散装货运车辆卸载用翻倾机构技术综述 张晶 赵若愚摘 要：散装货运车辆卸载用翻倾机构，通常也简称为翻车机，是货场、港口中散货装卸机械的一种，在港口、鋼厂、电厂中应用较为广泛本文对散装货运车辆卸载用翻倾机构专利申请状况进行了梳理，展示了近年来散装货运车辆卸载用翻倾机构在全球的技术发展方向及研发热点关键词：翻倾机构;卸载;专利分析前言散装货车翻倾机构是翻倾机构为主体，配以不同的辅机结构组成的系统化的卸车装置它适用于大型火力发电厂，港口，化工厂，水泥厂和冶金企业的烧结厂、焦化厂，以及煤炭行业的洗煤厂，用来翻卸装载原煤、精煤、焦碳、矿石、粮食等散类货物的高边敞车、煤车或专用敞车[1-2]散装货车翻倾机构是提高生产效率，节约劳动力，改善劳动条件以及使卸车作业完全实现机械化和自动化的途径由于我国煤炭和铁矿石的运输以铁路、水上运输为主，运输距离长，通用车辆多，因此避免车辆排空，提高运输效率是运输部门首要考虑的问题;运输物料多，卸车工作量大，要由效率高的卸车机械来完成，这是现代企业的需要 散装货车翻倾机构能很好的满足上述要求，因而已被卸车工作繁重的企业所选用[3-4]散装货车翻倾机构作为散料卸载的关键技术，受到各个研发生产企业的高度重视，如何快速、高效的完成翻倾卸货过程是各个企业开展技术研发的热点，相应的专利申请也异常活跃。
因此，对散装货车翻倾机构专利申请状况进行梳理和分析，是十分必要的1.散装货车翻倾机构全球专利申请概况1.1全球专利申请的趋势分析图1是散装货车翻倾机构相关专利的全球申请数量变化图从图中可以看出，其大致可以分为以下几个阶段：（1）萌芽期：从1904-1910年之间，这一时期相关申请刚刚出现，申请量整体较少2）快速成长期：从1910-1930年之间，在这一期间申请量猛增，尤其是在1930年前后达到峰值，其快速增长的缘由在于西方工业革命之后，欧洲主流国家开始机械制造时代，钢铁、煤炭等基础原材料的需求猛增，进而来动与之相关的运输业快速发展，因而用于钢铁和煤炭装载和卸载的散装货运车辆卸载用翻倾机构的专利申请量也快速增长3）滑坡期：从1930-1950年之间，在这一期间申请量急剧减少，这主要有两个方面的原因，一是这段时间处于两次世界大战期间，西方主要工业国均受到战争的影响，工业生产受到极大的干扰，因此专利申请也受到了很大的影响，其次是和钢铁、煤炭等相关的重工业技术已经相对成熟，申请人的申请热情有所降低4）中兴期：从1950-1980年之间，由于全世界的战后恢复，以及电子工业革命的到来，申请量有了一定幅度的提升，但是经历过前期的发展，整个工业体系的相对完善，因此申请量在一段时间的提升之后又有所下降。
5）稳定期：从1980年至今，在这一阶段整体趋于一个稳定成长期，申请量数据较为平稳，并且自2000年之后又有上升的趋势，可能与重工制造业及其运输业阶段性的兴旺和衰弱有关1.2全球专利申请的区域分布分析图2是散装货车翻倾机构相关专利的全球地域分布图从图中可以看出，德国、美国、英国和法国是世界上散装货运车辆卸载用翻倾机构专利申请的主要国家这与第一次工业革命在欧洲兴起有很大关系从19世纪60年代工业革命兴起以来，钢铁制造业逐步成为重工业的支柱产业，而煤炭同样是早期制造业赖以维持的支柱能源，因此与此相关的运输业同样兴盛起来在这个过程中，欧美国家在知识产权制度建设方面开始逐步完善，因此其具有稳定的专利申请量国外主要国家专利申请趋势如图2-1-3所示，前几位国家的专利申请集中在20世纪20年代到40年代，之后德国还保有相当数量的申请;而美国本土因为没有受到世界大战的影响，且在大宗商品运输中一直在世界保持着领先的地位，因此一直保有一定数量的申请1.3全球专利申请的技术主题分析图3是散装货车翻倾机构相关专利的全球技术主题分布图从图中可以看出，从装置主体结构分布来看，以非环状结构的翻倾装置为主;而从翻转角度的分布来看，倾斜式的翻倾装置略多于360°翻转式的翻倾装置;而按照驱动的方式来分解，机械结构式驱动占据主体地位，其次是流体式驱动和轨道式驱动，磁力式和自身重力式驱动等类型相对较少，这种分布方式和国内申请的分布方式有所区别。
主要原因在于国外具有很多20世纪初的早期申请，当时液压技术还未得到广泛的应用，因此采用机械结构和轨道式结构成为主流而从负担载荷的多少来看，以一次作用中能够翻转单个车厢的申请居多从散装货运车辆卸载用翻倾装置具有的附件分布来看，由于控制装置和检测装置与其它领域的交叉性较强，且通常属于一般控制设备在本领域中的应用，因此在统计时不对这部分的数据进行详细统计，对于锁定机构和进出牵引机构的申请，可以看到以锁定机构和进出牵引机构的申请量相当2.散装货车翻倾机构主要申请人分析2.1申请人专利总量排名图4是散装货车翻倾机构相关专利的全球主要申请人占比分析图从图中可以看出，其中五家是德国公司，分别是KRUPP（中文译名：蒂森克虏伯）、MASCHF AUGSBURG NUERNBERG、DEMAG（中文译名：德马格）、和POHLIG J AG和GUTEHOFFNUNGSHUETTE（中文译名：电缆金属电气公司）;一家美国公司，WELLMAN（中文译名：雷伏威尔曼）;一家英国公司，STRACHAN&HENSHAW（中文译名：斯脱拉昌·汉沙）从图中可以看出，与国家申请的分布状况相似，德国、美国和英国在散装货运车辆卸载用翻倾机构的研究上居于主导地位，同时其中的多家公司都将业务开设到中国，和中国公司合作对中国市场进行开发。
2.2主要申请人的技术路线散装货运车辆卸载用翻倾机构的专利申请最早出现在英国，申请日为1901年11月18日由英国ARMSTRONG W G WHITWORTH & CO公司设计出了用于将煤或类似散料装船的装置，首次采用液压驱动的翻倾机构进行卸车之后在1904年3月24号，在德国申请了的货车翻倾装置，首次采用轨道式翻倾机构O”型支撑架形式的翻倾机构在1909年时出现，由英国的BOULT ALFRED JULIUS在1909年4月21日申请了采用齿轮和链条链轮機构相结合驱动的翻倾机构同年，TUCKETT FREDERICK SIDNEY申请的货车翻倾装置，首次出现可从非环形吊架两端进车的翻倾机构并且在德国，出现了货车翻倾卸载设备，首次采用多个卸载结构置于一个环形翻倾装置中随后在1912年5月9日，在英国申请了改进的卸载装置，首次出现液压压车机构的结构而在1914年8月5日，CLEMENT LEAN在英国申请了由轨道式驱动，可以侧向倾翻的卸车装置首个采用自重翻转驱动的翻倾机构出现在1916年11月17日，同样是在英国进行了申请到了1925年，首次出现了带有铰接结合的C型支撑架侧翻机构，由W.G.LIEWELLYN于1925年11月5日申请。
带有配重结构和拉索传动机构相结合的专利申请同样首次出现在英国，由FREDERICK WILLIAM HOLLICK于1926年2月10日申请之后在德国，KRUPP公司申请了带有翻盖装置的翻倾机构专利申请，申请日是1928年10月9日同样是在德国，1933年8月29日，DEMAG公司申请的矿用散料卸载装置，采用一次翻倾多个串联车厢的设置方式然后在1949年3月26日，KURT BRAUNFELD申请了具有定位装置和侧向进出装置联动工作的发明专利之后在美国，STRACHAN&HENSHAW公司于1973年4月6日申请的货车翻倾装置，其中带电动侧向拖车，并具有C型侧翻构造结语本文对散装货车翻倾机构专利申请状况进行了梳理，展示了近年来散装货车翻倾机构在全球的专利申请状况及技术研发焦点从全球申请趋势、区域分布、技术要点、主要申请人等方面开展数据统计，并依托数据信息分析了当前散装货车翻倾机构的研发热点及重要申请企业，以便于给散装货车翻倾机构技术研发提供一定参考参考文献：[1] 金嘉琦等.翻车机的技术现状与应用[J].《科技视界》，2013，03.[2] 邵龙成等.国内翻车机技术的发展[J].《起重运输机械》，2011，06.[3] 王金福等.翻车机卸车系统的现状及发展[J].《矿山机械》，2005，11.[4] 王卫东.翻车机动力学仿真及靠板疲劳分析[D].华中科技大学，2017，05.（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏 苏州215163） -全文完-。