[发明专利]一种拖挂式房车球形连接系统及其控制方法

权利要求书

1.一种拖挂式房车球形连接系统，其特征在于，包括依次相连的信号采集单元、电子控制单元和执行单元，所述信号采集单元为方向盘转角传感器（12），所述电子控制单元包括房车控制器（13）和房车电源（14），所述执行单元为球型连接装置，所述球型连接装置包括球型连接器固定支撑机构与电磁连杆夹紧机构，球型连接器固定支撑机构固定并支撑电磁连杆夹紧机构；

所述球型连接器固定支撑机构包括球型连接器壳体（1）、支点支座（6）、电磁铁支架（9）和手柄（10），所述球型连接器壳体（1）上安装有支点支座（6）、电磁铁支架（9）和手柄（10），支点支座（6）用于支撑杠杆（5），电磁铁支架（9）用于支撑电磁铁（8），手柄（10）用于实现连接球（11）和球型连接器壳体（1）的连接与分离。

2.根据权利要求1所述的一种拖挂式房车球形连接系统，其特征在于，所述电磁连杆夹紧机构包括连接球（11）、夹紧压块（2）、连杆（3）、弹簧（4）、杠杆（5）、衔铁（7）与电磁铁（8），连接球（11）与球型连接器壳体（1）相连，夹紧压块（2）分置在球形连接器壳体（1）前部两侧孔槽内且与连杆（3）的一端相连，连杆（3）的另一端与杠杆（5）的一端连接，杠杆（5）的另一端设有衔铁（7）；杠杆（5）连杆端下方安装有弹簧（4），杠杆（5）衔铁端压在手柄（10）上，从而限制杠杆（5）顺时针转动，使杠杆（5）自锁；电磁铁（8）安装在电磁铁支架（9）上，接收房车电源（14）的通断信号，产生磁场吸合衔铁（7）。

3.根据权利要求2所述的一种拖挂式房车球形连接系统，其特征在于，所述房车电源（14）为12V，用于给电子控制单元供电。

4.根据权利要求1所述的一种拖挂式房车球形连接系统，其特征在于，所述房车控制器（13）为80C55单片机。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的拖挂式房车球形连接系统的控制方法，其特征在于，初始化房车控制器（13）的系统参数，通过方向盘转角传感器（12）读取前车方向盘转角α，将前车方向盘转角α与预设的α₀比较，判断前车行驶状态：若α＜α₀，则前车处于直线行驶状态，电磁连杆夹紧机构动作，使拖挂式房车直线行驶时行驶不发生大幅摆动、甩尾；若α＞α₀，则前车处于转向状态，电磁连杆夹紧机构动作，使拖挂式房车转弯时减小车辆整体转弯半径，提高通过性能；若前车方向盘转角α由α α₀变成α α₀时，判断前车由转向状态转为直线行驶状态，电磁连杆夹紧机构动作，使拖挂式房车直线行驶稳定；

当前车方向盘转角α由α α₀变成α α₀时，电磁连杆夹紧机构动作的具体过程为：电磁铁（8）不通电，电磁铁（8）释放衔铁（7），由于弹簧（4）作用，杠杆（5）顺时针旋转，至杠杆（5）衔铁端被手柄（10）限位为止，连杆（3）向上拉动夹紧压块（2），夹紧压块（2）向内挤压夹紧连接球（11）。

6.根据权利要求5所述的一种拖挂式房车球形连接系统的控制方法，其特征在于，当α＜α₀时，电磁连杆夹紧机构动作的具体过程为：电磁铁（8）不通电，弹簧（4）处于压缩状态，持续对杠杆（5）施加向上的力，连杆（3）向上拉动夹紧压块（2），进而夹紧压块（2）向内挤压夹紧连接球（11），对连接球（11）施加夹紧力。

7.根据权利要求5所述的一种拖挂式房车球形连接系统的控制方法，其特征在于，当α α₀ 时，电磁连杆夹紧机构动作的具体过程为：电磁铁（8）通电，电磁铁（8）与衔铁（7）吸合，杠杆（5）逆时针旋转，压缩弹簧（4），使杠杆（5）连杆端下降，连杆（3）向下推动夹紧压块（2）向外移动，解除对连接球（11）的横向夹紧力。