CN103476634B - 自动倾卸车的倾卸装置 - Google Patents

Abstract

将倾卸缸（12）的基端（12a）能够立卧地安装在位于与底盘（2）上的货箱支撑轴（20）保持有距离之位置的缸支撑轴（21）上，将转动部件（24）的第一安装部（24a）能够转动地安装在垃圾收放箱（3）下部的转动部件支撑轴（23）上，将连杆部件（26）的一端（26a）能够立卧地安装在设置在货箱支撑轴和缸支撑轴（21）之间的连杆支撑轴（25）上。将倾卸缸的顶端（12b）能够转动地安装在第二安装部（24b）上，将连杆部件的另一端（26b）能够立卧地安装在第三安装部（24c）上。在倾卸缸卧倒的卧倒状态下顺着货箱支撑轴的轴向看去，第一安装部、第二安装部以及第三安装部设置在缸支撑轴和连杆支撑轴之间，让转动部件朝着将垃圾收放箱往上方推的方向转动。

Description

自动倾卸车的倾卸装置

技术领域

本发明涉及一种自动倾卸车的倾卸装置。

背景技术

到目前为止,图10及图11所示那样的自动倾卸车的倾卸装置已为众人所知。该自动倾卸车的倾卸装置是直推式的，将液压缸112的缸支撑轴121设在货箱支撑轴20的相反一侧,由液压缸112的顶端直接将货箱下部3a往上推。该直推式倾卸装置构造简单,但是在货箱3开始立起时,必须用接近于水平的液压缸112让货箱3朝着上方转动,需要过大的缸推力F101,这是难点。

于是，为克服该缺点设计出了各种连杆方式。例如有Garwood式、Heil式、Marrel式（倾卸最大时缸处于直立状态，以下简称缸直立式）。例如，如图12及图13所示，在专利文献1中公开的拉杆（连杆部件）226、提升臂（转动部件）224以及倾卸缸212组合而成的缸直立式连杆中，最大倾卸时倾卸缸212几乎是直立的。将拉杆（连杆部件）226安装到底盘2上的安装部225设置在将倾卸缸212安装到底盘上的安装部分即缸支撑轴221附近。

专利文献1：日本公开专利公报特开昭57-158144号公报。

发明内容

－发明要解决的技术问题－

但是，专利文献1等中所公开的现有连杆方式是以使用液压缸为前提而想出来的。在货箱开始立起时，仍然需要为货箱及承载物的1.6倍-3倍大的推力。该必要推力导致不能使用电动缸等弱力缸。

本发明正是鉴于上述各点而完成的。其目的在于：在使用力比现有液压缸小的弱力缸（低液压缸、电动缸等）的情况下，也能够发挥出与现有技术一样大的倾卸功能。

－用以解决技术问题的技术方案－

为达成上述目的，在该发明中，将缸、连杆部件和转动部件适当地设置在底盘上，在货箱开始立起时缸推力变小。

具体而言，在第一方面的发明中，包括:货箱，其设置成能够以底盘上的货箱支撑轴为中心立卧，缸，该缸的基端能够立卧地安装在缸支撑轴上，该缸支撑轴设置在所述底盘上且与所述货箱支撑轴保持有距离的位置上，转动部件，其具有被布置成三角形状的第一安装部、第二安装部以及第三安装部,该第一安装部能够转动地安装在所述货箱下部的转动部件支撑轴上，以及连杆部件，该连杆部件的一端能够立卧地安装在连杆支撑轴上，该连杆支撑轴以位于所述货箱支撑轴和所述缸支撑轴之间的方式设置在所述底盘上；所述缸的顶端能够转动地安装在所述第二安装部，同时所述连杆部件的另一端能够转动地安装在所述第三安装部，在所述缸的卧倒状态下，顺着所述货箱支撑轴的轴向看去，第一安装部、第二安装部以及第三安装部布置在所述缸支撑轴和所述连杆支撑轴之间，所述转动部件构成为:当让处于所述卧倒状态的所述缸伸长时,该转动部件朝着将所述货箱往上方推的方向转动。

根据所述结构，能够对第一安装部、第二安装部以及第三安装部布置成：当让处于卧倒状态的缸伸长使货箱倾斜而将其中的垃圾倒掉时，利用转动部件和连杆部件将缸的水平方向的力转换为上推货箱方向的力，该力的转换是由于产生在转动部件上的力矩的作用，因此能够减小货箱开始立起时的必要缸推力，即使是弱力的缸也能够进行货箱的立卧作业。

与第一安装部、第二安装部以及第三安装部相对于所述缸支撑轴设置在与连杆支撑轴相反一侧的缸直立连杆式相比，能够将第一安装部、第二安装部以及第三安装部布置成保证货箱开始立起时的必要缸推力更小的状态。而且，现有技术中当在直推式、缸直立连杆式下要使用电动缸时，要么产生不了必要缸推力，要么即使能够产生必要缸推力，也会由于尺寸、重量过大而无法实际使用。但是，在本发明中，必要缸推力小即可解决技术问题，从而能够使用尺寸、重量较小的电动缸。

第二方面的发明是这样的，在第一方面的发明中，所述第二安装部设置在所述第一安装部的上方,所述第二安装部构成为：在所述货箱从所述卧倒状态朝着立起状态变化时,顺着所述货箱支撑轴的轴向看去,所述第二安装部以所述第一安装部为中心朝着所述货箱支撑轴一侧转动,同时所述转动部件以所述第三安装部为中心转动。

根据所述结构，能够在一简单的结构下用较小的缸推力让货箱可靠地立卧。

第三方面的发明包括:货箱，其设置成能够以底盘上的货箱支撑轴为中心立卧，缸，该缸的基端能够立卧地安装在缸支撑轴上，该缸支撑轴设置在所述货箱上且与所述货箱支撑轴保持有距离的位置上，转动部件，其具有被布置成三角形状的第一安装部、第二安装部以及第三安装部,该第一安装部能够转动地安装在所述底盘的转动部件支撑轴上，以及连杆部件，该连杆部件的一端能够立卧地安装在连杆支撑轴上，该连杆支撑轴以位于所述货箱支撑轴和所述缸支撑轴之间的方式设置在所述货箱上。所述缸的顶端能够转动地安装在所述第二安装部，同时所述连杆部件的另一端能够转动地安装在所述第三安装部，在所述缸的卧倒状态下，顺着所述货箱支撑轴的轴向看去，第一安装部、第二安装部以及第三安装部布置在所述缸支撑轴和所述连杆支撑轴之间，所述转动部件构成为:当让处于所述卧倒状态的所述缸伸长时,该转动部件朝着将所述货箱往上方推的方向转动。

根据所述结构，能够收到和第一方面的发明一样的作用、效果。

第四方面的发明是这样的，在第一到第三方面任一方面的发明中，所述第二安装部和所述第三安装部之间的距离比所述第一安装部和所述第三安装部之间的距离大。

根据所述结构，当第一安装部和第二安装部以第三安装部为中心相对旋转时，能够利用杠杆作用用较小的推力让货箱可靠地立卧。

第五方面的发明是这样的，在第一到第四方面任一方面的发明中，所述底盘具有左右一对前后延伸的纵梁；所述缸是具有缸体和与该缸体并列设置的杆驱动部的电动缸,所述缸构成为：在所述卧倒状态下所述缸体和所述杆驱动部左右排列着收放在所述左右一对纵梁之间。

根据所述结构，因为电动缸的杆驱动部不会大大地突出到底盘纵梁的上方或者下方，所以杆驱动部不会与车辆的行驶部件、货箱发生碰撞。而且，在电动缸的左右不存在现有技术中缸直立式连杆部件，因此能够很容易地将杆驱动部收放在左右一对纵梁之间。这样一来就能够获得使其成为架装性优良的自动倾卸车的倾卸装置。

－发明的效果－

如上所述，根据本发明，能够大幅度地减小现有技术中货箱开始立起时所需要的缸推力，能够构成使用了电动缸等弱力缸的货箱倾卸装置。这样一来，在使用液压缸的情况下，能够用更低的液压进行倾卸，从而能够节省能源。而且，在使用电动缸的情况下，与液压杠的情况相比能够省略液压管道，这样就能够提高保养维修性。由于低液压工作而能够实现节能，由于无液压动作而能够实现保养维修性的容易化。

附图说明

图1是示出本实施方式所涉及的货箱及倾卸装置的卧倒状态的侧视图。

图2是示出包括倾卸装置的垃圾收集车的侧视图。

图3是放大示出倾卸装置的立体图。

图4是示出从卧倒状态到开始立起之状态下的货箱及倾卸装置的侧视图。

图5是示出从卧倒状态到进一步立起之状态下的货箱及倾卸装置的侧视图。

图6是示出示出从卧倒状态到更进一步立起之状态下的货箱及倾卸装置的侧视图。

图7是示出从卧倒状态到又更进一步立起之状态下的货箱及倾卸装置的侧视图。

图8是示出立起结束状态之下的货箱及倾卸装置的侧视图。

图9是一曲线图，对缸必要推力相对于倾卸角度的变化情况进行比较。

图10是直推式倾卸装置的相当于图4的图。

图11是直推式倾卸装置的相当于图8的图。

图12是缸直立式倾卸装置的相当于图4的图。

图13是缸直立式倾卸装置的相当于图8的图。

图14是其它实施方式所涉及的相当于图8的图。

具体实施方式

下面，参考附图说明本发明的实施方式。

－垃圾收集车的构造－

图2示出作为包括本发明实施方式所涉及的垃圾装入装置（未图示）的自动倾卸车的垃圾收集车1，在该垃圾收集车1的底盘2上安装有作为货箱的垃圾收放箱3。在垃圾收放箱3的后方开口部4设置有在其上方由投入箱支撑枢轴（pin）5支撑的垃圾投入箱6。虽未详细示出，该垃圾投入箱6构成为：能够利用设置在垃圾收放箱3和垃圾投入箱6之间的电动缸即转动缸（未图示）以投入箱支撑枢轴5为中心转动。而且，如图1所示，垃圾收放箱3构成为：能够通过让设置在底盘2上的倾卸装置10的倾卸缸12伸缩而以底盘2后侧的倾卸轴为中心进行倾卸（可倾卸）。本实施方式中，倾卸缸12由与一样大小的液压缸相比力较弱的弱力电动缸构成。

如图3所示，该倾卸缸12具有：收放活塞杆的缸体12c和与该缸体12c并列设置且驱动活塞杆的杆驱动部12d。

详情虽未图示，垃圾收集车1包括由车辆发动机驱动的发电机，利用在该发电机获得的电力或者储存在蓄电装置中的电力驱动所述转动缸或者倾卸缸12。

如图1及图3所示，底盘2具有左右一对前后延伸的纵梁（副车架）2a。在这些纵梁2a的后端设置有在车宽方向上彼此间留有规定距离的货箱支撑轴20。所述垃圾收放箱3能够以该货箱支撑轴20为中心立卧。与该货箱支撑轴20保持有一定距离的位置即左右一对纵梁2a的前端部由沿车宽方向（左右方向）延伸的前横梁2b连结。左右一对纵梁2a的后部由沿车宽方向（左右方向）延伸的后横梁2c连接。在前横梁2b的在车宽方向中央部位的缸安装部2d设置有一根缸支撑轴21。所述倾卸缸12的基端12a能够立卧地安装在该缸支撑轴21上。在倾卸缸12卧倒的状态下，倾卸缸12的缸体12c和杆驱动部12d便左右排列着收放在左右一对纵梁2a之间。

另一方面，在垃圾收放箱3的下部3a，在车宽方向上保持有一定距离地设置有左右一对支架支撑部3b。左右一对支架支撑部3b在垃圾收放箱3的卧倒状态下被收放在左右一对纵梁2a之间。侧视时，该支架支撑部3b近似三角形，在其下端角部设置有转动部件支撑轴23。转动部件24以其位于支架支撑部3b的左右内侧的状态且能够转动地安装在各转动部件支撑轴23上。具体而言，转动部件24近似三角形，轴套（boss）状的第一安装部、第二安装部以及第三安装部24a、24b、24c被布置成三角形。第一安装部24a能够转动地连结在转动部件支撑轴23上。

连杆支撑轴25设置在底盘2上从货箱支撑轴20和缸支撑轴21之间的中央看起更靠近货箱支撑轴20的位置上。具体而言，连杆支撑轴25设置在于后横梁2c的中央部位朝上方突出设置的左右一对连杆安装部2e、2e中的各个连杆安装部上。杆状连杆部件26的一端26a能够立卧的安装在各连杆支撑轴25上。

倾卸缸12的顶端12b能够以缸连结轴27为中心转动地安装在转动部件24的第二安装部24b上。而且，连杆部件26的另一端26b能够以连杆连结轴28为中心转动地安装在第三安装部24c。在垃圾收放箱3的正常位置即卧倒状态下，顺着货箱支撑轴20的轴向（车宽方向）看去，第一安装部、第二安装部以及第三安装部24a、24b、24c位于缸支撑轴21和连杆支撑轴25之间。第二安装部24b设置在第一安装部24a的上方。如图1所示，第二安装部24b和第三安装部24c之间的距离L1被设定为比第一安装部24a和第三安装部24c之间的距离L2大（L1＞L2）。

利用以上结构，如图1所示，在垃圾收放箱3从卧倒状态朝着立起状态转变之际，顺着货箱支撑轴20的轴向看去，第二安装部24b以第一安装部24a为中心朝着货箱支撑轴20一侧（图3中顺时针）转动，同时转动部件24以第三安装部24c为中心转动。也就是说，转动部件24构成为：当让卧倒状态的倾卸缸12伸长时，该转动部件24沿着将垃圾收放箱3往上方推的方向转动。

－倾卸装置的工作情况－

接下来，对本实施方式所涉及的垃圾收集车1的倾卸装置10的工作情况做说明。

完成了垃圾收集作业的垃圾收集车1在未图示的垃圾处理地将垃圾收放箱3内的垃圾排出去。

首先，转动缸9伸长，让图1所示的垃圾投入箱6以投入箱支撑枢轴5为中心转动而将该垃圾投入箱6打开。

接下来，让处于卧倒状态的倾卸缸12伸长，让垃圾收放箱3倾斜并将其中的垃圾排出去。此时，虽然倾卸缸12与水平方向相比稍微朝着后上方立起，却能够利用转动部件24和连杆部件26，将倾卸缸12的水平方向上的力转换成将垃圾收放箱3朝上推之方向上的力，其中上述力的转换靠的是产生在转动部件24的力矩的作用。具体而言，倾卸缸12的推力F1加在第二安装部24b（缸连结轴27）上，分力F2便作用在以第三安装部24c为中心的圆的切线方向上。该切线方向的分力F2所产生的以第三安装部24c（连杆连结轴28）为中心的力矩传递给第一安装部24a（转动部件支撑轴23）。此时，因为第二安装部24b和第三安装部24c之间的距离L1被设定为比第一安装部24a和第三安装部24c之间的距离L2大，所以在第一安装部24a以第三安装部24c为中心的圆的切线方向上的力F3由于杠杆作用而增大并被传递。该切线方向的力F3亦即将转动部件支撑轴23往上推的力产生以货箱支撑轴20为中心的力矩，垃圾收放箱3便以货箱支撑轴20为中心转动。

在垃圾收放箱3以货箱支撑轴20为中心朝着上方转动之际，转动部件24能够相对于连杆部件26绕第三安装部24c转动，并且能够借助连杆部件26绕连杆支撑轴25的转动朝上方移动。因此，垃圾收放箱3会顺利地转动。

图4-图8示出当让垃圾收放箱3的倾卸角度逐渐增大时倾卸装置10的动作情况。随着让倾卸缸12伸长，朝着前下方倾斜的连杆部件26逐渐立起来。因为第二安装部24b由连杆连结轴28限制了轨迹，所以在图4-图6所示的状态下，转动部件24靠倾卸缸12的缸推力F1所产生的力矩转动，亦即第二安装部24b以第三安装部24c中心转动，从而将垃圾收放箱3往上方推。

在图7到图8所示的状态下，转动部件24以第三安装部24c为中心的转动会停下来或者稍微朝着相反的方向转动。

－必要缸推力的比较－

以上述实施方式中的必要缸推力F1为实施例，参照图9与比较例进行比较。在以下说明中，为简单起见，比较的是即使让垃圾收放箱3转动，垃圾收放箱3内的垃圾也不被排出去，而是逗留在那里时所需要的必要缸推力。

用实线表示实施例中的必要缸推力F1随着倾卸角度的增大而变化的情况。

比较例1示出的是图10及图11所示的直推式倾卸装置110，图9中用点划线示出所需要的必要缸推力F101的变化情况。比较例2示出的是图12及图13所示的所述专利文献1等中的缸直立式倾卸装置210。用虚线示出所需要的必要缸推力F201的变化情况。

如图10及图11中用实线示出缸连结轴127的轨迹，该轨迹是以货箱支撑轴20为中心的圆弧。在图10所示的状态下，由与水平状态相比稍微朝着后上方立起的倾卸缸112的推力F101产生以货箱支撑轴20为中心的切线方向上的分力F102。因为借助该分力F102将垃圾收放箱3往上推，所以F102比F101小很多（F102＜F101），缸必要推力F101比图9所示的垃圾收放箱3及承载物的重量大很多。此外，在图11所示的立起结束状态下，因F102比F101稍小，故在图9中倾卸角度较大的区域是有利的。

另一方面，图12及图13所示的缸直立式下，倾卸缸212和转动部件224的连结部分即缸连结轴227的轨迹用实线表示；连杆部件226和转动部件224的连结部分即连杆连结轴228的轨迹用虚线表示；垃圾收放箱3的下部和转动部件224的连结部分即转动部件支撑轴223的轨迹用点划线表示。在该方式下，如图12所示，在卧倒状态下，顺着货箱支撑轴20的轴向看去，缸连结轴227、连杆连结轴228及转动部件支撑轴223布置在比缸支撑轴221更靠近前方的位置上。在垃圾收放箱3开始立起时，倾卸缸212会朝着前方伸长。在图12所示的状态下，由与水平状态相比稍微朝着前上方立起的倾卸缸212的推力F201中以连杆连结轴228为中心的圆的切线方向上的分力F202产生以连杆连结轴228为中心的力矩。由以连杆连结轴228为中心的力矩产生让转动部件224转动的力。这样一来，转动部件支撑轴223上便产生以连杆连结轴228为中心的圆的切线方向上的力F203。此时，因缸连结轴227和连杆连结轴228之间的距离L201比连杆连结轴228和转动部件支撑轴223之间的距离L202短，故F203比F201、F202小（F203＜F202＜F201），开始立起时所需要的缸必要推力F201，如图9所示，小于比较例1中的F101，但依然是一个比实施例大的值（实施例的大约两倍）。

在实施例中，如图1所示，当第一安装部24a和第二安装部24b以第三安装部24c为中心相对旋转时，因具有L1＞L2这一关系而能够利用杠杆作用，开始立起时的必要缸推力F1变小，故与比较例1及2相比，特别是开始立起时的必要缸推力F1变小（F1＜F201＜F101）。

如上所述，实施例中的必要缸推力F1在开始立起时小。但是，与比较例1、比较例2不同，实施例中的必要缸推力F1随着倾卸角度增大而增大，到达最大值以后又开始减小。必要缸推力F1在图6所示的状态下达到最大值。不过，该最大值是比较例2中的必要缸推力F201的最大值的70％左右，不会出现必要缸推力F1比必要缸推力F201大的情况。

一般而言，当电动缸想要产生与液压缸一样大的推力时，与液压缸相比，电动缸的大小会增大，而导致使用困难。但是在实施例所示的构造下，能够使开始立起时的必要缸推力F1比现有的直推式、缸直立式小。这样一来，就是用电动缸作倾卸缸12，也能够将其大小设定在能够收放在一对纵梁2a之间那么大。

因此，根据本实施方式所涉及的垃圾收集车1的倾卸装置10，能够大幅度地减小现有技术中垃圾收放箱3开始立起时所需要的缸必要推力F1，从而能够构成使用了电动缸等弱力缸12的垃圾收放箱3的倾卸装置10。这样一来，在使用液压缸的情况下，能够用更低的液压进行倾卸，从而能够节省能源。而且，在使用电动缸的情况下，与液压杠的情况相比能够省略液压管道，这样就能够提高保养维修性。由于低液压工作而能够实现节能，由于无液压动作而能够实现保养维修性的容易化。

（其它实施方式）

本发明可以在上述实施方式中采取以下结构。

也就是说，在上述实施方式中，作为自动倾卸车之例示出了垃圾收集车1。但作为自动倾卸车，只要是倾卸车等具有能够以底盘上的货箱支撑轴为中心立卧的货箱的车辆即可，无特别限制。

如图14所示，可以将垃圾收放箱3的下部3a和纵梁2a的位置关系上下颠倒过来。此外，其它部件使用了与上述实施方式一样的符号。在该情况下，倾卸缸12的基端12a能够立卧地安装在设置在垃圾收放箱3内的缸支撑轴21上。转动部件24能够绕底盘2的转动部件支撑轴23转动地安装在其上。连杆部件26的一端26a安装在设置在垃圾收放箱3内的连杆支撑轴25上。由此而能够收到与上述实施方式一样的作用、效果。

此外，上述实施方式仅仅是从本质上说明本发明之例,并无意图限制本发明、本发明的适用对象或者本发明的范围用途。

－产业实用性－

如上所述，本发明对自动倾卸车的倾卸装置很有用

－符号说明－

Claims (3)

1.一种自动倾卸车的倾卸装置，其特征在于：

包括：

货箱，其设置成能够以底盘上的货箱支撑轴为中心立卧，

缸，该缸的基端能够立卧地安装在缸支撑轴上，该缸支撑轴设置在所述底盘上且与所述货箱支撑轴保持有距离的位置上，

转动部件，其具有被布置成三角形状的第一安装部、第二安装部以及第三安装部,该第一安装部能够转动地安装在所述货箱下部的转动部件支撑轴上，以及

连杆部件，该连杆部件的一端能够立卧地安装在连杆支撑轴上，该连杆支撑轴以位于所述货箱支撑轴和所述缸支撑轴之间的方式设置在所述底盘上；

所述缸的顶端能够转动地安装在所述第二安装部，同时所述连杆部件的另一端能够转动地安装在所述第三安装部，

在所述缸的卧倒状态下，顺着所述货箱支撑轴的轴向看去，第一安装部、第二安装部以及第三安装部布置在所述缸支撑轴和所述连杆支撑轴之间，

所述转动部件构成为：当让处于所述卧倒状态的所述缸伸长时,该转动部件朝着将所述货箱往上方推的方向转动,

所述第二安装部设置在所述第一安装部的上方，

所述第二安装部构成为：在所述货箱从所述卧倒状态朝着立起状态变化时,顺着所述货箱支撑轴的轴向看去,所述第二安装部以所述第一安装部为中心朝着所述货箱支撑轴一侧转动,同时所述转动部件以所述第三安装部为中心转动。

2.根据权利要求1所述的自动倾卸车的倾卸装置，其特征在于：

所述第二安装部和所述第三安装部之间的距离比所述第一安装部和所述第三安装部之间的距离大。

3.根据权利要求1或2所述的自动倾卸车的倾卸装置，其特征在于：

所述底盘具有左右一对前后延伸的纵梁，

所述缸是具有缸体和与该缸体并列设置的杆驱动部的电动缸，所述缸构成为：在所述卧倒状态下所述缸体和所述杆驱动部左右排列着收放在所述左右一对纵梁之间。