车厢及具有其的车辆的制作方法

[0001]
本发明涉及铁路运输领域，具体而言，涉及一种车厢及具有其的车辆。


背景技术：

[0002]
目前，对于需要避免风吹、日晒以及雨淋的货物，主要采用棚车运输。部分采用敞车加装篷布的形式进行防护。棚车采用固定车顶，开侧门通过叉车或人力装运货物。此种棚车容易受到货物重量及尺寸的限制。敞车装载通过侧门或吊装作业进行，最后加装篷布作以防护，此种敞车密封效果不好。还有部分专用车辆采用具有开闭机构的顶盖，一般顶盖的开度较小。
[0003]
对于尺寸较大、载重较大以及需要防护良好的货物，上述车辆均受到限制。相关技术中提供了一种货车用的开闭顶盖，该货车用的开闭顶盖中，整个传动结构固定于车体外侧，顶盖摆动开启，存在以下问题：
[0004]
顶盖摆动开启，传动结构的摆动范围受限，使得装载口开度较小，装载货物较小。
[0005]
车辆的车厢的侧板为直立板时，不适用于装载大宗货物。
[0006]
顶盖控制系统及传动机构布置在车体的外侧，顶盖凸出车体，车辆阻力大，控制元件及传动机构受到风吹、日晒以及雨淋后易损坏。


技术实现要素：

[0007]
本发明的主要目的在于提供一种车厢及具有其的车辆，以解决相关技术中的装载口开度小，使装载货物受限的问题。
[0008]
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种车厢，包括：厢体，厢体的顶部设置有开口，厢体上设置有第一滑槽；活动顶盖，活动顶盖可开闭地盖设在开口上，活动顶盖具有打开状态和关闭状态；第一摆杆，第一摆杆的第一端铰接于活动顶盖上，第一摆杆的第二端铰接于第一滑槽；驱动机构，设置在厢体内，驱动机构包括驱动件，驱动件与第一摆杆驱动配合以驱动第一摆杆摆动，进而带动活动顶盖在打开状态和关闭状态之间切换。
[0009]
进一步地，驱动机构包括电机及传动装置，电机通过传动装置驱动驱动件移动。
[0010]
进一步地，驱动件包括第一驱动臂和第二驱动臂，第一驱动臂和第二驱动臂相对设置，第一驱动臂和第二驱动臂之间具有间隙，第一滑槽位于第一驱动臂和第二驱动臂之间，第一摆杆穿设于间隙中。
[0011]
进一步地，第一驱动臂上具有第一驱动端，第二驱动臂上具有第二驱动端，第一驱动端和第二驱动端均与第一摆杆驱动配合。
[0012]
进一步地，传动装置包括齿条，驱动件固定设置在齿条上，电机上设置有齿轮，齿轮与齿条啮合，齿轮转动以驱动齿条移动。
[0013]
进一步地，传动装置还包括支撑槽、多个滚轮以及安装槽，多个滚轮安装于支撑槽内，齿条安装在多个滚轮上，齿条在多个滚轮上移动，安装槽固定至厢体上，支撑槽固定至
安装槽内。
[0014]
进一步地，安装槽的端部设置有限位件，限位件与齿条的上表面止挡配合。
[0015]
进一步地，车厢还包括第二摆杆和安装座，第二摆杆的第一端与活动顶盖铰接，第二摆杆的第二端与安装座铰接。
[0016]
进一步地，安装座的顶部设置有限位部，限位部与第二摆杆止挡配合。
[0017]
进一步地，活动顶盖上设置有第二滑槽，第二摆杆的第一端设置有滑块，滑块安装于第二滑槽中并在第二滑槽内移动。
[0018]
进一步地，车厢还包括固定顶盖，固定顶盖安装于车厢的顶部，开口位于固定顶盖的侧部，当活动顶盖处于打开状态，活动顶盖位于固定顶盖的上方，当活动顶盖处于关闭状态，活动顶盖与固定顶盖相邻设置。
[0019]
根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括车厢，车厢为上述的车厢。
[0020]
应用本发明的技术方案，车厢包括厢体、活动顶盖、第一摆杆以及驱动机构。厢体的顶部设置有开口，活动顶盖盖设在开口处，并且活动顶盖具有打开状态和关闭状态，以使开口打开或者关闭。厢体上设置有第一滑槽，第一摆杆的第一端铰接在活动顶盖上，第一摆杆的第二端设置在第一滑槽内，第一摆杆的第二端能够在第一滑槽内移动和转动。驱动机构上设置有驱动件，驱动件与第一摆杆驱动配合。驱动机构运动，使得第一摆杆与第一滑槽的铰接点在第一滑槽内先进行移动，同时驱动件运动。在驱动件运动的过程中，驱动件与第一摆杆驱动配合，进而使得驱动件与第一摆杆接触，驱动件推动第一摆杆摆动，即驱动件驱动第一摆杆以第一滑槽内的铰接点为旋转中心，进行摆动。在活动顶盖打开的过程中，驱动件推顶第一摆杆，第一摆杆由倾斜位置逐渐到达竖直位置，进而支起活动顶盖。通过上述的驱动件和第一摆杆的作用下，使得活动顶盖由关闭状态切换至打开状态。上述的结构的配合使得活动顶盖处于完全打开，并且，由于活动顶盖是沿着车厢的顶部移动的，这样使得开口能够完全开放，不会产生任何干涉，这样，在将货物装入车厢时，能够一次性装入体积较大的货物。因此本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的装载口开度小，使装载货物受限的问题。
附图说明
[0021]
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0022]
图1示出了根据本发明的车厢的实施例的活动顶盖处于关闭状态时的局部示意图；
[0023]
图2示出了图1的车厢的a处局部放大图；
[0024]
图3示出了图1的车厢的b处局部放大图；
[0025]
图4示出了图1的车厢的俯视示意图；
[0026]
图5示出了图1的车厢的部分结构的侧视示意图；
[0027]
图6示出了图5的车厢的c处局部放大图；
[0028]
图7示出了图1的车厢的活动顶盖的侧视示意图；
[0029]
图8示出了图1的车厢的第一摆杆处于竖直位置时的局部示意图；以及
[0030]
图9示出了图1的车厢的活动顶盖处于打开状态时的局部示意图。
[0031]
其中，上述附图包括以下附图标记：
[0032]
10、厢体；11、开口；12、第一滑槽；20、活动顶盖；21、第二滑槽；30、第一摆杆；40、驱动机构；41、驱动件；411、第一驱动臂；4111、第一驱动端；412、第二驱动臂；4121、第二驱动端；413、间隙；42、电机；421、齿轮；43、传动装置；431、齿条；432、支撑槽；433、滚轮；434、安装槽；435、限位件；50、第二摆杆；51、滑块；60、安装座；61、限位部；70、固定顶盖。
具体实施方式
[0033]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0035]
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0036]
为了提高活动顶盖的打开的效果，以使车厢能够装入大体积的货物。如图1、图8以及图9所示，在本实施例中，车厢包括：厢体10、活动顶盖20、第一摆杆30以及驱动机构40。厢体10的顶部设置有开口11，厢体10上设置有第一滑槽12。活动顶盖20可开闭地盖设在开口11上，活动顶盖20具有打开状态和关闭状态。第一摆杆30的第一端铰接于活动顶盖20上，第一摆杆30的第二端铰接于第一滑槽12。驱动机构40，设置在厢体10内，驱动机构40包括驱动件41，驱动件41与第一摆杆30驱动配合以驱动第一摆杆30摆动，进而带动活动顶盖20在打开状态和关闭状态之间切换。
[0037]
应用本实施例的技术方案，车厢包括厢体10、活动顶盖20、第一摆杆30以及驱动机构40。厢体10的顶部设置有开口11，活动顶盖20盖设在开口11处，并且活动顶盖20具有打开状态和关闭状态，以使开口11打开或者关闭。厢体10上设置有第一滑槽12，第一摆杆30的第一端铰接在活动顶盖20上，第一摆杆30的第二端设置在第一滑槽12内，第一摆杆30的第二端能够在第一滑槽12内移动和转动。驱动机构40上设置有驱动件41，驱动件41与第一摆杆30驱动配合。驱动机构40运动，使得第一摆杆30与第一滑槽12的铰接点在第一滑槽12内先进行移动，同时驱动件41运动。在驱动件41运动的过程中，驱动件41与第一摆杆30驱动配合，进而使得驱动件41与第一摆杆30接触，驱动件41推动第一摆杆30摆动，当驱动件41与第
一摆杆30接触后，驱动件41驱动第一摆杆30以第一滑槽12内的铰接点为旋转中心，进行摆动，即驱动件41驱动第一摆杆30以第一滑槽12内的铰接点为旋转中心，进行摆动。在活动顶盖20打开的过程中，驱动件41推顶第一摆杆30，第一摆杆30由倾斜位置逐渐到达竖直位置，进而支起活动顶盖20。通过上述的驱动件41和第一摆杆30的作用，使得活动顶盖20由关闭状态切换至打开状态。上述的结构的配合使得活动顶盖20处于完全打开，并且，由于活动顶盖20是沿着车厢的顶部移动的，这样使得开口11能够完全开放，不会产生任何干涉，这样，在将货物装入车厢时，能够一次性装入体积较大的货物。因此本实施例的技术方案有效地解决了相关技术中的装载口开度小，使装载货物受限的问题。
[0038]
具体地，本实施例的活动顶盖的运动状态如下：
[0039]
由关闭状态至打开状态：如图1、图8以及图9所示，传动装置43向左移动，第二滑槽21内设置有止挡块，止挡块与第二摆杆50止挡配合，进而实现对活动顶盖20的推动，在传动装置43向左移动的过程中，第一摆杆30在第一滑槽12内的铰接点在第一滑槽12内的左端向右端移动，移动后，驱动件41的第二驱动端4121推动第一摆杆30，使得第一摆杆30由图1中的倾斜位置，移动至图8中的垂直位置。此时，传动装置43继续移动，第二摆杆50与限位部61止挡配合，此时，第一摆杆30和第二摆杆50的角度不变，第二摆杆50与第二滑槽21的铰接点在第二滑槽21内由左向右移动，以使活动顶盖20完全处于打开的位置。由关闭状态至打开状态则与上述运动过程相反。
[0040]
如图2至图7所示，在本实施例中，驱动机构40包括电机42及传动装置43，电机42通过传动装置43驱动驱动件41移动。电机42能够有效地驱动传动装置43运动，并且，电机42的价格便宜，使得整体的生产成本较低。
[0041]
考虑到驱动件对第一摆杆的驱动，如图2所示，在本实施例中，驱动件41包括第一驱动臂411和第二驱动臂412，第一驱动臂411和第二驱动臂412相对设置，第一驱动臂411和第二驱动臂412之间具有间隙413，第一滑槽12位于第一驱动臂411和第二驱动臂412之间，第一摆杆30穿设于间隙413中。在活动顶盖20由关闭状态至打开状态切换时，第二驱动臂412推动第一摆杆30，先使第一摆杆30由倾斜位置转换至竖直位置，这样使得活动顶盖20升起，进而使得活动顶盖20打开，即处于打开状态。当活动顶盖20由打开状态至关闭状态切换时，第一摆杆30在第一滑槽12内先进行移动，当移动至第一驱动臂411与第一摆杆30接触，第一驱动臂411推动第一摆杆30，将第一摆杆30推动至竖直位置进而使得活动顶盖20关闭。
[0042]
在图中未示出的实施例中，驱动件包括第一拉杆和第二拉杆，第一拉杆和第二拉杆分别位于第一摆杆的两侧，通过第一拉杆和第二拉杆实现对第一摆杆的控制。进而使得活动顶盖在打开状态和关闭状态之间切换。
[0043]
如图2所示，在本实施例中，第一驱动臂411上具有第一驱动端4111，第二驱动臂412上具有第二驱动端4121，第一驱动端4111和第二驱动端4121均与第一摆杆30驱动配合。第一驱动端4111与第一摆杆30接触，第二驱动端4121与第一摆杆30接触，第一驱动端4111的位置高于第二驱动端4121的位置，使得活动顶盖20能够完全关闭，避免第一驱动臂411对第一摆杆30产生干涉，并且，由于当活动顶盖20处于打开状态时，活动顶盖20与第一摆杆30之间具有自锁死角，将第一驱动端4111设置的较高，这样使得第一驱动臂411推动第一摆杆30更加容易。
[0044]
如图3所示，在本实施例中，传动装置43包括齿条431，驱动件41固定设置在齿条
431上，电机42上设置有齿轮421，齿轮421与齿条431啮合，齿轮421转动以驱动齿条431移动。齿轮421和齿条431的啮合效果好，通过上述齿轮421和齿条431的啮合，能够使得电机42驱动齿条431进行移动。
[0045]
在图中未示出的实施例中，设置有气缸或者活塞杆，通过活塞缸或者气缸对驱动件进行拉拽，同样地能够实现驱动件驱动第一摆杆的摆动。
[0046]
如图5和图6所示，在本实施例中，传动装置43还包括支撑槽432、多个滚轮433以及安装槽434，多个滚轮433安装于支撑槽432内，齿条431安装在多个滚轮433上，齿条431在多个滚轮433上移动，安装槽434固定至厢体10上，支撑槽432固定至安装槽434内。滚轮433与齿条431之间的摩擦较小，使得齿条431的移动更加顺畅，支撑槽432有效地固定滚轮433，使得滚轮433的位置更加稳定。安装槽434能够有效地为支撑槽432提供安装位置，这样使得支撑槽432的位置固定。
[0047]
如图4至图6所示，在本实施例中，安装槽434的端部设置有限位件435，限位件435与齿条431的上表面止挡配合。限位件435为角钢，通过焊接的方式固定在安装槽434上，限位件435能够有效地防止齿条431翘起，进而使得齿条431的运动更加平稳。
[0048]
为了提高活动顶盖移动的稳定性，如图1、图8以及图9所示，在本实施例中，车厢还包括第二摆杆50和安装座60，第二摆杆50的第一端与活动顶盖20铰接，第二摆杆50的第二端与安装座60铰接。第二摆杆50有效地将活动顶盖20和车厢进行连接，通过第二摆杆50提高了活动顶盖20运动的稳定性。第二摆杆50主要在活动顶盖20关闭时起作用。
[0049]
考虑到活动顶盖打开后的位置固定问题，如图3所示，在本实施例中，安装座60的顶部设置有限位部61，限位部61与第二摆杆50止挡配合。限位部61的设置能够使得当活动顶盖20处于打开状态时，活动顶盖20通过第二摆杆50与限位部61的配合，使得活动顶盖20固定，并且，限位部61与竖直面具有10
°
的夹角，这样使得活动顶盖20处于自锁的状态，能够有效地避免活动顶盖20轻易关闭。
[0050]
为了提高活动顶盖运动的稳定性，如图1、图3、图8以及图9所示，在本实施例中，活动顶盖20上设置有第二滑槽21，第二摆杆50的第一端设置有滑块51，滑块51安装于第二滑槽21中并在第二滑槽21内移动。第二滑槽21的设置能够使得第二摆杆50的第一端在第二滑槽21内转动和移动，并且，在活动顶盖20关闭时，第二滑槽21与第二摆杆50的配合能够使得活动顶盖20的运动沿着第二滑槽21的运动方向进行运行，这样使得活动顶盖20的运动更加稳定。
[0051]
如图1、图8以及图9所示，在本实施例中，车厢还包括固定顶盖70，固定顶盖70安装于车厢的顶部，开口11位于固定顶盖70的侧部，当活动顶盖20处于打开状态，活动顶盖20位于固定顶盖70的上方，当活动顶盖20处于关闭状态，活动顶盖20与固定顶盖70相邻设置。固定顶盖70的设置能够使得活动顶盖20处于关闭状态时的位置更加稳定，并且能够使得开口的尺寸较为合适。
[0052]
本实施例的车厢可实现活动顶盖20的自动开关，方便货物装卸，活动顶盖20关闭后具有良好密封性能。第一摆杆30与第二摆杆50连同齿条431及第一滑槽12和第二滑槽21组成平行四边形的四连杆结构。第一摆杆30和第二摆杆50上设置有滚轮，在电机42作用下，四连杆绕销轴旋转运动到设定位置后，第一滑槽12和第二滑槽21相对于安装在第一摆杆30和第二摆杆50上的滚轮平移，进而完成活动顶盖20的开启和关闭。
[0053]
本实施例的工作原理如下：
[0054]
活动顶盖20上设置有第二滑槽21，并在与第二摆杆50连接的安装座60处设置有限位部61，第一摆杆30和第二摆杆50连同齿条431及固定顶盖70组成平行四边形四连杆结构；齿条431以及驱动件41组成一个整体，在滚轮433支撑下，通过电机42提供动力使齿条431沿着滚轮433水平移动，并通过限位件435对齿条431进行限位。安装座60焊接固定在车体纵向梁上，安装座60上设置有限位部61，当第二摆杆50旋转至限位部61处，不再继续运动，此时活动顶盖20上的第二滑槽21相对第二摆杆50的另一端的滚轮做水平移动直至活动顶盖20开启，第二摆杆50不做水平移动。
[0055]
在电机42的作用下，齿条431向左平移。第一摆杆30连同与之连接的销轴先是沿第一滑槽12水平滑动。直到第一驱动臂411与第一摆杆30接触后，第二摆杆50与第一摆杆30连同齿条431及固定顶盖70组成的平行四边形四连杆结构，在第二驱动臂412的推力作用下，第一摆杆30及第二摆杆50以下支点为中心，带动活动顶盖20旋转运动，直到第二摆杆50与限位部61止挡配合，此时第二摆杆50及第一摆杆30越过竖直位置，与竖直面形成10
°
夹角，同时形成机构的死点。此后，活动顶盖20水平滑移开启至设定全开位，机构锁止。关闭活动顶盖20时，电机42解锁，活动顶盖20水平滑移，直至第一摆杆30与第一驱动臂411接触后，驱动四连杆机构越过机构死点，绕销轴旋转至活动顶盖20关闭，机构锁止。
[0056]
车厢还包括设置在开口11处的密封胶条。活动顶盖20处于关闭状态时，密封胶条能够防雨、防尘，具有良好的密封效果。
[0057]
在本实施例中，活动顶盖20的截面形状由依次连接的七条线段组成，相邻的两条线段成钝角夹角设置，使得活动顶盖20能够有效地盖住开口11。
[0058]
本实施例的车厢还包括控制电机42的控制系统，如plc控制系统。本实施例的驱动机构为两个，两个驱动机构分别设置在车厢的相对设置的两个侧壁的侧梁上。
[0059]
根据本实施例的另一个方面提供了一种车辆，包括车厢，车厢为上述的车厢。由于上述的车厢能够有效地解决了相关技术中的装载口开度小，使装载货物受限的问题。同时整个传动结构位于车厢内部的固定架上，占用空间小，不易损坏。因此，具有该车厢的车辆具有同样的效果。本实施例的车辆优选为棚车。
[0060]
本实施例的技术方案自动化操作，安全高效，活动顶盖滑移开启，占用空间小；适合吊装作业，适用性好。周边设置密封结构，顶盖关闭后密封效果良好。顶盖刚性，免维护。传动机构结构简单，易于实施。
[0061]
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0062]
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下
方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0063]
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0064]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。