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      智能全自動集裝箱扭鎖的制作方法

      文檔序號:9537641閱讀:2362來源:國知局
      智能全自動集裝箱扭鎖的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及一種集裝箱的頂角件的扭鎖,更具體的說,本發(fā)明涉及一種智能全自動集裝箱扭鎖,該智能全自動集裝箱扭鎖能夠?qū)崿F(xiàn)碼頭集裝箱裝卸的完全自動化、規(guī)范化、高效化和安全化,無需人工;同時,該全自動扭鎖能夠?qū)崿F(xiàn)集裝箱船上集裝箱的安全鎖固,且扭鎖具有自鎖功能,能有效防止風(fēng)浪搖晃船體致集裝箱松垮,提升集裝箱海上運輸安全保障。
      【背景技術(shù)】
      [0002]當(dāng)前,國內(nèi)和國際航運業(yè)集裝箱運輸基本上采用ISO集裝箱。由于ISO集裝箱的尺寸和承載標(biāo)準(zhǔn)化,為更有效地提升海運效率,也為了很容易對集裝箱進行裝卸,海運集裝箱船不得不將多個集裝箱一個疊一個地堆碼。每列集裝箱的4個頂角件間通過扭鎖鎖固。此類型的集裝箱外形通常是矩形,具有底部、頂部、兩側(cè)壁和兩端壁。頂角件通常設(shè)置于集裝箱的三面相交處,起裝卸集裝箱作用和連接緊固相鄰集裝箱或連接緊固集裝箱和運輸工具的作用。為了連接并緊固兩個或者多個集裝箱,航運業(yè)一般采用能鎖定的聯(lián)接器,該能鎖定的聯(lián)接器可插入并鎖定于ISO集裝箱的異箱上下相鄰的頂角件中。W09615052公開了此類可鎖定的聯(lián)接器,通常稱之為扭鎖,適用于固定異箱上下相鄰的頂角件,從而鎖固每列堆碼的集裝箱。
      [0003]集裝箱一個堆一個地堆碼,可最大限度地利用可用空間。為保證這種裝載方式在海運過程中的安全,各集裝箱間借助扭鎖上下相連,左右綁定,整體穩(wěn)妥連接于集裝箱船上。就目前而言,一艘集裝箱船使用上萬個扭鎖并不稀奇,這意味著每一個扭鎖裝卸所減輕的勞動負荷和減少的裝卸時間都會帶來巨大的時間成本和人力成本的節(jié)省。
      [0004]扭鎖的發(fā)展大致經(jīng)歷了是全人工-半自動-全自動三個階段。通常集裝箱裝船流程是:集裝箱到岸橋下一人工裝鎖一集裝箱起吊一集裝箱落鎖;集裝箱卸船流程是:半自動扭鎖人工解鎖一集裝箱起箱一集裝箱到岸橋下一人工卸鎖,全自動扭鎖不需要人工解鎖。而在當(dāng)前,較為普遍應(yīng)用的扭鎖大致可分為全自動和半自動兩大類。全自動扭鎖基本原理:扭鎖的一端呈螺旋狀,通過集裝箱箱體的重力釋放,在重力作用于螺旋狀的扭鎖鎖頭時產(chǎn)生一個扭矩,使得鎖頭旋轉(zhuǎn),以達到箱體與箱體的落箱鎖止的效果,反之,當(dāng)重力撤走時扭鎖會在彈簧作用力下回旋,以致解鎖。全自動扭鎖在落箱和起箱時雖然不需要人工輔助,但由于其結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了鎖頭本身根本無法自鎖,因而箱體和箱體之間的連接并不牢靠,使得運輸過程中的危險大幅度增加;而且裝鎖、卸鎖都需要人工。半自動扭鎖則裝鎖、卸鎖、船上解鎖都需要人工作業(yè)。
      [0005]但不管是半自動扭鎖還是全自動扭鎖,所謂的自動都只針對于落箱和起箱而言,也就是箱與箱的連接或者分離而言。針對于裝鎖和卸鎖而言,也就是箱體的一個頂角件和一個扭鎖而言,現(xiàn)有的扭鎖全部需要人工裝鎖和卸鎖,即需要人將扭鎖放入頂角件的鎖孔中或者從鎖孔中取出,無論是利用機械手臂或者其余方法都需要人工輔助,現(xiàn)有的扭鎖根本無法達到裝鎖和卸鎖的自動化。
      [0006]由此可見,半自動扭鎖在船上起箱時需要人力輔助,而在裝鎖和卸鎖過程中,半自動和全自動扭鎖都完全靠人工。對于一只裝載成千上萬個集裝箱的船只而言,工人的勞動負荷可想而知,同時,強大的勞動負荷極大地降低了裝、卸箱的速度,甚至發(fā)生工人裝鎖、卸鎖不牢或扭鎖故障,出現(xiàn)裝卸過程高空中掉扭鎖的事故,給碼頭作業(yè)帶來了一定的安全隱串
      ■/Q1、Ο
      [0007]再者,現(xiàn)有的半自動和全自動扭鎖的旋轉(zhuǎn)鎖角都不能達到90°,因而鎖固效果很不理想;現(xiàn)有的半自動和全自動扭鎖的鎖頭與集裝箱頂角件鎖孔的內(nèi)邊緣有間隙,不能壓緊或不能貼合或不能自鎖,集裝箱多層堆碼后,間隙累積可導(dǎo)致頂層集裝箱松晃,鎖固效果也不理想。此前就因上述原因曾多次發(fā)生集裝箱垮塌和掉海事故。
      [0008]根據(jù)市場的需求,本發(fā)明可實現(xiàn)自動落箱鎖固、起箱解鎖,搭配其平臺可以實現(xiàn)全自動的裝鎖和卸鎖,完全能解決上述問題不需要人工,實現(xiàn)整個過程的全自動化。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0009]本發(fā)明的目的在于有效克服上述技術(shù)的不足,提供一種智能全自動集裝箱扭鎖,該智能全自動集裝箱扭鎖在裝箱和卸箱時能完全自動,并有自鎖功能,借助于自動裝卸平臺時可實現(xiàn)裝鎖、落箱鎖固、起箱解鎖、卸鎖的全自動化,無需人工。
      [0010]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:它包括對稱的鎖體,所述鎖體的上下端均具有主鎖頭插入孔,主鎖頭插入孔內(nèi)分別插入有一旋轉(zhuǎn)主鎖頭,所述鎖體上還設(shè)有防墜副鎖和強磁體,其改進之處在于:所述旋轉(zhuǎn)主鎖頭包括主鎖頭、頂桿、擋圈、頂桿伸縮彈簧、銷子、以及主鎖頭旋轉(zhuǎn)彈簧,所述主鎖頭上具有上下貫穿的頂桿孔,主鎖頭的下端具有一止位保護臺,主鎖頭的外表面具有外螺紋,所述主鎖頭插入孔的內(nèi)壁上具有與主鎖頭的外螺紋相適配的內(nèi)螺紋;所述頂桿孔的頂端具有一擋圈槽,所述頂桿呈圓柱狀,該頂桿上固定有一止位圈,頂桿中部具有一銷孔,頂桿的底部為一螺旋面,所述頂桿安裝至頂桿孔內(nèi),頂桿的止位圈嵌入擋圈槽以下,擋圈則放入擋圈槽中,所述頂桿伸縮彈簧則套在頂桿上并位于止位圈之下,所述銷子穿過于頂桿上的銷孔并固定在主鎖頭上;所述鎖體內(nèi)部固定著一螺旋面擋板,該螺旋面擋板設(shè)置在所述頂桿底部的螺旋面的下方,所述主鎖頭旋轉(zhuǎn)彈簧套在所述頂桿的底部。
      [0011]上述的結(jié)構(gòu)中,所述防墜副鎖由兩小鎖頭和一伸縮彈簧構(gòu)成,所述兩小鎖頭分別固定在伸縮彈簧的兩端,所述防墜副鎖安裝在鎖體的防墜鎖孔內(nèi),且兩小鎖頭的頂端凸露于鎖體的表面。
      [0012]上述的結(jié)構(gòu)中,所述鎖體由相同的兩部分構(gòu)成,鎖體上具有螺栓孔,鎖體的兩部分通過螺母與螺栓的配合予以固定。
      [0013]上述的結(jié)構(gòu)中,所述鎖體上還具有解鎖孔和擋板固定槽,所述螺旋面擋板即通過擋板固定槽固定在鎖體內(nèi)部。
      [0014]上述的結(jié)構(gòu)中,所述鎖體上具有導(dǎo)磁板插入孔,所述強磁體則固定在導(dǎo)磁板插入孔內(nèi),該強磁體由導(dǎo)磁板和永久性磁鐵構(gòu)成,所述永久性磁鐵固定在導(dǎo)磁板頂端并置于鎖體內(nèi),所述導(dǎo)磁板則插入所述導(dǎo)磁板插入孔中。
      [0015]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明相比于常見的集裝箱鎖頭,可通過自動平臺,利用強磁鐵的作用,可與吊具相連,然后觸動防墜副鎖,實現(xiàn)機械保護,并完成自動裝鎖;在落箱鎖固時通過重力的施加,重力對頂桿產(chǎn)生一個向下的力,頂桿的下方的螺旋面與螺旋面擋板的螺旋面相接觸,則頂桿會向下并轉(zhuǎn)動,同時帶動主鎖頭轉(zhuǎn)動,由于主鎖頭和鎖體有相互配合的內(nèi)外螺紋,因而主鎖頭會轉(zhuǎn)動并往下位移一定距離,由于頂桿的長度和螺紋節(jié)距的設(shè)計,主鎖頭在轉(zhuǎn)動大約90度后即停止,實現(xiàn)兩箱被主鎖頭的互鎖,并通過主鎖頭上的螺紋自鎖達到鎖固箱體的效果;起箱解鎖時由于重力被吊具承受,主鎖的伸縮彈簧和旋轉(zhuǎn)彈簧使得主鎖頭回位,得以自動起箱;卸鎖時利用強磁鐵的磁力傳遞,觸動自動平臺的解鎖桿插入扭鎖鎖體的解鎖孔,以完成自動解鎖。
      [0016]【【附圖說明】】
      圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
      圖2、圖3為本發(fā)明的內(nèi)部剖面示意圖;
      圖4為本發(fā)明的爆炸示意圖;
      圖5、圖6為發(fā)明的主鎖頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
      圖7為本發(fā)明的頂桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
      圖8為本發(fā)明的鎖體的結(jié)構(gòu)示意圖;
      圖9為本發(fā)明的安裝過程示意圖。
      [0017]【【具體實施方式】】
      下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
      [0018]參照圖1所示,本發(fā)明揭示的一種智能全自動集裝箱扭鎖,具體的,該智能全自動集裝箱扭鎖由旋轉(zhuǎn)主鎖頭1、防墜副鎖2、多個強磁體3和鎖體4構(gòu)成,結(jié)合圖8,鎖體4呈對稱的結(jié)構(gòu),鎖體4的上下端均具有主鎖頭插入孔4021,主鎖頭插入孔4021具有內(nèi)螺紋,且上下端的主鎖頭插入孔4021分別插入有一個旋轉(zhuǎn)主鎖頭1,初始狀態(tài)時,兩個旋轉(zhuǎn)主鎖頭1的方向保持一致。結(jié)合圖4、圖8所示,我們首先對鎖體4的結(jié)構(gòu)進行說明,鎖體4由相同的兩部分構(gòu)成,鎖體4上具有螺栓孔4023,鎖體4的兩部分通過螺母401與螺栓403的配合予以固定,另外,鎖體4上還具有解鎖孔4022和擋板固定槽4026。
      [0019]參照圖2、圖4所示,旋轉(zhuǎn)主鎖頭1包括主鎖頭102、頂桿103、擋圈104、頂桿伸縮彈簧105、銷子106、以及主鎖頭旋轉(zhuǎn)彈簧107,結(jié)合圖5、圖6所示,主鎖頭102上具有上下貫穿的頂桿孔1024,主鎖頭102的下端具有一止位保護臺1021,主鎖頭102的外表面具有外螺紋1020,主鎖頭插入孔4021的內(nèi)壁上具有與主鎖頭102的外螺紋1020相適配的內(nèi)螺紋;所述頂桿孔1024的頂端具有一擋圈槽1023,另外,頂桿孔1024的內(nèi)壁上還具有鍵槽1022。如圖2所示,即為旋轉(zhuǎn)主鎖頭1與鎖體4安裝后的結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0020]結(jié)合圖4與圖7所示,頂桿103呈圓柱狀,該頂桿103上固定有一止位圈1031,頂桿103中部具有一銷孔1032,頂桿103的底部為一螺旋面1033,所述頂桿103安裝至頂桿孔1024內(nèi),頂桿103的止位圈1031嵌入擋圈槽1023中,所述頂桿伸縮彈簧105則套在頂桿103上并位于止位圈1031之下,所述銷子106穿過于頂桿103上的銷孔1032并固定在主鎖頭上;所述鎖體4內(nèi)部固定著一螺旋面擋板404,該螺旋面擋板404設(shè)置在所述頂桿103底部的螺旋面1033的下方,螺旋面擋板404即通過擋板固定槽4026固定在鎖體內(nèi)部;所述主鎖頭旋轉(zhuǎn)彈簧107套在所述頂桿103的底部。
      [0021]結(jié)合圖4所示,鎖體4上設(shè)置的防墜副鎖2由兩小鎖頭202和一伸縮彈簧203構(gòu)成,兩小鎖頭202分別固定在伸縮彈簧203的兩端,防墜副鎖2安裝在鎖體4的防墜鎖孔4025內(nèi),且兩小鎖頭202的頂端凸露于鎖體4的表面。
      [0022]結(jié)合圖8所示,鎖體4上具有導(dǎo)磁板插入孔4024,強磁體3則固定在導(dǎo)磁板插入孔4024內(nèi),結(jié)合圖4,該強磁體3由導(dǎo)磁板302和永久性磁鐵303構(gòu)成,永久性磁鐵303固定在導(dǎo)磁板302頂端并置于
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