CN2790928Y - 空气减震托盘 - Google Patents

Abstract

空气减震托盘属机械化装卸、搬运货物设备，置于普通钢板悬架载重卡车上使用。精密仪器与精密设备的运输中，现有托盘由于是刚性结构，无法满足货物的减震要求。本实用新型包括上托盘(1)、下垫板(2)以及均匀固定安装在上托盘(1)与下垫板(2)之间的气囊(3)，用于调整气囊(3)的空气压力常规的气囊控制单元。本实用新型制作了实际样品，并进行了精密仪器实际承载试验，结果表明该托盘能构控制乘载物的震动，使得向下的最大重力加速度震动降低85％以上。本实用新型利用空气压缩的动能－热能转换原理，将这原理用于减震托盘的设计，用减震托盘使普通载重汽车可运输对震动要求很高的精密设备，使精密仪器、设备的物流成本较大降低。

Description

空气减震托盘

技术领域

空气减震托盘属于机械化装卸、搬运货物的物流设备，放置于普通钢板悬架载重卡车上使用。

背景技术

托盘是一种便于机械化装卸、搬运货物的物流设备，是物流系统中的一个重要集装器具。在物流操作中是将运输或存储的货物码放在托盘上进行固定，形成一个搬运单元进行机械化装卸与存储操作的。常见的有木制托盘和塑料托盘。

在常规托盘中，最主要的特点是采用了刚性结构以承受压力，使货物成为一个整体。

在现代精密仪器与精密设备的运输过程中，对震动的敏感度很高。需要良好的减震措施，现有托盘由于是刚性结构，无法满足货物的减震要求，因此在操作中常常只能采用比普通钢板悬架运输车辆成本高得多的气垫悬挂运输车辆进行运输，使精密设备的物流运输成本远高于普通货物的运输成本。同时由于气垫悬挂运输车辆数量十分有限，因此难以满足市场的要求。

经过对精密仪器、设备防震要求的分析，在运输途中设备的震动分为三种：震幅、频率、重力加速度，其中最关键的指标是重力加速度，特别是向下的重力加速度最大，对货物的影响也大。在定量上，重力加速度用“g”表示，重力加速度的单位为“1g＝9.8m/s²”。普通钢板悬架载重汽车在一般道路上行驶，根据测试，平均重力加速度上限可以达到30-60g，极端条件下最高达到120g。

根据这一结果，减震托盘的减震重点是降低向下的重力加速度。为此，采用了与气垫悬架载重汽车同样原理的减震气垫作为减震单元进行设计。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种减震托盘，在普通托盘的基础上，利用弹性吸收动能的原理，采用空气的弹性特点，与物流常规托盘相结合设计成带有减震功能的托盘。

一种空气减震托盘，其特征在于，它包括上托盘1、下垫板2以及均匀固定安装在上托盘1与下垫板2之间的气囊3，用于调整气囊3的空气压力常规的气囊控制单元A。

一种空气减震托盘，其特征在于，上托盘1、下垫板2周围还包括限制上托盘1在左右、前后运动常规的限位装置4。

一种空气减震托盘，其特征在于，采用汽车的压缩空气系统，该系统包括为减震托盘提供压缩空气源的汽车空气压缩机11和汽车储气罐10。

一种空气减震托盘，其特征在于，空气减震托盘总高度控制在在200mm-350mm。

一种空气减震托盘，其特征在于，上托盘1用花纹的钢板铺面。

一种空气减震托盘，其特征在于，气囊3的安全承重极限达到实际承重的300％以上。

一种空气减震托盘，其特征在于，气囊3控制单元A依次包括输气管道5、空气压力表6、空气控制阀7。

一种空气减震托盘，其特征在于，还包括与汽车储气罐10连接的保护装置安全阀9。

一种空气减震托盘，其特征在于，还在空气控制阀7和安全阀9之间装有使空气减震托盘可以脱离卡车供气系统独立运行并提高减震效果的储气罐8。

本实用新型与现有普通托盘最大的区别在于将现有托盘的整体结构分为上托盘1、下垫板2两部分；通过上托盘1、下垫板2的相对移动实现动能的转换从而达到减震的目的。

托盘部分还包括限位装置4，作用是限制上托盘1在左右、前后四方向的运动，使上托盘1只能与下垫板2进行上下相对运动，达到将重力加速度导向到上下垫板2之间的气囊3上实现减震的目的。

气囊3由于工作压力较大，技术要求高，本设计采用了气垫悬架汽车采用的成品气囊3。气囊3均匀安装在下垫板2的四角分别用高强度螺栓与上托盘1与下垫板2固定。气囊3的安全承重极限最好达到实际承重的300％以上。

气囊控制单元A可以用市场上现有的。本实用新型之直接利用载重卡车上的压缩空气源，作用是根据货物的状况、震动状况调整气囊3的空气压力达到简便、减震目的。

为了保重载重汽车刹车系统的安全，在供气系统中装有与汽车储气罐10连接的保护装置安全阀9，该安全阀调整到只有卡车储气罐10的压力超过7kg后才对气囊控制单元A供气，以保证在气体回路出现故障时卡车刹车气压的稳定；

上托盘1用于承载货物，下垫板2用于与车厢地板或地面接触并固定气囊3、限位装置4。

本实用新型制作了实际样品，并进行了精密仪器实际承载试验，结果表明该托盘能构控制乘载物的震动，使得向下的最大重力加速度震动降低85％以上。

本实用新型利用空气压缩的动能-热能转换原理，并将这一原理用于减震托盘的设计，采用减震托盘使普通载重汽车可以运输对震动要求很高的精密设备，使精密仪器、设备的物流成本较大的降低。

减震托盘自身具有减震作用，这样在发挥一般托盘集装货物的作用的同时，增加了减震功能。当用于运输精密仪器、设备时，将减震托盘与普通钢板悬架载重汽车共同配合，放置在载重汽车的货箱中，将可以在一般道路运输过程中使放置在减震托盘上的精密仪器、设备的震动有效地降低，提供对货物的震动保护功能。

减震托盘可以使我国保有的数百万辆普通钢板悬架载重汽车可以用于承载对减震要求更高的货物，可以使我国减震运输的能力提高。

由于减震托盘的制造技术并不复杂，上托盘1、下垫板2、气囊3的制造成本不高，因此减震托盘的总制造成本将较大程度的低于空气悬架载重汽车，使精密仪器与设备的运输成本有较大的降低，从而降低相关产品的总成本，提高竞争力。

普通钢板悬架载重汽车由于震动较大，因此对道路的冲击力也较大，当使用减震托盘运输时，减震托盘在减少了货物的震动的同时，也同样减少了对车辆的冲击力，从而使车辆对道路的冲击力同步降低，可以在一定程度上起到保护道路的作用。

根据多次实地测试与运算，确定了不同重量货物的气压调节数值在2-3个大气压之间。

附图说明

图1为本实用新型的整体基本结构示意图

图1-a为本实用新型俯视图，

图1-b为本实用新型主视图：

图中：1、上托盘  2、下托盘  3、气囊  4、限位柱

图2为本实用新型的气囊控制单元的基本结构示意图：

图中：A、空气减震托盘气囊控制单元，其包括：

5、输气管道  6、空气压力表  7、空气控制阀；

8、储气罐  9、安全阀  10、汽车储气罐  11、汽车空气压缩机

图3为本实用新型的汽车装载基本结构示意图：

图中：1、上托盘  2、下垫板  3、气囊

4、限位柱  12、紧固绳  13、货物

具体实施方式

在设计时以下要求均为常规设计：

(1)减震托盘在使用时需要用叉车进行托盘本身的装卸，因此应考虑叉车叉的着力部位与重心；

(2)采用本减震托盘进行运输的精密仪器与设备主要为带木底托的大件货物，因此上托盘1的设计要考虑货物底托的支撑位置的设计。

(3)该上托盘、下垫板按照常规技术要求设计。

本实用新型按照核定载重量1-4吨设计了空气减震托盘；其具体结构尺寸如下：上、下垫板22.5-3m×2-2.2m，安装在上托盘1、下垫板2的四角为直径250-400mm，高度200-250mm的4个单环或双环空气减震气囊3，空气减震气囊3用紧固螺栓固定在上托盘1、下垫板2之间，上托盘1采用导向柱或限位柱维持相对位置，托盘前部设计了挡板防止货物在车辆急刹车时向前移动。

其中上托盘、下垫板的制造材料选择为常规技术，一般采用角铁，钢板，槽钢。为了使得托盘可以稳定放置于卡车车厢底板并有防止滑动，上托盘1用花纹的钢板铺面，下垫板2采用槽钢骨架设计。

所采用的减震气囊为：产品型号：2B9-201 制造地：美国

所采用的空气控制阀：产品型号：AR2000  制造地：中国台湾省

因为本空气减震托盘并不固定使用于某一辆车，因此安装与使用要求方便，但同时又必须保证货物的安全。本减震托盘原则上供安放在卡车前部使用；将货物安放在上托盘1上，用紧固绳12将货物与减震托盘一起与车厢地板紧固连接，用紧固绳12防止货物向上跳动与左右摆动，用减震托盘降低向下的重力加速度，起到减震的作用。

本托盘采用叉车装卸的方式放置或卸下于任何可以满足载重要求的卡车上。

本实用新型进行了实验，结果表明该托盘能够有效控制乘载物的震动，使得最大震动降低85％以上。

检测时间：2004年10月20日AM9:00-PM5:30

测试距离：300km

测试车辆

1、空气减震托盘：

将精密仪器放置在于本实用新型试制的空气减震托盘样品上，样品安装于国产东风牌6GD13型采用钢板减震悬挂的普通8吨载重汽车。

对照为：

2、进口空气悬架减震托盘载重汽车

3、国产东风牌6GD13型采用钢板减震悬挂的普通8吨载重汽车直接装载

测试行驶的道路包括：

高速公路、二级公路、三级公路、四级公路共四种公路条件，行驶距离300km。

测试设备

测试采用美国“IWI WITNESS”公司生产的震动记录仪(图1)进行测试：

测试数据采用配套的“Reconstructionist software”软件进行数据采集与分析。

根据精密仪器的运输要求，本测试重点分析“重力加速度G”。

测试数据

车辆	最大重力加速度	振动频率
			空气减震托盘	0.99G	100Hz
进口气垫减震车	1.80G	30Hz
			国产钢板载重车	7.24G	100Hz

以下为本实用新型的测试结论：

1、采用空气减震托盘的货物所受到的最大重力加速度仅相当于普通钢板载重汽车的13.67％，相当于进口气垫悬架载重汽车的55％；

2、采用空气减震托盘的货物所受到的振动频率在100Hz，与货物的危险共振点14-16Hz差距很大，有利于货物的保护；

3、空气减震托盘可以大大降低承运精密仪器设备的振动，造价仅相当于进口气垫悬架载重汽车的百分之一，达到了设计的要求与实用的要求。

Claims (7)

1、空气减震托盘，其特征在于，它包括上托盘(1)、下垫板(2)以及均匀固定安装在上托盘(1)与下垫板(2)之间的气囊(3)，用于调整气囊(3)的空气压力常规的气囊控制单元(A)。

2、根据权利要求1所述的空气减震托盘，其特征在于，上托盘(1)、下垫板(2)周围还包括限制上托盘(1)在左右、前后运动常规的限位装置(4)。

3、根据权利要求1所述的空气减震托盘，其特征在于，还包括汽车的压缩空气系统，该系统包括为减震托盘提供压缩空气源的汽车空气压缩机(11)和储气罐(10)。

4、根据权利要求1所述的空气减震托盘，其特征在于，上托盘(1)用花纹的钢板铺面。

5、根据权利要求1所述的空气减震托盘，其特征在于，气囊控制单元(A)依次包括输气管道(5)、空气压力表(6)、空气控制阀(7)。

6、根据权利要求1所述的空气减震托盘，其特征在于，还包括与汽车储气罐(10)连接的保护装置安全阀(9)。

7、根据权利要求1所述的空气减震托盘，其特征在于，还在空气控制阀(7)和安全阀(9)之间装有使空气减震托盘可以脱离卡车供气系统独立运行并提高减震效果的储气罐(8)。

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