一种集装箱的装卸机构的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种集装箱的装卸机构。

背景技术：

集装箱，是指具有一定强度、刚度和规格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，因此，在现有物流领域中，集装箱运输已成为最为重要的运输方式。

现有集装箱在汽车运输上的装卸主要是采用吊装的方式来实现的，这样的方式需要借助大型的吊装设备，对空间的要求较高，操作过程繁琐，装卸时间较长，而且安全性较低。

为此，人们研究处了另外的集装箱装卸装置，如中国专利申请(申请号：94228883.1)公开了一种贮存或运输用容器，包括容器本体，容器本体上设有液压自升降支承装置，该液压自升降支承装置中的至少四组可双向移动的支腿缸组件在容器本体上对此分布。容器借助与液压自升降支承装置将自身支起，实现了大型容器的自升降装卸功能。

上述的结构虽然能够实现集装箱的装卸，但其仍存在以下缺陷：装卸过程中，仅仅依靠四个支腿缸组件的四个点来支撑集装箱，由于集装箱重量很重，因此难以保证支撑的稳定性，装卸时的稳定性和安全性较低。而且，上述的装卸方式对装卸地的地面平整度以及路面的软硬程度的要求很高，如果地面不平整或地面软硬不一致时，装卸过程中，四个支腿缸组件不能保持平衡，就无法保证集装箱的平稳性，集装箱内的货物容易倾斜从而导致重量失衡，装卸的稳定性和安全性较低，而且还容易造成集装箱内货物的损坏。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种集装箱的装卸机构，本发明所要解决的技术问题是：如何提高集装箱装卸的稳定性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种集装箱的装卸机构，包括两个用于分别固连在集装箱后端两侧的顶升柱，其特征在于，所述装卸机构还包括直线工作缸、用于固定在汽车上支撑集装箱的车身底座和用于固定在集装箱前端的支撑架，所述车身底座连接有能沿车身底座前后方向滑动的滑动架，所述滑动架位于所述支撑架的前侧且当滑动架移动至车身底座后端时所述支撑架位于车身底座的后侧，所述直线工作缸的上端连接在支撑架上，所述直线工作缸的下端连接有下支撑脚且所述直线工作缸能够驱动下支撑脚升降，所述直线工作缸驱动下支撑脚下降抵靠定位在滑动架上后能够伸缩驱动支撑架升降。

本装卸机构的工作原理：车身底座是直接固定在汽车上的，集装箱装载在汽车上运输时，集装箱直接放置在车身底座上由车身底座支撑，滑动架位于固定在集装箱前端的支撑架的前侧。在需要从汽车上卸下集装箱时，控制直线工作缸伸长驱动下支撑脚下降，下支撑脚抵靠定位在滑动架上，控制固连在集装箱后端两侧的顶升柱向下伸出直至与底面接触，然后控制顶升柱继续伸出能够将集装箱的后端向上顶起，直线工作缸同步继续伸长，由于直线工作缸的下端通过支撑脚抵靠定位在滑动架上，上端连接在支撑架上，直线工作缸继续伸长能够将支撑架连同集装箱的前端向上顶起，直线工作缸与顶升柱能够一同带动集装箱上升离开车身底座，此时，集装箱的前端支撑在滑动架上，后端支撑在顶升柱上。开动汽车前行，车身底座随汽车一同前行，而由于集装箱的前端是支撑在滑动架上的，因此在此过程中，滑动架能够从车身底座的前端滑动到后端，此时，支撑架位于车身底座的后侧，控制直线工作缸和顶升柱同步收缩，使得集装箱能够向下移动直至放置在地面上。然后顶升柱停止工作，直线工作缸继续收缩，驱动下支撑脚上升脱离滑动架，此时可以开动汽车使得汽车与集装箱整体脱离完成卸载。当然，在需要将集装箱装载到汽车上时，直线工作缸驱动下支撑脚下降抵靠定位在滑动架上，控制直线工作缸和顶升柱工作一同将集装箱向上顶起使集装箱高于车身底座，然后开动汽车倒退，滑动架从车身底座的后端滑动到前端，此时集装箱位于车身底座的上方，控制直线工作缸和顶升柱一同将集装箱放下放置在车身底座上，将集装箱跟车身底座固定即可完成装载。

本装卸机构通过滑动架、支撑架、直线工作气缸与车身底座的配合作用，使得在装载的升降过程中，集装箱前端通过滑动架始终是支撑在车身底座上的，即集装箱前端的受力支撑点始终在车身底座上，而车身底座是固定在汽车上的，对地面的平整度以及软硬程度要求较低，即不管地面是否平整或软硬是否一致，车身底座均能保持平稳，集装箱装卸的稳定性好。而且本装卸机构是集成与汽车上的，在集装箱装卸的过程中，无需组装额外的部件，一个人便能完成集装箱的整个装卸过程，操作方便。

在上述的集装箱的装卸机构中，所述滑动架上开设有定位槽，所述下支撑脚上具有定位块，所述定位块在直线工作缸的驱动下能够嵌入所述定位槽内。在需要从汽车上卸下集装箱时，控制固连在集装箱后端两侧的顶升柱向下伸出直至与地面接触，控制直线工作缸伸长驱动下支撑脚下降，下支撑脚的定位块嵌入滑动架的定位槽内并抵靠在定位槽的底壁上，同步控制直线工作缸与顶升柱继续工作能够一同带动集装箱上升离开车身底座，集装箱的前端是抵靠在滑动架上。开动汽车前行，车身底座随汽车一同前行，滑动架能够从车身底座的前端滑动到后端，此时，支撑架位于车身底座的后侧，控制直线工作缸和顶升柱收缩，使得集装箱能够向下移动直至放置在地面上，在此过程中，由于定位槽和定位块的配合设计，下支撑脚与滑动架之间能够实现水平方向上的定位，不会出现晃动，同时集装箱的前端是通过下支撑脚抵靠在滑动架上的，通过重力的作用能够实现竖直方向上的定位，从而保证在集装箱的装载过程中集装箱前端始终是稳定的支撑在车身底座上的，不会晃动，同时车身底座是固定在汽车上的，对地面的平整度以及软硬程度要求较低，即不管地面是否平整或软硬是否一致，车身底座均能保持平稳，集装箱装卸的稳定性更好。

在上述的集装箱的装卸机构中，所述定位槽为梯形槽且所述定位槽槽口的宽度大于槽底的宽度，所述定位块的纵向截面呈梯形，所述定位块的外侧壁能够与定位槽的内侧壁相贴合。定位槽和定位块呈梯形设计，使得定位块在上升和下降过程中均能够起到一个导向的作用，能够实现快速的定位，使得集装箱的装载较为顺畅。而且梯形结构的配合设计，定位块嵌入定位槽中，底部抵靠在定位槽的底壁上，外侧壁贴合在定位槽的内侧壁上，配合集装箱重力的作用，始终具有被压紧贴靠在定位槽内的趋势，进一步提高了集装箱装卸的稳定性。

在上述的集装箱的装卸机构中，所述下支撑脚还包括下滑块和若干下支撑臂，所述下滑块滑动连接在所述支撑架上，所述下支撑臂包括支撑部一和支撑部二，所述支撑部一沿水平方向延伸且与所述下滑块相固连，所述支撑部二由支撑部一竖直向下弯折形成，所述支撑部一和支撑部二之间圆弧过渡连接，所述支撑部二与所述定位块相固连，所述直线工作缸的下端固定在下支撑臂上。下支撑脚通过下滑块的设计滑动连接在支撑架上，从而能够使得下支撑脚在上升或下降时平稳性更好，能够与滑动架之间形成快速、稳定的定位。弯折状的支撑臂使得定位块能够伸出与位于支撑架前侧的滑动架相对能够嵌入定位槽内，保证滑动架从车身底座的前端滑动到后端时，支撑架位于车身底座的后侧，集装箱能够下降到地面上，而集装箱前端的受力支撑点又能保证始终是在车身底座上的，集装箱装卸的稳定性好。同时多个下支撑臂的设计以及下支撑臂独特的结构设计，能够保证足够的强度要求，进一步保证稳定性。

在上述的集装箱的装卸机构中，所述支撑架上还滑动连接有上支撑脚，所述上支撑脚包括上滑块和若干上支撑臂，所述上滑块位于所述下滑块的上方，所述上滑块滑动连接在支撑架上且通过滑动能够与支撑架抵靠定位，所述上支撑臂包括支撑部三和支撑部四，所述支撑部三沿水平方向延伸且与所述上滑块相固连，所述支撑部四由支撑部三竖直向上弯折形成，所述支撑部三和支撑部四之间圆弧过渡连接，所述直线工作缸的上端固定在上支撑臂的支撑部四上。上滑块滑动连接在支撑架上，直线工作缸伸长驱动下支撑脚下降，定位块嵌入滑动架的定位槽中并抵靠在定位槽的底壁上，直线工作缸继续伸长，由于定位孔抵靠在滑动架上，从而能够推动上滑块向上滑动能够与支撑架抵靠定位，从而使得直线工作缸在顶起集装箱前端时与支撑架之间的受力面较大，较为平稳，而且配合上支撑脚的上支撑臂的设计，使得直线工作缸的上端和下端能够保证竖直，从而保证集装箱在装卸的升降过程中不会发生偏斜，稳定性好。同时多个上支撑臂的设计以及上支撑臂独特的结构设计，能够保证足够的强度要求，进一步保证稳定性。当然，直线工作缸的上端也可以直接固定在支撑架上。

在上述的集装箱的装卸机构中，所述支撑架包括两根水平设置的横梁和两根竖直设置的纵梁，所述横梁与纵梁依次连接形成框状结构，两根纵梁相对的侧壁上均设有滑槽一，所述上滑块和下滑块的两端均滑动连接在对应的滑槽一内，所述上滑块通过滑动能够抵靠在支撑架位于上方的横梁上。支撑架采用横梁和纵梁组成的框状结构，强度较高，与集装箱的前端固连后，装载过程中能够平稳的支撑起集装箱的前端。而且上滑块和下滑块均滑动连接在两纵梁之间，平稳性较好，上滑块能够与上方的横梁抵靠，顶起集装箱时，受力较为均匀，稳定性好。

在上述的集装箱的装卸机构中，所述横梁与纵梁之间设有加强筋，所述横梁、纵梁和加强筋之间形成三角结构。加强筋的设置，使得横梁、纵梁和加强筋之间能够形成稳定的三角结构，强度好，不易变形，能够稳定的支撑起集装箱的重量，保证了集装箱能够稳定的装卸。

在上述的集装箱的装卸机构中，所述下滑块具有两个且上下呈间隔分布，所述支撑部一上具有凸出的焊接部一，所述焊接部一位于两下滑块之间且上下两侧壁分别与两下滑块相对的侧壁焊接，所述焊接部一的上下两侧与支撑部一之间均形成与台阶面一，两台阶面一分别贴靠并焊接在两下滑块的表面，所述上滑块具有两个且上下呈间隔分布，所述支撑部三上具有凸出的焊接部二，所述焊接部二位于两上滑块之间且上下两侧壁分别与两上滑块相对的侧壁焊接，所述焊接部二的上下两侧与支撑部三之间均形成与台阶面二，两台阶面二分别贴靠并焊接在两上滑块的表面，位于上方的那个上滑块通过滑动能够抵靠在支撑架位于上方的那个横梁上。上述的结构设计，能够保证上支撑臂与两个上滑块、下支撑臂与两个下滑块之间的连接强度较好，不易断开，保证集装箱能够稳定的实现装卸。

在上述的集装箱的装卸机构中，所述直线工作缸具有两个且并排设置，两个直线工作缸的上端分别与靠近上滑块两端部处的上支撑臂固连，两个直线工作缸的下端分别与靠近下滑块两端部处的下支撑臂固连。设置两个直线工作缸同步进行运作，上下4个支撑点能够形成矩形结构，使得集装箱装载过程中两侧的受力较为均匀，同时也分散了受力，稳定性更好。

在上述的集装箱的装卸机构中，所述车身底座上开设有滑槽二，所述滑动架的底部具有滑动部，所述滑动部滑动连接在所述滑槽二内。通过滑槽二和滑动部的设计，直线工作缸与顶升柱继续工作能够一同带动集装箱上升离开车身底座时，开动汽车前行，使得滑动架能够从车身底座的前端滑行到后端，此时集装箱整体位于车身底座的后侧，从而能够将集装箱卸载到地上，而在此过程中，集装箱前端的受力支撑点为滑动架，而滑动架始终是位于车身底座上的，对地面的平整度以及软硬程度要求较低，即不管地面是否平整或软硬是否一致，车身底座均能保持平稳，集装箱装卸的稳定性好。反之，集装箱的装载过程也是如此。所述滑动部为滑块或滑轮。

在上述的集装箱的装卸机构中，所述滑槽二设有两个且并排设置，所述滑动架的底部呈长条状且底部靠近两端处均具有上述滑动部，所述滑动部滑动连接在对应的滑槽二内。两个滑槽的设计，使得滑动架的滑行更为平稳、顺畅，保证了集装箱装卸的稳定性。

与现有技术相比，本集装箱的装卸机构具有以下优点：1、通过滑动架、支撑架、直线工作气缸与车身底座的配合作用，使得在装载的升降过程中，集装箱前端通过滑动架始终是支撑在车身底座上的，即集装箱前端的受力支撑点始终在车身底座上，而车身底座是固定在汽车上的，对地面的平整度以及软硬程度要求较低，即不管地面是否平整或软硬是否一致，车身底座均能保持平稳，集装箱装卸的稳定性好。

2、通过定位槽和定位块的配合设计，下支撑脚与滑动架之间能够实现水平方向上的定位，同时集装箱的前端是通过下支撑脚抵靠在滑动架上的，通过重力的作用能够实现竖直方向上的定位，从而保证在集装箱的装载过程中集装箱前端始终是稳定的支撑在车身底座上的，不会晃动，装卸的稳定性更好。

3、上支撑脚和下支撑脚独特的结构设计，能够保证较强的支撑强度，同时配合与支撑架的滑动结构设计，使得集装箱升降的平稳性更好，进一步提高了装卸的稳定性。

附图说明

图1是本集装箱的装卸机构与集装箱的安装结构图。

图2是集装箱的装卸机构去掉集装箱后的结构图。

图3是直线工作缸与支撑架的连接结构图。

图4是直线工作缸与上支撑臂和下支撑臂的连接结构图。

图5是滑动架与车身底座的连接结构图。

图6是滑动架的立体结构图。

图7是集装箱安装在汽车上运输时的结构图。

图8是直线工作缸与顶升柱一同顶起集装箱离开车身底座时的结构图。

图9是汽车前行后滑动架从车身底座的前端滑动到后端时的结构图。

图10是直线工作缸和顶升柱收缩使集装箱下降卸载在地面上时的结构图。

图11是下支撑脚上升脱离滑动架完成装卸后的结构图。

图中，1、集装箱；2、顶升柱；3、直线工作缸；4、车身底座；4a、滑槽二；5、支撑架；5a、横梁；5b、纵梁；5b1、滑槽一；5c、加强筋；6、滑动架；6a、定位槽；6b、滑动部；7、下支撑脚；7a、定位块；7b、下支撑臂；7b1、支撑部一；7b1a、焊接部一；7b1b、台阶面一；7b2、支撑部二；7c、下滑块；8、上支撑脚；8a、上滑块；8b、上支撑臂；8b1、支撑部三；8b1a、焊接部二；8b1b、台阶面二；8b2、支撑部四；9、汽车。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-11所示，本集装箱的装卸机构，包括直线工作缸3、滑动架6、两个用于分别固连在集装箱1后端两侧的顶升柱2、用于固定在汽车9上支撑集装箱1的车身底座4和用于固定在集装箱1前端的支撑架5。

如图2和5所示，车身底座4上开设有滑槽二4a，滑槽二4a设有两个且并排设置，滑动架6的底部呈长条状且靠近两端处的底部均具有滑动部6b，滑动部6b滑动连接在对应的滑槽二4a内，本申请中，滑槽二4a的截面呈T字形，滑动部6b为T字形滑块，当然，滑动部6b也可以为滑轮。车身底座4上还设有能够将放置在车身底座4上的集装箱1锁定的锁定件。

滑动架6位于支撑架5的前侧且当滑动架6移动至车身底座4后端时支撑架5位于车身底座4的后侧，直线工作缸3的上端通过上支撑脚8滑动连接在支撑架5上，直线工作缸3的下端连接有下支撑脚7且直线工作缸3能够驱动下支撑脚7下降抵靠定位在滑动架6上或驱动下支撑脚7上升脱离滑动架6。

具体地说，如图2和3所示，支撑架5包括两根水平设置的横梁5a和两根竖直设置的纵梁5b，横梁5a与纵梁5b依次连接形成框状结构，横梁5a与纵梁5b之间设有加强筋5c，横梁5a、纵梁5b和加强筋5c之间形成三角结构。两根纵梁5b相对的侧壁上均设有滑槽一5b1。

如图2、3和4所示，下支撑脚7还包括定位块7a、下滑块7c和若干下支撑臂7b，下滑块7c的两端分别滑动连接在对应两纵梁5b上的滑槽一5b1内，下滑块7c具有两个且上下呈间隔分布。下支撑臂7b包括支撑部一7b1和支撑部二7b2，支撑部一7b1沿水平方向延伸，支撑部二7b2由支撑部一7b1竖直向下弯折形成，支撑部一7b1和支撑部二7b2之间圆弧过渡连接。支撑部一7b1上具有凸出的焊接部一7b1a，焊接部一7b1a位于两下滑块7c之间且上下两侧壁分别与两下滑块7c相对的侧壁焊接，焊接部一7b1a的上下两侧与支撑部一7b1之间均形成与台阶面一7b1b，两台阶面一7b1b分别贴靠并焊接在两下滑块7c的表面，支撑部二7b2与定位块7a相固连。直线工作缸3的下端固定在下支撑臂7b的支撑部二7b2上。

如图2、3和4所示，上支撑脚8包括上滑块8a和若干上支撑臂8b，上滑块8a的两端滑动连接在两根纵梁5b对应的滑槽一5b1内，上滑块8a具有两个且上下呈间隔分布，上滑块8a位于下滑块7c的上方。上支撑臂8b包括支撑部三8b1和支撑部四8b2，支撑部三8b1沿水平方向延伸，支撑部四8b2由支撑部三8b1竖直向上弯折形成，支撑部三8b1和支撑部四8b2之间圆弧过渡连接。支撑部三8b1上具有凸出的焊接部二8b1a，焊接部二8b1a位于两上滑块8a之间且上下两侧壁分别与两上滑块8a相对的侧壁焊接，焊接部二8b1a的上下两侧与支撑部三8b1之间均形成与台阶面二8b1b，两台阶面二8b1b分别贴靠并焊接在两上滑块8a的表面，位于上方的那个上滑块8a通过滑动能够抵靠在支撑架5位于上方的那个横梁5a上。直线工作缸3的上端固定在上支撑臂8b的支撑部四8b2上。

如图6-11所示，滑动架6上开设有定位槽6a，定位槽6a沿竖直方向的截面呈梯形，定位槽6a槽口的宽度大于槽底的宽度，定位块7a的纵向截面呈梯形，定位块7a在直线工作缸3的驱动下能够嵌入定位槽6a内，定位块7a的外侧壁能够与定位槽6a的内侧壁相贴合。

本实施例中，直线工作缸3具有两个且并排设置，两个直线工作缸3的上端分别与靠近上滑块8a两端部处的上支撑臂8b固连，两个直线工作缸3的下端分别与靠近下滑块7c两端部处的下支撑臂7b固连。

如图7所示，集装箱1装载在汽车9上运输时，集装箱1直接放置在车身底座4上由车身底座4支撑，滑动架6位于固定在集装箱1前端的支撑架5的前侧。在需要从汽车9上卸下集装箱1时，松开锁定集装箱1的锁定件，控制固连在集装箱1后端两侧的顶升柱2向下伸出直至与地面接触，控制直线工作缸3伸长驱动下支撑脚7下降，下支撑脚7的定位块7a嵌入滑动架6的定位槽6a内并抵靠在定位槽6a的底壁上，直线工作缸3继续伸长能够驱动上支撑脚8向上移动，上支撑脚8的上滑块8a抵靠在支撑架5上方的横梁5a上，然后同步控制直线工作缸3与顶升柱2继续工作能够一同带动集装箱1上升离开车身底座4，集装箱1的前端是支撑在滑动架6上，集装箱1的后端支撑在顶升柱2上，如图8所示。开动汽车9前行，车身底座4随汽车9一同前行，滑动架6从车身底座4的前端滑动到后端，此时，支撑架5位于车身底座4的后侧，如图9所示。然后再控制直线工作缸3和顶升柱2同步收缩，使得集装箱1向下移动直至放置在地面上，如图10所示。然后顶升柱2停止运行，直线工作缸3继续收缩，驱动下支撑脚7上升脱离滑动架6，如图11所示，此时可以开动汽车9使得汽车9与集装箱1整体脱离完成卸载。

当然，在需要将集装箱1装载到汽车9上时，只需反向操作，直线工作缸3驱动下支撑脚7下降抵靠定位在滑动架6上，控制直线工作缸3和顶升柱2工作一同将集装箱1向上顶起使集装箱1高于车身底座4，然后开动汽车9倒退，滑动架6从车身底座4的后端滑动到前端，此时集装箱1位于车身底座4的上方，控制直线工作缸3和顶升柱2一同将集装箱1放下放置在车身底座4上，将集装箱1跟车身底座4锁定即可完成装载。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。