CN1146749A - 材料运输车及其制造方法 - Google Patents

Abstract

底部卸料和尾部卸料两用车辆(10)包括安装在车轮(32，34)上输送的框架(12)和一个携带于框架中的可转动的车斗(14)。一个下枢轴元件(64，66)安装在框架上，一个对应的下枢轴啮合元件(25，27)安装在车斗上。一个上枢轴元件(72，74)也安装在框架上，一个对应的上枢轴啮合元件(71，73)安装在车斗上。举升缸(50，52)安装在框架两侧和车斗两侧之间，用于绕下枢轴元件在一个水平固定位置和一个第一倾斜位置之间转动车斗，在第一倾斜位置车斗从下枢轴元件脱离啮合，并与上枢轴元件啮合，因此它被旋转到第二倾斜位置，从车斗的末端倾倒材料。

Description

材料运输车及其制造方法

本发明涉及一种可以在一个车斗中运输材料的两用车，它可以从车斗的底部卸料或可以从拖车的尾部卸料，本发明特别是涉及一种具有改进尾部卸料能力的拖车。

过去，由于装载材料的类型，或由于车辆工作的特殊条件，通常需要有运输相对较重的砂、石子、铺路材料和其他疏松材料的专用车辆。许多一般结构的车辆被用于运输、移动或输送大量的砂，混凝土，石料，土或铺路材料。经常在现有的道路上长距离地运输大量的材料。根据特定的应用，输送的材料可能需要从车辆的底部卸出。有时可能需要可把材料从车辆的尾部卸出的车辆。在过去，从底部卸料的车辆一般需要有一种专门形式的结构。其它从尾部卸料的车辆，例如通过升高车槽的前端使装载物从后槽门滑出，则需要有不同形式的结构。

一些类型的机构或结构可能对于某种特定的专门卸料方式是非常有用的，这说明需要制造一种专用的特殊形式的车辆，例如用于底部卸料或尾部卸料。某些工作可能需要一种以上的专用卸料能力。经常需要有一辆或很少几辆可以用于多种目的的运输和自卸车辆。一般的拖车和车辆仅能用于一种特定的目的，例如象第2,718,429；2,983,548；和3,232,666号美国专利中所述的尾部卸料拖车。但是这些类型的尾部卸料车辆全都没有底部卸料能力。底部卸料车辆虽然也是已知的；但是这些车辆一般专门用于所需的特定底部卸料操作，没有尾部卸料能力。

一个早期的克服用于专门目的的独立车辆的缺陷的方案包括一种用于运输材料的将底部卸料/尾部卸料组合在一起的车辆，在美国第4,289,353号专利中公开了这种车辆。其中显示了一种车辆，能够从尾部卸料或底部卸料。其中公开的车辆包括一个安装在车轮上的框架，和提供了一个第一枢轴支撑和一个第二枢轴支撑，第一枢轴支撑至少与第二枢轴支撑水平或低于第二枢轴支撑。框架上安装着一个用于装载被运输和倾倒的材料的车斗。所述的车斗有用于底部卸料的位于底部的闸门装置。当车斗处在低位或运输位置时，一个臂从车斗的后部与第一枢轴支撑啮合。在框架的前部和车斗的前部之间有一个套筒油缸，用于举升车斗的前端，并可绕第一枢轴转动，提升车斗。在转动了一个特定角度之后和开始卸料以前，车斗的一个顶部边缘与第二枢轴支撑成为可转动啮合。当液压举升起车斗前端时，第一和第二枢轴替换啮合，使得材料从车斗的后部倾泄到框架之外，最好仅当第二枢轴啮合开始后才倾泄材料。所公开的车辆的第一枢轴支撑在后轮的前面。第二枢轴的支撑位于车辆后轮的后方，以使装载物倾倒在车辆的后方，而不是倒在框架或后轮上。因此，除非把拖车的前部牢固地向下固定，否则当车斗充分倾斜时，车斗中的沉重负载将向下作用在一个延伸到后车轴后面的“杠杆”上，造成拖车前部扬起的倾向。而且套筒液压缸连接在车斗的前部，显然是为了在转动车斗时使杠杆力臂达到最大。这种结构需要液压缸有很长的行程，以便充分地摆动车斗。这样设计的车辆必然需要一个多级套筒式液压缸。此外，如公开的那样，车辆框架的构造需要有多个沿被支撑的车斗的两侧从车辆的前部延伸到后部的侧梁。车斗两侧提供的上下平行的侧梁显然是为了对满载的车斗提供适当的强度和稳定性。

可交替啮合的枢轴支撑连接件为包括连接于车斗的圆棒形的枢轴杆和固定在车辆上的朝上的半圆形套筒，后者用于可转动地接受车斗的枢轴杆。在运输时，这些朝上的套筒不能向下定位车斗。在运输过程中，需要依靠车斗和有效负载的重量和液压缸的连接件把车斗向下固定在框架中。此外，当车斗枢轴杆没有啮合在朝上开口的枢轴套筒中时，套筒可能会积累石块，石子或其它物料，例如来自装入或卸下的装载物。因此，将车斗向后转动并与上枢轴套筒啮合以进行尾部卸料时，下枢轴支座或套筒可能积累残余物。当车斗处于低位/非转动位置时，上套筒可能积累残余物。当枢轴杆啮合并在套筒中转动时，将导致不必要的磨损和摩擦。

本发明所述改进的底部卸料和尾部卸料两用车辆克服了现有运输和自卸车辆和拖车的以上缺陷和其它缺陷，并提供了额外的优点。特别是提供了一种独特的框架构造，包括利用流线形的低轮廓，改善的强度，平行箱形梁支撑车斗的开口框架的设计思想。沿每个箱形梁的内部以间隔位置焊接了支撑筋片，以提供额外的稳定性，因此在框架的每一侧仅需要一根梁。还发现了一种具有特优强度的结构来自在每根梁的左内侧交替地焊接交错排列的垂直支撑筋片，并随后在每根梁的右内侧焊接。

本发明的另一个方面是提供了两个侧装液压缸，它们串联动作，并且相对于一个特定的车辆或拖车的尺寸精心地选择它们的位置，以便提供适当的举升力和可接受的短的液压缸行程。特别是缩短液压缸的行程使得能够利用较少级数的套筒液压缸。由于级联的套筒液压缸所需缸体伸缩级数的减少，使得尾部卸料时使用两个枢轴点成为可能，同时又使液压缸提供了最大的稳定性，强度和举升力。

本发明的另一个方面是利用一个倾斜的后溜槽把尾部倾倒的材料移动到拖车尾部之外。利用这个倾斜溜槽，可以把第二枢轴点放在最后的车轮前面的位置上。为了在拖车后面无障碍地倾倒，后溜槽把倾倒的材料送过最后面的车轮。枢轴点放在最后面的车轮的前方，避免了车辆前部的不希望的倾斜或扬起。此外，后溜槽具有一个耐高温的，低磨损的和低摩擦力的塑料片材，其有利于平稳地卸料，并且对于倾倒粘性材料，例如沥青，混凝土或其它粘性物料特别有用。为了便于更换，塑料片是可拆卸式固定的。

本发明的一个额外的有利特征是，为引导卸下的材料平稳地流出后卸料溜槽，在车斗后内侧中使用了导料件。已经发现这个特征特别有利于排出粘性材料，例如热沥青或集合料。导料件减少了例如沥青等粘性材料在倾倒时的结块现象，因此利用本发明所述两用拖车的尾部卸料构造可以得到一层平滑的沥青或其它粘性材料。

参考以下的说明和附图，上述目的、优点和特征，以及其它目的和优点将更为清楚，附图中的相同的标号代表相同的零件，其中：

图1是本发明所述改进的底部和尾部卸料的两用拖车的侧视透视图，所示的车斗是在固定的或者说底部卸料的位置；

图2是本发明所述改进的底部和尾部卸料的两用拖车的侧视图，显示了在运输位置的车斗和显示了(用虚线)车斗向上旋转到尾部卸料位置；

图3是拿掉车斗的图1的车辆的敞开的箱形拖车框架结构的平面顶视图；

图4是本发明所述拖车框架的一侧支撑部件的部分组件的示意图，显示了为承受将满载的车斗旋转到尾部卸料位置所需的巨大力的独特构造；

图5是从拖车框架上取出的底部卸料和尾部卸料的车斗的侧视图；

图6是图5的车斗的前视立体图；

图7是图5和6的车斗的后视立体图；

图8是沿图3的剖面线8-8剖开的，根据本发明的底部和尾部卸料两用拖车的部分细节的剖面侧视图，并进一步显示了在从尾部从车斗卸料时本发明的拖车的两个枢轴点的操作；

图9是安装在框架上的下枢轴销，和与一个安装在车斗上的下枢轴开口套筒的可分离枢接的独特构造的放大侧视示意图；

图10是一个安装在框架上的上枢轴用于与一个安装在车斗上的上开口套筒可旋转啮合和分离的侧视示意图；

图11是根据本发明的一个优选实施例的上枢轴之一和车斗上的与之对应的上枢轴套筒的局部透视图，还显示了车斗中的一个导料件，一个框架上的上枢轴座和导流块，并还显示了向后倾斜的溜槽的一部分。

图1显示了一种具有包括底部卸料和尾部卸料两种卸料功能的运输材料的车辆10的侧面透视图。车辆包括一个框架12，框架12用于支撑装载运输的材料——例如石子、砂、沥青和其它沉重材料——的车斗14，这些材料具有某些流体材料的特性，因此它们可以从车斗的底板门或从倾斜的车斗的尾部倾倒或流出。框架12例如可制成自带动力的车辆(未示出)形式，或最好可以制成由一个牵引车11(虚线所示)拖拽的半挂车13形式。这可以将两用车辆10制成任何标准的汽车运输工具的形式，而不需自备发动机。

框架12包括一个左侧框架16和一个右侧框架18。应当注意，这里所用的“左”和“右”是根据车辆向前行驶，从车辆的后面观察的习惯而采用的，因此观察者的左成为车辆的左，观察者的右成为车辆的右。除非另外指出，车辆10，框架12或半挂车13一般是两侧对称的，因此其右侧是左侧的镜象结构。在左、右侧框架之间形成一个接受车斗的开口20。根据所示的实施例，左、右侧框架16和18的顶面提供了左侧车斗支撑面22和右侧车斗支撑面24。左下枢轴支座26和右下枢轴支座28(图1中仅显示了一部分)分别刚性地连接于侧框架16和18，并向下伸出。如图所示，第一组后轮30沿第一后轴32安装，沿一个附加轴36安装着一组附加车轮34。所示的车轮的数目为两个轴32和36各自包括的四个车轮，应当懂得这是和标准的十八轮牵引车和半挂车的结构一致的。但是，根据框架12的长度和携带负载的需要，车辆10或半挂车13上的后轮的数目是可以改变的。但是，以下将更详细地讨论相对于车斗枢接点的后轮的位置的重要性。在所示的实施例中，有一个拖车牵引架38，它在拖车的前端由左、右支撑杆40和41支撑着离开地面。牵引架38还包括一个悬挂装置或“第五车轮”42，通过它，拖车连接于牵引车11。

车斗14位于左、右侧框架部件16和18之间的开口20中。框架部件16和18提供了支撑面22和24，前和后左车斗支撑臂44和45支撑在左侧支撑面上，前和后右车斗支撑臂46和47(图1中未示出)支撑在右侧支撑面上。支撑臂44，45，46和47向车斗的每个角落相互间隔，因此有利于运输稳定。更有利的是在支撑臂44和45与支撑面22之间，以及另一侧的支撑臂46和47与支撑面24之间放置了减震材料层48，例如硬橡胶片。连接在框架12和车斗14之间的还有举升设备50和52，最好是可协同动作的分别位于左侧和右侧的液压缸50和52(图1中未示出52)。液压缸50和52最好用左面的可局部旋转的连接件56连接在左框架16上，用右面的可局部旋转的连接件58连接在右框架18上(图1中未示出，见图2)。左、右可局部旋转的连接件56和58最好包括分别位于左侧和右侧的U形叉和销，或销和环装置56和58。同样，左液压缸50和右液压缸52分别用左面的可局部旋转的连接件60和右面的可局部旋转的连接件62连接于车斗，它们也可以是U形叉和销，或销和环装置，以使每个液压缸的两端都能够绕一个平行于左枢轴元件64和右枢轴元件66之间的假想线形成的车斗的枢轴旋转轴的轴作局部转动，左枢轴元件64和右枢轴元件66分别通过左下枢轴支座26和右下枢轴支座28连接于框架12。

以下参考附图7和8，对优选的构造进行更为详细的讨论。根据一个实施例，左和右下枢轴支座26和28克分别连接于套筒，安装在车斗上的枢轴杆可以插入套筒中(未示出)。但是，在一个优选的实施例中，左、右枢轴支座26和28分别安装着下枢轴杆64和66，它们从枢轴支座水平地向内突出。对应的下枢轴套筒25和27安装在车斗14上，用于可旋转地啮合下枢轴杆64和66。下枢轴套筒连接在刚性地固定在车斗14上的下枢轴腿29和31上。

在工作时，液压缸50和52同时动作，相互合作使车斗14绕枢轴支座26和28转动，直到安装在左支座68和右支座70上的上枢轴元件72和74与位于车斗14后部的上边缘76的对应的车斗上枢轴元件71和73相啮合。当液压缸50和52继续伸出时，转动轴从下枢轴转移到上枢轴元件72和74。在这个优选实施例中，下枢轴杆64和66从下枢轴套筒25和27中分离。装载在车斗14中的材料依靠重力越过后缘76从车斗倾倒出来，并被拖车13的后端88的后溜槽78引导向外越过，最好是向下倾斜地向外越过最后一组车轮34。下面将对这操作进行更为详细的说明。但是应当注意，左上枢轴支座68和右上枢轴支座70的位置位于最后一组车轮的前方，后溜槽70引导着使材料被倾倒在最后车轮34之外。这个定位避免了最后面的车轴36起一个旋转轴的作用，由于车斗和有效负载的重量使拖车13绕这个轴旋转。如果上枢轴的轴线落在最后的车轴的后面，旋转着的车斗的重量将会使拖车的前部扬起。如果代之以本发明公开的有利构造，则重量将由车轮和车轴承担，而不会造成拖车倾斜。

图2显示了一种改善的底部卸料和尾部卸料的拖车，实线表示车斗处在水平运输位置，虚线表示车斗向上旋转到尾部卸料位置。在这个实施例中，一个在水平或运输车斗位置的给定零件的标号是零件标号的数字加字母“a”，一个给定零件的车斗旋转过渡位置被赋予零件数字加字母“c”的标号，一个零件的车斗旋转到顶点的位置被赋予零件数字加字母“b”的标号。在这个示意图中将看到，最初车斗14处在水平位置，车斗组件上的套筒25a可旋转地与左侧的下枢轴杆64啮合。参考图2和3，可看出，车斗套筒27a同样可旋转地与右侧的枢轴杆66啮合。当液压缸50和52启动时，车斗的可转动连接点60a沿一个弧线运动，该弧线标号为156，从位置60a到位置60c，以杆64和66的轴心作为弧线156的圆心。车斗的连接套筒71沿弧线158运动，该弧线也以下枢轴杆64和66的轴心为它的圆心。位于71的套筒相对于套筒25a的距离等于下枢轴杆64和上枢轴杆72之间的距离。因此，当71从71a至71c和71b通过弧形的路径158，它在转动预定的角度后与上枢轴杆72啮合。在所示的实施例中，在71与杆72啮合之前转动了大约50°，并且它将保持啮合直到转动终止，如图中虚线所示的71b。在这个时间点，车斗与液压缸的连接件60沿弧形路径156移动到一个假想的过渡点60c。上枢轴杆72和74(图2中未示出74)形成一个新的上枢轴，下枢轴套筒25a开始从枢轴杆64脱离啮合。同样，枢轴套筒27a开始从枢轴杆66脱离啮合。当液压缸50继续作伸展运动，车斗连接件60和62绕上枢轴杆72和74之间的轴线的中心沿假想的弧形路径162运动。下车斗套筒25沿弧形路径163运动到完全倾斜的位置25b，弧形路径163的中心是上枢轴杆72和74之间的轴线。

已经发现，在改善的后部卸料车辆的这种操作过程中，车斗14中的材料在某一点开始从它的后边缘76倾撒出来。还发现满载的车斗14，其重心近似处在上缘和底部的中间，和近似从前壁到后壁的中间的位置，例如在初始水平运输位置中的标号为164a的假设的圆圈的位置。重心164a最初沿弧形路径166移动，其中心点为杆64和66间的中心轴线。重心的路径166将继续沿弧线伸展，直到旋转到足够的倾斜度，使得装载物开始在车斗14中移动。车内装有液体时，移动会立即开始，所以液体的表面总是水平的。但是在固体颗粒材料的情况下，例如砂，石子，谷粒或其它类似的固体颗粒材料，一定大小的抗拒移动的力将防止立即移动。人们发现，对于建筑材料，例如砂和石子，重心的移动和装载物的运动将在旋转到大约20°-40°之间开始。对于正常装载的车斗，在旋转大约40°之后装载物开始倾撒出边缘76。因此，向后倾斜的溜槽78最好延伸到前缘168，到上枢轴杆72和74的前方，并且倾斜溜槽78最好是延伸到沿弧形路径158中的一点76s之前，这一点对应于装载在车斗中的这种类型的材料最初倾撒点，使得任何最初倾撒的材料落在倾斜的溜槽78的前缘168。这样溜槽78就能引导倾倒的材料，即使是在上枢轴套筒71和73与上枢轴杆72和74啮合之前就开始流动的情况下。

由于随着车斗14的装载物的移动，重心一般甚至在液压缸到达过渡点60c以前就开始移动了，重心164是沿如170近似描述的假想路径移动的。我们注意到，如果重心不偏移，它必将沿172所示的假想路径运动。因此，要仔细地选择液压缸50在可局部旋转的连接件56和62上的位置，以便为液压缸的作用力提供足够长的杠杆臂以克服通过从重心164到枢轴点64的水平杠杆力臂长度作用的车斗的重力。由于重心164沿路径166向枢轴点运动，重心164的杠杆力臂长度连续地减小。由于液压缸50位于与从64到60a的杠杆力臂长度成90°的位置，所以一直沿路径156到达过渡点60c之后，当液压缸的杠杆力臂近似的等于从72到60c的距离时，液压缸的杠杆力臂都不减小。水平测量时这个过渡点接近或超过枢轴点64，所以重心164移动到枢轴点64的一个短的水平距离之内。车斗的重力的力矩臂相对的小。在这一点上，车斗14基本上是水平移动，如由在弧线166上的点174上的切线方向所确定的，点174相应于在过渡点71c时的重心位置，在过渡点71c套筒71与枢轴点72啮合，并随后绕枢轴点72作枢轴转动。在这一点上，车斗的重心的杠杆力臂是由从点164c到枢轴点72的水平距离确定的，在本优选实施例中，它小于液压缸的有效杠杆力臂长度，液压缸的有效杠杆力臂长度是从枢轴点72到液压缸50连接于车斗14的上可旋转连接件的过渡点60c的距离确定的。过渡点60c是在套筒71与上枢轴杆72啮合的时刻到达的。当然，当装载的有效负载材料开始在车斗中移动时，特别是如果其中的一部分开始倾撒时，重心会很快地向枢轴点72水平移动。因此通过把液压缸50和对应的缸52放置在车斗的两侧，并且最好是大约为90°角——该角是可旋转连接点56和62之间的连线与可旋转连接点62和枢轴点64之间的连线的夹角——可以减小液压缸50的总的、完全伸出的行程——因而也减小了液压缸50所需的级数。当车斗刚开始转动时，杠杆力的作用最大，并且当车斗沿路径156旋转直到过渡点160之前的过程中，角度仅减小很少，在过渡点液压缸的轴线176与可旋转连接点60c和上枢轴点72的连线之间的夹角再度成为大约90°，因此当液压缸50开始使车斗绕旋转点72转动时，能最大限度发挥液压缸的效益。所以通过把连接点56放置在车斗重心164的一个短的水平距离之前，而达到了液压缸50，级数和液压缸中所需的举升力之间的平衡。可转动连接点60将基本上位于与重心164相等的位置，或距其水平距离稍后的一点上。

参考图3，图3是车辆框架12(在这个特定实施例中，是拖车13的框架12)的顶视平面图，其中显示了上述的构造，并且还显示了前横梁76和后横梁82的附加结构，因而框架12的开口区域20更为清楚。附加后横梁84也有利于使框架的后部固定在一起，并为车轴32和36提供了支撑。端梁86为溜槽78的后边缘88提供了强度。溜槽78最好是有平滑的、低摩擦表面90，在一个优选的实施例中，该表面可以包括一个塑料覆盖板90，塑料覆盖板90结合在一个结构上的后溜槽支撑面92上，支撑面92可以是附接在框架12上的倾斜钢板。连接紧固件94把塑料覆盖板90固定在溜槽支撑面92上。如上所述，连接紧固件94可以是大平顶螺钉或螺栓，它们把塑料覆盖板90牢固地固定在一个相对平坦的和牢固的位置上，在倾斜溜槽78的底部形成一个滑动表面。连接紧固件94最好是可拆卸的，以便当后溜槽覆盖板90磨损时取下和更换。下衬的支撑板92将保持不动，不会损坏。在一个优选的实施例中，溜槽92的侧面和车斗14的内表面也用一种耐磨的，低摩擦力塑料材料覆盖。特别是车斗后壁190最好是用这样的塑料板材覆盖。这种塑料覆盖层——其也是耐热的——在运输热沥青或其它热的，粘性的组合物或集合料的情况下是特别有利的。

在本优选实施例中，框架部件16和18最好是构造成具有顶板，底板和侧板的箱形梁的形式。本发明所述箱形梁的详细构造将参考图4进行更充分的说明，图4是左箱形梁16的优选实施例的透视示意图。应当理解，右箱形梁18最好具有相同的构造。在图4所示的实施例中，箱形梁可以是由具有一个顶板100和底板102的一个第一侧板96和一个第二侧板98构成的。在本优选实施例中，顶板100相对于第一侧板96成90°焊接于板96上。最好是使用一个固定架，使得焊接时顶板100和侧板96在其中各自与垂直方向成45°角放置(未示出)。沿梁的长度在角104上形成一道连续的焊缝。每个板的45°角有利于使焊料靠重力相对均匀地流入到顶板100和侧板96上。同样，底板102也以90°角焊接到第一侧板96上，并且为了焊接的目的，将两者与垂直方向成45°角固定在一起(未示出)，使得焊料通过重力沿角106相对均匀地流入到侧板96和底板102中。最好在构造的箱形梁16的内部有间隔排列的支撑筋片。我们发现在板122之内具有多个支撑筋片108，110，112，114，116，118和120是更为有利的，每个支撑筋片刚性地焊接在侧板96上，并且也焊接在顶板100的内侧和底板102的内侧。交替的插在牢固的焊接在侧板96上的支撑筋片之间的是另外一些支撑筋片124，126，128，130和136，每个筋片牢固地垂直焊接在侧板98上，最好是以规则的距离相互间隔，以便交错地插入到焊接在第一侧板96上的支撑筋片之间。把第二侧板98放在与第一侧板96邻接的位置，使支撑筋片交错插入，最好把整个组装件固定在一个固定架上，使得顶板100和第二侧板98与垂直方向成45°角，然后沿顶板100的边缘140和第二侧板98的边缘142的结合处全程焊接。随后把整个组装件翻转180°，使得侧板98和底板102也与垂直方向成45°角，并沿底板102的边缘146和第二侧板98的边缘148焊接。右侧框架18也制造成与图4中所示的箱形梁16相同形式的箱形梁18。然后将箱形梁16和18全都焊接连接于前横梁80和后横梁82，以及额外的后横梁84和端梁86，以形成框架的主体。牵引架38用焊接连接到前横梁80上，其它连接件，例如枢轴支座和后车轴悬挂系统，也可以用焊接或螺栓连接，以形成框架组件。

左侧局部旋转连接件56，通过它左液压缸50连接在箱形梁16的顶板100上。左侧局部旋转连接件56可以是由在顶板100上焊接的两个平行U形叉的脚152和154构成的。

根据所述的箱形梁构造，侧板96和98，顶板100和102共同作用提供了抵抗液压缸50通过连接件56施加的力所引起的弯曲的结构强度。垂直筋片108，110，112，114，116，118，120和122的作用是增加侧板96以及顶板100和102的刚度，以抵抗弯曲。同样，垂直支撑筋片124，126，128，130，132，134和136直接焊接在侧板98上，以防止侧板98弯曲。尽管垂直支撑筋片并不直接焊接在一个以上的板上，但它们与垂直筋片的紧密空间关系可以起到防止侧板和顶板以及底板向内弯曲的作用。因此利用这种独特的交错排列的支撑筋片使箱形梁的所有外部板的刚性加强，防止了弯曲。利用这种构造，框架的任何一侧的一根箱形梁都有适当的刚度，足以承受满载的车斗，并能承受利用侧装液压缸以枢轴旋转的方式提升车斗。

图5是根据本发明的一个实施例车斗14的平面侧视图。图6是图5中的车斗14的前视图，图7是图5中的车斗14的后视图。车斗14有一个由后边缘76，侧边缘178和180以及前边缘182限定的顶部开口20。侧壁184和186，前壁188和后壁190都向内朝腹部开口区192倾斜。后壁190最好倾斜大约45°，使它形成一个车斗14的后部卸料溜槽，车斗14的全部旋转不需超过90°很多，以便在使用尾部卸料的模式中为溜槽190提供适当的大约为45°的卸料角度。当车斗14在底部卸料模式时，后壁190的45°角度也是很合适的斜度。其它壁184，186和188的倾斜度全都大于45°，因此有利于底部卸料，和保证足够的装载容量。

底部卸料排料区192由闸门194和196封闭。这些闸门制造成利用前面的左、右传动臂198和200，和后面的左、右传动臂202和204推动到打开或关闭位置的构造。这些传动臂分别用前液压缸206和后液压缸208同时推动。臂198枢接于210，臂200枢接于212，臂202枢接于214，臂204枢接于216。每个臂牢固地固定在一个底部门上，臂200和202固定在底部门196上，臂198和202固定在底部门194上。此外，最好安排一个调节机构或定时机构——218在前面，220在后面——以便根据液压缸206和208的推动，使两个门194和196在各自的方向上打开相同的量和/或在各自的方向上关闭相同的量。液压缸206和208最好是相互协作同时动作，使前部的打开和后部的打开保持一致。闸门还独特地制造成弧形，使得绕枢接点可以平稳地打开，对于闸门194是绕枢接点210和214打开，对于闸门196是绕枢接点212和216形成的轴打开。闸门的曲面形状对应着前端面板222和后端面板224上形成的双拱形，使得车斗14保持在闭合状态而任何一端不会有间隙。由于弧线的形状，闸门通过每个闸门和臂相对于它的对应的枢轴平稳地旋转，可以把闸门移动到敞开的位置。门194和196还有独特的刚性支撑结构，如图6中226和228所示。这种刚性结构使闸门可以做得与车斗的底部的整个长度一样长，仍能长距离地携带重物，通常是在需要装货或卸货的建筑工地的不平的道路和地带行驶。

还应当观察到，枢轴210和214，及枢轴212和216所在的枢轴位置是在比车斗侧壁184和186更靠内的位置。枢轴最好向里有足够的距离，超过从各自的侧壁184和186到中心的一半的距离。因此每个闸门负载的物质的重心以很小的水平杠杆力臂向下作用，使闸门向内旋转。在载物时由于携带物质的重量使闸门194和196相互向内关紧。在这种结构中，可以使用相对较小的液压缸206和208慢慢地打开闸门，卸下计量的材料。在许多情况下，这比很快地卸光全部负载要好，就象当前用气动缸所作的那样，其一般不是全关就是全开。此外，这还提供了一个额外的安全特征，在载物时，闸门是自己关闭的，要打开闸门必须用外力。

图8是图2中的正在卸料的拖车的局部剖视图，现在参考图8可以更充分的了解其构造的额外细节。在图8中，车斗14的初始水平运输位置是用虚线剖面图表示的，在过渡点的车斗14是用实线剖面图表示的，并进一步用虚线表示了它的最大卸料位置。因此而示出了三个有重要意义的位置。应当注意，剖面图是通过下左枢轴杆64和上左枢轴杆72显示的。在过渡点25c以实线显示了下车斗套筒25，在枢轴过渡点71c用虚线显示了上车斗套筒71。在这个位置上，与套筒25组合的下枢轴杆64被设计为开始分离，同样地，上套筒71被设计为开始与杆72啮合。还描绘了带有用紧固件94固定在基板92上的优选的低摩擦力塑料衬片90的倾斜溜槽78的构造。

图9是下枢轴杆64和车斗枢轴套筒25的局部细节图(也是在过渡点用实线表示的)，参考图9可以更充分地了解一个优选实施例的有利构造。枢轴套筒75有一个沿着一个小于180°的圆弧232的缺口230。枢轴杆64也有两个表面234和236，两个表面之间的杆的尺寸减小。表面234和236最好是平行的平面，并且是以实际上对应于以杆72为圆心的弧线163的切线235方向的角度形成的。这个以杆72为圆心的弧线163的切线235实际上还平分缺口230，使得当套筒71与上枢轴杆72啮合时，套筒25能够相对于杆64在弧线路径163中运动，杆64相对运动从缺口230中移出而不受阻碍。缺口230最好小于180°，和最好对应于杆64两个平面234和236之间的减小的尺寸。因此，当下车斗套筒25与杆64啮合，并相对于杆64作如240所示的转动时，套筒25与杆64牢固地啮合在一起，阻止了车斗相对于杆的运动，并且不会分离。特别是对于上、下运动，如在运输过程中由于倾倒而可能发生的，套筒25保持继续啮合不会从杆64中脱出，除非是旋转使平面234和236对准缺口230，并且随后转动或以基本上平行于平面234和236的角度移动才能完成脱离啮合。因此有助于过渡性的枢轴连接而同时又防止了在运输过程中脱离结合。

参考图7，同样地设计套筒71，使其有一个沿套筒71横截面圆周的小于180°的圆弧的缺口242，在杆72上形成有缩小尺寸的面242和246，最好是平面，以简化制造，平面242和246最好平行于一条由套筒71在车斗14绕下枢轴杆64旋转时形成的圆弧158的切线245。因此在向箭头248所示方向稍稍转动一些之后，越过初始过渡枢轴啮合点后，套筒71与杆72可转动地啮合在一起，因此当车斗在上卸料位置时，防止了上枢轴结合的脱离。

参考图11可以更为充分地了解其它的优越特征，图11是显示附接在倾斜的溜槽78上方的上枢轴杆72，上枢轴套71的局部放大透视图，还显示了固定杆72的支座结构68。此外还显示了一个在车斗14中帮助平稳地从车斗向下面的溜槽78排出材料，特别是热沥青一类的粘性材料而不堆积的导料件260。一个对应的右导料件262在车斗14另一侧的内部。支座结构68有一个向上伸出的倾斜的导向面250，利用导向面250可以把车斗套筒71和枢轴杆72之间的任何初始的微小偏差沿倾斜的导向面250的斜面对正，进入可作枢轴旋转的啮合。由于枢轴套筒71和下枢轴套筒25之间的距离实际上是固定的，因此避免偏差的关键尺寸是在左右方向上，其可以由附接在支座68上的左侧的倾斜面250来校正。因此，如果制造上的全部公差和/或枢轴连接件的磨损都集中在一侧，车辆向一侧倾斜，倾斜的支座导向面25的作用是把套筒71移回到啮合的位置。在右侧的支座70上也附接着一个相同的右侧倾斜导向面252(未示出)，用于引导套筒73与上枢轴杆74的啮合。

枢轴杆64，66，72和74的倾斜的平面都是用来防止任何残余物的堆积的。同样，为了防止残余物和材料在梁16的顶面22上积累，沿后溜槽壁256提供了楔形的顶面254。

图中显示了一种改进的底部卸料/尾部卸料两用车辆，特别是一种具有改进的尾部卸料能力的车辆，其中液压举升缸安装在侧面，并提供了一个向后倾斜的溜槽，用于把材料移动到卸料拖车尾部之外。上枢轴点位于最后车轮轴的前上方，以提供较好的重量分配，每个上枢轴和下枢轴连接件的构造都带有一个在车辆上的杆，这个杆一般不会积累任何残余物，和具有C-形横截面缺口的套筒，用于与杆啮合，杆具有以有利于可靠的，可转动啮合的，并有利于获得成功的两点车斗旋转的方式形成的平面，这对尾部卸料和底部卸料两用车辆是有利的。

在阅读本发明的说明后，熟悉本领域的普通技术人员也会明白可以对本发明进行其它替代和修改，这里公开的本发明的范围仅受附加的权利要求的最广义的解释的限制。

Claims (15)

1.一种底部卸料和尾部卸料两用车辆，包括：

(a)一个框架，其具有连接在一起在其中形成一个开口的左、右侧梁，所述框架安装在车轮上用于运输；

(b)一个带有侧面，端面和可敞开的底面的车斗，所述车斗支撑在所述框架中的所述左、右侧梁之间的所述开口中；

(c)安装在所述框架的所述侧梁上的下枢轴元件；

(d)安装在所述车斗上的下枢轴啮合元件，当所述车斗支撑在所述框架中时可啮合于所述下枢轴元件，因此车斗可以在一个水平位置和一个第一预定倾斜位置之间转动；

(e)一个安装在所述框架上的上枢轴元件；

(f)一个安装在所述车斗上的上枢轴啮合元件，用于当所述车斗在所述第一预定倾斜位置绕所述下枢轴元件转动时啮合于所述上枢轴元件，和用于绕所述上枢轴元件旋转到一个倾斜角度大于所述所述第一预定倾斜角度的第二卸料倾斜位置；和

(g)安装在所述框架的侧面和所述车斗的侧面之间的举升液压缸，用于在一个水平固定位置和所述第一和第二倾斜位置之间转动所述车斗，以从所述车斗的末端卸料。

2.一种如权利要求1所述的底部卸料和尾部卸料两用车辆，其特征是，所述框架的所述侧梁包括一个用于支撑所述侧装液压缸的箱形梁结构。

3.一种如权利要求2所述的底部卸料和尾部卸料两用车辆，其特征是，所述箱形梁结构还包括多个相互间隔的刚化筋片。

4.一种如权利要求3所述的底部卸料和尾部卸料两用车辆，其特征是，所述多个相互间隔的刚化筋片包括至少焊接于每个箱形梁的第一侧面的一个第一组筋片，和焊接于每个箱形梁的第二侧面的第二组相互间隔的筋片，使得所述第一和第二组筋片的所述筋片交错放置。

5.一种如权利要求1所述的底部卸料和尾部卸料两用车辆，其特征是，所述举升液压缸安装在每个侧梁顶面的所述车斗的所述端面之间的位置。

6.一种如权利要求1所述的底部卸料和尾部卸料两用车辆，其特征是，所述液压缸包括具有五个或更少套筒级的套筒缸。

7.一种如权利要求1所述的底部卸料和尾部卸料两用车辆，其特征是，所述下枢轴元件包括通过一个下枢轴支座连接于所述框架的枢轴杆，和所述下枢轴啮合元件包括连接于所述车斗的套筒。

8.一种如权利要求7所述的底部卸料和尾部卸料两用车辆，其特征是，所述枢轴杆包括以一定角度形成于其上的相对的平行平表面，和所述套筒包括具有对应的尺寸和方向的缺口的缺口套筒，使得其获得可转动啮合的结果，除了在所述车斗绕所述上枢轴元件转动时所述套筒可啮合的越过所述平表面之外。

9.一种具有底部卸料和改善的尾部卸料能力的两用自卸车辆，包括：

(a)一个框架，带有多个安装在所述框架的后端上的用于其滚动运输的后车轮；

(b)一个用于运输材料的，支撑在一个框架中以便相对于所述框架作两阶段转动的车斗；

(c)一个用于所述两阶段转动的第一阶段的下枢轴；

(d)一个用于所述两阶段转动的第二阶段的上枢轴，在这一阶段从所述框架的所述后端倾倒所述车斗中的材料，所述上枢轴位于所述框架上在所述多个车轮的最后面的车轮的前面；和

(e)一个连接在所述框架的所述末端，用于引导从所述车斗倾倒的材料越过所述最后面的车轮的倾斜溜槽。

10.一种如权利要求9所述的具有底部卸料和改善的尾部卸料能力的两用自卸拖车，还包括：

(a)其上带有车轮的最前面的后轴；

(b)其上带有所述最后面车轮的最后面的后轴；和

(c)其中所述上枢轴在一个所述最前面的后轴之后的水平距离和另一个所述最后面的后轴之前的水平距离的位置上连接于所述框架。

11.一种如权利要求9所述的具有底部卸料和改善的尾部卸料能力的两用自卸拖车，其特征是，所述溜槽还包括一个减少了摩擦力的塑料衬层。

12.一种如权利要求11所述的具有底部卸料和改善的尾部卸料能力的两用自卸拖车，其特征是，所述减少摩擦力的衬层包括一个用可拆卸紧固件固定的可更换衬层。

13.一种具有底部卸料和改善的从末端卸料能力的两用材料运输车辆，包括：

(a)一个带有一个末端的框架；

(b)一个车斗，具有一个内侧表面和可转动地安装在所述框架中，用于在所述框架的所述末端沿内侧表面把材料从所述车斗中倾倒出去；

(c)一个后溜槽，具有一个中心区域和以一个角度安装在所述框架的所述末端，用于在所述框架的所述末端从所述车斗向下引导倾倒的材料；和

(d)沿内侧表面安装的相对的导料件，用于把至少一些倾倒的材料向所述溜槽的所述中心区域引导，以利于材料的平稳倾倒。

14.一种制造具有改善的能力的两用材料运输车辆的方法包括步骤：

(a)用左、右箱形梁，一个前梁和至少一个后梁形成一个其中确定了一个敞开的空间的框架；

(b)把多个后车轮连接于所述框架；

(c)提供一个具有底部卸料能力的车斗和在所述框架的所述敞开空间中可转动地连接所述车斗；和

(d)分别在所述左、右箱形梁与所述车斗之间连接左、右液压缸，用于在一个运输位置和一个尾部卸料位置之间可转动地推动所述车斗。

15.一种如权利要求14所述的制造车辆的方法，其中用左、右箱形梁形成一个框架的步骤还包括步骤：

(a)为每个左、右箱形梁提供第一和第二侧板；

(b)为每个左、右箱形梁提供顶板和底板；

(c)提供多个第一和第二内部支撑筋片；

(d)沿所述第一侧板以第一间隔相互间隔地焊接所述第一多个支撑筋片；

(e)沿所述第二侧板以第二间隔相互间隔地焊接所述第二多个支撑筋片，第二间隔是相对于所述第一间隔交替地定位的；

(f)相互邻接地放置所述第一和第二侧板，使所述第一和第二多个支撑筋片在所述侧板之间交错排列；和

(g)沿所述箱形梁的角把所述顶板和所述底板焊接在两个侧板上。

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