低栏板运输车上加装可伸缩顶蓬技术初探

申楠公，张科技，马文刚

（1.总后军事交通运输研究所，天津 300161；2.中国人民解放军第六四五五工厂，山东 济南 250116）

低栏板运输车上加装可伸缩顶蓬技术初探

申楠公1，张科技2，马文刚1

（1.总后军事交通运输研究所，天津 300161；2.中国人民解放军第六四五五工厂，山东 济南 250116）

为解决现有可伸缩顶蓬无法适应低栏板运输车的问题，本文创造性的提出了一种新型可伸缩顶蓬。首先，本文探讨了为低栏板运输车开发可伸缩顶蓬的技术必要性，之后分析了现有运输车上采用的可伸缩顶蓬的相关技术特点，最后给出了低栏板运输车加装可伸缩顶蓬的初步设想与总体方案。

运输车；低栏板；可伸缩顶蓬

CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)02-36-03

前言

全国大部份城市都存在加装顶蓬的运输车，但是司机在安装、撤收和折叠顶蓬蓬布时，存在诸多问题。为此，部分厂家开发了可伸缩顶蓬，但这些装置是根据现有蓬式运输车[1]特点设计的，一般仅覆盖车辆顶部，无法适应低栏板运输车的使用需求。基于此，本文初步提出了一种新型可伸缩顶蓬，以解决上述问题。

1、为低栏板运输车开发可伸缩顶蓬的必要性

我国许多城市规定，包括低栏板运输车在内的货运汽车，必须在车厢上安装防止货物抛洒的遮盖蓬布，才能上路行驶。为此，部分厂家研制生产了货箱顶部加盖蓬布的蓬式运输车，并为其他带有敞开式货箱结构的运输车加装了顶蓬。

不过，对于顶蓬不可伸缩的运输车，在进行物资装卸载时，仍然存在着以下四个方面影响作业效率的问题：一是在拆装顶蓬蓬布时，司机或操作人员必须上下运输车车厢，安全性较差。二是运输车顶蓬蓬布一般比较宽大厚重，蓬布的折叠、卷裹费时费力，且装卸货物场地、道路往往比较狭窄，经常会因为蓬布的折叠卷裹造成车辆拥堵。三是利用人工进行顶蓬蓬布的折叠和卷裹，无法实现作业的规范化和标准化，容易造成蓬布损坏，影响重复使用。[2]四是在吊装作业时，为保障作业的顺利进行，作业开始前必须拆卸顶蓬，作业结束后还需重新安装顶蓬，耗费大量人力和时间，严重影响作业效率，尤其是对于带有框架结构顶蓬的低栏板运输车，由于需要拆卸框架上的横纵支杆，进一步增加了工作的复杂程度，对作业效率的影响也就更加严重。

针对上述问题，部分厂家开发了可伸缩式顶蓬，不过这些顶蓬一般都是仿照货箱栏板较高的蓬式运输车设计的，仅需覆盖顶盖这一较小范围。而对于低栏板运输车（如图1所示），由于其货箱具有类似仓栅式运输车[1]的横纵支杆框架的顶蓬结构，仅能覆盖顶盖的现有可伸缩式顶蓬显然并不适合，需要重新进行设计开发。

2、现有可伸缩顶蓬技术特点分析

2.1 现有可伸缩顶蓬主要种类

目前较为常见的可伸缩式顶蓬型号、种类较多。本文从结构形式区分，将其大体分为支杆伸缩式和滑动伸缩式两类。

2.1.1 支杆伸缩式顶蓬

支杆伸缩式顶蓬，包括蓬布、转轴和多根支撑杆。支撑杆的末端连接在转轴上，并可转动。每相邻的两根支撑杆之间连接一根气弹簧，气弹簧主要对两根支撑杆之间的相对运动起缓冲作用。由于配备了气弹簧，支撑杆在转动过程中，不会因为重力作用产生碰撞和冲击，从而使伸缩运动变得更加平稳，避免了顶蓬伸缩中对蓬布和支撑杆可能造成的破坏[2]。如图2所示。

2.1.2 滑动伸缩式顶蓬

滑动伸缩式顶蓬的结构，与支杆伸缩式顶蓬类似，不同点是这种伸缩式顶蓬的滑道位于汽车货厢箱体两侧边板位置上。该型蓬布伸缩基本原理是，利用汽车本身的蓄电池输出电流，通过电机、减速器带动蓬布的伸缩。[3]如图3所示。

2.2 现有可伸缩顶蓬的技术特点

根据对现有可伸缩顶蓬的分析，可得出如下技术特点。

2.2.1 加装可伸缩顶蓬不能改变原车技术状态

从前文可以看出，无论是支杆伸缩式顶蓬，还是滑动伸缩式顶蓬，其在运输车上的加装均不涉及对原车主体结构和技术状态的改动。这种加装方式，降低了技术难度，减少了加装带来的成本压力。在低栏板运输车加装的可伸缩顶蓬，也要遵循这一基本原则。

2.2.2 可伸缩顶蓬伸缩机构一般采用链式结构

对于可伸缩顶蓬而言，伸缩机构是技术的关键和核心。相比其他形式的伸缩结构，链式结构更为简单、可靠，使用和维修也更为方便，因此，成熟可伸缩顶蓬大多采用这种结构。

3、低栏板运输车加装可伸缩顶蓬技术初探

3.1 初步设想

3.1.1 加装要求

参考现有可伸缩顶蓬，在低栏板运输车加装的可伸缩顶蓬，即要满足快速伸缩功能，保证加装完成后车辆能够正常使用，又不能改变车辆主体结构，不能影响车辆性能指标。

3.1.2 动力方式

可伸缩顶蓬应能采用电动和手动两种方式。采用电动方式，主要考虑借助运输车自带蓄电池的优势，有效降低作业强度，减少伸缩时间。采用手动方式，则是考虑在电动方式发生故障失效的情况下，仍可保证可伸缩顶蓬的正常工作。

3.1.3 作业人员

考虑到运输车一般只有一至两名驾驶员，为确保其能方便使用，可伸缩顶蓬应设计为仅一人操作就可完成全部作业。

3.2 结构组成

低栏板运输车所加装的可伸缩顶蓬，由蓬布、蓬杆、滑道、伸缩机构、控制结构组成。其中蓬布为原车自带。

3.2.1 支杆

支杆包括横向杆和纵向杆，其中横向杆与链传动结构中的滑轮组连接，在顶蓬伸缩时，由传动结构带动横向杆运动。纵向杆与横向杆相连，其结构型式为折叠式，在顶蓬伸缩时便于展开或回收。支杆横向杆结构示意图如图4所示。

3.2.2 滑道和伸缩机构

根据前述的加装要求，顶蓬加装后，车辆主体结构和指标应无变化，车辆正常使用也不应受到影响，而这主要取决于滑道加装的位置。满足上述要求，拟参考滑动伸缩式顶蓬的设计思想，将滑道加装在车厢厢体两侧边板之上。

滑道内部为伸缩机构，伸缩机构采用现有可伸缩顶蓬一般采用的链传动结构。链传动结构由链条、链轮和同步轴组成，货箱两侧的链传动结构联动。链传动结构的运动部分采用滑轮组结构，并设置导向轮，以防止横向杆在运动中发生外斜等位移问题。滑轮组设置在两侧滑道间，与顶蓬横向杆连接。顶蓬伸缩时，滑轮组在滑道内移动，带动顶蓬横向杆沿货箱箱体两侧边板前后运动，同时纵向杆在与之相连的横向杆带动下打开，实现顶蓬伸缩[4]。传动结构示意图如图5所示。

3.2.3 控制机构

控制结构主体加装在货厢左前侧下方电控箱，电控箱内部设置电机控制系统和电控开关，电机输出轴前端设置一个万向节分离器。

顶蓬可通过电动控制开关控制顶蓬伸缩机构实现自动伸缩，也可通过手动实现伸缩。电控模式，通过电控开关，使电机带动链传动结构，实现顶蓬的伸缩。手动模式，先将万向节分离器脱开，之后操作手摇柄实现滑轮组移动，从而带动顶蓬支杆运动，实现顶蓬伸缩。正常情况下，万向节分离器处于连接状态，可伸缩顶蓬处于电动控制模式。电机电路原理示意图如图6所示。

4、总结

研制适合低栏板运输车的可伸缩顶蓬，有利于进一步完善可伸缩顶蓬的系列产品，实现产品对全部有需求运输车的覆盖。该类可伸缩顶蓬的主要技术工艺，均参考现有成熟产品，不改变原车基本机构，有效降低了改装难度和改装成本。低栏板运输车在加改装后，可有效提高物资装卸作业效率、降低劳动强度、缩短装卸时间，具有较高的经济效益。

[1] GB 17350-2009. 专业汽车和专用半挂车术语和代号[S].北京：中国标准出版社，2009.

[2] 李明.汽车自动伸缩篷布装置[P].中国专利：200720153059，2008-6-25.

[3] 长葛远大自卸车密封加盖厂.自卸车活动伸缩篷布顶盖的产品功能介绍[EB/OL]: 长葛远大自卸车密封加盖厂官网，2014-1-24.

[4] 申楠公.军用运输车可伸缩顶蓬预研报告[R]:天津：总后军事交通运输研究所，2014:11-12.

Preliminary Research on Technology of Fitting Retractable-type Ceiling in Truck with Low Board

Shen Nangong1, Zhang Keji2, Ma Wengang1
（1.General Logistician Institute of Military Transportation, Tianjin 300161; 2. No.6455 Factory of PLA, Shandong Jinan 250116）

To solve available retractable-type ceiling which is not fitting for the truck with low board, this paper has innovated to propose a new retractable-type ceiling. Firstly, this paper has discuss the practicability of developing the retractable-type ceiling for truck with low board, secondly, analyzed the correlated technology feature of available retractable-type fitting in the existing truck, then provided the imagine of preliminary technology and generally project of fitting retractable-type ceiling in truck with low board.

Truck；Low Board；Retractable-type Ceiling

U462.1

A

1671-7988(2015)02-36-03

申楠公，硕士研究生，工程师，就职于总后军事交通运输研究所，目前主要从事交通战备理论和交通保障装备研究。