一种全铝车厢的制作方法

本实用新型涉及车厢领域，特别涉及一种全铝车厢。

背景技术：

铝材的质量轻、抗腐蚀性能极高，且不易褪色，由铝材制造的产品的重量轻且寿命长，在各行各业中越来越多地采用铝材来替代钢材来制作产品。特别是在汽车行业中，汽车的轻量化已经成为世界发展趋势，世界节能与环境协会的研究报告指出：汽车自重每减少10％，燃油消耗可降低6％-8％，排放降低5％-6％。汽车轻量化是节能和环保的需要。

目前，如城市电动物流厢式车等厢式车为达到轻量化的目的，需要把车厢设置为全铝车厢来替代传统的钢制车厢。但是由于铝型材的刚度远低于钢材，当车厢中起主要支撑作用的地方采用铝型材时，铝型材容易变形，从而会影响车厢的负载能力，故现有的铝型材难以满足车厢负载的需求，从而导致现有的全铝车厢起主要支撑作用的地方还是需要采用钢材，其妨碍了厢式车的轻量化发展，且铝材与钢材组合在一起使用，增加了全铝车厢设计和制造的难度，也不便于对报废的全铝车厢进行重复回收利用。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种全铝车厢，从而克服现有的铝型材作为全铝车厢时因难以满足车厢负载的需求而妨碍了厢式车的轻量化发展的缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种全铝车厢，其包括：车厢骨架以及覆盖于所述车厢骨架上的铝蒙皮，其中，所述车厢骨架包括：底边框，其包括四个连接成长方形状的底边框梁，其中两个相互平行的所述底边框梁为横底边框梁，另外两个相互平行的所述底边框梁为纵底边框梁；副纵梁，所述底边框内设置有至少一个该副纵梁；该副纵梁的两端各穿插连接于一个所述横底边框梁内；底边框横梁，所述底边框内设置有至少一个该底边框横梁，该底边框横梁的两端各穿插连接于一个所述纵底边框梁内；每个该底边框横梁与每个所述副纵梁交叉的地方通过穿插的方式进行构造连接；顶边框，其包括四个连接成长方形状的顶边框梁；以及四个侧框梁，所述底边框的四个转角各通过一个该侧框梁与所述顶边框的一个转角进行连接；所述底边框梁、副纵梁、底边框横梁、顶边框梁以及侧框梁的材质均为铝合金。

优选地，上述技术方案中，所述车厢骨架上的每个夹角处均焊接有材质为铝合金的加强板。

优选地，上述技术方案中，所述底边框梁、副纵梁、底边框横梁、顶边框梁以及侧框梁的材质均为6xxx系铝合金。

优选地，上述技术方案中，所述底边框横梁呈中空的方形状，且所述底边框横梁的内腔中设置有十字状的加强筋；所述副纵梁包括一呈中空的方形状的连接部以及一呈中空的方形状的支撑部，所述支撑部的宽度小于所述连接部的宽度，且所述支撑部的上端居中连接于所述连接部的下端；所述副纵梁的连接部的内腔中设置有平行于其侧壁的加强筋，所述副纵梁的支撑部的内腔中设置有平行于其底壁的加强筋；所述底边框横梁穿插于所述副纵梁的连接部。

优选地，上述技术方案中，所述底边框梁包括一梁体部以及一裙边部；所述梁体部呈中空的方形状，所述裙边部呈L形状，所述裙边部的侧壁的上端与所述梁体部的位于外侧的侧壁的下端连接；所述裙边部的底壁与所述梁体部的下端之间设置有加强筋。

优选地，上述技术方案中，四个所述侧框梁形成的四个侧面中，其中一个所述侧面为门框面，另外三个侧面为侧框面；每个所述侧框面内设置有至少一个侧框横梁和至少一个侧框纵梁，每个所述侧框横梁的两端各穿插于一个对应的所述侧框梁内，每个所述侧框纵梁的下端穿插于对应的所述底边框梁内，且每个所述侧框纵梁的上端穿插于对应的所述顶边框梁内；每个所述侧框横梁与每个所述侧框纵梁交叉的地方通过穿插的方式进行构造连接。

优选地，上述技术方案中，所述顶边框内设置有至少一个顶边框横梁以及至少一个顶边框纵梁；每个所述顶边框横梁的两端分别穿插于其中一对平行的所述顶边框梁内，每个所述侧框纵梁的两端分别穿插于另外一对平行的所述顶边框梁内；每个所述顶边框横梁与每个所述顶边框纵梁交叉的地方通过穿插的方式进行构造连接。

优选地，上述技术方案中，该全铝车厢还包括三向接头；所述三向接头包括：第一接头；第二接头，其一端与所述第一接头的一端垂直连接；以及第三接头，所述第一接头与所述第二接头进行连接的一端还与该第三接头的一端连接，且该第三接头同时垂直于所述第一接头和第二接头；所述第一接头、第二接头及第三接头的材质均为铝合金；且所述第一接头、第二接头及第三接头一体成型；相邻的两个所述顶边框梁的端部与对应的所述侧框梁的上端通过一个所述三向接头进行连接；相邻的两个所述底边框梁的端部与对应的所述侧框梁的下端通过一个所述三向接头进行连接。

优选地，上述技术方案中，所述第一接头、第二接头及第三接头上均设置有减重孔。

优选地，上述技术方案中，所述第一接头上设置的所述减重孔沿所述第一接头的长度方向分布；所述第二接头与第三接头上设置的所述减重孔平行于所述第一接头上设置的所述减重孔。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的底边框内的副纵梁与底边框横梁通过穿插的方式进行构造连接，且副纵梁的端部穿插于横底边框梁内，底边框横梁的端部穿插于纵底边框梁内，底边框与副纵梁和底边框横梁构成一体化结构的底盘来承受车厢约80％的负载，其制造和组装方便，且能够使底边框与副纵梁及底边框横梁的上端面基本位于同一水平面上，以作为整体来共同分担负载，从而保证由铝合金型材作为梁体的车厢骨架具有足够的刚度和强度来满足车厢的负载要求，本实用新型能够进一步促进全铝车厢的轻量化发展，以减少车辆的能耗，节约能源，并增强车辆的续航能力。

2、本实用新型在车厢骨架的各个连接处形成的所有夹角均焊接有加强板，以进一步提高车厢骨架的刚度和强度，使车厢骨架的结构更加稳定和牢固，从而进一步提高全铝车厢的负载能力。

3、本实用新型的所有梁体的材质均为6xxx系列铝合金，其回收率可达到95％以上，以便于进行回收和重复利用。

4、本实用新型的底边框横梁、副纵梁以及底边框梁的结构巧妙，从而通过优化断面结构来便于穿插连接，底边框横梁穿插于副纵梁的连接部，底边框横梁与副纵梁的端部穿插入于底边框梁的梁体部，三者的配合紧凑合理，以进一步提高全铝车厢的刚度和强度。

5、本实用新型的侧框面和顶边框均通过穿插连接设置有对应的横梁和纵梁，从而能够进一步提高车厢骨架的整体刚度和强度。

6、本实用新型的顶边框梁、侧框梁及底边框梁之间通过一体成型的三向接头连接，且三向接头的材质也为铝合金，从而进一步减轻车厢骨架的重量。

附图说明

图1是根据本实用新型全铝车厢的车厢骨架的立体结构示意图。

图2是根据本实用新型的底边框的俯视图。

图3是根据本实用新型的底边框横梁与副纵梁及纵底边框梁进行穿插连接的结构示意图。

图4根据本实用新型的图2的A-A向结构示意图。

图5根据本实用新型的图2的B-B向结构示意图。

图6根据本实用新型的图2的C-C向结构示意图。

图7根据本实用新型的三向接头的立体结构示意图。

主要附图标记说明：

1-底边框，11-底边框梁，111-梁体部，112-裙边部，12-副纵梁，121-连接部，122-支撑部，123-底纹，13-底边框横梁，14-加强筋；2-顶边框，21-顶边框梁，22-顶边框纵梁，23-顶边框横梁；3-侧框梁，31-侧框横梁，32-侧框纵梁；4-加强板；5-三向接头，51-第一接头，52-第二接头，53-第三接头，54-减重孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图1至图7显示了根据本实用新型优选实施方式的一种全铝车厢的结构示意图，该全铝车厢包括车厢骨架以及覆盖于车厢骨架上的铝蒙皮“图未视”，车厢骨架和铝蒙皮均由铝合金材质制成而成，车厢骨架呈长方体状，从而使覆盖上铝蒙皮后的合铝车厢呈长方体状，参考图1，车厢骨架包括底边框1、副纵梁12、底边框横梁13、顶边框2以及侧框梁3。

参考图2，底边框1包括四个通过端部依序连接成长方形状的底边框梁11，底边框梁11的材质均为铝合金，其中两个相互平行的底边框梁11为横底边框梁，另外两个相互平行的底边框梁11为纵底边框梁。纵底边框梁长于横底边框梁，纵底边框梁沿车厢的长度方向分布，横底边框梁沿车厢的宽度方向分布。底边框1内设置有至少一个副纵梁12，且底边框内设置有至少一个底边框横梁13，副纵梁12和底边框横梁13的材质为与底边框梁11的材质相同的铝合金。参考图2和图3，副纵梁12的两端各穿插连接于一个横底边框梁内，底边框横梁13的两端各穿插连接于一个纵底边框梁内，而且每个底边框横梁13与每个副纵梁12交叉的地方通过穿插的方式进行构造连接，即副纵梁12的两端均是穿入到对应的横底边框梁的梁体内的，底边框横梁13的两端也均是穿入到对应的纵底边框梁的梁体内的，而不是副纵梁12或底边框横梁13的端部与对应的框梁1的外壁连接，而且，底边框横梁13是穿过副纵梁12的梁体以套设在副纵梁12的上部。因此，本实用新型的底边框梁11、副纵梁12以及底边框横梁13不是以常规的通过上下分布的方式进行堆叠起来，而是通过穿插的方式连接成整体，底边框梁11、副纵梁12以及底边框横梁13的上端基本在同一个平面上，从而形成一个一体化结构的底盘来承载整个车厢的重量，其制造和组装方便，底边框梁11、副纵梁12以及底边框横梁13作为整体共同分担负载，而不是每个梁体单独承受负载，从而保证由铝合金型材作为梁体形成的底盘具有足够的刚度和强度来满足车厢的负载要求。

底边框1内设置的副纵梁12和底边框横梁13的数量根据车厢的实际规格及负载情况来定，且副纵梁12和底边框横梁13既可以是与与其连接的底边框梁11垂直的，也可以是与与其连接的底边框梁11形成一定的角度的。本实用新型优选地，副纵梁12平行于纵底边框梁，且底边框横梁13平行于横底边框梁，从而使副纵梁12和底边框横梁13均垂直于与其连接的底边框梁11。可以把副纵梁12的数量设置为两个且等距地设置于两个纵底边框梁之间，而底边框横梁13的数量可以为多个，并根据实际情况来分布多个底边框横梁13的位置。

优选地，参考图4和图5，底边框横梁13呈中空的方形状，副纵梁12包括一呈中空的方形状的连接部121以及一呈中空的方形状的支撑部122，支撑部122的宽度小于连接部121的宽度，且支撑部122的上端居中连接于连接部121的下端。底边框横梁13与副纵梁12进行穿插连接时，底边框横梁13是穿插于副纵梁12的连接部121。副纵梁12的支撑部122用于与车辆的底座进行连接。进一步优选地，支撑部122的下端设置有底纹123，底纹123由若干个等距设置于支撑部22的下端的矩形凹槽组成。再进一步优选地，底边框横梁13的内腔中设置有十字状的加强筋14，从而使底边框横梁13沿宽度方向的断面呈田字状，副纵梁12的连接部121的内腔中设置有一个平行于其侧壁的加强筋14，这个加强筋14居中设置。副纵梁12的支撑部122的内腔中设置有一个平行于其底壁的加强筋14，这个加强筋14也是居中设置。副纵梁12和底边框横梁13的整体结构简单，能够通过一体成型得到，以进一步提高车厢骨架的整体强度。

优选地，参考图6，底边框梁11包括一梁体部111以及一裙边部112，梁体部111呈中空的方形状，裙边部112呈L形状，裙边部112的夹口朝向内侧，裙边部112的侧壁位于外侧，且裙边部112的侧壁的上端与梁体部111的位于外侧的侧壁的下端连接。进一步优选地，裙边部112的底壁与梁体部111的下端之间设置有加强筋14。底边框梁11通过裙边部112扣合在车辆底座的梁体上，以方便底边框梁11与车辆的底座进行连接，且保证连接的稳固和美观。再进一步优选地，梁体部111的内腔分为内外两个梁体空腔，其中位于内侧的梁体空腔的顶壁低于位于外侧的梁体空腔的顶壁，以方便底边框梁11与副纵梁12或底边框横梁13的端部进行穿插连接。本实用新型的底边框横梁13、副纵梁12以及底边框梁11的结构巧妙，以能够优化断面结构，从而便于模块化生产和通过穿插连接组装，底边框横梁13穿插于副纵梁12的连接部121，底边框横梁13与副纵梁12的端部穿插入于底边框梁11的梁体部111，三者的配合紧凑合理，以进一步提高车厢骨架的刚度和强度。

继续参考图1，顶边框2包括四个通过端部依序连接成长方形状的顶边框梁21，顶边框梁21的材质与底边框梁11的材质相同，且顶边框2的大小与底边框1的大小也相同，底边框1的四个转角各通过一个侧框梁3与顶边框2的一个转角进行连接，从而使底边框1、顶边框2以及侧框梁3组成长方体状的车厢骨架。优选地，车厢骨架上的每个夹角处均焊接有材质为铝合金的加强板4，即参考图2，每个底边框横梁13与每个副纵梁12交叉的地方形成的所有的夹角处均焊接有加强板4；每个副纵梁12的端部与横底边框梁进行连接的地方形成的所有的夹角处均焊接有加强板4，且每个底边框横梁13的端部与纵底边框梁进行连接的地方形成的所有的夹角处均焊接有加强板4，底边框1和顶边框2的四个内角处均焊接有加强板4，侧框梁3与底边框1和顶边框2的转角连接的地方也焊接有加强板4，从而能够对车厢骨架的各个连接点进行加强。加强板4的材质也为与各梁体的材质相同的铝合金。本实用新型通过在车厢骨架的各个梁体之间的连接处形成的所有夹角均焊接有加强板4，以进一步提高车厢骨架的刚度和强度，使车厢骨架的结构更加稳定和牢固。

继续参考图1，四个侧框梁3形成的四个侧面中，其中一个侧面为门框面，另外三个侧面为侧框面，一般把后侧面设置为门框面，其他三个面为侧框面，门框面用于安装车厢门，三个侧框面用于覆盖铝蒙皮。每个侧框面的两侧为两个侧框梁3，上端为顶边框梁21，下端为底边框梁11。优选地，每个侧框面内设置有至少一个侧框横梁31和至少一个侧框纵梁32，侧杠横梁31沿车厢的长度方向分布，侧框纵梁32沿车厢的高度方向分布。侧框横梁31平行于底边框梁11，每个侧框横梁31的两端各穿插于一个对应的侧框梁3内，侧框纵梁32平行于侧框梁3，每个侧框纵梁32的下端穿插于对应的底边框梁11内，且每个侧框纵梁32的上端穿插于对应的顶边框梁21内；每个侧框横梁31与每个侧框纵梁32交叉的地方通过穿插的方式进行构造连接。顶边框2内设置有至少一个顶边框横梁23以及至少一个顶边框纵梁2，可以使顶边框横梁23平行于前后两个顶边框梁21，顶边框纵梁22平行于左右两个顶边框梁21。每个顶边框横梁23的两端分别穿插于左右两个顶边框梁21内，每个侧框纵梁22的两端分别穿插于前后两个顶边框梁21内，每个顶边框横梁23与每个顶边框纵梁22交叉的地方也通过穿插的方式进行构造连接。本实用新型的侧框横梁31与侧框纵梁32是通过穿插连接的方式设置于侧框面内，顶边框横梁23和顶边框纵梁22也通过穿插连接的方式设置于顶边框2内，从而能够使整个车厢骨架构成一体化结构，以进一步提高车厢骨架的刚度和强度。

进一步地，全铝车厢还包括三向接头5，参考图7，三向接头5包括第一接头51、第二接头52以及第三接头53，第二接头52的一端与第一接头51的一端垂直连接，第一接头51与第二接头52进行连接的一端还与第三接头53的一端连接，且第三接头53同时垂直于第一接头51和第二接头52，从而使任意两个接头均形成L形状。第一接头51、第二接头52及第三接头53的材质均为与底边框梁11的材质相同的铝合金，且第一接头51、第二接头52及第三接头53通过一体成型得到，其一体成型过程可以通过对铝铸锭进行挤压成形、淬火、时效以及CNC(数控加工)铣削加工得到。优选地，第一接头51、第二接头52及第三接头53上均设置有减重孔54，第一接头51上设置有一个沿第一接头51的长度方向分布减重孔54，第二接头52与第三接头53上设置有两个与第一接头51上设置的减重孔54平行的减重孔54，通过设置减重孔54能够减轻三向接头5的重量。相邻的两个顶边框梁21的端部与对应的侧框梁3的上端通过一个三向接头5进行连接，相邻的两个底边框梁11的端部与对应的侧框梁3的下端通过一个三向接头5进行连接，即车厢骨架的四个顶角位置上的三个梁体之间通过一个三向接头5进行连接。通过铝合金一体成型的三向接头5能够满足车厢骨架顶角的连接要求。

进一步优选地，车厢骨架上设置的各个梁体、加强板4以及三向接头5的材质均为6xxx系列铝合金，三向接头5可以直接与各个梁体一起进行回收利用，其不必在对铝材回收时需要先把三向接头5拆下来，从而使车厢骨架的回收率可达到95％以上，以便于进行回收和重复利用。

本实用新型通过对各梁体进行模块化设计，其制造容易、运输方便、组装便捷，车厢骨架通过穿插连接形成一体化结构，整体受力，以充分发挥铝合金结构和特点优势，能够使由铝合金型材作为梁体的车厢实现与钢制车厢等刚、等强的替换，从而进一步促进全铝车厢的轻量化发展，以减少车辆的能耗，节约能源，并增强车辆的续航能力。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。