机械式集装箱装卸转运工具及机械式集装箱装卸转运系统

摘要

本发明公开了一种机械式集装箱装卸转运工具及机械式集装箱装卸转运系统，属于集装箱技术领域中用于提升或者转运集装箱的专用工具，其目的在于提供一种可用于提升、下降和转运集装箱的机械式集装箱装卸转运工具及机械式集装箱装卸转运系统。其技术方案包括行走组件、中间连接组件和可固定连接在集装箱箱体上的箱体连接组件，所述中间连接组件套设在行走组件的立柱上，所述中间连接组件与箱体连接组件连接，且所述中间连接组件、箱体连接组件通过中间连接组件的升降动力装置或者行走组件的升降动力装置驱动并沿立柱的长度方向移动。本发明适用于装卸或者转运集装箱所使用的机械式集装箱装卸转运工具及机械式集装箱装卸转运系统。

说明书

技术领域

本发明属于集装箱技术领域，涉及一种用于提升或者转运集装箱的专用工具。

背景技术

集装箱是指具有一定强度、刚度和规格并专供周转使用的大型装货容器。使用集装箱转运货物，可直接在发货人的仓库装货，运到收货人的仓库卸货，中途更换车、船时，无须将货物从箱内取出换装。

集装箱运输因其固有的优势而被广泛应用于各种货物的航空运输、海洋运输和陆地运输（包括公路、铁路）。为了适应集装箱运抵后的装卸作业需求，航空运输在空港、海洋运输在海港、陆地运输在车站往往都会设置有大型装卸设备，因此集装箱“港到港”和“站到站”运输的优越性十分明显。然而，随着物流业的进一步发展，集装箱运抵后的装卸作业以及集装箱“门到门”的运输需求越来越多，如何更好地满足集装箱运抵后的装卸作业和集装箱“门到门”的运输需求已成为发展集装箱运输的关键之一。

现有技术中，用于集装箱装卸的各种设备主要可分为如下三种：第一种为安装在现场的大型钢绳起吊设备或者交叉式升降设备等；第二种为升降叉车、机动起重机、自装卸式运输车、侧提升装卸车等机动装卸设备；第三种为随集装箱携带的辅助设备或随运输车的便携式升降装置等。为了更好地满足集装箱运抵后的装卸作业和集装箱“门到门”的运输需求，随集装箱携带的辅助设备或随运输车的便携式升降装置是一个较好的选择。

申请号为200780025249.6的发明专利就公开了一种举升装置，用于抬高集装箱以使其离开卡车的平板。该举升装置包括一个横置部件和一对连接到横置部件上的壁。所述臂的上端与位于集装箱的端部的上端的连接器铸件连接。横置部件的端部带有一对导向器，一对腿通过导向器可滑动地安装。一个滑轮单元连接在突缘和横置部件之间。集装箱的每一个端部具有一个举升装置，当启动滑轮单元时，集装箱被抬高到离开平板，使得卡车可以离开，然后将集装箱降到地面上。

申请号为201210237367.6的发明专利就公开了一种自卸式集装箱，包括箱体以及连接在箱体上的装卸设备，箱体在长度方向上的两端部分别设置有一对装卸设备，且成对的两装卸设备分别位于箱体在宽度方向上的两侧，每一装卸设备包括侧端可在水平方向上伸缩的一伸缩机构，底端可在竖直方向上升降的一升降机构以及一支腿，伸缩机构连接在箱体的端部，升降机构连接在伸缩机构可伸缩的侧端，以伸出箱体外侧或缩回箱体端部，支腿连接在所述升降机构的底端，以下降至低于箱体底端或上升至高于箱体的底端。该自卸式集装箱可方便地将集装箱从运输车上脱离，操作简便、结构小巧、重量轻，不会占用很多空间且适合随箱携带，并且还能够符合集装箱的标准尺寸要求，可方便地与标准运输体系相接轨。

申请号为201280017363.5的发明专利公开了一种用于集装箱的抬升装置，该抬升装置被附接在集装箱的一端，并且抬升装置包括：起落架，设有一个或多个轮；以及驱动器，被设置成使抬升装置的起落架在不接合支承面的第一位置与接合支承面的第二位置之间移动，以使得在处于接合支承面的位置时，集装箱的一端被抬离支承面；抬升装置的特征在于，抬升装置的起落架经由至少一个连接体连接到驱动器，连接体连接到驱动器并随驱动器移动。

发明内容

上述举升装置和自卸式集装箱的两篇专利文献中记载的技术方案均公开了可将集装箱提升或者下降的升降装置的技术方案，但是在集装箱的实际使用过程中，除了需实现集装箱的升降外，还需对集装箱进行一定距离的移动。上述抬升装置的专利文献中公开了的技术方案虽能实现集装箱提升或者下降的升降装置以及可对集装箱进行一定距离的移动，但是在集装箱上安装该抬升装置时，需对现有的集装箱的结构进行改动，需在现有集装箱的侧表面上设置凹槽，以便于安装抬升装置。

本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种可用于提升、下降和转运集装箱的机械式集装箱装卸转运工具及机械式集装箱装卸转运系统，且无需对现有的集装箱结构做出改动。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种机械式集装箱装卸转运工具，包括行走组件、中间连接组件和可固定连接在集装箱箱体上的箱体连接组件，所述中间连接组件套设在行走组件的立柱上，所述中间连接组件与箱体连接组件连接，且所述中间连接组件、箱体连接组件通过中间连接组件的升降动力装置或者行走组件的升降动力装置一起沿立柱的长度方向移动。由于集装箱与箱体连接组件固定连接，因而在中间连接组件、箱体连接组件通过中间连接组件的升降动力装置或者行走组件的升降动力装置驱动并沿立柱的长度方向移动（即升、降）时，集装箱也将随中间连接组件、箱体连接组件一起沿立柱的长度方向移动，从而实现集装箱的提升或下降。

其中，所述行走组件包括底座，所述底座两端分别设置有行走轮，所述底座上方设置有固定连接在底座顶面上的立柱，所述立柱的至少一个侧面上沿立柱的长度方向设置有齿条。通过在立柱的侧面上设置齿条，该齿条用于通过传动齿轮或者齿轮传动组与中间连接组件的升降动力装置连接，使得中间连接组件可在立柱上沿立柱的长度方向移动（即升、降）。

其中，所述中间连接组件包括连接组件主体，所述连接组件主体上靠近行走组件的立柱的一侧设置有用于供立柱穿过的立柱贯穿孔，所述连接组件主体上靠近箱体连接组件的一侧设置有用于卡接箱体连接组件的U型卡接部。中间连接组件通过中间连接组件的U型卡接部与箱体连接组件连接，并同时被提升或下降，中间连接组件通过立柱贯穿孔套设在立柱上，从而经由中间连接组件的升降动力装置或者行走组件的升降动力装置驱动实现中间连接组件、箱体连接组件和集装箱的提升或下降。

其中，所述连接组件主体上位于立柱贯穿孔的一侧设置有升降动力装置。该升降动力装置通过传动齿轮或者齿轮传动组与立柱上的齿条连接，实现中间连接组件、箱体连接组件和集装箱的提升或下降。

其中，所述箱体连接组件包括连接柱，所述连接柱的上端设置有顶部卡接装置，所述顶部卡接装置包括用于卡接在集装箱顶部凹槽内的卡接块；所述连接柱的下端设置有集装箱连接件，所述集装箱连接件包括螺纹调节杆，所述螺纹调节杆上靠近集装箱的一端连接有与集装箱底部通槽的形状、尺寸相适配的卡紧块，所述螺纹调节杆另一端上套设有与螺纹调节杆螺纹连接的锁紧螺套。箱体连接组件通过顶部卡接装置的卡接块卡紧在集装箱顶部的凹槽内，箱体连接组件通过集装箱连接件的卡紧块与集装箱底部的通槽连接并卡紧，从而实现箱体连接组件与集装箱的固定连接，且将箱体连接组件安装在集装箱上以及将箱体连接组件从集装箱上拆卸下来都比较方便、快捷，组装的工序、步骤简单。

其中，所述连接柱的一侧还固定连接有U型连接耳部，所述U型连接耳部可与中间连接组件的U型卡接部连接。

其中，所述连接柱内还套设有可沿连接柱的长度方向移动的内套柱，所述顶部卡接装置与内套柱上端连接。通过在连接柱内套设内套柱，因而可调整连接柱的有效长度，从而可将连接柱固定连接在不同尺寸的集装箱上，扩大该机械式集装箱装卸转运工具的适用范围。

其中，所述连接柱上沿连接柱的长度方向开设有若干销钉孔，所述内套柱上沿内套柱的长度方向开设有若干销钉孔，所述连接柱和内套柱通过销钉连接。

其中，所述内套柱的至少一个侧面上沿内套柱的长度方向设置有套柱齿条，所述连接柱上设置有用于驱动内套柱沿连接柱长度方向移动的内套柱驱动装置，所述内套柱驱动装置通过传动齿轮或者齿轮传动组与套柱齿条连接。

一种机械式集装箱装卸转运系统，包括控制器和机械式集装箱装卸转运工具，所述机械式集装箱装卸转运工具至少设置3组，每组机械式集装箱装卸转运工具均固定连接在集装箱的箱体上，所述控制器通过电缆与每一组机械式集装箱装卸转运工具中的升降动力装置电连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中，该机械式集装箱装卸转运工具包括行走组件、中间连接组件和箱体连接组件；当集装箱通过挂车运送到指定位置（空港、海港、车站等）后，先将箱体连接组件固定连接在集装箱箱体上，然后将中间连接组件连接在箱体连接组件上，其中中间连接组件和箱体连接组件通过销钉连接，再移动行走组件并将行走组件的立柱插接于中间连接组件的立柱贯穿孔内完成组装，整个机械式集装箱装卸转运工具的组装方便、快捷，组装的工序、步骤简单、优化，组装耗时较少，从而能够缩短集装箱装卸的耗时，提高集装箱装卸的效率；待机械式集装箱装卸转运工具组装完成后，通过控制器控制中间连接组件的升降动力装置或者行走组件的升降动力装置工作，中间连接组件、箱体连接组件和集装箱将一同沿立柱的长度方向移动，实现集装箱的提升或下降，整个集装箱装卸过程方便控制，集装箱装卸的耗时较少，集装箱的装卸效率较高；此外，如需转运集装箱时，待机械式集装箱装卸转运工具组装完成后，由于组装完成后集装箱通过行走组件的行走轮支撑在地面上，外部牵引装置（如：牵引车）可通过行走组件的牵引部件拉动整个机械式集装箱装卸转运工具及待运转的集装箱一起移动，完成集装箱的转运，集装箱的转运所耗费的时间成本、人力成本、物力成本较低，且集装箱的转运过程无需动用大型钢绳起吊设备、交叉式升降设备、升降叉车、机动起重机、自装卸式运输车、侧提升装卸车等设备，使得集装箱的转运更加方便、快捷、灵活、可控以及高安全性。

附图说明

图1为本发明的使用状态图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明中行走组件的结构示意图；

图4为本发明中中间连接组件的结构示意图；

图5为本发明中箱体连接组件的结构示意图；

图6为本发明中集装箱连接件的结构示意图；

图7为本发明中顶部卡接装置的安装示意图；

图8为本发明中连接柱与内套柱的安装示意图；

图9为本发明另一实施例中连接柱与内套柱的安装示意图；

其中，附图标记为：1—集装箱、2—机械式集装箱装卸转运工具、21—行走组件、22—中间连接组件、23—箱体连接组件、211—立柱、212—齿条、213—行走轮、214—底座、215—牵引部件、221—连接组件主体、222—立柱贯穿孔、223—升降动力装置、224—U型卡接部、231—连接柱、232—内套柱、233—顶部卡接装置、234—卡接块、235—U型连接耳部、236—销钉、237—集装箱连接件、238—内套柱驱动装置、239—套柱齿条、2371—螺纹调节杆、2372—卡紧块、2373—锁紧螺套、2374—转动销。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种机械式集装箱装卸转运工具，该机械式集装箱装卸转运工具2主要用于将集装箱1从车上卸下或者用于转运从车上卸下的集装箱1。该机械式集装箱装卸转运工具2包括行走组件21、中间连接组件22和箱体连接组件23三大部分。其中箱体连接组件23通过箱体连接组件23的顶部卡接装置233、集装箱连接件237固定连接在集装箱1的箱体上，中间连接组件22通过中间连接组件22的U型卡接部224与箱体连接组件23连接，中间连接组件22通过中间连接组件22的立柱贯穿孔222套设在行走组件21的立柱211上，中间连接组件22、箱体连接组件23以及待装卸或转运的集装箱1可通过中间连接组件22的升降动力装置223或者行走组件21的升降动力装置223一起沿立柱211的长度方向移动，实现集装箱1的提升或下降。

该行走组件21包括底座214，底座214的左、右两端分别设置有行走轮213，当然也可在底座214的底面上设置万向轮等结构，但是，无论采用何种结构的行走轮213，只要能够实现该行走组件21可在地面上自由行走即可。本实施例中，在行走组件21的底座214的左、右两侧分别设置一个行走轮213，即在底座214的两侧共设置有两个行走轮213，两个行走轮213并排设置。通过在底座214上并排设置两个行走轮213，除了能够实现行走组件21的自由行走以外，还能够调整底座214及底座214上立柱211的倾角，从而在组装时便于将行走组件21的立柱211套设在中间连接组件22的立柱贯穿孔222内。该底座214上设置有与底座214垂直的立柱211，且该立柱211底部固定连接在底座214的顶面上。此外，为了便于行走组件21的牵引，还在底座214的一侧设置有牵引部件215，该牵引部件215一端固定连接在底座214上，该牵引部件215另一端在牵引时与外部的牵引装置连接，牵引装置将动力通过牵引部件215带动行走组件21、整个机械式集装箱装卸转运工具2和待转运的集装箱1一起移动。在行走组件21的底座两侧设置行走轮213，通过行走轮213可实现行走组件21在地面上自由移动；在底座214的两端分别设置一个行走轮213，两个行走轮213并排设备，从而能够更加方便、快捷地调整底座214及底座214上立柱211的倾角，组装时便于将行走组件21的立柱211套设在中间连接组件22的立柱贯穿孔222内；两个行走轮213的轴线重合，以及将立柱211的延伸线与行走轮213的轴线相交，使得行走组件21及整个机械式集装箱装卸转运工具2在集装箱1的装卸及转运的过程中更加稳定，不易垮塌；底座214上还连接有牵引部件215，通过该牵引部件215可更加方便、快捷地实现外部牵引装置与行走组件21的连接；将牵引部件215与水平面的夹角为30°至45°，可在人为移动行走组件21时更加方便、省力。

该中间连接组件22包括连接组件主体221，该连接组件主体221一端与行走组件21实现连接，该连接组件主体221另一端与箱体连接组件23实现连接。其中，该连接组件主体221上靠近行走组件21的立柱211的一侧设置有立柱贯穿孔222，组装时，该行走组件21的立柱211可穿过该中间连接组件22的立柱贯穿孔222并实现行走组件21与中间连接组件22的连接。该连接组件主体221上靠近箱体连接组件23的一侧设置有U型卡接部224，组装时，该箱体连接组件23的连接柱231或U型连接耳部235可卡接于连接组件主体221的U型卡接部224内，实现中间连接组件22与箱体连接组件23的连接。U型卡接部224上还开设有至少两个销钉孔，中间连接组件22与箱体连接组件23通过销钉连接，使得机械式集装箱装卸转运工具2的组装、拆卸更加方便、快捷。

该箱体连接组件23包括连接柱231，在该连接柱231的上端、下端分别对应设置有顶部卡接装置233、集装箱连接件237。该顶部卡接装置233包括卡接块234，该卡接块234可直接卡接于集装箱1顶部凹槽内。该集装箱连接件237包括螺纹调节杆2371，该螺纹调节杆2371上靠近集装箱1的一端连接有卡紧块2372，该卡紧块2372的形状、尺寸与集装箱1底部通槽的形状、尺寸相适配，该螺纹调节杆2371上远离卡紧块2372的一端设置有锁紧螺套2373，该锁紧螺套2373与螺纹调节杆2371螺纹连接。在箱体连接组件23上组装集装箱连接件237时，先将螺纹调节杆2371上远离卡紧块2372的一端穿过连接柱231上的通孔，且使部分螺纹调节杆2371伸出连接柱231的通孔，此时卡紧块2372与螺纹调节杆2371上的外螺纹段分别位于连接柱231两侧，然后将锁紧螺套2373套设在螺纹调节杆2371上，且使锁紧螺套2373与螺纹调节杆2371实现螺纹连接。将箱体连接组件23组装到集装箱1上时，该顶部卡接装置233的卡接块234直接卡接于集装箱1顶部凹槽内，该径向移动集装箱连接件237的螺纹调节杆2371，使连接到螺纹调节杆2371端部的卡紧块2372伸入集装箱1顶部凹槽内一定深度，然后转动螺纹调节杆237190°，卡紧块2372随螺纹调节杆2371转动90°，此时卡紧块2372的长度方向与集装箱1顶部凹槽的长度方向垂直，在保持螺纹调节杆2371不转动的情况下旋紧锁紧螺套2373，使卡紧块2372紧紧地贴合在集装箱1顶部凹槽的内壁上，从而实现将箱体连接组件23固定连接在集装箱1箱体上。此外，为了在旋转锁紧螺套2373时便于控制螺纹调节杆2371不随锁紧螺套2373转动，在螺纹调节杆2371上靠近锁紧螺套2373一侧的端部开设一通孔，将转动销2374一段穿出该通孔并固定在该通孔内，因而在旋紧锁紧螺套2373时，只需一只手握紧螺纹调节杆2371端部和转动销2374，从而可有效防止旋紧锁紧螺套2373时螺纹调节杆2371随锁紧螺套2373一起转动。

当集装箱1通过挂车运送到指定位置（空港、海港、车站等）后，先将箱体连接组件23固定连接在集装箱1箱体上，然后将中间连接组件22连接在箱体连接组件23上，其中中间连接组件22和箱体连接组件23通过销钉236连接，再移动行走组件21并将行走组件21的立柱211插接于中间连接组件22的立柱贯穿孔222内完成组装，待机械式集装箱装卸转运工具2组装完成后，通过控制器控制中间连接组件22的升降动力装置223或者行走组件21的升降动力装置223工作，中间连接组件22、箱体连接组件23和集装箱1将一同沿立柱211的长度方向移动，实现集装箱1的提升或下降；此外，如需转运集装箱1时，待机械式集装箱装卸转运工具2组装完成后，由于组装完成后集装箱1通过行走组件21的行走轮213支撑在地面上，外部牵引装置（如：牵引车）可通过行走组件21的牵引部件215拉动整个机械式集装箱装卸转运工具2及待运转的集装箱1一起移动，完成集装箱1的转运。

实施例2

在实施例一的基础上，由于中间连接组件22、箱体连接组件23以及待装卸或转运的集装箱1可通过中间连接组件22的升降动力装置223或者行走组件21的升降动力装置223一起沿立柱211的长度方向移动，实现集装箱1的提升或下降。因此，集装箱1可通过中间连接组件22的升降动力装置223驱动并被提升或下降，集装箱1也可通过行走组件21的升降动力装置223驱动并被提升或下降。无论在哪个组件上设置升降动力装置223，都可以采用相同的升降动力装置223。比如说该升降动力装置223可采用液压驱动、齿轮齿条212驱动、丝杆螺母驱动等方式，即行走组件21可通过液压驱动、齿轮齿条212驱动、丝杆螺母驱动中的任何一种方式驱动中间连接组件22沿立柱211的长度方向移动，实现中间连接组件22的升降；也可以中间连接组件22通过液压驱动、齿轮齿条212驱动、丝杆螺母驱动中的任何一种方式驱动行走组件21沿立柱211的长度方向移动，但由于行走组件21直接放置在地面上，因而反作用于中间连接组件22并实现中间连接组件22的升降。本实施例中，升降动力装置223设置在中间连接组件22上，且采用齿轮齿条212的驱动方式，详细技术方案为：

立柱211的至少一个侧面上沿立柱211的长度方向设置有齿条212，但本实施例中，齿条212只设置于立柱211的远离集装箱1箱体一侧的侧面上。连接组件主体221上的升降动力装置223设置于连接组件主体221的立柱贯穿孔222的一侧，且该连接组件主体221上还设置有传动齿轮或者齿轮传动组，升降动力装置223采用旋转电机，且传动齿轮直接套设在旋转电机的输出轴上且该传动齿轮直接与立柱211上的齿条212啮合，或者齿轮传动组的输入齿轮直接套设在旋转电机的输出轴上并经由齿轮组后由最终的输出齿轮直接与立柱211上的齿条212啮合，因而当升降动力装置223的旋转电机工作并带动传动齿轮或者齿轮传动组转动时，与转动的齿轮相啮合的立柱211上的齿条212将相对于转动的齿轮产生直线位移，最终实现中间连接组件22、箱体连接组件23和集装箱1的提升或下降。此外，行走组件21的立柱211的至少一个侧面上设置有齿条212，该齿条212通过传动齿轮或者齿轮传动组与该行走组件21配套使用的中间连接组件22的升降动力装置223连接，通过齿轮齿条的方式最终实现集装箱1的升降，且通过齿轮齿条的方式使集装箱1的升降更加方便、快捷，更加容易控制。

实施例3

在实施例一或实施例二的基础上，连接柱231的一侧还固定连接有U型连接耳部235。在将中间连接组件22装配到箱体连接组件23上时，该中间连接组件22的U型卡接部224连接可直接卡接到箱体连接组件23的U型连接耳部235上，且U型卡接部224与U型连接耳部235通过销钉236连接。

实施例4

在上述实施例的基础上，该连接柱231内还套设有可沿连接柱231的长度方向移动的内套柱232，所述顶部卡接装置233与内套柱232上端连接。通过在连接柱231内套设内套柱232，因而可调整连接柱231的有效长度，从而可将连接柱231固定连接在不同尺寸的集装箱1上，扩大该机械式集装箱装卸转运工具2的适用范围。此外，连接柱231上沿连接柱231的长度方向开设有若干销钉孔，内套柱232上沿内套柱232的长度方向开设有若干销钉孔，连接柱231和内套柱232通过销钉236连接。

实施例5

在实施例四的基础上，将连接柱231与内套柱232之间的连接方式更改设置为：采用实施例二中行走组件21与中间连接组件22相同的连接方式，即内套柱232的至少一个侧面上沿内套柱232的长度方向设置有套柱齿条239，连接柱231上设置有用于驱动内套柱232沿连接柱231长度方向移动的内套柱驱动装置238，内套柱驱动装置238通过传动齿轮或者齿轮传动组与套柱齿条239连接。内套柱驱动装置238采用旋转电机，且传动齿轮直接套设在旋转电机的输出轴上且该传动齿轮直接与内套柱232上的套柱齿条239啮合，或者齿轮传动组的输入齿轮直接套设在旋转电机的输出轴上并经由齿轮组后由最终的输出齿轮直接与内套柱232上的套柱齿条239啮合，因而当升降动力装置223的旋转电机工作并带动传动齿轮或者齿轮传动组转动时，与转动的齿轮相啮合的内套柱232上的套柱齿条239啮合将相对于转动的齿轮产生直线位移，最终实现连接柱231与内套柱232的相对移动。

实施例6

一种机械式集装箱1装卸转运系统，该机械式集装箱1装卸转运系统包括控制器和至少3组机械式集装箱装卸转运工具2，本实施例中，机械式集装箱装卸转运工具2设置4组，且机械式集装箱装卸转运工具2以两两对称的方式设置在集装箱1相对的两侧面上。每组机械式集装箱装卸转运工具2均固定连接在集装箱1的箱体上，且控制器通过电缆与每一组机械式集装箱装卸转运工具2中的升降动力装置223电连接，因而控制器可单独控制某一组机械式集装箱装卸转运工具2中的升降动力装置223工作，当然控制器也可同时控制所有机械式集装箱装卸转运工具2中的升降动力装置223同步工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。