本發(fā)明屬于汽車(chē)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多電機(jī)直驅(qū)的純電動(dòng)車(chē)廂翻轉(zhuǎn)裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，資源消耗、環(huán)境污染等問(wèn)題日益嚴(yán)峻。針對(duì)現(xiàn)有城鎮(zhèn)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)處理問(wèn)題，垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的出現(xiàn)，減輕了人工清理垃圾的勞動(dòng)量、提高了工作效率。因此，垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的發(fā)展受到了國(guó)家的大力支持，成為城鄉(xiāng)居民區(qū)推廣的一種垃圾收集運(yùn)送的自動(dòng)化裝置。垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的車(chē)廂自動(dòng)提升、翻轉(zhuǎn)、傾倒技術(shù)是研究垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的關(guān)鍵，其設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的整體性能。

目前，我國(guó)采用引進(jìn)和自創(chuàng)相結(jié)合的方式對(duì)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)進(jìn)行不斷的研究。市場(chǎng)上已投入使用的垃圾清運(yùn)車(chē)，多是以液壓式垃圾清運(yùn)車(chē)為主。液壓式垃圾清運(yùn)車(chē)是以液壓缸為動(dòng)力源完成車(chē)廂的自裝卸功能。按其翻轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)形式可以分為直推式、連桿組合式兩種。其中，直推式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、舉升效率高等優(yōu)點(diǎn)，但其要求液壓缸密封性能好、加工成本高。對(duì)于連桿組合式，連桿橫向剛度大、舉升轉(zhuǎn)動(dòng)圓滑平順、啟動(dòng)性能好、穩(wěn)定性高，但其要求液壓缸擺角大、液壓管路不易布置。同時(shí)，以液壓作為動(dòng)力源，其結(jié)構(gòu)龐大、布置困難，油管等輔助元件多、維修成本高。

因此，發(fā)明一種多電機(jī)直驅(qū)的純電動(dòng)車(chē)廂翻轉(zhuǎn)裝置，采用電機(jī)直驅(qū)方式作為動(dòng)力源來(lái)完成垃圾箱的自動(dòng)提升和翻轉(zhuǎn)傾倒工作。電機(jī)直驅(qū)方式，減少了動(dòng)力傳輸裝置，提高了效率。同時(shí)，避免了液壓缸、推桿等原件的使用，整備質(zhì)量小、能耗低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種多電機(jī)直驅(qū)的純電動(dòng)車(chē)廂翻轉(zhuǎn)裝置，采用三個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩組機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)立方體空心箱式車(chē)廂在轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)車(chē)架上的平移和傾倒，可將地面上的車(chē)廂裝上車(chē)架，也可將車(chē)架上的車(chē)廂卸下后放置在地面上。本裝置采用電機(jī)直驅(qū)技術(shù)與分散多動(dòng)力的方法，三個(gè)伺服電機(jī)分別與三組絲杠螺母副實(shí)現(xiàn)直聯(lián)直驅(qū)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)；多電機(jī)協(xié)同驅(qū)動(dòng)，裝卸速度快、工作效率高；同時(shí)，連桿組合式翻轉(zhuǎn)裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)構(gòu)整體橫向剛性好、受力狀況好、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，大幅降低轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的整備質(zhì)量，節(jié)能效果明顯。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種多電機(jī)直驅(qū)的純電動(dòng)車(chē)廂翻轉(zhuǎn)裝置，由一個(gè)主平移機(jī)構(gòu)1、一個(gè)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2、一個(gè)次平移機(jī)構(gòu)3、一個(gè)車(chē)架4和一個(gè)車(chē)廂8組成；車(chē)廂8為立方體空心箱式結(jié)構(gòu)，車(chē)廂8的頂部和尾端均有可開(kāi)啟式箱門(mén)，車(chē)廂8的底面四角布置有兩個(gè)車(chē)廂前輪6和兩個(gè)車(chē)廂后輪7；車(chē)架4的尾端布置有兩個(gè)車(chē)架滾輪5；主平移機(jī)構(gòu)1與車(chē)架4固定連接，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2與主平移機(jī)構(gòu)1鉸鏈連接；次平移機(jī)構(gòu)3與車(chē)架4固定連接，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2與次平移機(jī)構(gòu)3之間鉸鏈連接；翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2、主平移機(jī)構(gòu)1和次平移機(jī)構(gòu)3組成一個(gè)多桿機(jī)構(gòu)。

主平移機(jī)構(gòu)1由主平移電機(jī)1-1、主平移螺母1-2、主平移絲杠1-3組成；主平移電機(jī)1-1與車(chē)架4固定連接，主平移電機(jī)1-1的輸出軸與主平移絲杠1-3成為一體，主平移絲杠1-3與主平移螺母1-2之間構(gòu)成一個(gè)螺旋副。

次平移機(jī)構(gòu)3由次平移電機(jī)3-1、次平移螺母3-2、次平移絲杠3-3組成；次平移電機(jī)3-1與車(chē)架4固定連接，次平移電機(jī)3-1輸出軸與次平移絲杠3-3直聯(lián)或成為一體；次平移絲桿3-3與次平移螺母3-2之間構(gòu)成一個(gè)螺旋副。

翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2由翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1、翻轉(zhuǎn)螺母2-2、翻轉(zhuǎn)絲杠2-3、直角桿2-4、導(dǎo)桿2-5組成；翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1的輸出軸與翻轉(zhuǎn)絲杠2-3成為一體，導(dǎo)桿2-5與翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1之間固定連接，導(dǎo)桿2-5與翻轉(zhuǎn)螺母2-2之間滑動(dòng)連接；翻轉(zhuǎn)絲杠2-3和翻轉(zhuǎn)螺母2-2之間構(gòu)成一個(gè)螺旋副，翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1、翻轉(zhuǎn)絲杠2-3和導(dǎo)桿2-5相對(duì)翻轉(zhuǎn)螺母2-2直線(xiàn)移動(dòng)；翻轉(zhuǎn)螺母2-2與主平移螺母1-2之間鉸鏈連接；直角桿2-4的一端與車(chē)廂8之間鉸接，另一端與次平移螺母3-2之間鉸接，直角桿2-4的中間與翻轉(zhuǎn)絲杠2-3的端部之間球鉸連接。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的車(chē)廂落地位置。

圖2是本發(fā)明的車(chē)廂被吊起位置。

圖3是本發(fā)明的車(chē)廂平放在車(chē)架后端位置。

圖4是本發(fā)明的車(chē)廂完成裝載位置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:

如圖1、圖2、圖3和圖4，一種多電機(jī)直驅(qū)的純電動(dòng)車(chē)廂翻轉(zhuǎn)裝置，由一個(gè)主平移機(jī)構(gòu)1、一個(gè)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2、一個(gè)次平移機(jī)構(gòu)3、一個(gè)車(chē)架4和一個(gè)車(chē)廂8組成；車(chē)廂8為立方體空心箱式結(jié)構(gòu)，車(chē)廂8的頂部和尾端均有可開(kāi)啟式箱門(mén)，物品從車(chē)廂8的頂部裝入并鎖緊；車(chē)廂8的底面四角布置有兩個(gè)車(chē)廂前輪6和兩個(gè)車(chē)廂后輪7，可以讓車(chē)廂8在平地或者車(chē)架4上滾動(dòng)；車(chē)架4的最后端布置有兩個(gè)車(chē)架滾輪5，用于支撐車(chē)廂在車(chē)架4上滑動(dòng)；翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2與主平移機(jī)構(gòu)1之間連接；主平移機(jī)構(gòu)1和次平移機(jī)構(gòu)3均與車(chē)架4之間固定連接，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2與車(chē)廂8之間鉸鏈連接。

如圖1，一種多電機(jī)直驅(qū)的純電動(dòng)車(chē)廂翻轉(zhuǎn)裝置的車(chē)廂8與車(chē)身分離，車(chē)廂8水平放置在地面上，等待中轉(zhuǎn)車(chē)運(yùn)輸處理。同時(shí)啟動(dòng)主平移電機(jī)1-1和次平移電機(jī)3-1，主平移電機(jī)1-1帶動(dòng)主平移絲杠1-3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的主平移絲杠1-3帶動(dòng)主平移螺母1-2水平滑動(dòng)；次平移電機(jī)3-1帶動(dòng)次平移絲杠3-3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的次平移絲杠3-3帶動(dòng)次平移螺母3-2水平滑動(dòng)；滑動(dòng)的主平移螺母1-2和次平移螺母3-2帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2同時(shí)向車(chē)架4尾部移動(dòng)。

當(dāng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2移動(dòng)到一定位置，啟動(dòng)翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1，主平移電機(jī)1-1繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，而次平移電機(jī)3-1反向轉(zhuǎn)動(dòng)。翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)絲杠2-3轉(zhuǎn)動(dòng)，翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1、翻轉(zhuǎn)絲杠2-3和導(dǎo)桿2-5相對(duì)翻轉(zhuǎn)螺母2-2移動(dòng)；翻轉(zhuǎn)絲杠2-3推動(dòng)與其球鉸連接的直角桿2-4繞著次平移螺母3-2鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)主平移電機(jī)1-1帶動(dòng)主平移螺母1-2和翻轉(zhuǎn)螺母2-2一起向車(chē)架4的后端運(yùn)行，而次平移電機(jī)3-1帶動(dòng)次平移螺母3-2向車(chē)架4的前端運(yùn)行，直角桿2-4的順時(shí)針?lè)D(zhuǎn)過(guò)程加快；直角桿2-4的另一端在空間順時(shí)針?lè)D(zhuǎn)，直到與平放在地面上的車(chē)廂8左上角形成鉸鏈連接，此時(shí)翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1、主平移電機(jī)1-1和次平移電機(jī)3-1均停止工作，車(chē)廂8被掛起的預(yù)備動(dòng)作完成。

完成車(chē)廂8被掛起的預(yù)備動(dòng)作之后，如圖2，車(chē)廂8被直角桿2-4掛住后，同時(shí)啟動(dòng)主平移電機(jī)1-1、次平移電機(jī)3-1和翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1。主平移電機(jī)1-1反轉(zhuǎn)，主平移電機(jī)1-1帶動(dòng)主平移絲杠1-3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的主平移絲杠1-3帶動(dòng)主平移螺母1-2向車(chē)架4前端水平滑動(dòng)；次平移電機(jī)3-1正轉(zhuǎn)，次平移電機(jī)3-1帶動(dòng)次平移絲杠3-3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的次平移絲杠3-3帶動(dòng)次平移螺母3-2向車(chē)架4后端水平滑動(dòng)；翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1反轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)絲杠2-3轉(zhuǎn)動(dòng)，翻轉(zhuǎn)絲杠2-3帶動(dòng)直角桿2-4繞者次平移螺母3-2鉸鏈反向轉(zhuǎn)動(dòng)，直角桿2-4上端與車(chē)廂8鉸接；三個(gè)電機(jī)同時(shí)工作，加快直角桿2-4將車(chē)廂8翻轉(zhuǎn)到車(chē)架4上。

如圖3，車(chē)廂8平放在車(chē)架4的上平面上，完成車(chē)廂8的裝載翻轉(zhuǎn)過(guò)程。

如圖4，完成車(chē)廂8裝載翻轉(zhuǎn)過(guò)程之后，翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1停止工作，主平移電機(jī)1-1繼續(xù)工作，次平移電機(jī)3-1反轉(zhuǎn)。主平移電機(jī)1-1帶動(dòng)主平移絲杠1-3轉(zhuǎn)動(dòng)，主平移螺母1-2沿著主平移絲杠1-3向車(chē)架4前端滑移；次平移電機(jī)3-1帶動(dòng)次平移絲杠3-3反向轉(zhuǎn)動(dòng)，次平移螺母3-2沿著次平移絲杠3-3向車(chē)架4的前端滑移；主平移螺母1-2和次平移螺母3-2帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2和車(chē)廂8同時(shí)向車(chē)架4的前端移動(dòng)，直至車(chē)廂8的尾端與車(chē)架4的尾端平齊，主平移電機(jī)1-1和次平移電機(jī)3-1停止工作，采用機(jī)械鎖死機(jī)構(gòu)將車(chē)廂8和車(chē)架4鎖緊，轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)可將車(chē)廂8運(yùn)輸。

轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)的傾倒垃圾過(guò)程為：

同時(shí)啟動(dòng)主平移電機(jī)1-1和次平移電機(jī)3-1，主平移電機(jī)1-1帶動(dòng)主動(dòng)平移絲1-3杠轉(zhuǎn)動(dòng)，主平移絲杠1-3帶動(dòng)主平移螺母1-2向車(chē)架4后端水平滑動(dòng)；次平移電機(jī)3-1帶動(dòng)次平移絲3-3杠轉(zhuǎn)動(dòng)，次平移絲杠3-3帶動(dòng)次平移螺母3-2向車(chē)架4后端水平滑動(dòng)；主平移螺母1-2帶動(dòng)和次平移螺母3-2帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2和車(chē)廂6同時(shí)向車(chē)架4尾端移動(dòng)。

此時(shí)，啟動(dòng)翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1，主平移電機(jī)1-1繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，而次平移電機(jī)3-1反向轉(zhuǎn)動(dòng)。翻轉(zhuǎn)電機(jī)2-1帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)絲杠2-3轉(zhuǎn)動(dòng)，翻轉(zhuǎn)絲杠2-3推動(dòng)與其球鉸連接的直角桿2-4繞著次平移螺母3-2向車(chē)架4的尾端翻轉(zhuǎn)；同時(shí)主平移電機(jī)1-1帶動(dòng)主平移螺母1-2和翻轉(zhuǎn)螺母2-2一起向車(chē)架4的后端運(yùn)行，而次平移電機(jī)3-1帶動(dòng)次平移螺母3-2向車(chē)架4的前端運(yùn)行；三個(gè)電機(jī)同時(shí)工作，加快車(chē)廂8被吊起速度，當(dāng)車(chē)廂8前端被吊起到一定高度，此時(shí)，打開(kāi)車(chē)廂8的尾端端蓋，車(chē)廂8內(nèi)的垃圾被倒出。

本發(fā)明的工作原理；

一種多電機(jī)直驅(qū)的純電動(dòng)車(chē)廂翻轉(zhuǎn)裝置，采用三個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)平移機(jī)構(gòu)和一個(gè)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)立方體空心箱式車(chē)廂在轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)車(chē)架上的平移和傾倒，可將地面上的車(chē)廂裝上車(chē)架，也可將車(chē)架上的車(chē)廂卸下后放置在地面上。兩個(gè)平移機(jī)構(gòu)分別是由平移電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲杠螺母副構(gòu)成，平移電機(jī)和平移絲杠直聯(lián)或成一體，平移螺母相對(duì)平移絲杠滑移實(shí)現(xiàn)平動(dòng)；翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是由翻轉(zhuǎn)絲杠、翻轉(zhuǎn)螺母、直角桿組成，翻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲杠螺母副組成動(dòng)力源，翻轉(zhuǎn)絲杠驅(qū)動(dòng)直角桿在空間翻轉(zhuǎn)。