具有电磁屏蔽效能的硬顶集装箱的制作方法

本发明涉及运输装备技术领域，特别涉及一种具有电磁屏蔽效能的硬顶集装箱。

背景技术：

某些通信设备尺寸庞大（尤其是包含长度非常长的物件，例如长度达到20米以上），由于不便采用叉车装卸，通常需要利用吊车来装箱，这时就需要集装箱的顶盖可打开。

在战争背景下，为防止电磁攻击导致集装箱内运输的通信设备故障，必须采用具有电磁屏蔽效能的硬顶集装箱。硬顶集装箱顶盖开启的方式主要有两种：一种是顶盖不带开合机构，而是在顶盖上设置挂钩和锁栓，开盖时，先由人工将吊车的吊钩钩住顶盖挂钩，再通过吊车往上提拉吊钩来打开顶盖。另一种顶盖带有开合机构，而带开合机构的又分为设置在箱体内和箱体外部两种情况，一般来说，开合机构设置在箱体内会导致顶盖开启角度偏小（通常小于180度），为保证顶盖开启角度足够大（大于180度）以便于装卸，最常见的设计是将开合机构设置在箱体外侧壁上。但对于开合机构设置在箱体外部的方案来说，其存在以下风险：一旦开合机构受到攻击损坏将导致顶盖无法正常打开。为避免上述情况，就需要额外增加对开合机构的防弹保护。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种顶盖开启角度大且具有电磁屏蔽效能的硬顶集装箱。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种具有电磁屏蔽效能的硬顶集装箱，包括箱体，所述箱体上设有可打开的尾门和顶盖，所述箱体、尾门和顶盖均采用多层复合结构，所述尾门包括两块门板，所述顶盖包括两块盖板，所述多层复合结构包括整块钢板制作的外蒙皮以及整块铝合金板制作的内蒙皮，在所述外蒙皮和内蒙皮之间设置聚氨酯泡沫板和骨架，所述骨架穿设在聚氨酯泡沫板中，所述外蒙皮和内蒙皮均固定连接至骨架，在所述两块门板的搭接处以及两块盖板的搭接处安装有可导电的屏蔽胶条，所述两块门板及两块盖板闭合后，所述屏蔽胶条被夹住在两块门板及两块盖板之间；

所述箱体内设有顶盖开合机构，所述顶盖开合机构包括安装在箱体的底壁或侧壁上的伸缩缸，并且还包括控制器、连接臂、连接臂限位结构以及安装在盖板内壁上的开销机构、卷扬机构及铰耳；

所述连接臂的底端与伸缩缸的活塞杆顶端铰接，所述连接臂的顶端与铰耳通过铰销铰接，随着所述伸缩缸的活塞杆伸出或缩回，所述连接臂推动盖板对应翻转打开或关合，所述连接臂限位结构用于在打开盖板过程中限制连接臂绕其与活塞杆的铰接点往外侧翻转的角度小于90度；

所述开销机构包括连杆和连杆驱动装置，所述连杆连接铰销和连杆驱动装置，所述连杆驱动装置驱动连杆前后移动，从而带动所述铰销对应插入铰耳的铰接孔或从铰耳的铰接孔中抽出；

在所述连接臂上还设有拉线卷绕轴，所述卷扬机构包括卷筒、拉线和卷筒驱动装置，所述拉线的一端卷绕在拉线卷绕轴上、另一端卷绕在卷筒上，所述卷筒驱动装置用于驱动卷筒转动以实现拉线的收卷和放卷；

所述伸缩缸、连杆驱动装置及卷筒驱动驱动装置均与控制器连接并受控制器控制。

其中，所述连接臂包括主臂以及分别对应连接在主臂顶端和底端的第一副臂和第二副臂，所述第一副臂与铰耳通过铰销铰接，所述第二副臂与伸缩缸的活塞杆顶端铰接；所述盖板完全关合后，所述主臂处于竖直位置，所述第一副臂和第二副臂均位于主臂靠侧壁的一侧。

其中，所述拉线卷绕轴设置在第一副臂上。

其中，所述第一副臂与主臂之间的夹角为钝角，所述第二副臂与主臂之间的夹角为直角，所述第一副臂的长度大于第二副臂的长度，所述盖板完全关合后，所述第一副臂与铰耳的连接点位于第二副臂与活塞杆铰接点的正上方。

优选地，所述连杆驱动装置为电缸，所述卷筒驱动装置包括一个电机和一个减速机，所述电机的输出轴与减速机的输入端通过联轴器连接，所述减速机的输出端与卷筒传动连接。

最后，所述多层复合结构还包括设置在内蒙皮外侧的锡箔屏蔽层，所述锡箔屏蔽层粘贴在内蒙皮外侧面上，所述锡箔屏蔽层包括3-5层锡箔纸，每层锡箔纸彼此错缝粘贴。

本发明采用了导电金属（钢和铝合金）材质的外蒙皮和内蒙皮形成内外双层屏蔽结构，为了避免干扰电磁波从尾门门缝及顶盖两盖板的搭接缝处渗透进来，本发明采用具有导电性的屏蔽胶条在搭峰处形成密封，并通过该屏蔽胶条将门板及盖板连接成可连续导电的整体，进一步提高了集装箱的电磁屏蔽性能。在本发明中，顶盖开合机构的工作原理如下：当需要打开集装箱顶盖时，通过控制器控制伸缩缸的活塞杆伸出，活塞杆将推力经连接臂、铰耳传递至顶盖，顶盖以连接其与集装箱侧壁的铰链为轴心往外翻转，随着顶盖外翻打开，连接臂也随顶盖一同往外侧翻转，当连接臂往外翻转到达最大角度（即连接臂受到连接臂限位结构阻挡）后，通过控制器控制开销机构将销轴从铰耳的铰接孔中抽出，铰耳与连接臂脱离，再通过控制器控制卷扬机构放卷，此时，顶盖在自身重力作用下进一步往外翻转，随着放卷过程的持续进行，拉线不断被放出，最终顶盖外翻角度可以超过180度，甚至达到与集装箱侧壁相平行的270度。关合顶盖的过程与打开顶盖的过程相反，不再赘述。从上述对顶盖开合机构工作原理的介绍可以看出，本发明通过伸缩缸将顶盖顶开后，再通过开销机构从铰耳中抽出铰销，最后利用卷扬机构释放拉线，使得顶盖进一步打开，最终可以实现顶盖打开角度超过180度甚至理论上可以达到270度。由于本发明将顶盖开合机构设置在箱体内部，可以避免运输过程中顶盖开合机构受攻击损坏而导致顶盖无法开启的情况。

附图说明

图1为本发明所涉具有电磁屏蔽效能的硬顶集装箱在其顶盖未打开时的整体结构示意图；

图2为图1所示硬顶集装箱盖板开启角度小于180度时的整体结构示意图；

图3为图1所示硬顶集装箱盖板开启角度超过180度时的整体结构示意图；

图4为顶盖开合机构开启盖板时，连接臂往外翻转到达最大角度前的立体结构示意图；

图5为顶盖开合机构开启盖板时，连接臂往外翻转到达最大角度时的立体结构示意图；

图6为顶盖开合机构开启盖板时，连接臂往外翻转到达最大角度并且卷扬机构放卷时的立体结构示意图；

图7为箱体采用的多层复合结构示意图；

图8为屏蔽胶条的安装方式示意图；

图中：

a——箱体b——顶盖开合机构

c——屏蔽胶条a1——顶盖

a2——侧壁a1a——盖板

a01——外蒙皮a02——内蒙皮

a03——聚氨酯泡沫板a04——骨架

a05——pe装甲板b1——伸缩缸

b2——连接臂b3——连接臂限位结构

b4——开销机构b5——卷扬机构

b6——铰耳b7——拉线卷绕轴

b2a——主臂b2b——第一副臂

b2c——第二副臂b4a——连杆驱动装置

b5a——卷筒b5b——拉线

b5c——卷筒驱动装置。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“竖向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图1-8所示，一种具有电磁屏蔽效能的硬顶集装箱,包括箱体a，箱体a上设有可打开的尾门和顶盖a1，箱体a、尾门和顶盖a1均采用多层复合结构，尾门包括两块门板，顶盖a1包括两块盖板a1a，所述多层复合结构包括整块钢板制作的外蒙皮a01以及整块铝合金板制作的内蒙皮a02，在外蒙皮a01和内蒙皮a02之间设置聚氨酯泡沫板a03和骨架a04，骨架a04穿设在聚氨酯泡沫板a03中，外蒙皮a01和内蒙皮a02均固定连接至骨架a04，在两块门板的搭接处以及两块盖板a1a的搭接处安装有可导电的屏蔽胶条c，两块门板及两块盖板a1a闭合后，屏蔽胶条c被夹住在两块门板及两块盖板a1a之间。

箱体a内设有顶盖开合机构b，顶盖开合机构b包括安装在箱体a侧壁a2上的伸缩缸b1（需要明白的是，该伸缩缸b1实际上也可以固定安装在箱体a的底壁上），此外，顶盖开合机构b还包括控制器（控制器在附图中未示出）、连接臂b2、连接臂限位结构b3以及安装在盖板a1a内壁上的开销机构b4、卷扬机构b5及铰耳b6；连接臂b2的底端与伸缩缸b1的活塞杆顶端铰接，连接臂b2的顶端与铰耳b6通过铰销铰接，随着伸缩缸b1的活塞杆伸出或缩回，连接臂b2将推动盖板a1a对应翻转打开或关合，连接臂限位结构b3用于在打开盖板a1a过程中限制连接臂b2绕其与活塞杆的铰接点往外侧翻转的角度小于90度。

需要说明的是，虽然在图5和图6中，连接臂限位结构b3为一连接在活塞杆顶端用于顶住连接臂b2的凸块，但本领域技术人员应当明白，实际应用时，能够实现将连接臂b2往外侧翻转角度限制在小于90度的范围内的结构并不局限于该凸块，实际上现有技术中存在多种能够实现上述技术目的的结构，鉴于本申请并未针对连接臂限位结构b3作出创造性的改变，在此不再对其它类型的连接臂限位结构b3进行描述。

其中，前述开销机构b4包括连杆和连杆驱动装置b4a，连杆连接铰销和连杆驱动装置b4a，连杆驱动装置b4a驱动连杆前后移动，从而带动所述铰销对应插入铰耳b6的铰接孔或从铰耳b6的铰接孔中抽出。

在连接臂b2上还设有拉线卷绕轴b7，卷扬机构b5包括卷筒b5a、拉线b5b和卷筒驱动装置b5c，拉线b5b的一端卷绕在拉线卷绕轴b7上、另一端卷绕在卷筒b5a上，卷筒驱动装置b5c用于驱动卷筒b5a转动以实现拉线b5b的收卷和放卷。

上述伸缩缸b1、连杆驱动装置b4a及卷筒驱动驱动装置b5c均与控制器连接并受控制器控制。

上述实施例中的硬顶集装箱采用导电金属（钢和铝合金）材质的外蒙皮a01和内蒙皮a02形成了内外双层屏蔽结构，为了避免干扰电磁波从尾门门缝及顶盖a1两盖板a1a的搭接缝处渗透进来，还采用具有导电性的屏蔽胶条c在搭接处形成密封，并通过该屏蔽胶条c将两块门板及两块盖板a1a各自连接成可连续导电的整体，进一步提高了集装箱的电磁屏蔽性能。在上述实施例中，顶盖开合机构b的工作原理如下：见图1所示，盖板a1a关合后，整个顶盖开合机构b位于集装箱内。当需要打开盖板a1a时，通过控制器控制伸缩缸b1的活塞杆伸出，活塞杆将推力经连接臂b2、铰耳b6传递至盖板a1a，盖板a1a以连接其与集装箱侧壁a2的铰链为轴心往外翻转。见图2和图4所示，随着盖板a1a外翻打开，连接臂b2也随同往外侧翻转，当连接臂b2往外翻转到达图5所示位置时，连接臂b2受到连接臂限位结构b3阻挡，此时已达到连接臂b2往外翻转的最大角度，然后通过控制器控制开销机构b4将销轴从铰耳b6的铰接孔中抽出，见图6所示，铰耳b6与连接臂b2脱离，再通过控制器控制卷扬机构b5放卷，此时，盖板a1a在自身重力作用下进一步往外翻转，随着放卷过程的持续进行，拉线b5b不断被放出，见图3所示，最终盖板a1a外翻开启的角度可以超过180度，理论上来说，最终盖板a1a外翻开启的角度甚至可以达到与集装箱侧壁a2相平行的270度（图3所示盖板a1a开启角度约为240度）。

关合盖板a1a的过程与打开盖板a1a的过程相反，首先通过控制器控制卷扬机构b5收卷，拉线b5b不断被收卷到卷筒b5a上，同时在拉线b5b的拉力作用下，盖板a1a以连接其与集装箱侧壁a2的铰链为轴心上翻，当盖板a1a上翻并回到初始放卷位置（即铰耳b6的铰接孔与连接臂b2的铰接孔位置对齐）时，通过控制器控制开销机构b4将销轴插入铰耳b6及连接臂b2的铰接孔中，从而通过铰耳b6将盖板a1a与连接臂b2再度连接，与此同时控制卷扬机构b5停止收卷，再由控制器控制伸缩缸b1的活塞杆回缩，最终在活塞杆的拉动下，盖板a1a翻转盖回到集装箱的箱顶。

需要提醒本领域技术人员注意的是，虽然本申请中让各执行机构（伸缩缸b1、开销机构b4、卷扬机构b5）执行对应的动作需要依靠控制器的控制来实现，但是本领域及人员应当明白，通过控制器控制上述机构执行相应的动作是现有技术人非常成熟的技术，本申请并不涉及对上述执行机构电路以及控制方式的改进，本领域技术人员可以认为，在本申请中，控制器与伸缩缸b1、开销机构b4、卷扬机构b5之间的连接电路及控制方式均为现有技术。

从上述对顶盖开合机构b工作原理的介绍可以看出，在图1-7所示硬顶集装箱中，通过伸缩缸b1将盖板a1a顶开后，再通过开销机构b4从铰耳b6中抽出铰销，最后利用卷扬机构b5释放拉线b5b，使得盖板a1a进一步打开，最终可以实现盖板a1a打开角度超过180度甚至理论上可以达到270度。此外，由于本发明将顶盖开合机构b设置在箱体内部，可以避免运输过程中顶盖开合机构b受攻击损坏而导致顶盖无法开启的情况。

在图1-6中，连接臂b2包括主臂b2a以及分别对应连接在主臂b2a顶端和底端的第一副臂b2b和第二副臂b2c，第一副臂b2b与铰耳b6通过铰销铰接，第二副臂b2c与伸缩缸b1的活塞杆顶端铰接；盖板a1a完全关合后，主臂b2a处于竖直位置，第一副臂b2b和第二副臂b2c均位于主臂b2a靠侧壁a2的一侧。

其中，拉线卷绕轴b7设置在第一副臂b2b上。第一副臂b2b与主臂b2a之间的夹角为钝角，第二副臂b2c与主臂b2a之间的夹角为直角，第一副臂b2b的长度大于第二副臂b2c的长度，盖板a1a完全关合后，第一副臂b2b与铰耳b6的连接点位于第二副臂b2c与活塞杆铰接点的正上方。实际应用时，连杆驱动装置b4a优选采用电缸，卷筒驱动装置b5c包括一个电机和一个减速机，电机的输出轴与减速机的输入端通过联轴器连接，减速机的输出端与卷筒b5a传动连接。

最后，见图7所示，前述多层复合结构还包括设置在内蒙皮a02外侧的锡箔屏蔽层a05，锡箔屏蔽层a05粘贴在内蒙皮a02外侧面上，锡箔屏蔽层a05包括3-5层锡箔纸，每层锡箔纸彼此错缝粘贴。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。