專利名稱：載重車車箱箱板自平衡裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種運輸車輛的車箱板自平衡裝置，特別是載重車車箱箱板自平衡裝置。
一般說來，載重車，如卡車、拖拉機等，具有兩側和尾部三塊可活動箱板(俗稱車幫)，且箱板大多都由金屬制成，因而較重。特別是重型載重車，箱板重量大。而側箱板又較尾箱板為長，這樣在箱板厚、高相同的情形下，側箱板要較尾箱板為重。
目前的箱板都須靠人力來合上或放下，很費力。
當去除鎖緊裝置后，箱板可靠其自重自行放下。但這樣放下帶來如下幾個問題(1)由于車箱板靠自重的翻下重量大、速度快、沖擊大，容易損壞箱板或箱板與車箱箱底間的鉸鏈。
(2)箱板急速翻下容易打到車輪上，同時還將使箱板上的油漆被蹭掉。
(3)箱板急速翻下重量大、速度快，容易砸傷人，不安全。
而當合上箱板時，則因重量較重，很費力，有時甚至一人難以合上。當然也極不安全。
到目有為止尚未有任何技術能夠有效地解決這些問題。
本實用新型的目的在于提供一種能輕松自如地合上或放下箱板，且箱板能保持在任何位置的箱板自平衡裝置。
本實用新型所提供的箱板自平衡裝置，它包括一凸輪、彈簧作動桶、彈簧以及彈簧壓縮裝置。凸輪固定在車箱板上，彈簧壓縮桶固定在車箱底板上，其中設有彈簧。彈簧壓縮裝置安裝在凸輪與彈簧之間。本實用新型是利用能量平衡原理，即通過箱板重力勢能與彈簧彈性勢能的相互轉換來實現(xiàn)箱板重力的自動平衡。當箱板放下時，箱板在重力作用下向下翻轉，并壓縮彈簧，箱板重力勢能將減少，而重力勢能的減少將轉換為彈簧彈性勢能的增加，也就是說，此時減少的重力勢能將以彈性勢能的形式貯存到彈簧中，當箱板收上時，箱板重力勢能將增加，而彈簧將釋放貯存的能量以克服重力勢能的增加。要實現(xiàn)箱板重力的自動平衡，只要重力勢能與彈簧彈性勢能能夠等量相互轉換即可。
本實用新型的箱板自平衡裝置結構簡單、體積小、重量輕，能夠有效地平衡箱板的重量，從而實現(xiàn)箱板重力的自動平衡。


圖1為本實用新型第一種實施例結構簡圖；圖2為
圖1中A向局部視圖；圖3為圖2中I－I向視圖；圖4為本實用新型第二種實施例結構簡圖。
以下結合附圖，對本實用新型的具體實施例作詳細說明。
如
圖1－3所示，箱板自平衡裝置主要由凸輪環(huán)2、彈簧作動桶3、彈簧5以及彈簧壓縮裝置組成。其中凸輪環(huán)2被固定在箱板1上，彈簧作動桶3固定在車箱底板8上，彈簧作動桶3中設有一彈簧5。所述彈簧壓縮裝置主要包括一軟索4，其一端與彈簧5的遠端連接，另一端穿過車箱底板8上的定滑輪13連接到裝有滾子6的框架10上，該框架10套在所說凸輪環(huán)2上，并沿固定在車箱底板8上的導軌9滑動。
參照圖4，圖4為本實用新型第二種實施例的結構示意圖。該箱板自平衡裝置主要由凸輪14、彈簧作動桶3、彈簧5以及彈簧壓縮裝置組成。其中凸輪14被固定在箱板1上，彈簧作動桶3通過支架15將其固定在車箱底板8上，彈簧作動桶3中設有一彈簧5。所述彈簧壓縮裝置主要包括一活塞導桿24，該活塞導桿24一端與彈簧相連，另一端設有一滾子17，該滾子17被安裝在導軌16中，滾子6在彈簧的作用下始終與凸輪14保持接觸。
圖1和圖4中所示的凸輪環(huán)2和凸輪14分別與滾子6和滾子17配合工作，其中凸輪環(huán)2和凸輪14的輪廓曲線相同，它們的輪廓曲線由AB、BC兩段曲線組成。其中AB曲線必須符合如下公式ρ=2mgl(1-cosθ)/K]]>式中ρ－凸輪或凸輪環(huán)廓線的向徑；m－箱板質量l－箱板質心至鉸鏈中心的位置；K－彈簧常數(shù)；θ－箱板與鉛重線的夾角。
當箱板1處于合上位置時，箱板重心最高，箱板重力勢能也最大，而此時彈簧長度恰好等于其自然長度，彈性勢能為零。
當箱板放下時，重力勢能降低，凸輪環(huán)或凸輪(2、14)壓迫滾子，使彈簧壓縮變形并貯存能量。安裝滾子(6、17)的目的是為了減少摩擦磨損。當箱板處于最低鉛垂位置時，彈簧壓縮變形量最大，貯存能量也最大，而重力勢能降到最低值。如果忽略摩擦磨損等能量損耗，箱板重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加。另一方面受壓變形彈簧將產(chǎn)生一反作用力F，通過滾子(6、7)作用到凸輪或凸輪環(huán)(2、14)和箱板(1)上，方向沿凸輪與滾子接觸點的法線方向；該反作用力F對鉸鏈(7)中心之矩M’與箱板重力對鉸鏈(7)中心之矩M大小相等、方向相反，因而反作用力F或反作用力矩M’將阻礙箱板在重力作用下向下翻轉，使箱板重力得以自動平衡，從而使箱板能夠平衡向下翻轉。當然反作用力F或反作用力矩M’在運動過程中是隨M大小的變化而變化的。當箱板向上運動或合上時，受壓彈簧產(chǎn)生的反作用力F或反作用力矩M’將阻礙箱板在重力作用下向下翻轉的運動趨勢，同時受壓彈簧的恢復放松將釋放(箱板在向下翻轉時)貯存的能量以克服箱板重力勢能的增加。箱板重力勢能的增加等于彈簧彈性勢能的減少，實現(xiàn)了箱板重力的自動平衡，因而操作人員能夠輕松地合上箱板。
由此可見該平衡裝置有效地實現(xiàn)了箱板在收上或放下時重力的自動平衡，解決了現(xiàn)有技術由于沒有應用行之有效的平衡裝置所存在的如上所說的幾個問題。
在使用時，可根據(jù)箱板的具體尺寸和重量確定平衡裝置的個數(shù)和尺寸。如箱板的尺寸和重量都較大時，可考慮使用多個平衡裝置，這樣平衡裝置的尺寸和所占空間較小且便于安裝。如一箱板安裝了兩個平衡裝置，那么每一平衡裝置只需平衡該箱板的二分之一重量。
權利要求1.一種載重車車箱箱板自平衡裝置，其特征在于它包括一凸輪、彈簧作動桶、彈簧以及彈簧壓縮裝置，所述凸輪固定在箱板上，彈簧作動桶固定在車箱底板上，其中設有彈簧，彈簧壓縮裝置安裝在凸輪與彈簧之間，以便箱板打開時壓縮彈簧蓄能，合上箱板時彈簧釋放能量。
2.根據(jù)權利要求1所述的箱板自平衡裝置，其特征在于彈簧壓縮裝置為一活塞導桿，該活塞導桿一端與彈簧相連，另一端設有一滾子，滾子安裝在導軌中，該滾子在彈簧的作用下始終與凸輪保持接觸。
3.根據(jù)權利要求1所述的箱板自平衡裝置，其特征在于所說的凸輪為一凸輪環(huán)，所說彈簧壓縮裝置包括一軟索，其一端與彈簧遠端連接，另一端穿過定滑輪連接到裝有滾子的框架上，框架套在凸輪環(huán)上，并沿固定在車箱底板上的導輪滑動。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的箱板自平衡裝置，其特征在于凸輪或凸輪環(huán)工作部分的輪廓由AB、BC兩段曲線組成，其中AB段曲線滿足如下規(guī)律ρ＝2mgl(1-cosθ)/K]]>。
5.根據(jù)權利要求3所述的箱板自平衡裝置，其特征在于所述定滑輪固定在車箱底板上。
專利摘要本實用新型涉及一種運輸車輛的車箱箱板自平衡裝置，特別是載重車車箱箱板自平衡裝置。它主要包括一凸輪、彈簧作動桶、彈簧以及彈簧壓縮裝置。凸輪固定在車箱板上，彈簧壓縮桶固定在車箱底板上，其中設有彈簧，該彈簧設在凸輪與彈簧之間。本實用新型結構簡單、體積小、重量輕、能夠有效地平衡箱板的重量，從而實現(xiàn)箱板重力的自動平衡。
文檔編號E05F5/00GK2127417SQ9223046
公開日1993年2月24日 申請日期1992年8月15日 優(yōu)先權日1992年8月15日
發(fā)明者俞建榮 申請人:北京石油化工?？茖W校, 俞建榮