CN100439166C - 防倾翻自卸车举升与自动控制系统 - Google Patents

Abstract

一种防倾翻自卸车举升与自动控制系统，其包括有设在车辆平台上的举升车箱、多节活塞式液压缸、液压油泵和防倾翻可调支腿，多节活塞式液压缸的末节的端头，多节活塞式液压缸的首节的下端固联一个地轴，在车箱后横梁装配斜置的防倾翻支腿，宽地轴与支腿的结合，具有非常可靠的防倾翻功能，活塞式多节缸用无端口活塞环做密封件，保证在严寒与炎热区域使用有相同的性能；轴功率较小的单向式液压泵，三位换向流量控制阀，无端口活塞环为密封件保证了其磨损而不降低性能，操作人员可根据需要，随时安全修正包括重车在内的举升与回落；五工作位操作阀能满足任何操作需要；车门自动锁无需人去操作，自动启闭车门和全部开启卸货通道，使自卸车的作业更加安全可靠。

Description

防倾翻自卸车举升与自动控制系统

技术领域

本发明涉及一种自卸车升举与自动控制系统，特别提供一种防倾翻自卸车举升与自动控制系统。

背景技术

目前，公知的各种自卸车举升系统只有举升功能，没有防倾翻能力，致使自卸车在使用过程中一不小心或两轮间有一边地质松软，就造成翻车事故，个别自卸车在举升作业中一生竟然翻车数十次之多。

现有的腹部举升方式因它的原始设计没考虑防倾翻，举升系统构成横向可变四边形结构，极容易倾翻，且承载面太高，行驶稳定性极差，所以在全世界已基本淘汰。

现有的前举升方式举升系统中所使用的液压缸全部为多节套筒式结构，各节套筒的密封件均设在套筒的筒口端处，且全部为塑胶密封件，这种密封结构极易受到环境气候的影响，冬天在严寒中密封件变得硬脆，夏天在高温下又变得太软或稀化，因自身特性的缺陷，现有的液压缸故障率太高。另外，现有的前举升系统的液压缸通过固定在很短的铰接轴或万向轴承上而支承在车辆平台上，这样设置的液压缸支承车箱容易出现左右摇摆现象，易歪斜，易倾翻。故现有的前举升式举升系统同样没有防倾翻能力，倾翻频率也比较高。

现有车辆举升系统中所使用的液压泵只有齿轮式泵、柱塞式泵、叶片式泵三种，它们共同的缺陷是轴功率大，散热性能差，使用一定时间后，因为磨损而产生内泄，性能降低，耗能上升，直至不能正常工作而需经常更换新部件；控制阀只有进出油换向单一功能。

现有举升系统中的操作阀只有进油(举升)、不工作(中停)、泄油(下降)三个工作位置，车辆在卸载作业过程中必须一次完成，特别是重车不能调整修正，更增加了倾翻频率，严重危胁着自卸车使用者的财产与生命安全。另外，也不能满足新车型开发的需要。

现有举升系统中车箱后门的车门锁启闭基本为手动，即使有自动，可靠性极差，如果车门为上下双层后门的，其中上层门全部为封死板，严重影响卸货通道，卸货作业时后车门与地面所需距离太大，且使用极不安全可靠。

综上所述，目前各种自卸车在全世界都不能满足实际使用和安全要求，严重危胁着自卸车使用者的财产与生命安全，在工程自卸车的技术领域内，迫切需要发明一种既安全又无故障，还可胜任严寒与炎热，在任何时候、任何区域环境中都能安全可靠使用的自卸车。

发明内容

本发明的目的在于掘弃现有自卸车的诸多缺陷，提供一种组合套件，满足在自卸车举升作业过程中安全可靠、不倾翻、在各种严寒与炎热气候条件下都能正常作业，基本做到终身无故障的防倾翻自卸车举升与自动控制系统。

本发明的进一步的目的在于提供一种车箱后车门在举升过程中可以可靠地自动开启、在回落过程中可以自动闭锁，能进一步提高安全可靠性的防倾翻自卸车举升与自动控制系统。

本发明再一个目的在于提供一种车型后车门为双层后车门时在车箱举升过程中可提供最大的卸货通道，安全可靠的防倾翻自卸车举升与自动控制系统。

本发明的目的是这样实现的：

本发明提供的防倾翻自卸车举升与自动控制系统包括有设在车辆二类底盘上的举升车箱、宽地轴多节活塞式液压缸和液压油泵及其换向流量控制阀以及操作阀，

所述举升车箱的前端设有连接装置，铰接连接所述宽地轴多节活塞式液压缸的外套的底端，所述多节活塞式液压缸外套的下端固联一个宽地轴，该宽地轴的两端与所述车辆副车架前端或底盘车架铰接，与液压缸成90度角，所述车箱的后部连接车箱翻转轴，该翻转轴与车辆铰接连接；

所述宽地轴多节活塞式液压缸下端有进出油口与所述换向流量控制阀用管子连接，进出油口有来自换向流量控制阀的高压油时，液压油进入液压缸下部，推动活塞及活塞杆上行，当第一节液压缸推到行程终点在支口的作用下推不动时，用相同道理再推以后的若干节活塞与活塞杆；所述多节活塞式液压缸内部结构为活塞式，各节液压缸中的活塞上设有的活塞环槽中紧贴并排装入两个以上的开口活塞环(最好为金属制活塞环)与液压缸构成密封结构，各个所述开口活塞环的开口部相错设置，各活塞环相互封闭环口，使得在活塞的轴线方向上没有贯通的活塞环开口，达到轴向没有泄漏端口；所述液压缸下端有进出油共用的可变换的进出油口与所述换向流量控制阀用管子连接；所述液压油泵上设有进油口，与油箱用管道连接；所述液压泵出油口连换向流量控制阀的进油口。

本发明提供的防倾翻自卸车举升与自动控制系统通过用宽地轴将多节活塞式液压缸铰接固定在二类底盘车架上，与现有技术中的车箱与平台的连接结构相比，液压缸铰接轴由液压缸的两侧移到加宽的地轴两端，直接与副车架或底盘车架连接，液压缸与宽地轴构成不可左右摆动、只可轴向转动的固定结构，可基本消除液压缸的左右摇摆的现象。如果将宽地轴做得较长，其稳定性将更强，所以，最好的是使所述地轴的两端延长至与车辆的车架等宽，其端头铰接在车架上。

另外，在所述多节活塞式液压缸中，一个活塞环槽中紧贴装入两个以上金属弹性活塞环，从整体上看即可形成了一个无泄漏金属密封件即无端口活塞环，在使用过程中因磨损而使活塞与缸体的间隙变大，用金属活塞环的弹性自然转化成膨胀特性达到自动补偿间隙的目的；由此，可以保证多节活塞式液压缸中各节缸筒的对中性和稳定性，同时，金属活塞环可以在严冬或酷暑中性能不改，正常工作。

因此，本防倾翻自卸车举升与自动控制系统在自卸车举升作业过程中可以做到安全可靠、不倾翻、在各种严寒与炎热气候条件下都能正常作业。

为了进一步防止自卸车当车两侧路面软硬不同造成倾翻，可以设有防倾翻可调支腿，所述防倾翻可调支腿包括定支腿、动支腿，支腿调整器和插销；所述定支腿上端与所述车箱后横梁装配斜置连接，其下端与所述动支腿用轴铰接连接，动支腿可作轴向转动，使之形成收折状态和展开与地面支承两个状态，当该动支腿处于收折状态和与地面支承状态时，所述插销使所述动支腿在该状态下固定。

在举升作业中，将所述防倾翻可调支腿展开，在车箱的后部两侧形成与地面的支承，可以进一步防止由于停车处车辆两侧地面软硬不均造成车辆倾翻的问题。

所述的液压油泵最好是单向式液压泵，其包括泵体及泵体的缸筒、缸体中的活塞和与车辆动力系统连接的驱动活塞往复运动的偏心轮，在所述泵体后端面分别设进出油口，与所述换向流量控制阀连接，所述换向流量控制阀的进油口与油箱用管道连接，缸中的活塞上设有的活塞环槽中紧贴并排装入两个以上的开口活塞环(最好为金属制活塞环)与液压缸构成密封结构，各个所述开口活塞环的开口部相错设置，各活塞环相互封闭环口，使得在活塞的轴线方向上没有贯通的活塞环开口，达到轴向没有泄漏端口；

所述缸体中的活塞将缸筒密封地分成中间常压腔和顶部可变腔两部分，在所述活塞和所述顶部可变腔端壁之间设有复位弹簧装置和一级出油阀口，所述中间常压腔上设有进油口，所述动力系统中的动力轴密封地插设在所述缸筒的中间常压腔中，所述偏心轮与该动力轴设为一体，该偏心轮随动力轴转动一周可顶压所述活塞吸进与压缩一次，所述复位弹簧压缩可使中间常压腔容积变大且顶部可变腔容积变小且可使所述活塞在所述复位弹簧的作用下复位；所述活塞上设有进油单向阀，使所述中间常压腔和可变顶腔连通，在该进油孔上设有一级单向阀，阀的顶端和活塞之间设有关闭该一级单向阀的一级关闭弹簧；在活塞上的所述可变顶腔上部设有二级单向阀，在该二级单向阀的顶端和缸筒之间设有关闭该二级单向阀的二级关闭弹簧。

本单向式液压泵的工作原理是：液压油经所述换向流量控制阀进油口进入单向泵所述缸筒的所述中间常压腔内，偏心轮使活塞在所述泵体的所述缸筒内往复运动，当所述活塞在所述复位弹簧的作用下下行时，所述二级单向阀因没有压力在弹簧的作用下自动关闭出油口，所述可变顶腔变大，所产生的真空力将所述一级单向阀自动打开，液压油从所述中间常压腔吸入所述可变顶腔内，当活塞在受外动力偏心轮的驱动，使活塞上行、所述可变顶腔变小，腔内的液压油流向所述二级单向阀，将该二级单向阀打开，高压油进入出油通道，再进入换向流量控制阀，用管子与多节活塞式液压缸连接，将高压油送入液压缸底部油腔，推动活塞上行；所述偏心轮在车辆动力装置的带动下不停地旋转，液压油也不断流向液压缸。

所述单向液压泵中的所述活塞上的活塞环的结构最好与所述液压缸中活塞上的一样，以确保密封性能。

所述单向式液压泵与现有技术中的齿轮泵和叶片泵比较，其效率高，能耗低，而与柱塞泵相比，因增加了弹性密封环而不因磨损降低性能，同时机械效率也提高了。与多节活塞式液压缸配合，更增加了本举升系统的安全性和稳定性。

所述液压泵上的所述换向流量控制阀区别于现有技术只有两位的结构，为三位换向控制阀，该三位换向流量控制阀具有现有的两个工作位给油工作位和回油工作位，同时还有第三个工作位，即截流工作位；与之相配合，所述气动操作阀具有至少四个工作位，除了现有的一个常开即第一位置为气源常通和第二位置为进油(习惯称举升)工作位和第四为完全回油(习惯称下降)位置两个常闭工作位共三个工作位之外，另外在第二工位和第四工位之间设有第三位置，为新增的限制回油流量位置，其为常闭工作位，连接一个气载流工作位，在所述液压泵的换位流量控制阀上设有一个气口，使从该气口进入的压缩气使得该控制阀处于给油和回油两个工作位之间的位置上，即处于截流状态，在该状态下，部分油减量回流。

该工位的作用在于，当重载车箱被给油举升时大到一定位置，这时，如果要使车箱回落一点，这在现有技术提供的气动操作阀就做不到，要回落，就只能使车箱回落到底，这样沉重的车箱在回油过程中落回车辆平台上，就可能导致砸坏平台和车箱受损的事故，所以，因现有的举升装置无法处理重车修正，而本气动控制阀增加了第四个工位，可以使换向阀处于截流状态，就可以实现上述操作需求了。因此，使本举升系统更加安全。

由此，当举升达到要求高度，所述三位换向流量控制阀在至少四个工作位的操作阀的回油操作控制下，进入进出油口直通或限流回油程序时，液压油经进出油管直接回到油箱；所述三位换向流量控制阀，就是在至少四个工作位的操作阀的作用下，由操作气缸控制，将进、回油关系进行变换，在回油时按要求可以控制流量，增加一个截流回油功能。

所述气动操作阀还可以再设置一个工位，成为五工位气动操作阀，而该工位上可以不设气阀，预留一个空工位，为将来本举升装置开发新功能提供条件。

在本防倾翻自卸车举升与自动控制系统工作时，当给油时，高压油进入所述液压缸，举升车箱，车箱举升到要求高度，货物已卸完，操作员将与所述控制阀关联的所述操作阀的工作位开到回油(降落位置)，常压或负压油回油箱；截流回油，操作员将与所述控制阀关联的所述操作阀的工作位开到截流回油位置，受控于所述三位换向流量控制阀的回油常压或负压状态将液压缸中的油回到油箱中。

当所述三位换向流量控制阀的液压油没有压力时，液压缸内的液压油在车箱重力作用下将液压油从液压缸内通过所述进出油口经所述三位换向流量控制阀压回油箱。

所述举升车箱的后面设有车门，所述车门两侧的上端与车箱的侧壁板铰接连接，所述车门的两侧的下端与车箱之间设有自动启闭锁，所述自动启闭锁包括锁扣、锁钩、锁轴座、推力杆、锁座及销轴；所述锁扣与所述车门焊合，所述锁轴座与所述车箱后尾梁装配连结，所述锁钩与所述锁轴座用所述销轴连接并可做轴向旋转，相对于所述锁钩的销轴铰接点，所述锁钩的前端可与锁扣脱开或扣死，所述锁钩的后端与所述推力杆的一端铰接，所述推力杆的另一端铰接在所述副车架或底盘横梁上，且所述推力杆为当所述锁钩扣死所述锁扣时靠近所述车门一侧较高地倾斜设置。

所述车门自动启闭锁与所述车箱后部翻转轴共同构成一个四连杆机构，推力杆又是倾斜设置，车门的自动启闭就是利用推力杆的这个斜度在车箱举升过程中的变化而改变推力杆与车箱的铰接点和锁钩的铰接点之间的水平距离来实现的；当车箱在作业时依翻转轴为轴心转动时，在推力杆由倾斜变成水平的过程中，它的水平距离变短，利用这个距离差将锁钩驱动一个角度，使之开启或关闭，达到自动启闭车门的目的。

如果所述车门为上下双层后门，所述上部后门的两侧与下部后面之间设有联动启闭机构，该联动启闭机构包括后门联动臂、后门铰链和推力杆，所述推力杆的一端与车箱铰接，其另一端与上部后门铰接，上部后门上固设所述后门铰链的一端，后门铰链的另一端与下部车门铰接，所述下部后门两侧的上端与车箱的侧壁板铰接连接结构变成其中间设有所述后门联动臂，该后门联动臂的一端与车箱侧壁铰接，其另一端固定在下部后门上；所述下部后面上同样安装着上述的自动启闭锁。当车箱举升作业时，在车箱液压缸的作用下从前端举升，下部后车门通过自动启闭锁使所述锁钩与锁扣脱开，在车箱内物料的冲击下绕所述后门联动臂与车箱的铰接点转动开启，继而就通过所述后门铰链带动上部后门绕其与所述推力杆的铰接点转动，且所述推力杆也绕其与车箱的铰接点转动，从而在下部后门开启的同时，使上部后门也联动开启并向上运动，这时整个车箱后部卸货通道全部打开。双层后门联动的作用就是能达到卸货通道最大化、后车门与地面所需距离最小化的两个目的。

在所述转臂轴的轴座上设有轴盖，其通过螺栓固定，形成固定和保险功能的结构。如果车门开启操作失误，地面遇有硬物，使后车门不能顺利到位而将后车门托起，这时所述转臂轴可将固定轴盖的所述螺栓拉断，轴盖脱开，转臂轴从车箱的铰接点处推出与车箱脱离而不会损坏其它任何部件，由此固定螺栓同时能起到保险作用。

在使用中，自卸车将进行举升作业时，先看地面是否平整或两侧地质软硬是否一致，如需要使用支腿时，先将支腿插销拨出，将动支腿转到下面，将插销插入下面的固定孔中，然后用支腿调整器将车辆调平，将操作阀拉到进油位置，单向泵开始输出高压油，举升缸将车箱从前面举起来，举到3-5度时，后车门的车门锁已经自动打开，随着举升高度的变化，车箱中的货物从后侧通道中溜出，将后车门的下部分推向后面，联动臂向上转动，后车门上部向上并向前，逐渐将车后侧卸货通道全部打开，将全部货物卸下，这时车身因重力消失，车身升高，支腿与地面离开，车辆向前走一定距离，将操作阀拉向回油位置，三位换向流量控制阀的进出油口换向，原进油变成回油，液压缸里的油在车箱重力的作用下，按原管路反方向流回油箱，车门锁自动关闭，后车门联动臂也恢复原位，车箱回落到位，完成一次作业。

本发明提供的防倾翻自卸车举升与自动控制系统用宽地轴与支腿的结合使用，具有非常可靠的防倾翻功能，活塞式多节液压缸，用无端口活塞环做密封件，保证了在严寒与炎热区域使用有相同的性能；轴功率较小的单向式液压泵，其中的无端口活塞环为密封件保证了因磨损而不降低性能，使用三位换向流量控制阀，操作人员可根据需要，随时修正包括重车在内的举升与回落的安全操作；五工作位操作阀，能满足任何操作需要；车门自动锁与后车门联动臂无需人去操作，自动启闭车门和全部开启卸货通道，使自卸车的作业更加安全可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明宽地轴液压缸与防倾翻支腿组成的防倾翻示意图；

图2是本发明的防倾翻自卸车举升与自动控制系统中的六个主要部件在自卸车中的安装位置和结构示意图；

图3是本发明各部件在举升作业过程中的作用示意图；

图4是本发明中宽地轴多节活塞式液压缸基本结构示意图；

图5是本发明三个开口活塞环组合在一起构成一个整体无端口活塞环放大的端面主视示意图；

图6是图5中无端口活塞环在环槽中放大的剖视与装配结构示意图；

图7是本发明单向式液压泵剖视图和三位换向流量控制阀组合结构示意图；

图8是图7的左视结构示意图；

图9是本发明五工作位操作阀的装配结构示意图；

图10是本发明防倾翻支腿在收起时，横梁与车轮结构关系示意图；

图11是图10的支腿伸张工作状态、横梁与车轮结构关系示意图。

图12是本发明自动车门启闭锁的闭合状态组合结构(其中使用的是正基座)与另一种可选用的偏基座的结构示意图；

图13是图12自动车门启闭锁在倾斜4度就可开启的开启状态结构示意图。

图14是本发明双层后车门联动臂的卸货通道关闭状态结构示意图。

图15是图14后双层车门联动臂的卸货通道完全开启状态结构示意图。

图中1、液压缸宽地轴，2、液压缸进出油口，3、液压缸缸筒，4、无端口活塞环，5、底盘车架或副车架，6、单向泵二节阀闭合状态，7、活塞与一级阀开启状态，8、单向泵偏心轮轴，9、单向泵缸筒，10、单向泵出油道，11、三位换向流量控制阀，12、流量截流进气口，13、完全进油程序进气口，14、完全回油程序进气口，15-16、控制阀可变换进出油口，17、五工作位操作阀手柄，18、操作阀定位手柄，19、操作阀阀体，20、操作阀分配轮，21、常闭合成气阀，22、常开合成气阀，23、待开发工作位堵头，24、底盘或车架横梁，25、防倾翻定支腿，26、支腿连接轴，27、支腿插销，28、动支腿，29、支腿调整器，30示意车轮，31、车箱翻转轴，32、自动车门锁正基座，33、推力杆调整螺杆，34、推力杆轴管，35、自动车门锁锁轴座，36、自动车门锁锁钩，37、自动车门锁锁扣，38、自动车门锁可选偏基座，39、自动车门锁销轴，40、后车门联动臂基座，41、后车门联动臂推杆，42、后车门上部，43、后车门联动臂，44、车箱板及联动臂座焊接处，45、后车门联动臂保险螺丝，45a、盖板，46、后车门联动臂座，47、后车上下部铰链，48、后车门下部。

具体实施方式

用本发明提供的防倾翻自卸车举升与自动控制系统替代原来的举升系统，增加支腿，车门自动启闭锁，双层后车门联动臂。

如图1所示，整体布置安排好液压缸与防倾翻支腿，该图为自卸车的端面示意图，图中示出了宽地轴液压缸A相对于车箱A1的位置，同时示出了防倾翻支腿D展开(见图中右侧支腿D1)和支腿D收折后(见图中左侧支腿D2)与车轮30的相对位置。

如图2、所示，由宽地轴液压缸A、单向式液压泵及三位换向流量控制阀B、五工作位操作阀C、新增防倾翻支腿D、车门自动启闭锁E、双层后车门联动动臂F并连同改进了的部分组成六个主体部分构成本发明的防倾翻自卸车举升与自动控制系统的一个实施例，其宽地轴液压缸A、单向式液压泵及三位换向流量控制阀B、五工作位操作阀C布置在相对整车的前部，其防倾翻支腿D、车门自动启闭锁E、双层后车门联动动臂F安排在一辆自卸车的后部，配以车箱就可完成全部自卸车理想功能。

如图4所示，在多节活塞式举升缸A中，设有稳定车箱的宽地轴1，与底盘副车架或车架5铰接连接，进出油口2与控制阀可换向进出油口15(见图8)用管子连接，能够使高压油进入液压缸筒3的油缸腔内，因三个开口金属活塞环401置于活塞式缸筒400上的活塞环槽中，形成无端口活塞环4(见图4、5、6)将与缸筒3的间隙完全密封，密封的液压缸3油腔内的高压油只能在液压缸下腔内进出，高压油就必然推动活塞400上行，当第一节液压缸推到行程终点在支口402的作用下推不动时，用相同道理再推以后的若干节活塞400与活塞杆；当举升至所需高度，将五工位操作阀C的操作手柄17(见图9)拉到控制流量或回油程序，液压油同时无压力或负压从缸筒3中排出，从单向泵与三位换向流量控制阀B的进出油口15-16(见图8)流回油箱；

如图7、8所示，在单向式液压泵及三位换向流量控制阀B中，液压泵包括泵体、泵体上的泵缸筒9、泵缸筒中的活塞7和与车辆动力系统连接的驱动活塞往复运动的偏心轮91，在偏心轮91的两侧对称地设有两套泵缸筒9，在泵缸筒9中分别设有活塞7，在泵体后端面分别设进出油口，与三位换向流量控制阀11连接，三位换向流量控制阀11的进油口与油箱(图中未示出)用管道连接，泵缸筒9中的活塞7将泵缸筒9密封地分成中间常压腔9a和顶部可变腔9b两部分，在活塞7和顶部可变腔9b端壁之间设有复位弹簧装置92，中间常压腔9a上设有进油口，顶部可变腔9b上设有出油口，动力系统中的动力轴8密封地插设在所述泵缸筒9的中间常压腔中，偏心轮91固设在该动力轴8上，该偏心轮91随动力轴8转动一周可分别顶压其中一个活塞7压缩复位弹簧92移动使中间常压腔9a容积变大且顶部可变腔9b容积变小且可使活塞7在复位弹簧92的作用下复位；活塞7上设有进油孔71，使中间常压腔9a和顶部可变腔9b连通，在该进油孔71上设有一级单向阀72，阀的顶端和活塞7上固设的挡片73之间设有关闭一级单向阀72的一级关闭弹簧74；在泵缸筒9上的顶部可变腔9b出油口上设有二级单向阀6，在二级单向阀6的顶端和缸筒9之间设有关闭该二级单向阀的二级关闭弹簧61。

在活塞7上也设有无端口活塞环41与活塞7一起将活塞与单向泵缸筒9内壁间完全密封，在单向泵偏心轮轴8的旋转驱动下，活塞在单向泵缸筒9内壁做往复运动，当活塞7与其上的一级单向阀72下行时，二级单向阀6关闭，顶部可变腔9b变大，内部形成真空，从单向泵偏心轮轴8的中间常压腔9a中通过活塞7中心进油孔71及一级单向阀72的间隙间吸入液压油，当活塞到了下止点开始上行时，活塞7与一级单向阀72关闭，顶腔变小，液压油的高压打开二级单向阀6，将高压油在气动控制阀11的控制设定管线中，通过单向泵出油道10将高压油输送给三位换向流量控制阀，液压油从进出油口15(见图8)与连接管子进入液压缸筒3(见图4)的顶部可变腔中；液压缸筒3内的液压油在车箱重力作用下将液压油从液压缸内通过进出油口经三位换向流量控制阀压回油箱；完成宽地轴多节活塞式举升缸A、单向泵与三位换向流量控制阀B和五工位操作阀C构成的全部举升功能。缸中的活塞7上设有的活塞环槽中紧贴并排装入两个以上的开口活塞环(最好为金属制活塞环)与液压缸构成密封结构，各个所述开口活塞环的开口部相错设置，各活塞环相互封闭环口，使得在活塞的轴线方向上没有贯通的活塞环开口，达到轴向没有泄漏端口；

如图1、10、11所示，防倾翻可调支腿D由定支腿25、动支腿28，支腿调整器，插销27组成；定支腿25上端与车箱后横梁底盘或车架横梁24装配斜置连接，下端有两个开口圆孔连接动支腿28，外侧孔与动支腿28用支腿连接轴26铰接连接，动支腿28可作轴向转动，使之形成收折(见图10)和展开与地面支承(见图11)两个状态，当动支腿28处于收折状态时，插销27插设在定支腿25上所设的孔251中定位，当动支腿28处于与地面支承状态时，插销27插设在定支腿的下端内侧孔252中定位。

在防倾翻可调支腿D中，在自卸车要进行举升作业时，如地面不平或两侧地面硬度不一致时，将动支腿28围绕支腿连接轴转到工作位置，在内侧孔中插入支腿插销27，然后将支腿调整器29调到合适位置，支持自卸车在确保安全的状态中完成举升作业。

如图12、13所示，在车门自动启闭锁E中，锁扣37与车门下部48(见图14)焊合，锁轴座35与车箱后尾梁装配连结，锁钩36与锁轴座35用销轴391连接并可做周向旋转，锁钩36前端可与锁扣37脱开或扣死，锁钩36的后端与推力杆34的一端铰接，推力杆34的另一端通过锁基座32用销轴39铰接在车箱上，推力杆34的两端均可做转动，且推力杆为当锁钩扣死锁扣时靠近车门一侧较高地倾斜设置。

推力杆在闭锁安装时要有一定的斜度，自动启闭锁就是利用这个斜度变化而改变推力杆水平长度来实现自动启闭的，车门自动启闭锁与车箱转轴共同构成一个四连杆机构；当车箱的后部相对于翻转轴31向下转动时，推力杆34也要绕它与车箱上的铰接点32向下转动，由于刚性推力杆34当锁钩扣死锁扣时是靠近车门一侧较高地倾斜设置的，则在推力杆向下转动由倾斜变成水平过程中推力杆与车箱点锁基座32的铰接和推力杆与锁钩的铰接点39之间的距离增大，故推力杆必拉动锁钩绕其铰接点391转动，此时，锁钩的前端向上转动与锁扣脱开。反之亦然，因此，当车箱在举升作业时依翻转轴31为轴心转动时，在推力杆34在该过程中，它的水平距离变短，利用这个距离差将锁钩36驱动一个角度，在举升后4度，回落到位前4度实现开启或关闭，达到自动启闭车门的目的；锁基座32也可以是图中所示的偏基座321，图中示出了偏基座321的两个方向的视图。

如图14、15所示，在双层后门联动臂F中，转臂座46与车箱板立柱44焊合，上部半圆孔上装上后车门联动臂保险螺丝45及盖板45a，内装铸为一体的转臂轴与后车门联动臂43，并可做轴向转动，后车门联动臂43的另一端与后车门下部48焊合，后车门上部42与下部48用铰链47焊合连接铰接点，后车门上部与推力杆41轴端基座连接，推力杆另一轴端与车箱板顶端基座40连接；当车箱举升作业时，车箱由前端的宽地轴多节活塞式液压缸A举升，整个车箱以车箱翻转轴31为中间支点，尾部下降，后车门下部48以后车门联动臂43的转臂轴为轴心转动，后车门下部向后运动，后车门上部42在推力杆41的限位作用下，在顶起的同时做向前运动，这时整个车箱后部卸货通道全部打开；如果操作失误，地面遇有硬物，使后车门不能顺利到位，转臂轴将固定轴盖的保险螺丝45拉断，不会损坏其它任何部件，固定保险螺丝45同时能起到保险作用；双层后门联动动臂F的作用就是能达到卸货通道最大化、后车门与地面所需距离最小化的两个目的。

如图9所示，为五工作位气动操作阀，其是在传统三工位操作阀中，又增加了两个工作位；五工作位操作阀手柄17和操作阀定位手柄18设在操作阀阀体19上，操作阀分配轮20可转动地设于阀体19上，与分配轮20接触的有五个工作位，其中，工作位22是常开合成气阀，三个工作位21是常闭合成气阀，分别送压缩空气到三位流量控制阀上的三个相应的接口上，实现三个工作位的控制。还有一个空闲工作位23，为待开发工作位堵头。

从图1中可以看出，由宽地轴与防倾翻支腿组成的防倾翻系统能确保自卸车在任何地方作业，都没有倾翻的可能。从图2与图3中可以看出，整个自卸车的整体布局较为合理；各部件自动化程度较高，从图4可以看出，液压缸的地轴宽度基本接近副车架或车架；从图5和图6可以看出，无端口活塞环就是将两个以上活塞环装入一个活塞环槽内，达到径向无泄漏端口，磨损可以自动补偿的效果；从图7可以看出，单向式液压泵同样使用了无端口活塞环技术，在两级单向阀的作用下，为世界增加了一种新的液压泵；从图9可以看出，在传统三工位操作阀中，又增加了两个工作位；图10与图11表现了防倾翻支腿的具体结构与运用实例；图12与图13，表现了车门自动启闭锁的闭合与开启状态的具体结构；图14与图15表现了双层后车门联动臂的闭合与开启全部卸货通道的工作状态。

综上所述，本发明在世界范围内为自卸车增加了由宽地轴多节活塞式液压缸和支腿组合的防倾翻功能，液压缸的无端口活塞环结构技术虽简单，却为开发多节活塞式液压缸成为可能，同时解决了液压缸的泄漏和严冬与炎夏的工作环境问题，也解决了磨损自动补偿问题，而且还适用于所有装活塞的内燃机与空压机等机槭，单向式液压泵又增加了一项液压泵世界空白，五工作位操作阀也为自卸车的开发提供了一个多用途的重要部件，简单的防倾翻支腿，不但可以用于自卸车，也为需要简易支腿的的各种工程车提供了一个可选部件，自动车门锁更是为各种自卸车提供了一套自动启闭车门不需任何动力，在自然力的作用下得以实现的完全方案，双层后门联动臂是前所未有能同时解决后车门离地距离和全部开启车箱卸货通道两个难题而无需外力的实用装置；本发明的全部内容均为发明人自己创造，达到了世界领先水平。

Claims (9)

1、一种防倾翻自卸车举升与自动控制系统，包括有设在车辆二类底盘上的举升车箱、宽地轴多节活塞式液压缸和液压油泵及其换向流量控制阀以及操作阀，

所述举升车箱的前端设有连接装置，铰接连接所述宽地轴多节活塞式液压缸的外套的底端，所述多节活塞式液压缸外套的下端固联一个宽地轴，该宽地轴的两端与所述车辆副车架前端或底盘车架铰接，与液压缸成90度角，所述车箱的后部连接车箱翻转轴，该翻转轴与车辆铰接连接；

所述宽地轴多节活塞式液压缸下端有进出油口与所述换向流量控制阀用管子连接，进出油口有来自换向流量控制阀的高压油时，液压油进入液压缸下部，推动活塞及活塞杆上行，当第一节液压缸推到行程终点在支口的作用下推不动时，再推以后的若干节活塞与活塞杆；所述多节活塞式液压缸内部结构为活塞式，各节液压缸中的活塞上设有的活塞环槽中紧贴并排装入两个以上的开口活塞环，与液压缸构成密封结构，各个所述开口活塞环的开口部相错设置，各活塞环相互封闭环口，使得在活塞的轴线方向上没有贯通的活塞环开口，达到轴向没有泄漏端口；所述液压缸下端有进出油共用的可变换的进出油口与所述换向流量控制阀用管子连接；所述液压油泵上设有进油口，与油箱用管道连接；所述液压泵出油口连换向流量控制阀的进油口。

2、根据权利要求1所述的举升与自动控制系统，其特征在于：还包括防倾翻可调支腿，所述防倾翻可调支腿包括定支腿、动支腿，支腿调整器和插销，所述定支腿上端与所述车箱后横梁装配斜置连接，其下端与所述动支腿铰接连接，所述动支腿可作轴向转动，使之形成收折状态和展开与地面支承两个状态，当该动支腿处于收折状态和与地面支承状态时，所述插销使所述动支腿在该状态下固定。

3、根据权利要求1或2所述的举升与自动控制系统，其特征在于：所述的液压油泵是单向式液压泵，其包括泵体及泵体的缸筒、缸体中的活塞和与车辆动力系统连接的驱动所述活塞往复运动的偏心轮，在所述泵体后端面分别设进出油口，与所述换向流量控制阀连接，所述换向流量控制阀的进油口与油箱用管道连接，缸中的活塞上设有的活塞环槽中紧贴并排装入两个以上的开口活塞环与液压缸构成密封结构，各个所述开口活塞环的开口部相错设置，各活塞环相互封闭环口，使得在活塞的轴线方向上没有贯通的活塞环开口，达到轴向没有泄漏端口。

4、根据权利要求3所述的举升与自动控制系统，其特征在于：所述缸体中的活塞将缸筒密封地分成中间常压腔和顶部可变腔两部分，在所述活塞和所述顶部可变腔端壁之间设有复位弹簧装置和一级出油阀口，所述中间常压腔上设有进油口，所述动力系统中的动力轴密封地插设在所述缸筒的中间常压腔中，所述偏心轮与该动力轴设为一体，该偏心轮随动力轴转动一周可分别顶压两个所述活塞吸进与压缩一次，顶压其中一个活塞压缩该侧所述复位弹簧移动使中间常压腔容积变大且顶部可变腔容积变小且可使所述活塞在所述复位弹簧的作用下复位；所述活塞上设有所述活塞上设有进油孔，使所述中间常压腔和顶部可变腔连通，在该进油孔上设有一级单向阀，该阀的顶端和活塞之间设有关闭该一级单向阀的一级关闭弹簧；在活塞上的所述可变顶腔上部设有二级单向阀，在该二级单向阀的顶端和缸筒之间设有关闭该二级单向阀的二级关闭弹簧。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的举升与自动控制系统，其特征在于：所述液压泵上的所述换向流量控制阀为三位换向控制阀，该三位换向流量控制阀具有现有的两个工作位给油工作位和回油工作位，同时还有第三个工作位，即截流工作位；与之相配合，所述气动操作阀具有至少四个工作位，除了现有的一个常开工作位即第一位置为气源常通工作位以及两个常闭工作位即第二位置为进油工作位和第四位置为完全回油位置工作位共三个工作位之外，另外在第二工位和第四工位之间设有第三位置，为新增的限制回油流量位置，其为常闭工作位，连接一个气载流工作位，在所述液压泵的换位流量控制阀上设有一个气口，使从该气口进入的压缩气使得该控制阀处于给油和回油两个工作位之间的位置上，即处于截流状态，在该状态下，部分油减量回流。

6、根据权利要求5所述的举升与自动控制系统，其特征在于：所述气动操作阀还再设置一个工位，成为五工位气动操作阀，而该工位上不设气阀，预留一个空工位。

7、根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的举升与自动控制系统，其特征在于：所述举升车箱的后面设有车门，所述车门两侧的上端与车箱的侧壁板铰接连接，所述车门的两侧的下端与车箱之间设有自动启闭锁，所述自动启闭锁包括锁扣、锁钩、锁轴座、推力杆、锁座及销轴；所述锁扣与所述车门焊合，所述锁轴座与所述车箱后尾梁装配连结，所述锁钩与所述锁轴座用所述销轴连接使其可做轴向旋转，相对于所述锁钩的销轴铰接点，所述锁钩的前端可与锁扣脱开或扣死，所述锁钩的后端与所述推力杆的一端铰接，所述推力杆的另一端铰接在所述副车架或底盘横梁上，且所述推力杆为当所述锁钩扣死所述锁扣时靠近所述车门一侧较高地倾斜设置。

8、根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的举升与自动控制系统，其特征在于：所述举升车箱的后面设有车门，所述车门由上部后门和下部后门组成，所述下部后门的两侧的下端与车箱之间设有自动启闭锁，所述自动启闭锁包括锁扣、锁钩、锁轴座、推力杆、锁座及销轴；所述锁扣与所述车门焊合，所述锁轴座与所述车箱后尾梁装配连结，所述锁钩与所述锁轴座用所述销轴连接并可做轴向旋转，相对于所述锁钩的销轴铰接点，所述锁钩的前端可与锁扣脱开或扣死，所述锁钩的后端与所述推力杆的一端铰接，所述推力杆的另一端铰接在所述车箱上，且所述推力杆为当所述锁钩扣死所述锁扣时靠近所述下部后门一侧较高地倾斜设置；所述上部后门的两侧与所述下部后面之间设有联动启闭机构，该联动启闭机构包括后门联动臂、后门铰链和推力杆，所述推力杆的一端与车箱铰接，其另一端与上部后门铰接，上部后门上固设所述后门铰链的一端，后门铰链的另一端与下部车门铰接，所述下部后门两侧的上端与车箱的侧壁板铰接连接结构是：其中间设有所述后门联动臂，该后门联动臂的一端与车箱侧壁铰接，其另一端固定在下部后门上。

9、根据权利要求8所述的举升与自动控制系统，其特征在于：在所述转臂轴的轴座上设有轴盖，其通过螺栓固定，形成固定和保险功能的结构。

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