用于挂接件的方法和设备
阅读说明：本技术 用于挂接件的方法和设备 (Method and device for hanging connector ) 是由 布莱斯·赖纳特 凯文·斯坦顿·盖耶 安德鲁·尼德特 卡尔·蒙哥马利 于 2020-08-24 设计创作，主要内容包括：本公开提供了“用于挂接件的方法和设备”。公开了用于包括联接到外侧车架的多个销的挂接件的方法和设备。本文公开的示例性设备包括挂接件,所述挂接件包括第一销、与所述第一销平行的第二销、与所述第一销正交的第三销和与所述第三销平行的第四销,其中所述第一销、所述第二销、所述第三销和所述第四销用于将所述挂接件联接到车辆的车架。所述示例性设备包括载荷管理器,所述载荷管理器用于基于来自所述第一销、所述第二销、所述第三销或所述第四销中的至少一者的传感器数据来确定载荷状况。(The present disclosure provides "methods and apparatus for hitching a splice". Methods and apparatus for a hitch including a plurality of pins coupled to an outboard frame are disclosed. An example apparatus disclosed herein includes a hitch including a first pin, a second pin parallel to the first pin, a third pin orthogonal to the first pin, and a fourth pin parallel to the third pin, wherein the first pin, the second pin, the third pin, and the fourth pin are to couple the hitch to a frame of a vehicle. The example apparatus includes a load manager to determine a load condition based on sensor data from at least one of the first pin, the second pin, the third pin, or the fourth pin.)
相关申请
本专利要求于2019年8月22日提交并且题为“METHODS AND APPARATUS FOR AHITCH INCLUDING MULTIPLE PINS COUPLED TO AN OUTBOARD FRAME(用于包括联接到外侧车架的多个销的挂接件的方法和设备)”的美国临时专利号62/890,455的优先权。美国临时专利62/890,455特此通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及车辆挂接件，并且更具体地，涉及用于包括联接到外侧车架的多个销的挂接件的方法和设备。
背景技术
近年来，能够拉动挂车的消费者车辆已实施附加的数据处理能力。由于这些能力，车辆可以处理先前未被处理的车辆和/或挂车的参数，以向车辆的用户提供附加的见解。例如，车辆的可以被处理的附加的参数是在挂接件处经历的载荷状况。载荷状况包括由挂接件经历的各种特性(例如，重量、载荷取向、制动力、横摆力(sway force)等)。
不同的车辆型号通常具有不同的配置，包括备用轮胎放置、燃料箱放置、地板高度、车架纵梁间距等。因此，挂接件设计在型号类型之间可有很大不同。不管车辆的具体型号如何，车辆挂接件一般包括接收管和横杆。挂接件的接收管用于将拖曳元件(例如，挂接球、牵引杆等)联接到车辆，并且通常具有方形横截面。横杆是将车架的驾驶员侧和乘客侧连接到接收管的管。横杆通常具有简单的几何横截面，诸如圆形或方形。
发明内容
本文公开的示例性设备包括：挂接件，所述挂接件包括第一销、与所述第一销平行的第二销、与所述第一销正交的第三销和与所述第三销平行的第四销，其中所述第一销、所述第二销、所述第三销和所述第四销用于将所述挂接件联接到车辆的车架；以及载荷管理器，所述载荷管理器用于基于来自所述第一销、所述第二销、所述第三销或所述第四销中的至少一者的传感器数据来确定载荷状况。
本文公开的示例性设备包括：载荷块；第一安装凸耳，所述第一安装凸耳从所述载荷块延伸；第二安装凸耳，所述第二安装凸耳从所述载荷块延伸；销适配器，所述销适配器用于联接到车架；第一销，所述第一销联接到所述销适配器和所述第一安装凸耳；以及第二销，所述第二销联接到所述销适配器和所述第二安装凸耳。
本文公开的示例性方法包括：基于从挂接件的第一销、第二销、第三销或第四销中的至少一者接收的数据来确定所述挂接件的载荷状况，所述第一销、所述第二销、所述第三销和所述第四销在所述挂接件与车辆的车架之间形成载荷路径，所述第一销与所述第二销平行，所述第一销与所述第三销正交；以及响应于所述载荷状况满足警告阈值，向用户警告所述载荷状况。
附图说明
图1A示出了包括挂接件销载荷管理器和挂接件的示例性车辆，所述挂接件包括可以用于实施本文公开的示例的载荷感测销。
图1B是图1A的示例性载荷管理器的框图。
图2示出了图1A的挂接件的俯视图。
图3示出了图2的载荷块的侧视图。
图4示出了联接到横杆和外侧车架的销壳体总成的等距视图。
图5至图6示出了挂接球上与挂车相关联的示例性载荷状况。
图7是表示可以被执行以实施图1A和图1B的载荷管理器的机器可读指令的流程图。
图8是被结构化为执行图7的指令以实施图1A和图1B的载荷管理器的示例性处理平台的框图。
附图未按比例绘制。相反，可以放大附图中层或区域的厚度。一般而言，贯穿一个或多个附图和随附书面描述将使用相同的附图标记来指代相同或相似部分。如本专利中所使用的，陈述任何部分(例如，层、膜、区域、区或板)以任何方式位于另一个部分上(例如，定位在其上、位于其上、设置在其上、或形成在其上等)指示：所参考部分与另一部分接触；或所参考部分在另一部分之上，其中一个或多个中间部分位于其间。陈述任何部分与另一部分接触意味着两个部分之间没有任何中间部分。
当识别可以被分别引用的多个元件或部件时，在本文中使用描述符“第一”、“第二”、“第三”等。除非基于其使用背景另外指定或理解，否则此类描述符不旨在赋予优先级、物理顺序或列表中的安排或时间安排顺序的任何含义，而仅用作单独引用以便于理解所公开示例的多个元件或部件的标签。在一些示例中，描述符“第一”可以用于指代详细描述中的元件，而在权利要求中可以使用诸如“第二”或“第三”之类的不同描述符来引用同一元件。在此类情况下，应当理解，仅仅为了便于引用多个元件或部件而使用此类描述符。
具体实施方式
本文使用各种术语来描述特征的取向。如本文所使用的，术语“竖直”是指与地面(例如，车辆的行驶表面等)正交的方向。如本文所使用的，术语“水平”是指与车辆的行进方向平行的方向。如本文所使用的，术语“横向”是指与竖直方向和水平方向正交的方向。如本文所使用的，参考与特征、力和力矩相关联的车辆的竖直轴线、水平轴线和横向轴线来描述这些特征、力和力矩的取向。
许多车辆挂接件设计为各个车辆型号所特有的，因此可能要求挂接件具有每种车辆型号所特有的独特形状和部分。车辆型号之间的挂接件设计变化可归因于后保险杠壳体的形状、备用轮胎的包装要求、地板高度、车架纵梁间距等。挂接件设计的这些变化增加了将力感测元件(例如，一个或多个销、一个或多个应变计等)包装到挂接件中的难度。例如，每种挂接件设计都可能需要专门设计的力感测元件，这会增加制造成本并减少备件的可用性。另外，在一些示例中，包括力感测元件的挂接件需要显著的包装面积，这可能会对车辆长度、车辆离去角(departure angle)和备用轮胎放置产生负面影响。因此，对于一些车辆配置，接近挂接件的接收管(例如，在接收管上方、在接收管下方、在接收管内等)包装力感测元件可能是不可能的。
在本文公开的一些示例中，载荷感测销用于确定挂车在车辆上的载荷状况。其他载荷感测元件(诸如压力传感器、压电传感器等)是针对挂接件(例如，挂接球直径等)或车辆与挂车之间的相互作用(例如，车辆与挂车之间的行驶高度差等)而专门定制的。因为挂接球直径和/或牵引杆长度随联接的挂车而变化，所以使用压力传感器和压电传感器可能不切实际。因此，本文公开的示例包括可以在任何车辆和挂车配置上实施的载荷感测销。
本文公开的示例通过利用多个传感器销确定挂车挂接件接收器的载荷状况来解决上述问题，所述多个传感器销将挂车挂接件联接到车辆的车架。在本文公开的一些示例中，两个对称的销总成在车辆的相对侧(例如，乘客侧、驾驶员侧等)联接到车架。在本文公开的一些示例中，每个销总成包括两个销，所述两个销充当挂接件与车架之间的唯一载荷路径。在本文公开的一些示例中，每个销总成的销相对于彼此正交地取向。在本文公开的一些示例中，传感器销的配置使得能够确定在挂接件处经历的载荷状况，而无需确定与挂接件联接的拖曳元件的几何形状和/或挂接球的位置。在本文公开的一些示例中，销总成代替将挂接件与车架联接的支架。
图1A示出了包括示例性挂接件101和示例性载荷管理器102的示例性车辆100，该载荷管理器102可以用于实施本文公开的示例。在图1A的所示的示例中，挂接件101包括示例性接收管104、示例性横杆106和示例性链条支架108。载荷管理器102通信地耦合到示例性显示器110和示例性相机112中的至少一者。
在图1A的所示的示例中，车辆100可以拖曳经由示例性挂接件101联接到车辆100的挂车。例如，拖曳球可以经由接收管104联接到挂接件101。联接的拖曳球使得挂车能够枢转地联接到挂接件101。在所示的示例中，车辆100是消费者汽车。在其他示例中，车辆100可以是商用卡车、摩托车、机动小车、全地形车辆、机动小型摩托车、机车或任何其他车辆。
载荷管理器102从挂接件101的传感器销接收载荷信息(例如，力、扭矩等)。在一些示例中，载荷管理器102可以分析接收到的载荷信息以确定车辆100和/或挂接件101的载荷状况。例如，载荷管理器102可以确定竖直载荷状况(例如，与地面正交的方向上的载荷状况)、水平载荷状况(例如，在与接收管104平行的方向上的载荷状况等)和/或横向载荷状况(例如，在与横杆106平行的方向上的载荷状况等)。在一些示例中，如果载荷状况满足警告阈值，则载荷管理器102可以生成警告以向车辆100的用户指示车辆100被不正确地装载。
横杆106是将在接收管104处施加的载荷传递到车辆100的结构元件。在所示的示例中，横杆106具有四边形横截面。在其他示例中，示例性横杆106可以具有任何其他合适的横截面(例如，多边形、圆形、卵形等)。在所示的示例中，示例性横杆106是单个连续管。在其他示例中，横杆106可以是由接收管104和/或联接到接收管104的总成二等分的两个管。
链条支架108充当挂接件101与联接的挂车之间的冗余附接点。例如，一个或多个链条或类似的机械元件可以联接到挂接件101和链条支架108。在操作中，如果挂车与挂接件101之间的主要联接(例如，经由接收管104的联接等)失败，则一个或多个链条防止挂车从挂接件101脱离。
载荷管理器102可以通信地耦合到示例性显示器110。在一些示例中，显示器110可以在车辆100的内部(例如，仪表板显示器、顶置显示器等)。另外地或替代地，显示器110可以被包括在车辆100的操作员或乘客的移动装置(例如，智能电话、平板计算机、智能手表等)中。在一些示例中，显示器110可以呈现(例如，显示等)由载荷管理器102确定的载荷状况。在一些示例中，当载荷状况满足警告阈值时，显示器110可以向车辆100的用户呈现(例如，显示等)警告。另外地或替代地，可以经由与显示器110相关联的扬声器来呈现警告。
在图1A的所示的示例中，载荷管理器102另外联接到相机112。在一些示例中，相机112被安装在车辆100的外表面上(例如，相机112是倒车辅助相机等)。在其他示例中，相机112可以联接(设置在)挂接件101和/或车辆100的任何其他合适的位置内。在一些示例中，相机112的输出可以用于确定联接到挂接件101的挂车的取向。
图1B是图1A的示例性载荷管理器的框图。在图1B的所示的示例中，载荷管理器102包括示例性传感器接口114、示例性载荷确定器116和示例性车辆接口118。
示例性传感器接口114从挂接件101的销、相机112和/或车辆100和/或挂接件101的任何其他部件接收数据。在一些示例中，传感器接口114可以将从部件接收的数据转换成数值形式(例如，人类可读形式等)。例如，如果载荷感测销输出模拟信号(例如，模拟电压、模拟电流等)，则传感器接口114可以将接收到的数据转换成与由挂接件101检测到的载荷相对应的值。
示例性载荷确定器116分析由传感器接口114接收到的一个或多个接收的载荷信号，以确定车辆100的竖直载荷状况、车辆100的水平载荷状况和/或车辆100的横向载荷状况。例如，载荷确定器116可以使用静态平衡分析(例如，力平衡、力矩平衡等)来确定车辆100的载荷状况。在一些示例中，载荷确定器116可以确定载荷状况中的至少一者是否满足警告阈值。在一些示例中，警告阈值对应于不正确的(例如，误载、失衡等)载荷状况。
示例性车辆接口118生成要呈现给车辆100的用户的通知。例如，如果载荷确定器116确定满足警告阈值，则车辆接口118可以生成警告。在一些示例中，车辆接口118可以生成要经由显示器110呈现给用户的视觉警告。另外地或替代地，车辆接口118可以生成要呈现给用户的听觉警告(例如，警告可以通过车辆100的扬声器、用户的移动装置等呈现)。在一些示例中，车辆接口118可以生成向用户指示如何校正载荷状况的指令。在一些示例中，车辆接口118可以使得载荷管理器能够从车辆接收数据。例如，车辆接口118可以从车辆100接收牵引杆尺寸(例如，所述牵引杆尺寸由用户输入到车辆100的接口中等)。在一些示例中，车辆接口118可以从与车辆100相关联的传感器(例如，加速度计、行驶高度传感器等)接收数据。在此类示例中，载荷确定器116还可以使载荷状况基于来自车辆100的其他传感器的数据和/或联接的牵引杆/挂车球的位置和几何形状。
尽管图1B中示出了实施图1A的载荷管理器102的示例性方式，但是图1B中示出的元件、过程和/或装置中的一者或多者可以通过任何其他方式组合、划分、重新布置、省略、消除和/或实施。此外，示例性传感器接口114、示例性载荷确定器116和示例性车辆接口118和/或更一般地图1B的示例性载荷管理器102可以通过硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任何组合来实施。因此，例如，示例性传感器接口114、示例性载荷确定器116和示例性车辆接口118和/或更一般地示例性载荷管理器102中的任一者可以由一个或多个模拟或数字电路、逻辑电路、可编程处理器、可编程控制器、一个或多个图形处理单元(GPU)、一个或多个数字信号处理器(DSP)、一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个可编程逻辑装置(PLD)和/或一个或多个现场可编程逻辑装置(FPLD)来实施。当阅读本专利中涵盖纯软件和/或固件实施方式的设备或系统权利要求中的任一者时，示例性传感器接口114、示例性载荷确定器116和示例性车辆接口118中的至少一者特此明确被定义为包括非暂时性计算机可读存储装置或存储盘，诸如存储器、数字通用盘(DVD)、光盘(CD)、蓝光光盘等(包括软件和/或固件)。更进一步地，作为图1B中示出的那些的补充或替代，图1A和图1B的示例性载荷管理器102还可以包括一个或多个元件、过程和/或装置，和/或可以包括一个以上的任何或所有所示出的元件、过程和装置。如本文所使用的，短语“进行通信”(包括其变化形式)涵盖直接通信和/或通过一个或多个中间部件进行的间接通信，并且不需要直接物理(例如，有线)通信和/或持续通信，而是另外包括以周期性间隔、调度间隔、非周期性间隔和/或一次性事件发生的选择性通信。
图2示出了其中可以实施本文公开的示例的图1的挂接件101的俯视图。在所示的示例中，挂接件101包括示例性接收管104、示例性横杆106、示例性第一载荷块204A、示例性第二载荷块204B、示例性第一销206、示例性第二销208、示例性第三销210和示例性第四销212。
载荷块204A、204B经由销206、208、210、212将载荷从横杆(例如，从联接的挂车等)传递到车架。在所示的示例中，载荷块204A、204B经由焊接联接到横杆106。在其他示例中，载荷块204A、204B可以经由任何其他合适的装置(例如，紧固件、压配合等)联接到横杆。在所示的示例中，载荷块204A、204B由铸铁构成。在其他示例中，载荷块204A、204B可以是任何其他合适的材料或其组合(例如，铝、钢、塑料、陶瓷等)。在一些示例中，载荷块204A、204B经由冲压来制造。在其他示例中，载荷块204A、204B可以经由任何合适的制造方法或其组合(例如，焊接、铸造、挤压等)来制造。尽管在图2中示出载荷块的一个示例性实施方式，但是载荷块204A、204B可以具有任何其他合适的形状和/或尺寸等。
在图2的所示的示例中，第一销206和第二销208与横杆平行来取向(例如，横向方向等)，并且第三销210和第四销212与车辆的行进方向平行来取向(例如，水平方向等)。在图2的所示的示例中，销206、208、210、212是载荷感测销。在一些示例中，销206、208、210、212充当圆柱形万向节(例如，约束两个平移自由度和两个旋转自由度等)，并且不能检测在与它们的取向相同的方向上施加的载荷。通过这种方式，第一销206和第二销208不测量在横向方向上施加的力，并且第三销210和第四销212不测量在水平方向上施加的力。在一些示例中，销206、208、210、212中的一些或所有销不包括传感器元件。例如，水平销(例如，销210、212等)中的一者可以不包括传感器元件和/或横向销中的一者可以不包括传感器元件。在此类示例中，载荷管理器102可以使用附加参数来计算挂接件101的载荷状况(例如，挂接球的位置等)。在其他示例中，可以在制造期间校准载荷管理器102以使用包括传感器元件的销来确定挂接件101的载荷状况。在一些示例中，载荷管理器102可以基于载荷均匀地分布在第一载荷块204A与第二载荷块204B之间的假设来计算载荷状况。
销206、208、210、212设置在挂接件101内。在图2的所示的示例中，销206、208、210、212具有圆形横截面。在其他示例中，销206、208、210、212可以具有任何其他合适的横截面形状(例如，方形横截面、长圆形横截面等)。在一些示例中，第一销206、第二销208、第三销210和/或第四销212可以具有空心横截面。在其他示例中，销206、208、210、212中的任一或所有销可以具有任何其他合适的横截面(例如，实心等)。在一些示例中，销206、208、210、212的直径可以根据挂接件101的额定载荷而变化。例如，如果挂接件101被设计成拖曳相对较重的载荷，则销206、208、210、212可以具有适当的较大直径。在一些示例中，为了实现挂接件101的模块化，销206、208、210、212的直径和/或长度可以基于挂接件101的拖曳能力而递增和选择(例如，具有更大拖曳能力的挂接件可以使用具有较大直径的销等)。
在所示的示例中，第一销206、第二销208、第三销210和/或第四销212具有相同的形状和直径。在一些示例中，销206、208、210、212中的每一者由含铁材料(例如，高强度钢等)构成。在其他示例中，销206、208、210、212中的任一或所有销可以由任何其他合适的材料构成。在一些示例中，第一销206、第二销208、第三销210和/或第四销212可以具有不同的直径、长度、横截面和/或额定载荷。在一些示例中，第一销206、第二销208、第三销210和/或第四销212中的一些或所有销可以具有附加的传感器(例如，加速度计、温度传感器、磁牵引传感器等)。
图3示出了图1至图2的载荷块204A的侧视图。在图3的所示的示例中，第一销206经由示例性第一安装凸耳304中的示例性第一开口302插入载荷块204A中。在图3的所示的示例中，第三销210经由示例性第二安装凸耳308中的示例性第二开口306插入载荷块204A中。
在图3的所示的示例中，安装凸耳306、308从载荷块204A的底座延伸。在一些示例中，安装凸耳306、308和载荷块204A是整体式部分。在其他示例中，安装凸耳306、308是(例如，经由焊接、经由压配合等)联接到载荷块204A的单独部分。在图3的所示的示例中，销206、210处于基本上相同的竖直位置。在图3的所示的示例中，开口206沿着横向轴线取向，并且开口210沿着水平轴线取向。
图4示出了联接到图1和图2的横杆106和示例性车架402的销壳体总成401的等距视图。示例性销壳体总成401包括第一载荷块204A、第一销206、第三销210和示例性销支撑件404。示例性销壳体总成401经由示例性第一连接406联接到横杆106。示例性销壳体总成401还经由示例性第三连接408联接到车架402。示例性销支撑件404包括示例性第一开口410和示例性第二开口412。
销支撑件404经由第一销206和第三销210联接到载荷块204A。在图4的所示的示例中，销支撑件404充当载荷块204A与车架402之间的载荷路径。例如，(例如，经由联接到挂接件101的挂车等)施加到横杆106的载荷经由循序地包括横杆106、载荷块204A、销206、210和销支撑件404的载荷路径传递到车架402。在此类示例中，可以通过挂接件101的销(例如，销206、208、210、212等)来测量传递到车架402的所有载荷。在图4的所示的示例中，第一销206经由第一开口410联接到销支撑件404。通过这种方式，当第一销206经由第一开口410插入载荷块204A和销支撑件404中时，开口410使得第一销206、载荷块204A和销支撑件404能够充当U形夹。在图4的所示的示例中，第三销210经由第二开口412联接到销支撑件404。通过这种方式，当第一销206经由第二开口412插入载荷块204A和销支撑件404中时，第二开口412使得第三销210、载荷块204A和销支撑件404能够充当U形夹。
在图4的所示的示例中，销支撑件404由铸铁构成。在其他示例中，销支撑件404可以由任何其他合适的材料或其组合(例如，铝、钢、塑料、陶瓷等)构成。在一些示例中，销支撑件404经由冲压来制造。在其他示例中，销支撑件404可以经由任何合适的制造方法或其组合(例如，焊接、铸造、挤压等)来制造。尽管在图2中示出了销支撑件404的一个示例性实施方式，但是销支撑件404可以具有任何其他合适的形状、配置、尺寸等。
图5是挂接件101的俯视图，示出了挂接件101上与挂车相关联的示例性载荷状况500以及销206、208、210、212上的对应的反作用力。在图5的所示的示例中，载荷状况500是基于施加到示例性挂接球502的载荷，其中该载荷经由206、208、210、212传递到车架。在所示的示例中，载荷状况500部分地基于施加在挂接球502处的示例性横向载荷504和示例性水平载荷506、施加在第一销206处的示例性第一水平反作用载荷508、施加在第二销208处的示例性第二水平反作用载荷510、施加在第三销210处的示例性第一横向反作用载荷512以及施加在第四销212处的示例性第二横向反作用载荷514。
在所示的示例中，第一销206反应(例如，承载等)示例性第一水平反作用载荷508。在所示的示例中，第二销208反应(例如，承载等)示例性第二水平反作用载荷510。在所示的示例中，第三销210反应(例如，承载等)示例性第一横向反作用载荷512。在所示的示例中，第四销212反应(例如，承载等)示例性第二横向反作用载荷514。在所示的示例中，第一销206和第二销208不反应(例如，承载等)横向反作用载荷，因为销206、208在横向方向上取向(例如，第一销206和第二销208的中心轴线沿着横向方向取向等)。在一些示例中，第三销210和第四销212不反应(例如，承载等)水平反作用载荷，因为销210、212在水平方向上取向(例如，第三销210和第四销212的中心轴线在水平方向上取向等)。
载荷管理器102可以使用静态平衡分析(例如，扭矩平衡、力平衡等)来确定施加的载荷504、506的大小。例如，可以使用方程式(1)计算施加的横向载荷504：
∑Fy＝Ry1+Ry2-Fty＝0 (1)
其中∑Fy是横向方向上的力之和，Fty是施加的横向载荷504，Ry1是第一横向反作用载荷512，并且Ry2是第二横向反作用载荷514。在该示例中，施加的横向载荷504与横向反作用载荷512、514之和大小相等方向相反。类似地，可以使用方程式(2)使用静态分析确定施加的水平载荷506：
∑Fx＝Rx1+Rx2-Ftx＝0 (2)
其中∑Fx是水平方向上的力之和，Ftx是施加的水平载荷506，Rx1是第一水平反作用载荷508，并且Rx2是第二水平反作用载荷510。在该示例中，施加的水平载荷506与水平反作用载荷508、510大小相等方向相反。
图6是挂接件101的示例性侧视图，进一步示出了挂接球502上与挂车相关联的示例性载荷状况500。在图6的所示的示例中，载荷状况500是基于施加到示例性挂接球502的载荷，其中该载荷经由销206、208、210、212传递到车架。在所示的示例中，载荷状况500是基于施加在挂接球502处的示例性所施加的竖直载荷604、施加在第一销206处的示例性第一竖直反作用载荷606，以及第三销210处的示例性第二竖直反作用载荷608。在图6的所示的示例中，未示出第二销208和第四销212(例如，联接到第二载荷块204B的销等)，但是它们仍然反应(例如，承载等)施加的竖直载荷604的一部分(例如，相等部分等)。
载荷管理器102可以使用静态平衡分析(例如，扭矩平衡、力平衡等)来确定施加的竖直载荷604的大小。例如，可以使用方程式(3)计算施加的竖直载荷604：
∑Fz＝2(Rz4-Rz1)-Fty＝0 (3)
其中∑Fz是竖直方向上的力之和，Ftz是施加的竖直载荷604，Rz1是第一水平反作用载荷508，并且Rz2是第二竖直反作用载荷608。在该示例中，因为挂接件101关于接收管104对称，所以可以假定作用在第一销206上的第一竖直反作用载荷606等于作用在第二销208上的竖直反作用载荷。类似地，可以假定作用在第四销212上的第二竖直反作用载荷608等于作用在第三销210上的竖直反作用载荷。关于这一点，载荷管理器102可以确定施加的竖直载荷604与竖直反作用载荷606、608之差的两倍大小相等方向相反。在其他示例中，载荷管理器102可以通过对销206、208、210、212中的每一者的竖直载荷求和来确定施加的竖直载荷604。在其他示例中，载荷管理器102可以基于在组装期间确定的校准因子(例如，解决制造差异等)来确定施加的竖直载荷604。在此类示例中，载荷管理器102可以使用力平均算法来确定竖直载荷604。
在一些示例中，销206、208、210、212中的一些销可以不包括传感器元件。在此类示例中，载荷管理器102还可以基于挂接球502相对于销206、208、210、212的位置来确定载荷状况。另外地或替代地，载荷管理器102可以结合后视相机数据以帮助确定施加的载荷504、506。在此类示例中，可以经由后视相机数据来确定施加的载荷(例如，挂接球502)的位置。在一些示例中，将销206、208、210、212中的一些销联接到载荷块204A、204B可以防止销206、208、210、212在特定方向(例如，横向方向、水平方向、竖直方向等)上承载力。例如，销206、208、210、212中的一些销与载荷块204A、204B之间的接口可以为卵形(例如，椭圆形等)以防止销206、208、210、212的一部分与载荷块204A、204B之间的接触，并且因此防止销206、208、210、212在对应方向上承载载荷。另外地或替代地，载荷管理器102可以基于来自销206、208中的一者和销210、212中的一者的传感器数据来确定载荷状况。在此类示例中，载荷管理器102可以使该确定基于与挂接球502相关联的载荷均匀地分布在挂接件101的驾驶员侧与乘客侧之间的假设。在一些此类示例中，载荷管理器102可以进一步使载荷状况基于在制造期间确定用于解决制造公差的校准因子。
图7中示出了表示用于实施图1A和图1B的载荷管理器102的示例性方法、硬件实施的状态机和/或它们的任何组合的流程图。所述方法可以是用于由计算机处理器(诸如下文结合图8讨论的示例性处理器平台800中示出的处理器812)执行的可执行程序或可执行程序的一部分。所述程序可以体现在存储于非暂时性计算机可读存储介质(诸如CD-ROM、软盘、硬盘驱动器、DVD、蓝光光盘或与处理器812相关联的存储器)上的软件中，但是整个程序和/或其部分可以替代地由除处理器812之外的装置执行和/或体现在固件或专用硬件中。此外，尽管参考图7所示的流程图描述了示例性程序，但是可以替代地使用实施示例性载荷管理器102的许多其他方法。例如，可以改变框的执行顺序，和/或可以改变、消除或组合所描述的一些框。另外地或替代地，任何或所有框都可以由一个或多个硬件电路(例如，分立和/或集成的模拟和/或数字电路、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、比较器、运算放大器(op-amp)、逻辑电路等)来实施，所述一个或多个硬件电路被结构化为在不执行软件或固件的情况下执行对应操作。
如上文所提及的，图7的示例性方法700可以使用存储在非暂时性计算机和/或机器可读介质(诸如硬盘驱动器、快闪存储器、只读存储器、光盘、数字通用盘、高速缓存、随机存取存储器和/或在其中存储信息达任何持续时间(例如，延长的时间段、永久性地、用于短暂的情况、用于临时缓冲和/或用于缓存信息)的任何其他存储装置或存储盘)上的可执行指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实施。如本文所使用的，术语非暂时性计算机可读介质被明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘，并且排除传播信号并排除传输介质。
“包括”和“包含”(及其所有形式和时态)在本文中用作开放式术语。因此，每当权利要求将任何形式的“包括”或“包含”(例如，包括、包含、涵盖、含有、具有等)用作前序或用在任何种类的权利要求表述内时，应当理解，可以存在附加元件、项等而不会落在对应权利要求或表述的范围之外。如本文所使用的，当短语“至少”用作权利要求的前序中的过渡项时，它以与术语“包含”和“包括”成为开放式术语相同的方式成为开放式术语。术语“和/或”在例如以诸如A、B和/或C的形式使用时是指A、B、C的任何组合或子集，诸如(1)仅A、(2)仅B、(3)仅C、(4)A与B、(5)A与C、(6)B与C以及(7)A与B及A与C。如本文中在描述结构、部件、物品、对象和/或事物的背景中使用，短语“A和B中的至少一者”旨在指代包括(1)至少一个A、(2)至少一个B以及(3)至少一个A和至少一个B中的任一者的实施方式。类似地，如本文中在描述结构、部件、物品、对象和/或事物的背景中使用，短语“A或B中的至少一者”旨在指代包括(1)至少一个A、(2)至少一个B以及(3)至少一个A和至少一个B中的任一者的实施方式。如本文中在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的进行或执行的背景中使用，短语“A和B中的至少一者”旨在指代包括(1)至少一个A、(2)至少一个B以及(3)至少一个A和至少一个B中的任一者的实施方式。类似地，如本文中在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的进行或执行的背景中使用，短语“A或B中的至少一者”旨在指代包括(1)至少一个A、(2)至少一个B以及(3)至少一个A和至少一个B中的任一者的实施方式。
图7的方法700开始于框702。在框702处，传感器接口114从第一销206、第二销208、第三销210和/或第四销212接收载荷数据。例如，传感器接口114可以从第一销206、第二销208、第三销210和/或第四销212接收呈模拟格式(例如，电压等)的数据。在该示例中，传感器接口114将模拟格式转换成数字值(例如，力、压力等)。
在框704处，载荷确定器116基于来自第一销206、第二销208、第三销210和/或第四销212的数据来确定挂接件101的载荷状况。例如，载荷确定器116可以使用静态平衡分析来确定挂接件101上的载荷状况。例如，载荷确定器116可以使用方程式(1)至(3)来确定载荷状况。在一些示例中，载荷确定器116可以确定竖直载荷状况、水平载荷状况和/或横向载荷状况中的至少一者。在此类示例中，载荷确定器116可以使用任何其他合适的方式来确定载荷状况。
在框706处，载荷确定器116确定载荷状况是否满足警告阈值。在一些示例中，警告阈值可以对应于不正确(例如，误载、失衡等)的载荷状况。如果载荷确定器116确定载荷状况满足警告阈值，则方法700前进到框710。如果载荷确定器116确定载荷状况不满足警告阈值，则方法700前进到框712。
在框708处，载荷确定器116生成警告。例如，载荷确定器116可以生成音频警告、视觉警告等。在一些示例中，载荷确定器116可以生成包括对触发警告的载荷状况的描述的警告。在一些示例中，载荷确定器116可以生成指示如何校正载荷状况的指令。
在框710处，示例性车辆接口118呈现载荷状况和/或警告。例如，车辆接口118可以使车辆100呈现载荷状况和/或警告。例如，车辆接口118可以使示例性显示器110将所生成的警告呈现给车辆100的用户。
图8是被结构化为执行图6的方法600以实施图1B的载荷管理器102的示例性处理器平台800的框图。处理器平台800可以是例如服务器、个人计算机、工作站、自学习机(例如，神经网络)、移动装置(例如，手机、智能电话、诸如iPadTM)的平板计算机)、个人数字助理(PDA)、互联网设备、DVD播放机、CD播放机、数字视频录像机、蓝光播放机、头戴式耳机或其他可穿戴装置，或任何其他类型的计算装置。
所示示例的处理器平台800包括处理器812。所示示例的处理器812是硬件。例如，处理器812可以由来自任何期望的系列或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器、GPU、DSP或控制器实现。硬件处理器可以是基于半导体(例如，基于硅)的装置。在该示例中，处理器实施示例性载荷确定器116。
所示示例的处理器812包括本地存储器813(例如，高速缓存)。所示示例的处理器812经由总线818与包括易失性存储器814和非易失性存储器816的主存储器进行通信。易失性存储器814可以由同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、动态随机存取存储器和/或任何其他类型的随机存取存储器装置来实施。非易失性存储器816可以由快闪存储器和/或任何其他期望类型的存储器装置来实施。对主存储器814、816的访问由存储器控制器控制。
所示示例的处理器平台800还包括接口电路820。接口电路820可以通过任何类型的接口标准来实施，所述接口标准诸如以太网接口、通用串行总线(USB)、接口、近场通信(NFC)接口和/或PCI快速接口。
在所示的示例中，一个或多个输入装置822连接到接口电路820。一个或多个输入装置822准许用户将数据和/或命令输入到处理器812中。一个或多个输入装置可以通过例如音频传感器、传声器、相机(静物相机或摄像机)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、跟踪板、轨迹球、等位点和/或语音识别系统来实施。
一个或多个输出装置824也连接到所示示例的接口电路820。输出装置824可以例如通过显示装置(例如，发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器(LCD)、阴极射线管显示器(CRT)、平面转换(IPS)显示器、触摸屏等)、触觉输出装置、打印机和/或扬声器来实施。因此，所示示例的接口电路820通常包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片和/或图形驱动器处理器。
所示示例的接口电路820还包括通信装置，诸如发射器、接收器、收发器、调制解调器、常驻网关、无线接入点和/或网络接口，以促进经由网络826与外部机器(例如，任何类型的计算装置)进行数据交换。通信可以是经由例如以太网连接、数字用户线(DSL)连接、电话线连接、同轴电缆系统、卫星系统、直线对传式无线系统、蜂窝电话系统等。在该示例中，接口电路820实施示例性传感器接口114和示例性车辆接口118。
所示示例的处理器平台800还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个大容量存储装置828。此类大容量存储装置828的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、蓝光光盘驱动器、独立磁盘冗余阵列(RAID)系统和数字通用盘(DVD)驱动器。
图8的机器可执行指令832可以存储在大容量存储装置828中、易失性存储器814中、非易失性存储器816中和/或诸如CD或DVD之类的可移除的非暂时性计算机可读存储介质上。
本文公开了用于包括联接到外侧车架的多个销的挂接件的示例性方法、设备、系统和制品。其他示例及其组合包括以下内容：
示例1包括一种设备，所述设备包括：挂接件，所述挂接件包括第一销、与所述第一销平行的第二销、与所述第一销正交的第三销和与所述第三销平行的第四销，其中所述第一销、所述第二销、所述第三销和所述第四销用于将所述挂接件联接到车辆的车架；以及载荷管理器，所述载荷管理器用于基于来自所述第一销、所述第二销、所述第三销或所述第四销中的至少一者的传感器数据来确定载荷状况。
示例2包括如示例1所述的设备，其中所述第一销和所述第三销设置在第一总成内，并且所述第二销和所述第四销设置在第二总成内。
示例3包括如示例2所述的设备，其中所述第一总成将设置在所述车辆的驾驶员侧上，并且所述第二总成将设置在所述车辆的乘客侧上。
示例4包括如示例2所述的设备，其还包括横杆，所述横杆在所述第一总成与所述第二总成之间延伸。
示例5包括如示例1所述的设备，其还包括接收管，所述载荷状况基于经由所述接收管联接到所述设备的挂车。
示例6包括如示例5所述的设备，其中所述第一销和所述第二销与所述接收管平行。
示例7包括如示例1所述的设备，其中所述第一销、所述第二销、所述第三销和所述第四销中的至少一者包括至少一个力传感器。
示例8包括如示例1所述的设备，其中所述第一销和所述第二销处于第一水平位置处，并且所述第三销和所述第四销处于第二水平位置处。
示例9包括如示例8所述的设备，其中所述第一水平位置比所述第二水平位置更靠近所述车辆的前部。
示例10包括一种设备，所述设备包括：载荷块；第一安装凸耳，所述第一安装凸耳从所述载荷块延伸；第二安装凸耳，所述第二安装凸耳从所述载荷块延伸；销适配器，所述销适配器用于联接到车架；第一销，所述第一销联接到所述销适配器和所述第一安装凸耳；以及第二销，所述第二销联接到所述销适配器和所述第二安装凸耳。
示例11包括如示例10所述的设备，其中所述第一销与所述第二销正交。
示例12包括如示例11所述的设备，其中所述第一销沿着横向轴线取向，并且所述第二销沿着水平轴线取向。
示例13包括如示例11所述的设备，其中所述第一销、所述第一安装凸耳和所述销适配器形成第一U形夹，并且所述第二销、所述第二安装凸耳和所述销适配器形成第二U形夹。
示例14包括如示例10所述的设备，其中所述第一销被设置成比所述第二销更靠近所述车架的前部。
示例15包括如示例10所述的设备，其中所述第一销或所述第二销中的至少一者包括传感器。
示例16包括如示例10所述的设备，其中所述载荷块包括开口以接收横杆的端部。
示例17包括一种方法，所述方法包括：基于从挂接件的第一销、第二销、第三销或第四销中的至少一者接收的数据来确定所述挂接件的载荷状况，所述第一销、所述第二销、所述第三销和所述第四销在所述挂接件与车辆的车架之间形成载荷路径，所述第一销与所述第二销平行，所述第一销与所述第三销正交；以及响应于所述载荷状况满足警告阈值，向用户警告所述载荷状况。
示例18包括如示例17所述的方法，其中所述第一销和所述第二销设置在所述车架的驾驶员侧上，并且所述第三销和所述第四销设置在所述车架的乘客侧上。
示例19包括如示例17所述的方法，其中所述载荷状况基于联接到所述挂接件的接收管的挂车。
示例20包括如示例17所述的方法，其中所述第一销和所述第二销处于第一水平位置处，并且所述第三销和所述第四销处于第二水平位置处，所述第一水平位置比所述第二水平位置更靠近所述车辆的前部。
尽管本文中已经公开了某些示例性方法、设备和制品，但是本专利的涵盖范围不限于此。相反，本专利涵盖了公正地落入本专利的权利要求范围内的所有方法、设备和制品。
根据本发明，提供了一种设备，所述设备具有：挂接件，所述挂接件包括：第一销；与所述第一销平行的第二销；与所述第一销正交的第三销；以及与所述第三销平行的第四销，其中所述第一销、所述第二销、所述第三销和所述第四销用于将所述挂接件联接到车辆的车架；以及载荷管理器，所述载荷管理器用于基于来自所述第一销、所述第二销、所述第三销或所述第四销中的至少一者的传感器数据来确定载荷状况。
根据一个实施例，所述第一销和所述第三销设置在第一总成内，并且所述第二销和所述第四销设置在第二总成内。
根据一个实施例，所述第一总成将设置在所述车辆的驾驶员侧上，并且所述第二总成将设置在所述车辆的乘客侧上。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于横杆，所述横杆在所述第一总成与所述第二总成之间延伸。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于接收管，所述载荷状况基于经由所述接收管联接到所述设备的挂车。
根据一个实施例，所述第一销和所述第二销与所述接收管平行。
根据一个实施例，所述第一销、所述第二销、所述第三销和所述第四销中的至少一者包括至少一个力传感器。
根据一个实施例，所述第一销和所述第二销处于第一水平位置处，并且所述第三销和所述第四销处于第二水平位置处。
根据一个实施例，所述第一水平位置比所述第二水平位置更靠近所述车辆的前部。
根据本发明，提供了一种设备，所述设备具有：载荷块；第一安装凸耳，所述第一安装凸耳从所述载荷块延伸；第二安装凸耳，所述第二安装凸耳从所述载荷块延伸；销适配器，所述销适配器用于联接到车架；第一销，所述第一销联接到所述销适配器和所述第一安装凸耳；以及第二销，所述第二销联接到所述销适配器和所述第二安装凸耳。
根据一个实施例，所述第一销与所述第二销正交。
根据一个实施例，所述第一销沿着横向轴线取向，并且所述第二销沿着水平轴线取向。
根据一个实施例，所述第一销、所述第一安装凸耳和所述销适配器形成第一U形夹，并且所述第二销、所述第二安装凸耳和所述销适配器形成第二U形夹。
根据一个实施例，所述第一销比所述第二销更靠近所述车架的前部。
根据一个实施例，所述第一销或所述第二销中的至少一者包括传感器。
根据一个实施例，所述载荷块包括开口以接收横杆的端部。
根据本发明，一种方法包括：基于从挂接件的第一销、第二销、第三销或第四销中的至少一者接收的数据来确定所述挂接件的载荷状况，所述第一销、所述第二销、所述第三销和所述第四销在所述挂接件与车辆的车架之间形成载荷路径，所述第一销与所述第二销平行，所述第一销与所述第三销正交；以及响应于所述载荷状况满足警告阈值，向用户警告所述载荷状况。
根据一个实施例，所述第一销和所述第二销设置在所述车架的驾驶员侧上，并且所述第三销和所述第四销设置在所述车架的乘客侧上。
根据一个实施例，所述载荷状况基于联接到所述挂接件的接收管的挂车。
根据一个实施例，所述第一销和所述第二销处于第一水平位置处，并且所述第三销和所述第四销处于第二水平位置处，所述第一水平位置比所述第二水平位置更靠近所述车辆的前部。