用于载重平台的分载机构及其载重平台 技术领域 本发明涉及一种交通运输领域， 更具体地， 涉及在诸如挂车或者其它载重平台上 使用的分载机构。
背景技术
公路运输道路上常见立交桥、 电线、 门架等空中障碍， 对于超高货物， 为了顺利通 过这些空中障碍， 常常采用载货平台很低的凹式挂车运输。 对于超重的大件货物， 为了同时 满足载重和高度问题， 常常采用凹式液压挂车运输。如图 1 所示， 凹式液压挂车 10 由两组 多轴线液压平板挂车 11、 12 和一个凹式承载平台 13 组成， 运输时将货物放置于离地很低的 凹式平台 13 上， 从而可以在高空障碍一定时可装载较高的货物， 而多轴线挂车将用来分散 超重的货物荷载对地面的压强。为了使挂车 11、 12 和凹式平台 13 成为一个整体， 将货物的 重量最终能够均匀地传递到每个悬挂， 平板挂车的框架和凹型承载平台的框架通过诸如连 接销和螺栓等刚性连接件连接在了一起， 从而使整个车体成为一个整体， 以确保车辆受载后的整体稳定。
一般而言， 凹式液压挂车纵向很长， 凹式平台下方也无悬挂和轮胎进行受力支撑， 支撑悬挂均位于挂车的两端， 从整体上看， 整个受力类似于工程结构中的梁式构件。实际 上， 液压挂车 11、 12 和凹式平台 13 纵中结构即可看作梁式构件， 并可以按照梁式构件进行 材料力学计算。
图 2 例示了凹式挂车主梁的受力简图和弯矩图。如图 2 所示， 由于凹式挂车中部 的凹式平台下方悬空， 经过力学分析不难得出凹式平台中部所受弯矩 M 很大， 特别是两端 液压挂车轴数较多和凹式平台较长时更是如此。考虑到实际应用的限制， 为了获得较低的 运输高度， 一般会设法来设置凹式挂车的挂车平台高度尽可能的小， 这就使得凹式平台的 抗弯截面系数 W 受到限制。
而梁式构件弯曲应力 σ 的计算公式如下 ：
其中 ： M 为截面弯矩， 而 W 为抗弯截面模量。
而根据上述公式可知， 该凹式平台截面弯曲应力很大， 很容易达到材料极限， 这样 则使凹式液压挂车所能承载的最大重量受到了限制 ： 例如， 常见的凹式液压挂车承载能力 最大在 150 吨至 200 吨以下， 且挂车两端的液压挂车轴数很少超过 5 轴线。这也限制了该 车型运输超高大件货物的重量和桥梁的通过能力。
对于非凹式挂车或其它载重平台， 当运输超重货物时， 由于需通行的道路桥梁对 轴载的限制， 可能需要采用较多的挂车轴数， 这将使挂车纵向很长。如果货物在超重的情 况下长度又很小， 从而构成 “集重” 类货物时， 货物的托架难以将载荷合理地在挂车纵向上 进行分布， 承载后挂车主纵梁将产生很大的弯曲应力或变形超大， 这也将造成挂车的损坏 或无法运行。通常会采用在货物下方衬垫纵梁进行加强的方法。但是由于衬垫纵梁很长，
而且运输高度的限制使纵梁高度不宜太大， 因此难以抵抗荷载形成的巨大弯矩而效果不明 显。这使得平板挂车也难以解决超 “集重” 货物的运输问题。 发明内容 本发明的实施例旨在至少通过提供一种分载机构来解决这些问题。根据本发明 的实施例的第一方面， 一种用于载重平台 (1) 的分载机构 (2)， 所述载重平台包括载货区域 (A) 和支撑悬挂区域 (B)， 其中 ：
所述分载机构跨设于该载重平台 (1) 的上方， 包括 ： 多个主支撑件 (30， 301)， 多组 支撑组件 (32， 33， 34， 35)， 多个沿载重平台的宽度方向 (y) 延伸的支座构件 (31 ； 31’ )，
各个所述主支撑件 (30， 301) 沿所述载重平台 (1) 的纵向 (x) 延伸于所述载货区 域 (A) 的上方， 其两端分别连接于隔着所述载货区域 (A) 相对设置的所述支撑组件 (32， 33， 34， 35) 的各自的上方连接部 (J1， J2， J3， J4) ；
每组所述支撑组件 (32， 33， 34， 35) 包括 ： 各自的一端彼此连接于所述上方连接部 (J1， J2， J3， J4) 的斜支撑件 (321， 331， 341， 351) 和竖支撑件 (322， 332， 342， 352)， 其中， 所述斜支撑件 (321， 331， 341， 351) 的另一端连接于所述支座构件 (31 ； 31’ ) 的一端 (31a， 31b ； 31a’ ， 31b’ )， 所述竖支撑件 (322， 332， 342， 352) 的另一端连接于所述载货区域 (A) 和 所述支撑悬挂区域 (B) 之间的连接部的靠近所述载重平台 (1) 的所述宽度方向 (y) 的外侧 连接部位， 从而所述竖支撑件 (322， 332， 342， 352) 从所述另一端起朝向所述载重平台 (1) 的上方延伸， 以及
所述多个支座构件 (31 ； 31’ ) 设置在沿所述宽度方向 (y) 在所述支撑悬挂区域 (B) 上远离所述载货区域 (A) 一侧， 各个支座构件 (31 ； 31’ ) 的沿所述宽度方向的两端 (31a， 31b ； 31a’ ， 31b’ ) 分别与在该宽度方向 (y) 上彼此相对的两个所述斜支撑件 (321， 331， 341， 351) 的另一端连接。
此外， 所述分载机构的多个主支撑件 (30， 301) 可以设置为两个， 多组支撑组件 (32， 33， 34， 35) 可以设置为四组， 多个所述横向支座构件 (31 ； 31’ ) 可以设置为两个。
此外， 沿所述纵向 (x) 夹着所述载货区域 (A) 彼此相对的两组支撑组件 (32， 33， 34， 35) 中的竖支撑件、 斜支撑件和与其相连接的所述主支撑件位于同一平面内。
此外， 所述分载机构还可以包括两端分别连接于彼此连接的所述斜支撑件 (321， 331， 341， 351) 和所述横向支座构件 (31 ； 31’ ) 的中途的可伸缩连接件 (371， 372)， 所述支 撑组件 (32， 33， 34， 35) 和所述支座构件 (31 ； 31’ ) 以及和所述主支撑件 (30， 301) 之间的 连接为活动式连接， 以便通过所述可伸缩连接件 (371， 372) 使沿所述宽度方向相对的所述 主支撑件之间的宽度可调， 所述可伸缩连接件还优选地包括自锁装置。
所述支座构件可以是支座梁式构件和 / 或支座圆盘。
所述主支撑件可以是货物的壳体。
所述各个所述主支撑件可以形成为通过连接件连接在一起的两个平行的固定式 平行四连杆支撑构件。
所述竖支撑件可以设置在与所述载重平台的纵中线垂直的平面上。
所述分载机构还可以包括 ： 水平稳定连接件和 / 或斜稳定连接件， 所述水平稳定 连接件沿所述宽度方向 (y) 延伸， 其两端分别与沿所述宽度方向 (y) 彼此相对的所述上方
连接部 (J1， J2， J3， J4) 连接， 所述斜稳定件的一端连接于所述外侧连接部位， 沿着所述宽 度方向 (y) 向所述载重平台 (1) 的斜上方延伸， 从而其另一端连接于位于所述宽度方向 (y) 另一侧的所述上方连接部 (J1， J2， J3， J4)， 其中所述水平稳定连接件和 / 或斜稳定连接件 是可伸缩部件， 并优选地包括自锁装置。
夹着所述载货区域 (A) 彼此相对的所述斜稳定件可以在沿所述纵向 (x) 看的纵向 视图中沿彼此交叉方向设置或非交叉方向设置。
此外， 所述主支撑件、 斜支撑件和竖支撑件之间可以通过形成于一体的多个铰链 机构或万向节连接。所述竖支撑件可以与载重平台进行铰接。
所述铰链机构可以包括销连接机构、 球铰接机构或十字轴连接机构。
此外， 所述竖支撑件与所述载重平台的连接点与相应的所述横向支座构件的可旋 转支座的的水平旋转轴 ( 例如下水平销的中心线 ) 可以处于同一轴线。
此外， 所述分载机构可以形成为沿着所述宽度方向 (y) 和 / 或纵向 (x) 的中线对 称。
所述可伸缩连接件和 / 或可伸缩部件是液压致动件或气压致动件， 优选的可以为 液压缸。 根据本发明的实施例的第二方面， 提供一种用于载重平台的分载机构， 所述载重 平台包括载货区域 (A) 和支撑悬挂区域 (B)， 其中 ：
所述分载机构跨设于该载重平台 (1) 的上方， 包括 ： 构成所述分载机构的一个纵 向的主支撑件 (30， 301)， 两组支撑组件 (32， 33， 34， 35)， 两个支座构件 (31 ； 31’ )， 和两个可 伸缩连接件，
所述主支撑件 (30， 301) 沿所述载重平台 (1) 的纵向 (x) 延伸于所述载货区域 (A) 的上方， 其两端分别连接于隔着所述载货区域 (A) 相对设置的所述支撑组件 (32， 33， 34， 35) 的各自的上方连接部 (J1， J2， J3， J4) ；
每组所述支撑组件 (32， 33， 34， 35) 包括 ： 各自的一端彼此连接于所述上方连接部 (J1， J2， J3， J4) 的斜支撑件 (321， 331， 341， 351) 和竖支撑件 (322， 332， 342， 352)， 其中 ：
所述斜支撑件 (321， 331， 341， 351) 从其所述一端沿着远离所述载货区域 (A) 的方 向在所述纵向 (x) 上向斜下方延伸， 从而其另一端连接于所述支座构件 (31 ； 31’ )， 以及
所述竖支撑件 (322， 332， 342， 352) 的另一端连接于所述载货区域 (A) 和所述支撑 悬挂区域 (B) 之间的连接部的靠近所述载重平台 (1) 的宽度方向 (y) 的外侧连接部位， 从 而该竖支撑件 (322， 332， 342， 352) 从该另一端起朝向所述载重平台 (1) 的上方延伸，
所述支座构件 (31 ； 31’ ) 在所述支撑悬挂区域 (B) 上的、 远离所述载货区域 (A) 一 侧沿所述宽度方向 (y) 延伸，
所述可伸缩连接件两端分别连接于彼此连接的所述斜支撑件 (321， 331， 341， 351) 和所述支座构件 (31 ； 31’ ) 的中途。
此外， 沿所述纵向 (x) 夹着所述载货区域 (A) 彼此相对的所述支撑组件 (32， 33， 34， 35) 和与其相连接的所述主支撑件可以位于同一平面内。
此外， 所述支撑组件 (32， 33， 34， 35) 和所述支座构件 (31 ； 31’ ) 以及和所述主支 撑件 (30， 301) 之间的连接为活动式连接， 从而能够通过所述可伸缩连接件使彼此连接的 所述主支撑件和所述支撑组件 (32， 33， 34， 35) 在所述载重平台 (1) 的上方摆动， 所述可伸
缩连接件还优选地包括自锁装置。
所述支座构件可以是支座梁式构件和 / 或支座圆盘。
所述主支撑件可以是货物的壳体。
所述各个主支撑件可以形成为通过连接件连接在一起的两个平行的固定式平行 四连杆支撑构件。
所述竖支撑件可以设置在与所述载重平台的纵中线垂直的平面上。
此外， 所述主支撑件、 斜支撑件和竖支撑件之间可以通过形成于一体的多个铰链 机构或万向节连接。
所述铰链机构可以包括销连接机构、 球铰接机构或十字轴连接机构。
此外， 所述竖支撑件与所述载重平台的连接点与相应的所述横向支座构件的可旋 转支座的水平旋转轴 ( 例如下水平销中心线 ) 为同一轴线。
此外， 所述分载机构可以形成为沿着载重平台的纵向中点的横剖面对称。
所述可伸缩连接件和 / 或可伸缩部件是液压致动件或气压致动件， 优选的可以为 液压缸。
根据本发明的第三方面， 提供一种具有上述的分载机构的载重平台， 优选地该载 重平台包括挂车， 并优选地具有用于控制所述可伸缩连接件的动作的控制装置。 所述载重平台可以具有两个以上的沿所述宽度方向 (y) 并联或沿所述纵向 (x) 串 联设置的分载机构。
从而， 通过在载重平台上部加装一个所述机构， 使该上部机构参与载重平台承载 后的受力， 以减轻载重平台所承受的弯矩内力， 从而可以较大幅度的提高载重平台的最大 承载力。
附图说明
现在将参考附图， 仅通过例示的方法来描述本发明， 所述附图不必按规定比例， 其 中：
图 1 为现有技术中的凹式液压平板挂车的示意图 ；
图 2 例示了图 1 中的凹式液压平板挂车主梁的受力简图和弯矩图 ；
图 3 例示了根据本发明实施例的分载机构应用于凹式挂车的从挂车侧向观察的 示意图 ；
图 4 例示了根据本发明实施例的分载机构应用于凹式挂车的俯视示意图 ；
图 5 例示了根据本发明实施例的分载机构应用于凹式挂车的局部沿挂车纵向视 示意图 ；
图 6 例示了根据本发明实施例的分载机构应用于凹式挂车的立体示意图 ；
图 7 例示了根据本发明实施例的非凹式挂车应用分载机构的由挂车侧向观察和 局部的沿挂车纵向 (C 向 ) 示意图 ；
图 8 例示了根据本发明的另外的实施例的分载机构应用于载重平台的从侧向观 察的视图 ；
图 9 例示了根据本发明实施例的分载机构的可旋转连接件与斜支撑件和支座构 件的连接的局部视图 ；图 10 例示了根据本发明的另外的实施例的分载机构应用于载重平台的从侧向观 察的简示图 ；
图 11 例示了根据本发明实施例的分载机构与载重平台分解的受力示意图 ； 以及
图 12 例示了根据本发明实施例的凹式承载平台区域的受力简图。 具体实施方式
现在将参照附图在下文中更详细描述本发明实施例， 其中示出一些但并非本发明 所有的实施例。 当然， 本发明可通过许多不同形式来实现， 并且不应该被理解为限制成这里 所描述的实施例 ； 此外， 提供这些实施例使得本发明满足适当的法律需求。在附图中， 类似 的标号表示类似的部件。
如图 3 所示， 该分载机构可以用于诸如凹式挂车的载重平台， 当然， 该分载机构也 可以应用于非凹式挂车 ( 如图 7 所示 ) 的载重平台。可以将载重平台分为载货区域 A 和支 撑悬挂区域 B， 在本发明的实施例中， 这并不意味着载货区域就没有支持悬挂。 例如， 在凹式 挂车中载货区域为凹式平台， 而在非凹式挂车中则为集中放置 “集重” 货物的区域。
该分载机构跨设于该载重平台 1 的上方， 可以包括 ： 多个主支撑件 30， 301， 多组支 撑组件 32， 33， 34， 35， 多个沿载重平台的宽度方向 (y) 延伸的支座构件 31 ； 31’ 。各个主支 撑件 30， 301 沿载重平台 1 的纵向 (x) 延伸于载货区域 A 的上方， 其两端分别连接于隔着载 货区域 A 相对设置的支撑组件 32， 33， 34， 35 的各自的上方连接部 J1， J2， J3， J4。 而每组支撑组件 32， 33， 34， 35 可以包括 ： 各自的一端彼此连接于上方连接部 J1， J2， J3， J4 的斜支撑件 321， 331， 341， 351 和竖支撑件 322， 332， 342， 352。 斜支撑件 321， 331， 341， 351 的另一端连接于支座构件 31， 31’ 的一端 31a， 31b ； 31a’ ， 31b’ ， 而竖支撑件 322， 332， 342， 352 的另一端连接于载货区域 A 和支撑悬挂区域 B 之间的连接部的靠近载重平台 1 的宽度方向 (y) 的外侧连接部位， 从而竖支撑件 322， 332， 342， 352 从该另一端起朝向载重 平台 1 的上方延伸。
多个支座构件 31， 31’ 可以设置在沿宽度方向 (y) 在支撑悬挂区域 B 上远离载货 区域 A 一侧， 各个支座构件 31， 31’ 的沿该宽度方向的两端 31a， 31b ； 31a’ ， 31b’ 分别与在该 宽度方向 (y) 上彼此相对的两个斜支撑件 321， 331， 341， 351 的另一端连接。
在本发明的实施例中， 该分载机构还可以包括两端分别连接于彼此连接的斜支撑 件 321， 331， 341， 351 和支座构件 31 ； 31’ 的中途的可伸缩连接件。支撑组件 32， 33， 34， 35 和支座构件 31 ； 31’ 以及和主支撑件 30， 301 之间的连接为活动连接， 从而可以通过该可伸 缩连接件使沿该宽度方向相对的主支撑件之间的宽度可调， 该可伸缩连接件还可以优选地 包括自锁装置。
在本发明的实施例中， 该分载机构还可以包括 ： 水平稳定连接件 361， 362 和 / 或斜 稳定连接件 381， 382， 该水平稳定连接件 361， 362 沿所述宽度方向 (y) 延伸， 其两端分别与 沿宽度方向 (y) 彼此相对的上方连接部 J1， J2， J3， J4 连接。而该斜稳定件 381， 382 的一端 连接于该外侧连接部位或其附近， 沿着宽度方向 (y) 向载重平台 1 的斜上方延伸， 从而其另 一端连接于位于宽度方向 (y) 另一侧的上方连接部 J1， J2， J3， J4。在本发明的实施例中， 该水平稳定连接件 361， 362 和 / 或斜稳定连接件 381， 382 是可伸缩部件。其还可以优选地 包括自锁装置。
在本发明的实施例中， 该分载机构的多个主支撑件 30， 301 可以设置为两个， 多组 支撑组件 32， 33， 34， 35 可以设置为四组， 多个所述横向支座构件 31 ； 31’ 可以设置为两个。
如图 3- 图 6 所示， 分载机构包括主支撑件 30， 301、 支撑组件 32， 33， 34， 35 和沿载 重平台的宽度方向 (y) 延伸的支座构件 31 ； 31’ 。主支撑件 30， 301 分别沿载重平台 1 的纵 向 (x) 延伸于载货区域 A 的上方， 其两端分别连接于隔着载货区域 A 相对设置的支撑组件 32， 34 和 33， 35 的各自的上方连接部 J1， J3 和 J2， J4。
而支撑组件 32， 33， 34， 35 可以包括 ： 各自的一端彼此连接于上方连接部 J1， J2， J3， J4 的斜支撑件 321， 331， 341， 351 和竖支撑件 322， 332， 342， 352。 斜支撑件 321， 331， 341， 351 的另一端分别连接于支座构件 31 ； 31’ 的一端 31a， 31b ； 31a’ ， 31b’ ， 而竖支撑件 322， 332， 342， 352 的另一端分别连接于载货区域 A 和支撑悬挂区域 B 之间的连接部的靠近载重 平台 1 的宽度方向 (y) 的外侧连接部位， 从而竖支撑件 322， 332， 342， 352 从该另一端起朝 向载重平台 1 的上方延伸。
支座构件 31 ； 31’ 可以在所述支撑悬挂区域 (B) 上的、 远离所述载货区域 (A) 一侧 沿所述宽度方向 (y) 延伸， 支座构件 31 ； 31’ 的沿该宽度方向的两端 31a， 31b ； 31a’ ， 31b’ 分 别与在该宽度方向 (y) 上彼此相对的斜支撑件 321， 331， 341， 351 的另一端连接。
在本发明的实施例中， 该分载机构还可以包括水平稳定连接件 361， 362， 用于稳固 该分载机构。 该分载机构也可以包括斜稳定连接件 381， 382， 水平稳定连接件和斜稳定连接 件均起到稳定结构位置、 克服上部机构自重、 克服实际装配中偏离同一平面的误差、 意外受 力等的作用。当然， 该分载机构也可以同时包括水平稳定连接件 361， 362 和斜稳定连接件 381， 382。这样的稳定效果会更好。
在本发明的实施例中， 如果无需调宽， 则各个上方连接部 J1， J3 和 J2， J4 可以是诸 如焊接或销接的固定连接部。
在本发明的实施例中， 该分载机构还可以包括两端分别连接于彼此连接的斜支撑 件 321， 331， 341， 351 和支座构件 31 ； 31’ 的中途的可伸缩连接件。支撑组件 32， 33， 34， 35 和支座构件 31 ； 31’ 以及和主支撑件 30， 301 之间的连接为活动式连接， 从而可以通过该可 伸缩连接件使沿该宽度方向相对的主支撑件之间的宽度可调， 该可伸缩连接件还可以优选 地包括自锁装置。
在本发明的实施例中， 各个支撑件之间的连接以及各个支撑件与载重平台之间的 连接也可以是铰接。
在本发明的实施例中， 各个上方连接部 J1， J3 和 J2， J4 可以是形成于一体的多个 铰链机构或万向节连接。优选的， 所述铰链机构可以包括球铰接机构或十字轴连接机构或 类似的具有两个旋转自由度的连接构件。
在本发明的实施例中， 水平稳定连接件 361， 362 和斜稳定连接件 381， 382 可以为 可伸缩连接件， 该可伸缩连接件还优选地包括自锁装置。 松开自锁装置， 该可伸缩连接件可 调整长度， 用来调整两个主支撑件之间的内宽， 以适用不同的货物宽度。 宽度调整好后将自 锁装置锁死， 可使该可伸缩连接件成为受力构件， 以持续承受拉力或压力。
在本发明的实施例中， 可伸缩连接件和 / 或可伸缩部件可以是液压致动件或气压 致动件， 优选的可以为液压缸。
在本发明的实施例中， 竖支撑件 322， 332， 342， 352 可以设置在与载重平台 10 的纵中线垂直的平面上。 还可以将沿纵向 (x) 夹着载货区域 B 彼此相对的两组支撑组件 32， 33， 34， 35 中的竖支撑件、 斜支撑件和与其相连接的主支撑件， 例如 321， 322， 30， 341， 342 设置 在同一平面内。
在本发明的实施例中， 支座构件 31， 31’ 可以是支座梁式构件和 / 或支座圆盘， 其 可以沿横向 (y) 延伸， 也可以贯穿该横向 (y)， 以对斜支撑件提供支承力。 当然， 也可为沿纵 向延伸， 或者可以为横向以及纵向的组合 ( 即棋盘式 ) 延伸。
在本发明的实施例中， 如图 8 所示， 该主支撑件可以是货物的壳体。分载机构的斜 支撑件、 竖支撑件均与货物的壳体链接在一起。 这样， 货物的壳体也可作为水平稳定连接件 而起到承受拉力或压力的作用。
在本发明的实施例中， 主支撑件还可以是形成为通过连接件连接在一起的两个平 行的水平件的固定式平行四连杆支撑构件。例如主支撑件 30 可以是一个固定式平行四连 杆支撑构件， 从而可以对主支撑件中的水平件降低强度而达到相同的承受高强度压力的效 果。
在本发明的实施例中， 夹着支撑悬挂区域 B 彼此相对的斜稳定件 381， 382 可以在 沿纵向 (x) 看的纵向视图中沿彼此交叉方向设置 ( 参见图 6) 或非交叉方向设置。 在本发明的实施例中， 竖支撑件与载重平台的连接点与相应的支座构件的可旋转 支座的水平旋转轴 ( 例如下水平销中心线 ) 可以处于同一轴线， 从而不管斜支撑件、 竖支撑 件与主支撑件如何在载货区域上方旋转， 它们总是处于同一平面。
在本发明的实施例中， 斜支撑件可以通过可旋转支座 90( 具体结构参见图 9) 与支 座构件 31， 31’ 相连， 从而通过该可伸缩连接件使沿宽度方向 (y) 相对的斜支撑件绕该旋转 支座的诸如下水平销的水平旋转轴旋转， 从而使相对的主支撑件 30， 301 之间的宽度可调。
在本发明的实施例中， 分载机构可以形成为沿着宽度方向 (y) 和 / 或纵向 (x) 的 中线对称。
图 9 示出了根据本发明实施例中的分载机构的可旋转连接件与斜支撑件和支座 构件的连接的局部视图。在本发明的实施例中， 如图 9 所示， 可旋转支座 90 的上横销用于 连接斜支撑件， 斜支撑件两端连接耳均沿斜支撑杆轴心剖面对称， 可旋转支座的上横销与 下水平销空间上垂直且对称， 则不论该旋转支座旋转到何位置， 斜支撑件作用于上横销的 力始终与下水平横销的轴心相交， 即旋转支座的连接耳不会受到横向力或力矩作用。
在本发明的实施例中， 竖支撑件、 斜支撑件和主支撑件可以处于同一平面， 具体地 可以实施为竖支撑件与载重平台的连接点与相应的支座构件的可旋转支座的水平旋转轴 例如下水平销中心线为同一轴线。 在设计上可以取竖支撑件下部连接孔和可旋转支座的水 平销孔为同一轴线， 则不论主支撑件调整到何位置， 则主支撑件、 斜支撑件、 竖支撑件处于 同一平面。
在本发明的实施例中， 与斜支撑件连接的支座构件的位置会影响载重平台的受力 状态， 也会影响斜支撑件以及与其相连接的部件或机构的受力大小。斜支撑件与载重平台 的上平面夹角应小于 60 度， 最好小于 45 度。该夹角过大， 则斜支撑件受力加大， 斜支撑件 的强度可能会出现问题， 同时斜支撑件的压缩变形会对车组整体的变形影响较大， 使上部 机构的受力状况恶化和结构设计上的不经济， 同时还可能使诸如液压挂车的载重平台的主 纵梁正弯矩和正变形加大或超限。而该夹角过小则会使斜支撑件长度加长， 同时可能会出
现斜支撑件稳定不足或设计上的不经济， 同时也可能使液压挂车主纵梁产生负弯矩或负变 形超限。因此该夹角一般不小于 30 度。当然， 在各部受力等允许的情况下， 该夹角也可以 超出 30 度至 60 度的范围。
在本发明的实施例中， 分载机构除了主要的支撑组件和主支撑件 ( 例如上述的 32， 33， 34， 35 和 30， 301) 之外， 还可以包括其它支撑组件和稳定件。以下为了简要起见， 仅 示出并描述该分载机构的局部结构， 分载机构的其它部分可以配置为类似的结构， 其所起 的作用也类似。 图 10a 为图 3 的简示图， 其分载机构与图 3- 图 7 所示的分载机构结构相同， 在此不再赘述。
在本方面的实施例中， 还可以在一端增加水平稳定连接件或斜稳定连接件， 或者 取消某个稳定连接件而增加另外的稳定连接件， 其所起的作用相类似。
在本发明的实施例中， 也可以对支座构件进行变形。 例如增加新的支座， 而该支座 的方向可以沿纵向 (x)、 或宽度方向 (y) 延伸， 或者为其组合， 也可是一个类似平台类的结 构。 虽然结构变化， 但所起的作用仍然是将斜支撑件传递来的力传递给挂车， 并在挂车局部 强度不足的情况下协助挂车分担铅垂向 (z)、 挂车纵向 (x)、 挂车横向 (y) 的分力。
在本发明的实施例中， 如图 10b 所示， 载重平台上设置的分载机构还可以包括辅 助支撑组件， 该辅助支撑组件也包括斜支撑件和竖支撑件， 该竖支撑件的一端与主支撑件 连接， 另一端连接于载货区域的宽度方向 (y) 的外侧。而该辅助支撑组件中的斜支撑件的 一端与主支撑件和竖支撑件的连接部连接， 另一端可通过支座与载重平台连接， 该支座可 以是横向梁式支座， 也可以是竖向梁式支座， 或者为圆盘支座。 如图 10c 所示， 在本发明的实施例中， 该分载机构还可以包括辅助主支撑件和辅 助斜支撑件， 该辅助主支撑件与辅助斜支撑件的彼此一端相连接， 并连接于竖支撑件上， 而 该三者的连接部或通过辅助斜稳定连接件连接于沿宽度方向相对的竖支撑件的载重平台 上的外侧连接部位， 和 / 或通过辅助水平稳定连接件连接于沿载重平台纵中面相对称的另 一侧的相同部位。该辅助主支撑件的另一端连接于沿纵向相对的另一竖支撑件上， 而该辅 助斜支撑件的另一端可通过支座与载重平台连接， 该支座可以是横向支座， 也可以是竖向 支座， 或者为圆盘支座。
如图 10d 所示， 在本发明的实施例中， 该分载机构还可以包括辅助斜支撑件， 该辅 助斜支撑件的一端连接于竖支撑件的上方连接部， 另一端可通过支座与载重平台连接， 该 支座可以是横向支座， 也可以是竖向支座， 或者为圆盘支座。
如图 10e 和 10f 所示， 在本发明的实施例中， 该分载机构还可以包括辅助分载机 构， 该辅助分载机构的结构类似于分载机构， 也包括主支撑件、 支撑组件， 其支撑组件包括 斜支撑件和竖支撑件， 辅助主支撑件、 斜支撑件和竖支撑件的一端彼此相连于辅助竖支撑 件的向上延伸的端部， 而辅助斜支撑件另一端可以通过支座分别连接于载重平台， 该支座 可以是横向支座， 也可以是竖向支座， 或者为圆盘支座。 而竖支撑件的另一端可以通过铰接 连接于载重平台上。辅助主支撑件的高度可以高于主支撑件的高度， 或者低于主支撑件的 高度。在高于 / 或低于主支撑件的高度的情况下， 其辅助上方连接部可以通过辅助水平稳 定连接件或辅助斜稳定连接件进行稳固， 该辅助水平稳定连接件或辅助斜稳定连接件的连 接类似于水平稳定连接件或斜稳定连接件， 在此不再赘述。
而当辅助主支撑件的高度低于主支撑件时 ( 参见图 10e 和 10f)， 该辅助竖支撑件
可以向上延伸与主支撑件连接， 也可以将该辅助上方连接部直接通过辅助斜稳定连接件连 接于载重平台的外侧连接部位。其它部分的连接与上述原理相同， 在此不再赘述。
根据本发明的实施例， 提供一种用于载重平台 1 的分载机构， 该载重平台包括载 货区域 A 和支撑悬挂区域 B， 其中 ：
该分载机构跨设于该载重平台 1 的上方， 包括 ： 构成所述分载机构的一个纵向的 主支撑件 30， 301， 两组支撑组件 32， 34 ； 33， 35， 两个支座构件 31， 31’ ， 和两个可伸缩连接 件，
主支撑件 30， 301 沿载重平台 1 的纵向 (x) 延伸于载货区域 A 的上方， 其两端分别 连接于隔着载货区域 A 相对设置的支撑组件 32， 34 ； 33， 35 的各自的上方连接部 J1， J3 ； J2， J4 ；
每组支撑组件 32， 33， 34， 35 包括 ： 各自的一端彼此连接于上方连接部 J1， J2， J3， J4 的斜支撑件 321， 331， 341， 351 和竖支撑件 322， 332， 342， 352， 其中 ：
所述斜支撑件 321， 331， 341， 351 从其所述一端沿着远离所述载货区域 A 的方向在 所述纵向 (x) 上向斜下方延伸， 从而其另一端连接于所述支座构件 31， 31’ ， 以及
竖支撑件 322， 332， 342， 352 的另一端连接于载货区域 A 和所述支撑悬挂区域 B 之 间的连接部的靠近载重平台 1 的宽度方向 (y) 的外侧连接部位， 从而该竖支撑件 322， 332， 342， 352 从该另一端起朝向所述载重平台 1 的上方延伸，
支座构件 31 ； 31’ 在支撑悬挂区域 B 上的、 远离载货区域 A 一侧沿宽度方向 (y) 延伸， 该可伸缩连接件两端分别连接于彼此连接的斜支撑件 321， 331， 341， 351 和横向 支座构件 31 ； 31’ 的中途。
在本发明的实施例中， 沿纵向 (x) 夹着载货区域 B 彼此相对的所述支撑组件 32， 33， 34， 35 和与其相连接的主支撑件可以位于同一平面内。
在本发明的实施例中， 支撑组件 32， 33， 34， 35 和支座构件 31 ； 31’ 以及和主支撑件 30， 301 之间的连接为活动式连接， 从而能够通过该可伸缩连接件使彼此连接的主支撑件和 支撑组件 32， 33， 34， 35 在载重平台 1 的上方摆动， 该可伸缩连接件还优选地包括自锁装置。
在本发明的实施例中， 该支座构件可以是支座梁式构件和 / 或支座圆盘。
在本发明的实施例中， 还提供一种具有上述的分载机构的载重平台， 优选地该载 重平台包括挂车， 并优选地具有用于控制所述可伸缩连接件的动作的控制装置。
所述载重平台可以具有两个以上的沿所述宽度方向 (y)/ 或沿所述纵向 (x) 串联 / 或并联设置的分载机构。
下面为了简要起见， 将以主支撑件、 竖支撑件和斜支撑件在同一平面上为例进行 受力分析， 然而， 本领域技术人员可以理解， 当三者不在同一平面时， 也可以进行类似的受 力分析， 水平或斜稳定连接件将承受相应的力。
现在将诸如凹式挂车的载重平台连同其上部机构一起进行适当分解， 进行受力分 析。如图 11 所示。当装载货物的质量为 T 时， 则有 ：
式中 ： W 为凹式液压挂车和上部机构的质量 ； R 为地面对挂车的支承力 ； n 为一侧液压挂车的轴数 ； g 为重力加速度。
在铰接的情况下， 则根据力学法则， 该上部主支撑件只承受轴向力， 不难分析出在 这里只承受压力， 在图 11 中为 F1。F1’ 为主支撑件对铰接点的反力， 大小等于 F1， 方向与 F1 相反。
参见图 11， 取一侧挂车进行受力研究。挂车在下方的铰接点处受力可分解为水平 x 方向和垂直 y 方向， 根据刚体平衡原理不难得出， x 方向的力 F’ 大小等于 F1’ ， 方向与 F1’ 相反， F’ 和 F1’ 共同组成力偶以抵抗挂车的翻转， y 方向的力为 T， 大小等于一侧挂车各 R 之和， 方向向下。则有 ：
T ＝ Rn
上式中， F ＝ F′＝ F1 ＝ F′ 1
再取主支撑件、 斜支撑件、 竖支撑件的结点即上方连接部来研究。斜支撑件、 竖支 撑件和主支撑件相同， 两端均为铰接， 只承受轴向力。 当主支撑件、 斜支撑件、 竖支撑件处于 同一平面时则该上方连接部属于同一平面内的 3 个力的共点力系， 在结构尺寸确定的情况 下， 当主支撑件力 F 已知时， 根据共点力系的求解法则， 不难求出斜支撑件所受力和竖支撑 件所受力。
再取支座构件来研究。支座构件承受旋转支座传递的沿挂车纵向的水平推力， 下 水平销向下和可能的横向推力， 据此， 可设计支座构件断面和连接方式。
再取凹式平台研究。凹式平台两端的上承力面在不安装上部机构的情况下， 和底 部的连接销共同传递弯矩荷载， 上承力面主要承受压应力。 在加装上部机构后， 在上部主撑 杆长度合适的情况下， 由于承载货物受力后上支撑杆的压缩变形很小， 相对于凹式平台的 上承力面位置位移很小， 上承力面的受力则很小， 可于忽略。这样， 凹式平台的受力可简化 为图 12 所示的受力简图， 据此可进行各局部的强度校核。
在本发明的实施例中， 当载重平台使用了上述分载机构时， 可以通过水平移动来 装载货物。 装载货物流程如下 ： ①在凹式平台下面与地面之间进行支垫， 拆掉上部的主支撑 件； ②将货物吊装或水平顶推移动到凹式平台的承载位置 ； ③然后装上上部的主支撑件 ； ④松开上部的水平稳定连接件和斜稳定连接件的自锁装置， 使其长度可自由变化 ； ⑤松开 可自锁液压缸的自锁装置 ； ⑥通过液压缸调整上部两个主支撑件之间的内宽， 使之贴近货 物， 已获得最小的道路通行宽度 ； ⑦锁死上部水平稳定连接件、 斜稳定连接件、 液压缸的自 锁装置 ； ⑧起升两端液压挂车使凹式平台上升， 脱离下部的支垫物 ； ⑨去除凹式平台下方 的支垫物， 并调整挂车到正常的运输高度 ； ⑩货物装载过程完成。当然， 还可以在不拆卸主 支撑杆的情况下通过吊装完成。尤其是在分载机构的上方连接部是固定连接时， 优选通过
吊装来完成。
以实际中的 6+6 轴凹式液压挂车加装上部机构 ( 即分载机构 ) 来分析前后凹式平 台中部断面的内力。
设装载货物的荷载力为 G， 受力点距离为 L。凹式液压挂车受力简图如图 2 所示， 断面 A 处受有最大的弯曲应力， 其应力 σ 可由下式求出式中 ： w 为主梁抗弯截面系数， n 为一侧液压挂车的轴数。
如图 12 的加装上部结构后的凹式平台受力简图所示， 断面 A 处受有最大应力， 其 应力 σ′为
σ′＝ σT+σF
式中 ： σT 为 T 力形成的弯曲应力 ； σF 为 F 力对平台所产生的拉应力。
A 断面弯矩为 ：
可得弯曲应力为 ：F 力为 ：则 F 力对 A 截面所产生的拉应力为 ：A 截面的应力为 ：由于 h 尺寸较大 ( 一般 3m 左右 ) 且平台断面面积较大， σF 值很小， 设计中一般不 大于 20MPa， 在此忽略不计。则有 ：
取一侧挂车轴数为 6 轴， 挂车轴距取 1.6m， 则有 ： a ＝ 4.8m 取凹式平台长度 ： c ＝ 10m 取货物力点距离 ： L ＝ 7m 则有 ：由于梁的弯曲应力和梁所受的弯矩、 货物的荷载成正比， 因此如果仅仅从凹式平 台的受力来看， 增加框架后， 其最大承受的荷载可以增加约 4.2 倍。由于凹式平台应力是该 车型承载力的主要限制因素， 加装上部机构后即解决了凹式平台的承载力问题。
这里阐述的本发明的许多修改和其他实施例使得本领域普通技术人员可以得知 这些发明涉及在先前说明书和相关附图中呈现的教导的优点。因此， 可以理解， 本发明实 施例不限于这里公开的特定实施例， 并且其修改和其他实施例包括在所附权利要求的范围 内。尽管这里采用的特定术语， 但是他们的使用仅在于一般性和说明性的意义， 而并非限 制。