落地可交换箱汽车论文和设计-钱琨

全文摘要

本实用新型公开了一种落地可交换箱汽车，包括车头和车架，车架尾部铆接有加强板，加强板上分别铰接有副车架动臂滑轨总成和液压反转支撑架，副车架动臂滑轨总成中部通过举升液压缸与车架铰接；还包括一个与副车架动臂滑轨总成相匹配的车厢；副车架动臂滑轨总成包括两根平行的纵向滑轨，两根纵向滑轨的间距与两根车架主梁的间距相等，两根纵向滑轨的末端内设置有能够在其内纵向滑动的伸缩臂机构，两根纵向滑轨之间通过多根横向支撑连接，两根滑轨之间还固定有液压牵引绳机构。该汽车取消交换箱支腿结构，降低了操作难度，实现了车厢交换时可以落地装卸货物的目的，提高了安全性和适用性。

主设计要求

1.一种落地可交换箱汽车，其特征是，包括车头和车架，车架尾部铆接有加强板，加强板上分别铰接有副车架动臂滑轨总成和液压反转支撑架，副车架动臂滑轨总成中部通过举升液压缸与车架铰接；还包括一个与副车架动臂滑轨总成相匹配的车厢；所述副车架动臂滑轨总成包括两根平行的纵向滑轨，两根纵向滑轨的间距与两根车架主梁的间距相等，两根纵向滑轨的末端内设置有能够在其内纵向滑动的伸缩臂机构，两根纵向滑轨之间通过多根横向支撑连接，两根纵向滑轨之间还固定有液压牵引绳机构。

设计方案

1.一种落地可交换箱汽车，其特征是，包括车头和车架，车架尾部铆接有加强板，加强板上分别铰接有副车架动臂滑轨总成和液压反转支撑架，副车架动臂滑轨总成中部通过举升液压缸与车架铰接；还包括一个与副车架动臂滑轨总成相匹配的车厢；

所述副车架动臂滑轨总成包括两根平行的纵向滑轨，两根纵向滑轨的间距与两根车架主梁的间距相等，两根纵向滑轨的末端内设置有能够在其内纵向滑动的伸缩臂机构，两根纵向滑轨之间通过多根横向支撑连接，两根纵向滑轨之间还固定有液压牵引绳机构。

2.如权利要求1所述的落地可交换箱汽车，其特征是，所述纵向滑轨长度与车架长度相同，纵向滑轨外侧面设置有多个与车厢匹配的厢体滑动导轮。

3.如权利要求1所述的落地可交换箱汽车，其特征是，所述伸缩臂机构包括两根能够在纵向滑轨内移动的动臂，动臂前端由设置在横向支撑上的伸缩臂液压缸驱动，动臂的末端横向安装有动臂支撑辊。

4.如权利要求3所述的落地可交换箱汽车，其特征是，所述液压牵引绳机构包括两个平行设置在横向支撑上的钢丝绳牵引液压缸，钢丝绳牵引液压缸的两端分别设置有前、后钢丝绳滑动导轮，且钢丝绳牵引油缸活塞杆前端与前钢丝绳滑动导轮连接，在靠近车头的横向支撑上设置有钢丝绳外牵引导轮，钢丝绳一端固定在横向支撑上，另一端依次绕过其中一个前钢丝绳滑动导轮、与该前钢丝绳滑动导轮对应的后钢丝绳滑动导轮、另一个后钢丝绳滑动导轮、另一个前钢丝绳滑动导轮和钢丝绳外牵引导轮。

5.如权利要求1所述的落地可交换箱汽车，其特征是，靠近车头的纵向滑轨端上设置有限位块，所述限位块上设置有朝向车尾的弧形槽。

6.如权利要求1所述的落地可交换箱汽车，其特征是，所述车架前后端分别设置有向两侧水平延伸的支撑板，支撑板末端设置有与车厢相匹配的前后集装箱锁。

7.如权利要求4所述的落地可交换箱汽车，其特征是，所述液压反转支撑架包括与加强板末端铰接的第一支撑，第一支撑下端铰接第二支撑，第一支撑上安装有支撑架液压缸，支撑架液压缸的活塞杆与第二支撑铰接；所述第一支撑、第二支撑和支撑架液压缸均成对设置，两个第一支撑、第二支撑之间均通过横梁连接，且两个第二支撑的末端连接有车架支撑辊。

8.如权利要求7所述的落地可交换箱汽车，其特征是，所述伸缩臂液压缸和支撑架液压缸共用一套油路。

9.如权利要求2所述的落地可交换箱汽车，其特征是，所述车厢包括安装在底架上的厢体，所述底架包括方形框架和位于中部的两根平行设置的纵梁，两纵梁之间的宽度大于两根纵向滑轨之间的距离，且两根纵梁能够正好安放于纵向滑轨外侧面的厢体滑动导轮上；两根纵梁的两端分别固定于方形框架的前后横梁上，方形框架的两侧边纵梁与两根纵梁之间连接有多根短横梁，两根纵梁之间也连接有短横梁；前横梁前端中部设置有钢丝绳挂钩，钢丝绳挂钩的两侧安装有车厢前导向轮，后横梁上安装有车厢后导向轮。

10.如权利要求7所述的落地可交换箱汽车，其特征是，所述举升液压缸、伸缩臂液压缸、钢丝绳牵引液压缸和支撑架液压缸均由车辆的控制系统控制。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车技术，尤其是一种落地可交换箱汽车。

背景技术

可交换箱车型是指车厢与汽车底盘之间可快速拆卸或安装的一种新车型，以达到交换车厢而不停车的使用目的，整体提高了车辆的使用效率。目前市场上可交换箱汽车结构形式大都采用了在底盘上加装了一套气囊或者液压的举升系统，将需要交换的车厢举升起约350mm的高度；然后放下车厢底部预设了4支钢制的支腿支撑在地面上，底盘举升系统落下，车辆驶离车厢。

中国专利申请2015108956535公开了一种用于集装箱装卸的车载装卸方法及装置，属于集装箱的装卸方法及装置领域，其方法和装置基于三个总成：一个利用焊接或螺栓连接方式固定在车架顶部的副车架总成；一个用于将集装箱进行托举装卸的托架总成；一个连接在副车架总成和托架总成之间用以托举托架总成的举升组件。本实用新型的装卸方法无论是对集装箱进行装载还是卸载，都不需要叉车和吊装设备，利用支撑架将集装箱架高至托架总成工作高度，实现装卸目的。

但是该专利申请中，车辆驶离时还需特别注意不要刮碰车厢支腿。装箱车辆倒车进入时更加需要注意切勿碰撞车厢支腿，对驾驶员有一定的技术使用要求；

以上叙述是现有可交换箱车型的结构形式和使用要求；根据长期的使用突出了三大缺点，

一、底盘上加装的举升系统由于车架宽度和悬挂结构的限制，相对承载吨位限制较大、偏载控制能力较弱。

二、车厢底部加装支腿，装车、卸车厢时距地面总有一定的高度无法落在地面，给人一种不安全的感觉，装货时人员、货物上下不方便。

三、由于交换箱体底部设计支腿，交换车厢时车辆底盘必须开出或倒进车厢底部实现车厢交换，对驾驶人员的操作具有一定的技术要求。在光线不好的夜间增加了操作难度。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种落地可交换箱汽车，该汽车取消交换箱支腿结构，降低了操作难度。不需要对驾驶人员专业的培训，同时实现了车厢交换时可以落地装卸货物的目的，提高了安全性和适用性。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种落地可交换箱汽车，包括车头和车架，车架尾部铆接有加强板，加强板上分别铰接有副车架动臂滑轨总成和液压反转支撑架，副车架动臂滑轨总成中部通过举升液压缸与车架铰接；还包括一个与副车架动臂滑轨总成相匹配的车厢；

所述纵向滑轨长度与车架长度相同，纵向滑轨外侧面设置有多个与车厢匹配的厢体滑动导轮。

所述伸缩臂机构包括两根能够在纵向滑轨内移动的动臂，动臂前端由设置在横向支撑上的伸缩臂液压缸驱动，动臂的末端横向安装有动臂支撑辊。

所述液压牵引绳机构包括两个平行设置在横向支撑上的钢丝绳牵引液压缸，钢丝绳牵引液压缸的两端分别设置有前、后钢丝绳滑动导轮，且钢丝绳牵引油缸活塞杆前端与前钢丝绳滑动导轮连接，在靠近车头的横向支撑上设置有钢丝绳外牵引导轮，钢丝绳一端固定在横向支撑上，另一端依次绕过其中一个前钢丝绳滑动导轮、与该前钢丝绳滑动导轮对应的后钢丝绳滑动导轮、另一个后钢丝绳滑动导轮、另一个前钢丝绳滑动导轮和钢丝绳外牵引导轮。

靠近车头的纵向滑轨端上设置有限位块，所述限位块上设置有朝向车尾的弧形槽。

所述车架前后端分别设置有向两侧水平延伸的支撑板，支撑板末端设置有与车厢相匹配的前后集装箱锁。

所述液压反转支撑架包括与加强板末端铰接的第一支撑，第一支撑下端铰接第二支撑，第一支撑上安装有支撑架液压缸，支撑架液压缸的活塞杆与第二支撑铰接；所述第一支撑、第二支撑和支撑架液压缸均成对设置，两个第一支撑、第二支撑之间均通过横梁连接，且两个第二支撑的末端连接有车架支撑辊。

所述伸缩臂液压缸和支撑架液压缸共用一套油路。

所述车厢包括安装在底架上的厢体，所述底架包括方形框架和位于中部的两根平行设置的纵梁，两纵梁之间的宽度大于两根纵向滑轨之间的距离，且两根纵梁能够正好安放于纵向滑轨外侧面的厢体滑动导轮上；两根纵梁的两端分别固定于方形框架的前后横梁上，方形框架的两侧边纵梁与两根纵梁之间连接有多根短横梁，两根纵梁之间也连接有短横梁；前横梁前端中部设置有钢丝绳挂钩，钢丝绳挂钩的两侧安装有车厢前导向轮，后横梁上安装有车厢后导向轮。

所述举升液压缸、伸缩臂液压缸、钢丝绳牵引液压缸和支撑架液压缸均由车辆的控制系统控制。

本实用新型设计了“副车架动臂滑轨”结构，取消了车厢支撑支腿，实现了车厢可以落地的要求；“副车架动臂滑轨”结构内设计了一组液压缸和钢丝拉绳结构，可将车厢从地面依靠副车架滑轨牵引至车辆底盘上，完成交换车厢的目的；

本实用新型在装卸车厢过程中，由于伸缩臂机构的动臂支撑辊和液压反转支撑架的车架支撑辊均支撑在地面上，还可以前后移动车辆，方便装卸，

本实用新型取消交换箱支腿结构，降低了操作难度。不需要对驾驶人员专业的培训，同时实现了车厢交换时可以落地装卸货物的目的，提高了安全性和适用性。

附图说明

图1是本实用新型整体结构图；

图2是除车厢外本实用新型结构示意图；

图3是车架、副车架动臂滑轨总成和液压反转支撑架结构示意图；

图4是液压反转支撑架结构示意图；

图5是液压牵引绳机构示意图；

图6是车厢结构示意图；

其中，100.车厢，200.伸缩臂机构，300.液压反转支撑架，400.副车架动臂滑轨总成，500.举升液压缸，600.车头，700.车架，101.车厢前导向轮，102.车厢后导向轮，103.后横梁，104.前横梁，105.右边纵梁，106.左边纵梁，107.右纵梁，108.左纵梁，109.上部横梁，110.厢体，111.钢丝绳挂钩，201. 动臂，202.伸缩臂液压缸，203.动臂支撑辊，301.加强板，302.第一支撑，303.第二支撑，304. 支撑架液压缸，305.车架支撑辊，306.横梁，401.限位块，402.钢丝绳牵引液压缸，403.前钢丝绳滑动导轮，404.前集装箱锁，405.钢丝绳，406.钢丝绳外牵引导轮，407.后集装箱锁，408.后保险杠，409. 后钢丝绳滑动导轮，410.横向支撑，411.厢体滑动导轮，412.纵向滑轨，701.支撑板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1-图6所示，落地可交换箱汽车，包括车头600和车架700，车架700尾部铆接有加强板301，加强板301上分别铰接有副车架动臂滑轨总成400和液压反转支撑架300，副车架动臂滑轨总成400中部通过举升液压缸500与车架700铰接；还包括一个与副车架动臂滑轨总成400相匹配的车厢100；车架尾部还设置有后保险杠408。

副车架动臂滑轨总成400包括两根平行的纵向滑轨412，两根纵向滑轨412的间距与两根车架主梁的间距相等，能够保证滑轨落在车架主梁上，有足够的承载力，保证车辆的安全。两根纵向滑轨412的末端内设置有能够在其内纵向滑动的伸缩臂机构200，两根纵向滑轨412之间通过多根横向支撑410连接，两根纵向滑轨412之间还固定有液压牵引绳机构。

纵向滑轨412长度与车架700长度相同，使其符合车辆制造标准，同时能够更好的保证安全性，纵向滑轨412外侧面设置有多个与车厢100匹配的厢体滑动导轮411，方便将车厢100沿纵向滑轨412移动，大大降低摩擦力，节能能源。

伸缩臂机构200包括两根能够在纵向滑轨412内移动的动臂201，动臂201前端由设置在横向支撑410上的伸缩臂液压缸202驱动，动臂201的末端横向安装有动臂支撑辊203，使用时，动臂201从纵向滑轨412内部伸出，动臂支撑辊203放置于地上，便于车厢100向纵向滑轨412上移动。

液压牵引绳机构包括两个平行设置在横向支撑410上的钢丝绳牵引液压缸402，钢丝绳牵引液压缸402的两端分别设置有前、后钢丝绳滑动导轮403、409，且钢丝绳牵引油缸402活塞杆前端与前钢丝绳滑动导轮403连接，在靠近车头600的横向支撑410上设置有钢丝绳外牵引导轮406，钢丝绳405一端固定在横向支撑410上，另一端依次绕过其中一个前钢丝绳滑动导轮403、与该前钢丝绳滑动导轮403对应的后钢丝绳滑动导轮409、另一个后钢丝绳滑动导轮409、另一个前钢丝绳滑动导轮403和钢丝绳外牵引导轮406，钢丝绳405前端的锁扣可以连接到车厢100上的钢丝绳挂钩111上。

靠近车头600的纵向滑轨412端上设置有限位块401，所述限位块401上设置有与车厢前导向轮101相匹配的弧形槽，车厢的前导向轮101卡到弧形槽中，既能限位，又能定位。

车架700前后端分别设置有向两侧水平延伸的支撑板701，支撑板701末端设置有与车厢100相匹配的前后集装箱锁404、407。支撑板701对车厢100起到支撑作用，前后集装箱锁404、407可以将车厢100固定住，防止车厢100移动。

液压反转支撑架300包括与加强板301末端铰接的第一支撑302，第一支撑302下端铰接第二支撑303，第一支撑302上安装有支撑架液压缸304，支撑架液压缸304的活塞杆与第二支撑303铰接。支撑架液压缸304动作时，使第二支撑303沿着与第一支撑302的铰接点向上折弯，第二支撑折叠，远离地面。

第一支撑302、第二支撑303和支撑架液压缸304均成对设置，两个第一支撑302、第二支撑303之间均通过横梁306连接，且两个第二支撑303的末端连接有车架支撑辊305，车架支撑辊305支撑在地面上，能够使车辆的后轮不承受车辆的重力，并方便车辆前后移动调整。

伸缩臂液压缸202和支撑架液压缸304共用一套油路，可以使伸缩臂机构200和液压反转支撑架300同步动作。

车厢100包括安装在底架上的厢体110，所述底架包括方形框架和位于中部的两根平行设置的纵梁，两纵梁（即左、右纵梁107、108）之间的宽度大于两根纵向滑轨412之间的距离，且两根纵梁能够正好安放于纵向滑轨外侧面的厢体滑动导轮411上；两根纵梁的两端分别固定于方形框架的前后横梁103、104上，方形框架的两侧边纵梁（即左边纵梁106和右边纵梁105）与两根纵梁之间连接有多根短横梁，两根纵梁之间也连接有短横梁；前横梁104前端中部设置有钢丝绳挂钩111，钢丝绳挂钩111的两侧安装有车厢前导向轮101，后横梁103上安装有车厢后导向轮102。

举升液压缸500、伸缩臂液压缸202、钢丝绳牵引液压缸402和支撑架液压缸304均由车辆的控制系统控制。

一种落地可交换箱汽车装卸方法，包括装载和卸载；

A．装载

1）先将车辆倒至所需装载车厢100前部，然后由车辆控制系统控制举升液压缸500动作，将副车架动臂滑轨总成400一端顶起，另一端朝向地面，举升液压缸500、车架700和纵向滑轨412形成三角形稳定结构，同时通过伸缩臂液压缸202和支撑架液压缸304将伸缩臂机构200和液压反转支撑架300伸出，伸缩臂机构200的动臂支撑辊203和液压反转支撑架300的车架支撑辊305均支撑在地面上，且液压反转支撑架300竖直向下，使车辆的后轮不承受其上部的压力，伸缩臂机构200、液压反转支撑架300和地面形成三角形稳定结构；

2）控制钢丝绳牵引液压缸402，将钢丝绳405前端的锁扣固定在车厢100的钢丝绳挂钩111上，然后钢丝绳牵引液压缸402动作，拉动车厢100沿伸缩臂机构200和纵向滑轨412向上移动，车厢前导向轮101卡在纵向滑轨412上，车厢100的左右纵梁107、108放置于纵向滑轨412外侧的厢体滑动导轮411上，同步控制举升液压缸500降低副车架动臂滑轨总成400，使车厢100底面贴合在副车架动臂滑轨总成400上，控制钢丝绳牵引液压缸402继续拉动车厢100，直至车厢前导向轮101卡在滑轨前端的限位块401的弧形槽中，纵向滑轨412同步将至最低位，放置于车架700上；

3）通过车架700上的前后集装箱锁404、407将车厢100固定；

4）通过伸缩臂液压缸202和支撑架液压缸304将伸缩臂机构200和液压反转支撑架300收回；

B、卸载

1）将车辆驾驶至目的地，控制钢丝绳牵引液压缸402，将钢丝绳405前端的锁扣固定在车厢100的钢丝绳挂钩111上，通过车辆控制系统控制伸缩臂液压缸202和支撑架液压缸304将伸缩臂机构200和液压反转支撑架300伸出，伸缩臂机构200的动臂支撑辊203和液压反转支撑架300的车架支撑辊305均支撑在地面上，且液压反转支撑架300竖直向下，使车辆的后轮不承受其上部的压力，伸缩臂机构200、液压反转支撑架300和地面形成三角形稳定结构；

2）将车架700上的前后集装箱锁404、407打开，使车厢100与车架700分离；

3）控制举升液压缸500动作，慢慢将副车架动臂滑轨总成400一端顶起，另一端朝向地面，同步控制钢丝绳牵引液压缸402逐步释放钢丝绳405，车厢100沿纵向滑轨412逐步向车尾移动，直至车厢100完全脱离车架700，完全降落至地面；

4）解开钢丝绳锁扣，钢丝绳405脱离车厢100，并回收钢丝绳405，同步释放副车架动臂滑轨总成400至车架700上，回收伸缩臂机构200和液压反转支撑架300至正常状态。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

设计图

落地可交换箱汽车论文和设计

落地可交换箱汽车论文和设计-钱琨

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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