弯结束后相对转动恢复到直行状态时，驱动机构驱动发生机构复位，鞍座纵向前移，再次缩小牵引车驾驶室与半挂车厢之间的间隙，整车又恢复到减小风阻的状态。
15.因此具有该随动装置的半挂车的风阻较小，能耗较底，从而降低了运输成本，提高了半挂车的市场竞争力。
附图说明
16.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
17.图1是本实用新型实施例一的原理示意图；
18.图2是本实用新型实施例一的结构示意图；
19.图3是图2的俯视结构示意图；
20.图4是本实用新型实施例二的原理示意图；
21.图5是本实用新型倍增滑块的结构示意图；
22.图6是本实用新型中一种半挂车的结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的仅仅实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
25.实施例一
26.首先需要说明的是，在本技术方案中所述的“横向”为半挂车的宽度方向，“纵向”为半挂车的长度方向。
27.能够驱动半挂车车厢纵移的随动装置，如图1～图3和图5所示，随动装置，位于牵引车100和半挂车厢200之间，其底部与牵引车100固定，包括鞍座1、曲柄滑块机构、发生机构以及驱动机构。
28.鞍座1，位于牵引车100后方，并与半挂车厢200通过牵引销轴连接，在半挂车转弯时，半挂车厢200沿牵引销轴发生转动。
29.发生机构，纵向设置，呈齿轮和齿条配合的倍增机构，包括倍增底架21、鞍座底板22和倍增行星齿轮23；所述倍增底架21与牵引车100固定，倍增底架21的横向两侧纵向具有固定齿条211；所述鞍座底板22的上表面与鞍座1固定，其横向两侧具有与固定齿条211相对且间隔设置的活动齿条221；所述倍增行星齿轮23位于固定齿条211和活动齿条221形成的齿槽内，并与固定齿条211和活动齿条221啮合设置。其中，固定齿条211和活动齿条221的长度要大于半挂车厢200的纵向移动距离。
30.曲柄滑块机构，其作用是驱动发生机构纵向移动，包括呈“凹”字形结构的倍增滑块31和曲柄部，所述倍增滑块31包括前端的横向凹槽311以及固定于横向凹槽311后端的纵移滑块312，所述纵移滑块312包括间隔且平行设置的两个，每个纵移滑块312设于一纵向滑槽313内，且纵移滑块312的末端与倍增行星齿轮241铰接，所述曲柄部的一端置于横向凹槽211内，用于驱动纵移滑块312在纵向滑槽313内往复运动，所述横向凹槽211的横向长度大于或等于曲柄部长度的两倍。
31.驱动机构，与曲柄部的另一端连接，用于驱动曲柄部以该端为圆心周向转动。
32.在运输过程中，当横向凹槽211位于最前端时，半挂汽车的牵引车驾驶室与半挂车厢200之间的间隙最小，适用于直线运输状态。而横向凹槽211位于最后端时，半挂汽车的牵引车驾驶室与半挂车厢200之间的间隙最大，适用于转弯运输状态。
33.具体的，驱动机构，包括随动销41、随动摇杆42和摆转齿轮43；随动摇杆42，沿纵向方向设置，其上具有纵向开槽421，所述随动摇杆42的后端通过铰轴44与牵引车100铰接；随动销41，位于牵引销轴前方并竖直设置，其上端固定于半挂车厢200底部的前端，其下端设于随动摇杆42的纵向开槽421内，并能够沿纵向开槽421滑动；摆转齿轮43，与随动摇杆42的后端固定；对应的曲柄部，包括与摆转齿轮43啮合的曲柄齿轮32以及竖直且偏心设于曲柄齿轮32上的偏心销轴33，所述偏心销轴33置于横向凹槽311内。
34.在半挂车转弯时，牵引车驾驶室与半挂车厢200轴线形成夹角，牵引车100带动随动装置下部相对于半挂车厢200发生偏转，而随动摇杆42不发生偏转。但为便于阐述说明，将固定参照物设定为牵引车100，而半挂车厢200相对于牵引车100沿牵引销发生相对转动，
这就使得安装在半挂车厢200前部的随动销41拨动随动摇杆42，从而使随动摇杆42带动摆转齿轮43摆动，由于曲柄齿轮32与摆转齿轮43啮合，从而驱动曲柄齿轮32带动偏心销轴33转动，又由于偏心销轴33置于横向凹槽311内，从而使倍增滑块31向后纵向移动，并驱动增行星齿轮23在固定齿条211与活动齿条221形成的齿槽内纵向后移，在此过程中受固定齿条211的作用，倍增行星齿轮23旋转，从而使增行星齿23轮驱动鞍座底板22纵向后移，实现半挂车箱200的随动后移调节，扩大半挂汽车的牵引车驾驶室与半挂车厢之间的间隙；并且随着转弯结束后相对转动恢复到直行状态时，驱动机构通过曲柄滑块机构纵向前移，驱动发生机构复位，鞍座1纵向前移复位，再次缩小牵引车驾驶室与半挂车厢之间的间隙，整车又恢复到减小风阻的状态。
35.并且，由于横向凹槽311的横向长度值大于或等于曲柄部长度的两倍(在此实施例中，即横向凹槽311的横向长度值大于或等于偏心销轴33距曲柄齿轮32中心的距离值的两倍)，即能够使曲柄部在横向凹槽311内沿其旋转圆心做圆周运动，无论曲柄部顺时针或逆时针转动，都能够完成180
°
的转向，完成半挂车厢200纵向后移的动作。而曲柄部顺时针或逆时针转动由半挂汽车左转弯或右转弯决定，所以本随动装置不受半挂汽车转向约束。
36.本实用新型的随动装置能够实现在缩小半挂汽车的牵引车驾驶室与半挂车厢200之间的间隙的情况下，以达到降低半挂车风阻和油耗的目的，并且在半挂车转弯时，半挂车厢随动纵向后移，能够克服由于缩小牵引车驾驶室与半挂车厢200之间的间隙所带来的在转弯时半挂车转弯时半挂车厢前角与牵引车驾驶室后沿发生干涉的问题。
37.实施例二
38.如图4所示，驱动机构的具体结构还可替换为与曲柄部中心连接的伺服电机51，所述伺服电机51与一控制器52的控制输出端连接。
39.其中，控制器52为基于plc的可编程逻辑控制器，控制器52的控制按钮设于牵引车驾驶室内，便于驾驶人员在转弯时控制操作。具体的，但该半挂车进入转弯状态时，驾驶人员按下启动按钮，控制器52控制伺服电机51运转，实现对曲柄滑块机构的运转启动，达到使半挂车厢200的纵向后移，让出转弯间隙。随着转弯结束后相对转动恢复到直行状态时，曲柄部旋转完一周，带动倍增滑块31由纵向后移到纵向前移复位，半挂车再次进入小风阻的运行状态。
40.而为达到自动运行的目的，对于控制器52的启动还可由传感器感应启动。在半挂车厢200前端与牵引车100上分别设置相互感应的距离传感器和感应体，其中距离传感器与控制器52的信号输入端连接，从而控制伺服电机51启动。当距离传感器不能感应到感应体，后，即半挂车进入转弯状态，距离传感器将该信号传输给控制器52，控制器52控制伺服电机51启动。
41.实施例三
42.对于实施例一和实施例二进一步优选的，为保证在转弯时，鞍座1带动半挂车厢200的向后让出足够的距离，即能够使牵引车100和半挂车厢200之间的间隙最小，最大程度降低半挂车行驶过程中的风阻。曲柄部与横向凹槽311的连接端距曲柄部的旋转中心的距离大于或等于300～360mm。
43.并且，每个纵移滑块312上至少连接有纵向排布的三个倍增行星齿轮23。能够保证驱动强度。
44.实施例四
45.一种半挂车，如图6所示，具有上述任一实施例所述的随动装置。
46.由于随动装置的设定，使具有该随动装置的半挂车的风阻较小，能耗较底，从而降低了运输成本，提高了半挂车的市场竞争力。
47.以上仅是本实用新型的较佳实施例，任何人根据本实用新型的内容对本实用新型做出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本实用新型的保护范围。