集装箱端框及包括其的集装箱的制作方法

本实用新型涉及集装箱技术领域，尤其涉及一种提高集装箱框架承力作用的集装箱端框及包括其的集装箱。

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，能够装载包装或无包装货进行运输，并便于用机械设备进行装卸搬运。因此集装箱被广泛应用于公路运输、铁路运输、海运等等领域。并且，现有技术中，利用集装箱耐腐蚀、空间大、易获取的特点，也已经出现了一些将集装箱改造成房屋的技术。

其中，集装箱的框架作为支撑集装箱的重要结构，要求具有一定的承力能力。尤其是当集装箱组装多层房屋时，下层的集装箱需要承担上层的集装箱的重量，需要具有稳定可靠的性能，才能提供安全可靠的居住环境。然而，现有技术中的集装箱框架，往往采用槽钢结构，并且各个梁之间的连接方式比较单一，其强度仍不能满足组装成房屋或其他需要较高承力作用的场合的需要。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种集装箱端框及包括其的集装箱，对集装箱框架中的端框进行了改造，提高集装箱框架的承力作用，不仅可以用于组装成模块化房屋，还可以用于各种运输场合。

本实用新型实施例提供一种集装箱端框，包括：

第一端框组件，包括四个第一端框梁；

第二端框组件，包括与所述第一端框梁一一对应的四个第二端框梁，所述第二端框组件的四个顶点和所述第一端框组件的四个顶点一一对应；

四个侧边梁，各个所述侧边梁连接于所述第一端框组件的一顶点与所对应的第二端框组件的顶点之间；

各个所述第一端框梁、所对应的第二端框梁以及连接于该第一端框梁和第二端框梁之间的两个侧边梁围成一加强框，至少一个所述加强框中设置有加强结构。

可选地，所述加强结构包括第一支撑梁和第二支撑梁，所述第一支撑梁和第二支撑梁均平行于所对应的第一端框梁的延伸方向；

所述第一支撑梁和所述第二支撑梁之间还设置有多条加强筋，各个所述加强筋的两端分别连接至所述第一支撑梁和所述第二支撑梁。

可选地，所述第一支撑梁和所述第二支撑梁分别贴近所对应的第一端框梁和第二端框梁设置；

各个所述加强结构中的加强筋包括间隔设置的第一加强筋和第二加强筋，各个所述第一加强筋垂直于所述第一支撑梁设置，各个所述第二加强筋连接于两侧的两个第一加强筋之间，且所述第二加强筋相对于所述第一加强筋具有一小于90°的夹角。

可选地，各个所述第一加强筋两侧的两个第二加强筋与所述第一支撑梁或所述第二支撑梁围成一三角形框。

可选地，所述加强框的两个表面分别覆盖有加强板，所述加强板和所述加强框的内部形成一容纳空间，所述加强结构设置于所对应的加强框的容纳空间中；

所述第一支撑梁和第二支撑梁均为L型件，所述第一支撑梁的L型件的两侧面分别贴近所对应的一加强板和所对应的第一端框梁；所述第二支撑梁的L型件的两侧面分别固定至同一加强板和所对应的第二端框梁；

所述加强筋为L型件，所述加强筋的L型件的一侧面贴近同一加强板。

可选地，至少一所述加强框的容纳空间中设置有两个所述加强结构：第一加强结构和第二加强结构；

所述第一加强结构的第一支撑梁、第二支撑梁和加强筋均贴近所述加强框的一所述加强板，所述第二加强结构的第一支撑梁、第二支撑梁和加强筋均贴近所述加强框的另一所述加强板。

可选地，所述集装箱端框中形成四个首尾相接的所述加强框，所述四个加强框中分别均设置有一所述加强结构；

或所述四个加强框中两个相对的加强框中分别设置有一所述加强结构；

或所述四个加强框中两个相邻的加强框中分别设置有一所述加强结构。

可选地，所述第一端框梁包括端上梁、端下梁和连接于所述端上梁和端下梁之间的两个端侧梁，所述端侧梁所对应的加强框中设置有两个所述加强结构，且两个所述加强结构沿所述端上梁的延伸方向排列。

可选地，所述加强结构包括多个第三支撑梁，所述第三支撑梁均平行于所对应的第一端框梁的延伸方向，且所述第三支撑梁沿所述侧边梁的延伸方向排列；

或所述加强结构包括多个第四支撑梁，所述第四支撑梁均平行于所述侧边梁的延伸方向，且所述第四支撑梁沿所述第一端框梁的延伸方向排列；

或所述加强结构包括多个一一对应的第三加强筋和第四加强筋，各个所述第三加强筋和所对应的第四加强筋交叉设置。

本实用新型实施例还提供一种集装箱，包括集装箱框架，所述集装箱框架包括两个上面所述的集装箱端框和连接于所述集装箱端框之间的两个顶梁和两个底梁。

本实用新型所提供的集装箱端框及包括其的集装箱具有下列优点：

本实用新型提供了一种集装箱框架中的集装箱端框结构，对集装箱框架中的端框进行了改造，通过设置两个端框组件以及两个端框组件之间的加强结构，加强结构可以根据需要设置一个或多个，从而提高端框部位的承载能力，从而提高集装箱框架的承力作用；采用该种结构的集装箱端框的集装箱不仅可以用于组装成模块化房屋，提供安全可靠的居住环境，还可以用于公路运输、铁路运输、海运等不同的场合。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本实用新型一实施例的集装箱的立体结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的集装箱端框的正视图；

图3是本实用新型一实施例的集装箱框架的俯视图；

图4是图3中示出了加强板内部加强结构的示意图；

图5是图4中C部分放大图；

图6是本实用新型一实施例的集装箱框架的正视图；

图7是图6中示出了加强板内部加强结构的示意图；

图8是图7中D部分放大图；

图9是图7中M方向的剖视图；

图10是图2中J方向的剖视图；

图11是图2中K方向的剖视图；

图12是图2中A部分放大图；

图13是本实用新型一实施例的端侧梁和端上梁的配合关系的结构示意图；

图14是图2中B部分放大图；

图15是本实用新型一实施例的端侧梁和端下梁的配合关系的结构示意图；

图16是本实用新型另一实施例的加强结构的结构示意图；

图17是本实用新型再一实施例的加强结构的结构示意图；

图18是本实用新型又一实施例的加强结构的结构示意图；

图19是本实用新型一实施例的集装箱堆叠的结构示意图。

附图标记：

1 第一端框组件 44 第二加强筋

11 端上梁 5 加强板

12 端下梁 61 第三支撑梁

13 端侧梁 62 第四支撑梁

2 第二端框组件 63 第三加强筋

3 侧边梁 64 第四加强筋

4 加强结构 71 顶梁

41 第一支撑梁 72 底梁

42 第二支撑梁 73 顶板

43 第一加强筋 74 底板

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

如图1所示，为本实用新型一实施例的集装箱的立体结构示意图。在该集装箱中，包括一个集装箱框架，该集装箱框架包括两个端框，连接两个端框的两个顶梁71和两个底梁72。在集装箱框架的上方还可以增加一个顶板73，在集装箱框架的下方还可以增加一个底板74。此处集装箱的结构仅为示例。即图1中示出的集装箱具有两个端框、两个顶梁和两个底梁的结构也仅为示例，在实际应用中，不限于此，例如，仅在一端设置一个端框、去除顶板或底板等其他结构也是可以的，均属于本实用新型的保护范围之内。在形成集装箱框架后，也可以在集装箱的各个侧面增加侧板，但是侧板增加与否以及侧板增加的数量均没有限制，可以根据实际需要进行调整。

为了提高端框的承载能力，本实用新型提供了一种新的集装箱端框，应用于集装箱的框架结构中，以提高集装箱框架的承载能力，增强集装箱结构的稳定性。如图2～3所示，集装箱端框包括：第一端框组件1，包括四个第一端框梁，其中包括端上梁11，端下梁12，连接端上梁11和端下梁12的两个端侧梁13；第二端框组件2，包括与第一端框梁一一对应的四个第二端框梁，第二端框组件2的四个顶点和第一端框组件1的四个顶点一一对应；四个侧边梁3，各个侧边梁3连接于第一端框组件1的一顶点与所对应的第二端框组件2的顶点之间；各个第一端框梁、所对应的第二端框梁以及连接于该第一端框梁和第二端框梁之间的两个侧边梁3 分别围成一加强框，至少一个加强框中设置有加强结构。

如图中所示，端上梁11和端下梁12分别沿第一方向，也就是x轴方向延伸，端侧梁13沿第二方向，也就是z轴方向延伸，而顶梁71和底梁72则沿第三方向，也就是y轴方向延伸。以下以x轴方向、y轴方向和z轴方向分别指代第一方向、第二方向和第三方向，并且各个附图中的x轴方向、y轴方向和z轴方向均是彼此对应的。

在该实施例中，为了增强第一端框组件1的整体承载能力，进一步增加了端下梁12的高度。如图中所示，沿z轴方向，端下梁12的长度为端上梁11的长度的1.2～1.8倍，并进一步可选为1.5倍。因此，端下梁 12具有更高的强度，可以进一步提高整体结构的承载能力和结构稳定性。

下面结合图3～图8具体介绍该实施例中的加强结构。其中，图3是本实用新型一实施例的集装箱框架的俯视图；图4是图3中示出了加强板内部加强结构的示意图；图5是图4中C部分放大图。图6是本实用新型一实施例的集装箱框架的正视图；图7是图6中示出了加强板内部加强结构的示意图；图8是图7中D部分放大图。

在该实施例中，集装箱端框包括首位相接的四个加强框。位于集装箱框架上表面和下表面的加强框即为：图3中左端由第一端框组件1的端上梁11、第二端框组件2的端上梁、上下两个侧边梁3组成的矩形框，以及右侧由端上梁11、第二端框组件2的端上梁、上下两个侧边梁3组成的矩形框。位于集装箱框架两侧面的加强框即为：图6中左端由第一端框组件1的端侧梁13、第二端框组件2的端侧梁、上下两个侧边梁3组成的矩形框，以及右侧由第一端框组件1的端侧梁13、第二端框组件2的端侧梁、上下两个侧边梁3组成的矩形框。在该实施例中四个加强框中均设置了加强结构，然而在实际应用中，不一定集装箱框架的四个表面均设置加强结构，在其中一个表面、两个相对的表面、两个相邻的表面或三个表面上设置加强结构均是可以的，均属于本实用新型的保护范围之内。

在将该集装箱端框应用到整体集装箱框架中时，侧边梁3可以是独立于顶梁71和底梁72的单独的连接梁，也可以是与同一边的顶梁71或底梁72一体成型。即第一端框组件1和第二端框组件2之间可以通过单独的侧边梁3连接，也可以直接通过顶梁71和底梁72的两端的部分连接起来。这样，以顶梁71为例，顶梁71的两端直接连接到第一端框组件1，而第二端框组件2则设置在顶梁71的端部向内偏移一定位置，以与端部的第一端框组件1组合形成所述加强框。

本实用新型通过在集装箱端框中设置第一端框组件和第二端框组件，并在第一端框组件和第二端框组件中增加加强结构，提高了端框的承载能力。由于集装箱在堆叠时，主要是各个顶点处承担压力，第一端框组件、第二端框组件和侧边梁可以彼此分担压力，相比较现有技术中单独的框架结构具有更高的可靠性。因此，采用该种集装箱端框的集装箱，不仅可以堆叠形成多层模块化房屋，还可以应用于公路运输、铁路运输、海运等行业，提高集装箱使用时的承载能力和可靠性。

该实施例中加强结构的具体结构可以参见图4～图5，以及图7～图8 所示。其中，图4和图5示出的是集装箱框架上表面的加强结构，图7 和图8示出的是集装箱框架侧面的加强结构。由于在该实施例中，两者实际上结构是一致的，因此此处采用相同的附图标记4表示。在实际应用中，则不限于此，集装箱框架上表面的加强结构和集装箱框架侧面的加强结构也可以是不同的结构，均属于本实用新型的保护范围之内。

在该实施例中，加强结构4包括第一支撑梁41和第二支撑梁42，第一支撑梁41和第二支撑梁42均平行于所对应的第一端框梁13的延伸方向；第一支撑梁41和第二支撑梁42之间还设置有多条加强筋，各个加强筋的两端分别连接至第一支撑梁41和第二支撑梁42。因此，依靠第一支撑梁41、第二支撑梁42和加强筋的作用，可以进一步增强加强框的承载能力和可靠性。

可选地，第一支撑梁41和第二支撑梁42分别贴近所对应的第一端框组件1的端上梁11和第二端框组件2的端上梁设置；各个加强结构4 中的加强筋包括间隔设置的第一加强筋43和第二加强筋44，各个第一加强筋43垂直于第一支撑梁41设置，各个第二加强筋44连接于两侧的两个第一加强筋43之间，且第二加强筋44相对于第一加强筋43具有一小于90°的夹角，进一步优选为30°～60°，但不限于此，实际应用中可以根据需要选择。即各个第二加强筋44和相邻的第一加强筋43以及一侧的第一支撑梁41或第二支撑梁42形成一个三角形框的结构，具有更高的结构稳定性。进一步地，可以设置各个第一加强筋43两侧的两个第二加强筋44与第一支撑梁41或第二支撑梁42围成一三角形框，进一步增强整个加强结构4的结构稳定性，具有更好的承载能力。

从图3～8中可以看出，加强结构4可以看作是在第一支撑梁41和第二支撑梁42之间的多个沿第一支撑梁41的延伸方向排列的小块，每个小块之间设置有一个第一加强筋43和一个第二加强筋44，在该实施例中，每个小块在沿第一支撑梁41方向上的长度优选是相同的，这样相邻小块之间的第一加强筋43都是相同尺寸的，第二加强筋44都是相同尺寸的，这样可以实现模块化设计。在实际应用中，不限于此，各个小块的长度也可以是不同的，相邻的第一加强筋43也可以是不同尺寸的等等，均是可以的。

如图9所示，为图8中M方向的剖视图。进一步地，在该实施例中，加强框的两个表面可以分别覆盖有加强板5，每个加强框和其两侧的两个加强板5的内部形成一容纳空间，加强结构4设置于所对应的加强框的容纳空间中。图9中的容纳空间即为上下两个加强板5、左侧第一端框组件 1的端侧梁13和右侧第二端框组件2的端侧梁围成的容纳空间。加强板 5可以进一步增强整个加强结构4的承载能力，并且加强板5可以对加强结构4具有一定的遮挡作用，提高集装箱端框的美观，并保护加强结构4 不易受到外力损伤。

在该实施例中，第一支撑梁41和第二支撑梁42均为L型件，第一支撑梁41的L型件的两侧面分别贴近所对应的一加强板5和所对应的第一端框梁，此处为第一端框组件1的端侧梁13；第二支撑梁42的L型件的两侧面分别固定至同一加强板5和所对应的第二端框梁，此处为第二端框组件的端侧梁；加强筋为L型件，L型件的一侧面贴近同一加强板5，此处仅示出了第二加强筋44。

在该实施例中，进一步地，在图9中示出的加强框的容纳空间中可以设置有两个加强结构：第一加强结构和第二加强结构；第一加强结构的第一支撑梁、第二支撑梁和加强筋均贴近加强框的一加强板，在图9中即为上方的加强板，第二加强结构的第一支撑梁、第二支撑梁和加强筋均贴近加强框的另一加强板，在图9中即为下方的加强板。两个加强结构叠加的结构可以进一步增强加强框的承载能力和可靠性。

如图10所示，为图2中J方向的剖视图。其示出了第一端框组件1 的端上梁11、第二端框组件2的端上梁、上下两个加强板5围成的容纳空间。其中，第一支撑梁41的L型件的两侧面分别贴近所对应的一加强板5和所对应的第一端框梁，此处为第一端框组件1的端上梁11；第二支撑梁42的L型件的两侧面分别固定至同一加强板5和所对应的第二端框梁，此处为第二端框组件的端上梁；加强筋为L型件，L型件的一侧面贴近同一加强板5，此处仅示出了第二加强筋44。在该实施例中，该容纳空间中仅设置了一个加强结构。

如图11所示，为图2中K方向的剖视图。其示出了第一端框组件1 的端下梁12、第二端框组件2的端下梁、上下两个加强板5围成的容纳空间。其中，第一支撑梁41的L型件的两侧面分别贴近所对应的一加强板5和所对应的第一端框梁，此处为第一端框组件1的端下梁12；第二支撑梁42的L型件的两侧面分别固定至同一加强板5和所对应的第二端框梁，此处为第二端框组件的端下梁；加强筋为L型件，L型件的一侧面贴近同一加强板5，此处仅示出了第二加强筋44。在该实施例中，该容纳空间中仅设置了一个加强结构。

其中，第一支撑梁41、第二支撑梁42和加强筋可以与两侧的结构固定连接，例如焊接、螺栓连接、销接等等，例如第一支撑梁41的L型件的两侧面分别焊接至加强板5和对应的第一端框梁，第二支撑梁42的L 型件的两侧面可以分别焊接至加强板5和对应的第二端框梁。第一支撑梁 41和加强筋之间也可以通过焊接固定连接。其中，L型件可以是例如角铁，或者是其他材料的L型件。

图9～11中示出的加强结构的数量仅为示例。在该实施例中，由于集装箱承受z轴方向的力可能会比较大，因此在集装箱框架侧面的加强框中设置了两组加强结构，增强承受z轴方向力的能力，在集装箱框架上下表面的加强框中则可以只设置一组加强结构。而在实际应用中，则不限于此，在集装箱拼接使用较多时，可能承受x轴方向的力更大，则可以在在集装箱框架上下表面的加强框中则可以增加一组或更多组加强结构，在集装箱框架侧面的加强框中设置一组加强结构等等。因此，具体各个加强框中是否设置加强结构以及加强结构设置的数量均可以根据需要进行调整，均属于本实用新型的保护范围之内。进一步地，第一支撑梁41、第二支撑梁 42、第一加强筋43和第二加强筋44也不限于采用L型件，其他采用槽钢、方形管材等结构，或采用铝合金等其他材料等等，均属于本实用新型的保护范围之内。

如图12所示，为图2中A部分放大图，其示出了第一端框组件1的端侧梁13和端上梁11之间的连接关系；图13为该实施例的第一端框组件1的端侧梁13和端上梁11的配合关系的结构示意图。图14是图2中 B部分放大图，其示出了第一端框组件1的端侧梁13和端下梁12之间的连接关系；图15为该实施例的第一端框组件1的端侧梁13和端下梁 12的配合关系的结构示意图；

在该实施例中，第一端框组件1的端侧梁13、端上梁11和端下梁 12优选采用方形钢管制备。方形钢管相比于现有技术中的槽钢结构，具有更高的强度和稳定性，可以提高各个梁结构的承载能力，进而提高整个集装箱框架的承载能力，并且进一步可以采用HSS(高速钢)等材料，进一步增强各个梁结构的强度。本实施例中方形钢管仅为一种优选的实施方式，在实际应用中，还可以选择其他管状结构或材料，例如圆形钢管等等，均属于本实用新型的保护范围之内。第一端框组件1的各个顶点的第一端框梁之间可以通过角件进行连接，但不限于此。在该实施例中，第一端框组件1的端上梁11和端下梁12采用的方形钢管的壁厚可选为 8～12mm，并进一步可选为10mm。第一端侧梁13和第二端侧梁14采用的方形钢管的壁厚为10～14mm，并进一步可选为12mm。因此，该实施例相对于现有技术进一步优化了各个梁结构的材料壁厚，在不过度浪费和不增加过多集装箱自身重量的作用下，保证整体的结构强度和稳定性。第二端框组件2优选与第一端框组件1具有同样的规格尺寸，并选择相同的材质，这样可以实现模块化组装，但不限于此，在实际应用中，例如增加或减小第二端框组件2的第二端框梁的壁厚，或增加或减小第二端框组件 2的第二端框梁的横截面积等等，均属于本实用新型的保护范围之内。

综上所述，该实施例中通过设置第一端框组件、第二端框组件以及两者之间的一个或多个加强结构，可以增强集装箱框架端部的承载能力，进而提高集装箱框架的承载能力，在使用过程中更加稳定和可靠，相比于现有技术，可以满足更高要求的应用场合，例如进一步增加模块化房屋的楼层，装载更重的货物，在同一位置堆叠更多的集装箱等等，适用于大规模推广应用。

图3～图8中示出的仅为本实用新型的加强结构的一种实施方式，在实际应用中，加强结构可以有多种不同的结构。下面结合图16～图18来说明几种不同的加强结构。

如图16所示为本实用新型另一实施例的加强结构的结构示意图。在该实施例中，各个加强结构包括多个一一对应的第三加强筋63和第四加强筋64，各个第三加强筋63和所对应的第四加强筋64交叉设置，并且第三加强筋63和第四加强筋64可以进一步在交叉处相互焊接，进一步增强加强结构的承载能力。该种方式也可以与图3～图8中的实施方式相结合，例如在第三加强筋63的上下两侧设置垂直于第一端框组件的端侧梁13的第一加强筋，在加强结构的两侧设置第一支撑梁41和第二支撑梁42等等，均是可以的，可以根据实际需要进行选择。

如图17所示，为本实用新型再一实施例的加强结构的结构示意图。在该实施例中，加强结构包括多个第三支撑梁61，第三支撑梁61均平行于所对应的第一端框梁的延伸方向，此处为第一端框组件1的端上梁11 的延伸方向，且第三支撑梁61沿侧边梁3的延伸方向排列。第三支撑梁 61的两端可以固定至上下两端的侧边梁3上，例如通过焊接等方式。

如图18所示，为本实用新型又一实施例的加强结构的结构示意图。在该实施例中，加强结构包括多个第四支撑梁62，第四支撑梁62均平行于侧边梁3的延伸方向，且第四支撑梁62沿所对应的第一端框梁的延伸方向排列，此处为第一端框组件1的端上梁11的延伸方向。第四支撑梁 62的两端可以固定至左右两侧的端上梁，例如通过焊接等方式。此种方式也可以跟上述方式进行组合，例如同时设置第三支撑梁61和第四支撑梁62进行组合，在加强框的表面增设加强板等等，均可以增强加强框的承载能力，进而增强集装箱端框的承载能力，均能够实现本实用新型的目的，均属于本实用新型的保护范围之内。

本实用新型还提供一种集装箱，该集装箱包括两个所述集装箱端框和连接于两个集装箱端框之间的顶梁和底梁，并且可以进一步在各个侧面设置侧板。该集装箱可以应用于建筑行业，通过堆叠和拼接形成模块化房屋，也可以应用于运输行业，装载货物。如图19所示，为本实用新型一实施例的集装箱堆叠形成房屋时的结构示意图。从图中可以看出，在堆叠时，端框会承受较大的力，而通过采用本实用新型的端框结构，可以进一步加强端框的承载能力，从而可以堆叠更多层房屋，并且加强建筑整体的结构稳定性。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型所提供的集装箱端框具有下列优点：

本实用新型提供了一种集装箱框架中的集装箱端框结构，对集装箱框架中的端框进行了改造，通过设置两个端框组件以及两个端框组件之间的加强结构，加强结构可以根据需要设置一个或多个，从而提高端框部位的承载能力，从而提高集装箱框架的承力作用；采用该种结构的集装箱端框的集装箱不仅可以用于组装成模块化房屋，提供安全可靠的居住环境，还可以用于公路运输、铁路运输、海运等不同的场合。当将此种集装箱应用于模块化房屋时，集装箱可以在同一水平面上拼接组合，也可以垂直堆叠，根据实际需要组合成指定尺寸、指定楼层数量的模块化房屋，提供了一种新型的房屋建造方式，并且相对于传统的房屋具有耐腐蚀、空间大、结构灵活、易获得、建造速度快等特点，适用于大范围推广应用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。