一种装配式房屋建材道路货运挂车

技术领域

本发明属于装配式建筑运输技术领域，具体是指一种装配式房屋建材道路货运挂车。

背景技术

相对于传统现浇钢筋混凝土和砌体建筑而言，装配建筑采用的方式是在工厂预制生产出建筑构件，再由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构，包括装配整体混凝土结构、全装配混凝土结构，预制混凝土构件包括预制外墙板、预制内墙板、预制叠合楼板、预制楼梯、叠合梁等。在工厂加工好的建筑建材通过货运挂车运输至施工现场，再通过组装等工序进行施工。

目前运输预制墙板（以下简称墙板）时均是采用普通挂车，通常将墙板多层重叠，之间放置一些弹性材料，再通过锁链对墙板进行固定，以减轻运输过程中颠簸磕碰，然而其效果有限，尤其是遇到路况不好的情况，难免会对碰坏墙板，此外，由于墙板堆叠放置，导致墙板一旦发生偏移，挂车整体的重心也会一同偏移，严重影响车辆安全行驶。

为了能够更好地运输预制墙板，减少运输中的磕碰损坏，现需要对传统的货运挂车进行技术改造。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种装配式房屋建材道路货运挂车，根据现有运输中墙板固定时固定方式简陋、墙板容易碰坏的问题，利用电磁吸附特性和磁极同极相斥异极相吸的特性，设置互斥磁极支撑机构，实现了墙板之间相互制约、动态支撑的技术效果，解决了墙板运输时容易碰坏、影响挂车安全驾驶的技术问题；根据挂车在运输过程中，挂车车顶具有充足采光环境的特点，设置太阳能基板，在行驶过程中为挂车内搭载的各个电子元件供能，同时减少碳排放，有效保护了环境。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供一种装配式房屋建材道路货运挂车，包括运载车厢和挂车底盘，所述运载车厢设于挂车底盘上。

其中，所述运载车厢包括车厢主体、控制室、外侧支撑机构、互斥磁极支撑机构和液压平衡固定机构，所述车厢主体设于挂车底盘上，所述控制室设于车厢主体内，所述外侧支撑机构设于车厢主体内，所述互斥磁极支撑机构设于车厢主体内，所述液压平衡固定机构设于车厢主体内。

作为本发明进一步优选地，所述外侧支撑机构共设有6个，且两两为一组对称设于车厢主体内。

作为本发明进一步优选地，所述互斥磁极支撑机构共设有9个，且每三个为一组设于车厢主体内。

作为本发明进一步优选地，所述液压平衡固定机构设有12个，且每四个为一组设于车厢主体内。

进一步地，所述车厢主体包括翻转车顶、太阳能基板、承重支撑框架、车厢侧壁、车厢基座、车厢门、伸缩臂A、伸缩臂B、翻转轴和内嵌框架，所述车厢基座设于挂车底盘上，所述车厢侧壁设于车厢基座上，所述承重支撑框架设于车厢基座上，所述翻转轴设于承重支撑框架上，所述翻转车顶转动设于翻转轴上，所述太阳能基板设于翻转车顶上，所述车厢门转动设于车厢侧壁上，所述内嵌框架设于车厢侧壁上，所述伸缩臂A的固定端设于控制室顶面，所述伸缩臂A的活动端设于翻转车顶上，所述伸缩臂B的固定端设于内嵌框架上，所述伸缩臂B的活动端设于翻转车顶上，太阳能基板的设置，开发利用了挂车车顶被忽视的充足的采光环境，为挂车内搭载的各个电子元件供能，同时减少碳排放，有效保护了环境；通过伸缩臂A和伸缩臂B带动翻转车顶开合，由于墙板通常使用吊运的方式装卸，顶部的开合方式更加适合装卸，减少了人力物力的浪费。

进一步地，所述控制室包括翻转门、伸缩臂C、蓄电池和控制模块，所述翻转门转动设于车厢主体上，所述伸缩臂C的固定端设于车厢主体上，所述伸缩臂C的活动端设于翻转门上，所述蓄电池设于车厢主体上，所述控制模块设于蓄电池上方，控制室主要用于搭载蓄电池和控制模块，翻转门用于打开观察内部情况，便于调试。

进一步地，所述外侧支撑机构包括墙壁支撑板、上支撑臂、上滑固定头、下滑固定头、下支撑臂、滑动固定轨道、逆向螺纹丝杆、传动底座、传动涡轮、传动蜗杆、支撑传动轴、传动齿轮、输出齿轮、支撑电机和传动防护罩，所述滑动固定轨道设于承重支撑框架上，所述传动底座设于滑动固定轨道上，所述传动底座同时设于车厢基座上，所述逆向螺纹丝杆转动设于滑动固定轨道上，所述上滑固定头滑动设于滑动固定轨道上，所述上滑固定头同时与逆向螺纹丝杆啮合连接，所述下滑固定头滑动设于滑动固定轨道上，所述下滑固定头同时与逆向螺纹丝杆啮合连接，所述上支撑臂的一端转动设于上滑固定头上，所述墙壁支撑板转动设于上支撑臂的另一端上，所述下支撑臂的一端转动设于下滑固定头上，所述墙壁支撑板转动设于下支撑臂的另一端上，所述传动涡轮设于逆向螺纹丝杆上，所述支撑传动轴转动设于传动底座上，所述传动蜗杆设于支撑传动轴上，所述传动防护罩设于车厢基座上，所述传动齿轮设于支撑传动轴上，所述支撑电机设于传动防护罩内，所述输出齿轮设于支撑电机的输出端上，所述输出齿轮与传动齿轮啮合连接，通过支撑电机控制墙壁支撑板的水平运动，从而为墙板提供初始的水平方向的支持力，用于固定墙板。

进一步地，所述互斥磁极支撑机构包括支撑底座、刚性支撑臂、悬挂支撑臂和电磁极板，所述支撑底座设于车厢基座上，所述刚性支撑臂设于支撑底座上，所述悬挂支撑臂的一端转动设于支撑底座上，所述电磁极板转动设于悬挂支撑臂的另一端上，电磁极板内部有电磁线路，在通电后可表现出电磁铁的特性，电磁极板利用电磁吸附特性和磁极同极相斥异极相吸的特性，相邻的两个墙板之间两个电磁极板的磁场方向为“NS-SN”或“SN-NS”的互斥方向，而墙板两侧电磁极板的磁场方向为“NS-NS”的互吸方向；墙板在浇筑时，为保证结构强度，墙板内部会有钢筋骨架，而钢筋可以作为中介固定物质，通过固定钢筋来固定墙板，电磁极板的设置，一方面可以在墙板两侧产生强大的吸力，对夹持墙板提供足够的支持力，另一方面，在相邻的两墙板之间产生强大的斥力，相邻两墙板之间相互制约，实现相邻两板之间的动态支撑；在挂车进行转弯时，墙板随惯性开始偏移，此时通过增加电磁极板的磁场强度，从而来提高对墙板的支持力，避免发生侧翻。

进一步地，所述悬挂支撑臂包括悬挂臂A、悬挂弹簧和悬挂臂B，所述悬挂臂A的一端转动设于支撑底座上，所述悬挂臂B的一端转动设于电磁极板上，所述悬挂臂A的另一端活动设于悬挂臂B的另一端上，所述悬挂弹簧的一端设于悬挂臂A上，所述悬挂弹簧的另一端设于悬挂臂B上。

进一步地，所述液压平衡固定机构包括升降反馈底座、储液槽、压力平衡管道、管道固定底座、压力滑动头和反馈固定板，所述储液槽设于车厢基座上，所述管道固定底座设于车厢基座上，所述升降反馈底座滑动设于储液槽上，所述压力平衡管道的一端与储液槽贯通连接，所述压力滑动头滑动设于压力平衡管道的另一端上，所述压力平衡管道同时设于管道固定底座上，所述反馈固定板设于压力滑动头上，在储液槽和压力平衡管道内填充非牛顿流体，根据帕斯卡原理（作用于密闭流体上之压强可大小不变由流体传到容器各部分），利用墙板自身的重力压迫升降反馈底座，从而控制反馈固定板来加紧墙板；根据非牛顿流体压力不断加大的时候粘度会不断加强的特点，可以在挂车急停或是侧翻等危急情况时将墙板抱死，避免发生二次伤害。

作为本发明进一步优选地，所述控制模块采用SCT89C52RC型单片机，所述控制模块与伸缩臂A、伸缩臂B、伸缩臂C、蓄电池、支撑电机和电磁极板电性连接，所述控制模块控制伸缩臂A的工作状态，所述控制模块控制伸缩臂B的工作状态，所述控制模块控制伸缩臂C的工作状态，所述控制模块控制支撑电机的工作状态，所述控制模块控制电磁极板的工作状态，所述控制模块控制蓄电池的工作状态。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提供的一种装配式房屋建材道路货运挂车的有益效果如下：

（1）根据现有运输中墙板固定时固定方式简陋、墙板容易碰坏的问题，利用电磁吸附特性和磁极同极相斥异极相吸的特性，设置互斥磁极支撑机构，实现了墙板之间相互制约、动态支撑的技术效果，解决了墙板运输时容易碰坏、影响挂车安全驾驶的技术问题。

（2）根据挂车在运输过程中，挂车车顶具有充足采光环境的特点，设置太阳能基板，在行驶过程中为挂车内搭载的各个电子元件供能，同时减少碳排放，有效保护了环境。

（3）由于墙板通常使用吊运的方式装卸，顶部的开合方式更加适合装卸，翻转车顶的设置，通过伸缩臂A和伸缩臂B带动翻转车顶开合，极大提高了装卸效率，减少了人力物力的浪费。

（4）外侧支撑机构的设置，通过支撑电机控制墙壁支撑板的水平运动，从而为墙板提供初始的水平方向的支持力，用于固定墙板。

（5）液压平衡固定机构的设置，利用墙板自身的重力压迫升降反馈底座，从而控制反馈固定板来加紧墙板。

（6）电磁极板的设置，利用电磁吸附特性和磁极同极相斥异极相吸的特性，相邻的两个墙板之间两个电磁极板的磁场方向为“NS-SN”或“SN-NS”的互斥方向，而墙板两侧电磁极板的磁场方向为“NS-NS”的互吸方向，实现了对夹持墙板提供足够的支持力，同时在相邻的两墙板之间产生强大的斥力，相邻两墙板之间相互制约的技术效果。

（7）在挂车进行转弯时，墙板随惯性开始偏移，此时通过增加电磁极板的磁场强度，从而来提高对墙板的支持力，让墙板的重心不会发生偏移，避免发生侧翻。

（8）通过在储液槽和压力平衡管道内填充非牛顿流体，利用非牛顿流体压力不断加大的时候粘度会不断加强的特点，可以在挂车急停或是侧翻等危急情况时将墙板抱死，避免发生二次伤害。

（9）悬挂支撑臂的设置，可以对电磁极板提供弹性的支持力，在墙板发生偏移时，提供一定缓冲。

（10）所述控制模块设于蓄电池上方，控制室主要用于搭载蓄电池和控制模块，翻转门用于打开观察内部情况，便于调试。

附图说明

图1为本发明提出的一种装配式房屋建材道路货运挂车的结构示意图；

图2为翻转车顶在开启状态下运载车厢的结构示意图；

图3为运载车厢的部分结构剖视图；

图4为运载车厢的部分结构示意图；

图5为车厢主体的部分结构示意图；

图6为墙板在固定状态下运载车厢的部分结构示意图；

图7为外侧支撑机构的部分结构示意图；

图8为外侧支撑机构的传动结构示意图；

图9为互斥磁极支撑机构的部分结构示意图；

图10为悬挂支撑臂的部分结构剖视图；

图11为液压平衡固定机构的部分结构剖视图；

图12为互斥磁极支撑机构的磁极方向示意图；

图13为控制模块的连接关系示意图；

图14为控制模块的电路图。

其中，1、运载车厢，2、挂车底盘，3、墙板，101、车厢主体，102、控制室，103、外侧支撑机构，104、互斥磁极支撑机构，105、液压平衡固定机构，107、翻转车顶，108、太阳能基板，109、承重支撑框架，110、车厢侧壁，111、车厢基座，112、车厢门，113、伸缩臂A，114、伸缩臂B，115、翻转轴，116、内嵌框架，117、翻转门，118、伸缩臂C，119、蓄电池，120、控制模块，121、墙壁支撑板，122、上支撑臂，123、上滑固定头，124、下滑固定头，125、下支撑臂，126、滑动固定轨道，127、逆向螺纹丝杆，128、传动底座，129、传动涡轮，130、传动蜗杆，131、支撑传动轴，132、传动齿轮，133、输出齿轮，134、支撑电机，135、传动防护罩，136、支撑底座，137、刚性支撑臂，138、悬挂支撑臂，139、电磁极板，140、悬挂臂A，141、悬挂弹簧，142、悬挂臂B，143、升降反馈底座，144、储液槽，145、压力平衡管道，146、管道固定底座，147、压力滑动头，148、反馈固定板。

在控制模块的电路图中，在控制模块的电路图中，+5V为电路的供电电源，GND为接地端，XTAL1为晶振，C1、C2为晶振的起振电容，P1-P6分别伸缩臂A、伸缩臂B、伸缩臂C、蓄电池、支撑电机和电磁极板与控制模块的连接口。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种装配式房屋建材道路货运挂车，包括运载车厢1和挂车底盘2，运载车厢1设于挂车底盘2上。

如图2、图3和图6所示，运载车厢1包括车厢主体101、控制室102、外侧支撑机构103、互斥磁极支撑机构104和液压平衡固定机构105，车厢主体101设于挂车底盘2上，外侧支撑机构103设于车厢主体101内，控制室102设于车厢主体101内，液压平衡固定机构105设于车厢主体101内，互斥磁极支撑机构104设于车厢主体101内，互斥磁极支撑机构104之间设有墙板3。

如图3和图4所示，控制室102包括翻转门117、伸缩臂C118、蓄电池119和控制模块120，伸缩臂C118的固定端设于车厢主体101上，蓄电池119设于车厢主体101上，翻转门117转动设于车厢主体101上，伸缩臂C118的活动端设于翻转门117上，控制模块120设于蓄电池119上方。

如图4和图5所示，车厢主体101包括翻转车顶107、太阳能基板108、承重支撑框架109、车厢侧壁110、车厢基座111、车厢门112、伸缩臂A113、伸缩臂B114、翻转轴115和内嵌框架116，车厢基座111设于挂车底盘2上，车厢侧壁110设于车厢基座111上，内嵌框架116设于车厢侧壁110上，伸缩臂B114的固定端设于内嵌框架116上，伸缩臂A113的固定端设于控制室102顶面，承重支撑框架109设于车厢基座111上，翻转轴115设于承重支撑框架109上，翻转车顶107转动设于翻转轴115上，太阳能基板108设于翻转车顶107上，车厢门112转动设于车厢侧壁110上，伸缩臂A113的活动端设于翻转车顶107上，伸缩臂B114的活动端设于翻转车顶107上。

如图7和图8所示，外侧支撑机构103包括墙壁支撑板121、上支撑臂122、上滑固定头123、下滑固定头124、下支撑臂125、滑动固定轨道126、逆向螺纹丝杆127、传动底座128、传动涡轮129、传动蜗杆130、支撑传动轴131、传动齿轮132、输出齿轮133、支撑电机134和传动防护罩135，滑动固定轨道126设于承重支撑框架109上，传动防护罩135设于车厢基座111上，传动底座128设于滑动固定轨道126上，传动底座128同时设于车厢基座111上，逆向螺纹丝杆127转动设于滑动固定轨道126上，上滑固定头123滑动设于滑动固定轨道126上，上滑固定头123同时与逆向螺纹丝杆127啮合连接，下滑固定头124滑动设于滑动固定轨道126上，下滑固定头124同时与逆向螺纹丝杆127啮合连接，上支撑臂122的一端转动设于上滑固定头123上，墙壁支撑板121转动设于上支撑臂122的另一端上，下支撑臂125的一端转动设于下滑固定头124上，墙壁支撑板121转动设于下支撑臂125的另一端上，传动涡轮129设于逆向螺纹丝杆127上，支撑传动轴131转动设于传动底座128上，传动蜗杆130设于支撑传动轴131上，传动齿轮132设于支撑传动轴131上，支撑电机134设于传动防护罩135内，输出齿轮133设于支撑电机134的输出端上，输出齿轮133与传动齿轮132啮合连接。

如图9和图10所示，互斥磁极支撑机构104包括支撑底座136、刚性支撑臂137、悬挂支撑臂138和电磁极板139，支撑底座136设于车厢基座111上，刚性支撑臂137设于支撑底座136上，悬挂支撑臂138的一端转动设于支撑底座136上，电磁极板139转动设于悬挂支撑臂138的另一端上，；悬挂支撑臂138包括悬挂臂A140、悬挂弹簧141和悬挂臂B142，悬挂臂A140的一端转动设于支撑底座136上，悬挂臂B142的一端转动设于电磁极板139上，悬挂臂A140的另一端活动设于悬挂臂B142的另一端上，悬挂弹簧141的一端设于悬挂臂A140上，悬挂弹簧141的另一端设于悬挂臂B142上。

如图11所示，液压平衡固定机构105包括升降反馈底座143、储液槽144、压力平衡管道145、管道固定底座146、压力滑动头147和反馈固定板148，储液槽144设于车厢基座111上，管道固定底座146设于车厢基座111上，升降反馈底座143滑动设于储液槽144上，压力平衡管道145的一端与储液槽144贯通连接，压力滑动头147滑动设于压力平衡管道145的另一端上，压力平衡管道145同时设于管道固定底座146上，反馈固定板148设于压力滑动头147上。

如图12所示，相邻的两个墙板3之间两个电磁极板139的磁场方向为“NS-SN”或“SN-NS”的互斥方向，而墙板3两侧电磁极板139的磁场方向为“NS-NS”的互吸方向。

如图13所示，控制模块120与伸缩臂A113、伸缩臂B114、伸缩臂C118、蓄电池119、支撑电机134和电磁极板139电性连接，控制模块120控制伸缩臂A113的工作状态，控制模块120控制伸缩臂B114的工作状态，控制模块120控制伸缩臂C118的工作状态，控制模块120控制支撑电机134的工作状态，控制模块120控制电磁极板139的工作状态、控制模块120控制蓄电池119的工作状态。

具体使用时，控制模块120启动伸缩臂A113和伸缩臂B114，伸缩臂A113和伸缩臂B114同时伸长带动翻转车顶107绕翻转轴115转动，翻转车顶107为打开状态，此时工作人员通过吊机租将墙板3吊运到互斥磁极支撑机构104中，控制模块120启动电磁极板139，电磁极板139利用同极相斥异极相吸的原理，吸附固定墙板3的同时对墙板3之间提供支持力；同时，控制模块120启动支撑电机134，支撑电机134启动带动输出齿转动，输出齿轮133转动带动传动齿轮132转动，传动齿轮132转动带动支撑传动轴131转动，支撑传动轴131转动带动传动蜗杆130转动，传动蜗杆130转动带动传动涡轮129转动，传动涡轮129转动带动逆向螺纹丝杆127转动，逆向螺纹丝杆127转动带动上滑固定头123向上移动，逆向螺纹丝杆127转动同时带动下滑固定头124向下移动，上滑固定头123向上移和下滑固定头124向下移动带动墙壁支撑板121向内侧挤压墙板3，此时墙板3在水平方向上实现固定状态；当墙板3底部接触升降反馈底座143后，升降反馈底座143在墙板3的重力压迫下向下滑动，升降反馈底座143向下滑动挤压储液槽144内的非牛顿流体，根据帕斯卡原理（作用于密闭流体上之压强可大小不变由流体传到容器各部分），非牛顿流体在压力平衡管道145内收挤压将压力传递到压力滑动头147，压力滑动头147在压力平衡管道145上水平滑动，带动反馈固定板148挤压墙板3，利用墙板3自身的重力来固定自己；当完成固定后，控制模块120启动伸缩臂A113和伸缩臂B114，伸缩臂A113和伸缩臂B114同时收缩带动翻转车顶107绕翻转轴115转动，此时翻转车顶107为关闭状态，之后将挂车底盘2和牵引车头连接，便可以开始运输墙板3，在运输过程中，利用翻转车顶107上的太阳能基板108为蓄电池119充电，蓄电池119则为所有用电元件供电。

以上便是本发明具体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。