一种电控拖车装置的制作方法

1.本实用新型属于拖车技术领域，具体涉及一种电控拖车装置。


背景技术：

2.牵引车通过牵引装置牵引拖车前进与转向，即牵引车为拖车提供前进的动力、行驶方向和刹车信号。牵引装置的牵引方式有两种，一种牵引方式为硬牵引，这是目前的主要牵引方式，另一种方式为软牵引。硬牵引装置使用刚性的三角拖车架或拖车杆，牵引车直接通过牵引装置控制拖车的刹车与转向，这种牵引方式主要用于无转向与刹车能力的拖车方案。软牵引方式使用牵引绳或链子等软性连接装置，软牵引方式下的拖车的刹车和转向装置大都采用机械装置，通过牵引装置对拖车施加的力和力的方向，控制拖车的机械装置改变拖车的刹车状态与转向角度。
3.硬牵引方式下，牵引装置需要承受系统加减速与转向所产生的力，而这种力会通过牵引装置传递给牵引车，对牵引车的影响较大。而软牵引方式下，拖车牵引牵引车前进时，牵引装置力信号的变化速度较快。因拖车的转向和刹车装置采用机械传动，机械动作的执行需要一定的时间，难以在短时间内实现刹车与转向状态的改变。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种电控拖车装置，解决软牵引方式下无动力拖车行驶过程中的刹车与转向问题，使得拖车能够对牵引装置的力的变化迅速做出反应。
5.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种电控拖车装置，包括牵引杆和牵引绳，所述牵引杆安装在拖车的车架前端；其结构特点是：还包括旋转编码器、转向电机、控制器、拖车制动器、拉力传感器和提供电能的电源，旋转编码器、转向电机、拖车制动器和拉力传感器均与控制器电连接；所述牵引杆前端设有牵引杆圆环，旋转编码器设置在牵引杆圆环上，旋转编码器与牵引绳相连，转向电机安装在拖车的车轴上；所述牵引绳一端固定在牵引杆圆环上，另一端与拖车前方的牵引车相连；拖车制动器设置在拖车的行走轮上，拉力传感器设置在车架上，拉力传感器与牵引杆相连。
7.旋转编码器和拖车制动器为市售产品，电源为旋转编码器、转向电机、控制器、拖车制动器和拉力传感器提供电能。当旋转编码器检测到牵引绳发生角度偏转时，旋转编码器将偏转的角度值通过电信号传递给控制器，控制器根据输入的信号控制转向电机驱动拖车的车轴偏转一定的角度值，实现转向。拉力传感器将检测到的拉力值通过电信号传递给控制器，当拉力传感器检测到牵引杆的拉力值大于牵引绳重量时，控制器控制拖车制动器对拖车解除刹车；当拉力传感器检测到牵引杆的拉力值等于或者小于牵引绳重量时，控制器控制拖车制动器对拖车进行刹车。电控拖车装置将牵引装置的力信号和牵引绳的角度信号转化为电信号传输给控制器，做为拖车控制系统的输入，控制器根据输入信号控制拖车
制动器与转向电机动作，整个过程采用电控方式，使得拖车能够对牵引装置的力的变化迅速做出反应。当拖车不受外力牵引时，控制器控制拖车制动器变为刹车状态；当拖车受外力牵引时，控制器控制拖车制动器解除刹车状态，并根据旋转编码器输入的角度值，使得拖车转向。
8.在一种优选的实施例中，所述转向电机装在拖车的前轴上。转向电机装在前轴上，控制前轴的行走轮进行转向，从而使得拖车转向。
9.在一种优选的实施例中，所述拖车制动器安装在拖车后轴的行走轮上。拖车制动器可安装在拖车后轴的左后轮或者右后轮上，通过拖车制动器对后轮进行刹车实现拖车的刹车。
10.在一种优选的实施例中，所述旋转编码器的转轴通过金属片与牵引杆圆环的环形轨道相连。
11.在一种优选的实施例中，所述电源为蓄电池。
12.在一种优选的实施例中，所述电源和控制器安装在拖车的柜体中。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的电控拖车装置将牵引装置的力信号和牵引绳的角度信号转化为电信号传输给控制器，做为拖车控制系统的输入，控制器根据输入信号控制拖车制动器与转向电机动作，整个过程采用电控方式，使得拖车能够对牵引装置的力的变化迅速做出反应。当拖车不受外力牵引时，控制器控制拖车制动器变为刹车状态；当拖车受外力牵引时，控制器控制拖车制动器解除刹车状态，并根据旋转编码器输入的角度值，使得拖车转向。
附图说明
14.图1为本实用新型的电控拖车装置结构示意图；
15.图2为图1的俯视结构示意图。
16.在图中，1、车架；2、牵引杆；3、前轴；4、牵引绳；5、旋转编码器；6、转向电机；7、控制器；8、电源；9、拖车制动器；10-拉力传感器；11-后轴；12-牵引杆圆环；13-牵引车。
具体实施方式
17.以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
18.如图1和图2所示，本实用新型的电控拖车装置包括牵引杆2、牵引绳4、旋转编码器5、转向电机6、控制器7、拖车制动器9、拉力传感器10和提供电能的电源8，旋转编码器5、转向电机6、拖车制动器9和拉力传感器10均与控制器7电连接，控制器7和电源8安装在拖车的柜体中。电源8为蓄电池，为旋转编码器5、转向电机6、控制器7、拖车制动器9和拉力传感器10提供电能。牵引杆2安装在拖车的车架1前端，牵引杆2直接从车架1的圆柱孔中穿过。牵引杆2前端设有牵引杆圆环12，牵引绳4设置在牵引杆圆环12和牵引车13之间。牵引绳4一端固定在牵引车13拖钩上，另一端从牵引杆圆环12的穿线孔中穿过后进行固定。所述旋转编码器5的转轴通过钢片与牵引杆圆环12的环形轨道连接，旋转编码器5与牵引绳4相连，转向电
机6安装在拖车的前轴3上。拖车制动器9设置在拖车后轴11的行走轮上，拉力传感器10设置在车架1上，拉力传感器10与牵引杆2相连。
19.当旋转编码器5检测到牵引绳4发生角度偏转时，旋转编码器5将偏转的角度值通过电信号传递给控制器7，控制器7根据输入的信号控制转向电机6驱动拖车的车轴偏转一定的角度值，实现拖车的转向。拉力传感器10将检测到的拉力值通过电信号传递给控制器7，当拉力传感器10检测到牵引杆2的拉力值大于牵引绳重量时，控制器7控制拖车制动器9对拖车解除刹车；当拉力传感器10检测到牵引杆2的拉力值等于或者小于牵引绳重量时，控制器7控制拖车制动器9对拖车进行刹车。本实用新型的电控拖车装置将牵引装置的力信号与牵引绳的角度信号转化为电信号传输给控制器7，做为拖车控制系统的输入，控制器7根据输入信号控制拖车制动器9与转向电机6动作，整个过程采用电控方式，使得拖车能够对牵引装置的力的变化迅速做出反应。
20.上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。


技术特征：
1.一种电控拖车装置，包括牵引杆(2)和牵引绳(4)，所述牵引杆(2)安装在拖车的车架(1)前端；其特征在于：包括旋转编码器(5)、转向电机(6)、控制器(7)、拖车制动器(9)、拉力传感器(10)和提供电能的电源(8)，旋转编码器(5)、转向电机(6)、拖车制动器(9)和拉力传感器(10)均与控制器(7)电连接；所述牵引杆(2)前端设有牵引杆圆环(12)，旋转编码器(5)设置在牵引杆圆环(12)上，旋转编码器(5)与牵引绳(4)相连，转向电机(6)安装在拖车的车轴上；所述牵引绳(4)一端固定在牵引杆圆环(12)上，另一端与拖车前方的牵引车(13)相连；拖车制动器(9)设置在拖车的行走轮上，拉力传感器(10)设置在车架(1)上，拉力传感器(10)与牵引杆(2)相连。2.根据权利要求1所述的电控拖车装置，其特征在于：所述转向电机(6)装在拖车的前轴(3)上。3.根据权利要求1所述的电控拖车装置，其特征在于：所述拖车制动器(9)安装在拖车后轴(11)的行走轮上。4.根据权利要求1所述的电控拖车装置，其特征在于：所述旋转编码器(5)的转轴通过金属片与牵引杆圆环(12)的环形轨道相连。5.根据权利要求1所述的电控拖车装置，其特征在于：所述电源(8)为蓄电池。6.根据权利要求1所述的电控拖车装置，其特征在于：所述电源(8)和控制器(7)安装在拖车的柜体中。

技术总结
本实用新型公开了一种电控拖车装置，包括牵引杆、牵引绳、旋转编码器、转向电机、控制器、拖车制动器、拉力传感器和提供电能的电源，牵引杆安装在拖车的车架前端，旋转编码器、转向电机、拖车制动器和拉力传感器均与控制器电连接；所述牵引杆前端设有牵引杆圆环，旋转编码器设置在牵引杆圆环上，旋转编码器与牵引绳相连，转向电机安装在拖车的车轴上；牵引绳一端固定在牵引杆圆环上，另一端与拖车前方的牵引车相连；拖车制动器设置在拖车的行走轮上，拉力传感器设置在车架上，拉力传感器与牵引杆相连。本实用新型的电控拖车装置解决软牵引方式下无动力拖车行驶过程中的刹车与转向问题，使得拖车能够对牵引装置的力的变化迅速做出反应。应。应。


技术研发人员：刘任 尹亮 颜剑
受保护的技术使用者：湖南航天诚远精密机械有限公司
技术研发日：2022.12.12
技术公布日：2023/6/28