专利名称：自装载运矿车的制作方法
技术领域：
本发明属于一种自装载运矿车，当然，这种运矿车也可用来装运块状、颗粒状和粉状其他固体物料。
背景技术：
矿石、建筑用沙、工程剥土等物料的搬运，通常用大型卡车运输，装车用装载机进行，这些成熟的现代化大型机械为人们的工程建设等作业提供了有力的条件，生产效率得到了空前的提升。然而在许多场合这样的大型机械是不适用、不经济甚至是无法使用的。如矿洞这种较为狭窄，低矮，装载机无法到达也无法作业的地方、或者工程量较小，用装载机不经济，以及交通不便的地方等，装运矿石、沙石材料等就只能靠人工一铲一铲地装车，工效低不说，还要雇用工人，开支大量费用。人工装运存在的问题还在于不安全，易发生人身安全事故。如果有一种运输工具能够利用自身的动力系统，或者一定的电力供应条件实现自身装车，由驾驶员操作，将矿石等物料就地装运到车箱内运走，就能大幅度提升运输车辆的工效和性能，节约大量生产成本，同时又不明显地增加车辆自身重量。但是，这样的运矿车至今尚未出现。
发明内容
本发明的目的就是提出一种自装载运矿车，它能由自身动力配相应传动机构或者自身配备发电机，或者由外部电力供应系统驱动车箱尾部的铲载门装载矿石到车箱，实现装运一体化，提高工效降低成本，以此克服现有技术的不足。本发明提出的这种自装载运矿车，它有车箱、车轮、驾驶室、发动机，其特征在于车箱尾部装有铲载门，铲载门形如斗状，由两侧帮板，后板和底板构成，铲载门绕铲轴转动，底板与地面相贴时，后板与车尾端面相触并接受车体后退的推力铲装物料，铲载门的翻转或者滑动由相应的动力装置驱动。铲载门的铲轴是一根独立的轴，或者是与之连为一体的轴，或者多段组合的轴。铲轴安装在车箱上转动，或者在车箱内的斜滑道上滑动。铲轴两端还可以装滑轮，让其在斜滑道上滚动。斜滑道装在车箱的内侧，两侧各一个斜滑道，斜滑道上有销孔，销孔内斯库插销齿，用以临时限定铲轴在斜滑道上的位置。斜滑道用槽钢、角钢、钢轨、或者方框钢等做成。斜滑道的坡度和长短以方便铲轴滑动及易装满为原则确定。铲载门的动力由电机或者车辆发动机提供。通过卷扬机或类似机械驱动时，铲载门帮板上的系耳用钢绳与卷扬机连接。铲载门的传动方式还可以是液压推拉手、齿轮或链条传动。铲载门还可以做成后板和帮板可以伸缩的结构，以适应不同高度的车辆铲载时的需要。伸缩式铲载门的伸缩面由外扣板和内扣板紧密相扣而成，两者间用螺栓连接固定，同时有多排螺栓孔，以适应伸缩调整后板和帮板高度的需要。外扣板和内扣板分别在上下两部分的后板和帮板上各挖一半形成。或者将上下两部做成插槽式的结构，插槽壁上开螺栓孔。电机驱动的卷扬机有两个，由位于中间的同一个电机同步驱动，两个卷扬机各与同侧的铲斗帮板上的系耳以钢绳连接。电机或者车辆发动机带动的卷扬机安装在驾驶室顶部、车箱前部或者其他合适部位。电机可以配遥控装置控制，在驾驶室外控制卷扬机工作。铲载门宽度可以根据具体车辆的情况确定，不一定与车箱同宽，以方便操作为原则。本发明的工作原理是:自装载运矿车平时将铲载门收起，通过销扣固定在车箱上。此时与一般车箱的后门一样可以起到防止矿石等物料掉落的作用。当需要铲装矿石时，将铲载门放下，铲载门底板与地面相贴时，后板刚好与车尾端面接触，当倒车时，矿石就被铲到铲载门中，开动转扬机，铲载门就绕铲轴向上翻转，将矿石倒入车箱，重复这样的动作，矿石就能装满整个车箱，装满后收起铲载门如同关上车箱后门，整个装载就完成了，向前开动车子就可把矿石运走。卸车时将铲载门放下，以普通方式卸货。如果是翻斗车，则只需将车箱抬高倾倒即可。卸货后将车子先前进一段距离让铲载门中的矿石等货物脱掉，必要时进行一定的人工铲卸，以清理铲载门中的货物，然后收起铲载门，进行下一个循环作业。当车箱较长时，仅靠铲载门绕固定不移动的铲轴翻转并不能将矿石装到车箱前部，可能会让一部分车箱无法利用，使效率降低。对于这样的车箱，采用在车箱内两侧装斜滑道的方式解决。斜滑道末端有钩头，铲载门不会掉下，铲轴可以沿滑道前进，当铲装矿石时，卷扬机带动铲载门绕铲轴向上转动一定角度后，铲轴就会沉着斜滑道向上滑动，当滑动到需要它不再向上滑动的地方时用销齿插入销孔，铲轴就被限定在此处，铲载门进一步翻转将矿石倒入车箱，矿石倒完后又沿斜滑道放下铲载门继续铲装，到车箱前部装载满后，将销齿移到靠尾的适当位置插入继续装矿，直到最尾端时就可装满整个车箱。销齿可以有两个，以备防止铲轴在正常翻时下滑时使用，如果正常工作中铲轴不会下滑则只需一根销齿即可。当作业现场有电力供应时，采用电机驱动卷扬机的方式最好，驱动装置的装配也最为简单实用。无电力供应的地方适用发动机驱动变速箱来带动转扬机工作也能起到相同的作用。电机的控制可以采用现有成熟的遥控器来进行，这种方式可以到车体外的任何便利的地方直观地操作卷扬机工作，避免驾驶室内的盲操作和误操作。本发明解决了一些特定场所不能使用或者不便使用装载机装车上矿的问题，如狭窄矿洞里运矿车或者运矿拖拉机只能开着进洞，倒着出洞，这样条件下使用本发明的这种自装载运矿车就能起到很好的作用。较之传统的人工装载方式可以节约大量的人力，降低成本，减少人身安全事故，还能大幅提高装车工效。矿洞里一般有电力供应，采用电机驱动卷扬机装载的运矿车还能在一定程度上减少尾气排放，减轻矿洞内空气污染，改善工作环境。在一些装载机不方便去或者不划算去的露天场合，本发明也能发挥快速装载的作用。本发明设计新颖，结构合理，方便实用，可以在现有的运矿拖拉机、运矿卡车基础上改装而成，也可设计成新型的运矿车，是个体采矿、沙石搬运等中小工程拖工的好帮手。
图1是本发明的装载门主视图(A-A剖面图)。图2是装载门俯视图。图3是装载门左视图。图4是有固定铲轴的装载门左视图。图5是可伸缩铲载门主视图(C-C剖面图)。图6是可伸缩铲载门B-B剖面图。图7是本发明主视图。图8是本发明俯视图。图9是本发明左视图。图10是本发明斜滑道、车箱和铲载门集成主视图(D-D剖面图，局部省略)。图11是本发明斜滑道、车箱和铲载门集成俯视图(局部省略)。图12是插槽式可伸缩铲载门结构示意图(正剖面图)。图13是铰链组装式纟产载门立体示意图。图14是本发明翻斗车上装配示意图。图1-14中，各个零部件的标号如下:
1-轴孔;2_帮板;3_后板;4_系耳；5-韦产齿；6-底板;7_韦产轴；8-夕卜扣板;9_内扣板；10-连接孔；11_螺栓；12_车轮；13_驾驶室；14-车门；15_卷扬机；16_轴承；17_钢绳；18-车箱；19_电机；20_联轴节；21_销齿；22_斜滑道；23_销孔；24_插头；25_插槽；26_销钉；27-铰链；28-U形框；29_止脱钩。图4所示是有固定铲轴的装载门，除铲轴与铲斗部分固定外，其余结构与有轴孔的铲载门的完全一样。故省略其余视图。
具体实施例方式如图1-14所示。车体就是一般的载货车或者运矿拖拉机，其车轮12、驾驶室13、车门14和车箱18等部分也没什么特别。铲载门由两侧的帮板2、后板3和底板6共同构成一个铲斗，帮板上开轴孔1，铲齿5也与一般铲斗的基本相同。铲载门用钢材做作。系耳4是一个圆圈，焊在帮板合适位置上，或者直接在帮板上打孔形成。铲轴7可以是一根穿在轴孔和车箱帮板里的直轴。也可以是如同图4所示的两段半轴固定在帮板上的方式，也可以是如同铰链结构的多段轴组合。是一根直轴时，为防止其轴向移动，在轴上开一些横孔，孔里插上防移动的销钉，以免铲轴脱落。铲载门的底板与后板互成90角，底板与地面接触时，后板成垂直状态，并与车体尾端面接触。这种接触确保了铲载门向后铲装矿石时不会被抬起走位，受力方向是水平的。车体尾端面可以与车体大梁成为一体，如果大梁长度不够可以加焊一段钢材，钢材端头处焊钢板或者槽钢等，以加大与铲载门后板接触面积，并与车灯错开一定距离，也可做车辆防护栏，以免铲运时损坏车灯。钢绳17为转扬机用的普通钢绳，一端卷在卷扬机上，一端系在系耳里。
驱动卷扬机的动力装置是电机19，电机最好是无级调速电机，电机最好配一个遥控装置，以方便驾驶室外操作。动力装置也可以是与发动机连接传动的变速箱。图7-9所示的电机为双轴电机，电机轴两端伸出，两个卷扬机15置于两边，由电机同步驱动，这样就保证了两边的卷扬机同速同时转动，两边的钢绳受力均匀，铲载门就能平稳翻转。每个卷扬机均安装在两个轴承16上。电机轴、卷扬机轴用联轴节20连接传动。如图10-11所示，当车箱较长时，铲载门翻转时不能将矿石装到车箱前部，可能会让一部分车箱空置起来，使效率降低。对于这样的车箱，采用在车箱两内侧装斜滑道22的方式解决。斜滑道末端或车箱底板设有多个钩头，确保铲载门不会掉下但以绕其转动，当铲装矿石时，卷扬机最先绕铲轴向上转动到让矿石不会掉下的角度时，铲轴就会沉着斜滑道向上滑动，当滑动到需要它不再向上滑动的地方时用销齿21插入销孔23，铲轴就被限定在此处，铲载门进一步翻转将矿石倒入车箱，矿石倒完后又放下铲载门继续铲装，到车箱前部装载满后，将销齿移到靠尾的适当位置插入继续装矿，直到最尾端时就可装满整个车箱。同一个限定点销齿可以有两个，有时为防止铲轴下滑时使用。如果工作正常，铲轴不会下滑，只需一根销齿即可。在有些时候为了 一个铲载门能够在不同高度的卡车上可以使用，可将铲载门做成可以伸缩的结构。如图5-6所示，可以把后板和帮板分割成上下两部分，并分别挖出外扣板8和内扣板9，两扣板上打若干排螺栓孔，平时收缩状态时用螺栓固定上下两部分成为一个整体。当需要伸长时，去掉螺栓，将下半部分后板和帮板移下到适当位置对准螺孔然后上螺栓固定，就可以将铲载门伸长到所需的尺寸，需要缩短时向相反方向操作。因为一般的个体工商户或者中小企业的某些作业是多方面的，不可能一台车只有一个用途。只运输时无必要背负一个较重的铲载门，此时可以把铲载门拆下换上原来的车箱后门。需要铲运矿石沙石材料等时再装上这样的铲载门，如果车体高度与铲载门不适应，就可以用这种可伸缩的铲载门来解决，方便实用，一车多用，可以低成本地解决很多实际问题。伸缩式的铲载门还可以做成如图12所示的插槽结构。即将后板和帮板的上半部分做成插头24，下半部分做成插槽25，并在两者间开若干连接孔用螺栓进行调节固定。为了在某些场合方便使用，还可以将铲载门做成可折叠的结构，如图13所示，将帮板、后板、底板和帮板之间用铰链27和销钉26进行活动连接。需要时打开插上销钉即可成铲斗样，不需要时铳去销钉折叠收起，不占地方，方便携带和存放。发明人根据以上的思路，对一台新天力牌180型拖拉车进行了改装。这种拖拉机车箱宽约14000mm，地面到车箱底面的高度约为800mm，车箱的帮板高约600mm。根据这些尺寸设计制造了一个铲载门代替原有车箱后门。铲载门大约lOOKg。铲载门用无级调速电机带动的卷扬机驱动，并配一个遥控器。在发明人当地某采矿点的矿洞中使用，操作自如，铲载门后退铲矿、翻转铲斗十分顺畅，驾驶员反映良好。因为这种拖拉机尺寸较小，车箱较短，无需设置斜滑道，铲载门翻转就可以将整个车箱装满。所以改装的结构最为简单，也最为实用。利用本发明的方案改装发明人此前已获专利的专利号为2012201912082的“同一方向盘双向驾驶运矿拖拉机”，因为前后均可驾驶，铲运矿石就更加方便自如。对于一些车辆来说可以对原有车箱后门进行一定改造，如加焊或者螺栓拼接两边的帮板和底板，形成一个相同结构的铲载门，就可以节省很多原材料。不必另做新的铲载门。在此基础上，发明人又对一东风牌翻斗车进行了改装，如图14所示。本例采用斜滑道的设计，卷扬机仍然用电机驱动并装在车箱前部。由于这种翻斗车的车箱18的后门是用销钉26装在车箱帮板的上部，以便卸货时后门开启放货。针对该特点，铲载门专门设置了一个U形门框28，并在其下部开出一个铲轴活动口，活动口外设有两个止脱钩29，以防铲轴掉下。在U形框两侧板上和铲载门帮板上开若干销孔23，以便铲轴收起时与U形框固定。其余情况与上例基本相同。经过试用这种自装载的运矿车能持续铲装矿石和建筑用沙，公分石等物料，两人可高效地完成整个铲装运卸的作业，亲近的业者见后都想订购。
权利要求
1.一种自装载运矿车，它有车箱、车轮、驾驶室、发动机，其特征在于车箱尾部装有铲载门，铲载门形如斗状，由两侧帮板，后板和底板构成，铲载门绕装在车箱上的铲轴转动，底板与地面相贴时，后板与车尾端面相触并接受车体后退的推力铲装物料，铲载门的翻转由相应的动力装置驱动。
2.根据权利要求1所述的自装载运矿车，其特征在于铲载门的铲轴是一根独立的轴，或者是与之连接为一体的轴，铲轴安装在车尾的轴孔或者轴承上转动，或者在车箱内的斜滑道上滑动加转动。
3.根据权利要求2所述的自装载运矿车，其特征在于斜滑道装在车箱的内侧，两侧各一个斜滑道，斜滑道上有销孔。
4.根据权利要求2或是所述的自装载运矿车，其特征在于斜滑道用槽钢、角钢、钢轨、工字钢或者方框钢做成。
5.根据权利要求1所述的自装载运矿车，其特征在于驱动铲载门的动力装置是电机或者车辆发动机带动的卷扬机，卷扬机与铲载门帮板上的系耳间有钢绳连接。
6.根据权利要求1所述的自装载运矿车，其特征在于驱动铲载门的动力装置是液压推拉手。
7.根据权利要求1所述的自装载运矿车，其特征在于铲载门的后板和帮板可伸缩，其伸缩面由外扣板和内扣板紧密相扣而成，或者是插槽结构以及搭接结构，两者间用螺栓连接固定，同时有多排螺栓孔。
8.根据权利要求1所述的自装载运矿车，其特征在于铲载门的底板与帮板间，底板与后板间有铰链和销钉活动连接。
9.根据权利要求5所述的自装载运矿车，其特征在于电机驱动的卷扬机有两个，由位于中间的同一个电机同步驱动，两个卷扬机各与同侧的铲斗帮板上的系耳以钢绳连接。
10.根据权利要求5所述的自装载运矿车，其特征在于卷扬机安装在驾驶室顶部或者车箱前部。
全文摘要
本发明是一种自装载运矿车，它有车箱、车轮、驾驶室、发动机，车箱尾部装有铲载门，铲载门形如斗状，由两侧帮板，后板和底板构成，铲载门绕装在车箱上的铲轴转动，底板与地面相贴时，后板与车尾端面相触并接受车体后退的推力铲装物料，铲载门由动力装置驱动，铲载门的铲轴是活动轴或固定轴，铲轴安装在车尾转动，或者在车箱内的斜滑道上滑动加转动，铲载门的动力装置是电机或发动机带动的卷扬机，卷扬机与铲载门间有钢绳连接。倒车时，矿石就被铲到铲载门中，开动转扬机，铲载门绕铲轴向上翻转，将矿石倒入车箱，装满后收起铲载门运矿。本发明解决了特定场所不能或不便使用装载机的问题，成本低，事故少，工效高。
文档编号B60P1/48GK103101471SQ20131007364
公开日2013年5月15日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者张子明 申请人:张子明