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技术领域

本发明涉及一种自卸车厢，尤其是一种高强度缓冲式泥石两用密封自卸车厢。

背景技术

为了不污染运输途中的城市路面，目前市场上的自卸式渣土车利用滑动式帆布顶盖或左右开启式翻盖使车厢具有半密封功能，一般用来运输固态砂石料。罐式车具有极强的密封性，但没有敞开式的车厢，不利于挖掘机的挖斗装卸泥浆，仅适合于运输液体。ZL200910179674.1公开了一种采用电动卷式上盖的城市运泥密封车厢，但是没有考到泥浆对车厢的静压外凸作用、动态冲击作用和密封装置寿命短等问题。实验表明，满载泥浆的车厢比满载砂石的车厢重15%左右，泥浆在静态时对车厢四周侧板的压力使左右侧板上边缘中间部位会向外凸出2cm-5cm。当车辆启动、紧急制动、上坡、下坡、转弯和左右颠簸等情况时，半液态泥浆会在车厢内涌动，从而对车厢四周和密封顶盖带来巨大的冲击作用。例如，车辆在紧急制动时泥浆先向前涌动冲击前车厢板和顶盖前部，紧接着用后涌动冲击后车厢板和顶盖后部，飞溅的泥浆同时还会污染、侵蚀滑道和传动链条，这使得车厢的密封装置寿命一般不超过12个月。综上所述，运输泥浆的自卸车厢需要解决静压外凸变形、泥浆涌动导致的较大冲击力、冲洗密封条和滑道等三个不利因素才能满足砂石和泥浆两用运输的需求。

发明内容

为了克服现有自卸密封车厢静压外凸变形、缺少泥浆缓冲装置、缺少密封条和滑道冲洗机构的三个不利因素，本发明提供了一种高强度缓冲式泥石两用密封自卸车厢，具有减缓泥浆对车厢和顶部密封装置的冲击作用，特别适合于隧道石料和含水泥浆的运输。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是:

高强度缓冲式泥石两用密封自卸车厢，包括车厢，车厢由底板、前侧板、后侧板、左侧板及右侧板构成，其中后侧板的内板面上设有密封条；后侧板与左侧板、右侧板的尾部通过铰链结构连接；前侧板的顶端处设有布帘装置，左侧板、右侧板的顶端处均设有布帘滑道，布帘滑道能牵引布帘装置中的布帘沿车厢长度方向运动；其特征在于：车厢内设有前后左右四块弧形缓冲板，四块弧形缓冲板分别位于前后左右侧板上边缘的内侧，前缓冲板、左侧缓冲板和右侧缓冲板分别与相应车厢侧板连接，后缓冲板分别与左右两块缓冲板连接；还包括冲洗系统，由布帘冲洗装置、滑道冲洗装置、密封条冲洗装置构成；布帘装置、冲洗系统均通过控制系统实现控制。

对上述技术方案进一步的限定，所述弧形缓冲板由横截面为弧形的圆弧板以及与圆弧相切的两条直板构成，在弧形缓冲板内部中空部分设有加强筋板，加强筋板沿圆弧板弧度方向分布，缓冲板的长度分别与前后左右四块车厢侧板等长。此结构的优点：加强筋增大了缓冲板的强度，弧形板改变了泥沙的涌动方向，迫使泥沙回流到车厢内，减少泥沙的飞溅。弧形板同时也增大了接触面积，进一步减缓泥沙对车厢侧板的冲击作用。

对上述技术方案进一步的限定，所述前缓冲板、左侧缓冲板和右侧缓冲板分别与相应车厢侧板焊接成一体，后缓冲板与左右缓冲板焊接成一体。此结构的优点：车厢前后左右四个侧板上围连接成一体，进一步增大车厢的静压强度，减少满载时车厢侧板上边缘的外凸变形量。

对上述技术方案进一步的限定，所述左侧和右侧的弧形缓冲板分成等长的三段，每两段之间留有5-10mm的缝隙。优点：1.左侧和右侧缓冲板分成等长的三块而便于制造和焊接。2.保持5-10mm左右的缝隙以缓解车厢的静压变形。

对上述技术方案进一步的限定，所述布帘冲洗装置包括一条横向布置的布帘冲洗管道，布帘冲洗管道上设有分布有多个冲洗孔，布帘冲洗管道位于卷帘收卷口处的下方。此结构的优点：可以在布帘收卷的同时冲走布帘内侧的泥沙，提高布帘的使用寿命。

对上述技术方案进一步的限定，所述车厢左右两侧的滑道冲洗装置的结构相同；滑道冲洗装置包括沿滑道长度方向间隔分布的滑道冲洗管道，滑道的垂直面上多个小圆孔，多个小圆孔与多个滑动冲洗管道一一对应并相连接。此结构的优点：冲走飞溅到滑道上的泥沙，提高滑道的寿命。

对上述技术方案进一步的限定，所述密封条冲洗装置包括一条横向布置的密封条冲洗管道，密封条冲洗管道位于后缓冲板下端边缘处，密封条冲洗管道上设有分布有多个冲洗密封条的冲洗孔，密封条冲洗管道左端上的冲洗孔内均设有左引导管、左引导管由右向左斜向下布置，密封条冲洗管道右端上的冲洗孔内均设有右引导管、右引导管由左向右斜向下布置。此结构的优点：冲走粘连在后箱门密封条上的泥沙，改善密封效果，并延长密封条的使用寿命。

对上述技术方案进一步的限定，所述后侧板关闭至其下端与车厢尾部相距150mm的位置时，密封条冲洗装置自动冲洗30秒，冲洗完毕后，后车厢门继续关闭到完全状态。优点：较近的距离能起到较好的冲洗洗过，程序控制可提高自动化程度，提高效率。

对上述技术方案进一步的限定，所述布帘装置中的布帘采用碳纤维材质制成。优点：具有密封好、抗冲击强和容易收卷的优点。

有益效果：本发明中的弧形缓冲板解决了涌动泥浆对车厢的冲击作用，缓解了泥浆对车厢的静压外凸变形问题；多处自动冲洗机构解决了泥浆对密封条、滑道和顶盖内侧面的污染问题，极大的提高了车厢的密封寿命。本发明基本不改变车厢容积和车厢顶盖开度，可以实现砂石和泥浆的两用运输，特别适合于隧道和城市河道的清运工作。

附图说明

图1是本发明的俯视图。

图2是图1中的A-A断面图。

图3是图2中的B-B断面图。

图4是图3中I处的局部放大图。

图5是后侧板上的左侧、右侧及底部密封条的冲洗示意图。

图6是密封卷帘展开时左右滑道自动冲洗流程图。

图7是顶部密封卷帘内侧面和左右滑道自动冲洗流程图。

图8是车厢自卸门合拢时密封条自动冲洗流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施案例对本发明进一步说明。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，高强度缓冲式泥石两用密封自卸车厢，包括车厢，车厢由底板1、前侧板2、后侧板3、左侧板4及右侧板5构成，其中后侧板的内板面上设有密封条6；后侧板3与左侧板4、右侧板5的尾部通过铰链结构连接，实现后侧板开启/闭合。车厢内设有前后左右四块弧形缓冲板，四块弧形缓冲板分别位于前后左右侧板上边缘的内侧，前缓冲板6、左侧缓冲板7和右侧缓冲板8分别与相应车厢侧板连接，后缓冲板9与左侧缓冲板7和右侧缓冲板8的尾部连接，车厢后侧板向外开启时后缓冲板9保持不动；即右缓冲板8分成等长的三段与车厢右侧板5焊接成一体、左缓冲板7分成等长的三段与车厢左侧板4焊接成一体、前缓冲板6与车厢前侧板2焊接成一体、后缓冲板9的左端与左缓冲板7尾端焊接在一起、后缓冲板9的右端与右缓冲板8尾端焊接在一起，从而实现了前后左右四块缓冲板构成整体；其中右缓冲板8和左缓冲板7中的段与段之间留有10mm间隙10。前侧板2的顶端处设有布帘装置，包括电机驱动的卷筒11，卷筒11上设有布帘12，布帘12为碳纤维材质制成，布帘12的伸缩端上设有牵引横杆13，左侧板4、右侧板5的顶端处均设有布帘滑道，包括滑道本体14，滑道本体14内设有电机驱动的牵引钢丝绳15及钢丝绳导向轮或导向轴承，牵引横杆15的两端分别与滑道本体14内的牵引钢丝绳15连接，牵引横杆15通过牵引钢丝绳15带动布帘12沿车厢长度方向运动，布帘12依靠卷筒11和左右滑道本体实施展开密封状态和收卷存放状态。还包括冲洗系统，由布帘冲洗装置、滑道冲洗装置、密封条冲洗装置构成；布帘冲洗装置包括一条横向布置的布帘冲洗管道16，布帘冲洗管道16上设有分布有多个冲洗孔，布帘冲洗管道16位于卷帘收卷口处，略低于布帘内侧，用于冲洗飞溅到布帘12内侧的泥沙；车厢左右两侧的滑道冲洗装置的结构相同，车厢左右两侧的滑道冲洗装置分别固定在左侧缓冲板7和右侧缓冲板8上，滑道冲洗装置包括沿滑道长度方向间隔分布的滑道冲洗管道17，滑道本体的垂直面上多个小圆孔，多个小圆孔与多个滑动冲洗管道17一一对应并相连接，当布帘12关闭或开启时都能对滑道本体内进行自动冲洗；密封条冲洗装置包括一条横向布置的密封条冲洗管道18，密封条冲洗管道18位于后缓冲板9下端边缘处，密封条冲洗管道18上分布有多个冲洗密封条的冲洗孔，冲洗孔朝下，密封条冲洗管道18中段自上向下喷水冲洗后侧板2上的下端密封条19，密封条冲洗管道18左端上密集分布的冲洗孔内均设有左引导管20、左引导管20由右向左斜向下布置、冲洗后侧板3上的左侧密封条21，密封条冲洗管道18右端上密集分布的冲洗孔内均设有右引导管22、右引导管21由左向右斜向下布置、冲洗后侧板3上的右侧密封条22。布帘装置、冲洗系统均通过控制系统实现控制。

所述前后左右四块弧形缓冲板的结构相同。如图4所示，左弧形缓冲板与泥浆24接触的面为弧形面，由的横截面由弧长为1/4的圆弧板71以及与圆弧相切的两条直板构成，两条直板72成90°的夹角，后缓冲板的长度与后侧板等长，垂直的直角边与车厢侧板焊接成整体，水平直角边基本与车厢顶面平齐；在弧形缓冲板内部中空部分设有加强筋板73，加强筋板73沿圆弧板弧度方向分布。

所述后侧板关闭其下端至与车厢尾部相距150mm的位置时，密封条冲洗装置自动冲洗30秒，冲洗完毕后，后车厢门继续关闭到完全状态。

所述布帘装置中的卷筒及牵引钢丝绳通过一个驱动电机及齿轮组实现同步同向运动；当卷筒正转时，牵引钢丝绳及布帘向车厢尾部运动；当卷筒反转时，牵引钢丝绳及布帘向车厢头部运动。所述左、右引导管对冲洗液起导向的作用。所述控制系统包括电机控制电路和冲洗系统控制电路；电机控制电路主要包括电机换向开关，实现牵引钢丝绳和布帘能正向或反向运动；冲洗系统控制电路主要包括水泵及控制各管道的可调流量电磁阀。

工作原理：

1.装载泥沙

本发明所述的弧形缓冲板位于对应车厢板内侧的上部，其宽度和高度均约为300mm、车厢安装缓冲板后仅仅缩小车厢上口开度的15%，不影响挖掘机的挖斗装载砂石或泥沙24，也不改变装以往的装载方式和习惯。泥沙24装载高度约到缓冲板的中间位置，若装载过多则有溢出和车辆超载的可能。图8是泥浆装载完毕后布帘即将关闭时冲洗左右滑道的流程图；

2.顶部布帘展开前自动冲洗滑道

如图6所示，车辆装载砂石或者泥沙24的过程中，散落的泥浆可能会污染到车厢顶部密封的布帘以及布帘滑道，因此需要对布帘滑道进行自动冲洗。司机通过控制系统关闭布帘，控制程序先执行冲洗滑道30秒，滑道冲洗完毕，布帘就可以在软钢丝绳和牵引杆的带动下展开成完全密封车厢的状态，此后车辆就可以离开清理现场；确保布帘滑道干净，提高使用寿命；

3.运输途中的前后左右四个方向的缓冲

渣土车在平稳路面上正常匀速行驶过程中泥沙24不会剧烈涌动，对车厢侧板的冲击力较小。但是在车辆紧急制动、上坡、下坡、转弯和颠簸过程中，前后左右四块缓冲板均可对涌动的泥沙均起到缓冲作用，极端工况时益处的泥沙将触碰到顶部的布帘，此时布帘将也会起到补充的缓冲作用。例如，车辆在紧急制动时泥浆先向前涌动触碰到前弧形缓冲板和布帘的前端，前缓冲板吸收部分冲击力，并将泥浆向后反弹，顶部布帘向上凸起，也会吸收部分冲击力。紧接着泥浆向后涌动冲击后车厢板和布帘的后部，冲击力同样会被后弧形缓冲板和布帘吸收。车辆在转弯和颠簸路面时涌动泥沙的冲击力则主要由左弧形缓冲和右弧形缓冲板吸收；

4.泥沙自卸前自动冲洗左右滑道和布帘的内侧

如图7所示，渣土车在运输过程中涌动和飞溅起来的泥浆必定会污染车厢顶部布帘的内侧面，溢出车厢两侧缓冲板的泥浆会污染滑道及其内的软钢丝绳和滑道冲洗管道；如果不清理这些泥沙24，将会极大的磨损滑道和软钢丝绳；粘连在密封布帘内侧面的泥沙也会被带进收卷筒内，这将导致布帘装置使用寿命降低，因此需要在布帘收卷前冲洗布帘滑道和布帘内侧面。司机通过控制系统先开启左右滑道内侧面的滑道冲洗管，冲洗滑道内面和软钢丝绳30秒，滑道冲洗完毕后开启车厢后门7开始倾倒泥沙，泥沙24自卸的同时，开启布帘冲洗管道冲洗布帘与泥沙的接触面，喷淋水大约会冲出500mm的距离，这段距离内的布帘内侧在冲洗干净后立即被电机带动而进入收卷筒内存放待用；

5.自卸门即将完全关闭前，自动冲洗自卸门的密封条

如图8所示，泥沙自卸完成后需要关闭车厢的后侧板（车厢自卸门），在后侧板完全关闭前需要对其上已经污染的左侧密封条、右侧密封条和底部密封条进行彻底的冲洗，确保后侧板关闭严实和延长密封条的寿命。司机按下关闭自卸按钮，执行自卸门关闭任务的液压缸开始回缩，液压缸运行20秒后暂停，此时车厢的自卸门已经到达了80%的关闭位置，安装在后侧板上的密封条和车厢对应位置的密封条距离较近，可以实现一次冲洗干净。液压缸暂停运动的同时，开启密封条冲洗管道，密封条冲洗管道中部的小孔用于冲洗后侧板下端的密封条、左右两端的小孔用于冲洗后侧板上左右两侧的密封条。由于泥沙污染较重、冲洗距离较远、洁净度要求较高，因此程序设定的冲洗压力比左右滑道的冲洗压力要大一些，确保在30秒内冲洗完毕。待后门的密封条冲洗完毕后继续启动液压缸直到后侧板完全关闭严实；

6.当日最后一次清运后晾干布帘和密封条

晾干布帘和密封条有助于延长其使用寿命，当日最后一次关闭自卸门后，布帘处于干净的收卷状态。司机选择在车辆回程的某个平稳路段，通过控制系统将布帘完全展开，车厢通过布帘呈现出密封状态，同时将车厢自卸门开启一个小角度，利用车辆高速前进中的自然风将布帘和密封条风干，密封条风干时间设定为300秒，顶部碳纤维布帘的风干时间为600秒。

本说明书中未作详细说明之处，为本领域公知的技术。