扭桿門的制作方法
【專利摘要】本實用新型扭桿門，包括廂體門架，所述廂體門架內(nèi)安裝有方艙后門，所述方艙后門底部和廂體門架底部設(shè)有鉸鏈副，扭桿從鉸鏈副中心穿過，所述扭桿一端固定在廂體門架上，另一端與方艙后門連接；所述方艙后門上部設(shè)有一個水平的橫桿，方艙后門上設(shè)有兩個豎向的手把，所述手把的一端固定在橫桿上，另一端固定在方艙后門上；所述方艙后門上還鉸接有兩個后門支撐腿當開啟和關(guān)閉方艙后門時，方艙后門的自重勢能和扭桿的彈性勢能相互轉(zhuǎn)換。方艙后門在自重勢能的作用下，產(chǎn)生相對于旋轉(zhuǎn)點的順時針重力矩，扭桿在彈性勢能的作用下，產(chǎn)生相對于旋轉(zhuǎn)點的逆時針扭力矩。在能量轉(zhuǎn)換過程中，這兩種力矩不是完全的平衡，其差值靠外力矩即人工推力來彌補。
【專利說明】扭桿門

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種公路運輸車輛的門，具體涉及一種扭桿門。

【背景技術(shù)】
[0002]廂式運輸車因產(chǎn)品裝載的需要，運輸車方艙后艙門必須采用后翻的結(jié)構(gòu)形式。為滿足產(chǎn)品的裝卸，且使后艙門具備足夠的強度，導致艙門的尺寸較大，自身質(zhì)量較大，大約280 kg。為了使后艙門的開啟及關(guān)閉操作方便，在艙門開啟方式上需要尋求一種新的結(jié)構(gòu)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種扭桿門，適用于尺寸較大，自身質(zhì)量較大的艙門安全開閉。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:扭桿門，包括廂體門架，所述廂體門架內(nèi)安裝有方艙后門，所述方艙后門底部和廂體門架底部設(shè)有鉸鏈副，扭桿從鉸鏈副中心穿過，所述扭桿一端固定在廂體門架上，另一端與方艙后門連接；所述方艙后門上部設(shè)有一個水平的橫桿，方艙后門上設(shè)有兩個豎向的手把，所述手把的一端固定在橫桿上，另一端固定在方艙后門上；所述方艙后門上還鉸接有兩個后門支撐腿。
[0005]采用上述技術(shù)方案時，當開啟和關(guān)閉方艙后門時，方艙后門的自重勢能和扭桿的彈性勢能相互轉(zhuǎn)換。方艙后門在自重勢能的作用下，產(chǎn)生相對于旋轉(zhuǎn)點的順時針重力矩，扭桿在彈性勢能的作用下，產(chǎn)生相對于旋轉(zhuǎn)點的逆時針扭力矩。在能量轉(zhuǎn)換過程中，這兩種力矩不是完全的平衡，其差值靠外力矩即人工推力來彌補。在該扭桿門的使用過程中，需要兩個操作人員站立于門下，各借助一根方艙后門上安裝的手把輔助操作。
[0006]進一步，所述后門支撐腿的自由端設(shè)有滾輪。當方艙后門翻倒至水平后，旋下后門支撐腿進行支撐，即可進行貨物的裝卸。
[0007]進一步，所述扭桿的端部為多邊形或45°的圓齒根漸開線花鍵形。上述設(shè)置便于扭桿的安裝。
[0008]進一步，所述扭桿的初始扭轉(zhuǎn)角度為43.5°。該設(shè)置有效保證了方艙后門關(guān)閉時在門栓未鎖上的情況下能夠緊貼廂體門架，亦預(yù)先平衡掉了方艙后門翻轉(zhuǎn)時的產(chǎn)生的部分重力矩，保證了施加的最大外力力矩最小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0010]圖1是本實用新型扭桿門實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，本實用新型中，扭桿I 一端固定在廂體門架上，另一端與方艙后門2連接，方艙后門2可繞扭桿I的軸線向后翻轉(zhuǎn)，當翻倒至水平后，旋下后門支撐腿3進行支撐，即可進行貨物的裝卸。在方艙后門2與廂體門架的鏈接結(jié)構(gòu)設(shè)計中，采用了專用的鉸鏈畐O，扭桿I從鉸鏈副中心穿過，此結(jié)構(gòu)有效保證了扭桿I在工作過程中只承受扭力矩，故在扭桿I受力分析中，只需要考慮扭桿I承受扭力矩。
[0012]當開啟和關(guān)閉方艙后門2時，方艙后門2的自重勢能和扭桿I的彈性勢能相互轉(zhuǎn)換。方艙后門2在自重勢能的作用下，產(chǎn)生相對于旋轉(zhuǎn)點的順時針重力矩，扭桿I在彈性勢能的作用下，產(chǎn)生相對于旋轉(zhuǎn)點的逆時針扭力矩。在能量轉(zhuǎn)換過程中，這兩種力矩不是完全的平衡，其差值靠外力矩即人工推力來彌補。為了扭桿I的安裝，扭桿I端部可制成多邊形或45°的圓齒根漸開線花鍵形。在該扭桿門的使用過程中，需要兩個操作人員站立于門下，各借助一根方艙后門2上安裝的手把4輔助操作。
[0013]在開啟的過程中，根據(jù)受力分析，門處于垂直狀態(tài)時，需要操作人員施加的外力最大，即在垂直于方艙后門2方向上約為300 No由于手把4較長，一般成人手持手把4時手把4與門的夾角約為45°，即當沿手把4的方向操作人員需施加的最大力約為420 N時，就可打開方艙后門2。當操作人員手持手把4開啟方艙后門2—定角度后，即可松開手把4并挪移到方艙后門2兩側(cè)，方艙后門2在重力勢能的驅(qū)動下會逐漸緩慢翻轉(zhuǎn)至水平狀態(tài)。在開啟方艙后門2過程中，方艙后門2翻轉(zhuǎn)速度很慢，給操作人員留有足夠的挪移到方艙后門2兩側(cè)的時間，不會給操作人員帶來危險。
[0014]在關(guān)閉的過程中，需要操作人員手持手把4輔助方艙后門2緩慢向上翻轉(zhuǎn)。由受力分析可知，在方艙后門2翻轉(zhuǎn)至64.5°時，需要操作人員施加的外力最大，即在垂直于方艙后門2方向上約為300N。此后，需要輔助的外力會逐漸減小至0，此時方艙后門2的重力矩和扭桿I的轉(zhuǎn)矩會保持平衡，當再給予一點向上翻轉(zhuǎn)的輔助外力時，方艙后門2的重力矩和扭桿I轉(zhuǎn)矩的平衡被破壞，方艙后門2的重力矩會逐漸越來越小于扭桿I的轉(zhuǎn)矩，方艙后門2會緩慢地關(guān)閉。操作人員通過艙門上的手把4，可以有效地控制方艙后門2關(guān)閉的速度。在此操作過程中，操作人員站立于門下，通過手把4輔助驅(qū)動方艙后門2關(guān)閉，并可有效地控制方艙后門2關(guān)閉速度，不存在危險。
[0015]結(jié)合扭桿門的使用過程及受力分析可知，該扭桿門在使用過程中不存在安全隱患。依據(jù)扭桿I的工作原理及工程過程，對其受力情況進行了分析。在設(shè)計過程中，充分考慮了在開啟或關(guān)閉方艙后門2的過程中輔助施加的最大外力如何達到最小的情況；針對使用情況，完成了其具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及方艙后門2使用的安全性分析。
[0016]由于在扭桿I安裝時，給扭桿I設(shè)定了初始扭轉(zhuǎn)角度43.5°，有效保證了方艙后門2關(guān)閉時在門栓未鎖上的情況下緊貼廂體門架，亦預(yù)先平衡掉了方艙后門2翻轉(zhuǎn)時的產(chǎn)生的部分重力矩，保證了施加的最大外力力矩最??；在方艙后門2翻轉(zhuǎn)至水平狀態(tài)即方艙后門2旋轉(zhuǎn)90°時，其扭力矩與方艙后門2產(chǎn)生的重力矩基本保持平衡，方便貨物裝卸；在該運輸車扭桿門的使用過程中，只需要在單根手把4上施加垂直于方艙后門2方向上約300N(約30kg)的力，即可輕松開啟或關(guān)閉方艙后門2，操作人員即可有效的控制方艙后門2的翻轉(zhuǎn)速度；經(jīng)過分析及使用驗證，該扭桿門的設(shè)計安全可靠。
[0017]以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應(yīng)該視為本實用新型的保護范圍，這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。
【權(quán)利要求】
1.扭桿門，包括廂體門架，所述廂體門架內(nèi)安裝有方艙后門，其特征是，所述方艙后門底部和廂體門架底部設(shè)有鉸鏈副，扭桿從鉸鏈副中心穿過，所述扭桿一端固定在廂體門架上，另一端與方艙后門連接；所述方艙后門上部設(shè)有一個水平的橫桿，方艙后門上設(shè)有兩個豎向的手把，所述手把的一端固定在橫桿上，另一端固定在方艙后門上；所述方艙后門上還鉸接有兩個后門支撐腿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭桿門，其特征是，所述后門支撐腿的自由端設(shè)有滾輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭桿門，其特征是，所述扭桿的端部為多邊形或45°的圓齒根漸開線花鍵形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭桿門，其特征是，所述扭桿的初始扭轉(zhuǎn)角度為43.5°。
【文檔編號】B60J5/10GK204186195SQ201420641807
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】丁微 申請人:重慶市南川區(qū)海峰水泥有限公司