一種帶輸送機(jī)構(gòu)專用廂式物流車(chē)

周磊 孫少偉 劉仁宏

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)物流運(yùn)輸業(yè)務(wù)高速增長(zhǎng)，人們對(duì)物流運(yùn)輸車(chē)輛輕量化和運(yùn)輸效率提出了更高的要求，各種專用廂式物流車(chē)應(yīng)用而生。在泡貨物運(yùn)輸領(lǐng)域如香煙、小電器家電、泡面類食品等，長(zhǎng)期以來(lái)一直主要采用普通廂式車(chē)運(yùn)輸，但是輕泡貨物流配送具有網(wǎng)點(diǎn)多和貨物種類多等特點(diǎn)，導(dǎo)致輕泡貨物流轉(zhuǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度高和效率低下。本文介紹一種帶輸送機(jī)構(gòu)專用廂式物流車(chē)，整體采用輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并配備專用傳送結(jié)構(gòu)，可有效減小貨物轉(zhuǎn)運(yùn)的勞動(dòng)強(qiáng)度和提升轉(zhuǎn)運(yùn)效率。

關(guān)鍵詞：輕量化;專用廂式物流車(chē);運(yùn)輸效率;輕泡貨物

中圖分類號(hào)：TH162? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）10-0026-02

0? 引言

在汽車(chē)物流運(yùn)輸行業(yè)，冷藏車(chē)、危險(xiǎn)品車(chē)、側(cè)簾車(chē)等專用廂式物流車(chē)增長(zhǎng)較快，廂式類運(yùn)輸車(chē)加裝尾板比率逐年增高。車(chē)輛物流運(yùn)輸業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度降低及運(yùn)輸效率提高越來(lái)越成為物流行業(yè)選擇的重點(diǎn)。

在輕泡貨運(yùn)輸領(lǐng)域如香煙、小電器家電、泡面類食品等現(xiàn)采用普通廂式車(chē)運(yùn)輸，加之客戶需求越來(lái)越多樣化，人工成本大幅增加，普通廂式車(chē)載貨配送方式難以滿足市場(chǎng)小批量、多品種配送要求。

由于客戶需求越來(lái)越多樣化，現(xiàn)輕泡貨物物流配送一車(chē)貨物多個(gè)配送點(diǎn)，且貨物種類多、配送網(wǎng)點(diǎn)多樣。上下貨員工需頻繁往返走動(dòng)及上下車(chē)識(shí)別、搬運(yùn)貨物，勞動(dòng)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度高，人工費(fèi)用高;即使選擇帶尾板車(chē)輛，也只能提高部分上貨效率。由于下貨大都是多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)且小批量、多品種，卸貨效率難以提升，安裝尾板又增加了購(gòu)車(chē)成本。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)+城市配送成為一種新的形式?；ヂ?lián)網(wǎng)+城市配送適應(yīng)了城市工商業(yè)日趨多元化發(fā)展模式，解決了小批量、多頻次、時(shí)效性物流配送痛點(diǎn)問(wèn)題。但現(xiàn)有城市配送車(chē)輛如廂式車(chē)、多功能車(chē)越來(lái)越難以滿足現(xiàn)在及未來(lái)城市配送要求，特別是輕泡貨物表現(xiàn)的尤為明顯。

針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種帶輸送機(jī)構(gòu)藍(lán)牌專用廂式物流車(chē)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提升配送效率。

1? 主要結(jié)構(gòu)

專用廂式物流車(chē)主要由底盤(pán)、廂體總成和輸送機(jī)構(gòu)總成組成，結(jié)構(gòu)總圖如圖1所示。

專用廂式物流車(chē)在全新一代江淮HFC1041P73K1C7S型二類汽車(chē)底盤(pán)上改制而成，該底盤(pán)品具有品質(zhì)優(yōu)良和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。整車(chē)的主要參數(shù)如表1所示。

1.1 廂體總成

該專用廂式物流車(chē)主要用于總重量在1.5噸以內(nèi)輕泡貨物運(yùn)輸，廂體采用輕量化設(shè)計(jì)，底板結(jié)構(gòu)為橫、縱梁和薄板焊接結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既滿足了輕量化要求，又滿足了強(qiáng)度要求。

底板結(jié)構(gòu)采用縱向4根和橫向11根梁布置的方式布置，橫梁間距約400mm，縱梁間距按底盤(pán)車(chē)架寬度布置，材料均為Q235A的鋼材。其中縱梁使用3.0mm厚U型型材，橫梁使用2.5mm厚 U型型材，底板蒙板使用材料為1.0mm 厚鋼板。底板總成長(zhǎng)乘寬分別為：4220*1970mm，底板重量約為201.5kg。

側(cè)圍總成與頂板總成采用普通薄板和瓦楞板組合結(jié)構(gòu)，材料均為Q235A的鋼材。側(cè)圍蒙板采用1.0mm厚冷板折彎加工成型，頂板為1.0mm厚普通瓦楞板。為方便貨物在廂體內(nèi)前后運(yùn)動(dòng)中不被側(cè)蒙板卡滯，在左、右側(cè)圍總成內(nèi)部每隔250mm水平焊接一道橫梁，來(lái)對(duì)貨物進(jìn)行限位及導(dǎo)向。

后門(mén)及其它附件同現(xiàn)有廂式車(chē)結(jié)構(gòu)基本一致。

將專用廂式物流車(chē)廂體與傳統(tǒng)廂體總成重量進(jìn)行對(duì)比，如表2所示。

通過(guò)表2可以看出，新材料貨廂與傳統(tǒng)貨廂相比，重量降低約 85kg，降重達(dá)到13.5%，輕量化效果明顯。

1.2 輸送機(jī)構(gòu)總成

輸送機(jī)構(gòu)總成的支撐傳送裝置通過(guò)兩側(cè)的支撐加強(qiáng)板，采用螺栓連接的方式安裝到廂體底板上。根據(jù)廂體底板寬度選擇輥筒長(zhǎng)度，滾筒一側(cè)采用雙鏈輪，滾筒間距200mm，輥筒線外部裝備輸送帶，便于較小貨物的承載以及維保、檢修時(shí)人在上面行走。最前方輥筒為主動(dòng)輥筒，主動(dòng)輥筒鏈輪與電動(dòng)減速機(jī)輸出鏈輪速比為2：1。最后方輥筒為可調(diào)輥筒，前后方向可調(diào)，用于調(diào)整輸送帶張緊度。

隨動(dòng)擋板兩側(cè)有支撐導(dǎo)向滾輪，安裝到廂體左、右側(cè)板內(nèi)側(cè)導(dǎo)向支撐槽內(nèi)，可在鏈條帶動(dòng)下前后運(yùn)動(dòng)，并保持與底板上輸送機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動(dòng)，保證車(chē)輛行駛時(shí)貨物不會(huì)向前傾倒。隨動(dòng)擋板中間設(shè)計(jì)有小門(mén)，用于方便檢修使用。

輸送機(jī)構(gòu)總成三維簡(jiǎn)圖如圖2所示。

支撐傳送裝置動(dòng)力系統(tǒng)采用直流電動(dòng)減速機(jī)，底盤(pán)蓄電池提供電能。具體如下：底盤(pán)蓄電池為電動(dòng)減速機(jī)提供電能，帶動(dòng)電動(dòng)減速機(jī)運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)鏈條帶動(dòng)傳送裝置輥筒及隨動(dòng)擋板前后運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)貨物上下貨。電動(dòng)減速機(jī)正反轉(zhuǎn)通過(guò)控制裝置控制。動(dòng)力系統(tǒng)工作原理如圖3。

為了保證傳送裝置可靠的運(yùn)動(dòng)，在廂體內(nèi)部前、后均設(shè)置有機(jī)械限位開(kāi)關(guān)和電磁限位開(kāi)關(guān)，將隨動(dòng)擋板控制在一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，避免操作不當(dāng)時(shí)造成傳送裝置損壞。

設(shè)計(jì)計(jì)算如下：

設(shè)計(jì)負(fù)載G：2000kg（20000N）

輥筒直徑d：76mm

滾動(dòng)摩擦系數(shù)f：0.1

驅(qū)動(dòng)輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)所需拉力：

F=G*f=20000N*0.1=2000N

負(fù)載扭矩：

T=F*d/2=2000N*0.076m/2=76Nm

根據(jù)鏈條選型手冊(cè)選擇型號(hào)10A-1 50 5分鏈條

輸送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)最大傳送速度：0.1m/s

輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)速度n：25.14轉(zhuǎn)/分鐘

根據(jù)T=9550P/n

P=T*n/9550=76*25.14/9550=0.2kW

考慮到鏈條傳送效率、電機(jī)效率及過(guò)程損耗，安全系數(shù)取5

電動(dòng)機(jī)功率P=0.2*5=1kW

選擇1.2kW直流電動(dòng)減速機(jī)。

直流電動(dòng)減速機(jī)參數(shù)如下：

電壓：DC 24V

減速機(jī)速比：1：30

輸出轉(zhuǎn)速：50轉(zhuǎn)/分鐘（電動(dòng)減速機(jī)輸出鏈輪與傳送裝置鏈輪速比1：2）

2? 工作過(guò)程

裝載貨物前，先將車(chē)輛停放在裝卸區(qū)域，車(chē)輛盡可能停放在平坦的地面。確定輸送機(jī)構(gòu)總電源打開(kāi)，打開(kāi)后門(mén)，將輕泡貨物放在廂體后部的傳送平臺(tái)上。按下控制裝置電控盒前進(jìn)按鈕，減速機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)傳送裝置及隨動(dòng)擋板向前運(yùn)動(dòng)，將輕泡貨物向廂體內(nèi)運(yùn)送，運(yùn)送到足夠距離后松開(kāi)按鈕，傳送裝置停止前進(jìn)。繼續(xù)在廂體后部放置后續(xù)貨物，重復(fù)操作直到廂體內(nèi)裝滿輕泡貨物為止。

貨物裝滿后，關(guān)閉并鎖緊后門(mén)。

貨物卸載作業(yè)時(shí)，先將車(chē)輛停放在裝卸區(qū)域，車(chē)輛盡可能停放在平坦的地面。確定輸送機(jī)構(gòu)總電源打開(kāi)，打開(kāi)后門(mén)，將廂體后部貨物卸下。然后按下控制裝置電控盒后退按鈕，減速機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)傳送裝置及隨動(dòng)擋板向后運(yùn)動(dòng)，將廂內(nèi)貨物運(yùn)送到廂體后部方便卸貨后松開(kāi)按鈕，傳送裝置停止后退。繼續(xù)在廂體后部卸下后續(xù)貨物，重復(fù)操作卸下廂體內(nèi)所有貨物。

針對(duì)實(shí)際配送過(guò)程一車(chē)貨物多個(gè)配送點(diǎn)問(wèn)題，在一個(gè)配送點(diǎn)卸下廂內(nèi)后部貨物后，及時(shí)按下電控盒后退按鈕使貨物最后端移動(dòng)到廂體后部后門(mén)位置，然后關(guān)閉后門(mén)。使貨物始終保持在后門(mén)與隨動(dòng)擋板之間，消除空隙，避免貨物在多個(gè)配送點(diǎn)之間運(yùn)輸過(guò)程中傾斜或掉落，造成貨物損壞。

3? 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了一種帶輸送機(jī)構(gòu)的專用廂式物流車(chē)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用及動(dòng)力方面對(duì)其進(jìn)行輕量化及創(chuàng)新型設(shè)計(jì)。該車(chē)廂體總成與傳統(tǒng)廂體相比，輕量化效果明顯，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)輕泡貨物的高效裝卸，大大減少了人員勞動(dòng)強(qiáng)度。操作維護(hù)方便，對(duì)人員技能要求較低。廂內(nèi)輸送機(jī)構(gòu)通用性好，可在現(xiàn)有藍(lán)牌廂式貨車(chē)內(nèi)安裝使用，拆裝方便。汽車(chē)輕量化和裝卸貨物高效性作為汽車(chē)發(fā)展的必然趨勢(shì)，已受到越來(lái)越多汽車(chē)廠商的青睞，市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。

參考文獻(xiàn)：

[1]周釗，康春香，顧鴃.微型貨車(chē)廂式貨廂輕量化的設(shè)計(jì)[J].汽車(chē)實(shí)用技術(shù)，2017（14）：69-72.

[2]李永佳.物流運(yùn)輸輕泡貨物新探[J].中國(guó)市場(chǎng)，2017（06）：27-59，64.

[3]紀(jì)鵬飛.CAE技術(shù)在廂式車(chē)輕量化中的妙用[J]. 專用汽車(chē)，2018（06）：40-43.

[4]戴俊平，張義龍，武慧敏.輕型工具車(chē)貨物裝卸升降裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師，2013（10）：13-14.