CN115092273B - 货箱及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种货箱及车辆，货箱包括：箱体，箱体的顶部具有一安装面；导流件，活动安装于箱体上，且导流件上具有迎风面；导流件可操作地相对于箱体运动，以调节迎风面与安装面之间的倾斜角度。上述货箱，通过在箱体上设置导流件，并在导流件上设置迎风面，通过迎风面对经过箱体顶部的空气进行导流，以引导气流平顺地经过箱体顶部，进而有效减少挂车在行驶的时候受到的空气阻力。进一步地，通过迎风面与箱体相交的倾斜角度可以调整，以在挂车行驶的过程中，遇到限高杆或者隧道、桥梁等限高路段的时候，通过调整迎风面与箱体之间的倾斜角度，进而调整导流件的高度，从而降低导流件的高度以便于挂车能够正常通过限高路段。

Description

货箱及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种货箱及车辆。

背景技术

挂车是指由汽车牵引而本身无动力驱动装置的道路车辆，具有迅速、机动、灵活、安全等优势。由于挂车本身无动力驱动，所以通常在挂车上设置货箱来载运货物，之后再通过牵引车或其他汽车来进行牵引。

而在牵引车或其他汽车牵引挂车的行驶过程中，除牵引车或其他汽车会产生空气阻力外，挂车也会产生空气阻力。为此，部分挂车的货箱上会设置导流罩来降低挂车在行驶时的空气阻力。

但货箱上安装有导流罩会大大增加挂车的高度，导致挂车的高度超过了很多路面的限高，进而使得安装有导流罩的挂车的使用环境受到限制。

发明内容

基于此，有必要针对安装有导流罩的挂车的使用环境受限的问题，提供一种改善上述缺陷的货箱及车辆。

一种货箱，包括：

箱体，所述箱体的顶部具有一安装面；

导流件，活动安装于所述箱体上，且所述导流件上具有迎风面；

所述导流件可操作地相对于所述箱体运动，以调节所述迎风面与所述安装面之间的倾斜角度。

在其中一个实施例中，所述货箱还包括用于检测风速和风向的风速风向传感器，所述风速风向传感器安装于所述箱体上且位于所述导流件具有所述迎风面的一侧，所述导流件被构造为根据所述风速风向传感器检测的所述风速和所述风向相对于所述箱体运动，以调节所述倾斜角度。

在其中一个实施例中，所述货箱还包括限高传感器，所述限高传感器用于检测路面限高，所述限高传感器安装于所述箱体上且位于所述导流件具有所述迎风面的一侧，所述导流件被构造为根据所述限高传感器检测的所述路面限高相对于所述箱体运动，以调节所述倾斜角度。

在其中一个实施例中，所述导流件绕一轴线可转动地安装在所述箱体上，以调节所述迎风面与所述安装面之间的倾斜角度。

在其中一个实施例中，所述导流件包括本体和连接部，所述本体的一端绕所述轴线可转动地安装在所述箱体上，所述迎风面位于所述本体上；

所述连接部的一端与所述本体的另一端铰接，所述连接部的另一端位于所述箱体上并且可受控地沿第一方向移动以带动所述本体相对于所述箱体运动；所述第一方向与所述轴线的延伸方向相交。

在其中一个实施例中，所述货箱还包括设置在所述箱体上的驱动件和沿所述第一方向纵长的丝杆，所述驱动件与所述丝杆传动连接，以驱动所述丝杆绕自身轴线转动；

所述连接部背离所述本体的一端与所述丝杆螺纹连接。

一种车辆，包括挂车，所述挂车包括如上所述货箱，所述迎风面位于所述导流件在所述车辆前进方向的一侧上。

在其中一个实施例中，所述车辆还包括牵引车，所述牵引车用于牵引如权利要求所述的挂车。

在其中一个实施例中，所述牵引车上设置有导风罩，所述导风罩在重力方向上的安装高度小于所述导流件的重力方向上安装高度。

在其中一个实施例中，所述牵引车包括行车电脑，所述行车电脑用于监控所述牵引车的油耗，并根据所述油耗的数据调整所述迎风面与所述箱体之间的所述倾斜角度。

上述货箱，通过在箱体上设置导流件，并在导流件上设置迎风面，通过迎风面对经过箱体顶部的空气进行导流，以引导气流平顺地经过箱体顶部，进而有效减少挂车在行驶的时候受到的空气阻力，从而减少牵引挂车行驶所需的燃油消耗。进一步地，通过迎风面与箱体相交的倾斜角度可以调整，以在挂车行驶的过程中，遇到限高杆或者隧道、桥梁等限高路段的时候，通过调整迎风面与箱体之间的倾斜角度，进而调整导流件的高度，从而降低导流件的高度以便于挂车能够正常通过限高路段。

附图说明

图1为本发明实施例中货箱的结构示意图；

图2为图1中货箱的导流件的结构示意图；

图3为图1中货箱的驱动组件的结构示意图；

图4为本发明实施例中导流罩高度控制方法的流程图。

箱体10；电机固定支座11；驱动件12；柔性联轴器13；丝杆14；螺母推杆固定支架15；螺母16；丝杠支架17；导轨18；

导流件20；迎风面21；第一端22；第二端23；本体24；连接部25；推杆26；支撑杆27；

风速风向传感器30；限高传感器31；安装面32。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1和图2，本发明一实施例提供的一种挂车，包括挂车底盘和安装在挂车底盘上的货箱。

货箱包括箱体10和导流件20，其中，导流件活动安装于箱体10上。

导流件20沿货箱的纵长方向的一侧上具有迎风面21，迎风面21与箱体10相交并呈倾斜角度，以对经过箱体10顶部的空气进行导流，引导气流平顺地流过箱体10顶部，进而有效减少挂车在行驶的时候受到的空气阻力，从而减少牵引挂车行驶所需的燃油消耗。

其中，导流件20可操作性地相对于箱体10运动，以调节迎风面21与箱体10上安装面32之间的倾斜角度，以在挂车行驶的过程中，遇到限高杆或者隧道、桥梁等限高路段的时候，通过调整迎风面21与安装面32之间的倾斜角度，来调整导流件20的高度，从而降低导流件20的高度以便于挂车能够正常通过限高路段。

具体地，当挂车行驶的过程中，遇到限高杆或者隧道、桥梁等限高路段的时候，降低迎风面21与安装面32之间的倾斜角度，使得导流件20逐渐贴近箱体10的顶部，从而降低挂车整体的高度。必要的时候将导流件20与箱体10的顶部相贴合，即倾斜角度为0°，从而将挂车的高度降至到最低，以使得挂车能够正常通过限高杆或者限高路段。当车辆通过限高杆或限高路段之后，可以增加迎风面21与安装面32之间的倾斜角度，直至迎风面21与安装面32之间的倾斜角度达到导流的要求，满足挂车正常行驶所需的导流效果。

上述货箱，通过在箱体10上设置导流件20，并在导流件20上设置迎风面21，通过迎风面21对经过箱体10顶部的空气进行导流，以引导气流平顺地经过箱体10顶部，进而有效减少挂车在行驶的时候受到的空气阻力，从而减少牵引挂车行驶所需的燃油消耗。进一步地，通过迎风面21与箱体10相交的倾斜角度可以调整，以在挂车行驶的过程中，遇到限高杆或者隧道、桥梁等限高路段的时候，通过调整迎风面21与安装面32之间的倾斜角度，来调整导流件20的高度，从而降低导流件20的高度以便于挂车能够正常通过限高路段。

本发明的实施例中，导流件20靠近箱体10在纵长方向上的端部，并且迎风面21朝向端部，如此可以使得迎风面21尽可能地靠近箱体10的端部，从而达到最佳的导流效果。当货箱安装在挂车底盘上时，迎风面21位于导流件20在挂车前进方向的一侧上，以使得迎风面21能够对挂车在运行过程中经过货箱的空气进行导流。

具体到图1的实施例中，前进方向为图1中A方向。

本发明的实施例中，导流件20绕一轴线可转动地安装在箱体10上，以通过导流件20的转动调节迎风面21与安装面32之间的倾斜角度。具体地，导流件20具有相对的第一端22和第二端23，第一端22铰接与箱体10上，以使得导流件20能够相对箱体10转动，第二端23与安装面32之间的距离可调，上述迎风面21位于第一端22与第二端23之间。由于第一端22是铰接在箱体10上的，当调整第二端23与安装面32之间的距离时，第一端22与第二端23之间的迎风面21与箱体10之间形成的倾斜角度也随之改变。具体地，当第二端23与安装面32之间的距离逐渐减少时，第一端22与第二端23之间的迎风面21便会逐渐靠近箱体10，迎风面21与安装面32之间的倾斜角度便会逐渐减少，导流件20的高度便随之减少，直至挂车的高度能够正常通过限高杆或者限高路段。

而当第二端23与安装面32之间的距离逐渐增加时，第一端22与第二端23之间形成的迎风面21便会逐渐远离箱体10，迎风面21与安装面32之间的倾斜角度便会逐渐增加，导流件20的高度便会随之增加，直至迎风面21与安装面32之间的倾斜角度满足挂车所需的导流要求。

可选地，第二端23与安装面32之间的距离调整可以通过气缸或下述曲柄滑块机构等常见的升降方式来进行调整。

具体到实施例中，导流件20包括本体24和连接部25，第一端22与第二端23分别位于本体24相对的两端，以使得本体24能够绕上述轴线可转动地安装在箱体10上。连接部25的一端与第二端23相互铰接，另一端铰接在箱体10上并且可受控地沿第一方向移动，以带动本体24相对箱体10运动。其中，第一方向与上述轴线相交，以使得本体24和连接部25可以组成一个曲柄滑块机构，如此可以通过连接部25端部的水平移动，转换成为第二端23的圆周运动，从而更改第二端23与安装面32之间的距离。

具体的，参阅图2，当连接部25的一端往背离本体24的方向运动，由于第一端22的位置是固定的，第二端23便会被连接部25所带动往靠近箱体10的方向转动，如此便可以减少第二端23与安装面32之间的距离，从而减少导流件20的高度，以便于挂车通过限高杆或者限高路段。

当连接部25的一端往朝向本体24的方向运动，第二端23便会被连接部25所带动往背离箱体10的方向运动，如此便可以增加第二端23与安装面32之间的距离，从而减少导流件20的高度，以使得导流件20能够满足挂车的导流要求。

可选地，第一方向为挂车的前进方向，即图1中的A方向。

具体到实施例中，参阅图3，货箱上还安装有用于驱动连接部25背离本体24的一端沿第一方向运动的驱动组件，驱动组件包括驱动件12和沿第一方向纵长的丝杆14，驱动件12与丝杆14传动连接，以驱动丝杆14绕自身轴线转动。连接部25背离本体14的一端与丝杆14螺纹连接，以通过丝杆14的正转或反转时，来带动连接部25第一方向运动。

进一步地，驱动组件还包括电机固定支座11、柔性联轴器13、螺母16推杆26固定支架15、螺母16、丝杆支架17。其中，驱动件12与电机固定支座11前端固定后，通过电机固定支座11固定在箱体10的顶部。柔性联轴器13一端固定于驱动件12输出端，另一端与丝杆14固定连接，丝杆14的两端分别与丝杆支架17通过轴承连接，以使得丝杆14能够在两个丝杆支架17之间实现稳定的轴向转动。螺母16推杆26固定支架15的一端与螺母16固定连接，以实现螺母16推杆26固定支架15与丝杆14的连接，另一端与连接部25的一端固定连接，从而实现将丝杆14的旋转运动转化为连接部25端部的直线运动，并且根据丝杆14在正转和反转之间切换，来实现连接部25端部在靠近本体24和远离本体24两个方向运动。其中，丝杆支架17安装在箱体10的顶部，两个丝杆支架17沿箱体10的纵长方向间隔布设，以使得丝杆14沿箱体10的纵长方向纵长延伸。

可选地，驱动件12为伺服电机。

进一步地，货箱还包括导轨18，导轨18安装在箱体10上，并且沿箱体10的纵长方向纵长延伸，导轨18包括两根，两根导轨18分别位于箱体10在纵长方向上的两侧。连接部25包括两个支撑杆27和推杆26，推杆26的两端分别可滑动地安装在两个导轨18内，两个支撑杆27的一端与本体24相连，另一端与推杆26铰接。其中，推杆26与螺母16推杆26固定支架15固定连接，当丝杆14转动的时候，螺母16推杆26固定支架15沿丝杆14的纵长方向移动，从而带动推杆26沿导轨18移动，从而实现连接部25的端部的直线运动。

本发明的实施例中，货箱还包括用于检测风速和风向的风速风向传感器30，风速风向传感器30安装于箱体10的顶部且位于导流件20具有迎风面21的一侧，导流件20被构造为根据风速风向传感器30检测的风速和风向来相对箱体10运动，以调整迎风面21与安装面32之间的倾斜角度。在实际的使用过程中，挂车在行驶过程中产生的气流会先经过风速风向传感器30，被风速风向传感器30感应到之后再流入至导流件20处被分流。风速风向传感器30记录经过的气流的速度和风向，并将相关的数据传递至对应的数据分析处，如行车电脑，行车电脑根据气流的速度和风向计算出最佳的倾斜角度，最后行车电脑对驱动件12输出指令，转动丝杆14，使得推杆26能够运动到指定位置，从而完成对导流件20的姿态控制。

驾驶者在行驶的过程中，需要专注进行车辆操作，若突然出现限高杆或者限高路段，专注车辆操作的驾驶者容易忘记对导流件20的姿态进行调整，也就忘记对挂车的高度进行调整，如此便很容易造成事故的发生。

为此，本发明的实施例中，货箱还包括限高传感器31，限高传感器31安装于箱体10的顶部且位于导流件20具有迎风面21的一侧，并用于检测货箱在前进方向上的路面限高，导流件30被构造为根据限高传感器31检测的路面限高相对于箱体10运动，以调节迎风面21与安装面32之间的倾斜角度。

具体地，限高传感器31将检测到的路面限高传输至对应的数据分析处，如行车电脑，行车电脑根据路面限高来判断此时挂车当前的高度是否能够通过该路面，若能够通过，则继续保持导流件20现在的姿态继续行驶；若检测到挂车的当前的高度高于路面限高，则行车电脑便会对驱动件12输出指令，转动丝杆14，使得迎风面21与箱体10的倾斜角度逐渐减少，挂车的高度逐渐减小，直至挂车的高度满足路面限高的要求。

进一步的，当挂车经过路面限高之后，限高传感器31检测到挂车前方无限高杆或者限高路段，便发送对应的信号至行车电脑。行车电脑收到信号之后，便会控制驱动件12转动丝杆14，使得推杆26能够运动到之前的位置，以继续对挂车的气流进行引导。

本发明的实施例还提供一种车辆，包括牵引车和上述任一实施例中的挂车，牵引车用于牵引上述挂车。通过在挂车的货箱上设置导流件20，并通过导流件20上的迎风面21对经过挂车顶部的空气进行导流，以引导气流平顺地经过挂车顶部，从而使得牵引车牵引挂车所耗费的燃油量降低，达到节油效果。

本发明的实施例中，牵引车包括驾驶舱，驾驶舱上设置有导风罩，导风罩在重力方向上的安装高度小于导流件20在重力方向上的安装高度，如此导流罩对空气的引导和导流件20对空气的引导相互不影响，并且导流罩引导后的气流会进一步被导流件20的迎风面21引导，使得车辆周边的气流在导流件20处达到最高点，从而在车辆周边形成两端低，中间高的纺锥形气流，纺锥形气流可以使得车辆在行驶中受到的空气阻力大大降低，进一步地减少牵引车牵引挂车所耗费的燃油量。

本发明的实施例中，牵引车上设置有行车电脑，行车电脑用于监控牵引车的油耗，并根据监控到的油耗的数据来控制迎风面21与安装面32之间的倾斜角度。具体地，风速风向传感器30与行车电脑通讯连接，行车电脑接收来自风速风向传感器30检测到的风速和风向的数据，并根据该数据计算所需的迎风面21与安装面32之间的倾斜角度，之后行车电脑便操纵驱动件12转动，以驱动推杆26运动至指定位置，完成迎风面21与箱体10之间倾斜角度的调节。

当倾斜角度调节完成之后，牵引车继续行驶一段时间后，行车电脑会监控牵引车当前的油耗，并将当前油耗与倾斜角度调节前的油耗进行对比，从而得到倾斜角度与油耗的关系。如此，行车电脑可以边调整迎风面21与安装面32之间的倾斜角度，边记录对应倾斜角度下的油耗，最后再选择一个油耗最低的倾斜角度，以达到最佳的节油效果。

以下结合图4来对迎风面21与安装面32之间的倾斜角度调整的过程进行描述：

首先，风速风向传感器30以及限高传感器31将检测到的数据发送至行车电脑，行车电脑根据收到的数据调整驱动件12转动，驱动件12则带动推杆26移动，最后将导流件20的姿态调整到位。

进一步地，当导流件20的姿态调整到位之后，行车电脑会计算该倾斜角度的节油效果，并自适应主动控制导流件20的姿态。

上述挂车至少具有以下优点：

通过在箱体10上设置导流件20，并在导流件20上设置迎风面21，通过迎风面21对经过箱体10顶部的空气进行导流，以引导气流平顺地经过箱体10顶部，进而有效减少挂车在行驶的时候受到的空气阻力，从而减少牵引挂车行驶所需的燃油消耗。进一步地，通过迎风面21与箱体10相交的倾斜角度可以调整，以在挂车行驶的过程中，遇到限高杆或者隧道、桥梁等限高路段的时候，通过调整迎风面21与安装面32之间的倾斜角度，来调整导流件20的高度，从而降低导流件20的高度以便于挂车能够正常通过限高路段。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种货箱，其特征在于，所述货箱包括：

箱体(10)，所述箱体(10)的顶部具有一安装面(32)；

导流件(20)，活动安装于所述箱体(10)上，且所述导流件(20)上具有迎风面(21)；

所述货箱还包括限高传感器(31)，所述限高传感器(31)用于检测路面限高，所述限高传感器(31)安装于所述箱体(10)上且位于所述导流件(20)具有所述迎风面(21)的一侧；

所述导流件(20)被构造为根据所述限高传感器(31)检测的所述路面限高相对于所述箱体(10)运动，所述导流件(20)可操作地相对于所述箱体(10)运动，以调节所述迎风面(21)与所述安装面(32)之间的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的货箱，其特征在于，所述货箱还包括用于检测风速和风向的风速风向传感器(30)，所述风速风向传感器(30)安装于所述箱体(10)上且位于所述导流件(20)具有所述迎风面(21)的一侧，所述导流件(20)被构造为根据所述风速风向传感器(30)检测的所述风速和所述风向相对于所述箱体(10)运动，以调节所述倾斜角度。

3.根据权利要求1所述的货箱，其特征在于，所述导流件(20)绕一轴线可转动地安装在所述箱体(10)上，以调节所述迎风面(21)与所述安装面(32)之间的倾斜角度。

4.根据权利要求3所述的货箱，其特征在于，所述导流件(20)包括本体(24)和连接部(25)，所述本体(24)的一端绕所述轴线可转动地安装在所述箱体(10)上，所述迎风面(21)位于所述本体(24)上；

所述连接部(25)的一端与所述本体(24)的另一端铰接，所述连接部(25)的另一端位于所述箱体(10)上并且可受控地沿第一方向移动以带动所述本体(24)相对于所述箱体(10)运动；所述第一方向与所述轴线的延伸方向相交。

5.根据权利要求4所述的货箱，其特征在于，所述货箱还包括设置在所述箱体上的驱动件(12)和沿所述第一方向纵长的丝杆(14)，所述驱动件(12)与所述丝杆(14)传动连接，以驱动所述丝杆(14)绕自身轴线转动；

所述连接部(25)背离所述本体(24)的一端与所述丝杆(14)螺纹连接。

6.一种车辆，其特征在于，包括挂车，所述挂车包括如权利要求1-5任一项所述货箱，所述迎风面(21)位于所述导流件(20)在所述车辆前进方向的一侧上。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括牵引车，所述牵引车用于牵引如权利要求6所述的挂车。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述牵引车上设置有导风罩，所述导风罩在重力方向上的安装高度小于所述导流件(20)的重力方向上安装高度。

9.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述牵引车包括行车电脑，所述行车电脑用于监控所述牵引车的油耗，并根据所述油耗的数据调整所述迎风面(21)与所述箱体(10)之间的所述倾斜角度。