本发明总地涉及集装箱运输的技术领域，更具体地涉及一种汽车运输架及具有其的集装箱。
背景技术：
随着汽车行业的发展，汽车车辆运输通常使用汽车运输专用车或者集装箱来运输。集装箱运输汽车的一种方式是直接将汽车通过木楔、螺钉或者绑带固定在集装箱地板上，但这种方式汽车只能平放在箱内地板上，未能有效利用集装箱空间，一台40’hc集装箱只能装2台汽车。另一种方式是使用汽车运输架，一般采用框架结构，通过上层平台和下层平台固定汽车，利用集装箱顶部空间，一台40’hc集装箱可装载3-4台汽车，但是，汽车运输架具有以下缺点：1、运输架结构复杂，自重较大，制造成本高；2、运输架折叠后堆码尺寸大，一台40’hc集装箱只能装载十多套，回收成本高；3、运输架的平台结构占用并影响下层汽车的空间，一些大尺寸汽车无法有效装载运输。
因此，需要提供一种汽车运输架及具有其的集装箱，以至少部分地解决上述问题。
技术实现要素：
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题，本发明提供一种汽车运输架，用于在集装箱中运输汽车，所述集装箱包括侧壁和底板，所述汽车运输架包括：
两对立柱，所述两对立柱用于设置在所述集装箱内，并抵靠所述侧壁和所述底板，所述立柱具有连接部；
横向支撑杆，所述横向支撑杆连接在一对所述立柱的顶部之间，以使得所述立柱抵靠所述侧壁，所述横向支撑杆的长度可调节；
前轮固定架，所述前轮固定架连接在一对所述立柱之间，并经由所述连接部相对于所述立柱能够上下移动；
后轮固定架，所述后轮固定架连接在另一对所述立柱之间，并经由所述连接部相对于所述立柱能够上下移动；以及
中间连接杆，所述中间连接杆的两端分别连接至所述前轮固定架和所述后轮固定架，并使所述前轮固定架和所述后轮固定架位于同一平面内；
其中，所述两对立柱中的每个、横向支撑杆、前轮固定架和后轮固定架彼此可拆卸地安装，所述中间连接杆与所述前轮固定架和/或所述后轮固定架可拆卸地安装。
可选地，所述中间连接杆包括第一中间连接杆和可伸缩地套设在所述第一中间连接杆中的第二中间连接杆。
可选地，所述中间连接杆的一端绕旋转轴可旋转地连接至所述前轮固定架和所述后轮固定架中的一个，所述旋转轴垂直于所述前轮固定架和所述后轮固定架中的所述一个的平面；
所述中间连接杆的另一端可拆卸地连接至所述前轮固定架和所述后轮固定架中的另一个。
可选地，所述中间连接杆的另一端可拆卸地连接至所述前轮固定架和所述后轮固定架中的所述一个。
可选地，所述中间连接杆为弓形。
可选地，所述横向支撑杆的一端绕旋转轴可旋转地连接至一对立柱中的一个的顶部，所述旋转轴垂直于所述横向支撑杆与所述立柱形成的平面；
所述一对立柱中的另一个的顶部具有凹部，所述横向支撑杆的另一端抵接在所述凹部内。
可选地，所述横向支撑杆包括第一横向支撑杆和第二横向支撑杆，所述第一横向支撑杆和所述第二横向支撑杆通过螺纹连接以调节所述横向支撑杆的长度。
可选地，所述第一横向支撑杆和所述第二横向支撑杆通过梯形螺纹连接。
可选地，所述立柱的两端分别具有仿形板，所述仿形板具有与所述侧壁的波纹相同的形状。
可选地，所述前轮固定架和所述后轮固定架分别包括形成间隔预定距离的两个第一横梁和在所述第一横梁的两端垂直地连接两个所述第一横梁的两个连接梁；
所述连接梁上设置有用于与所述连接部配合的配合部，所述配合部能够沿所述连接梁的长度方向相对于所述连接梁移动。
可选地，所述前轮固定架和所述后轮固定架中的至少一个的所述连接梁上设置有用于固定所述滑块的固定件。
可选地，所述前轮固定架和所述后轮固定架分别包括加强梁，所述加强梁位于所述两个连接梁之间并垂直地连接至所述两个第一横梁，所述加强梁朝下的侧面设置有避让凹槽。
根据本发明的另一个方面，还提供一种集装箱，其中，所述集装箱包括如前所述的任一种汽车运输架。
根据本发明的汽车运输架，结构简单、自重轻，并且采用中间连接杆确保前轮固定架和后轮固定架位于同一平面内，防止单个轮胎固定架旋转误伤车辆。汽车运输架的各部件彼此可拆卸地安装。由此拆卸后的各部件便于运输和存放，能够充分利用集装箱内宽，提高运输的装箱数量。
附图说明
下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中：
图1为根据本发明的一种优选实施方式的汽车运输架的立体视图；
图2和图3为图1中所示的汽车运输架的立柱的立体视图；
图4为图1中所示的汽车运输架的后轮固定架的立体视图；
图5为图1中所示的汽车运输架的前轮固定架的立体视图；
图6为图1中所示的汽车运输架的横向支撑杆的立体视图；
图7为图1中所示的汽车运输架的中间连接杆的立体视图；
图8为装配有图1中所示的汽车运输架的集装箱的立体视图；
图9-图12为图1所示汽车运输架在集装箱中运输汽车时装车过程的示意图；以及
图13为拆卸后的汽车运输架的存放状态的立体视图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其它的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种汽车运输架，用于在集装箱内运输汽车，其中集装箱包括侧壁和底板。汽车运输架包括两对立柱10、后轮固定架20、前轮固定架30、横向支撑杆40和中间连接杆50。如图1中所示，一对立柱10、一根横向支撑杆40和前轮固定架30可装配为用于承载车辆的前轮的前轮运输架1；而另一对立柱10、另一根横向支撑杆40和后轮固定架20可装配为用于承载车辆的后轮的后轮运输架2。两根中间连接杆50分别连接至后轮固定架20和前轮固定架30。
参考图1，两对立柱10用于设置在集装箱100内，并抵靠侧壁和底板。立柱10具有连接部，连接部用于连接前轮固定架30或后轮固定架20。横向支撑杆40可调节地连接在一对立柱10的顶部之间，以使得立柱10抵靠侧壁。而前轮固定架连接在一对立柱10之间，并经由位于该一对立柱10上的连接部相对于立柱10能够上下移动。后轮固定架20则连接在另一对立柱10之间，并经由位于该另一对立柱10上的连接部相对于立柱10能够上下移动。
其中，两对立柱10中的每个、横向支撑杆40、前轮固定架30和后轮固定架20彼此可拆卸地安装。中间连接杆50相对于后轮固定架20和/或前轮固定架30可拆卸地安装
根据本发明的汽车运输架，结构简单、自重轻，并且采用中间连接杆确保前轮固定架和后轮固定架位于同一平面内，防止单个轮胎固定架旋转误伤车辆。汽车运输架的各部件彼此可拆卸地安装。由此拆卸后的各部件便于运输和存放，能够充分利用集装箱内宽，提高运输的装箱数量。
由此，汽车运输架可拆分成多个独立的部件，拆卸后可大大节约空间，根据不同情况，每台40’hc集装箱100可以装60-70套汽车运输架。
转到图2，可选地，立柱10a包括立柱本体11、底部联接部12和顶部联接部13。其中，底部联接部12用于连接底板，横向支撑杆40连接一对立柱10的顶部联接部13。连接部为设置在立柱本体11上并相对于立柱本体11能够上下移动的轴套14，轴套14包括套设在立柱本体11的轴套本体141和沿轴套本体141的径向突出的短轴142。短轴142用于与前轮固定架30或后轮固定架20进行连接。
立柱本体11上设置有一排定位孔111，用于改变轴套14(连接部)的位置，进而改变连接在立柱10上的前轮固定架30或后轮固定架20的高度。即，立柱本体11上可设置有定位孔111，轴套14通过穿过定位孔111的销轴与立柱本体11固定。
进一步地，顶部联接部13位于立柱本体11的顶端，而底部联接部12位于立柱本体11的底端。此外，顶部联接部13和底部联接部12分别具有仿形板，仿形板具有与侧壁的波纹相同的形状。
具体地，底部联接部12可包括底部槽钢121和与底部槽钢121联接的底部仿形板122。底部槽钢121可以通过焊接的方式连接至立柱本体11的底部，其预留有与集装箱底板连接的自攻钉孔123。底部仿形板122与底部槽钢121通过焊接连接。调整底部仿形板122的箱内位置可以粗调立柱本体11(立柱10)的位置，从而对立柱10有效限位。底部仿形板122上还可设置有缺口，以避免与标箱绳环(未示出)干涉。
顶部联接部13可拆卸地连接至立柱本体11，其可包括连接柱(未示出)、顶部槽钢131、顶部仿形板132和连接板133。顶部联接部13通过连接柱套设在立柱本体11内，并通过定位孔与销轴的方式进行固定。在使用过程中，顶部联接部13受力较大，采用这种可拆卸的方式连接，可以方便对顶部联接部13进行维护和更换。顶部槽钢131通过诸如焊接的方式连接至连接柱。顶部仿形板132和连接板133分别位于顶部槽钢131的两侧，可以通过焊接的方式固定连接。其中，顶部仿形板132具有与底部仿形板122类似的结构和功能。连接板133垂直于顶部槽钢131，其设置有绳环135，以用于连接手动葫芦(作为车辆移动设备的示例)。
另外，对于图2中所示的立柱10a，其设置顶部联接部13的连接板133上还设置有用于与横向支撑杆40连接的连接孔134；而对于与立柱10a配对使用的另一个立柱10b，如图3所示，其连接板133上不设置连接孔134，取而代之的是焊接至顶部槽钢131的限位轴套136(作为凹部的示例)。
本发明的汽车运输架实现了将具有与集装箱100的波纹板大致相同的形状的仿形板与立柱10结合，通过与立柱10连接的仿形板可以调整立柱10在集装箱100内的位置以满足装载不同车辆的尺寸，仿形板外形与集装箱100侧板大致相同，由此可简单有效的限制立柱10位置，并且立柱10通过螺钉(自攻钉)固定在集装箱100底板上。
综上，一套汽车运输架的前后两套立柱10结构相同，因而具有通用性和互换性。
现将参考图4和图5描述后轮固定架20和前轮固定架30。
以后轮固定架20为例，如图4所示，后轮固定架20包括形成凹槽的两个后轮固定架横梁21和连接两个后轮固定架横梁21的后轮固定架连接梁22。后轮固定架连接梁22设置有绳环222，用于连接作为车辆移动设备的手动葫芦。后轮固定架20还设置有与立柱10连接的配合部。对于后轮固定架20而言，配合部为具有滑块孔231的滑块23。具体地，后轮固定架连接梁22设置有垂直于后轮固定架横梁21的方向延伸的滑槽221，滑块23设置在滑槽221内，并能够相对于后轮固定架连接梁22移动。
进一步，后轮固定架连接梁22上设置有用于固定滑块23的固定件。在图示实施方式中，后轮固定架连接梁22由c型钢制成，滑块23在该c型钢中能够滑动，而c型钢的上翼板沿长度方向间隔设置多个固定孔，滑块23上相应地也设置有固定孔(未示出)。u形的固定销轴24可延伸穿过二者的固定孔，以对滑块23定位阻止其移动。
后轮固定架20还包括连接两个后轮固定架横梁21的加强梁25以增加强度。加强梁25朝下的侧面设置有避让凹槽251。在保证强度的前提下设置避让凹槽251的益处在于，在对汽车运输架的各部分拆卸堆码进行运输时，避让凹槽251能够对后轮固定架20下方的部分进行避让，从而降低堆码高度，提高运输效率。
同样地，如图5所示，前轮固定架30具有与后轮固定架20类似的结构。区别在于，前轮固定架30的配合部为可在前轮固定架连接梁32的滑槽321内移动的滑套33。滑套33具有滑套孔331以便于与短轴142配合连接。并且前轮固定架30不设置用于对滑套33进行定位的定位件。
此外，后轮固定架20和前轮固定架30还分别设置有包覆在后轮固定架横梁21和前轮固定架横梁31上的防滑板压型件27和37以防止车轮进出时打滑。
横向支撑杆40连接一对立柱10的顶部联接部13。如图6所示，横向支撑杆40的一端通过销轴之类的连接件连接至立柱10a的连接孔134，并且能够绕该连接件相对于立柱10a旋转。也即，在对汽车运输架进行拆卸时，横向支撑杆40可以绕连接销轴形成的旋转轴旋转至于立柱10a平行的位置。这样就省去了频繁拆装的麻烦，减少工作量。而在组装时，只需要逆向旋转横向支撑杆40至与立柱10a垂直的位置即可。
横向支撑杆40的另一端抵接在立柱10b的限位轴套136内，以方便拆装。具体地，横向支撑杆40包括第一横向支撑杆41和第二横向支撑杆42。第一横向支撑杆41的一端连接至立柱10a，另一端通过螺纹连接的方式与第二横向支撑杆42连接。由此实现横向支撑杆40的长度可调节。第二横向支撑杆42远离第一横向支撑杆41的一端抵接在限位轴套136内。在组装时，旋转横向支撑杆40至与立柱10a垂直的位置，此时应该使横向支撑杆40的长度小于立柱10a与立柱10b之间的距离。然后将第二横向支撑杆42对准限位轴套136，旋动第二横向支撑杆42使横向支撑杆40伸长后插入限位轴套136并顶紧。
由此，实现横向支撑杆40对一对立柱10的顶部连接，另外还可以对两个立柱10分别产生向外的推力，使得立柱10的仿形板与集装箱100侧板紧密贴合，从而对立柱10进行有效的横向、纵向支撑。优选地，第一横向支撑杆41和第二横向支撑杆42之间通过梯形螺纹连接。梯形螺纹具有良好的自锁性能，可以使第一横向支撑杆41和第二横向支撑杆42带预紧的锁死在旋合位置，防止松动。
中间连接杆50用于连接后轮固定架20和前轮固定架30，以确保前轮固定架30和后轮固定架20位于同一平面内，防止单个轮胎固定架旋转误伤车辆。优选地，如图7所示，中间连接杆50整体构造为弓形，其包括第一中间连接杆51和可伸缩地套设在第一中间连接杆51中的第二中间连接杆52。由此，弓形形状具有良好地受力结构，可伸缩的长度便于将后轮固定架20和前轮固定架30连接为整体，且保证二者在同一平面上可前后滑动。
进一步优选地，如图4所示，后轮固定架20间隔设置有两个铰座26，中间连接杆50的一端通过销轴之类的连接件连接至其中一个铰座26，并可绕销轴相对于后轮固定架20在后轮固定架20的平面内旋转。其另一端则可拆卸地与另一个铰座26连接，这样，在拆卸堆码时可以减小占用空间，并且能够对中间连接杆50进行固定以起到保护作用，避免其由于运输过程中的颠簸等自由旋转造成损坏。如图5所示，前轮固定架30也间隔设置有两个铰座36。在使用时，将中间连接杆50旋转至与后轮固定架横梁21垂直的位置，并调整长度连接至前轮固定架30的对应的铰座36，实现连接功能。而在拆装时，可以解除中间连接杆50与前轮固定架30之间的连接，将其旋转至与后轮固定架横梁21平行的位置，调整长度并将另一端固定至另一个铰座26即可。由此省去了频繁拆装的麻烦，减少工作量。优选地，中间连接杆50可以包括两个，并且以同样的方式分别可旋转地与后轮固定架20和前轮固定架30连接。
如图13所示，由于汽车运输架的各部件之间均为可拆卸地连接，便于运输、存放，由此可充分利用集装箱100内宽，提高运输汽车运输架时的装箱数量。即使包括4个立柱10、1个前轮固定架30、1个后轮固定架20、2个顶部横向支撑杆40和2个中间连接杆50的汽车运输架，单套总重量也不超过300kg。每台40’hc集装箱可以装60-70套运输架。
现将参考图8至12描述安装以及使用根据本发明的汽车运输架装运车辆的过程。
首先，将左右对称的两对立柱10按照预定位置放入集装箱100内，使各个立柱10的仿形板与集装箱100的侧板贴合。然后，将前轮固定架30和后轮固定架20分别与立柱10的轴套14固定。再然后，将横向支撑杆40旋转至水平位置，并将其自由端对准相对布置的立柱10b的限位轴套136，调整第一横向支撑杆41与第一横向支撑杆42之间的连接螺纹，使自由端插入限位轴套136内，使得横向支撑杆40紧密地靠立柱10。最后，将中间连接杆50的可拆卸端解锁，旋转90°，并连接至前轮固定架30或后轮固定架20的对应的铰座。如此，如图8所示，根据本发明的汽车运输架已经安装完成。
如图9所示，将第一汽车201驶入前轮运输架1和后轮运输架2下停稳，从集装箱100的端门倒车进入集装箱100中，并且第一汽车201的前轮和后轮分别地承载在前轮固定架30和后轮固定架20上。
如图10所示，使用手动葫芦将载有第一汽车201的前轮固定架30和后轮固定架20抬升到预定高度，并可使用诸如捆绑带的紧固件固定前车轮与前轮固定架30以及后车轮与后轮固定架20。
需要说明的是，在图示实施方式中，期望前轮固定架30被抬升的高度高于后轮固定架20被抬升的高度，这是由于常规的车辆的发动机、变速器等重量较大的部件位于车辆的前部，使得车辆的重心在前部，而如果将前轮低于后轮，在运输途中的加速或减速可能导致车辆受惯性作用向前，即朝向前轮的方向倾斜向下冲出汽车运输架。因此，为了配合上述车辆抬升过程中的倾斜，在抬升过程中，后轮固定架20和前轮固定架30分别绕与其连接的轴套相对于立柱10转动。
然而，由于立柱10的位置固定，并且第一汽车201的轴距(也即，前轮与后轮之间的距离，或者前轮固定架30与后轮固定架20之间沿汽车长度方向的距离)也是固定的，因此由三角形几何知识可知，在图10所示的状态下，前轮固定架30和后轮固定架20分别与立柱10连接的配合部沿汽车长度方向的距离相比图9中所示的该距离发生变化。具体地，在图9中，前轮固定架30和后轮固定架20的配合部之间沿汽车长度方向的距离等于前后两套立柱10之间的距离；而在图10中，前轮固定架30和后轮固定架20的配合部之间沿汽车长度方向的距离要大于前后两套立柱10之间的距离。因此需要进行调节。
在图示实施方式中，随着第一汽车201升高并逐渐与水平面成夹角，后轮固定架20的滑块23与前轮固定架30的滑套33分别沿滑槽221和321沿着相互远离的方向移动，由此可以很好地解决这一问题。待前轮固定架30和后轮固定架20升到预定高度后，可安装固定销轴24，防止滑块23继续滑动，使前轮固定架30与后轮固定架20相对于立柱10的位置保持固定。
如图11所示，将第二汽车202驶入集装箱100的预定位置后，用木楔、绑带将车辆轮毂与集装箱100的绳环连接、预紧使车辆前后、左右及上下位置得到固定，至此完成了2台汽车的装载。
如图12所示，后两台车可重复前述操作，完成40’hc集装箱100装载包括第三汽车203和第四汽车204的共计4台汽车。整个操作过程不需要叉车，2至4人即可完成该工作，大大提高了工作效率。
根据本发明的另一方面，还提供了一种集装箱100，其包括上述的汽车运输架。例如，如图12所示，一台40’hc集装箱100可包括2套汽车运输架，以装载4台汽车，或包括1套汽车运输架，以装载3台大尺寸汽车。并如上文所述，在装载前可根据车型提前计算仿形板、立柱10、前轮固定架30和后轮固定架20各自的位置。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。