一种集装箱笼架及其集装箱锁闭机构的制作方法

本发明涉及集装箱固定技术领域，特别是涉及一种集装箱锁闭机构。此外，本发明还涉及一种包括上述集装箱锁闭机构的集装箱笼架。

背景技术：

随着我国现代物流与铁路运输的进一步紧密结合，现阶段使用铁路棚车直接运输快递散货的运输方式，已不能满足铁路在电商快递市场的发展需求。

为了适应快递物流多式联运的网路特点，降低破损率，提高装卸周转速率，目前通常采用将货物集装箱化，并将集装箱放置于配套笼架类搭载结构内的方式进行存放和载运。

但在运输过程中，笼架内的集装箱仍可能出现大幅晃动及相互磕碰等情况，造成货物损坏；另外，笼架结构通常一侧或两侧开放以提高集装箱的装卸效率，在运输过程中集装箱可能会因大幅晃动而掉落，在停靠时，集装箱还容易被失窃，造成严重损失。

因此如何解决笼架内集装箱易磕碰、丢失等问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种集装箱锁闭机构，其结构简单，易于操作且性能可靠，能够解决笼架内集装箱易磕碰、丢失等问题。本发明的另一目的是提供一种包括上述集装箱锁闭机构的集装箱笼架。

为解决上述技术问题，本发明提供一种集装箱锁闭机构，用于集装箱笼架，包括防盗箱、安装在所述防盗箱内的中锁和用于控制所述中锁启闭的操作杆，所述防盗箱的左右两端固定在所述集装箱笼架的中锁支撑座上，所述中锁包括锁盘、锁杆和锁头，所述锁盘竖向设在所述防盗箱的中间位置，所述锁头设在所述防盗箱两端且能够绕固定转轴摆动，各所述锁头的顶端能够伸出所述防盗箱且用于插入集装箱底部的锁孔内以固定集装箱，所述锁杆的一端铰接于所述锁盘的盘面上，另一端与所述锁头的底端铰接，所述操作杆的中部垂直贯穿所述锁盘和所述防盗箱的前后侧板且与所述锁盘固定连接，所述操作杆的两端部贯穿且枢接于所述集装箱笼架的前后边梁，且设有用于与相应钥匙配合以控制所述操作杆转动的锁芯。

优选地，与同一所述锁盘相铰接的两个所述锁杆分别为左锁杆和右锁杆，两者的布置方式为：其中一个所述锁杆处于另一个所述锁杆绕所述锁盘的圆心旋转180度后所在的形态和位置。

优选地，各所述锁杆的两端呈方向相反的折弯状，其与所述锁头相铰接的一端的折弯部呈钝角；其与所述锁盘相铰接的一端具有第一折弯部和靠近末端的第二折弯部，所述第二折弯部的折弯幅度大于所述第一折弯部，且所述第一折弯部和第二折弯部均呈钝角。

优选地，所述锁头的顶端和底端呈方向相反的折弯状，所述锁头在整体上呈折弯部位为钝角的“z”字形，所述锁头底端的折弯幅度大于所述锁头顶端，所述锁头通过其底端的折弯部与所述固定转轴转动连接。

优选地，在打开状态下，所述锁头摆动至所述防盗箱顶板的下方，在关闭状态下，所述锁头顶端摆动至所述防盗箱的顶板且插入集装箱底部的锁孔内，且所述锁盘的圆心位于同一所述锁杆两端的铰接点之间的连线与该所述锁杆形成的封闭区域内。

优选地，所述锁杆包括与所述锁盘铰接的第一曲臂、与所述锁头铰接的第二曲臂，以及用于连接所述第一曲臂和所述第二曲臂的连接臂，所述连接臂与所述第一曲臂和所述第二曲臂均螺纹连接。

优选地，所述防盗箱内设置有两个所述中锁，两个所述中锁沿所述操作杆的轴线方向并排设置，所述操作杆垂直贯穿两个所述锁盘且与两个所述锁盘均固定连接。

优选地，所述操作杆包括用于连接两个所述锁盘的中轴、分别与两个所述锁盘固定连接的两个固定轴，以及中空且一端与所述固定轴固定连接的转动杆，所述转动杆的另一端安装有转动接头，所述锁芯设在所述转动接头上，且所述转动接头枢接于所述集装箱笼架的前后边梁上。

优选地，所述转动接头伸出所述端门支架的外端部上还设有用于指示打开状态和关闭状态的指示盘。

本发明还提供一种集装箱笼架，包括架体、安装在所述架体上且用于固定集装箱的集装箱锁闭机构，所述集装箱锁闭机构具体为上述任意一项所述的集装箱锁闭机构。

本发明提供的集装箱锁闭机构，用于集装箱笼架上，包括防盗箱、安装在防盗箱内的中锁和用于控制中锁启闭的操作杆，防盗箱的左右两端固定在集装箱笼架的中锁支撑座上，中锁包括锁盘、锁杆和锁头，锁盘竖向设在防盗箱的中间位置，锁头设在防盗箱两端且能够绕固定转轴摆动，各锁头的顶端能够伸出防盗箱且用于插入集装箱底部的锁孔内以固定集装箱，锁杆的一端铰接于锁盘的盘面上，另一端与锁头的底端铰接，操作杆的中部垂直贯穿锁盘和防盗箱的前后侧板且与锁盘固定连接，操作杆的两端部贯穿且枢接于集装箱笼架的前后边梁，且设有用于与相应钥匙配合以控制操作杆转动的锁芯。

在将集装箱推至集装箱笼架相应位置后，在集装箱笼架的前侧或后侧，用与锁芯相配合的钥匙插入操作杆端部的锁芯内，转动钥匙，则可控制操作杆转动，操作杆带动锁盘转动，锁盘通过锁杆带动位于两端的锁头绕固定转轴转动，使各锁头的顶端伸出防盗箱并插入集装箱底部的锁孔内，实现集装箱的固定和锁闭；卸载时，钥匙插入锁芯后，反向转动钥匙，控制操作杆反向转动，锁盘通过锁杆带动锁头反向转动，使锁头的顶端从集装箱底部锁孔内移出，并完全收至防盗箱内，实现解锁，即可将集装箱从集装箱笼架上移出。

综上所述，本发明提供的集装箱锁闭机构，能够从笼架内部对笼架内的集装箱进行双向锁固，既能防止集装箱在运输过程中掉落，降低大幅晃动和相互间碰撞，提高货品完好率，还能满足运输停靠时的防盗需求。

本发明提供的集装箱笼架包括上述集装箱锁闭机构，由于上述集装箱锁闭机构具有上述技术效果，上述集装箱笼架也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

附图说明

图1为本发明所提供的集装箱锁闭机构的一种具体实施方式的关闭状态示意图；

图2为图1的a-a向示意图；

图3为本发明所提供的集装箱锁闭机构的一种具体实施方式的打开状态示意图；

图4为图2的b-b向示意图；

图5为图4中i部分的放大示意图；

图6为本发明所提供的集装箱笼架的一种具体实施方式的结构示意图；

图7为图6的c-c向示意图；

图8为图7的d-d向示意图。

图中：

1.防盗箱2.锁盘3.锁杆31.第一曲臂32.连接臂33.第二曲臂4.锁头5.固定转轴6.中轴7.固定轴8.转动杆9.转动接头10.指示盘11.中轴支架

具体实施方式

本发明的核心是提供一种集装箱锁闭机构，其结构简单，易于操作且性能可靠，能够解决笼架内集装箱易磕碰、丢失等问题。本发明的另一核心是提供一种包括上述集装箱锁闭机构的集装箱笼架。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本发明所提供的集装箱锁闭机构的一种具体实施方式的关闭状态示意图；图2为图1的a-a向示意图；图3为本发明所提供的集装箱锁闭机构的一种具体实施方式的打开状态示意图。

本发明具体实施方式提供集装箱锁闭机构，用于集装箱笼架，包括防盗箱1、安装在防盗箱1内的中锁和用于控制中锁启闭的操作杆，防盗箱1的左右两端固定在集装箱笼架的中锁支撑座上，其中，中锁具体包括锁盘2、锁杆3和锁头4，锁盘2竖向设在防盗箱1的中间位置，锁头4设在防盗箱1两端且能够绕固定转轴5摆动，各锁头4的顶端能够伸出防盗箱1且用于插入集装箱底部的锁孔内以固定集装箱，锁杆3的一端铰接于锁盘2的盘面上，另一端与锁头4的底端铰接，操作杆垂直贯穿锁盘2和防盗箱1的前后侧板，且操作杆的中部与锁盘2固定连接，操作杆的两端部贯穿且枢接于集装箱笼架的前后边梁，且操作杆的两端部设有用于与相应钥匙配合以控制操作杆转动的锁芯。

本发明提供的集装箱锁闭机构，通过防盗箱1安装在集装箱笼架的中锁支撑座上，且操作杆的两端枢接于集装箱笼架的前后边梁，在将集装箱推至集装箱笼架相应位置后，在集装箱笼架的前侧或后侧，用与锁芯相配合的钥匙插入操作杆端部的锁芯内，转动钥匙，则可控制操作杆转动，操作杆带动锁盘2转动，锁盘2通过锁杆3带动位于两端的锁头4绕固定转轴5转动，使各锁头4的顶端伸出防盗箱1并插入集装箱底部的锁孔内，实现集装箱的固定和锁闭；卸载时，钥匙插入锁芯后，反向转动钥匙，控制操作杆反向转动，锁盘2通过锁杆3带动锁头4绕固定转轴5反向转动，使各锁头4的顶端从集装箱底部锁孔内移出，并完全收至防盗箱1内，实现解锁，即可将集装箱从集装箱笼架上移出。

综上所述，本发明提供的集装箱锁闭机构，能够从笼架内部对笼架内的集装箱进行双向锁固，既能防止集装箱在运输过程中掉落，降低大幅晃动和相互间碰撞，提高货品完好率，还能满足运输停靠时的防盗需求。

另外，将中锁安装在防盗箱1内，能够保护中锁，防止杂物卡入中锁，使其顺利工作。防盗箱1具体可以由底板、前后侧板和顶板焊接而成，结构稳固牢靠，且在防盗箱1顶板上设有用于锁头4顶端伸出和缩回的伸出孔。

而在操作杆的两端部均设有锁芯，能够从笼架任意一侧操作锁闭机构实现集装箱的装卸，满足实际装卸作业环境需求，缩短作业路径，提高装卸效率。当然，也可以仅在操作杆的一端设有锁芯，也在本发明的保护范围之内。

本发明具体实施方式提供的集装箱锁闭机构，与同一锁盘2相铰接的两个锁杆3分别为左锁杆和右锁杆，两者的布置方式具体可以为，其中一个锁杆3处于另一个锁杆3绕锁盘2的圆心旋转180度后所在的形态和位置，这样，可以方便锁杆3的结构设计，保证设在防盗箱1两端的两个锁头4在相应锁杆3的带动下同步摆动且摆动方向相反，实现对集装箱的同步锁固。

具体地，锁杆3的两端可以呈方向相反的折弯状，其与锁头4相铰接的一端的折弯部优选呈钝角；其与锁盘2相铰接的一端具有第一折弯部和靠近末端的第二折弯部，第二折弯部的折弯幅度优选大于第一折弯部，且第一折弯部和第二折弯部优选均呈钝角设置；在锁盘2转动，锁盘2带动各锁杆3与锁盘2铰接的端部绕锁盘2的圆心转动时，既可以防止两个锁杆3之间发生干涉，又能保证各锁杆3带动锁头4绕固定转轴5同步反向摆动。

本发明具体实施方式提供的集装箱锁闭机构，锁头4的顶端和底端具体可以呈方向相反的折弯状，使锁头4在整体上呈折弯部位为钝角的“z”字形，锁头4底端的折弯幅度优选大于锁头4顶端的折弯幅度，且锁头4可以通过其底端的折弯部与固定转轴5转动连接，更方便锁头4的顶端插入集装箱底部锁孔内。

本发明具体实施方式提供的集装箱锁闭机构，锁闭机构在打开状态下，锁头4摆至防盗箱1顶板的下方，在关闭状态下，锁头4摆动至顶端高出防盗箱1的顶板，锁头4顶端插入集装箱底部的锁孔内，且关闭状态时中锁优选处于较高可靠性的自锁状态，以防止无钥匙或其他旋转外力作用下中锁自行打开，失去锁闭作用。

具体地，锁闭机构可以采用“过圆心”自锁原理，关闭状态时，同一锁杆3两端的铰接点之间的连线、与该锁杆3形成的封闭区域均包含锁盘2的圆心，即将锁杆3一端与锁盘2的铰接点、与该锁杆3另一端与锁头4的铰接点连接，形成连线，该连线即为锁盘2上铰接点受力方向的表示，该连线与该锁杆3形成一个封闭区域，关闭状态时，锁盘2的圆心位于该封闭区域内；此时锁头4在外力作用下，锁盘2在各锁杆3带动下，朝锁紧方向旋转，形成自锁，因此，中锁在无来自锁芯结构产生的外力作用下，锁头4不会从锁孔内伸出，锁闭机构不会自行打开，保证对集装箱的锁固可靠有效。

本发明具体实施方式提供的集装箱锁闭机构，锁杆3具体可以包括与锁盘2铰接的第一曲臂31、与锁头4铰接的第二曲臂33，以及用于连接第一曲臂31和第二曲臂33的连接臂32，连接臂32与第一曲臂31和第二曲臂33优选均采用螺纹连接，这样，在锁闭机构安装后，能够根据实际使用情况，通过旋拧连接臂32调节锁杆3的长度，进而调节锁头4的位置，改变锁头4定位状态和死点定位状态，适应锁固需求。

为便于各部件之间的连接、以及调整锁杆3的长度，在第一曲臂31远离锁盘2的一端可以安装有与第一曲臂31铰接的第一连接头，在第二曲臂33远离锁盘2的一端可以安装有与第二曲臂33铰接的第二连接头，并使连接臂32的两端分别与第一连接头和第二连接头螺纹连接。

在上述各具体实施方式的基础上，本发明具体实施方式提供的集装箱锁闭机构，在防盗箱1内可以设置有两个中锁，两个中锁沿操作杆的轴线方向并排设置，操作杆垂直贯穿两个锁盘2且与两个锁盘2均固定连接；对于具有前后双仓位的集装箱笼架，将锁闭机构安装在双仓位的中部，能够实现通过一个锁闭机构即通过一个操作杆带动四个锁头4，对同排两个集装箱进行固定和分隔，防止其相互碰撞，而由于在操作杆的两端部均设有锁芯，因此能够笼架同排任意一侧操作锁闭机构实现集装箱的装卸，满足实际装卸作业环境需求，缩短作业路径，提高装卸效率。

请参考图4和图5，图4为图2的b-b向示意图；图5为图4中i部分的放大示意图。

在上述具体实施方式的基础上，本发明具体实施方式提供的集装箱锁闭机构，为便于各部件的加工与安装，操作杆具体可以包括中轴6、两个固定轴7和两个转动杆8，两个固定轴7分别贯穿两个锁盘2中心且与分别与相应的锁盘2固定连接，中轴6的两端分别与两个固定轴7的内端固定连接，以用于连接两个锁盘2，转动杆8的一端与固定轴7的外端固定连接，在转动杆8的另一端可以安装有转动接头9，并将锁芯设在转动接头9上，且转动杆8可以通过转动接头9枢接于端门支架上。

具体地，转动杆8可以为中空的圆管，以减轻操作杆的重量，防止其在自重作用下发生弯曲，并减轻旋拧力，方便操作。另外，转轴与锁盘2具体可以通过键连接，转轴与中轴6和连接杆可以均采用销轴连接，连接杆与转动接头9可以焊接连接，连接简单可靠。当然，转动杆8的结构并不限于此，各部件的具体连接方式并不限于此，只要能通过旋拧与锁芯配合的钥匙控制锁闭机构的闭合，均在本发明的保护范围之内。

具体地，锁芯具体可以为四方槽，或三角槽等结构，则与其相配合的钥匙可以为方杆或三棱杆，结构简单，制作方便；当然锁芯的结构具体有不种，并不限于此，可以自行设置。

进一步地，在转动接头9伸出端门支架的外端部上还设有指示盘10，指示盘10能够跟随转动接头9同步转动，可以通过指示盘10的位置判断锁闭机构处于打开状态还是关闭状态，以方便操作人员了解集装箱是否被锁固，有效防止装载后忘记锁固集装箱、或在锁固状态下卸载集装箱，造成损失。另外，为便于观察，在集装箱笼架的前后边梁上可以设有锁闭机构处于打开状态或关闭状态的标识，钥匙插入锁芯带动转动接头9转动时，指示盘10能够跟随转动接头9转动并指向不同的标识。

本发明具体实施方式提供的集装箱锁闭机构，在防盗箱1内可以安装有中轴支架11，中轴支架11设在两个中锁之间，中轴6贯穿且枢装于该中轴支架11，通过中轴支架11能够支撑中轴6，使操作杆结构更稳定。

请参考图6和图8，图6为本发明所提供的集装箱笼架的一种具体实施方式的结构示意图；图7为图6的c-c向示意图；图8为图7的d-d向示意图。

除了上述集装箱锁闭机构，本发明的具体实施方式还提供一种包括上述集装箱锁闭机构的集装箱笼架，该集装箱笼架其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的集装箱笼架及其集装箱锁闭机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。