CN106274601B - 三自由度车厢结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种三自由度车厢结构，包括有车厢和设置于车厢下方用于举升、转动和侧翻车厢的驱动装置，该驱动装置包括有彼此相互配合用于带动车厢转动的转动机构、用于举升车厢的举升机构和用于将车厢前端顶起以卸载物料的侧翻机构，该举升机构与转动机构相连，该侧翻机构与车厢底部相连，并位于转动机构上方。藉此，通过将车厢设计为集举升、转动和侧翻功能为一体的三自由度车厢结构，该车厢结构可以根据地形情况，转动车厢到合适角度，方便侧翻或装填物料，弥补了农林作业中地形地势不便的缺陷，为恶劣环境下施工作业提供了极大方便，减少了人工劳动量，提高了工作效率，具有广阔的市场前景。

Description

三自由度车厢结构

技术领域

本发明涉及工程机械领域技术，尤其是指一种三自由度车厢结构。

背景技术

农业和林业劳作过程中，尤其对于山地丘陵、果园树下、田边地头、斜坡陡地、松软地面等复杂地形，普通车辆并不适用，而林业操作中，地形更加复杂，这类车辆行走时，过沟坎、爬坡等就更加困难。虽然，针对农业、林业设计有多重工程机械，但是这类机械设备通常功能单一，尤其是车辆的卸货操作存在很多弊端，比如部分工程车辆为了方便货物的卸落，采用了可自行倾斜卸货的车厢，此类车厢大多采用一到两根液压杆来顶起车厢的一侧，使得车厢内的货物朝向另一侧划落，在黄沙或者渣土运输车中比较常见。这类自卸车辆虽然配备了可以自动倾斜卸货的箱体，但这种箱体只能朝向后方或者一侧进行倾斜卸货，在部分狭窄的场所内，车辆难以回转调整方位，找不准卸货的具体地点，适用范围有限。因此，应对现有农林设备车厢进行改进，以使其功能更加强大，方便农林作业。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种三自由度车厢结构，通过将车厢设计为集举升、转动和侧翻功能为一体的三自由度车厢结构，弥补了农林作业中地形地势不便的缺陷，减少了人工劳动量，提高了工作效率，具有广阔的市场前景。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种三自由度车厢结构，包括有车厢和设置于车厢下方用于举升、转动和侧翻车厢的驱动装置，该驱动装置包括有彼此相互配合用于带动车厢转动的转动机构、用于举升车厢的举升机构和用于将车厢前端顶起以卸载物料的侧翻机构，该举升机构与转动机构相连，该侧翻机构与车厢底部相连，并位于转动机构上方。

作为一种优选方案：所述转动机构包括有转盘、驱动转盘转动的驱动组件，该驱动组件与转盘相连；上述举升机构包括有托架、连杆组件和举升气缸，上述车厢尾端与托架枢接，该连杆组件可伸缩式连接于托架和转盘之间，该举升气缸底部连接于转盘上，举升气缸轴端连接于托架上；上述侧翻机构为侧翻驱动气缸，该侧翻驱动气缸倾斜式固定于托架上，其轴端与车厢底部枢接。

作为一种优选方案：所述连杆组件包括有两第一连杆和一第二连杆，该两第一连杆呈V形连接于托架和转盘之间，于托架两端分别设置有横向滑槽，两第一连杆上端分别可横向滑动式位于横向滑槽中，两第一连杆下端彼此共同枢接于转盘上；该第二连杆上端枢接于托架上，下端与其中一第一连杆中部枢接。

作为一种优选方案：所述托架上两横向滑槽之间设置有一枢接柱，第二连杆上端枢接于该枢接柱上；上述举升气缸轴端与该枢接柱相连。

作为一种优选方案：所述举升机构包括有托架、连杆组件和举升气缸，该连杆组件可伸缩式安装于托架下方，该举升气缸轴端连接于连杆组件上；上述转动机构包括有转盘、驱动转盘转动的驱动组件和回转架，该转盘可转动式安装于上述托架上，该驱动组件与转盘相连，该回转架固装于转盘上表面；上述侧翻机构为两侧翻驱动气缸，上述车厢后端枢接于回转架尾端，该两侧翻驱动气缸上端与车厢底部枢接，两侧翻驱动气缸下端连接于回转架上。

作为一种优选方案：所述托架内侧和托架下方分别设置有横向滑槽，上述连杆组件包括有两组第一连杆和第二连杆，每组第一连杆和第二连杆中间彼此铰接呈X形，第一连杆上端枢接于托架上，下端可滑动式位于托架内侧横向滑槽中，第二连杆上端可滑动式位于托架上横向滑槽中，下端枢接固定。

作为一种优选方案：所述第一连杆下端和第二连杆上端分别设置有滚轮，该滚轮位于上述横向滑槽中。

作为一种优选方案：所述两第一连杆之间连接有一横杆，上述举升气缸轴端与该横杆相连。

作为一种优选方案：所述举升机构包括有两组连杆组件和举升气缸，该两组连杆组件和举升气缸位于托架两侧。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，通过将车厢设计为集举升、转动和侧翻功能为一体的三自由度车厢结构，该车厢结构可以根据地形情况，转动车厢到合适角度，方便侧翻或装填物料，弥补了农林作业中地形地势不便的缺陷，为恶劣环境下施工作业提供了极大方便，减少了人工劳动量，提高了工作效率，具有广阔的市场前景。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

附图说明

图1为本发明之车厢未侧翻时状态示意图；

图2为本发明之车厢未侧翻时驱动装置立体示意图；

图3为本发明之车厢未侧翻时驱动装置侧视示意图；

图4为本发明之车厢侧翻时第一视角状态示意图；

图5为本发明之车厢侧翻时第二视角状态示意图；

图6为本发明之第二实施例车厢结构侧视示意图；

图7为本发明之第二实施例举升机构工作状态示意图；

图8为本发明之第二实施例举升机构立体示意图；

图9为本发明之第二实施例车厢侧翻立体示意图；

图10为本发明之第二实施例车厢侧翻侧视示意图。

附图标识说明：

10、车厢 20、驱动装置

21、转动机构 211、转盘

212、驱动组件 213、回转架

22、举升机构 221、托架

2211、横向滑槽 2212、枢接柱

222、连杆组件 223、举升气缸

224、第一连杆 225、第二连杆

226、滚轮 227、横杆

23、侧翻机构。

具体实施方式

本发明如图1至图10所示，一种三自由度车厢结构包括有包括有车厢10和和安装于车厢10下方用于举升、转动和侧翻车厢的驱动装置20，其中：

该驱动装置20包括有彼此相互配合的转动机构21、举升机构22和侧翻机构23，该举升机构22与转动机构21相连，该侧翻机构23与车厢10底部相连，并位于转动机构21上方；该转动机构21包括有转盘211、驱动转盘211转动的驱动组件212，该驱动组件212与转盘211相连。该举升机构22包括有托架221、连杆组件222和举升气缸223，并该举升机构22具有两组连杆组件222和举升气缸223，该两组连杆组件222和举升气缸223位于托架221两侧，该托架221用于承载上述车厢10，车厢10尾端与托架221枢接；该连杆组件222可伸缩式连接于托架221和转盘211之间，其包括有两第一连杆224和一第二连杆225，该两第一连杆224呈V形连接于托架221和转盘211之间，于托架221两端分别设置有横向滑槽2211，两第一连杆224上端分别可横向滑动式位于横向滑槽2211中，两第一连杆224下端彼此共同枢接于转盘211上；于托架221上两横向滑槽2211之间设置有一枢接柱2212，第二连杆225上端枢接于该枢接柱2212上，第二连杆225下端与其中一第一连杆224中部枢接；该举升气缸223底部连接于转盘211上，举升气缸223轴端与枢接柱2212相连。该侧翻机构23为侧翻驱动气缸，该侧翻驱动气缸倾斜式固定于托架221上，其轴端与车厢10底部枢接。

本实施例中，该转动机构21、举升机构22和侧翻机构23工作原理如下：当车厢10需要向设备侧面侧翻物料时，转动机构21驱动车厢10转动到指定位置后，举升机构22之举升气缸223向上推动枢接柱2212，两第一连杆224上端彼此对向靠拢移动至横向滑槽2211最内侧，支撑起托架221，车厢10随之被升起，侧翻驱动气缸23向上顶起车厢10，车厢10内物料随即被倾卸。

作为第二种实施例，于上述托架221内侧和托架221下方分别设置有横向滑槽2211，上述举升机构22包括有托架221、连杆组件222和举升气缸223，该连杆组件222可伸缩式安装于托架221下方，该举升气缸223轴端连接于连杆组件222上；上述连杆组件222包括有两组第一连杆224和第二连杆225，该第一连杆224和第二连杆225中间彼此铰接呈X形，第一连杆224上端枢接于托架221上，下端安装有滚轮226，滚轮226可滑动式位于托架221下方横向滑槽2211中，第二连杆225上端安装有滚轮226，滚轮226可滑动式位于托架221内侧横向滑槽2211中，下端枢接固定于底盘（机动车底盘或其它载体）上；并于两第一连杆224之间连接有一横杆227，上述举升气缸223轴端与该横杆227相连；上述转动机构21包括有转盘211、驱动转盘211转动的驱动组件212和回转架213，该转盘211可转动式安装于上述托架221上，该驱动组件212与转盘211相连，该回转架213固装于转盘211上表面；上述侧翻机构23为两侧翻驱动气缸，上述车厢10后端枢接于回转架213尾端，该两侧翻驱动气缸23上端与车厢10底部枢接，两侧翻驱动气缸23下端连接于回转架213上；该举升机构22在举起车厢10时，会连同转动机构21及侧翻机构23一起举升。

该第二实施例中，转动机构21、举升机构22和侧翻机构23工作原理如下：举升气缸223向上顶起第二连杆225时，第一连杆224下端滚轮226和第二连杆225上端滚轮226分别于对应横向滑槽2211中滑动，第一连杆224和第二连杆225彼此向中间靠拢，托架221被顶起；转动机构21被随之顶起，转动机构21之转盘211在驱动组件212带动下转动，回转架213随转盘211转动到合适位置后，侧翻驱动气缸23向上顶起车厢10，车厢10内物料被侧翻倾卸。

本发明的设计重点在于，通过将车厢设计为集举升、转动和侧翻功能为一体的三自由度车厢结构，该车厢结构可以根据地形情况，转动车厢到合适角度，方便侧翻或装填物料，弥补了农林作业中地形地势不便的缺陷，为恶劣环境下施工作业提供了极大方便，减少了人工劳动量，提高了工作效率，具有广阔的市场前景。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种三自由度车厢结构，其特征在于：包括有车厢和设置于车厢下方用于举升、转动和侧翻车厢的驱动装置，该驱动装置包括有彼此相互配合用于带动车厢转动的转动机构、用于举升车厢的举升机构和用于将车厢前端顶起以卸载物料的侧翻机构，该举升机构与转动机构相连，该举升机构位于转动机构的上方或下方，该举升机构包括有托架、连杆组件和举升气缸，该连杆组件可伸缩式与托架相连，该举升气缸轴端与托架或连杆组件相连；该侧翻机构为侧翻驱动气缸,其位于转动机构上方，并该侧翻驱动气缸轴端与车厢底部枢接；该转动机构包括有转盘和驱动转盘转动的驱动组件，该驱动组件与转盘相连。

2.根据权利要求1所述的三自由度车厢结构，其特征在于：所述车厢尾端与托架枢接，连杆组件可伸缩式连接于托架和转盘之间，上述举升气缸底部连接于转盘上，举升气缸轴端与托架相连；上述侧翻驱动气缸倾斜式固定于托架上。

3.根据权利要求2所述的三自由度车厢结构，其特征在于：所述连杆组件包括有两第一连杆和一第二连杆，该两第一连杆呈V形连接于托架和转盘之间，于托架两端分别设置有横向滑槽，两第一连杆上端分别可横向滑动式位于横向滑槽中，两第一连杆下端彼此共同枢接于转盘上；该第二连杆上端枢接于托架上，下端与其中一第一连杆中部枢接。

4.根据权利要求3所述的三自由度车厢结构，其特征在于：所述托架上两横向滑槽之间设置有一枢接柱，第二连杆上端枢接于该枢接柱上；上述举升气缸轴端与该枢接柱相连。

5.根据权利要求1所述的三自由度车厢结构，其特征在于：所述连杆组件可伸缩式连接于托架下方，举升气缸轴端与连杆组件相连；上述转盘可转动式安装于托架上，上述转动机构还包括有回转架，该回转架固装于转盘上表面；上述侧翻机构为两侧翻驱动气缸，上述车厢后端枢接于回转架尾端，该两侧翻驱动气缸上端与车厢底部枢接，两侧翻驱动气缸下端与回转架相连。

6.根据权利要求5所述的三自由度车厢结构，其特征在于：所述托架内侧和托架下方分别设置有横向滑槽，上述连杆组件包括有两组第一连杆和第二连杆，每组第一连杆和第二连杆中间彼此铰接呈X形，第一连杆上端枢接于托架上，下端可滑动式位于托架内侧横向滑槽中，第二连杆上端可滑动式位于托架上横向滑槽中，下端枢接固定。

7.根据权利要求6所述的三自由度车厢结构，其特征在于：所述第一连杆下端和第二连杆上端分别设置有滚轮，该滚轮位于上述横向滑槽中。

8.根据权利要求6所述的三自由度车厢结构，其特征在于：所述两第一连杆之间连接有一横杆，上述举升气缸轴端与该横杆相连。

9.根据权利要求2所述的三自由度车厢结构，其特征在于：所述举升机构包括有两组连杆组件和举升气缸，该两组连杆组件和举升气缸位于托架两侧。