技术领域
[0001] 本申请涉及牵引车技术领域，具体涉及一种牵引车安全检测装置、牵引车及检测方法。
相关背景技术
[0002] 目前，牵引车和挂车连接之后，由于操作不当或是其他原因，造成牵引车鞍座锁止机构未完全锁止，且鞍座与挂车销轴连接位置也不方便观察；导致行驶过程中挂车与牵引车出现脱钩现象，从而造成安全事故。
[0003] 而现有的牵引车上只有能起到提示锁止机构未完全锁止的警示装置，如指示灯等装置，但这些装置仅仅能起到警示作用，没有专门的防止脱钩的安全保护结构。
[0004] 另外，挂车与牵引车出现脱钩现象后，牵引车驾驶员需要根据警示装置的提示，手动进行制动减速，来避免出现安全事故，现有牵引车控制系统并没有设置能够对发生脱钩现象后对车速进行合理控制的模块。
具体实施方式
[0030] 本申请提供了一种牵引车安全检测装置，其结构能够阻止挂车销轴从牵引车的鞍座内脱出，并能向牵引车控制单元发送锁止机构未完全锁止的检测信号。
[0031] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。
[0032] 如图1‑4所示，本申请实施例提供了一种牵引车安全检测装置，包括二次锁止结构和锁止状态检测装置；
[0033] 二次锁止结构能阻止挂车销轴从牵引车的鞍座内脱出，而挂车销轴有从鞍座内脱出趋势时能抵接在二次锁止结构上并使二次锁止结构产生一定量的位移，该位移并不会使挂车销轴有从鞍座内脱出，但是位移量足以使锁止状态检测装置检测到；
[0034] 锁止状态检测装置检测到二次锁止结构的位移后，能将检测信号发送至牵引车控制单元。
[0035] 本申请通过二次锁止结构对挂车销轴和U型板12形成的连接结构进行冗余保护，解决了现有技术中仅有对挂车销轴从鞍座内脱出的警示装置，而无进一步防护措施的技术问题；二次锁止结构虽然能对挂车销轴从鞍座中的脱出起到阻止作用，但不能替代挂车销轴和U型板12形成的连接结构，因此需要锁止状态检测装置对二次锁止结构的状态进行检测，并将检测信号发送至牵引车控制单元，后续牵引车控制单元可以进行下一步动作，如控制警示装置报警提示驾驶员，或者，由牵引车控制单元控制车辆减速。
[0036] 具体的，鞍座包括鞍座本体11，鞍座本体11上设置有中心孔和与中心孔连通的缺口，挂车销轴能从缺口滑至中心孔并能与中心孔下方的U型板12形成连接锁止；
[0037] 优选的，鞍座本体11和U型板12下方连接有鞍座连接板13，鞍座本体11和鞍座连接板13均与车架固定连接；
[0038] 二次锁止结构包括限位凸起131和锁销3，限位凸起131固设在鞍座连接板13的上表面，而锁销3则活动连接在鞍座连接板13上，在一种优选的实施例中，锁销3的下部可以与鞍座连接板13的边缘铰接，这样锁销3的上端能绕鞍座连接板13的边缘旋转，当然，也可以通过其他方式活动连接；
[0039] 这样，锁销3能旋入缺口内并与限位凸起131抵接锁止，锁销3与限位凸起131锁止后，限位凸起131能限制锁销3远离中心孔方向的径向位移；如果挂车销轴与U型板12的连接锁止失效后有从缺口脱出的趋势，挂车销轴会抵接在位于缺口内的锁销3上并会使锁销3产生远离中心孔方向的径向位移，而这时固设在鞍座连接板13上的限位凸起131则阻止了锁销3远离中心孔方向的径向位移趋势，从而避免了挂车销轴从鞍座内脱出。
[0040] 而当需要对挂车销轴解锁时，先将相对鞍座连接板13旋转锁销3，使之与限位凸起131的锁止状态解除，并将其旋出缺口处即可。
[0041] 优选的，二次锁止结构还包括与鞍座连接板13铰接的锁销支撑板2，锁销3设置在锁销支撑板2上，锁销支撑板2上连接有驱动装置，驱动装置能驱动锁销支撑板2相对鞍座连接板13转动并带动锁销3旋入旋出缺口，驱动装置与牵引车控制单元电连接。
[0042] 这样，驱动装置在牵引车控制单元的控制下，带动锁销支撑板2旋转进而带动锁销3旋入旋出缺口，旋出缺口后不会对挂车销轴产生阻碍，这时挂车销轴可以进出缺口；反之，可以通过驱动装置驱动锁销3旋入缺口与限位凸起131抵接锁止，从而对挂车销轴提供冗余保护。
[0043] 在一种优选的实例中，驱动装置为油缸4，当然，在无液压系统的牵引车辆上，驱动装置也可以采用气缸来代替；本实施例中，油缸4的伸缩端与锁销支撑板2的底部固定连接，另一端则固定在车架上；
[0044] 这样，油缸4的伸缩端伸出时，能带动锁销支撑板2绕鞍座连接板13的边缘转动向上升起至齐平，这时锁销3也被带动旋入缺口；
[0045] 油缸4的伸缩端回缩时，能带动锁销支撑板2相对鞍座连接板13边缘下降，这时锁销3也被带动旋出缺口。
[0046] 为了避免锁销3旋入缺口与限位凸起131抵接并形成锁止结构的过程过于生硬，优选的，锁销3滑动连接在锁销支撑板2上，并能在锁销支撑板2与鞍座连接板13铰接的一端和远离鞍座连接板13的一端之间滑动；锁销3与锁销支撑板2之间还设有拉伸弹簧31，拉伸弹簧31一端与锁销3连接，拉伸弹簧31另一端与锁销支撑板2与鞍座连接板13铰接的一端相连；
[0047] 这样，挂车销轴与U型板12处于锁止状态时，旋入缺口内的锁销3与限位凸起131之间存在间隙且拉伸弹簧31处于自由状态；这样旋入缺口内的锁销3与限位凸起131并没有直接抵接，两者之间存在间隙，该间隙能够为两者的锁止提供缓冲作用，只有在挂车销轴从U型板12脱出且抵接在锁销3上，为锁销3提供了远离中心孔方向的径向力后，锁销3才抵接至限位凸起131并形成锁止结构；这时销锁被推至远离锁销支撑板2的铰接端，因此拉伸弹簧31处于被拉伸状态，挂车销轴对锁销3施加的外力撤去后，拉伸弹簧31能带动锁销3靠近锁销支撑板2的铰接端并恢复自由状态，即拉伸弹簧31能使锁销3复位。
[0048] 优选的，锁止状态检测装置包括位置传感器6，位置传感器6能检测锁销3相对锁销支撑板2的位移，位置传感器6与牵引车控制单元电连接。
[0049] 挂车销轴从U型板12脱出时会抵接在锁销3上，从而造成锁销3在缺口内的径向位移，也即锁销3会相对锁销支撑板2滑动产生的位移，通过设置位置传感器6来检测锁销3是否相对于锁销支撑板2的位移，即可代表检测挂车销轴与鞍座是否处于未完全锁止的状态；
[0050] 当然，锁止状态检测装置也可以是其他类型传感器，如压力传感器，比如可以在锁销3与挂车销轴抵接的部位设置压力传感器，以检测挂车销轴脱出时对锁销3产生的压力来判断挂车销轴与鞍座是否处于非锁定状态。
[0051] 进一步，锁销3和锁销支撑板2之间还设置有滑动板32，滑动板32包括第一连接臂321和第二连接臂322，滑动板32和锁销3之间通过销轴进行连接，形成一个整体固定连接，第一连接臂321滑动连接在锁销支撑板2上，锁销3远离锁销支撑板2与鞍座连接板13铰接端的端面和滑动板32的第二连接臂322之间安装有压缩弹簧33，挂车销轴从U型板12脱出且抵接在锁销3上时，滑动板32带动锁销3滑动至锁销支撑板2的极限位置，并且挂车销轴对锁销
3施加的力会使锁销3相对靠近滑动板32，也即两者之间的间隙被压缩，这时压缩弹簧33处于被压缩状态，压缩弹簧33起到了两者之间的缓冲作用。
[0052] 另外，油缸4的伸缩端回缩时，能带动锁销支撑板2相对鞍座连接板13边缘下降，这时锁销3也被带动旋出缺口，锁销3会由于自身重力作用带着滑动板32在锁销支撑板2上滑动至最低位置，这时锁销3和滑动板32的第二连接臂322之间安装的压缩弹簧33也可以起到对锁销3的缓冲作用。
[0053] 进一步，位置传感器6设置在锁销3和第二连接臂322之间，位置传感器6能检测锁销3与第二连接臂322之间的间距变化。
[0054] 位置传感器6可以设置在锁销3和第二连接臂322之间来测量两者之间的间隙，进而通过位置传感器6检测锁销3与第二连接臂322之间的间距变化，来间接反应销锁受到挂车销轴抵接后相对销锁支撑板产生的位移。
[0055] 进一步，锁止状态检测装置还包括驱动行程传感器，驱动行程传感器能检测驱动装置的行程位置，驱动行程传感器与牵引车控制单元电连接。
[0056] 由于锁销支撑板2在旋转至锁销3脱出缺口后，锁销3会由于重力原因向下滑动并使压缩弹簧33处于压缩状态，锁销3和第二连接臂322之间的位置传感器6检测到间距变化，会将检测信号发送至牵引车控制单元使其产生误判，即误认为挂车销轴将要从鞍座内脱出；
[0057] 因此，需要将锁销3处于缺口内的检测信号来作为判断的前置条件，这时，驱动行程传感器能够检测驱动装置的行程位置，即油缸4的行程位置，如果检测到油缸4伸缩端伸出至极限位置，则能说明锁销3处于缺口内，这时锁销3和第二连接臂322之间的位置传感器6检测到间距变化则可以确认为挂车销轴从U型板12脱出。
[0058] 本申请还提供了一种牵引车，包括牵引车安全检测装置，还包括牵引车控制单元和牵引车动力单元，牵引车控制单元与牵引车动力单元电连接。
[0059] 本申请还提供了一种牵引车安全检测方法，包括牵引车，牵引车控制单元能根据锁止状态检测装置的检测信号判断挂车销轴和鞍座的锁止状态，并能根据锁止状态决定是否控制牵引车动力单元制动减速。
[0060] 本申请提供的牵引车安全检测方法，具体为牵引车控制单元据锁止状态检测装置的检测信号判断牵引车与挂车是否出现脱钩现象；
[0061] 具体的，驱动行程传感器判断锁销3是否处于缺口内；
[0062] 位置传感器6判断锁销3是否相对第二连接臂322产生了位移；
[0063] 两者将检测信号发送至牵引车控制单元；牵引车控制单元根据两者的检测信号进行判断后，若出现脱钩现象，牵引车控制单元可以对出现脱钩现象的牵引车的牵引车动力单元发送制动减速信号，如通过限制牵引车动力单元的扭矩使其进行制动减速，进一步防止车辆出现安全事故。
[0064] 当然，牵引车控制单元也可以同时将信号发送相应的报警装置，通过报警装置的警示信号以达到提醒司机做出相应操作的作用。
[0065] 实施例一
[0066] 如图1‑4所示，鞍座，鞍座连接板13均安装在车架上，油缸4的底部通过油缸底座5安装在车架上，油缸4顶部的伸缩端与锁销支撑板2的底部固定连接；
[0067] 锁销支撑板2通过铰链21与鞍座连接板13相连接，使得锁销支撑板2通过铰链21进行旋转动作；滑动板32和锁销支撑板2之间采用螺栓34和螺母35相连接，滑动板32可以在锁销支撑板2的滑槽内进行自由滑动；
[0068] 滑动板32和锁销3之间通过销轴进行连接，形成一个整体；锁销3和滑动板32之间安装有压缩弹簧33，起到缓冲作用；锁销3和锁销支撑板2之间通过拉伸弹簧31进行连接；使得锁销3和滑板沿着锁销支撑板2进行运动；
[0069] 油缸4连接油缸底座5以及锁销支撑板2，使得锁销支撑板2可以通过油缸4的伸缩动作，绕着铰链21进行旋转。
[0070] 工作状态：当挂车销轴通过鞍座的缺口滑入中心孔并与U型板12连接锁止后，整车的牵引车控制单元控制油缸4的伸缩端伸出，此时，锁销支撑板2随着油缸4伸出动作，绕着铰链21进行旋转至与鞍座连接板13平齐的位置，待油缸4到位之后，锁销3和滑动板32在拉伸弹簧31以及压缩弹簧33的作用下，沿着锁销支撑板2运动，到达极限位置后，锁销3前端的钩部会位于鞍座底板上的限位凸起131靠近中心孔的一侧，形成机械锁止。在此状态下，如果挂车与鞍座未完全锁止，挂车销轴抵接在锁销3端面上，此时锁销3前端的钩部会抵接在限位凸起131上并形成二次保护，防止挂车直接与牵引车脱钩，导致安全事故；
[0071] 同时，在锁销3形成二次保护时，会导致锁销3和第二连接臂322之间的间隙变小，位置传感器6检测到第二连接臂322和锁销3之间的间隙变小，同时将此状态反馈给牵引车控制单元，牵引车控制单元控制对牵引车辆进行限扭矩，同时仪表发出警示，提醒驾驶人员检查鞍座的锁止状态。当然，牵引车控制单元对车辆的限扭是基于驱动行程传感器的反馈信号，以及位置传感器6的反馈信号两种判定条件，缺一不可。
[0072] 解锁状态：当挂车与鞍座解锁时，首先通过牵引车控制单元控制油缸4缩回，锁销支撑板2随着油缸4缩回动作，绕着铰链21进行旋转，待油缸4到位之后，锁销3和滑动板32在重力的作用下，沿着锁销支撑板2的滑槽向下滑动，到达锁销支撑板2底部，使得挂车与鞍座顺利解锁。
[0073] 以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
[0074] 本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
[0075] 还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解或重新组合的。这些分解或重新组合应视为本申请的等效方案。
[0076] 提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
[0077] 应当理解，本申请实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本申请的保护范围。
[0078] 为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
