集装箱锁销拆装系统的制作方法

本实用新型涉及集装箱运输技术领域，具体涉及一种集装箱拆装系统。

背景技术：

在运输集装箱的过程中，为了确保安全，需要对集装箱进行绑扎，目前集装箱的绑扎装置为锁销。但锁销的存在给集装箱的装卸带来相当的困难：在卸箱时，需将锁销从集装箱上取下；在装箱时，需将锁销再安装到集装箱上，待集装箱被装运到船只上以后，利用锁销将上下两个集装箱连接成一体。

目前，锁销拆装方式一种是通过人工拆装，该方式需增加人工成本，劳动强度大。另一种是在专门的锁销拆装站进行，但是，为了不影响车辆正常通行，锁销拆装站都会设置在比较偏僻的位置。集装箱运输车辆(例如，集卡)每次都需在锁销拆装站经停，不得不绕行，导致集装箱运输车辆的行驶距离大幅增加，同时也会影响运输效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种锁销拆装系统，以解决上述问题。

本实用新型一种集装箱锁销拆装系统，所述拆装系统包括：设置在集装箱吊车上的上部小车，所述上部小车上设置有起升机构；通过所述起升机构连接在所述上部小车下方的下部拆装组件，其包括用于拆装集装箱锁销的拆装装置；其中，所述下部拆装组件可被所述起升机构下放至地面或起升至位于地面上方的指定高度位置。

可选地，所述下部拆装组件还包括支撑框架，所述下部拆装组件通过所述支撑框架与所述起升机构连接，所述拆装装置设置在所述支撑框架上。

可选地，所述支撑框架包括两根沿第一方向相对设置的支撑横梁，所述第一方向为所述集装箱吊车的起升小车的运行方向；所述支撑横梁沿第二方向延伸，所述第二方向为在水平面内与所述第一方向垂直的方向；其中，所述拆装装置设置在所述支撑横梁上。

可选地，所述支撑框架还包括位于所述支撑横梁上部的导向框架，所述导向框架上设置有导向装置，可为从所述导向框架内部穿过的集装箱提供导向；所述导向框架与所述支撑横梁之间通过立柱连接。

可选地，每根所述支撑横梁的两端分别设置有一台所述拆装装置，同一所述支撑横梁上的两台所述拆装装置之间的间距为12m～14m。

可选地，每根所述支撑横梁上的中部以2m～3.5m的间距设置有两台所述拆装装置，位于同一根所述支撑横梁上的四台所述拆装装置在所述第二方向上对称设置。

可选地，所述拆装装置包括机械臂，以及设置于所述机械臂自由端的锁销拆装器。

可选地，所述支撑横梁上还设置有呈闭合环状的传输带，所述传输带可沿所述第二方向传输锁销，以实现所述锁销在拆装位置和储存位置之间的传输。

可选地，所述传输带上设置有用于放置所述锁销的锁销盒。

可选地，所述锁销盒包括顶面开口的盒体以及可遮盖所述开口的盖体，所述盖体为相对设置的两个且设置为向外侧打开的形式，每个所述盖体通过其一侧边与所述盒体通过弹簧铰链连接；所述盖体的所述一侧边相对的另一侧边上设置有缺口，当两个所述盖体合上时，两个所述盖体的两个所述缺口组成条形孔，所述锁销的锁体可从所述条形孔中穿过。

可选地，所述条形孔的长度方向为所述盖体的所述另一侧边的延伸方向。

可选地，所述传输带上等间距地设置有多个所述锁销盒，所述传输带由步进电机驱动。

可选地，还包括设置于所述支撑横梁上的锁销存储装置，所述锁销存储装置位于所述传输带的一端的下方，包括存储框、支撑所述存储框的支撑台，所述支撑台在驱动力作用下，可带动所述存储框产生沿水平方向的位移。

可选地，所述集装箱吊车包括沿所述第一方向延伸的支撑梁；所述上部小车设置在所述支撑梁上，包括小车架、用于支撑所述小车架的行走机构，所述行走机构可带动所述上部小车沿所述支撑梁运行。

可选地，所述小车架为设置有导向装置的框架结构，所述导向装置用于为从所述小车架内部穿过的集装箱提供导向。

可选地，所述支撑梁上设置有用于锚定所述上部小车的锚定装置。

本实用新型提供的拆装系统，设置在集装箱吊车上，可随集装箱吊车一起移动，相对人工拆装方式，可提高机械化程度，降低劳动强度；相对于设置专门的锁销拆装站的方式，可免去集装箱运输车辆的绕行，提高运输效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的拆装系统的工作状态图；

图2a为本实用新型实施例提供的拆装系统的工作状态图(图1的局部视图)；

图2b为图2a的A向视图；

图3a为本实用新型实施例提供的拆装系统的非工作状态图

图3b为图3a的B向视图；

图4为本实用新型实施例提供的下部拆装组件的俯视图；

图5a为本实用新型实施例提供传输带的结构图；

图5b为图5a的C-C截面放大图(锁销盒正放)；

图5c为锁销盒盖体的俯视图；

图5d为本实用新型实施例提供的锁销盒落锁示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

参考图1～图5b，本实施例提供了一种集装箱锁销拆装系统1，在卸船时，可从集装箱 4上拆除锁销；在装船时，可将锁销装配到集装箱4上。本实施例提供的拆装系统1为随车式，即拆装系统1设置在集装箱吊车2(例如，岸桥)上，随集装箱吊车2一起移动。具体地，拆装系统1包括：设置在集装箱吊车2上的上部小车11，上部小车11上设置有起升机构111；下部拆装组件12，通过起升机构111连接在上部小车11的下方，其中，下部拆装组件12包括拆装装置121，拆装装置121用于拆装集装箱4上的锁销。拆装装置 121可以是现有技术中的拆装装置(例如，应用于锁销拆装站的拆装装置)，也可以是本实施例提供的拆装装置(本文稍后进行进一步介绍)。

本实施例中，将集装箱吊车2的起升小车的运行方向(亦是集装箱吊车2主臂架的延伸方向)定义为“第一方向(图示的X向)”，将水平面内与第一方向垂直的方向(通常为大车运行方向)定义为“第二方向(图示的Y向)”。

本实用新型对起升机构111的形式不作限定，例如，可以是钢丝绳卷筒形式，也可以是齿轮齿条形式，只要能实现起升功能即可。

参考图2a～图3b，本实施例中，下部拆装组件12可被起升机构111下放至地面，当下部拆装组件12被下放至地面时，可对被运送至集装箱吊车2下方的集装箱4进行锁销拆装操作。例如，在装船时，集卡将待船运的集装箱4运送至集装箱吊车2下方，拆装装置 121将锁销装配在集装箱4上，集装箱吊车2再将该集装箱4吊运至船只上的指定位置，通过锁销与下层的集装箱进行绑扎固定。

下部拆装组件12还可被起升机构111起升至位于地面上方的指定高度位置，此时，拆装装置121处于非工作状态。指定高度位置可根据地面交通需求进行指定，例如，指定高度位置为使得下部拆装组件12不影响地面车辆通行的位置。在一个实施例中，指定高度位置使得下部拆装组件距地面的距离在9m以上。

本实用新型提供的拆装系统，设置在集装箱吊车上，可随集装箱吊车一起移动，相对人工拆装方式，可提高机械化程度，降低劳动强度；相对于设置专门的锁销拆装站的方式，可免去集装箱运输车辆的绕行，提高运输效率。

参考图2a和图2b，下部拆装组件12包括支撑框架122，下部拆装组件121通过支撑框架122与起升机构111连接，拆装装置121设置在支撑框11架122上。即本实施例中，将主要受力结构设置为支撑框架122，有利于提高结构的整体强度。

具体地，支撑框架122包括两根支撑横梁122a，支撑横梁122a沿第一方向延伸，且沿第二方向相对设置，拆装装置121设置在支撑横梁122a上。进一步地，支撑框架122 还包括支撑横梁122a上部的导向框架122c，导向框架122c与支撑横梁122a通过立柱122b 连接。本实施例中，导向框架122c为矩形结构，支撑横梁122a在竖直面内与导向框架122c 的其中两根边框对齐，从而使得支撑框架122形成立方体结构，进一步提高结构的整体强度。另外，在集装箱4的装卸过程中，集装箱4可以从导向框架122c的中间穿过，导向框架122c上设置有导向装置，以为该集装箱4提供导向。

参考图4，每根支撑横梁122a的两端分别设置有一台拆装装置121，同一支撑横梁122a 上的两台拆装装置121之间的间距为12m～14m，该间距可适应40尺、45尺集装箱的长度，以对上述规格集装箱两端的锁销进行同时拆装。

可选地，每根支撑横梁122a的中部还以2m～3.5m的间距设置有两台拆装装置121，即每根支撑横梁122a上设置有四台拆装装置121，且四台拆装装置121在第二方向(即支撑横梁122a的延伸方向)上对称设置，以适应双20尺集装箱的情况。即通过上述布置，拆装系统1可对双20尺集装箱同一侧面上的4个锁销进行同时拆装。

本实施例中，拆装装置121包括机械臂以及锁销拆装器，锁销拆装器设置在机械臂的自由端。拆装装置121与控制器连接，控制器可对机械臂和锁销拆装器的动作进行控制，以提高锁销拆装装置121的自动化程度。

可选地，下部拆装组件12还包括位置检测系统，位置检测系统具有以下功能：根据集装箱运输车辆3的位置，获得集装箱4的初步位置信息；通过图像采集装置(例如，摄像头)获得锁销的位置信息、姿态信息、种类信息；将锁销的位置信息、姿态信息、种类信息发送给控制器，控制器可根据该信息控制机械臂和锁销拆装器的动作，以及控制锁销拆装器切换到合适的夹具、或提示工作人员在锁销拆装器上安装合适的夹具。

参考图4～图5c，支撑横梁122a上还设置有呈闭合环状的传输带123，在本实施例中，传输带123沿第二方向(即第二横梁的长度方向)延伸，且基本沿第二方向行进，从而可实现锁销在拆装位置和储存位置之间的传输。在本实施例中，拆装位置为拆装装置121工作范围内的位置，在该位置，拆装装置121可抓取到锁销；储存位置为储存锁销的位置，本实施例中，储存位置位于传输带123的一端，以利于工作人员的就近操作。

参考图4，在装配锁销过程中，传输带123正向行进(图4所示F向)，从而将锁销从储存位置传输到工作位置，然后通过拆装装置121将锁销装配到集装箱4上；在拆除锁销过程中，传输带123反向行进(图4所示R向)，从而将锁销从工作位置传输到储存位置，以将从集装箱4上拆下来的锁销回收到储存位置。

参考图5a～图5d，传输带123上设置有锁销盒124，锁销盒124用于放置锁销。本实施例中，锁销盒124包括盒体124c和盖体124a，盒体124c的顶面具有开口，盖体124a 可封闭该开口。这里，“顶面”指盒体124a正放时的上表面，也就是说，当锁销盒124正放时，开口朝上，锁销盒124倒放时，开口朝下。

具体地，每个锁销盒124具有两个相对设置的盖体124a，形成“对开门”的形式。盖体 124a的一侧边124a-1通过弹簧铰链124b与盒体124c相连(可与盒体124c的侧壁相连，也可与盒体124c的顶壁相连)。参考图5c，盖体124a的所述一侧边124a-1相对的另一侧边124a-2 上设置有缺口，当两个盖体124a合上时，两个缺口组成条形孔124d，条形孔124d的尺寸设置为可使得锁销的锁体S从条形孔124d中穿过。本实施例中，条形孔124d的长度方向为盖体124a的另一侧边124a-2的延伸方向。在其他实施例中，条形孔的长度方向也可是其他方向。需要说明的是，锁销的锁体S为本领域技术人员熟知的结构，本文不作赘述。

参考图5b，在装配锁销时，工作人员将锁销从储存位置取出，将锁销的锁体S旋转一定角度之后，穿过条形孔124d。此时，锁销的壳体U位于锁销盒124外部且搁置在盖体 124a上，锁体S位于锁销盒124内部且自动复位至图5b所示位置。通过该设置，锁销可以图5b所示的姿态稳定地保持于锁销盒124上，当该锁销被传输至工作位置时，由于锁销稳定地保持了设定的姿态，十分有利于拆装装置121抓取锁销。也就是说，通过本实施例提供的锁销盒124，可避免被传送至工作位置的锁销处于杂乱无章的姿态。

参考图5d，在拆除锁销时，当锁销盒124绕过传输带123的端部，行进至传输带123 的侧下部或底部时，在锁销和盖体124a自身的重力作用下，盖体124a被推开，锁销从锁销盒124内掉落，盖体124a在弹簧铰链124b的回复力作用下自动合上。

本实施例中，传输带123上等间距地设置有多个锁销盒124，传输带123的行进通过步进电机控制，在工作过程中，根据需要每次步进一个或多个锁销盒124的间距，这样可使得传输带123前端的锁销盒124到达工作位置时，传输带123末端的锁销盒124亦同时到达储存位置，以便拆装装置121在取锁销的同时，工作人员可以同时将锁销放入传输带 123末端的锁销盒124内，以充分利用时间，提高拆装效率。这里，前端、后端是以传输带123的行进方向为基准而言的，例如，在装配锁销时，传输带沿F向行进，传输带123 的左侧为前端，右侧为后端。

参考图2b，储存位置上设置有锁销存储装置125，具体地，锁销存储装置125设置在支撑横梁122a上。本实施例中，传输带123位于储存位置的一端向上翘起，锁销储存装置 125设置在该翘起部的下方。锁销储存装置125包括储存框125a以及支撑该储存框125a 的支撑台125b，支撑台125b在驱动力的作用下，可带动储存框125a产生水平方向的位移，例如向前、向后、向左、向右。由于锁销通常为不规则形状，从传输带123上落入到储存框125a中的锁销，会彼此勾连在一起，一段时间后会堆积到较高的高度，妨碍新的锁销落入到储存框125a中。本实施例中，支撑台125b可带动储存框125a产生水平方向的位移，从而可使得锁销落入到储存框125a中的不同位置，可起到防止锁销堆积的作用。

参考图1～图3b，集装箱吊车2包括沿第一方向延伸的横梁，上部小车11设置在该横梁上，因此，本文将该横梁称为“支撑梁21”。上部小车11包括小车架112和行走机构，行走机构可带动上部小车11沿支撑梁21运行，以使得上部小车11可运行至与下方的集装箱运输车辆3对齐的位置。在一个实施例中，集装箱吊车2下方可容纳多根供集装箱运输车辆3通行的车道，上部小车11可运行至指定车道的上方，以将下部拆装组件12下放至对应的车道内。

进一步地，小车架112为设置有导向装置的框架结构，导向装置用于为从小车架112 内部穿过的集装箱4提供导向。支撑梁21上还有设置有用于锚定上部小车11的锚定装置，以使得小车可以牢靠地停靠在指定位置，该指定位置可以是工作位置，也可以是非工作位置。可选地，支撑梁21上可设置多套锚定装置，以将上部小车11锚定在不同的位置。在一个实施例中，集装箱吊车2下方可容纳多根供集装箱4运输车辆3通行的车道，支撑梁 21上设置有与各车道相对应的多套锚定装置，以将上部小车11锚定在对应车道的上方。

以下示例性地描述本实用新型提供的拆装系统1的工作过程。

拆除锁销过程：

Step1：根据集装箱4装卸码头的车道安排，上部小车11运行至相应车道的上方，并通过锚定装置锚定在支撑梁21上；起升机构111将下部拆装组件12下放至地面；

Step2：集卡行驶至位于支撑框架122内的停车位置P，等候集装箱4；

Step3：集装箱吊车2将集装箱4从船只上吊装到集卡上，吊具返回到船只上方，并准备吊运下一个集装箱4；

Step4：位置检测系统对是否有锁销需要拆卸进行核实，并识别锁销的种类信息、位置信息、姿态信息，并将上述信息发送至拆装装置121的控制器；控制器控制机械臂和锁销拆装器进行动作，以完成锁销拆除；检测系统会二次确认，锁销是否被拆除；

Step5：拆装装置121将拆卸下来的锁销放置到传输带123上的传输盒内，同时拆装装置121回到待机位置；传输带123将拆卸下来的锁销传输至存储框所在位置，锁销在重力作用下自动落入锁销框内；

Step6：集卡运载集装箱4驶离集装箱吊车2下方，重复下一循环(为了节省时间，Step5 和Step6可以同时进行)。

安装锁销过程(为拆除锁销过程的逆过程)：

Step1：根据集装箱4装卸码头的车道安排，上部小车11运行至相应车道的上方，并通过锚定装置锚定在支撑梁21上；起升机构111将下部拆装组件12下放至地面；

Step2：集卡运载集装箱4行驶到支撑框架122内的停车位置P，等候装锁(为提高效率，可在集卡驶来之前，将锁销放置到锁销盒124内)；

Step3：位置检测系统对集装箱4位置进行检测，并核实锁销位置是否存在锁销，并提供相应信息给拆装装置121的控制器；

Step4：控制器根据位置检测系统提供的信息，控制机械臂和锁销拆装器进行动作，以完成锁销安装；

Step5：位置检测系统二次确认锁销是否安装到位，集装箱吊车2将集装箱4吊运至船只上；

Step6：空集卡驶离集装箱吊车2下方。

综上所述，本实用新型提供的上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。