專(zhuān)利名稱(chēng)：具有可變鎖定阻力的鎖閂裝置以及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集裝箱固定裝置，特別是涉及貨物集裝箱固定裝置的改進(jìn)，該貨物集 裝箱固定裝置提供了貨物集裝箱的自動(dòng)固定和釋放。
背景技術(shù)：
由于多個(gè)優(yōu)點(diǎn)(例如由于減少貨物搬運(yùn)而節(jié)省人工)，用集裝箱裝貨已經(jīng)變得非 常流行。模塊式或標(biāo)準(zhǔn)集裝箱可以利用各種不同的載體(包括軌道車(chē)、卡車(chē)和船)來(lái)進(jìn)行 點(diǎn)至點(diǎn)的運(yùn)送。這樣的貨物集裝箱通常提供有拐角鑄件，該拐角鑄件包括鎖定開(kāi)口，用于將 集裝箱固定在各種類(lèi)型的車(chē)輛上(集裝箱裝在該車(chē)輛上)。過(guò)去使用的一種集裝箱固定裝置是集裝箱柱腳(pedestal)，該集裝箱柱腳包括 基座部分，集裝箱的拐角擱置在該基座部分上；以及垂直延伸壁，集裝箱的拐角捕獲在該垂 直延伸壁內(nèi)?？衫@水平軸線樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖閂與集裝箱的垂直壁中的鎖定開(kāi)口嚙合，用于保 持集裝箱向下抵靠基座，同時(shí)允許集裝箱自動(dòng)進(jìn)入和釋放。這種集裝箱柱腳的一個(gè)實(shí)例在 美國(guó)專(zhuān)利No. 4382734 (，734專(zhuān)利)中公開(kāi)?！?734專(zhuān)利介紹了 一種集裝箱柱腳，用于將具有卡住開(kāi)口的貨物集裝箱支承和固定 在車(chē)輛例如軌道車(chē)上。柱腳包括基座，該基座確定了用于支承集裝箱的平臺(tái)?？蓸休S轉(zhuǎn)動(dòng) 的鎖閂操作桿由彈簧偏壓至鎖定位置，在該鎖定位置中，在操作桿上的鎖定前端與集裝箱 中的鎖閂凹口對(duì)齊。鎖定前端與集裝箱接觸，用于當(dāng)集裝箱升高或降低時(shí)使得鎖閂操作桿 從鎖定位置樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至釋放位置。鎖R操作桿安裝成適合垂直運(yùn)動(dòng)以及樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且交界 鎖定表面布置在鎖閂操作桿上和柱腳基座上，用于當(dāng)鎖閂操作桿處于上部位置時(shí)防止鎖閂 操作桿樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)鎖定位置。彈簧向上偏壓鎖閂操作桿，以便使鎖定表面通常保持嚙合，這樣，當(dāng)鎖閂操作桿處 于它的上部位置時(shí)，集裝箱不能使得鎖閂操作桿樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)集裝箱在鎖閂操作桿處于上 部位置的情況下放低至柱腳中時(shí)，集裝箱使得鎖閂操作桿向下運(yùn)動(dòng)，以便使鎖定表面分離， 并允許鎖閂操作桿樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至釋放位置，用于自動(dòng)裝載該集裝箱。凸輪可選擇地操作成將 鎖閂操作桿保持在它的底部位置，在該底部位置中，鎖定表面分離，鎖閂操作桿能夠通過(guò)集 裝箱的向上或向下運(yùn)動(dòng)而樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在鎖閂操作桿和彈簧之間的線接觸提供了均勻的彈簧 操作桿臂長(zhǎng)度。用于固定貨物集裝箱的固定裝置的另一現(xiàn)有技術(shù)類(lèi)型是所謂的扭轉(zhuǎn)鎖。扭轉(zhuǎn)鎖通 常包括基座，集裝箱可以與剪切塊一起擱置在該基座上，該剪切塊可與集裝箱拐角鑄件的 底部水平壁中的鎖定開(kāi)口嚙合。鎖定頭部可手動(dòng)從與剪切塊對(duì)齊的釋放位置運(yùn)動(dòng)至鎖定位 置，在該鎖定位置，集裝箱不能升高離開(kāi)基座。頭部可在鎖定位置和開(kāi)鎖位置之間手動(dòng)旋 轉(zhuǎn)，集裝箱不能自動(dòng)進(jìn)入和釋放。授予Hinsky等的美國(guó)專(zhuān)利No. 4626155(' 155專(zhuān)利)公開(kāi)了一種自動(dòng)集裝箱固定 裝置，該自動(dòng)集裝箱固定裝置具有彈簧偏壓的、有凸輪表面的頭部?！?55專(zhuān)利還介紹了一 種用于自動(dòng)將貨物集裝箱固定在支承件(例如車(chē)輛的甲板)或者第二集裝箱(第一集裝箱與該第二集裝箱堆垛)上的裝置。該裝置包括基座，該基座有凸出的剪切塊，該剪切塊裝入 容器的鎖定開(kāi)口中。頭部在開(kāi)鎖位置或裝載位置以及鎖定位置之間旋轉(zhuǎn)，在該開(kāi)鎖位置或 裝載位置，頭部通過(guò)鎖定開(kāi)口運(yùn)動(dòng)，在該鎖定位置，集裝箱固定。自動(dòng)進(jìn)入和釋放由基座內(nèi)的彈簧來(lái)提供，該彈簧將頭部偏壓至鎖定位置，但是允 許集裝箱與頭部的凸輪表面嚙合而施加力矩時(shí)能夠運(yùn)動(dòng)至開(kāi)鎖位置?？梢蕴峁╂i定位置和 頭部確實(shí)鎖定在該鎖定位置的可視指示。為了堆垛集裝箱，提供兩個(gè)對(duì)齊的剪切塊和兩個(gè) 角度偏移的頭部，且彈簧可以釋放，以便將裝置手動(dòng)鎖定在一個(gè)集裝箱上，隨后自動(dòng)鎖定在 第二集裝箱上。授予Brewster的美國(guó)專(zhuān)利No. 5570981 (‘ 981專(zhuān)利)也描述了一鎖閂裝置，該鎖 閂裝置可以用于使用鎖閂的任意地方，該文獻(xiàn)的說(shuō)明書(shū)被本文參引。應(yīng)當(dāng)知道，在'981專(zhuān) 利的鎖閂裝置中的一個(gè)彈簧可以由這樣的材料形成，該材料的剛性隨著溫度的變化超過(guò)金 屬類(lèi)型材料。彈簧剛性直接與用于固定和釋放貨物集裝箱的裝置的鎖定力相關(guān)。授予Brewster的美國(guó)專(zhuān)利No. 6974164 (‘ 164專(zhuān)利)公開(kāi)了一種用于固定貨物集 裝箱的鎖閂裝置?！?164專(zhuān)利介紹了一種貨物集裝箱壓住裝置，它包括用于殼體中的鎖閂 和彈簧，該殼體由基座確定，該基座形成一個(gè)表面，貨物集裝箱拐角配件相對(duì)于支承機(jī)構(gòu)或 涉及的平臺(tái)以應(yīng)用關(guān)系置于集裝箱上。裝置還包括底端，該底端與用于保持壓住裝置的甲板或車(chē)輛結(jié)構(gòu)交接，這樣，壓住 裝置的相對(duì)側(cè)能夠根據(jù)需要與貨物集裝箱拐角配件自動(dòng)嚙合和脫開(kāi)，以便合適地傳送和運(yùn) 輸貨物集裝箱，裝置在銷(xiāo)上使用鎖閂，銷(xiāo)裝入凹穴中，這樣，鎖閂力根據(jù)集裝箱位置和運(yùn)動(dòng) 而變化，從而能夠在低型面甲板中使用單個(gè)彈簧。這樣，在具有單個(gè)金屬?gòu)椈傻乃?164專(zhuān)利中，彈簧剛性率的變化并不象第二 彈簧的第二材料一樣大。省略第二彈簧使得貨物集裝箱能夠在更大溫度范圍內(nèi)以合適力來(lái) 嚙合和釋放。讀者還可以參考授予Brewster的美國(guó)專(zhuān)利No. 7484918和7510358 (‘ 918 和'358專(zhuān)利)?！?918和'358專(zhuān)利注意到貨物集裝箱將遇到變化的環(huán)境，包括較大變化的溫 度，該溫度變化影響貨物集裝箱固定裝置的彈性部件(不管是鎖定類(lèi)型還是扭轉(zhuǎn)鎖類(lèi)型)。 在'918和'358專(zhuān)利中，彈簧部件的可互換性是中心，彈性體環(huán)形扭簧優(yōu)選是處于更中間 的輸送區(qū)域，金屬螺旋扭簧優(yōu)選是在受到更大變化溫度的輸送區(qū)域。這樣，在'918和'358專(zhuān)利中所示，具有彈簧可互換性的集裝箱固定裝置或系統(tǒng) 是行業(yè)的一個(gè)有利發(fā)展。本發(fā)明想到了前述背景技術(shù)。由現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明可以知道，現(xiàn)有 技術(shù)沒(méi)有表示鎖閂裝置具有根據(jù)它的環(huán)境的適應(yīng)性。例如，某些鎖閂可能需要相對(duì)較低的起動(dòng)鎖閂阻力，但是需要相對(duì)較高的固定阻 力?，F(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有表明鎖閂裝置能夠有效展示根據(jù)彈簧離開(kāi)它的松弛位置而變化的鎖閂阻 力。因此，現(xiàn)有技術(shù)需要如后面詳細(xì)說(shuō)明的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
這里提供了一種具有一個(gè)或多個(gè)彈性元件的裝置，該彈性元件有線性剛性和/或 非線性和/或可變剛性，該裝置提供有優(yōu)于只提供有單個(gè)固定剛性的裝置的固有優(yōu)點(diǎn)。它 優(yōu)選是在鎖定裝置中提供較低的起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力，以便防止靜摩擦。在鎖閂裝置中的起動(dòng)靜摩擦產(chǎn)生粗暴的起動(dòng)操作，這導(dǎo)致對(duì)所涉及的所有零件施加高于必要的沖擊力，因此并不希望。不過(guò)，鎖閂裝置必須提供足夠的保持力，以便給該應(yīng)用提供合適的固定力。該固定 力的選擇要考慮到軌道車(chē)甲板重量、動(dòng)態(tài)軌道車(chē)動(dòng)作和風(fēng)力。所需的裝置自動(dòng)嚙合和釋放 將在集裝箱上提供盡可能高的固定力，以便提供最大壓住力，但是也不會(huì)太高，以致于在集 裝箱移出過(guò)程中不能使得軌道車(chē)甲板升高離開(kāi)軌道或卡車(chē)。在使用普通ISO類(lèi)型集裝箱并希望固定在具有相對(duì)較輕重量甲板的軌道車(chē)上的 應(yīng)用中，預(yù)計(jì)具有一個(gè)彈性彈簧元件的裝置就足夠能合適起作用?？梢赃x擇低成本的、具有 線性剛性率的恒定直徑彈簧，以便提供所需的固定力。普通ISO類(lèi)型集裝箱的幾何形狀和重量以及普通軌道車(chē)的操作速度和情況是在 軌道車(chē)和它的甲板的設(shè)計(jì)中使用的一些因素。較輕重量的甲板由于它們固有的低制造成本 而成為優(yōu)選。因此，裝置能夠通過(guò)低成本的、具有線性剛性率的恒定直徑彈簧來(lái)調(diào)節(jié)，以便 提供所需的壓住力。另一方面，在希望使用特殊幾何形狀和/或非常重的集裝箱的應(yīng)用中，使用專(zhuān)用 的相對(duì)重型的軌道車(chē)，必然具有更重的甲板。因?yàn)檫@些軌道車(chē)的甲板更重，因此優(yōu)選是能夠 提供更高限制力的裝置，以便提供用于更重重量用途的所需的固定力。再有，所需裝置將包括至少一個(gè)具有單個(gè)剛性系數(shù)的低成本彈性彈簧元件，但是 由于特殊幾何形狀和/或非常重的集裝箱或者更高軌道車(chē)操作速度和動(dòng)態(tài)軌道車(chē)動(dòng)作，單 個(gè)彈性彈簧元件可能無(wú)法提供足夠的操作固定力范圍。本發(fā)明提供了一種容易解決所述問(wèn)題的方案，即通過(guò)使得人們能夠根據(jù)用途而選 擇和伸縮地將一個(gè)或多個(gè)壓縮線圈安裝至鎖閂裝置中，從而同時(shí)最有效地使用由線圈結(jié)構(gòu) 確定的空間；并調(diào)節(jié)用于給定固定用途的力特征。本發(fā)明的裝置提供了一個(gè)或多個(gè)線圈，以便選擇地提供線性阻力或可變阻力?？?變阻力將選擇成提供相對(duì)較低的起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力，以便防止靜摩擦，且當(dāng)鎖閂在初始運(yùn)動(dòng)后稍 微退回時(shí)，鎖閂將退回并與第二彈性彈簧元件接觸，從而提供附加剛性，導(dǎo)致更高的總固定 力(與只有一個(gè)彈性彈簧元件時(shí)可能出現(xiàn)的情況相比)。為了實(shí)現(xiàn)這些目的，本發(fā)明提供了一種鎖閂裝置，該鎖閂裝置可在需要時(shí)安裝在 車(chē)輛甲板或框架上或者類(lèi)似表面上，這樣，鎖閂裝置可以用于不同負(fù)載情況，包括不同長(zhǎng)度 的集裝箱的不同混合等。這種鎖閂裝置可以用于將貨物集裝箱保持在車(chē)輛甲板(例如軌道 車(chē)甲板)上。裝置可以用于將兩個(gè)貨物集裝箱保持在一起，例如當(dāng)雙重堆垛集裝箱時(shí)。通常，四個(gè)鎖閂裝置用于將貨物集裝箱的四個(gè)拐角鑄件或配件固定在車(chē)輛甲板或 類(lèi)似表面上。殼體的基座定向和固定在車(chē)輛甲板或類(lèi)似表面上，以便防止它從甲板或車(chē)輛 上移開(kāi)。焊接或緊固件是合適緊固技術(shù)的實(shí)例。集裝箱的四個(gè)底部拐角配件與鎖閂裝置的 頂端接觸，從而滑過(guò)或接收殼體的鎖閂接收頂部部分，并與凸出的鎖閂的凸形上表面嚙合。 用戶通過(guò)安裝第一長(zhǎng)度的第一壓縮線圈而能夠選擇相對(duì)較低的起動(dòng)力，該第一壓縮線圈具 有選定的阻力與位移比率或阻力與位移的斜率。當(dāng)集裝箱朝著車(chē)輛甲板或類(lèi)似支承表面平移時(shí)，鎖閂退回至殼體的鎖閂接收頂部 部分中。當(dāng)鎖閂退回時(shí)，它可以選擇地與附加線圈接觸，該附加線圈由第一壓縮線圈伸縮接 收，且長(zhǎng)度比第一壓縮線圈更短。附加線圈位移通過(guò)鎖閂退回而實(shí)現(xiàn)，從而獲得附加阻力與位移比率。一旦拐角鑄件的鎖閂驅(qū)動(dòng)開(kāi)口平移經(jīng)過(guò)鎖閂的頂端(處于最大阻力與位移比率 或斜率)，當(dāng)壓縮彈簧元件恢復(fù)至松弛位置，且第一壓縮線圈恢復(fù)至它的偏壓開(kāi)始位置時(shí)， 鎖閂固定拐角鑄件。當(dāng)拐角配件或鑄件的底部唇緣與鎖閂的上部部分的凹形內(nèi)側(cè)接觸并克服鎖閂阻 力時(shí)，貨物集裝箱可以移出，同時(shí)集裝箱將拉出殼體。這再有相對(duì)較低的起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力和相對(duì) 較高的固定力。相對(duì)較高的固定力有效地用于固定貨物集裝箱防止無(wú)意中移出，但是將調(diào) 節(jié)或選擇成能夠故意移出該貨物集裝箱，例如通過(guò)卸載處理。換句話說(shuō)，當(dāng)施加合適力以 便將貨物集裝箱從甲板上拉開(kāi)時(shí)，從殼體向外伸出的裝置鎖閂機(jī)構(gòu)將自動(dòng)退回至裝置殼體 中，從而允許貨物集裝箱移出。因此，本發(fā)明的鎖閂裝置用于將貨物集裝箱固定在車(chē)輛甲板或類(lèi)似表面上，并基 本包括殼體，該殼體有集裝箱穿過(guò)的上部部分，該上部部分包含或接收鎖R機(jī)構(gòu)，該鎖閂機(jī) 構(gòu)從殼體的上部部分向外橫向伸出，以便與貨物集裝箱拐角鑄件嚙合。殼體的底部部分包 括大致扁平的基座，該基座調(diào)節(jié)成與車(chē)輛甲板或類(lèi)似表面交接。一個(gè)或多個(gè)彈性壓縮線圈 在鎖閂機(jī)構(gòu)和殼體之間延伸，以便提供該用途所需的線性或可變阻力。


圖1是根據(jù)本發(fā)明用于貨物集裝箱的鎖閂裝置的正視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明用于貨物集裝箱的鎖閂裝置的側(cè)視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明用于貨物集裝箱的鎖閂裝置的后視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明用于貨物集裝箱的鎖閂裝置的俯視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明用于貨物集裝箱的鎖閂裝置的仰視圖。圖6是用于本發(fā)明的鎖閂裝置的殼體的側(cè)剖圖。圖7是用于本發(fā)明的鎖閂裝置的鎖閂的側(cè)視圖。圖8是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，恰好在貨物集裝箱的拐角 配件與本發(fā)明的裝置嚙合之前。圖9是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，這些內(nèi)部部件在貨物集裝 箱的拐角配件與本發(fā)明的裝置嚙合時(shí)局部退回至殼體中。圖10是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，這些內(nèi)部部件在貨物集 裝箱的拐角配件與本發(fā)明的裝置嚙合之后完全退回至裝置殼體中。圖11是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，在貨物集裝箱的拐角配 件與本發(fā)明的裝置嚙合時(shí)。圖12是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，恰好在貨物集裝箱的拐 角配件從本發(fā)明的裝置中移出之前。圖13是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，在貨物集裝箱的拐角配 件從本發(fā)明的裝置中局部移出的過(guò)程中。圖14是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，在貨物集裝箱的拐角配 件從本發(fā)明的裝置中局部移出的過(guò)程中。圖15是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，這些內(nèi)部部件恰好在貨 物集裝箱的拐角配件從本發(fā)明的裝置中移出之后退回至裝置殼體中。
圖16是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的放大側(cè)剖圖，恰好在貨物集裝箱 的拐角配件與本發(fā)明的裝置嚙合之前。圖17是根據(jù)本發(fā)明伸縮嵌套的第一和第二壓縮線圈的雙圖，頂部圖表示嵌套線 圈的端視圖，底部圖表示嵌套線圈的側(cè)視圖，其中，外部線圈的某些部分剖開(kāi)以便表示內(nèi)部 線圈。圖18是在圖17中所示的第一壓縮線圈的雙圖，頂部圖表示線圈的端視圖，底部圖 表示線圈的側(cè)視圖，表示線圈的左手螺旋特性。圖19是在圖17中所示的第二壓縮線圈的雙圖，頂部圖表示線圈的端視圖，底部圖 表示線圈的側(cè)視圖，表示線圈的右手螺旋特性。圖20是根據(jù)本發(fā)明伸縮嵌套的第一和第二壓縮線圈的放大側(cè)視圖，表示內(nèi)部和 外部彈簧的相對(duì)螺旋特性，外部彈簧有右手螺旋特性，內(nèi)部彈簧有左手螺旋特性。圖21是圖20中所示的第一壓縮線圈的側(cè)視圖，具有右手螺旋特性。圖22是圖17中所示的第一和第二壓縮線圈的放大端視圖，內(nèi)部線圈有右手螺旋 特性，外部線圈有左手螺旋特性。圖23是殼體的第一順序側(cè)剖圖，其中鎖閂已除去，表示第一壓縮線圈正在插入基 于殼體的線圈接收空腔中或由該線圈接收空腔接收，第一壓縮線圈包括基于線圈的線圈接 收空腔。圖24是殼體的第二順序側(cè)剖圖，其中鎖閂已除去，表示第一壓縮線圈已由基于殼 體的線圈接收空腔接收，且第二壓縮線圈正在插入基于殼體和基于線圈的線圈接收空腔中 或由該線圈接收空腔接收。圖25是殼體的第三順序側(cè)剖圖，其中鎖閂已除去，表示第一壓縮線圈已由基于殼 體的線圈接收空腔接收，且第二壓縮線圈已由基于殼體和基于線圈的線圈接收空腔接收。圖26是安裝有鎖閂的殼體的第一順序側(cè)剖圖，表示鎖閂恰好在貨物集裝箱的拐 角配件與裝置嚙合之前，鎖閂的凸起由外部壓縮線圈接收，但是還沒(méi)有與內(nèi)部壓縮線圈接 觸。圖27是安裝有鎖閂的殼體的第二順序側(cè)剖圖，表示鎖閂局部退回至殼體中，鎖閂 的凸起由內(nèi)部和外部壓縮線圈接收，該凸起開(kāi)始接觸內(nèi)部壓縮線圈。圖28是安裝有鎖閂的殼體的第三順序側(cè)剖圖，表示鎖閂完全退回至殼體中，鎖閂 的凸起由內(nèi)部和外部壓縮線圈接收，該凸起提高了內(nèi)部和外部壓縮線圈的同軸對(duì)齊。圖29是圖26中所示主題的重新表示。圖30是圖29中所示的鎖閂凸起至線圈連接部位的局部放大圖。圖31是圖30中所示的鎖閂凸起至線圈連接部位的局部放大圖。圖32是圖27中所示主題的重新表示。圖33是圖32中所示的鎖閂凸起至線圈連接部位的局部放大圖。圖34是圖33中所示的鎖閂凸起至線圈連接部位的局部放大圖。圖35是圖28中所示主題的重新表示。圖36是圖35中所示的鎖閂凸起至線圈連接部位的局部放大圖。圖37是圖36中所示的鎖閂凸起至線圈連接部位的局部放大圖。圖38是表示壓縮阻力隨壓縮位移而變化的曲線圖，表示了它們之間的線性關(guān)系。
圖39是表示壓縮阻力隨壓縮位移而變化的曲線圖，表示了它們之間的非線性或
可變彎曲關(guān)系。圖40是表示壓縮阻力隨壓縮位移而變化的曲線圖，表示了它們之間的非線性或 可變曲線關(guān)系。
具體實(shí)施例方式下面將特別參考附圖，本發(fā)明提供了一種鎖閂裝置或組件10，用于將貨物集裝箱 (未特別示出)可釋放地固定在支承表面(表示為25)上。鎖閂裝置包括殼體11、鎖閂部件 12、銷(xiāo)13、第一壓縮彈簧14和兩個(gè)側(cè)部螺釘(表示為15和37)。一個(gè)側(cè)部螺釘15和37在 殼體11的一側(cè)。殼體11包括集裝箱穿過(guò)外殼(表示為44)的上部的和線圈接收空腔(表 示為42)的內(nèi)部。外殼44可由鎖閂驅(qū)動(dòng)開(kāi)口 46接收，并確定了張開(kāi)的鎖閂接收空腔(表 示為47)。圖1中表示了鎖閂裝置10的裝配正視圖，圖2表示了鎖閂裝置10的裝配側(cè)視圖。 殼體11還包括基座底部16，該基座底部16與甲板或車(chē)輛或類(lèi)似平表面(表示為表面25) 交接；以及基座18，該基座18通常在貨物集裝箱的拐角配件21和車(chē)輛甲板的合適結(jié)構(gòu)和/ 或表面25之間間隔開(kāi)，總體如圖8中所示。在本文中的附圖表示了車(chē)輛甲板的合適結(jié)構(gòu)，表面25優(yōu)選為扁平或平面形，置于 支承平面中。這里介紹的表面25優(yōu)選是車(chē)輛甲板，但是也可以為其它類(lèi)型表面，例如垂直 支承表面。這樣，鎖閂裝置10可以設(shè)想為用于將蓋固定在開(kāi)口頂部集裝箱(未特別示出) 上，只要該蓋將與鎖閂驅(qū)動(dòng)開(kāi)口 46或鑄件(類(lèi)似于示例表示的鑄件21)配合。殼體11用于通過(guò)由外殼44確定的張開(kāi)空腔47來(lái)容納或接收鎖閂或鎖閂部件12。 殼體11還包括內(nèi)部凹穴22和23，該內(nèi)部凹穴22和23容納銷(xiāo)13，以便通過(guò)鎖閂孔34而 將鎖閂12固定在殼體11內(nèi)部。殼體11還包括內(nèi)部凹穴28，用于使得鎖閂12能夠在其中 樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且如前所述，殼體還包括線圈接收空腔42，用于容納一個(gè)或多個(gè)壓縮線圈或彈簧 (表示為14和48)。在最后的情況中，應(yīng)當(dāng)知道，第一或外部壓縮線圈以14表示，第二或內(nèi) 部壓縮線圈以48表示。當(dāng)鎖閂12處于各個(gè)位置時(shí)，內(nèi)部殼體表面38和39分別用于鎖閂12的支腳29的 接觸表面35和36。殼體11的表面26和27用于容納銷(xiāo)13，因此允許鎖閂12在合適位置 樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。鎖閂12優(yōu)選是包括上部鎖閂端部(表示為49)、底部鎖閂端部(表示為50)、支 腳29、樞軸部分(表示為51)以及線圈嚙合部分(表示為52)。從附圖中可以看見(jiàn)，線圈嚙 合部分52優(yōu)選是在結(jié)構(gòu)上位于上部鎖閂端部49和樞軸部分51的中間。優(yōu)選是，上部鎖閂 端部49包括上部凸形表面(表示為41)和底部凹形表面(表示為40)。樞軸部分51具有 與銷(xiāo)13的軸線同軸延伸的旋轉(zhuǎn)樞軸軸線100。本發(fā)明的重要結(jié)構(gòu)特征涉及用于提高線圈14、48等在裝于基于殼體的線圈接收 空腔42中時(shí)的對(duì)齊性的裝置。在這方面，讀者應(yīng)當(dāng)知道，線圈嚙合部分52優(yōu)選是包括某些 線圈對(duì)齊結(jié)構(gòu)，它優(yōu)選是由半球形凸起或圓形凸起30來(lái)確定。因此，鎖閂12優(yōu)選是包括凸 起30，該凸起30優(yōu)選是局部形成于鎖閂12的凹形線圈嚙合部分中。凸起30用于容納或接 收線圈14、48等的第一或上端，和/或與線圈14、48等的第一或上端嚙合。在優(yōu)選實(shí)施例中，凸起30大致為半球形，或許在圖31、34和37中表示得更清楚。半球形凸起30具有最大外徑(表示為103)和柱軸線(表示為104)，該柱軸線104與凸起 30的最大外徑103垂直。顯然，最大外徑103小于第一線圈14的內(nèi)徑105，并大于第二線 圈的外徑106。在申請(qǐng)中包括至少兩個(gè)線圈，凸起30的圓形末端從最大外徑103朝著附加線圈或 第二線圈48軸向延伸，用于在線圈壓縮過(guò)程中與第二線圈48的上端嚙合，以便在鎖閂或鎖 閂部件12樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中改變鎖定力。如圖37中進(jìn)一步所示，凸起30的圓形末端可置 于第二線圈48(或附加線圈)的上端，用于保持第二線圈48相對(duì)于柱軸線104的軸向?qū)R。而且，第一和第二線圈14和48優(yōu)選是包括相反的螺旋特性或螺旋性。相反的螺 旋特性提供了十字形交叉的線圈結(jié)構(gòu)，彼此相對(duì)并列，該十字形交叉結(jié)構(gòu)大致防止線圈相 互纏結(jié)或干涉。換句話說(shuō)，當(dāng)連續(xù)嵌套或伸縮接收的線圈包括交替相反的螺旋特性時(shí)，可伸 縮的接收或裝配線圈將保持同軸對(duì)齊。因此，相反的螺旋特性可以進(jìn)一步用于提高線圈14 和48的軸向?qū)R。鎖閂孔34位于支腳29和上表面41之間，以便允許鎖閂12樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。支腳29包 括在相對(duì)側(cè)的上部殼體接觸表面35和底部殼體接觸表面36。表面35和36根據(jù)鎖円12的 位置和運(yùn)動(dòng)而在不同時(shí)間與內(nèi)部殼體表面38和39嚙合。鎖閂12的凸形上表面41與凹形 底側(cè)40相對(duì)，該凹形底側(cè)40用于與貨物集裝箱20的拐角鑄件21的表面嚙合。圖6表示了殼體11中的側(cè)部孔32和33，該側(cè)部孔32和33用于在裝置10的裝配 過(guò)程中插入銷(xiāo)13。側(cè)部螺釘15和37安裝在殼體11的側(cè)部孔32和33中，以便保證銷(xiāo)13 在裝置10的工作過(guò)程中保持在殼體11內(nèi)。壓縮線圈14、48等在鎖閂12的凸起30和殼體 11的空腔42之間操作或顯示了壓縮和膨脹位移。壓縮線圈14、48等在結(jié)構(gòu)上位于殼體11 中的空腔42內(nèi)。凸起30和空腔42保證線圈14、48等在裝置10的工作過(guò)程中的正確定向 或?qū)R以及壓縮作用。圖8、16、26和29_31表示了當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貨物集裝箱20的拐角鑄件21與用于鎖定固定 的本發(fā)明鎖閂裝置10嚙合時(shí)的最早操作階段。鑄件或容器首先與鎖閂12的上部或凸形表 面41接觸。應(yīng)當(dāng)知道，優(yōu)選是，在該接觸點(diǎn)，第一壓縮線圈14有相對(duì)較低的起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力(阻 力)，大致如圖38-40中的點(diǎn)“A”所示?？梢钥匆?jiàn)，鎖閂12通過(guò)它的銷(xiāo)13而固定在殼體11的內(nèi)部凹穴22和23中。鎖閂 表面36與內(nèi)部殼體在表面39處接觸。線圈14和(需要時(shí))線圈48定位成與鎖閂12的 凸起30嚙合，該凸起30確保鎖閂12固定在合適位置。因?yàn)榭晒潭ńY(jié)構(gòu)例如貨物集裝箱20 的鎖閂驅(qū)動(dòng)開(kāi)口 46與鎖閂裝置10嚙合，因此，當(dāng)可固定結(jié)構(gòu)例如集裝箱20導(dǎo)向表面25時(shí)， 鎖閂12通過(guò)它的支腳29而在殼體11的內(nèi)部凹穴28中樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在附圖中，該運(yùn)動(dòng)表示 為向下，如矢量箭頭101所示。鎖閂表面36與殼體內(nèi)部凹穴28在表面39處接觸并繞它樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。銷(xiāo)13能夠浮 動(dòng)、運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)離開(kāi)殼體11的凹穴22和23，并沿殼體11的平移表面24和31平移，以便找 出最低能量位置。殼體11的表面24和31輪廓設(shè)置成保證銷(xiāo)13和鎖閂12通過(guò)合適運(yùn)動(dòng) 來(lái)平移和樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。鎖閂孔34和表面36以及內(nèi)部凹穴和殼體表面22、23、24、31和39的 實(shí)際位置和形狀能夠根據(jù)需要調(diào)整，以便獲得鎖閂裝置的合適嚙合作用?？梢钥匆?jiàn)，在鎖閂裝置10的嚙合作用過(guò)程中，鎖閂12的這樣樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)和接觸表面 36與由Brewster在美國(guó)專(zhuān)利No. 5570981和6974164中所述的現(xiàn)有技術(shù)類(lèi)似。動(dòng)作線43確定了標(biāo)準(zhǔn)貨物集裝箱20的拐角鑄件21的接觸表面在它嚙合和置于鎖閂裝置10上時(shí)運(yùn) 行的運(yùn)行線。通常，希望鎖閂表面36與殼體內(nèi)部凹穴28在表面39處接觸和繞它樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng) 作朝著動(dòng)作線43的左側(cè)遠(yuǎn)離，這導(dǎo)致減小了線圈14(和48)的機(jī)械力優(yōu)點(diǎn)，總體如圖9中 所示。在拐角鑄件21的嚙合運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減小線圈14(和48)的機(jī)械力優(yōu)點(diǎn)有助于獲得鎖 閂12的較低施加力和平滑嚙合運(yùn)動(dòng)。因此，用于使得樞軸部分51與殼體11可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地 連接的裝置能夠使移動(dòng)的樞軸100在拐角鑄件21的嚙合運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減小線圈14(和48) 的機(jī)械力優(yōu)點(diǎn)，這有助于獲得鎖閂12的更低施加力和更平滑的嚙合運(yùn)動(dòng)。圖9、10、28和35-37表示了另一工作狀態(tài)，例如當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貨物集裝箱20的拐角鑄件 21與鎖閂裝置10嚙合以及跳過(guò)與鎖閂12的凸形上表面41接觸時(shí)。這時(shí)，在該接觸點(diǎn)處， 在壓縮線圈14(和48)中有相對(duì)較高阻力，大致如圖38-40中的點(diǎn)“C”所示。還可以看見(jiàn)，鎖閂12通過(guò)支腳29而在殼體11的內(nèi)部凹穴28內(nèi)樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圖9表 示了鎖閂表面36與殼體內(nèi)部凹穴28在表面39處接觸和繞它旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作。銷(xiāo)13能夠旋轉(zhuǎn) 離開(kāi)殼體11的凹穴22和23，并沿殼體11的表面24和31平移。殼體11的表面24和31 的輪廓設(shè)置成保證銷(xiāo)13和鎖閂12通過(guò)合適運(yùn)動(dòng)而平移和樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。鎖閂孔34和表面36 以及內(nèi)部凹穴和殼體表面22、23、24、31和39的實(shí)際位置和形狀能夠根據(jù)需要調(diào)整，以便獲 得鎖閂裝置的合適嚙合作用。圖12、26和29-31表示了當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貨物集裝箱20的示例拐角鑄件21從鎖閂裝置10 中釋放并與鎖閂12的凹形底側(cè)或表面40接觸時(shí)的最早操作階段?？梢钥匆?jiàn)，鎖閂12通過(guò) 銷(xiāo)13固定在殼體11的內(nèi)部凹穴22和23中。鎖閂孔34由通孔來(lái)確定。銷(xiāo)13與銷(xiāo)接收鎖 閂孔34交接。圖5表示了銷(xiāo)13的兩端17和19分別伸入殼體內(nèi)部凹穴22和23中。線圈 14 (和48)位于鎖閂12的凸起30上，從而保證鎖閂12固定在合適位置。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貨物集裝箱20的拐角鑄件21與鎖閂12的凹形或底表面40接觸時(shí)，對(duì)抗 接觸的起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力相對(duì)較低?？梢钥匆?jiàn)，鎖閂12在殼體11的內(nèi)部空穴22和23中繞銷(xiāo)13 樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。鎖閂孔34在殼體內(nèi)部凹穴22和23中與銷(xiāo)13接觸和繞該銷(xiāo)13樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。壓 縮線圈14 (和48)位于鎖閂12的凸起30上，從而保證鎖閂12通過(guò)合適運(yùn)動(dòng)而平移和樞軸 轉(zhuǎn)動(dòng)。鎖閂孔34和殼體內(nèi)部空穴22和23的實(shí)際位置和形狀可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)，以便獲得 合適的鎖閂裝置10釋放作用。圖13、27和32-34表示了當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貨物集裝箱20的拐角鑄件21的鎖閂驅(qū)動(dòng)開(kāi)口 46 與鎖閂12的凹形底側(cè)和表面40接觸，且鎖閂可以與兩線圈裝置的第二壓縮線圈接觸時(shí)的 操作階段。在兩線圈裝置中，在阻力與位移的函數(shù)中在這點(diǎn)處出現(xiàn)彎曲，大致如圖39在點(diǎn) B處所示，如本說(shuō)明書(shū)后面進(jìn)一步所述?？梢钥匆?jiàn)，鎖閂12的支腳29在殼體11的內(nèi)部空穴28中繞銷(xiāo)13樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圖 13表示了鎖閂12的支腳29的表面35與殼體內(nèi)部空穴28在表面38處接觸和繞它樞軸轉(zhuǎn) 動(dòng)。銷(xiāo)13位于殼體內(nèi)部空穴22和23中，從而保證鎖閂12通過(guò)合適運(yùn)動(dòng)而平移和樞軸轉(zhuǎn) 動(dòng)。鎖閂表面35和內(nèi)部殼體表面38的實(shí)際位置和形狀可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)，以便獲得合適 的鎖閂裝置10釋放作用。鎖閂裝置10的鎖閂12由銷(xiāo)13引導(dǎo)和限制，但是具有繞內(nèi)部殼體表面38的鎖閂 樞軸區(qū)域35。動(dòng)作線43確定了標(biāo)準(zhǔn)貨物集裝箱20的拐角鑄件21的接觸表面在它移出或置于鎖閂裝置10上時(shí)運(yùn)行的運(yùn)行線。通常，希望鎖閂孔34與殼體內(nèi)部凹穴22和23中與銷(xiāo) 13接觸和繞它樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)作接近或朝著動(dòng)作線43的右側(cè)，這又導(dǎo)致減小了線圈14(和 48)的機(jī)械力優(yōu)點(diǎn)，如圖13中所示。圖14、15、28和35_37表示了當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貨物集裝箱20的拐角鑄件21從鎖閂裝置10 中釋放，從而跳過(guò)與鎖閂12的凹形和底表面40的接觸時(shí)的另一操作步驟?？梢钥匆?jiàn)，鎖閂 12在殼體11的內(nèi)部凹穴28中通過(guò)它的支腳29而樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圖14和15表示了鎖閂表面 35與殼體內(nèi)部凹穴28在表面38處接觸和繞它樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。鎖閂表面35的輪廓可以設(shè)置成 與殼體內(nèi)部凹穴28在表面38處接觸和繞它樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以便獲得合適的鎖閂裝置10釋放作 用。銷(xiāo)13能夠旋轉(zhuǎn)離開(kāi)殼體11的凹穴22和23，并沿殼體11的表面26和27平移。 殼體11的表面26和27的輪廓設(shè)置成保證銷(xiāo)13和鎖閂12通過(guò)合適運(yùn)動(dòng)而平移和樞軸轉(zhuǎn) 動(dòng)。鎖閂孔34和表面35以及殼體內(nèi)部凹穴和表面22、23、26、27和38的實(shí)際位置和形狀 可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便獲得合適的鎖閂裝置10釋放作用。這樣，可以看見(jiàn)，本發(fā)明提供了一種鎖閂裝置10，該鎖閂裝置10具有可互換的彈 性元件或壓縮線圈14、48等，它們能夠選擇地表現(xiàn)出線性剛性和/或非線性和/或可變剛 性，從而進(jìn)一步提供了優(yōu)于只限制為單個(gè)固定剛性的鎖閂裝置的固有優(yōu)點(diǎn)。在各種情況下， 應(yīng)當(dāng)記住，優(yōu)選具有低起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力的鎖閂裝置，以防止靜摩擦。應(yīng)當(dāng)記住，在鎖閂裝置中的起動(dòng)靜摩擦將產(chǎn)生粗暴的起動(dòng)操作，這導(dǎo)致比所有這 里所述的實(shí)施例所需的沖擊力大的沖擊力，且這是不需要的。除了能夠提供相對(duì)較低的起 動(dòng)驅(qū)動(dòng)力，鎖閂裝置必須提供足夠的限制力，以便提供用于該用途的合適固定力。固定力的選擇通常通過(guò)考慮軌道車(chē)的甲板重量、動(dòng)態(tài)軌道車(chē)動(dòng)作和風(fēng)力。裝置的 合適自動(dòng)嚙合和釋放將提供作用在集裝箱上的、盡可能大的固定力，以便提供最大程度的 壓住，該固定力還不會(huì)太高，以至于不能在集裝箱移出過(guò)程中使得軌道車(chē)甲板升高離開(kāi)軌 道或卡車(chē)。使用普通ISO類(lèi)型集裝箱，且希望將它固定在具有相對(duì)較輕重量甲板的軌道車(chē)上 的用途中，預(yù)計(jì)具有一個(gè)彈性彈簧元件的裝置就足以合適起作用。可以選擇具有線性剛性 率的恒定直徑彈簧或壓縮線圈，以便提供合適的相對(duì)較低起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力以及相對(duì)較高的負(fù)載 固定力。普通ISO類(lèi)型集裝箱的幾何形狀和重量以及普通的軌道車(chē)操作速度和狀態(tài)是用 于設(shè)計(jì)軌道車(chē)和它的甲板的一些因素。較輕重量的甲板為優(yōu)選，因?yàn)樗鼈儽厝唤档椭圃斐?本。因此，鎖閂裝置能夠通過(guò)低成本、恒定直徑的彈簧來(lái)調(diào)節(jié)，該彈簧有著固有的線性剛性 率，以便提供所需的壓住力。在希望使用專(zhuān)門(mén)幾何形狀和/或特別重的集裝箱時(shí)，使用專(zhuān)門(mén)的、相對(duì)較重的任 務(wù)軌道車(chē)，該任務(wù)軌道車(chē)具有固有的較重甲板。因?yàn)檫@些軌道車(chē)的甲板較重，因此希望將提 供更高限制力的鎖閂裝置能提供用于較重重量用途的合適的固定力。再有，合適的鎖閂裝置可以設(shè)想包括一個(gè)低成本、線性剛性的彈性彈簧元件。不 過(guò)，因?yàn)樘囟◣缀涡螤詈?或非常重的集裝箱、或者更高的軌道車(chē)操作速度和動(dòng)態(tài)軌道車(chē) 動(dòng)作，一個(gè)低成本、線性剛性的彈性彈簧元件不能夠提供足夠的操作固定力范圍。本發(fā)明提供了一種容易解決該問(wèn)題的方案，即通過(guò)使得人們能夠選擇和伸縮地將一個(gè)或多個(gè)壓縮線圈(例如線圈14和48)安裝至鎖閂裝置10中，從而同時(shí)最有效地使用 由線圈結(jié)構(gòu)固然確定的結(jié)構(gòu)空間以及調(diào)節(jié)用于給定固定用途的力特征。本發(fā)明的裝置10提供了一個(gè)或多個(gè)線圈(例如線圈14和48)，以便選擇地提供線 性阻力或可變阻力?？勺冏枇⑦x擇成提供相對(duì)較低的起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力，以防止靜摩擦，且當(dāng)鎖 閂在初始運(yùn)動(dòng)后稍微退回時(shí)，鎖閂將退回并與第二或附加彈性彈簧元件接觸，從而提供附 加剛性，導(dǎo)致更高的總固定力(與只有一個(gè)彈性彈簧元件時(shí)可能出現(xiàn)的情況相比)。因此，可以看見(jiàn)，在一個(gè)線圈裝置中，大致如圖8-15中所示，作為線圈位移(在X 軸線上，表示為111)的函數(shù)的線圈阻力(在Y軸線上，表示為110)基本為線性，大致如圖 38中所示。線圈阻力或力“F”與線圈剛性系數(shù)“k”和線圈位移量“X”相關(guān)。假定為第一壓 縮線圈時(shí)，線圈剛性系數(shù)可以由&給出，線圈位移可以由X1給出。因此，該關(guān)系可以寫(xiě)成F = (Ii1X1)或者Ii1 = F/Xi因此，可以看見(jiàn)，在圖38中，第一壓縮線圈的剛性系數(shù)“k/’是線的斜率或者阻力 與位移的比率。在兩線圈裝置中，對(duì)于第一壓縮線圈14(軸向長(zhǎng)度比壓縮線圈48大)，作為線圈 位移111的函數(shù)的線圈阻力Iio基本為線性，大致如圖39中在點(diǎn)A和B中間延伸的線段所示。還有，線圈阻力或力“F”與線圈剛性系數(shù)“k”和線圈位移量“X”相關(guān)。假定鎖閂只 與第一壓縮線圈14接觸時(shí)(大致如圖16、26、29-31所示)，線圈剛性系數(shù)可以由Iq給出， 線圈位移可以由X1給出。因此，與前面相同，該關(guān)系可以寫(xiě)成F = (Ii1X1)或者Ii1 = FA1還可以看見(jiàn)，在圖39中，第一壓縮線圈的剛性系數(shù)“k/’是點(diǎn)A和B中間的線段的 斜率或者阻力與位移沿該線段的比率。當(dāng)鎖閂12與第二壓縮線圈48(該第二壓縮線圈48 的剛性系數(shù)為k2，或者線圈位移為X2)接觸時(shí)，大致如圖27和30-32中所示，所形成的關(guān)系 可以寫(xiě)成如下F=Gi1X1HGi2X2)這樣，在圖39中，阻力與位移沿從點(diǎn)B至C的線段的比率為第二斜率，該第二斜率 大于在點(diǎn)A和B中間延伸的第一斜率。因此，點(diǎn)B和C中間的線段表示組合硬度斜率，并表 示相對(duì)較高的固定力(與大致表示為點(diǎn)A和B中間的相對(duì)較低起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力相比)?？梢栽O(shè)想，具有充分直徑和長(zhǎng)度的線圈可以連續(xù)接收具有連續(xù)更短長(zhǎng)度的更小直 徑線圈，因此，總阻力是線圈硬度％至10與線圈位移汰至乂^的乘積的總和?？梢栽O(shè) 想，平滑曲線可以所形成的線圈阻力的曲線，是線圈位移的函數(shù)。該關(guān)系總體在圖40中表 示。實(shí)現(xiàn)非線性可變阻力函數(shù)的可選關(guān)系可以寫(xiě)成如下F=(K1nX1)可以考慮，逐漸變細(xì)或截頭錐形線圈(未特別示出)或超過(guò)兩個(gè)線圈可以提供這 樣的合適效果。盡管前面的說(shuō)明書(shū)已經(jīng)闡明了大量特征，但是應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明的范圍并不局限 于此。例如，盡管優(yōu)選的支承表面25為扁平或平面形，但是應(yīng)當(dāng)知道，鎖閂裝置10的設(shè)計(jì)范圍并不局限于扁平或平面形支承表面25。殼體11、基座底部16和基座18能夠根據(jù)用戶 的規(guī)定進(jìn)行變化。更具體地說(shuō)，本發(fā)明實(shí)質(zhì)上提供了用于可釋放地固定貨物集裝箱的鎖閂裝置，該 貨物集裝箱有鎖閂驅(qū)動(dòng)開(kāi)口。鎖閂裝置特別包括殼體、鎖閂部件、至少一個(gè)(但是可以設(shè)想 多個(gè))壓縮線圈以及用于使得鎖閂部件與殼體可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的特定裝置。殼體特別包括上部的、集裝箱穿過(guò)的外殼以及內(nèi)部的線圈接收空腔。上部的、集裝 箱穿過(guò)的外殼可由貨物集裝箱的鎖閂驅(qū)動(dòng)開(kāi)口接收，并確定了張開(kāi)的鎖閂接收空腔。鎖閂 部件包括上部鎖閂端部、樞軸部分和線圈嚙合部分，該線圈嚙合部分在上部鎖閂端部和樞 軸部分中間。上部鎖閂端部包括上部凸形表面和下部凹形表面。樞軸部分有旋轉(zhuǎn)樞軸軸線，鎖閂部件的線圈嚙合部分包括用于對(duì)齊線圈的某種裝 置或者某種線圈對(duì)齊結(jié)構(gòu)。至少一個(gè)(但是可選擇的多個(gè))壓縮線圈裝入線圈接收空腔中。 第一線圈布置成與線圈嚙合部分嚙合，以便通過(guò)張開(kāi)的鎖閂接收空腔而將上部鎖閂端部偏 壓向外殼的外部(即鎖定或固定鎖閂位置)。線圈對(duì)齊結(jié)構(gòu)或圓形凸起有效地用于在線圈 壓縮過(guò)程中保持或提高線圈的軸向?qū)R。用于使得樞軸部分與殼體可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的裝置能夠在來(lái)自貨物集裝箱的平 移鎖閂驅(qū)動(dòng)開(kāi)口的鎖閂驅(qū)動(dòng)作用下使得鎖閂相對(duì)于殼體進(jìn)行樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。凸形表面與引導(dǎo)成 固定嚙合的貨物集裝箱嚙合，凹形表面與引導(dǎo)成釋放嚙合的貨物集裝箱嚙合。在鎖閂的樞 軸轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，壓縮線圈的線圈壓縮改變鎖定力，且外殼在鎖定固定和釋放過(guò)程中接收上 部鎖閂端部。當(dāng)希望有更顯著變化的阻力時(shí)，至少兩個(gè)壓縮線圈可以裝入基于殼體的線圈接收 空腔中。第一線圈布置成與線圈嚙合部分嚙合，以便將上部鎖閂端部偏壓至外殼的外部，第 二線圈可以伸縮地裝入第一線圈內(nèi)并在基于線圈的線圈接收空腔中，用于在鎖閂的樞軸轉(zhuǎn) 動(dòng)過(guò)程中改變鎖閂力。線圈的第二端伸縮地裝入第一線圈中，這樣，第二線圈的上端與第一線圈的上端 軸向向下間隔開(kāi)。因此，在鎖定固定和釋放的過(guò)程中，線圈壓縮使得阻力作為線圈位移的函 數(shù)而可變彎曲或更明顯地變化。可變彎曲阻力提供了相對(duì)較低的起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力和相對(duì)較高的 負(fù)載固定力。除了上面提出的、用于鎖閂裝置10的物品制造，還可以認(rèn)為前述說(shuō)明書(shū)還支持施 加在貨物集裝箱上的某些鎖定技術(shù)。在這個(gè)方面，本發(fā)明的鎖定方法可以認(rèn)為包括一系列 的步驟，包括使得鎖閂裝置(表示為10)裝備有第一壓縮線圈(表示為14)和鎖閂(表示 為12)的初始步驟，該第一壓縮線圈14包括線圈接收空腔(表示為60)。第一壓縮線圈14 還將鎖閂12偏壓向固定鎖閂位置，如圖2、4、8、12、16、26和29中所示。然后，鎖閂支承機(jī)構(gòu)(例如車(chē)輛甲板或平臺(tái)表面25)可以裝配給鎖閂裝置10。優(yōu) 選是，鎖閂支承機(jī)構(gòu)或表面25處于支承平面中。然后，可固定結(jié)構(gòu)例如貨物集裝箱20可以 垂直地引向支承平面或表面。鎖閂12與可固定結(jié)構(gòu)嚙合，以便開(kāi)始結(jié)構(gòu)固定處理。第一壓縮線圈14通過(guò)該鎖閂嚙合來(lái)壓縮，并首先表現(xiàn)有相對(duì)較低的起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力 或阻力。這樣，壓縮鎖定動(dòng)作通過(guò)第一壓縮線圈14而受到線性阻力。線性阻力有第一斜率 或阻力-位移比率。然后，鎖閂與可固定結(jié)構(gòu)脫開(kāi)，從而通過(guò)第一壓縮線圈14恢復(fù)至它的 原始鎖閂固定位置來(lái)固定該可固定結(jié)構(gòu)。
為了釋放該固定的可固定結(jié)構(gòu)，可固定結(jié)構(gòu)例如在標(biāo)準(zhǔn)集裝箱移出過(guò)程中垂直引 導(dǎo)離開(kāi)支承平面。因此，鎖閂裝置與用于結(jié)構(gòu)釋放的可固定結(jié)構(gòu)嚙合。再有，第一壓縮線圈 14通過(guò)鎖閂嚙合而壓縮，且壓縮鎖定動(dòng)作受到線性阻力，其中，釋放斜率或阻力-位移比率 基本等于固定斜率或阻力-位移比率。然后，鎖閂與可固定結(jié)構(gòu)脫開(kāi)，從而釋放可固定結(jié) 構(gòu)，并使得第一壓縮線圈和鎖閂恢復(fù)至它的1初始或鎖閂固定位置。第一壓縮線圈可以選擇地裝備有至少一個(gè)附加壓縮線圈，其中，各附加壓縮線圈 裝入基于線圈的線圈接收空腔中。然后，該方法可以認(rèn)為還包括以下步驟壓縮鎖定動(dòng)作通 過(guò)第一和附加壓縮線圈而受到可變阻力，該可變阻力有第一斜率或阻力-位移比率以及至 少一個(gè)附加斜率或阻力-位移比率(根據(jù)附加線圈的數(shù)目)。例如，考慮到鎖定方法可能要求第一壓縮線圈裝備有第二壓縮線圈，該第二壓縮 線圈裝入基于線圈的線圈接收空腔60中。在這種情況下，該方法可以認(rèn)為還包括以下步 驟壓縮鎖定動(dòng)作通過(guò)第一和第二壓縮線圈而受到非線性或可變阻力，該非線性或可變阻 力有第一和第二斜率。還考慮到鎖閂優(yōu)選是裝備有用于提高線圈對(duì)齊的某些裝置，該裝置優(yōu)選是可以有 圓形凸起30來(lái)確定。因此，該方法可以認(rèn)為還包括以下步驟通過(guò)所述裝置在線圈壓縮過(guò) 程中提高線圈對(duì)齊。圓形凸起由第一壓縮線圈14的第一端和(可選的)第二線圈48(或 附加線圈)的第一端中心接收，從而在線圈壓縮過(guò)程中提高線圈對(duì)齊。盡管已經(jīng)結(jié)合特殊類(lèi)型的鎖閂裝置表示和介紹了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是它也 可以用于各種鎖閂。其它實(shí)施例和等效鎖閂裝置和方法也認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。已經(jīng)結(jié) 合本發(fā)明的所示實(shí)施例特別表示和介紹了本發(fā)明的各種特征；不過(guò)，必須知道，這些特殊實(shí) 施例只是示例，本發(fā)明將在附加權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行最充分地解釋。
權(quán)利要求
一種用于可釋放地固定貨物集裝箱的鎖閂裝置，該貨物集裝箱有鎖閂驅(qū)動(dòng)開(kāi)口，該鎖閂裝置包括殼體，該殼體包括上部的、集裝箱穿過(guò)的外殼以及內(nèi)部的線圈接收空腔，外殼可由鎖閂驅(qū)動(dòng)開(kāi)口接收，并確定了張開(kāi)的鎖閂接收空腔；鎖閂部件，該鎖閂部件包括上部鎖閂端部、樞軸部分和線圈嚙合部分，該線圈嚙合部分在上部鎖閂端部和樞軸部分中間，上部鎖閂端部包括上部凸形表面和底部凹形表面，該樞軸部分有旋轉(zhuǎn)樞軸軸線，該線圈嚙合部分包括線圈對(duì)齊結(jié)構(gòu)；至少一個(gè)壓縮線圈，該壓縮線圈裝入線圈接收空腔中，并布置成與線圈嚙合部分嚙合，以便通過(guò)張開(kāi)的鎖閂接收空腔將上部鎖閂端部偏壓向外殼的外部，線圈對(duì)齊結(jié)構(gòu)用于在線圈壓縮過(guò)程中保持各線圈的軸向?qū)R；用于使得樞軸部分與殼體可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的裝置，它用于使鎖閂相對(duì)于殼體進(jìn)行樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，凸形表面用于與引導(dǎo)成固定嚙合的貨物集裝箱嚙合，凹形表面用于與引導(dǎo)成釋放嚙合的貨物集裝箱嚙合，各線圈用于在鎖定固定和釋放過(guò)程中改變鎖定力，且外殼用于在鎖定固定和釋放過(guò)程中接收上部鎖閂端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖閂裝置，其中線圈對(duì)齊結(jié)構(gòu)由凸起來(lái)確定，該凸起由各線 圈接收，用于在線圈壓縮過(guò)程中提高各線圈的軸向?qū)R。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎖閂裝置，其中一個(gè)或多個(gè)壓縮線圈裝入線圈接收空腔中， 第一線圈布置成與線圈嚙合部分嚙合，以便將上部鎖閂端部偏壓向外殼外部，第二線圈伸 縮地裝入第一線圈中，用于在鎖定固定和釋放過(guò)程中改變鎖定力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎖閂裝置，其中第二線圈伸縮地裝入第一線圈中，這樣，第 二線圈的上端與第一線圈的上端軸向間隔開(kāi)，因此，在鎖定固定和釋放過(guò)程中，線圈壓縮實(shí) 現(xiàn)了作為線圈位移的函數(shù)的可變彎曲阻力，該可變彎曲阻力用于提供相對(duì)較低的起動(dòng)驅(qū)動(dòng) 力和相對(duì)較高的負(fù)載固定力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎖閂裝置，其中凸起包括圓形末端，該圓形末端可由線圈的 上端接收，用于在線圈壓縮過(guò)程中提高線圈的軸向?qū)R。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎖閂裝置，其中線圈包括相反的螺旋特性，該相反螺旋特性 用于提高線圈的軸向?qū)R。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎖閂裝置，其中凸起為半球形，該半球形凸起具有最大外徑 和與該最大外徑垂直的柱軸線，該最大外徑小于第一線圈的內(nèi)徑，并大于第二線圈的外徑， 圓形末端從最大外徑朝著第二線圈軸向伸出，用于在線圈壓縮過(guò)程中與第二線圈的上端嚙 合，用于在鎖定固定和釋放過(guò)程中改變鎖定力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鎖閂裝置，其中圓形末端可置于第二線圈的上端中，用于保 持第二線圈相對(duì)于柱軸線的軸向?qū)R。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鎖閂裝置，其中用于使得樞軸部分與殼體可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連 接的裝置能夠有活動(dòng)樞軸軸線，該活動(dòng)樞軸軸線用于使得線圈在鎖定固定和釋放過(guò)程中有 最大的機(jī)械力優(yōu)點(diǎn)。
10.一種用于可釋放地固定集裝箱的鎖閂裝置，該鎖閂裝置包括殼體，該殼體包括上部外殼以及基于殼體的線圈接收空腔，外殼可由集裝箱接收，并確 定了鎖閂接收空腔；鎖閂，該鎖閂包括上部鎖閂端部、樞軸部分和線圈嚙合部分，該上部鎖閂端部包括上部 表面和底部表面，該樞軸部分有旋轉(zhuǎn)樞軸軸線，該線圈嚙合部分包括線圈對(duì)齊結(jié)構(gòu)；第一壓縮線圈，該第一壓縮線圈由線圈接收空腔接收，并布置成與線圈嚙合部分嚙合， 以便將上部鎖閂端部偏壓向外殼的外部，用于鎖定嚙合，線圈對(duì)齊裝置用于在線圈壓縮過(guò) 程中提高第一壓縮線圈的軸向?qū)R；用于使得樞軸部分與殼體可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的裝置，能夠使得鎖閂相對(duì)于殼體進(jìn)行樞 軸轉(zhuǎn)動(dòng)，上部表面用于與引導(dǎo)成固定嚙合的貨物集裝箱嚙合，底部表面用于與引導(dǎo)成釋放 嚙合的貨物集裝箱嚙合，線圈用于改變鎖定力，且外殼用于在鎖定固定和釋放過(guò)程中接收 上部鎖閂端部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鎖閂裝置，其中線圈對(duì)齊裝置由結(jié)構(gòu)凸起來(lái)確定，該結(jié)構(gòu) 凸起由第一壓縮線圈接收，用于在線圈壓縮過(guò)程中提高所述線圈的軸向?qū)R。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鎖閂裝置，其中結(jié)構(gòu)凸起包括圓形末端，該圓形末端可由 第一壓縮線圈接收，用于在線圈壓縮過(guò)程中提高所述線圈的軸向?qū)R。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鎖閂裝置，其中結(jié)構(gòu)凸起為半球形，該半球形凸起具有最 大外徑和與該最大外徑垂直的柱軸線，該最大外徑小于第一壓縮線圈的內(nèi)徑，圓形末端從 最大外徑軸向伸出，用于當(dāng)裝入基于殼體的線圈接收空腔中時(shí)提高所述線圈的軸向?qū)R。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鎖閂裝置，其中第一壓縮線圈的尺寸和形狀設(shè)置成伸縮 地接收第二壓縮線圈，因此，第一壓縮線圈確定基于線圈的線圈接收空腔。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鎖閂裝置，其中第二壓縮線圈伸縮地裝入基于線圈的線 圈接收空腔中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鎖閂裝置，其中第二壓縮線圈提供作為壓縮線圈位移的 函數(shù)的可變彎曲阻力，該可變彎曲阻力用于提供相對(duì)較低的起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力和相對(duì)較高的負(fù)載 固定力。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鎖閂裝置，其中第一和第二壓縮線圈包括相反的螺旋特 性，該相反的螺旋特性用于提高所述線圈的軸向?qū)R。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的鎖閂裝置，其中圓形末端可置于第二壓縮線圈的上端中， 該第二壓縮線圈由第一壓縮線圈可伸縮地接收，用于保持第二壓縮線圈相對(duì)于柱軸線的軸 向?qū)R。
19.一種用于貨物集裝箱的鎖定方法，該鎖定方法包括以下步驟使得鎖閂裝置裝備有第一線圈和鎖閂，該第一線圈包括線圈接收空腔，并將鎖閂偏壓 向固定鎖閂位置；鎖閂支承結(jié)構(gòu)與鎖閂裝置裝配，該鎖閂支承結(jié)構(gòu)有支承表面； 將可固定結(jié)構(gòu)引向支承表面，該可固定結(jié)構(gòu)相對(duì)于支承表面垂直引導(dǎo)； 使得鎖閂與可固定結(jié)構(gòu)嚙合，用于結(jié)構(gòu)固定，第一線圈通過(guò)該鎖閂嚙合來(lái)壓縮； 壓縮鎖定動(dòng)作通過(guò)第一線圈而受到線性阻力，該線性阻力有第一斜率； 使得鎖閂與可固定結(jié)構(gòu)脫開(kāi)，從而通過(guò)使第一線圈恢復(fù)至所述鎖閂固定位置來(lái)固定該 可固定結(jié)構(gòu)；引導(dǎo)可固定結(jié)構(gòu)離開(kāi)支承表面，該可固定結(jié)構(gòu)相對(duì)于支承表面垂直引導(dǎo)； 使得鎖閂組件與用于結(jié)構(gòu)釋放的可固定結(jié)構(gòu)嚙合，第一線圈通過(guò)鎖閂嚙合而壓縮；壓縮鎖定動(dòng)作通過(guò)第一線圈而受到線性阻力，該線性阻力有第一斜率；以及使得鎖閂與可固定結(jié)構(gòu)脫開(kāi)，從而釋放該可固定結(jié)構(gòu)，并使得第一線圈恢復(fù)至所述固 定鎖閂位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的鎖定方法，其中第一線圈裝備有至少一個(gè)附加線圈，各附 加線圈裝入線圈接收空腔中，該方法還包括以下步驟壓縮鎖定動(dòng)作通過(guò)第一和附加線圈 而受到可變阻力，該可變阻力有第一斜率和至少一個(gè)附加斜率。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的鎖定方法，其中第一線圈裝備有第二線圈，該第二線圈裝 入線圈接收空腔中，該方法還包括以下步驟壓縮鎖定動(dòng)作通過(guò)第一和第二線圈而受到可 變阻力，該可變阻力有第一斜率和第二斜率。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的鎖定方法，其中鎖閂裝備有用于提高線圈對(duì)齊的裝置，該 方法還包括以下步驟通過(guò)所述裝置而在線圈壓縮過(guò)程中提高線圈對(duì)齊。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的鎖定方法，其中鎖閂裝備有用于提高線圈對(duì)齊的裝置，該 方法還包括以下步驟通過(guò)所述裝置而在線圈壓縮過(guò)程中提高同軸線圈對(duì)齊。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的鎖定方法，其中所述裝置由圓形凸起來(lái)確定，該圓形凸起 由第一線圈的第一端中心接收，從而在線圈壓縮過(guò)程中提高線圈對(duì)齊。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的鎖定方法，其中所述裝置由圓形凸起來(lái)確定，該圓形凸起 由第一線圈和附加線圈的第一端中心接收，從而在線圈壓縮過(guò)程中提高線圈對(duì)齊。
全文摘要
一種鎖閂裝置可釋放地將集裝箱固定在支承表面上。該裝置包括殼體、鎖閂、可互換的彈簧組以及銷(xiāo)。該殼體包括上部外殼和內(nèi)部的線圈接收空腔。外殼確定鎖閂接收空腔。鎖閂包括上部鎖閂端部和線圈嚙合部分。該線圈嚙合部分包括線圈對(duì)齊結(jié)構(gòu)。至少一個(gè)壓縮線圈裝入線圈接收空腔中，并布置成與線圈嚙合部分嚙合，以便通過(guò)鎖閂接收空腔而將上部鎖閂端部偏壓向外殼的外部。線圈對(duì)齊結(jié)構(gòu)在線圈壓縮過(guò)程中提高各線圈的軸向?qū)R。銷(xiāo)使得鎖閂與殼體可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，用于使得鎖閂能夠在選擇變化的彈簧阻力作用下進(jìn)行樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，用于目標(biāo)用途。因此，線圈使得用戶能夠在鎖定固定和釋放過(guò)程中根據(jù)目標(biāo)負(fù)載和狀態(tài)來(lái)改變鎖定力。
文檔編號(hào)B60P7/13GK101905672SQ20101019641
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者約翰·B·布魯斯特 申請(qǐng)人:哈蘭德公司