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目前城市生活垃圾壓縮車在各大中城市得到了廣泛應用，大多數壓縮車的垃圾裝載都依靠人工完成，裝載速度慢，環境污染嚴重。目前針對生活垃圾壓縮車使用的垃圾裝載設備國內外研究不多，僅有的幾種裝載設備存在著造價高、垃圾纏繞、使用維修不方便等缺點，因此未能大面積推廣使用。設計一種成本低廉、使用安全方便、裝載效率高的新型裝載設備是一個亟待解決的課題。本文在對翻轉式生活垃圾中轉設備進行創新設計的基礎上，對實現給定軌跡的裝載機構進行了分析與綜合，并優化了整體結構。
1翻轉式生活垃圾裝載機構的工作原理
翻轉式生活垃圾裝載機構主要由翻斗導引液壓缸1、垃圾翻斗2、地下垃圾坑3、液壓式垃圾推板4、鉸接式轉斗液壓缸5組成。其工作原理是：翻轉式生活垃圾裝載設備不工作時，垃圾翻斗2緊貼地下垃圾坑3底部，需要裝運垃圾時，液壓式垃圾推板4開始動作，將生活垃圾推入垃圾翻斗2，推板4退回；翻斗導引液壓缸1開始動作，盛滿垃圾的翻斗2按預定的軌跡前推一段距離后，裝卸翻斗底部鉸接的液壓缸5開始動作，垃圾翻斗2翻轉至適當的角度，垃圾卸入壓縮車。翻斗導引液壓缸1回位后轉斗液壓缸5回位，垃圾翻斗2回到初始位置，完成一個循環，如圖1所示。
圖1翻轉式生活垃圾裝載機構結構示意圖
2裝載機構運行軌跡分析與綜合
在設計翻轉式生活垃圾裝載機構時，要防止垃圾翻斗下積壓殘余垃圾。為了避免這種情況的出現，需要確定轉斗油缸和翻斗導引油缸合適的尺寸參數和安裝位置，從而得到合理的運動軌跡。
在本課題中需要垃圾翻斗實現P1至P5段的運行軌跡，如圖2所示，相關位置的坐標分別為：
P1（0，0.1），P2（0.1，0.03），P3（0.2，0）
圖2翻轉機構運動示示意圖
2.1翻斗導引液壓缸的綜合
1）導引液壓缸鉸鏈點B1的軌跡圓確定
導引液壓缸鉸鏈點B1的確定與垃圾翻斗的位移密切相關，作平面運動的剛體從位置1運動至位置j時的位移矩陣為[Dij]， 
其中θij為垃圾翻斗從位置i運行至位置j時所轉過的角度，θ12≈100°，θ13≈150°。
利用式（1）可求得垃圾翻斗在運行軌跡尸P1P3過程中各段的位移矩陣
其中dikj為位移矩陣[Dlj」中第i行k列的元素。
翻斗導引液壓缸與垃圾翻斗和機架分別組成轉動副和移動副，給定垃圾翻斗的若干個位置∑1，∑2，…，∑j，液壓缸與垃圾翻斗的鉸接點B的相應位置為B1，B2，…，Bj，這一系列點必在同一直線上，該直線代表翻斗導引液壓缸與機架構成移動副的方位線，從而B，B2，…，Bj中每兩點的連線的斜率相等，翻斗導引液壓缸的位移約束方程為
3）求翻斗導引液壓缸的傾角（與X軸正向夾角）α及導引液壓缸鉸鏈點的第二、三位置B2，B3的坐標。 2.2轉斗液壓缸的綜合
求轉斗液壓缸動鉸鏈點A，的位置坐標a1x，a1y。
轉斗液壓缸與垃圾翻斗和機架組成兩個轉動副，轉斗液壓缸相當于R-R導引桿，給定垃圾翻斗的若干個位置∑1，∑2，…，∑j，轉斗液壓缸動鉸接點A的相應位置為A1，A2，…，Aj，這一系列點必在以A0為圓心的圓上，如圖2所示，由此可得轉斗液壓缸的位移約束方程為
A0為固定鉸鏈點，A1，A2，A3分別是動鉸鏈點的3個位置，第二、第三位置與第一位置有關系式
3結束語
翻轉式生活垃圾裝載機構是在滿足生活垃圾壓縮車使用條件基礎上所做的創新設計產品，它具有成本低、效率高、結構簡單、傾倒垃圾方便、無污染的優點。利用機構綜合的方法進行了裝載機構的設計，與圖解法相比結果更精確，所設計機構可使垃圾翻斗的鏟點按照預定運行軌跡將垃圾鏟起并裝入垃圾壓縮車，避免了殘余垃圾積壓在翻斗底部的情況。特殊的結構避免了某些裝載設備中垃圾纏繞和堵塞的問題，有效提高了垃圾的裝載效率。
參考文獻：略
