CN116101149A - 一种货箱及土方机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种货箱及土方机械，包括近似水平安装的底壁、近似垂直安装且装于底壁前侧的前壁、装于底壁后侧且以一定角度向上延伸的后壁以及装于底壁两侧且以一定角度向上延伸的一对侧壁；其中每一侧壁具有一个或者多个折弯的内表面以及一个外通道；侧壁内表面延伸至外通道外沿，在货箱最宽边缘处形成锥形。该货箱的设计既便于装载又能防止物料沿车辆上沿堆积，从而减少运输过程中的物料溢出；货箱锥形外沿更加醒目，所以能够更容易更迅速地定位装载设备；货箱锥形外沿与作业设备的倾斜角对齐，最大限度地减少与地面接合设备碰撞的机会；锥形边沿将减小货箱的整体质量、降低货箱及其装载物料的重心。

Description

一种货箱及土方机械

技术领域

本发明涉及货箱，特别是自卸车货箱。

背景技术

自卸车货箱作为移动机械的作业工具，可用于物料转场运输。实际工况（如装载机、挖掘机、料斗、输送带等）不同，物料装载方法也会不同。物料装载完成后，在其运输过程中，物料必须置于自卸车货箱内。通常情况下，货箱用于土方机械如单底盘或铰接式自卸车。可以运输的物料包括泥土、岩石、混凝土或其他任何散装物料或物料混合物。

自卸车货箱可用于物料转场运输。在目标工地，可以借助其他机器卸料或者自卸车可以采用物料自卸功能（如通过液压执行器倾翻货箱使物料在重力的作用下自动倾倒；利用液压执行器推动铲斗将物料从货箱后部倒出）进行卸料。

装载物料时，物料有可能积聚在货箱的外通道上，外通道使货箱结构更加刚硬。物料运往目的地的途中，积聚在货箱外通道上的物料会洒落。这会造成经济损失，因为所运物料价值较高且在运输过程中发生了转移。这也会造成安全隐患，因为掉落的物料可能会对相应区域人员造成危险、堵住道路、损坏或覆盖路面。货箱或者货箱通道上积聚的物料使操作员在物料装载或卸载时难以看清楚货箱边沿。这样，装载设备想要避免与自卸车翻斗外沿撞击或损坏该外沿就很难了。

下述问题专门针对铰接式自卸车。铰接式自卸车由前牵引车和后拖车组成。所述牵引车和拖车由铰接装置总成连接。铰接装置绕标称竖轴旋转，使前牵引车以不同的角度驱动到后牵引车，从而有效地操纵机器。所述铰接装置亦可绕与机器长边平衡的标称横轴旋转，所以牵引车和拖车可以进行独立的横向作业，加上悬架的作用，所述自卸车可以更好地穿越崎岖路段。为方便上述作业，在设计限制范围内，拖车必须能够围绕铰接装置总成的管轴自由滚动。然而，铰接式自卸车高速穿越崎岖路段时，牵引车或拖车，或两者可能同时产生翻滚或运行不稳定现象。因此，为最大限度地提高铰接式自卸车的稳定性，铰接式自卸车及其负载的重心应尽可能压低。铰接式自卸车的长宽高受诸多因素如常规路面宽度、桥梁高度和运输方式等的限制。因此，在铰接式自卸车总体尺寸不变的情况下，自卸车货箱负载的中心应不断压低。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明公开了一种侧轨带有锥形的货箱，该货箱主要应用于自卸车上，该货箱的设计既便于装载又能防止物料沿车辆上沿堆积，从而减少运输过程中的物料溢出；货箱锥形外沿更加醒目，所以能够更容易更迅速地定位装载设备；货箱锥形外沿与作业设备（如铲斗）的倾斜角对齐，最大限度地减少与地面接合设备（如斗齿）碰撞的机会；锥形边沿将减小货箱的整体质量、降低货箱及其装载物料的重心。

本发明按以下技术方案实现：

本发明第一方面公开了一种货箱，包括：

底壁；

装于所述底壁两侧且以预定角度向上延伸的一对侧壁，每一侧壁的外表面具有一个外通道，所述侧壁的内表面延伸至外通道外沿，所述外通道与侧壁的内表面在货箱外沿形成锥形。

在一些实施例中，所述货箱还包括：

装于所述底壁前侧的前壁；

装于所述底壁后侧且以预定角度向上延伸的后壁，所述侧壁与前壁和后壁相连接。

在一些实施例中，所述侧壁的内表面与近似水平安装的底壁之间最终成45-80度角，以便与外通道形成锥形。

在一些实施例中，在所述底壁和后壁交界处加盖一个垫板。

在一些实施例中，在所述侧壁与前壁交界处、所述侧壁与底壁交界处以及所述底壁与前壁交界处均加盖一个垫板。

在一些实施例中，所述侧壁具有一个或多个折弯，以使货箱容量最大化。

在一些实施例中，货箱的两侧锥形边沿之间的距离为货箱最宽的宽度尺寸。

本发明第二方面一种土方机械，包括：

车架；

驾驶室或远程控制界面；

车架支撑的如上述的货箱。

在一些实施例中，所述货箱前段通过车架支撑的执行器系统进行升降并围绕销接头向货箱后端旋转。

在一些实施例中，所述土方机械包括铰接式自卸车。

基于以上技术方案的应用，本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

本发明可以确保货箱侧轨无物料堆积，避免因物料掉落造成经济损失（物料价值较高）、道路堵塞、路面损坏或覆盖、工人或观察员人身伤害。此外，货箱锥形边沿使装载设备操作员能够更容易、更迅速地识别货箱侧壁。因此，装载作业中，装载设备操作员能够更容易地避免与货箱侧壁相撞，并且能够更加迅速地将装载设备与货箱对齐，还可以有助于选用类似的大容量铲斗作业，以减少装载动作次数。除此之外，使用装载设备如轮式装载机时，锥形侧壁结构与作业机具对齐，其内表面与卸载位置处铲斗底部的角度相似，因此，操作员可以清楚地确认目标区域并确保侧壁不会受到撞击。另外，锥形边沿增加了货箱的相对容量，或者降低货箱质量和物料重心，以便增强自卸车的稳定性，减少自卸车高速穿越崎岖地面时，因司机失误造成的翻滚风险。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

在附图中：

图1为本发明所述的土方机械侧视图；

图2为本发明所述的货箱示意图；

图3为本发明所述货箱的另一方向视图；

图4为现有技术的铰接式自卸车货箱示意图；

图5为现有技术的货箱侧壁（左）与本发明所述的货箱侧壁（右）进行比较的端视图；

图6为本发明所述自卸车载重物料体积增加部分的端视图。

附图标记说明：1、自卸车；2、前牵引车；3、后拖车；4、铰接装置总成；5、驾驶室；6、机罩；7、车轮和轮胎；8、货箱；9、物料；11、底壁；12、前壁；13、后壁；14、侧壁；15、外通道；16、垫板；17、垫板；21、锥形边沿；22、顶面；31、附加物料。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1展示的是自卸车1。在本案例中，货箱设计使其能够通过单车架或其他土方机械与传统自卸车一起使用。自卸车在出发地装载物料9，将其运输至目的地并卸料。自卸车1可以是装有将前牵引车2和后拖车3联结起来的铰接装置总成4的铰接式自卸车。前牵引车2可配备驾驶室5，以方便对机罩6下的多个组件进行控制以及为自卸车提供动力并驱动自卸车。自卸车1可通过装有两对或多对车轮和轮胎7的动力传动系统支撑和驱动，同时也可使用替代动力传动系统，如履带系统。自卸车装有货箱8，物料9运输过程中，货箱8可用于储存物料。货箱8装于后拖车3的车架上方，货箱8前段通过车架支撑的执行器系统进行升降并围绕销接头向货箱后端即货箱与车架连接端旋转。得益于铰接装置总成4的设计，后拖车相对于前牵引车2可以自由地横向运动。

图2和图3展示了本发明货箱设计的细节信息。货箱8包括近乎水平安装的底壁11（通常情况下略微以负角进行货箱安装可以更好地保持有效载荷）、近似垂直安装且装于底壁11前侧的前壁12、装于底壁后侧且以较小角度向后上方延伸的后壁13和一对侧壁14。

一对侧壁14以一定角度装于底壁11两侧且向上延伸至货箱外沿，并与前壁12和后壁13相连接。其中，每一侧壁14具有一个或者多个折弯的内表面（以使货箱容量最大化，当然了也可以没有折弯）以及一个外通道15，外通道15安装至侧壁顶沿处以支撑加固侧壁14，侧壁14的内表面延伸至外通道外沿，在货箱8最宽边缘处形成锥形，使得货箱外沿形成锥形边沿21。

优选的方案：侧壁14的内表面与近似水平安装的底壁11之间最终成45-80度角，以便与外通道15形成锥形。

优选的方案：在底壁11和后壁13交界处加盖一个垫板16，以使底壁11和后壁13之间实现平缓的角度变化。

优选的方案：货箱8还装有一些列垫板17，垫板17装于底壁11、前壁12和侧壁14之间。

图4展示了现有技术的铰接式自卸车货箱的信息，其装有不同结构侧壁14。图5展示了两侧壁14设计结构的横截面对比信息，左侧显示的现有技术的货箱的侧壁14，右侧是本发明公开的侧壁14设计结构。图4中，侧壁14是含垂直面以及配有外通道15的结构，外通道15沿侧壁结构长边形成顶面22。顶面22可以水平也可以以一定角度倾斜。图5展示了与锥形边沿的对比信息，锥形边沿21无顶面22并延伸至货箱边沿。侧壁14同外通道15构成了锥形边沿21，外通道15从货箱8的内部区域延伸至自卸车1边沿以最大化物料9的总宽。锥形边沿21可以确保顶面22上无物料9聚集。物料9掉落可能会造成经济损失（物料价值较高）、道路堵塞、路面损坏或覆盖、工人或观察员人身伤害。

此外，货箱的锥形边沿21使装载设备操作员能够更容易、更迅速地识别货箱8的侧壁14。因此，装载作业中，装载设备操作员能够更容易地避免与货箱侧壁相撞，并且能够更加迅速地将装载设备与货箱8对齐。例如，货箱容量可能是数百吨，为了更有效地进行船舶或设备装载，可以选用类似的大容量铲斗作业，以减少装载动作次数。因此，操作员希望装载机和装载设备能够与货箱8对齐，以确保载重物全部落入货箱8。侧壁14结构的锥形边沿21轮廓能够可以快速与装载设备对齐。除此之外，使用装载设备如轮式装载机时，锥形的侧壁14结构与作业机具对齐，其内表面与卸载位置处铲斗底部的角度相似，因此，操作员可以清楚地确认目标区域并确保侧壁14不会受到撞击。通常情况下，货箱的顶面22上聚集过多物料或杂物会使装载设备的操作员难以识别目标区域的边沿。得益于本发明的锥形边沿21，装载设备操作员可以清楚得识别出装载目标区域并确信货箱的侧壁14不会受到意外撞击。

除了改善了装载作业的能见度和装载物的外形，锥形边沿21增加了货箱8的相对容量。图6所示横截面表明，与以前含顶面22的货箱相比，带锥形边沿21的货箱能够多装载附加物料31。锥形边沿21的设计优势可用于搬运体积增加的物料9，或者可减小货箱8的整体尺寸，以承载体积相同的物料9。为装载相应体积的物料9而减小货箱8的尺寸，意味着锥形边沿21将减小货箱8的整体质量、降低货箱8及其装载物料的重心。重心降低后，锥形边沿21能够增强机器1的稳定性，减少机器1高速穿越崎岖地面时，因司机失误造成的翻滚风险。

这样，货箱8的锥形边沿21可采用各种货箱8设计方案以及外形尺寸的任意组合，以优化运输物料9的体积或重量、自卸车1的整体尺寸和质量限值以及自卸车1的稳定性（基于自卸车1及其装载物料9的高度和重心）。上述性能对于自卸车1尤其是铰接式自卸车必不可少。

综上，本发明可以确保货箱侧轨无物料9堆积，避免因物料9掉落造成经济损失（物料价值较高）、道路堵塞、路面损坏或覆盖、工人或观察员人身伤害。此外，货箱的锥形边沿21使装载设备操作员能够更容易、更迅速地识别货箱的侧壁14。因此，装载作业中，装载设备操作员能够更容易地避免与货箱侧壁相撞，并且能够更加迅速地将装载设备与货箱8对齐，还可以有助于选用类似的大容量铲斗作业，以减少装载动作次数。除此之外，使用装载设备如轮式装载机时，锥形的侧壁14结构与作业机具对齐，其内表面与卸载位置处铲斗底部的角度相似，因此，操作员可以清楚地确认目标区域并确保侧壁14不会受到撞击。另外，锥形边沿21增加了货箱8的相对容量，或者降低货箱8质量和物料重心，以便增强自卸车1的稳定性，减少自卸车1高速穿越崎岖地面时，因司机失误造成的翻滚风险。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种货箱，其特征在于，包括：

底壁；

装于所述底壁两侧且以预定角度向上延伸的一对侧壁，每一侧壁的外表面具有一个外通道，所述侧壁的内表面延伸至外通道外沿，所述外通道与侧壁的内表面在货箱外沿形成锥形。

2.根据权利要求1所述的一种货箱，其特征在于，所述货箱还包括：

装于所述底壁前侧的前壁；

装于所述底壁后侧且以预定角度向上延伸的后壁，所述侧壁与前壁和后壁相连接。

3.根据权利要求2所述的一种货箱，其特征在于：

所述侧壁的内表面与近似水平安装的底壁之间最终成45-80度角，以便与外通道形成锥形。

4.根据权利要求2所述的一种货箱，其特征在于：

在所述底壁和后壁交界处加盖一个垫板。

5.根据权利要求2所述的一种货箱，其特征在于：

在所述侧壁与前壁交界处、所述侧壁与底壁交界处以及所述底壁与前壁交界处均加盖一个垫板。

6.根据权利要求1所述的一种货箱，其特征在于：

所述侧壁具有一个或多个折弯，以使货箱容量最大化。

7.根据权利要求1所述的一种货箱，其特征在于：

货箱的两侧锥形边沿之间的距离为货箱最宽的宽度尺寸。

8.一种土方机械，其特征在于，包括：

车架；

驾驶室或远程控制界面；

车架支撑的如权利要求1至7任一项所述的货箱。

9.根据权利要求8所述的一种土方机械，其特征在于：

所述货箱前段通过车架支撑的执行器系统进行升降并围绕销接头向货箱后端旋转。

10.根据权利要求8所述的一种土方机械，其特征在于：

所述土方机械包括铰接式自卸车。

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