专利名称：自动挂钩式超高箱吊架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种装卸机械，尤其涉及一种集装箱运输行业用的自动挂钩式超高箱吊架。
背景技术：
在集装箱运输行业中，常常会碰到一些大型的运输机械、工程机械或其它大型结构件需要用常规的集装箱起重机装卸，这些大型结构件的长度、宽度或高度都大大超过标准集装箱的长度、宽度或高度，因此不能用通常使用的吊具直接吊装，人们为了让这类货物能使用集装箱运输和装卸，开始采用超高箱(即超高集装箱)。对于超高箱的装卸，最早是用四根钢索，一端分别系于普通集装箱吊具的四个吊耳上，另一端系于超高箱四角，以达到装卸的目的。这种装卸方法效率很低，而且操作时很不安全。后来又采用一种手动的超高箱吊架来装卸，虽然提高了效率，但操作人员的安全仍得不到保障。
发明内容
本实用新型的目的，在于解决上述超高集装箱装卸中存在的问题，提供一种自动挂钩式超高箱吊架，它能自动地与吊具挂钩或脱钩并自动地抓放超高集装箱。
本实用新型的目的是这样实现的一种自动挂钩式超高箱吊架，其特点是，包括挂钩式底架和挂钩式吊架，挂钩式底架和挂钩式吊架为配套使用但相互独立的结构件；所述的挂钩式底架为框架结构件，包括矩形底座、四根立柱和两根端梁，四根立柱连接在矩形底座的四角，两根端梁分别连接在两端的两立柱之间的上部，四根立柱顶部分别设有用于促使挂钩式吊架与吊具脱钩的顶销；所述的挂钩式吊架为框架结构件，包括工字形顶架、四根立柱和四套挂钩组件，工字形顶架包括两根端梁和中间伸缩梁，四根立柱分别连接在两根端梁的两端并向上伸出，四套挂钩组件分别设置在四根立柱的上部，当中间伸缩梁呈收缩状态时，挂钩式吊架的长宽尺寸与20英尺集装箱相适配，当中间伸缩梁呈伸展状态时，挂钩式吊架的长宽尺寸与40英尺集装箱相适配；所述的挂钩式吊架的四根立柱之间在长度方向的距离大于挂钩式底架四根立柱之间在长度方向的距离，挂钩式吊架可骑挂在挂钩式底架上，当挂钩式吊架骑挂在挂钩式底架上时，其四套挂钩组件可分别抵压在挂钩式底架的四根立柱的顶销上。
上述自动挂钩式超高箱吊架，其中，所述的中间伸缩梁包括一个双层导管和两根伸缩杆，双层导管悬设在两端梁之间，两根伸缩杆的一端分别固定在两端梁上，两根伸缩杆的另一端为自由端，两根伸缩杆分别穿插在双层导管的两导管内可沿导管移动。
上述自动挂钩式超高箱吊架，其中，所述的挂钩组件包括悬臂、挂钩和弹簧；悬臂固定在立柱的内侧；挂钩为L形结构件，通过其拐点可转动地安装在立柱的支架上，其L形底边的前端插入立柱内，其L形竖边的顶端设有可与吊具上的挂式吊耳相钩挂的倒钩；弹簧的上端连接在悬臂的外端，弹簧的下端连接在挂钩的L形底边的内端。
上述自动挂钩式超高箱吊架，其中，所述的挂钩组件还包括导向柱和供导向柱插入的套管，套管连接在挂钩的L形底边的内端，导向柱的上端固定在悬臂的外端，导向柱的下端插入套管上部；所述的弹簧穿套在导向柱上，弹簧的上端抵压在悬臂上，弹簧的下端抵压在套管上。
上述自动挂钩式超高箱吊架，其中，所述的挂钩式吊架的各立柱为上下贯通的管状结构件，管内上部设有与集装箱吊具的转销适配的转销套，转销套下连接有直达立柱底部的连杆，连杆上部套装有防止挂钩误动作的限位机构，连杆底端连接有与集装箱吊具的转销结构相同的转销。
上述自动挂钩式超高箱吊架，其中，所述的限位机构包括套管和限位盘，套管固套在连杆上可随连杆转动，限位盘固套在套管上可随套管转动；所述的限位盘为带两个方形缺口的圆盘，两个缺口分布在该圆盘相互垂直的两直径线上，两缺口之间形成挡块；限位盘的两缺口设置在面向挂钩的一侧，当缺口位置与挂钩位置相对应时，缺口让挂钩通过作上下摆动，当挡块位置与挂钩位置相对应时，挡块阻止挂钩移动。
上述自动挂钩式超高箱吊架，其中，所述的挂钩式底架的四根立柱的底部端侧分别设有两组供挂钩式吊架的四根立柱插入的导向漏斗，其一组导向漏斗的位置与挂钩式底架四根立柱上的顶销位置相适配，挂钩式吊架的四根立柱插入该组导向漏斗后，挂钩式吊架四根立柱上的挂钩分别抵压在挂钩式底架四根立柱的顶销上，挂钩式吊架四根立柱内连杆底端的转销穿过导向漏斗向下方伸出；另一组导向漏斗的位置相对于前一组导向漏斗向一侧平移了一个孔位。
上述自动挂钩式超高箱吊架，其中，所述的挂钩式底架四根立柱上的顶销两侧分别设有导向块。
本实用新型自动挂钩式超高箱吊架能自动与传统的吊具相钩挂并自动抓放集装箱，起重机操作人员可以象操作普通吊具一样操作挂钩式吊架用来装卸超高集装箱，可以快速安全地将挂钩式吊架与吊具相连或分离。有效地解决了超高集装箱的装卸问题。
图1是本实用新型自动挂钩式超高箱吊架的总体结构正视图；图2是本实用新型自动挂钩式超高箱吊架的总体结构俯视图；图3是本实用新型自动挂钩式超高箱吊架的总体结构侧视图；图4是本实用新型中的挂钩式吊架的结构正视图；图5是本实用新型中的挂钩式吊架的结构俯视图；图6是本实用新型中的挂钩式吊架的结构侧视图；图7是本实用新型中的挂钩式底架的结构正视图；图8是本实用新型中的挂钩式底架的结构俯视图；图9是图8的B-B向视图；图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16是本实用新型自动挂钩式超高箱吊架的工作过程原理示意图。
具体实施方式
参见图1，配合参见图2、图3，本实用新型的自动挂钩式超高箱吊架，包括挂钩式底架1和挂钩式吊架2，挂钩式底架和挂钩式吊架为配套使用但相互独立的结构件。
参见图4，配合参见图5、图6，本实用新型中的挂钩式吊架2为框架结构件，包括工字形顶架21、四根立柱22和四套挂钩组件23。工字形顶架21包括两根端梁211、212和中间伸缩梁213。四根立柱22分别连接在两根端梁的两端并向上伸出，四套挂钩组件23分别设置在四根立柱的上部。
参见图5，中间伸缩梁213包括一个双层导管2131和两根伸缩杆2132、2133，双层导管2131悬设在两端梁211、212之间，伸缩杆2132的一端固定在端梁211上，伸缩杆2133的一端固定在端梁212上，两根伸缩杆的另一端为自由端，两根伸缩杆分别穿插在双层导管的两导管内可沿导管移动。
配合参见图10，各立柱22为上下贯通的管状结构件，管内上部设有与集装箱吊具3的转销32适配的转销套221，转销套下连接有直达立柱底部的连杆222，连杆上部套装有防止挂钩误动作的限位机构223，连杆底端连接有与集装箱吊具的转销结构相同的转销224。限位机构223包括套管2231和限位盘2232，套管2231固套在连杆222上可随连杆转动，限位盘2232固套在套管上可随套管转动。配合参见图11，限位盘2232为带两个方形缺口22321的圆盘，两个缺口分布在该圆盘相互垂直的两直径线上，两缺口之间形成挡块22322和22323；限位盘的两缺口设置在面向挂钩的一侧，当缺口22321的位置与挂钩232的位置相对应时，缺口让挂钩通过作上下摆动，当挡块22322或22323的位置与挂钩232的位置相对应时，挡块阻止挂钩移动。
参见图10，挂钩组件23包括悬臂231、挂钩232、弹簧233、导向柱234和套管235。悬臂231固定在立柱22的内侧。挂钩232为L形结构件，通过其拐点可转动地安装在立柱22的支架220上，其L形底边的前端插入立柱内，其L形竖边的顶端设有可与吊具3上的挂式吊耳31相钩挂的倒钩2321。套管235连接在挂钩的L形底边的内端，导向柱234的上端固定在悬臂231的外端，导向柱234的下端插入套管235的上部。弹簧233穿套在导向柱234上，弹簧233的上端抵压在悬臂231上，弹簧233的下端抵压在套管235上。本实用新型中的四套挂钩组件23分别设置在四根立柱22的上部，当中间伸缩梁21呈收缩状态时，挂钩式吊架的长宽尺寸与20英尺集装箱相适配，且挂钩式吊架的四根立柱之间在长度方向的距离大于挂钩式底架四根立柱之间在长度方向的距离，挂钩式吊架可骑挂在挂钩式底架上，当挂钩式吊架骑挂在挂钩式底架上时，其工字形顶架的中间伸缩梁可抵压在挂钩式底架的两根横梁上，其四套挂钩组件可分别抵压在挂钩式底架的四根立柱的顶销上。当中间伸缩梁呈伸展状态时，挂钩式吊架的长宽尺寸与40英尺集装箱相适配。
参见图7，配合参见图8、图9，本实用新型中的挂钩式底架1为框架结构件，包括矩形底座11、四根立柱12和两根端梁13。四根立柱12连接在矩形底座的四角，两根端梁13分别连接在两端的两立柱之间的上部，四根立柱12顶部分别设有用于促使挂钩式吊架2与吊具3脱钩的顶销121，顶销121通过弹簧122可伸缩地安装在立柱12内，顶销两侧分别设有导向块123。四根立柱12的底部端侧分别设有两组供挂钩式吊架的四根立柱22插入的导向漏斗124，其一组导向漏斗的位置与四根立柱12上的顶销121的位置相适配，挂钩式吊架的四根立柱22插入该组导向漏斗后，挂钩式吊架四根立柱上的挂钩232分别抵压在挂钩式底架四根立柱的顶销121上，挂钩式吊架四根立柱内连杆底端的转销224穿过导向漏斗124向下方伸出。另一组导向漏斗的位置相对于前一组导向漏斗向一侧平移了一个孔位。
本实用新型自动挂钩式超高箱吊架与吊具相连和分离的过程可结合图10至图16说明如下如图10所示，挂钩式吊架2处于可起吊20英尺集装箱的状态，放置在挂钩式底架1上四根立柱的顶销121上(工作中称为第一工位)，此时挂钩式吊架2的四根立柱22分别插入挂钩式底架四根立柱下部的一组导向漏斗124中，挂钩式吊架2的四根立柱内连杆底端的转销224穿过导向漏斗124向下方伸出。挂钩式底架1上的顶销121使挂钩232保持脱钩状态。将吊具3置于吊架的ISO标准角箱上方，一旦“着箱”，吊具作闭锁动作(与吊装20英尺集装箱类似)。然后提升吊具约300毫米，将吊架从顶销位置移开一个孔位，将挂钩式吊架的四根立柱分别插入挂钩式底架四根立柱下部的另一组导向漏斗中(工作中称为第二工位)，在第二工位处没有顶销，此时挂钩式吊架中的挂钩232不受顶销的制约，变成如图11所示的状态。在图11所示的状态下，吊具3与挂钩式吊架2放置在挂钩式底架1上，挂钩232上的弹簧233的弹力有使挂钩232向吊耳31处运动的趋势，但此时限位盘223的挡块22322正好挡在挂钩232的运动方向上，阻止了挂钩动作的实现。图12所示说明当第二工位“着箱”后，吊具3作开锁动作，吊具3的转销32旋转，带动限位盘223旋转，当限位盘223上的缺口22321的位置可使挂钩232得以通过时，挂钩232在弹簧233的弹力作用下自动钩住吊具3上的吊耳31。当吊具3和挂钩式吊架2挂接好后，即可进行集装箱作业，如图13所示，此时限位盘223己旋转至挡块22323将挂钩232挡在其下方，即使操作过程中发生剧烈碰撞，有可能使挂钩232克服弹簧力脱离吊耳31，限位盘223也可阻止这种现象的发生。图14说明当着箱后，吊具3作闭锁动作，同时带动挂钩式吊架2的转销224转到闭锁位置，集装箱被提起，集装箱载荷通过挂钩式吊架2传递到吊具3的四个转销32上。图15说明当装卸任务完成后，吊具3带同挂钩式吊架2恢复到20英尺的位置，转销处于开锁状态，然后着落到挂钩式底架1的第一工位，此时虽然顶销121对挂钩232有一个推力，但限位盘223的位置可阻止挂钩232脱钩。图16说明吊具作闭锁动作，同时限位盘223也相应转动，当缺口22321转到可让挂钩232通过时，挂钩232被挂钩式底架1上的顶销121顶起，挂钩232脱离吊耳31，吊具3然后作开锁动作，与挂钩式吊架2脱离。至此完成一个集装箱的装卸作业，可进入下一个集装箱的装卸作业。
由此可见，超高箱底架所起的作用为1、提供超高箱吊架安放的场所；2、帮助超高箱吊架挂到吊具上；3、帮助超高箱吊架从吊具上卸下来。超高箱底架并不参与直接的吊箱作业，而是固定放置于地面。
超高箱吊架在非吊箱状态时，通过挂钩挂在吊具的吊耳上。但在超高箱吊架吊箱时，箱子的重量通过吊架的锁头传到超高箱吊架上，同时超高箱吊架的重量以及箱子的重量通过吊具的锁头传到吊具上。
权利要求1.一种自动挂钩式超高箱吊架，其特征在于包括挂钩式底架和挂钩式吊架，挂钩式底架和挂钩式吊架为配套使用但相互独立的结构件；所述的挂钩式底架为框架结构件，包括矩形底座、四根立柱和两根端梁，四根立柱连接在矩形底座的四角，两根端梁分别连接在两端的两立柱之间的上部，四根立柱顶部分别设有用于促使挂钩式吊架与吊具脱钩的顶销；所述的挂钩式吊架为框架结构件，包括工字形顶架、四根立柱和四套挂钩组件，工字形顶架包括两根端梁和中间伸缩梁，四根立柱分别连接在两根端梁的两端并向上伸出，四套挂钩组件分别设置在四根立柱的上部，当中间伸缩梁呈收缩状态时，挂钩式吊架的长宽尺寸与20英尺集装箱相适配，当中间伸缩梁呈伸展状态时，挂钩式吊架的长宽尺寸与40英尺集装箱相适配；所述的挂钩式吊架的四根立柱之间在长度方向的距离大于挂钩式底架四根立柱之间在长度方向的距离，挂钩式吊架可骑挂在挂钩式底架上，当挂钩式吊架骑挂在挂钩式底架上时，其四套挂钩组件可分别抵压在挂钩式底架的四根立柱的顶销上。
2.如权利要求1所述的自动挂钩式超高箱吊架，其特征在于所述的中间伸缩梁包括一个双层导管和两根伸缩杆，双层导管悬设在两端梁之间，两根伸缩杆的一端分别固定在两端梁上，两根伸缩杆的另一端为自由端，两根伸缩杆分别穿插在双层导管的两导管内可沿导管移动。
3.如权利要求1所述的自动挂钩式超高箱吊架，其特征在于所述的挂钩组件包括悬臂、挂钩和弹簧；悬臂固定在立柱的内侧；挂钩为L形结构件，通过其拐点可转动地安装在立柱的支架上，其L形底边的前端插入立柱内，其L形竖边的顶端设有可与吊具上的挂式吊耳相钩挂的倒钩；弹簧的上端连接在悬臂的外端，弹簧的下端连接在挂钩的L形底边的内端。
4.如权利要求3所述的自动挂钩式超高箱吊架，其特征在于所述的挂钩组件还包括导向柱和供导向柱插入的套管，套管连接在挂钩的L形底边的内端，导向柱的上端固定在悬臂的外端，导向柱的下端插入套管上部；所述的弹簧穿套在导向柱上，弹簧的上端抵压在悬臂上，弹簧的下端抵压在套管上。
5.如权利要求1所述的自动挂钩式超高箱吊架，其特征在于所述的挂钩式吊架的各立柱为上下贯通的管状结构件，管内上部设有与集装箱吊具的转销适配的转销套，转销套下连接有直达立柱底部的连杆，连杆上部套装有防止挂钩误动作的限位机构，连杆底端连接有与集装箱吊具的转销结构相同的转销。
6.如权利要求5所述的自动挂钩式超高箱吊架，其特征在于所述的限位机构包括套管和限位盘，套管固套在连杆上可随连杆转动，限位盘固套在套管上可随套管转动；所述的限位盘为带两个方形缺口的圆盘，两个缺口分布在该圆盘相互垂直的两直径线上，两缺口之间形成挡块；限位盘的两缺口设置在面向挂钩的一侧，当缺口位置与挂钩位置相对应时，缺口让挂钩通过作上下摆动，当挡块位置与挂钩位置相对应时，挡块阻止挂钩移动。
7.如权利要求1所述的自动挂钩式超高箱吊架，其特征在于所述的挂钩式底架的四根立柱的底部端侧分别设有两组供挂钩式吊架的四根立柱插入的导向漏斗，其一组导向漏斗的位置与挂钩式底架四根立柱上的顶销位置相适配，挂钩式吊架的四根立柱插入该组导向漏斗后，挂钩式吊架四根立柱上的挂钩分别抵压在挂钩式底架四根立柱的顶销上，挂钩式吊架四根立柱内连杆底端的转销穿过导向漏斗向下方伸出；另一组导向漏斗的位置相对于前一组导向漏斗向一侧平移了一个孔位。
8.如权利要求1所述的自动挂钩式超高箱吊架，其特征在于所述的挂钩式底架四根立柱上的顶销两侧分别设有导向块。
专利摘要一种自动挂钩式超高箱吊架，它包括挂钩式底架和挂钩式吊架。挂钩式底架为框架结构件，包括矩形底座、四根立柱和两根端梁，四根立柱顶部分别设有用于促使挂钩式吊架与吊具脱钩的顶销。挂钩式吊架为框架结构件，包括工字形顶架、四根立柱和四套挂钩组件，工字形顶架包括两根端梁和中间伸缩梁，四套挂钩组件分别设置在四根立柱的上部。挂钩式吊架可骑挂在挂钩式底架上，使其四套挂钩组件分别抵压在挂钩式底架的四根立柱的顶销上。本实用新型能自动与传统的吊具相钩挂并自动抓放集装箱，起重机操作人员可以象操作普通吊具一样操作挂钩式吊架用来装卸超高集装箱，有效地解决了超高集装箱的装卸问题。
文档编号B66C1/10GK2830349SQ200520045610
公开日2006年10月25日 申请日期2005年10月12日 优先权日2005年10月12日
发明者李大法 申请人:上海振华港口机械(集团)股份有限公司