CN220262908U - 一种车载货箱连接机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及物流装备技术领域，本申请提供一种车载货箱连接机构，用于将货箱和固定连接在车体上的底板可拆卸固定连接，包括设置在货箱底部的容纳槽，以及固定设置在所述底板上与所述容纳槽相匹配的连接凸棱，所述容纳槽的两侧壁设置有用于与所述连接凸棱形成卡接结构的条形凹槽，所述连接凸棱内设置有可伸缩至所述条形凹槽内用于将货箱与连接凸棱固定卡接的伸缩机构。本实用新型采用尺寸较大且呈条形的连接凸棱结构与货箱底部设置的容纳槽结构相配合，同时通过伸缩机构进行卡接，相较于现有采用多个连接件设置在货箱四角位置进行连接而言，更容易安装和松脱，无需人工逐一锁止和松脱，操作更加简单，更利于货箱的吊装转运。

Description

一种车载货箱连接机构

技术领域

本实用新型涉及物流装备技术领域，尤其涉及物流货箱的安装和固定装置技术领域，具体涉及一种车载货箱连接机构。

背景技术

物流是贯穿人们生活的方方面面，小到快递包裹，达到搬迁，设备运输等都需要用到物流。现有物流的运输，尤其是中短途运输通常依赖于车辆，尤其是物流终端完全依赖于车辆运输，那么作为物流供应链不可或缺的物流运输车就成为了物流高效与否的重要影响因素之一。

除了体型特别巨大的设备外，绝大多数的物流车都是通过货箱对运输对象进行收纳和装载，为了方便货箱的转运，因此货箱与车辆之间都是采用可拆卸的分体结构设计。现有的货箱与车辆之间的连接基本都是通过在车辆上安装特别设计的挂钩或者卡接结构作为连接件对货箱位于四角位置预留的孔洞进行钩挂，从而达到连接的目的。具体可参见申请人通过关键字“货箱and连接件”检索获得的现有技术：公开号CN217227735U提供了一种货箱连接件及货车。货箱连接件包括承载部、限位板以及侧板。承载部具有沿第一方向相背设置的承载面和支撑面。限位板设置于承载面上，具有一垂直承载面的限位面。侧板设于支撑面上，具有垂直于支撑面的止挡面。其中，限位面与承载面构成用于容纳货箱横梁的第一空间，止挡面与支撑面构成用于容纳车架纵梁的第二空间。货箱连接件通过第二空间与车架纵梁配合固定，再由第一空间来承载固定货箱横梁。限位板起到防止货箱发生纵向偏移的作用，侧板可以防止货箱发生横向偏移。因此，该现有技术仅通过货箱连接件的承载部、限位板以及侧板即可实现对车辆货箱的多角度稳定固定，简化了货箱连接所需要的零部件种类，有助于货车实现轻量化。

现有的大部分货箱的连接与上述现有技术原理基本相同，只是设计和采用的具体结构存在部分差异。这种通过连接件将货箱进行固定的方式的优点在于结构稳定，由于采用纯机械结构，只要结构件强度满足要求的前提下，其牢固程度非常高；采用连接件的弊端就是需要人工逐一的进行锁止操作，在吊装时，需要逐一进行松脱，部分连接件还需要螺杆或者螺栓进行固定，这就使得在保证了可靠性的同时也增加了安装/拆卸的繁琐程度，增加了工作量。

为此需要在保证货箱安装稳定性的同时，又能够提高安装/拆卸便捷性的连接机构，从而提升物流货箱转运的方便性，提升整体效率。

实用新型内容

为了解决货箱与车辆的连接/拆卸的便捷性问题，本申请提供一种车载货箱连接机构，用于替代现有的货箱连接件，以提升货箱安装和拆卸时的便捷性。同时，本申请结合货箱的吊装场景，通过改变结构设计降低货箱吊装对位的难度，解决现有货箱需要四角位置均对准连接件后才能有效锁止固定导致吊装效率不高的问题。本申请采用尺寸较大的连接凸棱结构与条形凹槽匹配的设计结构能够实现在货箱一端对准时另一端能够在连接凸棱的导向作用下自然对位，达到快速照准，高效安装的目的。同时，本申请提供一种利用钢珠卡接实现固定的方案，解决了现有连接件长期使用过程中容易疲劳的问题，大大提升了连接机构的使用寿命，解决了结构件长期受应力作用容易疲劳，甚至发生断裂的问题。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

本申请提供一种车载货箱连接机构，用于将货箱和固定连接在车体上的底板可拆卸固定连接，包括设置在货箱底部的容纳槽，以及固定设置在所述底板上与所述容纳槽相匹配的连接凸棱，所述容纳槽的两侧壁设置有用于与所述连接凸棱形成卡接结构的条形凹槽，所述连接凸棱内设置有可伸缩至所述条形凹槽内用于将货箱与连接凸棱固定卡接的伸缩机构。在进行货箱固定时，将货箱的容纳槽对准连接凸棱后，通过伸缩机构水平伸出至条形凹槽内，从而将容纳槽与条形凹槽卡接形成相互固定结构，从而达到将货箱固定在底板上。所述连接凸棱的数量可以根据实际情况而设置多条，譬如，两条或者三条相互平行设置。

作为一种可选方式，所述伸缩机构包括水平设置在所述连接凸棱内部并沿长度方向平行排列的多个用于容纳钢珠的通孔，任一个通孔与连接凸棱侧壁处形成直径小于所述钢珠外径的限位孔，所述底板底部设置有贯穿底板和连接凸棱的舌板，以及固定安装在底板下表面用于推动所述舌板将位于通孔内的钢珠向限位孔方向推动的伸缩缸，所述容纳槽顶部还设置有用于容纳所述舌板上端头的避让槽。限位孔的直径小于钢珠，能够有效的避免钢珠脱离连接凸棱，在舌板的推动作用下会对钢珠施加一个水平方向的力的作用，使得位于最外侧靠近限位孔处的钢珠的一部分将突出至连接凸棱外侧壁外并进入到所述条形凹槽内，这样当货箱有脱离所述连接凸棱的运动趋势时，就会被突出在连接凸棱两侧的多个钢珠阻挡，此时钢珠受到剪力作用，但由于钢珠为球体结构，与常规的杆件或者板件相比其受力点并不会固定与某一个特定位置，因此不会造成应力集中，长期使用过程中也不会出现疲劳断裂的问题。

更进一步地，所述舌板包括呈板状的本体，所述本体上间隔设置有多个与所述通孔对应的导向舌头，所述导向舌头的上端采用锥形结构或者楔形结构。采用导向舌头能够更容易的将位于舌板两侧的多个钢珠分开。当导向舌头向上移动时，位于导向舌头两侧的钢珠会在逐渐变厚或者而逐渐变粗的导向舌头作用下向两侧移动，即推动位于通孔内的多个钢珠同步移动，由于通孔的直径与钢珠的直径相适应，多个钢珠之间相互挤压只能水平移动，从而将靠近最外侧的钢珠与所述限位孔紧贴，由于舌板只能竖直方向移动，钢珠只能水平方向移动，当导向舌头向上运动至端头的锥形结构或者楔形结构高于钢珠与导向舌头的接触点时，无论钢珠对导向舌头或者舌板施加多大的应力，都不会对舌板形成竖直方向的分力，因此，从结构设计上就保证了结构的稳定性；再者，由于舌板与钢珠是点接触，只有正压力作用，几乎没有摩擦力，因此不会存在结构件疲劳断裂的可能。

为了更好的实现卡接的稳定性，所述连接凸棱的任一外侧壁与所述舌板之间的水平垂直距离为L＝N*2R+(1.1-1.2)R，舌板的厚度大于2R，其中，N为正整数，R为钢珠的半径。采用上述结构和尺寸的限定在提高结构之间的稳定性具有明显意义，具体地，将连接凸棱的任一外侧壁与所述舌板之间的水平垂直距离限定为L＝N*2R+(1.1-1.2)R，及通孔的轴向长度等于L，及通孔内可以容纳完整钢球为N个，然后再容纳一个钢球(1.1-1.2)R的部分，也就是说位于最外侧的钢球将突出至连接凸棱外0.8R-0.9R用于与条形凹槽卡接。当舌板下移后，能够保证位于两侧且突出至连接凸棱外部的钢球部分能够完全被通孔容纳，因此，供钢球自由移动的距离应达到2R，这样能够有效保证卡接的稳定性和脱离的顺畅性。

为了尽可能的避免应力集中，优选地，所述条形凹槽为弧形槽并与所述钢珠的外径相适应。弧形槽与钢球能够形成相互贴合，在货箱受到外力时，弧形槽与钢球采用面接触方式，从而避免受力结构件应力集中容易导致金属疲劳的问题。

再进一步地，所述伸缩缸为多个，分别设置于舌板沿长度方向的等分点处，任一伸缩缸均通过可拆卸连接在底板表面的支架固定。安装的方式包括将舌板三等分，每一个三等分点都安装一个伸缩缸同时对舌板施加直线推力/拉力，同理，可以安装在四等分位置，五等分位置，同时亦可只安装一个伸缩缸位于舌板中间位置，为如果采用安装单个伸缩杆对舌板进行伸缩驱动，则可以在舌板的两端位置安装常规的直线导轨结构，以避免舌板在滑动过程中发生倾斜。

作为本申请的可选方式之一，所述伸缩缸为液压缸，任一液压缸均通过液压管路连通同一个液压源。

作为本申请的可选方式之一，所述伸缩缸为气缸，任一气缸均通过气管路连通同一个气源。

作为本申请的可选方式之一，也可以采用非钢珠进行卡接的结构，作为另一种替代方案，可以将两侧所述通孔内的多个钢珠替换为一体成型的杆件，但是为了避免卡接时受到的简历出现应力集中的问题，所述杆件靠近限位孔一端具有半球结构，所述半球结构的球体半径为R，所述舌板的厚度大于2R，卡接的原理与钢珠类似，在此不做赘述。

有益效果：

1、本实用新型采用尺寸较大且呈条形的连接凸棱结构与货箱底部设置的容纳槽结构相配合，同时通过伸缩机构进行卡接，相较于现有采用多个连接件设置在货箱四角位置进行连接而言，更容易安装和松脱，无需人工逐一锁止和松脱，操作更加简单，更利于货箱的吊装转运。

2、本实用新型采用钢珠或者球体结构形成卡接结构，解决了常规结构件卡接长期承受剪力作用容易产生应力集中，导致结构件疲劳断裂的问题。

3、本实用新型采用液压、气动或者电动进行卡接或者松脱，无需人工手动对连接件进行锁止和卡接，大大提升了货箱的安装和吊装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型使用状态示意图。

图2是图1中A区结构放大图。

图3是图1另一视觉结构轴测示意图。

图4是图3中B区结构放大图。

图5是本实用新型的俯视图。

图6是图5中沿剖切符号C-C的剖视图。

图7是图6中D区结构放大图。

图8是图7中E区结构放大图。

图中：1-货箱；2-底板；3-连接凸棱；4-限位孔；5-弧形槽；6-舌板；7-伸缩缸；8-支架；9-通孔；10-钢珠；11-导向舌头；12-避让槽。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。

实施例1：

结合说明书附图1-图3所示，本实施例提供一种车载货箱连接机构，用于将货箱1和固定连接在车体上的底板2可拆卸固定连接，包括设置在货箱1底部的容纳槽，以及固定设置在所述底板2上与所述容纳槽相匹配的连接凸棱3，所述容纳槽的两侧壁设置有用于与所述连接凸棱3形成卡接结构的条形凹槽，所述连接凸棱3内设置有可伸缩至所述条形凹槽内用于将货箱1与连接凸棱3固定卡接的伸缩机构。在进行货箱1固定时，将货箱1的容纳槽对准连接凸棱3后，通过伸缩机构水平伸出至条形凹槽内，从而将容纳槽与条形凹槽卡接形成相互固定结构，从而达到将货箱1固定在底板2上。所述连接凸棱3的数量可以根据实际情况而设置多条，譬如，两条或者三条相互平行设置。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上进行进一步的优化，参见说明书附图1-图8所示，所述伸缩机构包括水平设置在所述连接凸棱3内部并沿长度方向平行排列的多个用于容纳钢珠10的通孔9，任一个通孔9与连接凸棱3侧壁处形成直径小于所述钢珠10外径的限位孔4，所述底板2底部设置有贯穿底板2和连接凸棱3的舌板6，以及固定安装在底板2下表面用于推动所述舌板6将位于通孔9内的钢珠10向限位孔4方向推动的伸缩缸7，所述容纳槽顶部还设置有用于容纳所述舌板6上端头的避让槽12。限位孔4的直径小于钢珠10，能够有效的避免钢珠10脱离连接凸棱3，在舌板6的推动作用下会对钢珠10施加一个水平方向的力的作用，使得位于最外侧靠近限位孔4处的钢珠10的一部分将突出至连接凸棱3外侧壁外并进入到所述条形凹槽内，这样当货箱1有脱离所述连接凸棱3的运动趋势时，就会被突出在连接凸棱3两侧的多个钢珠10阻挡，此时钢珠10受到剪力作用，但由于钢珠10为球体结构，与常规的杆件或者板件相比其受力点并不会固定与某一个特定位置，因此不会造成应力集中，长期使用过程中也不会出现疲劳断裂的问题。

本实施例中，所述舌板6包括呈板状的本体，所述本体上间隔设置有多个与所述通孔9对应的导向舌头11，所述导向舌头11的上端采用锥形结构或者楔形结构。采用导向舌头11能够更容易的将位于舌板6两侧的多个钢珠10分开。当导向舌头11向上移动时，位于导向舌头11两侧的钢珠10会在逐渐变厚或者而逐渐变粗的导向舌头11作用下向两侧移动，即推动位于通孔9内的多个钢珠10同步移动，由于通孔9的直径与钢珠10的直径相适应，多个钢珠10之间相互挤压只能水平移动，从而将靠近最外侧的钢珠10与所述限位孔4紧贴，由于舌板6只能竖直方向移动，钢珠10只能水平方向移动，当导向舌头11向上运动至端头的锥形结构或者楔形结构高于钢珠10与导向舌头11的接触点时，无论钢珠10对导向舌头11或者舌板6施加多大的应力，都不会对舌板6形成竖直方向的分力，因此，从结构设计上就保证了结构的稳定性；再者，由于舌板6与钢珠10是点接触，只有正压力作用，几乎没有摩擦力，因此不会存在结构件疲劳断裂的可能。

为了更好的实现卡接的稳定性，所述连接凸棱3的任一外侧壁与所述舌板6之间的水平垂直距离为L＝N*2R+1.1-1.2R，舌板6的厚度大于2R，其中，N为正整数，R为钢珠10的半径。采用上述结构和尺寸的限定在提高结构之间的稳定性具有明显意义，具体地，将连接凸棱3的任一外侧壁与所述舌板6之间的水平垂直距离限定为L＝N*2R+1.1-1.2R，及通孔9的轴向长度等于L，及通孔9内可以容纳完整钢球10为N个，然后再容纳一个钢球1.1-1.2R的部分，也就是说位于最外侧的钢球10将突出至连接凸棱3外0.8R-0.9R用于与条形凹槽卡接。当舌板6下移后，能够保证位于两侧且突出至连接凸棱3外部的钢球10部分能够完全被通孔9容纳，因此，供钢球10自由移动的距离应达到2R，这样能够有效保证卡接的稳定性和脱离的顺畅性。

为了尽可能的避免应力集中，优选地，所述条形凹槽为弧形槽5并与所述钢珠10的外径相适应。弧形槽5与钢球10能够形成相互贴合，在货箱1受到外力时，弧形槽5与钢球10采用面接触方式，从而避免受力结构件应力集中容易导致金属疲劳的问题。

再进一步地，所述伸缩缸7为多个，分别设置于舌板6沿长度方向的等分点处，任一伸缩缸7均通过可拆卸连接在底板2表面的支架8固定。安装的方式包括将舌板6三等分，每一个三等分点都安装一个伸缩缸7同时对舌板6施加直线推力/拉力。，同理，可以安装在四等分位置，五等分位置，同时亦可只安装一个伸缩缸7位于舌板6中间位置，为如果采用安装单个伸缩杆7对舌板6进行伸缩驱动，则可以在舌板6的两端位置安装常规的直线导轨结构，以避免舌板6在滑动过程中发生倾斜。

作为本申请的可选方式之一，所述伸缩缸7为液压缸，任一液压缸均通过液压管路连通同一个液压源。由于多个液压缸之间通过液压管连通，内部压力相同，从而可以实现同升同降的效果。当然，由于舌板6的阻力并不大，可以不需要采用液压缸，采用气缸亦可实现。作为本申请的可选方式之一，所述伸缩缸7为气缸，任一气缸均通过气管路连通同一个气源。气缸的工作原理和液压缸的工作原理相同。当然，从技术和结构上将，还可以采用电动结构驱动舌板6，譬如常规的电动机配合丝杠实现往复直线移动。作为本申请的拓展方案，还可以在舌板6和底板2之间安装位置传感器用于检测舌板6的实际位置，也可以附加其他位置检测机构；如在上述任一实施例基础上，可以在驾驶室安装一个指示灯，与该指示灯串联一个弹片开关，该弹片开关包括可发生形变的弹片，以及与弹片自由端接触或者分离达到通电或者断电的效果导电柱，所述导电柱设置在底板2上，从而使得指示灯点亮或者熄灭。所述弹片安装在舌板6上，当舌板6向上运动将钢珠10向两侧推动将货箱1卡接固定，此时弹片随着舌板6运动，使得弹片的自由端与所述导电柱接触，指示灯的通电回路通电点亮，此时表示货箱1处于锁止状态；反之，当舌板6向下移动，直到钢珠10随着舌板6下移而回缩至通孔内，达到货箱1可以自由脱离连接凸棱3的效果。弹片与导电柱脱离，指示灯回路断电，熄灭表示货箱1处于可以自由吊装状态。

实施例3：

本实施例还提供另一种替代方案，在实施例2的基础上，针对钢珠10卡接结构的替代方案，本实施例采用非钢珠10进行卡接的结构，作为另一种替代方案，可以将两侧所述通孔9内的多个钢珠10替换为一体成型的杆件，但是为了避免卡接时受到的简历出现应力集中的问题，所述杆件靠近限位孔4一端具有半球结构，所述半球结构的球体半径为R，所述舌板6的厚度大于2R，卡接的原理与钢珠10类似，在此不做赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车载货箱连接机构，用于将货箱(1)和固定连接在车体上的底板(2)可拆卸固定连接，其特征在于：包括设置在货箱(1)底部的容纳槽，以及固定设置在所述底板(2)上与所述容纳槽相匹配的连接凸棱(3)，所述容纳槽的两侧壁设置有用于与所述连接凸棱(3)形成卡接结构的条形凹槽，所述连接凸棱(3)内设置有可伸缩至所述条形凹槽内用于将货箱(1)与连接凸棱(3)固定卡接的伸缩机构。

2.根据权利要求1所述的一种车载货箱连接机构，其特征在于：所述伸缩机构包括水平设置在所述连接凸棱(3)内部并沿长度方向平行排列的多个用于容纳钢珠(10)的通孔(9)，任一个通孔(9)与连接凸棱(3)侧壁处形成直径小于所述钢珠(10)外径的限位孔(4)，所述底板(2)底部设置有贯穿底板(2)和连接凸棱(3)的舌板(6)，以及固定安装在底板(2)下表面用于推动所述舌板(6)将位于通孔(9)内的钢珠(10)向限位孔(4)方向推动的伸缩缸(7)，所述容纳槽顶部还设置有用于容纳所述舌板(6)上端头的避让槽(12)。

3.根据权利要求2所述的一种车载货箱连接机构，其特征在于：所述舌板(6)包括呈板状的本体，所述本体上间隔设置有多个与所述通孔(9)对应的导向舌头(11)，所述导向舌头(11)的上端采用锥形结构或者楔形结构。

4.根据权利要求3所述的一种车载货箱连接机构，其特征在于：所述连接凸棱(3)的任一外侧壁与所述舌板(6)之间的水平垂直距离为L＝N*2R+(1.1-1.2)R，舌板(6)的厚度大于2R，其中，N为正整数，R为钢珠(10)的半径。

5.根据权利要求3所述的一种车载货箱连接机构，其特征在于：所述条形

凹槽为弧形槽(5)并与所述钢珠(10)的外径相适应。

6.根据权利要求2所述的一种车载货箱连接机构，其特征在于：所述伸缩缸(7)为多个，分别设置于舌板(6)沿长度方向的等分点处，任一伸缩缸(7)均通过可拆卸连接在底板(2)表面的支架(8)固定。

7.根据权利要求6所述的一种车载货箱连接机构，其特征在于：所述伸缩缸(7)为液压缸，任一液压缸均通过液压管路连通同一个液压源。

8.根据权利要求6所述的一种车载货箱连接机构，其特征在于：所述伸缩缸(7)为气缸，任一气缸均通过气管路连通同一个气源。

9.根据权利要求2所述的一种车载货箱连接机构，其特征在于：将两侧所述通孔(9)内的多个钢珠(10)替换为一体成型的杆件，所述杆件靠近限位孔(4)一端具有半球结构，所述半球结构的球体半径为R，所述舌板(6)的厚度大于2R。