低欄板運(yùn)輸車上加裝可伸縮頂蓬技術(shù)初探

申楠公，張科技，馬文剛

（1.總后軍事交通運(yùn)輸研究所，天津 300161；2.中國(guó)人民解放軍第六四五五工廠，山東 濟(jì)南 250116）

低欄板運(yùn)輸車上加裝可伸縮頂蓬技術(shù)初探

申楠公1，張科技2，馬文剛1

（1.總后軍事交通運(yùn)輸研究所，天津 300161；2.中國(guó)人民解放軍第六四五五工廠，山東 濟(jì)南 250116）

為解決現(xiàn)有可伸縮頂蓬無法適應(yīng)低欄板運(yùn)輸車的問題，本文創(chuàng)造性的提出了一種新型可伸縮頂蓬。首先，本文探討了為低欄板運(yùn)輸車開發(fā)可伸縮頂蓬的技術(shù)必要性，之后分析了現(xiàn)有運(yùn)輸車上采用的可伸縮頂蓬的相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)，最后給出了低欄板運(yùn)輸車加裝可伸縮頂蓬的初步設(shè)想與總體方案。

運(yùn)輸車；低欄板；可伸縮頂蓬

CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)02-36-03

前言

全國(guó)大部份城市都存在加裝頂蓬的運(yùn)輸車，但是司機(jī)在安裝、撤收和折疊頂蓬蓬布時(shí)，存在諸多問題。為此，部分廠家開發(fā)了可伸縮頂蓬，但這些裝置是根據(jù)現(xiàn)有蓬式運(yùn)輸車[1]特點(diǎn)設(shè)計(jì)的，一般僅覆蓋車輛頂部，無法適應(yīng)低欄板運(yùn)輸車的使用需求。基于此，本文初步提出了一種新型可伸縮頂蓬，以解決上述問題。

1、為低欄板運(yùn)輸車開發(fā)可伸縮頂蓬的必要性

我國(guó)許多城市規(guī)定，包括低欄板運(yùn)輸車在內(nèi)的貨運(yùn)汽車，必須在車廂上安裝防止貨物拋灑的遮蓋蓬布，才能上路行駛。為此，部分廠家研制生產(chǎn)了貨箱頂部加蓋蓬布的蓬式運(yùn)輸車，并為其他帶有敞開式貨箱結(jié)構(gòu)的運(yùn)輸車加裝了頂蓬。

不過，對(duì)于頂蓬不可伸縮的運(yùn)輸車，在進(jìn)行物資裝卸載時(shí)，仍然存在著以下四個(gè)方面影響作業(yè)效率的問題：一是在拆裝頂蓬蓬布時(shí)，司機(jī)或操作人員必須上下運(yùn)輸車車廂，安全性較差。二是運(yùn)輸車頂蓬蓬布一般比較寬大厚重，蓬布的折疊、卷裹費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且裝卸貨物場(chǎng)地、道路往往比較狹窄，經(jīng)常會(huì)因?yàn)榕畈嫉恼郫B卷裹造成車輛擁堵。三是利用人工進(jìn)行頂蓬蓬布的折疊和卷裹，無法實(shí)現(xiàn)作業(yè)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，容易造成蓬布損壞，影響重復(fù)使用。[2]四是在吊裝作業(yè)時(shí)，為保障作業(yè)的順利進(jìn)行，作業(yè)開始前必須拆卸頂蓬，作業(yè)結(jié)束后還需重新安裝頂蓬，耗費(fèi)大量人力和時(shí)間，嚴(yán)重影響作業(yè)效率，尤其是對(duì)于帶有框架結(jié)構(gòu)頂蓬的低欄板運(yùn)輸車，由于需要拆卸框架上的橫縱支桿，進(jìn)一步增加了工作的復(fù)雜程度，對(duì)作業(yè)效率的影響也就更加嚴(yán)重。

針對(duì)上述問題，部分廠家開發(fā)了可伸縮式頂蓬，不過這些頂蓬一般都是仿照貨箱欄板較高的蓬式運(yùn)輸車設(shè)計(jì)的，僅需覆蓋頂蓋這一較小范圍。而對(duì)于低欄板運(yùn)輸車（如圖1所示），由于其貨箱具有類似倉(cāng)柵式運(yùn)輸車[1]的橫縱支桿框架的頂蓬結(jié)構(gòu)，僅能覆蓋頂蓋的現(xiàn)有可伸縮式頂蓬顯然并不適合，需要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)。

2、現(xiàn)有可伸縮頂蓬技術(shù)特點(diǎn)分析

2.1 現(xiàn)有可伸縮頂蓬主要種類

目前較為常見的可伸縮式頂蓬型號(hào)、種類較多。本文從結(jié)構(gòu)形式區(qū)分，將其大體分為支桿伸縮式和滑動(dòng)伸縮式兩類。

2.1.1 支桿伸縮式頂蓬

支桿伸縮式頂蓬，包括蓬布、轉(zhuǎn)軸和多根支撐桿。支撐桿的末端連接在轉(zhuǎn)軸上，并可轉(zhuǎn)動(dòng)。每相鄰的兩根支撐桿之間連接一根氣彈簧，氣彈簧主要對(duì)兩根支撐桿之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)起緩沖作用。由于配備了氣彈簧，支撐桿在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，不會(huì)因?yàn)橹亓ψ饔卯a(chǎn)生碰撞和沖擊，從而使伸縮運(yùn)動(dòng)變得更加平穩(wěn)，避免了頂蓬伸縮中對(duì)蓬布和支撐桿可能造成的破壞[2]。如圖2所示。

2.1.2 滑動(dòng)伸縮式頂蓬

滑動(dòng)伸縮式頂蓬的結(jié)構(gòu)，與支桿伸縮式頂蓬類似，不同點(diǎn)是這種伸縮式頂蓬的滑道位于汽車貨廂箱體兩側(cè)邊板位置上。該型蓬布伸縮基本原理是，利用汽車本身的蓄電池輸出電流，通過電機(jī)、減速器帶動(dòng)蓬布的伸縮。[3]如圖3所示。

2.2 現(xiàn)有可伸縮頂蓬的技術(shù)特點(diǎn)

根據(jù)對(duì)現(xiàn)有可伸縮頂蓬的分析，可得出如下技術(shù)特點(diǎn)。

2.2.1 加裝可伸縮頂蓬不能改變?cè)嚰夹g(shù)狀態(tài)

從前文可以看出，無論是支桿伸縮式頂蓬，還是滑動(dòng)伸縮式頂蓬，其在運(yùn)輸車上的加裝均不涉及對(duì)原車主體結(jié)構(gòu)和技術(shù)狀態(tài)的改動(dòng)。這種加裝方式，降低了技術(shù)難度，減少了加裝帶來的成本壓力。在低欄板運(yùn)輸車加裝的可伸縮頂蓬，也要遵循這一基本原則。

2.2.2 可伸縮頂蓬伸縮機(jī)構(gòu)一般采用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)

對(duì)于可伸縮頂蓬而言，伸縮機(jī)構(gòu)是技術(shù)的關(guān)鍵和核心。相比其他形式的伸縮結(jié)構(gòu)，鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、可靠，使用和維修也更為方便，因此，成熟可伸縮頂蓬大多采用這種結(jié)構(gòu)。

3、低欄板運(yùn)輸車加裝可伸縮頂蓬技術(shù)初探

3.1 初步設(shè)想

3.1.1 加裝要求

參考現(xiàn)有可伸縮頂蓬，在低欄板運(yùn)輸車加裝的可伸縮頂蓬，即要滿足快速伸縮功能，保證加裝完成后車輛能夠正常使用，又不能改變車輛主體結(jié)構(gòu)，不能影響車輛性能指標(biāo)。

3.1.2 動(dòng)力方式

可伸縮頂蓬應(yīng)能采用電動(dòng)和手動(dòng)兩種方式。采用電動(dòng)方式，主要考慮借助運(yùn)輸車自帶蓄電池的優(yōu)勢(shì)，有效降低作業(yè)強(qiáng)度，減少伸縮時(shí)間。采用手動(dòng)方式，則是考慮在電動(dòng)方式發(fā)生故障失效的情況下，仍可保證可伸縮頂蓬的正常工作。

3.1.3 作業(yè)人員

考慮到運(yùn)輸車一般只有一至兩名駕駛員，為確保其能方便使用，可伸縮頂蓬應(yīng)設(shè)計(jì)為僅一人操作就可完成全部作業(yè)。

3.2 結(jié)構(gòu)組成

低欄板運(yùn)輸車所加裝的可伸縮頂蓬，由蓬布、蓬桿、滑道、伸縮機(jī)構(gòu)、控制結(jié)構(gòu)組成。其中蓬布為原車自帶。

3.2.1 支桿

支桿包括橫向桿和縱向桿，其中橫向桿與鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中的滑輪組連接，在頂蓬伸縮時(shí)，由傳動(dòng)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)橫向桿運(yùn)動(dòng)?？v向桿與橫向桿相連，其結(jié)構(gòu)型式為折疊式，在頂蓬伸縮時(shí)便于展開或回收。支桿橫向桿結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。

3.2.2 滑道和伸縮機(jī)構(gòu)

根據(jù)前述的加裝要求，頂蓬加裝后，車輛主體結(jié)構(gòu)和指標(biāo)應(yīng)無變化，車輛正常使用也不應(yīng)受到影響，而這主要取決于滑道加裝的位置。滿足上述要求，擬參考滑動(dòng)伸縮式頂蓬的設(shè)計(jì)思想，將滑道加裝在車廂廂體兩側(cè)邊板之上。

滑道內(nèi)部為伸縮機(jī)構(gòu)，伸縮機(jī)構(gòu)采用現(xiàn)有可伸縮頂蓬一般采用的鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)由鏈條、鏈輪和同步軸組成，貨箱兩側(cè)的鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)聯(lián)動(dòng)。鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部分采用滑輪組結(jié)構(gòu)，并設(shè)置導(dǎo)向輪，以防止橫向桿在運(yùn)動(dòng)中發(fā)生外斜等位移問題。滑輪組設(shè)置在兩側(cè)滑道間，與頂蓬橫向桿連接。頂蓬伸縮時(shí)，滑輪組在滑道內(nèi)移動(dòng)，帶動(dòng)頂蓬橫向桿沿貨箱箱體兩側(cè)邊板前后運(yùn)動(dòng)，同時(shí)縱向桿在與之相連的橫向桿帶動(dòng)下打開，實(shí)現(xiàn)頂蓬伸縮[4]。傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示。

3.2.3 控制機(jī)構(gòu)

控制結(jié)構(gòu)主體加裝在貨廂左前側(cè)下方電控箱，電控箱內(nèi)部設(shè)置電機(jī)控制系統(tǒng)和電控開關(guān)，電機(jī)輸出軸前端設(shè)置一個(gè)萬向節(jié)分離器。

頂蓬可通過電動(dòng)控制開關(guān)控制頂蓬伸縮機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)伸縮，也可通過手動(dòng)實(shí)現(xiàn)伸縮。電控模式，通過電控開關(guān)，使電機(jī)帶動(dòng)鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)頂蓬的伸縮。手動(dòng)模式，先將萬向節(jié)分離器脫開，之后操作手搖柄實(shí)現(xiàn)滑輪組移動(dòng)，從而帶動(dòng)頂蓬支桿運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)頂蓬伸縮。正常情況下，萬向節(jié)分離器處于連接狀態(tài)，可伸縮頂蓬處于電動(dòng)控制模式。電機(jī)電路原理示意圖如圖6所示。

4、總結(jié)

研制適合低欄板運(yùn)輸車的可伸縮頂蓬，有利于進(jìn)一步完善可伸縮頂蓬的系列產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品對(duì)全部有需求運(yùn)輸車的覆蓋。該類可伸縮頂蓬的主要技術(shù)工藝，均參考現(xiàn)有成熟產(chǎn)品，不改變?cè)嚮緳C(jī)構(gòu)，有效降低了改裝難度和改裝成本。低欄板運(yùn)輸車在加改裝后，可有效提高物資裝卸作業(yè)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短裝卸時(shí)間，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] GB 17350-2009. 專業(yè)汽車和專用半掛車術(shù)語(yǔ)和代號(hào)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[2] 李明.汽車自動(dòng)伸縮篷布裝置[P].中國(guó)專利：200720153059，2008-6-25.

[3] 長(zhǎng)葛遠(yuǎn)大自卸車密封加蓋廠.自卸車活動(dòng)伸縮篷布頂蓋的產(chǎn)品功能介紹[EB/OL]: 長(zhǎng)葛遠(yuǎn)大自卸車密封加蓋廠官網(wǎng)，2014-1-24.

[4] 申楠公.軍用運(yùn)輸車可伸縮頂蓬預(yù)研報(bào)告[R]:天津：總后軍事交通運(yùn)輸研究所，2014:11-12.

Preliminary Research on Technology of Fitting Retractable-type Ceiling in Truck with Low Board

Shen Nangong1, Zhang Keji2, Ma Wengang1
（1.General Logistician Institute of Military Transportation, Tianjin 300161; 2. No.6455 Factory of PLA, Shandong Jinan 250116）

To solve available retractable-type ceiling which is not fitting for the truck with low board, this paper has innovated to propose a new retractable-type ceiling. Firstly, this paper has discuss the practicability of developing the retractable-type ceiling for truck with low board, secondly, analyzed the correlated technology feature of available retractable-type fitting in the existing truck, then provided the imagine of preliminary technology and generally project of fitting retractable-type ceiling in truck with low board.

Truck；Low Board；Retractable-type Ceiling

U462.1

A

1671-7988(2015)02-36-03

申楠公，碩士研究生，工程師，就職于總后軍事交通運(yùn)輸研究所，目前主要從事交通戰(zhàn)備理論和交通保障裝備研究。