厢式货车随车装卸拖运机的设计

陈祎　赵世英　曹少杰　张子林　黄澄

【摘 要】本项目研制的厢式货车随车装卸拖运机，包括伸缩机构、链轮机构、升降机构、底盘等。作为一种商品物流助力机械，可以有效解决网购商品、尤其是大件商品在客户端的装卸和拖运问题。有助于快递员实现文明装卸，并完成从停车位到电梯口（楼梯口）、从电梯内到客户室内的拖运工作。从而有效避免商品在装卸和拖运过程中的损毁，降低快递人员的劳动强度，显著提高工作效率。

【关键词】厢式货车；货品装卸；拖运装置

当前我国“网购”消费额增长迅速，对于网购大件商品，例如大型家具、冰箱和空调等，卖家通常采用厢式货车进行物流配送。网购商品在到达目的地之后，主要靠徒手装卸，在拖运到电梯口（楼梯口）过程中，主要使用无助力的小拖车。这样不但劳动强度高、装卸效率低，而且由于路面颠簸、楼门门槛和电梯门槛等障碍，快递人员在徒手搬运过程中易造成商品或人身的磕碰损伤，运输效率也大打折扣。本项目研制的随车装卸拖运机，有助于快递员实现文明卸车、快速码放，并完成从停车位到电梯口（楼梯口）的拖运工作。从而有效避免商品在装卸过程中的损毁，降低快遞人员的劳动强度，显著提高工作效率。

1 厢式货车随车装卸拖运机的结构设计

遵循安全、高效、灵巧、易于操作的功能驱动设计思路[1]，确定产品结构形式如图1机构示意图所示。为了解决大型商品从货车搬运到拖运机的载物台上的问题，我们采用的伸缩机构，由可伸缩的臂深入货车厢内部，然后用皮带套住货物，同时将上平台底板调整到与车厢地板相同的水平高度，然后伸缩臂回缩，平稳地将货物拖到平台内部；再次调整升降机构，将平台降到最低处，使车身和货物的重心降低，提高货物在转运过程中的稳定性。机器底部装有万向轮，可以进行任意方向的转向运动，由工作人员轻松地将拖运机拉上楼梯和电梯，安全平稳地送达客户家中。

2 拖运机各机构的工作原理和操作流程

拖运机等比例缩小的模型样机如图2所示。伸缩机构采用的是齿轮齿条机构，由齿轮齿条配合运动，带动两个伸缩臂的伸缩，并配合皮带，来完成商品的包捆和伸出动作。通过摇把均匀转动，保证货物平稳缓慢地拖拉到载物平台上。升降机构由丝杠与滑块配合，由滑块带动推力杆，使得剪叉式机构的输入推力保持水平，这样剪叉式机构的升降行程大大增加[2]；同时采用链轮机构传输动力和扭矩，可以实现完全依靠人力进行操作，机构重量显著减小，能够充分满足随车装卸的功能要求。链轮机构是带有嵌齿式扣链齿的轮子，这种轮子可以保证节链环或缆索与块体的准确啮合[3]。也可以理解成一种实心齿轮或一种带辐条的齿轮，通过与（滚子）链啮合来完成运动的传递。通过摇把的转动，带动齿轮链条运动。丝杠传动采用丝杠与滑块配合，推动升降杆的一端，实现升降部分的整体运动。因为滚珠丝杠副自身的结构特点，一般使用时很难有杂物进入丝杠副内部，所以在维护和保养时要注意避免磨料微粒进入。

当货车到达指定地点附近，工作人员将随车装卸运机从车厢内取下，推动扶手把拖运机放置到货车车厢装卸处。调整拖运机方位，使伸缩臂的伸展方向指向车厢内部。接下来调整升降机构，在链轮机构处安装上摇把，均匀转动摇把，由链轮的转动带动丝杠的转动，进而带动滑块作水平直线运动，完成剪叉式升降台的升降运动，使载物台与车厢下边缘同高度。然后进行伸缩机构的操作，如图3模型样机伸缩机构操作图所示；将摇把安装到伸缩机构上，均匀转动摇把，让伸缩臂伸入到车厢内部能包围到货物的位置；接下来在伸缩臂头部扣上弹性皮带，调整皮带长度，确保皮带和货物紧密贴合，然后反向转动摇把，缩回伸缩臂，于是车厢内的货物在皮带和伸缩臂的拉动下，被拖出到载物平台上。最后，转动升级机构的摇把，降低载物平台高度。让丝杠带动剪叉式升降机构缓慢均匀下降，直到载物台的最低位置；工作人员或快递员即可拖动扶手，把货物向单元门和电梯口处拖运。

3 随车装卸拖运机的产品特点

本机体积小、重量轻，安装简易，携带方便。搬运轻便，可随车装运。现在广泛应用的小推车需要人力将货车上的物品搬运至小推车上，而本产品省去人力，可由伸缩机构将商品拖至载物台，避免了有可能的磕碰，使搬运更快更安全。此产品不仅适用于网购商品的装卸，而且能够胜任从货车停车位到居民楼电梯口（楼梯口） 、从电梯内到客户室内的拖运工作。实现在搬运商品的过程中，有效减轻快递人员劳动强度，并且保障商品安全和操作者人身安全。除了具备装卸商品功能，还兼具推送、移动和码放商品的功能。底盘装有弹簧减震装置，大大减少运过程中的震动幅度。装有辅助脚轮，能轻松地通过电梯、住户门等的门槛。

4 结束语

在如今网络生活蓬勃发展下，大型商品的物流配送更加普遍，我们设计创新的随车装卸拖运机有助于快递员实现文明卸车、快速码放，并完成从停车位到电梯口（楼梯口）的拖运工作。从而有效避免商品在装卸过程中的损毁，降低快递人员的劳动强度，显著提高工作效率。因此厢式货车随车装卸拖运机有着广阔的市场需求和应用前景。

【参考文献】

[1]祖耀.功能特征驱动的机械产品概念设计研究[D].华中科技大学，2009.

[2]孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理[M].第7版.北京：高等教育出版社，2006.

[3]申冰冰.实用机构图册[M].第2版.北京：机械工业出版社，2013.

[责任编辑：张涛]