本發(fā)明屬于汽車工程技術領域，涉及一種雙伺服電機直驅(qū)式車廂自動翻轉裝置。

背景技術：

近年來，隨著我國城鎮(zhèn)一體化建設速度的加快，城鎮(zhèn)人口數(shù)量不斷增加，我國城鎮(zhèn)生活垃圾日益增多。針對城鎮(zhèn)垃圾的轉運問題，垃圾轉運車應運而生。城鎮(zhèn)垃圾轉運車主要用來轉運和傾倒垃圾。垃圾轉運車的車廂的自動裝卸、自動翻轉功能是體現(xiàn)垃圾轉運車自動化的關鍵技術，是制約垃圾清運車發(fā)展的關鍵。

目前，國內(nèi)市場上的垃圾轉運車的車廂翻轉裝置有垂直式、鉤臂式、側翻式等多種形式，其大多數(shù)是以液壓為主要動力源，通過液壓缸驅(qū)動各部件來完成垃圾的裝卸和傾倒工作。液壓作為主要動力源具有結構簡單、動力大等優(yōu)點，但在其他方面仍存在很多不足。比如，液壓缸和儲油箱、液壓管路等液壓系統(tǒng)裝備結構尺寸大，布置困難、油管等輔助部件多、整車整備質(zhì)量大、能耗大、維修費用高、液壓缸行程大、造價高等缺陷。

因此，發(fā)明一種雙伺服電機直驅(qū)式車廂自動翻轉裝置，采用電機直接驅(qū)動的方式,與現(xiàn)有的車廂液壓翻轉裝置相比，無需液壓缸、儲油箱和油管等液壓系統(tǒng)元件，減小了整車整備質(zhì)量，降低能耗。

技術實現(xiàn)要素：

一種雙伺服電機直驅(qū)式車廂自動翻轉裝置，采用兩個伺服電機驅(qū)動兩組機構，實現(xiàn)立方體空心箱式車廂在轉運車車架上的平移和傾倒，可將地面上的車廂裝上車架，也可將車架上的車廂卸下后放置在地面上。本裝置完全采用電機直驅(qū)技術與分散多動力的方法，兩個伺服電機分別與兩個絲杠螺母副實現(xiàn)直聯(lián)直驅(qū)，具有結構緊湊、操作簡便、工作效率高等優(yōu)點，可大幅降低轉運車的整備質(zhì)量，達到節(jié)能減排的效果，與純電動轉運車配合使用效果更佳。

本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種雙伺服電機直驅(qū)式車廂自動翻轉裝置，由一個平移機構1、一個翻轉機構2、一個車架3和一個車廂6組成；車廂6為立方體空心箱式結構，車廂6的頂部和尾端均有可開啟的箱門，車廂6的底面四角布置有兩個車廂前輪4和兩個車廂后輪5；車架3的尾端布置有兩個車架滾輪7；翻轉機構2與平移機構1之間連接；平移機構1與車架3之間固定連接，翻轉機構2與車廂6之間鉸鏈連接。

平移機構1由平移電機1-1、平移螺母1-2、平移絲杠1-3、水平桿1-4組成；平移電機1-1與車架3固定連接，平移電機1-1的輸出軸與平移絲杠1-3成為一體；平移絲杠1-3與平移螺母1-2之間構成一個螺旋副，平移螺母1-2與水平桿1-4之間固定連接，平移螺母1-2和水平桿1-4相對于平移絲杠1-3直線滑移。

翻轉機構2由翻轉電機2-1、翻轉螺母2-2、翻轉絲杠2-3、直角桿2-4、水平桿1-4、導桿2-5組成；翻轉螺母2-2、翻轉絲杠2-3、直角桿2-4、水平桿1-4組成一個擺動四桿機構；翻轉電機2-1的輸出軸與翻轉絲杠2-3成為一體，導桿2-5與翻轉電機2-1之間固定連接，導桿2-5與翻轉螺母2-2之間滑動連接；翻轉絲杠2-3和翻轉螺母2-2之間構成一個螺旋副，翻轉電機2-1、翻轉絲杠2-3和導桿2-5相對翻轉螺母2-2直線移動；翻轉螺母2-2與水平桿1-4之間鉸鏈連接；直角桿2-4的一端與車廂6之間鉸接，另一端與水平桿1-4之間鉸接，直角桿2-4的中間與翻轉絲杠2-3的端部球鉸連接。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的車廂落地位置。

圖2是本發(fā)明的車廂被吊起位置。

圖3是本發(fā)明的車廂平放在車架后端位置。

圖4是本發(fā)明的車廂完成裝載位置。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明:

如圖1、圖2、圖3和圖4，一種雙伺服電機直驅(qū)式車廂自動翻轉裝置，由一個平移機構1、一個翻轉機構2、一個車架3和一個車廂6組成；車廂6為立方體空心箱式結構，車廂6的頂部和尾端均有可開啟式箱門，物品從車廂6的頂部裝入并鎖緊；車廂6的底面四角布置有兩個車廂前輪4和兩個車廂后輪5，可以讓車廂6在平地或者車架3上滾動；車架3的最后端布置有兩個車架滾輪7，用于支撐車廂在車架3上滑動；翻轉機構2與平移機構1之間連接；平移機構1與車架3之間固定連接，翻轉機構2與車廂6之間鉸鏈連接。

如圖1，一種雙伺服電機直驅(qū)式車廂自動翻轉裝置的車廂6與車身分離，裝滿物品的車廂6水平放置在地面上，等待中轉車運輸處理。啟動平移電機1-1，平移電機1-1帶動平移絲杠1-3轉動，平移絲杠1-3帶動平移螺母1-2水平滑動；平移螺母1-2帶動與之固定連接的水平桿1-4向車架3的尾端移動。當水平桿1-4移動到一定位置，平移電機1-1停止工作。然后啟動翻轉電機2-1，翻轉電機2-1帶動翻轉絲杠2-3轉動，翻轉電機2-1、翻轉絲杠2-3和導桿2-5相對翻轉螺母2-2移動；翻轉絲杠2-3推動與其球鉸連接的直角桿2-4繞水平桿1-4的右端鉸鏈轉動；直角桿2-4的另一端在空間順時針翻轉，直到與平放在地面上的車廂6的左上角形成鉸鏈連接，此時翻轉電機2-1停止工作，車廂6被掛起的預備動作完成。

在完成車廂6被掛起的預備動作后，如圖2，車廂6被直角桿2-4掛住后，翻轉電機2-1反轉，翻轉電機2-1帶動翻轉絲杠2-3轉動，翻轉絲杠2-3帶動直角桿2-4繞水平桿1-4的右端鉸鏈反向轉動，直角桿2-4上端與車廂6鉸接，并將車廂6翻轉到車架3上。

如圖3，車廂6平放在車架3的上平面上，完成車廂6的裝載翻轉過程。

在完成車廂6裝載翻轉過程后，如圖4，啟動并反轉平移電機1-1，平移電機1-1帶動平移絲杠1-3反向轉動，平移螺母1-2沿著平移絲杠1-3向車架3的前端滑移，平移螺母1-2帶動與其固定連接的水平桿1-4向車架3的前端移動，水平桿1-4帶動翻轉機構2和車廂6向車架3的前端移動，直至車廂6的尾端與車架3的尾端平齊，平移電機1-1停止工作，采用機械鎖死機構將車廂6和車架3鎖緊，轉運車可將車廂6運輸。

轉運車的車廂6傾倒垃圾過程為：

啟動平移電機1-1，平移電機1-1帶動平移絲杠1-3轉動，平移絲杠1-3帶動平移螺母1-2向車架3后端水平滑動，平移螺母1-2帶動與之固定連接的車廂6一起向車架3的尾端移動，當水平桿1-4到達指定位置，平移電機1-1停止工作。然后啟動翻轉電機2-1，翻轉電機2-1帶動翻轉絲杠2-3轉動，翻轉絲杠2-3推動與其球鉸連接的直角桿2-4繞水平桿1-4的右端鉸鏈向車架3尾部翻轉；隨著翻轉機構2的運動，車廂6的前端被吊起到一定高度，此時，打開車廂6的尾端端蓋，車廂6內(nèi)的垃圾被倒出。

本發(fā)明的工作原理；

一種雙伺服電機直驅(qū)式車廂自動翻轉裝置，雙伺服電機驅(qū)動分別驅(qū)動一個特殊的翻轉機構和一個平移機構實現(xiàn)了角桿在空間的復雜運動，帶動立方體空心箱式車廂在轉運車車架上的平移和傾斜，可將地面上的車廂裝上車架，也可將車架上的車廂卸下后放置在地面上。平移機構是由平移電機驅(qū)動的絲杠螺母副構成，平移絲杠和平移電機相對固定，平移螺母相對平移絲杠滑移實現(xiàn)平動；翻轉機構是由翻轉絲杠、翻轉螺母、水平桿和直角桿組成一個擺動四桿機構，翻轉電機驅(qū)動的絲杠螺母副組成動力源，翻轉絲杠作為連桿，驅(qū)動直角桿在空間翻轉。