CN117698855A - 一种下翻式悬臂自锁扩展车厢 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种下翻式悬臂自锁扩展车厢，包括：车厢框架总成；扩展面板，置于相邻的两个车厢框架立柱之间，包括扩展立面板和扩展底板；连接机构，包括主动摇杆、从动摇杆、辅助连杆、连架杆、限位滑杆、主弹簧拉杆、限位软链；本发明采用以车厢框架立柱为支点，利用双摇杆机构原理，将车厢两侧的面板按照扩展所需设计成两片式可折叠面板，安装在双摇杆式的连接机构上，使扩展出的结构具有刚性稳固的效果的同时，实现车厢承载力与有效容积的最大化，并且由于这种外扩展方式与结构，可以更大化的使车厢可利用容积变大；并可通过附件的添加，使扩展出的部分成为一个封闭的操作室，可实现扩展结构的封闭化应用。

Description

一种下翻式悬臂自锁扩展车厢

技术领域

本发明涉及工程车专用车厢技术领域，具体为一种下翻式悬臂自锁扩展车厢。

背景技术

传统车辆车厢在需要扩展时，一般采用平移式结构，即通过水平方向的平移来实现车厢的扩展。这种结构的缺陷在于，当车厢需要携带大型货物或需要在车厢内进行工作时，平移式扩展结构可能导致车厢内部空间受限，难以充分利用。此外，平移结构中可能需要添加支撑柱或其他支撑结构来支持扩展部分，进一步挤占了车厢内部主体空间，降低了车厢的有效容积。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种下翻式悬臂自锁扩展车厢，实现车厢承载力与有效容积的最大化。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种下翻式悬臂自锁扩展车厢，包括：

车厢框架总成，包括车厢顶板、车厢底板和多个车厢框架立柱；相邻的两个车厢框架立柱平行间隔设置；车厢框架立柱的上端与车厢顶板固定连接，下端与车厢底板固定连接；

扩展面板，置于相邻的两个车厢框架立柱之间，包括扩展立面板和扩展底板；扩展底板的下端靠近车厢底板设置，上端靠近扩展立面板设置；

连接机构，对应每个扩展面板配置有两个，设置在扩展面板的两侧，包括主动摇杆、从动摇杆、辅助连杆、连架杆、限位滑杆、主弹簧拉杆、限位软链；主动摇杆的长度与从动摇杆的长度不相等；从动摇杆固定在扩展底板的侧面；连架杆固定在扩展立面板的侧面；主动摇杆、从动摇杆、主弹簧拉杆的一端分别与车厢框架立柱铰接连接；主弹簧拉杆的另一端铰接于主动摇杆上；辅助连杆的一端与主动摇杆铰接连接，另一端与连架杆的上部铰接连接；连架杆的下端与从动摇杆铰接连接；限位软链的一端铰接于主动摇杆上，另一端铰接于辅助连杆上；车厢框架立柱上设置有与限位滑杆相适配的竖向滑槽，限位滑杆的一端可滑动的置于竖向滑槽内，另一端铰接于从动摇杆上。

优选地，所述连接机构还包括自锁组件；所述自锁组件包括钩锁拉杆和摇臂钩；摇臂钩的中部铰接于所述辅助连杆与所述主动摇杆的铰接处；钩锁拉杆的一端与所述主弹簧拉杆铰接连接，另一端与摇臂钩铰接连接；摇臂钩的截面形状为L形，远离钩锁拉杆的一端一体设置有钩头；所述连架杆的侧面固定设置有与钩头适配的锁柱。

优选地，所述连接机构还包括辅助弹簧拉杆；所述辅助弹簧拉杆的一端铰接于所述车厢框架立柱上，另一端铰接于所述从动摇杆上。

优选地，所述车厢框架立柱的上端内侧固定设置有安装座；所述主动弹簧拉杆铰接于所述安装座上；车厢框架立柱上自上而下设置有第一安装铰耳、第二安装铰耳和第三安装铰耳；第一安装铰耳、第二安装铰耳位于车厢框架立柱上的内侧，第三安装铰耳位于车厢框架立柱上的外侧；所述主动摇杆的一端铰接于第一安装铰耳上；所述辅助弹簧拉杆的一端铰接于第二安装铰耳上；所述从动摇杆的一端铰接于第三安装铰耳上。

优选地，所述车厢框架立柱的侧面固定设置有限位挡块，当所述扩展底板处于竖直状态时，所述扩展立面板的内侧面贴合限位挡块设置。

优选地，还包括雨棚；所述雨棚的一端与所述扩展立面板可拆卸的连接，另一端与所述车厢框架立柱可拆卸的连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明采用以车厢框架立柱为基础框架，利用双摇杆机构原理，将车厢两侧的面板按照扩展所需设计成两片式可折叠面板，安装在双摇杆式的连接机构上，使扩展出的结构具有刚性稳固的效果的同时，实现车厢承载力与有效容积的最大化，并且由于这种外扩展方式与结构，可以更大化的使车厢可利用容积变大；并可通过附件的添加，使扩展出的部分成为一个封闭的操作室，可实现扩展结构的封闭化应用。

附图说明

图1为本发明的立体结构图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本发明的装配关系爆炸图；

图5为图4中B处的局部放大图；

图6为本发明的折叠与扩展结构变化示意图；

图7为本发明中的车厢框架总成的结构示意图；

图8为本发明中的车厢框架立柱的结构示意图；

图9为本发明中的雨棚的安装状态示意图。

其中：

1、车厢框架总成；101、车厢顶板；102、车厢底板；103、车厢框架立柱；104、安装座；105、限位挡块；106、第一安装铰耳；107、第二安装铰耳；108、竖向滑槽；109、第三安装铰耳；2、扩展面板；201、扩展立面板；202、扩展底板；3、连接机构；301、主弹簧拉杆；302、钩锁拉杆；303、限位软链；304、辅助连杆；305、连架杆；306、从动摇杆；307、辅助弹簧拉杆；308、限位滑杆；309、主动摇杆；310、锁柱；311、钩头；312、摇臂钩；4、雨棚。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图8所示，一种下翻式悬臂自锁扩展车厢，包括：

车厢框架总成1，包括车厢顶板101、车厢底板102和多个车厢框架立柱103；车厢顶板101、车厢底板102上下平行间隔设置；相邻的两个车厢框架立柱103平行间隔设置；车厢框架立柱103的上端与车厢顶板101固定连接，下端与车厢底板102固定连接，构成本车厢的基础框架；车厢的内、外方向定义方向基准，靠近车厢内部的一侧为内侧，远离车厢内部的一侧为外侧；

扩展面板2，置于相邻的两个车厢框架立柱103之间，包括扩展立面板201和扩展底板202；扩展底板202的下端靠近车厢底板102设置，上端靠近扩展立面板201设置，扩展立面板201、扩展底板202与车厢顶板101、车厢底板102及车厢框架立柱103不直接接触；

连接机构3，对应每个扩展面板2配置有两个，设置在扩展面板2的两侧，包括主动摇杆309、从动摇杆306、辅助连杆304、连架杆305、限位滑杆308、主弹簧拉杆301、限位软链303；主动摇杆309、从动摇杆306、辅助连杆304和连架杆305组成一套具备辅助连杆304摇杆补偿功能的双摇杆式多连杆变形扩展机构：主动摇杆309的长度与从动摇杆306的长度不相等，选择主动摇杆309的长度大于从动摇杆306的长度；从动摇杆306固定在扩展底板202的侧面；连架杆305固定在扩展立面板201的侧面；主动摇杆309、从动摇杆306、主弹簧拉杆301的一端分别与车厢框架立柱103通过铰链铰接连接，根据扩展尺寸需求，在立柱上下按一定的尺寸布局关系设置两处铰耳作为铰链用来安装主动摇杆309、从动摇杆306；主动摇杆309与车厢框架立柱103的连接点为核心回转支点；主弹簧拉杆301的另一端通过铰链铰接于主动摇杆309上；辅助连杆304的一端与主动摇杆309铰接连接，另一端与连架杆305的上部铰接连接，为连杆架增加了摆幅角度和主动摇杆309的变幅角度，有助于解决基于不等长的双摇杆式多连杆变形扩展机构的从动摇杆306和连架杆305的回收时，无法实现外立面的垂直度和平面度的应用需求的问题；连架杆305的下端与从动摇杆306铰接连接；限位软链303的一端铰接于主动摇杆309上，另一端铰接于辅助连杆304上，当扩展面板2下翻展开时，限位链将会被拉直，并与主动摇杆309、连架杆305呈三角形稳定形态，防止连架杆305过度外倾，起到限位作用。车厢框架立柱103上设置有与限位滑杆308相适配的竖向滑槽108，限位滑杆308的一端可滑动的置于竖向滑槽108内，另一端通过辅助铰链铰接于从动摇杆306上，当从动摇杆306上翻回收时，限位拉杆将沿着车厢立柱所开的竖向滑槽108随动，当从动摇杆306下翻放至水平位置时，限位拉杆于竖向滑槽108内的滑动端将沿竖向滑槽108随动下滑，并在达到竖向滑槽108底端时，由从动摇杆306、车厢框架立柱103及限位拉杆形成三角斜拉结构，从而起到对从动摇杆306的锁止和辅助承载的作用。

进一步的，如图2、图3所示，连接机构3还包括自锁组件；自锁组件包括钩锁拉杆302和摇臂钩312；摇臂钩312的中部铰接于辅助连杆304与主动摇杆309的铰接处；钩锁拉杆302是一根两端带轴孔的杆，一端与主弹簧拉杆301通过轴销铰接连接，另一端与摇臂钩312铰接连接；摇臂钩312的截面形状为L形，一端是用于与钩锁拉杆302铰接的通孔，整体居中带有一用于与辅助连杆304与主动摇杆309铰接的通孔，远离钩锁拉杆302的一端一体设置有钩头311；连架杆305的侧面固定设置有与钩头311适配的锁柱310；当主动摇杆309和连架杆305在限位链将的限位作用下在竖直方向上稳定后，钩头311自锁柱310的下方钩在锁柱310上，防止扩展立面板201在水平方向上晃动，由此实现了扩展结构的刚性稳固；主弹簧拉杆301、钩锁拉杆302、摇臂钩312、主动摇杆309形成一个4连杆摇杆机构。当主弹簧拉杆301收缩时，将会拉动主动摇杆309以其与车厢框架立柱103的铰接点为中心进行摇摆运动，并在4连杆机构的运动原理下，同时拉动钩锁拉杆302进行前后移动，随着钩锁拉杆302的前后移动，钩锁拉杆302将带动摇臂钩312锁沿其中心进行摆动。由此实现摇臂钩312的钩头311与锁柱310的挂锁与脱锁。

进一步的，如图2所示，连接机构3还包括辅助弹簧拉杆307；辅助弹簧拉杆307的一端通过辅助铰链铰接于车厢框架立柱103上，另一端铰接于从动摇杆306上，起到辅助收放的作用；从动摇杆306以其与车厢框架立柱103的铰接点为中心向上回转折叠或顺时针旋转下放时，辅助弹簧拉杆307会随动伸缩，同时限位滑杆308液位沿着立柱的竖向滑槽108移下拉。当从动摇杆306下放到水平位置，同时也是限位滑杆308的拉伸极限死点位置时，从动摇杆306将会被水平限制，不再过度下放。并因为限位滑杆308的斜拉作用，获得辅助悬臂支撑力，进而使扩展面板2及连接机构3组成的整体结构在变形后的应用承载能力和变形稳定性上获得更好的应用效果。

进一步的，如图2、图7、图8所示，车厢框架立柱103的上端内侧固定设置有安装座104，安装座104朝向车厢的内部方向延伸，主弹簧拉杆301与安装座104的铰接点、主动摇杆309与车厢框架立柱103的铰接点，两个铰接点不在同一竖直方向上，在扩展面板2闭合后，主动摇杆309和主弹簧拉杆301之间不会出现位置干涉；主动弹簧拉杆铰接于安装座104上；车厢框架立柱103上自上而下设置有第一安装铰耳106、第二安装铰耳107和第三安装铰耳109；第一安装铰耳106、第二安装铰耳107位于车厢框架立柱103上的内侧，第三安装铰耳109位于车厢框架立柱103上的外侧；主动摇杆309的一端铰接于第一安装铰耳106上；辅助弹簧拉杆307的一端铰接于第二安装铰耳107上；从动摇杆306的一端铰接于第三安装铰耳109上，在扩展面板2闭合后，从动摇杆306、辅助弹簧拉杆307及限位滑杆308之间不会出现位置干涉。

进一步的，如图2、图8所示车厢框架立柱103的侧面固定设置有限位挡块105，当扩展底板202处于竖直状态时，扩展立面板201的内侧面贴合限位挡块105设置，用于对扩展面板2的闭合极限位置进行定位。

进一步的，如图9所示，还包括雨棚4；雨棚的4一端与扩展立面板201可拆卸的连接，另一端与车厢框架立柱103可拆卸的连接，根据使用需求装拆雨棚4。

工作原理为：

当主弹簧拉杆301收缩时，拉动主动摇杆309以其与车厢框架立柱103的铰接点为支点做向上回转摆动，此刻钩锁拉杆302会在主弹簧拉杆301、钩锁拉杆302、摇臂钩312、主动摇杆309构成的4连杆摇杆机构摆动作用下做向前推动，进而推动摇臂钩312实现摇摆运动。由于双摇杆式多连杆变形扩展机构的驱动源与4连杆摇杆机构的驱动源同源，因此实现了扩展变形与锁定定型的联动。

限位滑杆308作为上述双摇杆式多连杆变形扩展机构的限位件。双摇杆式多连杆变形扩展机构带动扩展面板2下放扩展时，随着从动摇杆306的向下回转变幅，限位滑杆308会跟随从动摇杆306沿车厢框架立柱103的竖向滑槽108滑移，当从动摇杆306到达水平位置时，限位滑杆308也随之下降到竖向滑槽108的底端，并与从动摇杆306形成三角斜拉状态。使从动摇杆306不仅获得下放回转的限位限制同时也获得斜拉悬臂加强其水平面上的承载能力。

双摇杆式多连杆变形扩展机构下放扩展时，随着从动摇杆306的向下回转变幅，拉动辅助弹簧拉杆307的伸缩杆伸出，当从动摇杆306的向上回转变幅时，辅助弹簧拉杆307就可依靠其内部的弹簧回缩力，施以一定的辅助力于从动摇杆306，从而实现对双摇杆式多连杆变形扩展机构的省力回收变幅；反之当双摇杆式多连杆变形扩展机构展开时，辅助弹簧拉杆307将起到缓冲下放的作用。

辅助连杆304是用于延长连架杆305的变幅角度，并解决不等长的主动摇杆309、从动摇杆306与连架杆305及车厢框架立柱103构成的四边形机构，在折叠回收时，扩展立面板201无法形成直线平面的问题，有助于解决传统平行连杆机构，无法任意调整从动摇杆306和连架杆305尺寸，而带来的折叠回收后从动摇杆306和连架杆305无法形成直线平面的应用问题，如车厢外立面的平整性应用需求，车厢扩展成带有护栏走廊的空间扩展应用等。

双摇杆式多连杆变形扩展机构基于展开后的回缩动作：

当扩展立面板201回收到车厢框架立柱103所设的限位挡块105时，将不再过翻。此时拓展立面板与拓展底板的外立面并未完全处于垂直状态，主弹簧拉杆301此刻会继续回缩，并通过主动摇杆309的变幅，进一步拉动辅助连杆304，辅助连杆304进一步拉紧连架杆305，并在限位挡块105的作用下往上提拉。从而实现了从动摇杆306和连架杆305回收外立面的垂直度和平面度要求。其提拉动作的原理为：辅助连杆304的长度设计大于第一安装铰耳106和竖向滑槽108的垂直直线间距，并在双摇杆式多连杆变形扩展机构回收时能够产生一定的过翻角，使辅助连杆304能够在其与连架杆305的连接铰点具有的变径内依靠限位挡块105的阻拦，产生向上提拉导向力，进而实现连架杆305和从动摇杆306的绷直。

Claims (6)

1.一种下翻式悬臂自锁扩展车厢，其特征在于，包括：

车厢框架总成(1)，包括车厢顶板(101)、车厢底板(102)和多个车厢框架立柱(103)；相邻的两个车厢框架立柱(103)平行间隔设置；车厢框架立柱(103)的上端与车厢顶板(101)固定连接，下端与车厢底板(102)固定连接；

扩展面板(2)，置于相邻的两个车厢框架立柱(103)之间，包括扩展立面板(201)和扩展底板(202)；扩展底板(202)的下端靠近车厢底板(102)设置，上端靠近扩展立面板(201)设置；

连接机构(3)，对应每个扩展面板(2)配置有两个，设置在扩展面板(2)的两侧，包括主动摇杆(309)、从动摇杆(306)、辅助连杆(304)、连架杆(305)、限位滑杆(308)、主弹簧拉杆(301)、限位软链(303)；主动摇杆(309)的长度与从动摇杆(306)的长度不相等；从动摇杆(306)固定在扩展底板(202)的侧面；连架杆(305)固定在扩展立面板(201)的侧面；主动摇杆(309)、从动摇杆(306)、主弹簧拉杆(301)的一端分别与车厢框架立柱(103)铰接连接；主弹簧拉杆(301)的另一端铰接于主动摇杆(309)上；辅助连杆(304)的一端与主动摇杆(309)铰接连接，另一端与连架杆(305)的上部铰接连接；连架杆(305)的下端与从动摇杆(306)铰接连接；限位软链(303)的一端铰接于主动摇杆(309)上，另一端铰接于辅助连杆(304)上；车厢框架立柱(103)上设置有与限位滑杆(308)相适配的竖向滑槽(108)，限位滑杆(308)的一端可滑动的置于竖向滑槽(108)内，另一端铰接于从动摇杆(306)上。

2.如权利要求1所述的一种下翻式悬臂自锁扩展车厢，其特征在于，所述连接机构(3)还包括自锁组件；所述自锁组件包括钩锁拉杆(302)和摇臂钩(312)；摇臂钩(312)的中部铰接于所述辅助连杆(304)与所述主动摇杆(309)的铰接处；钩锁拉杆(302)的一端与所述主弹簧拉杆(301)铰接连接，另一端与摇臂钩(312)铰接连接；摇臂钩(312)的截面形状为L形，远离钩锁拉杆(302)的一端一体设置有钩头(311)；所述连架杆(305)的侧面固定设置有与钩头(311)适配的锁柱(310)。

3.如权利要求1所述的一种下翻式悬臂自锁扩展车厢，其特征在于，所述连接机构(3)还包括辅助弹簧拉杆(307)；所述辅助弹簧拉杆(307)的一端铰接于所述车厢框架立柱(103)上，另一端铰接于所述从动摇杆(306)上。

4.如权利要求3所述的一种下翻式悬臂自锁扩展车厢，其特征在于，所述车厢框架立柱(103)的上端内侧固定设置有安装座(104)；所述主动弹簧拉杆铰接于所述安装座(104)上；车厢框架立柱(103)上自上而下设置有第一安装铰耳(106)、第二安装铰耳(107)和第三安装铰耳(109)；第一安装铰耳(106)、第二安装铰耳(107)位于车厢框架立柱(103)上的内侧，第三安装铰耳(109)位于车厢框架立柱(103)上的外侧；所述主动摇杆(309)的一端铰接于第一安装铰耳(106)上；所述辅助弹簧拉杆(307)的一端铰接于第二安装铰耳(107)上；所述从动摇杆(306)的一端铰接于第三安装铰耳(109)上。

5.如权利要求1所述的一种下翻式悬臂自锁扩展车厢，其特征在于，所述车厢框架立柱(103)的侧面固定设置有限位挡块(105)，当所述扩展底板(202)处于竖直状态时，所述扩展立面板(201)的内侧面贴合限位挡块(105)设置。

6.如权利要求1至5中任一所述的一种下翻式悬臂自锁扩展车厢，其特征在于，还包括雨棚（4）；所述雨棚（4）的一端与所述扩展立面板(201)可拆卸的连接，另一端与所述车厢框架立柱(103)可拆卸的连接。