专利名称：机械驱动底板侧翻式自卸车的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆工程领域，用于运输散装粉体类货物的机械驱动底板侧翻式自卸汽车。
背景技术：
目前，运输散装粉体类货物的自卸车市场需求量快速增长，车辆的吨位也越来越大，使得自卸车的发展面临着两个急需解决的技术问题一是车厢体积的增大造成了传统的自卸车卸货时的举升高度超出了国家标准规定；二是运输距离的相对延长，特别是在高速公路上行使，自卸机构的稳定性、可靠性需要进一步提高。传统的自卸车主要为以下两种结构型式
(1)车厢整体举升式自卸车。这类自卸车通常采用液压油缸将车厢(连同底板、侧后墙板)从车架上向后或向左右两侧顶升。其主要局限是，随着车辆所载货物重量以及车厢体积的不断增大，需要举升的高度超出了国家有关标准的要求，稳定性差，具有一定的安全隐
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)Qi、O(2)后推刮板式自卸车。这类自卸车在车厢内安装有从前至后的刮板，通过传动机构带动刮板从前至后运动，将货物推出车厢。这类自卸车的局限在于一是车厢横截面不能太大，否则会因涨厢而造成卸货困难；二是在使用过程中，会因不断的撞击而使底板不平造成少量货物残留在车厢内，需要人工清理。本发明就是基于解决以上自卸车所存在的技术问题而形成的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了解决现有技术中存在的问题，提供一种机械驱动底板侧翻式自卸车，弥补现有大吨位散装货物运输车辆卸货方式的不足，使得自卸车货物运输过程更安全、更节能，卸货过程更方便、快捷。本发明解决其技术问题采用的技术方案是包括载重车底盘、取力装置和采用底板可以翻转的车厢，该车厢通过其车厢框架上的副梁与载重车底盘上的主梁相连接。在车厢框架上安装左右墙板、前后墙板、活动底板和机械驱动箱，其中除前墙板为固定墙板外， 其余墙板为活动墙板，当需要卸下货物时，通过开启左右墙板卸下部分货物；接通取力装置后，给机械驱动箱提供动力，由机械驱动箱通过齿轮机构带动活动底板作逆时针或顺时针方向旋转，分别用于卸下余下货物或使活动底板复位。所述的左右墙板和活动底板可以在长度方向分为若干段组成，左右墙板可以在上下方向分成两段或三段组成。当活动底板由若干段组成时，则分别由各自相连的机械驱动箱驱动，驱动方式一致；当左右墙板在上下方向不止一段组成时，在卸车时采用手动或自动开启下段墙板。所述齿轮机构由圆柱齿轮和与之啮合的扇形齿轮组成。圆柱齿轮装在机械驱动箱的输出轴上。扇形齿轮与活动底板一侧上的轴套同轴，该轴套与车厢框架上的转轴配合。在齿轮机构作用下，活动底板围绕转轴旋转。所述的扇形齿轮为普通渐开线齿轮，扇形角为90°。所述活动底板为金属板结构。所述取力装置有液压取力装置和电取力装置两种型式，连接在发动机或变速器上的转矩输出轴上。液压取力装置由转矩输出轴带动液压泵并向机械驱动箱上的液压马达供油，电取力装置由转矩输出轴带动发电机发电向机械驱动箱上的电动机供电。所述机械驱动箱可以通过螺栓组件与车厢框架底部固定连接在一起，该机械驱动箱为齿轮变速箱。本发明与现有技术相比具有以下的主要优点
其一.在卸货过程中不需要将车厢整体举升仅需将车厢底板侧翻，且侧翻高度大大降低，消除了卸货过程中的安全隐患，使车辆完全达到国家标准要求，特别适合于在大吨位自卸车上应用；
其二 .卸货过程中举升力可降低40%，减小能量消耗；
其三.采用机械驱动，大大提高了举升机构的可靠性，结构简单，可降低制造成本
20% ；
其四.自卸机构除液压驱动外，还可采用电机驱动，特别适合于在纯电动或混合动力等新能源汽车上应用，且能效比液压顶升方式提高18%。
图1是本发明的底板翻转状态(处于卸货位置)图。图2是本发明的下侧墙板开启(处于初始卸货位置)状态图。图3是本发明的车辆正常运输状态图。图中1.左侧上墙板；2.活动底板；3.左侧下墙板；4.右侧上墙板；5.右侧下墙板；6.扇形齿轮；7.圆柱齿轮；8.机械驱动箱；9.车厢框架。
具体实施例方式为了更好地理解本发明，下面结合具体的实施例和附图进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本发明提供的机械驱动底板侧翻式自卸车，其工作状态和车厢结构如图1、图2、 图3所示，主要由载重车底盘、取力装置以及底板可以翻转车厢组成。所述底板可以翻转的车厢是指安装在载重车底盘上用于装载货物的容器，其结构如图ι所示，主要由左右墙板、前后墙板、活动底板2、机械驱动箱8和车厢框架9组成，左右墙板以及后墙板可以通过手工或专门设置的机构开启。根据自卸车吨位以及车厢参数，左右墙板以及活动底板在长度方向分为若干段组成，左右墙板在上下方向可以分成两段或三段组成。当活动底板由若干段组成时，则应分别由不同的机械驱动箱驱动，方式一致。当左右墙板在上下方向不止一段组成时，最下段墙板在卸车时可以方便采用手工或机构开启。 底板可以翻转的车厢通过车厢框架上的副梁与载重车底盘上的主梁相连接。本实施例将左右墙板在上下方向可以分为两段，其中，左墙板由左侧上墙板1和左侧下墙板3组成，它们分别通过铰链与车厢框架9相连；右墙板由右侧上墙板4和右侧下墙板5组成，它们分别通过铰链与车厢框架9相连。活动底板2通过转轴与车厢框架9连接，活动底板与扇形齿轮6固定在一起，并与扇形齿轮一道可以绕旋转轴转动。扇形齿轮6 由圆柱齿轮7驱动，圆柱齿轮7由机械驱动箱8驱动。机械驱动箱8安装在车厢框架9上， 并由取力装置提供动力。车厢框架9通过其上的副梁将整个车厢与载重车底盘主梁固定连接在一起。上述左侧上墙板1、左侧下墙板3、右侧上墙板4、右侧下墙板5均为常规普通车厢墙板，其一侧分别与车厢框架9铰接相连，因此均可以开启。开启方法有常规手动开启方法和自动开启方法两种供选择。一般情况下，开启左侧下墙板3和右侧下墙板5实现卸货。上述活动底板2为具有一定强度和刚度的金属板结构，其一侧固定连接有轴套， 该轴套与车厢框架9上的转轴配合。活动底板2连接有扇形齿轮6，在机械驱动箱8上的圆柱齿轮7驱动下，活动底板2围绕转轴旋转。逆时针旋转时卸货，顺时针旋转时复位。上述扇形齿轮6是指与圆柱齿轮配对并与活动底板固定连接、且与车厢框架9上的转轴同心的普通渐开线齿轮，扇形角为90°。该扇形齿轮的中心与活动底板2上安装的轴套同轴，并有一定的精度要求，例如当扇形齿轮6与圆柱齿轮7之间的中心距为400mm 时，中心距的公差为士0. 5mm。扇形齿轮6与圆柱齿轮7配对。扇形齿轮6的几何参数可以根据卸货质量、圆柱齿轮转速、底板翻转速度(卸货速度)以及机械驱动箱8动力参数等计算确定。上述圆柱齿轮7安装在机械驱动箱8的输出轴上，为普通渐开线圆柱齿轮，与扇形齿轮6配对，其几何参数根据卸货质量、机械驱动箱输出转速、底板翻转速度(卸货速度)确定。上述机械驱动箱8是指由液压马达或电机驱动的齿轮变速箱，具有一定的减速比，其减速比根据需要的卸货质量、液压马达(或电机)转速、底板翻转速度(卸货速度)确定。该机械驱动箱可为两级齿轮变速箱，主要由动力源、输入轴、中间轴、输出轴、齿轮、轴承以及驱动箱体组成。输入轴上安装动力源，动力源有两种型式液压马达和电动机。当取力装置为液压取力时，配套液压马达；当取力装置为电取力时，配套电动机。机械驱动箱8 通过驱动箱体与车厢框架9螺纹连接在一起。输出轴上安装有圆柱齿轮7。驱动力矩通过输入轴传递给中间轴，并由中间轴传递给输出轴。齿轮分别安装在输入轴、中间轴和输出轴上。输入轴、中间轴和输出轴分别通过轴承安装在驱动箱体上。各轴上的齿轮齿数根据驱动箱的减速比分配确定，模数根据所传递的扭矩确定。机械驱动箱在车厢框架9上的安装位置精度必须保证圆柱齿轮7和扇形齿轮6的正确啮合。上述车厢框架9是指用于固定车厢所有结构的承载构件，与常规车厢材料、尺寸相同，结构类似。其上安装有左侧上墙板1、左侧下墙板3、右侧上墙板4、右侧下下墙板5和前后墙板，除前墙板固定外，其余均为活动墙板。车厢框架9通过其上的副梁与载重车底盘上的主梁连接，连接方式与常规自卸车连接方式相同。在车厢框架底部有安装机械驱动箱8 的位置，在车厢框架9的一侧，有与活动底板2配合的转轴。车厢框架上有支撑活动底板2 的底部框架，保证活动底板2在车厢框架中的定位。在车厢框架9上安装机械驱动箱8的位置有调整的空间，以保证圆柱齿轮7和扇形齿轮6的正确啮合。所述的载重车底盘是指只缺少车厢系统的载重车总成，具有驾驶室、仪表板、发动机、变速器、传动轴、前后桥以及转向系，可以独立行驶，为常规二类底盘。
所述取力装置是指将汽车发动机所输出的功率从发动机后端或变速器接口上的动力输出装置，有两种型式液压取力装置和电取力装置，连接在发动机或变速器上的转矩输出轴上，为机械驱动箱8提供动力，其结构与原理与常见取力装置相同。液压取力装置是指由发动机或变速器转矩输出轴带动液压泵运动，并向机械驱动箱8上的液压马达提供具有一定压力的液压油。电取力装置是指由发动机或变速器转矩输出轴带动发电机运动，并向机械驱动箱8上的电动机供电。本发明提供的机械驱动底板侧翻式自卸车，其工作过程是当装满在车厢内的粉体类货物(如图3)需要卸下时，首先开启左侧下墙板3和右侧下墙板5 (如图2)，然后通过取力装置获取动力启动安装在车厢框架9上的机械驱动箱，机械驱动箱8上的圆柱齿轮7 带动扇形齿轮6旋转，使与扇形齿轮相连接的活动底板2绕扇形齿轮中心翻转至一定的角度(如图1)，使货物滑出车厢，实现卸货。当卸货完毕时，机械驱动箱8上的圆柱齿轮7反转，带动活动底板2顺时针旋转至与车厢框架9重合位置，活动底板2复位，完成一个卸货工作过程循环。
权利要求
1.一种机械驱动底板侧翻式自卸车，包括载重车底盘、取力装置和车厢，其特征是采用底板可以翻转的车厢，其通过车厢框架上的副梁与载重车底盘上的主梁相连接，该车厢框架上安装左右墙板、前后墙板、活动底板和机械驱动箱，其中除前墙板为固定墙板外，其余墙板为活动墙板，当需要卸下货物时，通过开启左右墙板卸下部分货物；接通取力装置后，给机械驱动箱提供动力，由机械驱动箱通过齿轮机构带动活动底板作逆时针或顺时针方向旋转，分别用于卸下余下货物或使活动底板复位。
2.根据权利要求1所述的机械驱动底板侧翻式自卸车，其特征是左右墙板和活动底板在长度方向分为若干段组成，左右墙板在上下方向分成两段或三段组成；当活动底板由若干段组成时，则分别由各自相连的机械驱动箱驱动，驱动方式一致；当左右墙板在上下方向不止一段组成时，在卸车时采用手动或自动开启下段墙板。
3.根据权利要求1所述的机械驱动底板侧翻式自卸车，其特征是所述齿轮机构由圆柱齿轮和与之啮合的扇形齿轮组成，圆柱齿轮装在机械驱动箱的输出轴上，扇形齿轮与活动底板一侧上的轴套同轴，该轴套与车厢框架上的转轴配合；在齿轮机构作用下，活动底板围绕转轴旋转。
4.根据权利要求3所述的机械驱动底板侧翻式自卸车，其特征是所述的扇形齿轮为普通渐开线齿轮，扇形角为90°。
5.根据权利要求3所述的机械驱动底板侧翻式自卸车，其特征是所述活动底板为金属板结构。
6.根据权利要求3所述的机械驱动底板侧翻式自卸车，其特征是所述取力装置有液压取力装置和电取力装置两种型式，连接在发动机或变速器上的转矩输出轴上；液压取力装置由转矩输出轴带动液压泵并向机械驱动箱上的液压马达供油，电取力装置由转矩输出轴带动发电机发电向机械驱动箱上的电动机供电。
7.根据权利要求6所述的机械驱动底板侧翻式自卸车，其特征是所述机械驱动箱通过螺栓组件与车厢框架底部固定连接在一起，该机械驱动箱为齿轮变速箱。
全文摘要
本发明涉及机械驱动底板侧翻式自卸车，包括载重车底盘、取力装置和采用底板可以翻转的车厢，所述车厢通过其车厢框架上的副梁与载重车底盘上的主梁相连接，该车厢框架上安装左右墙板、前后墙板、活动底板和机械驱动箱，其中除前墙板为固定墙板外，其余墙板为活动墙板，当需要卸下货物时，通过开启左右墙板先行卸下部分货物；接通取力装置后，给机械驱动箱提供动力，由机械驱动箱通过齿轮机构带动活动底板作逆时针或顺时针方向旋转，分别用于卸下余下货物或使活动底板复位。本发明能够降低卸货过程车厢整体举升所产生的安全隐患、使卸货过程更安全、可靠、方便、快捷并降低自卸车加工制造成本。
文档编号B60P1/12GK102189952SQ201110118848
公开日2011年9月21日 申请日期2011年5月10日 优先权日2011年5月10日
发明者万小金, 华林, 秦训鹏 申请人:武汉理工大学