重型运输车车厢顶部辅助设计

杨瑞 赵玉凤 翁志强 王宇轩 李辰皓

摘 要：随着社会的发展和科技的进步，载货汽车在经济发展中起着举足轻重的作用，其车厢顶部罩设影响着物流中货物承运工作，本文提出了一种新型的车厢顶部辅助设计方案，通过对车厢的结构、工作过程进行深入研究和分析，旨在提高重型运输车车厢顶部的罩设或敞开工作的方便性，提升用户体验。

关键词：重型运输车；物流；设计

随着国民经济的飞速发展，物流为了满足客户需求，以最低成本高效地完成原材料、半成品、成品或相关信息从商品产地到消费地的计划、实施和管理全过程[1]。在物流中，载货汽车起着举足轻重的作用，主要用于运输货物，一般可依照车的重量分为重型和轻型两种，绝大部分货车都以柴油引擎作为动力来源，但有部分货车使用汽油、石油气、然气或混合动力进行驱动[2]。但是，现有的重型运输车要么上部封闭以防尘防雨，其不便于通过起重或挖掘设备进行装载或调整载物位置，要么通过罩设的方式提供防尘防雨的功能，其罩设拆除工作较为麻烦。现设计一种重型运输车，让其能方便将车厢顶部进行罩设或敞开工作，便于操作的同时，提高防尘防雨效果[3]。

一、重型运输车车厢顶部的设计

本文设计的重型运输车整体结构示意如图1所示，车体上设有车厢，车厢顶部开口并连接有沿车宽设置的固定边和移动边，固定边位于车厢另一边，车厢两侧设有平行滑轨，移动边两端分别滑移连接于滑轨上，移动边与滑动边之间连接有罩布，车厢上还连接有用于将移动边固定在车厢远离固定边一端的固定件；罩布中設有若干沿车宽设置的固定绳，固定绳外端可拆卸连接于车体或车厢上。固定件包括插销，插销向上插接于移动边对应端或向下离开移动边。固定绳绑系于车厢上。固定绳外端连接限位块，车厢外侧连接对应的抵接管，抵接管一侧开口供固定绳进入，限位块抵接于抵接管的下端。抵接管开口侧设有若干限位杆，限位杆将固定绳限位于抵接管内侧。限位杆底端通过磁吸的方式连接在车厢外侧。车厢外侧和抵接管内侧开设供限位杆插入的插口。移动边为向上拱起的弧形。通过移动边以及固定绳的方式，方便的对车厢顶部进行罩设，在装载或晴天等天气下敞开，在装载完毕或暴雨天气罩起，其操作简单，罩设后通过固定绳完整的罩设住，防尘防雨效果好，固定绳两端通过抵接管与限位块固定，操作便捷。

二、重型运输车车厢顶部的工作原理

需要罩设时，通过拉动移动边两端的拉绳，将罩布罩设在车厢上方开口，直至达到对应侧插销位置，插销下拉同时继续拉动拉绳，到位后将插销复位，使其插接在移动边中；而后依次将固定绳从对应抵接管开口侧卡入抵接管中，使得限位块抵接于抵接管的下端，而后插接限位杆，完成对固定绳的彻底限位。

实际工作时，车厢可以通过液压等方式实现自卸，也可以直接固定在车体底盘上；车厢顶部开口并连接有沿车宽设置的固定边和移动边；固定边位于车厢靠近车头一端，通过螺栓等连接方式固定在车厢上侧；车厢两侧焊接有平行滑轨，移动边两端分别滑移连接于滑轨上，移动边为向上拱起的弧形。为了提高移动边的滑移顺滑程度，移动边两端向下延伸为侧边，形成倒U形结构，两侧边内侧面上开设滑槽，滑槽上下两侧面上嵌设若干滚柱，通过滚柱分别抵接在滑轨上下两侧，并沿滑轨移动；为了便于移动边在滑轨上的移动，可在移动边两端分别固定拉绳，通过两边各一人来配合拉动移动边两端，其亦可之间连接在移动边中部位置，或通过电机丝杆等方式电动驱动。

罩布部分的截面如图2所示，移动边与滑动边之间连接有罩布，罩布端部固定在移动边或滑动边，且截面为倒U形，分别罩设于车厢顶部开口和两侧侧板外；罩布可以沿车长方向缝制若干松紧绳，以便于敞开时进行收纳，其也可以直接垂落于车厢内。为了在罩设时提高罩设效果，罩布中穿设或缝制固定有若干沿车宽设置的固定绳，固定绳也可以倾斜设置，两两交叉来对罩布进行固定，固定绳外端可拆卸连接于车体或车厢上，例如，固定绳外端可以绑系于车厢上。为了固定移动边移动前后的位置，车厢上还连接有用于将移动边固定在车厢远离固定边一端的固定件，固定件设有两对，分别位于车厢两端，用于固定移动边将罩布敞开或罩设的状态；固定件包括插销，插销向上插接于移动边对应端底部或向下离开移动边；插销包括固定于车厢上的连接座，连接座上下两端垂直连接水平板，插销竖直贯穿两水平板，插销外套设有压缩弹簧，并插接固定有固定螺丝，压缩弹簧上端抵接于固定螺丝，下端抵接于下侧的水平板，使得压缩弹簧驱动插销上移，直至固定螺丝抵接于上侧的水平板，同时插销下端弯折成的把手抵接在下侧水平板的下侧面上，此时插销位于常态插接位。固定绳外端固定连接限位块，车厢外侧固定连接对应的抵接管，抵接管一侧开口供固定绳进入，限位块抵接于抵接管的下端；为了进一步提高固定绳在抵接管中的位置，抵接管开口侧设有两限位杆，限位杆在抵接管开口侧将固定绳限位于抵接管内；限位杆底端通过磁吸的方式连接在车厢外侧；抵接管包括内侧的安装板，安装板两侧通过螺丝固定在车厢上，其上还开设供限位杆插入的插口，在车厢上嵌设磁铁，并将抵接管的插口对准磁铁位置进行安装，供限位杆在固定绳进入后插入限位。

三、总结与展望

本文提出了一种重型运输车车厢顶部设计方案，通过对重型运输车车厢顶部的结构、工作过程进行了详细的设计和分析，该方案不仅可以有效解决传统车厢顶部罩设存在的问题，还具有较高的实用性和可操作性。然而，由于篇幅所限，本文未对具体的控制系统进行深入探讨，未来可以进一步完善和优化设计方案，提高重型运输车车厢顶部罩设的性能和用户体验。

参考文献：

[1]杨明骆.物流企业管理信息系统分析与实现研究[D].电子科技大学，2009.

[2]陈超，赵亮，鲍久圣等.重型运输车驱动技术现状及混合动力方案探究[J].煤炭技术，2019，38（11）：163-167.DOI：10.13301/j.cnki.ct.2019.11.055.

[3]刘春振.城轨车辆车顶Roxtec矩形密封模块漏雨结构优化[J].中国高新科技，2022，（24）：70-71+74.  DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2022.24.22.

通讯作者：赵玉凤，女，讲师职称，主要研究方向：机械设计、智能制造。

基金项目：重型运输车混动技术研究，项目编号：XDC2022012。