趙顧淇 張旭東 王學(xué)洋 鄧金陽

(東北林業(yè)大學(xué)交通學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150040)

1 概述

在我國運(yùn)輸行業(yè)當(dāng)中，對(duì)貨物運(yùn)輸?shù)睦壖庸蹋ǔ６际遣捎枚喙设F線或繩索捆綁的加固方法，這種加固方法單股受力不均、操作復(fù)雜，極易產(chǎn)生捆綁松動(dòng)而又無法緊固的問題，存在交通運(yùn)輸安全事故的隱患［1］。

為了解決上述問題，許多學(xué)者從道路不平度來進(jìn)行分析，如陳義等人在分析單輪時(shí)域隨機(jī)輸入模型產(chǎn)生的機(jī)理基礎(chǔ)上，建立了車輛四輪相關(guān)隨機(jī)輸入的濾波模型，計(jì)算結(jié)果為制定國家捆綁器的使用規(guī)范提供了一定的依據(jù)［2］。胡紅元等人建立了一種貨物、捆綁器、載貨汽車有效連接在一起的運(yùn)輸包裝系統(tǒng)，選用各種路面等級(jí)，改變載貨車輛載貨量及車速，可以進(jìn)一步模擬出較為符合實(shí)際的不同路況下路面隨機(jī)激勵(lì)，以其作為輸入求取振動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)域內(nèi)的響應(yīng)，研究載貨汽車的動(dòng)態(tài)性能，同時(shí)也為不同貨物選取相應(yīng)參數(shù)的捆綁器提供參考［3］。鐘志輝等人選擇捆綁器作為研究對(duì)象，應(yīng)用單片機(jī)，在單片機(jī)外圍設(shè)計(jì)硬件接口電路，并進(jìn)行軟件編程對(duì)捆綁器進(jìn)行控制，該控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)捆綁器的張力值的有效監(jiān)測(cè)并能在張力值出現(xiàn)松動(dòng)時(shí)對(duì)捆綁器自動(dòng)收緊;在卸貨時(shí)，能自動(dòng)松開捆綁器［4］。

本文設(shè)計(jì)一種捆綁工具，尤其涉及一種用于小型貨車貨物運(yùn)輸?shù)睦壯b置。旨在解決現(xiàn)有的貨物通過繩索捆綁，單股受力不均、操作復(fù)雜，極易產(chǎn)生捆綁松動(dòng)而又無法緊固的問題，進(jìn)而提供一種用于小型貨車貨物運(yùn)輸?shù)睦壯b置。

2 裝置設(shè)計(jì)

本文所述的捆綁裝置包括中心柱、兩個(gè)固定架、兩個(gè)軸承座、兩個(gè)軸承、圓筒、彈性部件和帆布;兩個(gè)軸承座并排固定在兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的固定架之間;每個(gè)軸承座內(nèi)設(shè)置一個(gè)軸承，圓筒的兩端分別固定安裝在軸承的內(nèi)圈中;中心柱插裝設(shè)置在圓筒內(nèi)，且中心柱的兩端分別固定在兩個(gè)固定架上;圓筒的軸線與中心柱的軸線重合，并且圓筒相對(duì)于中心柱周向轉(zhuǎn)動(dòng);彈性部件的固定端固定安裝在中心柱上，彈性部件的伸縮端固定安裝在圓筒的內(nèi)表面上;所述的帆布的一端固定安裝在圓筒的外表面上，并纏繞在圓筒上。裝置圖如圖1所示。

圖1 捆綁裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖

如圖1所示，捆綁裝置包括中心柱1、兩個(gè)固定架2、兩個(gè)軸承座3、兩個(gè)軸承、圓筒4、彈性部件5和帆布6;兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的固定架2固定安裝在車體上，兩個(gè)軸承座3并排固定安裝在兩個(gè)固定架2之間;每個(gè)軸承座3內(nèi)設(shè)置一個(gè)軸承，圓筒4的兩端分別固定安裝在軸承的內(nèi)圈中;中心柱1插裝設(shè)置在圓筒4內(nèi)，且中心柱1的兩端分別固定在兩個(gè)固定架2上;圓筒4的軸線與中心柱1的軸線重合，并且圓筒4相對(duì)于中心柱1周向轉(zhuǎn)動(dòng);彈性部件5的固定端固定安裝在中心柱1上，彈性部件5的伸縮端固定安裝在圓筒4的內(nèi)表面上;帆布6的一端固定安裝在圓筒4的外表面上，并纏繞在圓筒4上。

固定架可以與軸承座一體成形，方便捆綁裝置固定安裝在車體上。如圖2所示，兩個(gè)或者多個(gè)捆綁裝置分別安裝在貨車車斗的兩側(cè)(根據(jù)車斗的長度設(shè)置捆綁裝置的個(gè)數(shù))，工作人員通過拉動(dòng)捆綁裝置中圓筒上纏繞的帆布，將貨車上的貨物罩住，同時(shí)將兩塊帆布的端部進(jìn)行固定連接;當(dāng)松開兩塊帆布時(shí)，帆布在彈性部件的回彈力的作用下自動(dòng)纏繞在圓筒上，而無需工作人員進(jìn)行纏繞。帆布可為防雨布，在下雨的環(huán)境中，防止貨物被澆濕。

圖2 捆綁裝置安裝在車體兩側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖

如圖1所示，彈性部件5為多個(gè)發(fā)條彈簧，發(fā)條彈簧的固定端固定在中心柱上，發(fā)條彈簧的伸縮端固定在圓筒的內(nèi)表面上;通過圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，可使發(fā)條彈簧產(chǎn)生彎曲力矩，當(dāng)松開兩塊帆布時(shí)，帆布在發(fā)條彈簧產(chǎn)生的力的作用下自動(dòng)纏繞在圓筒上。

如圖1所示，帆布6的每個(gè)側(cè)面與伸縮端均設(shè)置多個(gè)固定孔6-1。處于伸縮端的固定孔可稍微遠(yuǎn)離帆布的端部，當(dāng)車體兩側(cè)的帆布拉到貨物的頂端時(shí)，在固定的過程中，將帆布的伸縮端重疊，防止貨物中間部位露出，在下雨的環(huán)境下，貨物不會(huì)被雨水澆濕。

如圖3，圖4所示，所述的捆綁裝置還包括多個(gè)固定環(huán)7。固定環(huán)7在不使用的過程中，固定在其中一張帆布的固定孔中，當(dāng)車體兩側(cè)的帆布拉到貨物的頂端時(shí)，固定環(huán)7分別通過車體兩側(cè)的帆布上相對(duì)的固定孔將兩塊帆布進(jìn)行固定連接。固定環(huán)7包括扭簧7-1、弧形勾7-2和帶有內(nèi)螺紋的圓筒7-3;弧形勾7-2的一端與扭簧7-1的一端固定連接，弧形勾7-2的另外一端加工有外螺紋;扭簧的另外一端加工有外螺紋;弧形勾7-2的外螺紋端與扭簧的外螺紋端通過帶有內(nèi)螺紋的圓筒7-3螺紋連接。

圖3 固定環(huán)開口時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 固定環(huán)封口時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖

固定環(huán)7在不使用的過程中，固定在其中一張帆布的固定孔中，當(dāng)車體兩側(cè)的帆布拉到貨物的頂端時(shí)，旋轉(zhuǎn)固定環(huán)上的帶有內(nèi)螺紋的圓筒，使弧形勾7-2加工有外螺紋端與扭簧7-1加工有外螺紋端分開，扭簧7-1的外螺紋端在扭簧的回彈力的作用下，使固定環(huán)產(chǎn)生一個(gè)口，將另外一張帆布的固定孔套在固定環(huán)的環(huán)體上，將扭簧7-1的外螺紋端和弧形勾7-2的外螺紋端對(duì)齊，旋轉(zhuǎn)帶有內(nèi)螺紋的圓筒將二者固定，從而將兩張帆布固定住。

如圖1所示:每個(gè)軸承座3的內(nèi)側(cè)設(shè)置一個(gè)固定圈3-1。當(dāng)圓筒上的帆布拉到所需位置時(shí)，為防止車體晃動(dòng)導(dǎo)致帆布繼續(xù)從圓筒上脫落，固定環(huán)通過帆布側(cè)面的固定孔與軸承座上的固定圈將帆布固定安裝在軸承座上。

3 結(jié)語

按照車體的長度選擇安裝捆綁裝置的個(gè)數(shù)，工作人員拉動(dòng)車斗兩側(cè)相對(duì)的帆布，直至將貨車上的貨物罩住，通過固定環(huán)將兩塊帆布進(jìn)行固定連接;在拉動(dòng)帆布的過程中，圓筒相對(duì)于中心柱朝向一個(gè)方向進(jìn)行周向轉(zhuǎn)動(dòng)，因發(fā)條彈簧的固定端固定在中心柱上，伸縮端固定在圓筒的內(nèi)表面上，發(fā)條彈簧產(chǎn)生彎曲力矩，當(dāng)松開兩塊帆布時(shí)，圓筒在發(fā)條彈簧的力的作用下，自動(dòng)回轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)帆布自動(dòng)纏繞在圓筒上。

通過在貨車的兩側(cè)分別設(shè)置捆綁裝置，拉動(dòng)車體兩側(cè)的圓筒上纏繞的帆布，此時(shí)圓筒相對(duì)于中心柱朝向一個(gè)方向進(jìn)行周向轉(zhuǎn)動(dòng)，彈性部件產(chǎn)生回彈力，直至帆布的伸縮端達(dá)到貨物的頂端，將兩張帆布的伸縮端進(jìn)行固定連接，并將貨物緊緊地壓在車斗內(nèi)，使貨物兩端受力均勻、不會(huì)松動(dòng);本裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)和制造;本裝置操作方便、簡單。