专利名称：用于运输货物集装箱的拖车及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种用于运输货物集装箱的拖车及其使用方法。优选地但非排它地， 该集装箱为国际标准化组织(ISO)认证的集装箱。
背景技术：
为了在现有的公路上运输不同类型的货物集装箱，已知有各种类型的集装箱装载运输车(container handling transport vehicle)。然而，这些运输车和集装箱在这种公路上行驶时必须遵守政府法规。因此，集装箱在尺寸方面按照严格的设计规则来制造。ISO 认证的集装箱还装配有专用的附件，在运输过程中(不管是陆地运输、海上运输或空中运输)通过这些附件来进行装载和固定。装卸设备也设计为与这些附件接合以确保装载和运输。本发明的拖车设计尤其适于装载这种直接搁置在地面上且难以接近其位置的ISO认证的集装箱。因此，无需设置提升框架来支撑被提升的集装箱，使其转移到传统的拖车上，如美国专利5，417，540,6, 155，770,6, 532，398和其它专利中所述那样。同样已知的还有用于拾取置于地面上的集装箱并将其转移到运输车支撑框架的运输装置。型式最普遍的集装箱是顶端敞开的集装箱，其中存放有来自建筑工地的垃圾，之后通过卷扬机和缆绳将集装箱拉到可枢转的支撑框架上来拾取集装箱，随后对集装箱进行可靠地接合，以运送到垃圾处理场所。如美国专利6，910，844中所述，已知的还有用于装载搁置在地面上的特殊尺寸集装箱的其它车辆。还已知有用于装载搁置在地面上的集装箱的拖车运输装置。美国专利4，120，413披露了一种拖车，该拖车具有可调节的侧部导轨和提升汽缸，用以将集装箱装载到侧部导轨上进行运输。另外，2004年11月11日公布的美国申请US 2004/0223835也披露了一种拖车，该拖车具有U形框架和提升构件，用以从地面提起集装箱进行运输。该U形框架设有后板侧柱(rear gate)。本发明所涉及的拖车集装箱运输装置的大致类型跟所提及的后两个美国专利申请中披露的类型相同。现有技术集装箱道路运输装置的一部分缺点简要概括如下，制造成本昂贵、体积大、装载和卸载耗时、需要至少两个操作员，一些运输装置需要起吊或地面支撑设备，一些运输装置不能在不平整路面条件下工作或者不能机动地拾取受限空间中的集装箱和直接搁置在地面上无支撑的集装箱。而且，一些拖车型运输装置不能提供足够的震动缓冲，在不平整的路面上运输期间可能对集装箱中的货物造成损坏。
发明内容
本发明的一个特征是提供一种用于运输集装箱的拖车，优选地但非排它地，该拖车为ISO认证的拖车，并且能够通过轻型货车或其它小型牵引车辆利用备用轮附件在公路上运输集装箱。本发明的另一特征是提供一种用于运输集装箱的拖车，其中，拖车具有一对水平侧梁，该对水平侧梁能够以水平的状态进行可移动地调节，从而允许装载不同尺寸的集装箱，并且该对水平侧梁便于拖车与集装箱的接合。
本发明的再一特征是提供一种用于运输集装箱的拖车，该拖车需要单人操纵来装载集装箱以及从拖车中卸载集装箱。本发明的又一特征是提供一种用于运输集装箱的拖车，其中，拖车设有连接件，用以将不同尺寸的ISO认证的集装箱固定到其上。本发明的另一特征是提供一种用于运输集装箱的拖车，该拖车由可移动的水平侧梁组成，各个侧梁设有车轮悬置组件，用以允许载有集装箱的拖车在公路或者不平整路面上行驶的同时具有充分的吸震性能。本发明的再一特征是提供一种用于运输集装箱的拖车，其中，拖车可与置于受限空间中的集装箱接合。本发明的又一特征是提供一种将集装箱从地面上的搁置位置运走的方法，其中， 可由单人以大体水平的方式将集装箱装载到拖车上。从广义的角度而言，根据上面的特征，本发明提供一种用于运输货物集装箱的拖车。拖车由具有适于联结到公路车辆的前框架部的框架组成。框架还具有一对可移动的水平侧梁。可铰接的后板侧柱由一对铰接臂形成，该对铰接臂铰接地固定到水平侧梁中的相应一个水平侧梁的后端。各个水平侧梁具有通过悬置装置独立地固定到水平侧梁的一个或多个车轮。可伸缩的竖向提升装置固定到前框架的一部分和该对铰接臂，并且能够被致动以将该对水平侧梁及其一个或多个车轮提升到地面的上方。可侧向伸展的装置固定到前框架和铰接臂，用以当通过可伸缩的竖向提升装置将水平侧梁升离地面时使水平侧梁相对于彼此向外和向内移动。集装箱升降装置也固定到前框架部和铰接臂，用以可拆装地连接到位于侧梁之间的集装箱，以便在侧梁之间以大体水平的状态提升和降下集装箱。集装箱连接装置固定到各个侧梁，用以将集装箱固定到其上进行运输。根据本发明的另一广义的方面，提供一种将集装箱从地面上的搁置位置运走的方法。该方法包括步骤i)提供拖车，拖车具有前框架部；一对可移动的侧梁；由一对铰接臂形成的可铰接的后板侧柱，每个铰接臂铰接地固定到各个侧梁的后端；以及通过悬置装置固定到各个侧梁的车轮ii)通过操纵固定到前框架和一对铰接臂的可伸缩的竖向提升装置将拖车和车轮升离地面；iii)通过操纵固定到前框架和铰接臂的可侧向伸展的装置使侧梁向外伸展iv)通过操纵可伸缩的竖向提升装置将拖车降回到地面；ν)打开后板侧柱以形成后部入口 ；Vi)从后部入口将拖车定位到集装箱附近；Vii)关闭后板侧柱；Viii)使集装箱升降装置与集装箱接合ix)以大体水平的状态将集装箱提升至侧梁的上方；X)重复步骤(ii) ；xi)通过操纵可侧向伸展的装置使侧梁向内收回，从而使得侧梁与集装箱的边角连接件对齐xii)重复步骤(iv) ；xiii)以所述大体水平的状态将集装箱下降到固定到侧梁的连接装置上，并使连接装置与集装箱的边角连接件接合。根据本发明的更广泛的方面，提供一种用于将车轮固定到拖车框架的相对侧的车轮支撑悬置组件。悬置组件包括枢转的车轮支撑臂，枢转的车轮支撑臂在前部枢转端固定到保持在框架附连构件中的枢转销，用以将枢转的车轮支撑臂枢转连接到框架。轮轴组件固定到枢转臂的后自由端并适于将车轮连接到其上。吸震器连接支架固定到枢转的车轮支撑臂的前部枢转端并具有延伸到枢转销上方的吸震器连接构件。吸震器连接构件在与固定到框架的固定不动的吸震器连接件面对齐的情况下可枢转地移动。吸震器保持在吸震器连接构件与固定不动的吸震器连接件之间受限制，并可在它们之间被吸震器连接构件压缩，吸震器连接构件通过枢转的车轮支撑臂的向上运动而朝向固定不动的吸震器连接件移动， 从而对通过与枢转的车轮支撑臂连接的车轮传递到枢转的车轮支撑臂的竖向移动载荷进行吸收。
下面将参照附图描述本发明的优选实施例，在附图中图1是示出固定到轻型货车的备用轮连接部的本发明的拖车的侧视图，其中集装箱已经装载在拖车上；图2是拖车的立体图，示出了拖车的一些部件；图3是图2的俯视图；图4A是图2的后视图；图4B和图4D是具有不同构造的后板侧柱铰接臂和锁定机构的立体图；图4C和图4E分别是图4B和图4D的铰接臂的侧视图；图4F是示出其中一个后板侧柱铰接臂中的锁销机构的构造的局部立体图；图5是示出可伸缩的竖向提升机构的构造的分解图，可伸缩的竖向提升机构用于将一对水平侧梁及其车轮升离地面。图6是连接到集装箱升降柱的提升汽缸的耦合连接件的立体图；图7是示出与ISO认证的集装箱接合的集装箱边角锁定装置的连接部的立体图；图8A是固定到其中一个后板侧柱铰接臂的可侧向伸展的连接机构的局部立体图；图8B和图8C是利用辊壳体(cage)的滑动联结组件的另一型式的立体图；图8D至图8F是示出可水平调节的引导辊以及固定的竖向引导辊的构造的立体分解图和组装侧视图；图9是从另一个角度观察的本发明的拖车的另一立体图；图10是固定到拖车的前框架部的可侧向伸展的连接机构的另一立体图，但其中一些部分被移除以示出汽缸连接部；图11是示出固定在水平侧梁的内表面上的集装箱对齐垫的构造的局部放大图；图12A和图12B是根据本发明构造的固定到拖车框架的一对车轮支撑悬置组件的立体图；图13示出了固定到拖车侧框架的其中两个车轮支撑悬置组件，为了便于图示，其中一个悬置组件中的车轮被移除。图14是示出在侧框架的外侧上固定到拖车侧框架的两个车轮支撑悬置组件的俯视图；图15是示出在遇到路面障碍物时独立的悬置组件操作的侧视图；图16A至图16C是示出车轮支撑悬置组件从卸载位置到完全装载位置的操作的侧视图；以及图17A至图17K是示出本发明的拖车如何与搁置在地面上的集装箱接合的使用方法的侧视图。
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具体实施例方式下面参照附图，更具体而言，参照图1至图4A，其示出了由10总体表示的、用于运输货物集装箱11的本发明的集装箱运输拖车，以及优选地但非排它地ISO认证的集装箱。 拖车10具有前框架部12，该前框架部设有可拆装地附连到栓钩14的牵引框架结构13，这里的栓钩14为固定在轻型货车16的车厢15中的备用轮栓钩。还可以想到的是，替代轻型货车，将拖车或机动车驾驶室特别地构造成适于装载本发明的拖车10，其中，拖车10通过不同类型的牵引框架结构固定到驾驶室后部的枢转连接部(未图示)，所述牵引框架结构用于附连到牵引车的联结板或者卡车或拖车的扣钩。接下来将进一步参照图2至图4A来描述拖车的细节。如图所示，拖车10如上所述那样具有前框架部12，一对可移动的水平侧梁17和17’被固定到前框架部12，如后面将描述的，这一对水平侧梁17和17’以相对于彼此大体平行的平面关系沿着向外和向内的方向移动。可铰接的后板侧柱18由一对铰接臂19和19’形成。各铰接臂分别在水平侧梁17 和17’的后端20和20’处铰接地固定到水平侧梁17和17’中的相应一个水平侧梁。当铰接臂19和19’处于其闭合位置时(如图2和图3所示)，铰接臂的自由端通过锁定臂91所致动的锁定机构90互锁，如图4A中较佳所见。这里未示出这种简单机构的细节。参照图4B到图4F，其示出了可铰接的后板侧柱18的优选构造。如图所示，后板侧柱的铰接臂19和19’由钢板100的组件形成，并形成后部集装箱提升部25的竖向下外壳101。其中一个铰接臂(在此为铰接臂19’ )设有具有圆锥或锥形的自由端103的锁杆 102。锁销容纳孔104形成于锁杆102的下表面105中。锁杆102不可移动地固定到铰接臂19’。因此，当铰接臂沿向外和向内的方向移动时，锁杆102也沿向外和向内的方向移动。如图4B、图4C、图4F所示，另一铰接臂19设有锁杆容纳腔或通道106，锁杆容纳腔的尺寸设计成能够将锁杆102容纳在其中，由此将两个铰接臂19和19’互锁在闭合的对齐位置。如图4F所示，通道106的底壁108上设有摩擦板107，锁杆102的下表面105在摩擦板107上移动。锁销109从设置在摩擦板107的预定位置处的孔110中突出。固定到弹簧活塞111的弹簧加载连杆110’使锁销109向上弹簧偏置。锁销109的顶部自由端112 具有凸出的形状，由此，当锁杆102进入通道106中时，锁杆的锥形自由端103推动锁销向下而对弹簧活塞施加拉力。当锁杆102进一步伸入通道106中而到达完全闭合的后板侧柱 18时，锁销109因弹簧活塞111及其连杆110’所施加的向上的力而进入锁杆的锁销容纳孔 104 中。各个水平侧梁17和17’分别设有一个或多个(在此为两个)车轮支撑悬置组件 21和21’，而且各个水平侧梁17和17’可独立地移动以吸收振动。后面将更详细地描述这种悬置组件21和21’。采用竖向支撑的伸缩式提升支腿23形式的可伸缩竖向提升装置被固定到水平侧臂17内侧的前框架12的一部分(在此，被固定到前框架12的相对端附近)。这些伸缩式提升支腿23还固定到各个铰接臂19和19’的内端部附近。当这些竖向伸缩式提升支腿伸展时，其提升水平侧梁17和17’并使车轮22离开地面。这对于致动可侧向伸展的装置 (即，活塞50)而言是必要的，该可侧向伸展的装置形成了可侧向伸展的连接机构24的、固定到各个铰接臂19和19’以及前框架部12的相对侧的一部分，由此使水平侧梁17相对于彼此向外和向内移动。通过操纵液压控制器36可使侧梁单独地或共同地移动。
拖车10还设有固定在拖车框架的四个边角区域的相应一个边角区域中的集装箱升降柱，在此为四个升降柱25。这些集装箱提升柱25允许可拆装地连接到位于侧梁17与 17’之间的集装箱11，从而在两个侧梁之间以大体水平的状态提升和降下集装箱，并允许集装箱接合在水平侧梁17和17’上，如后面将描述的那样。采用集装箱锁定装置26形式的集装箱连接装置还固定在水平侧梁17的上表面27。虽然此处仅示出了四个这样的集装箱锁定装置26，但是侧梁可以装配附件，用以可拆装地固定附加的集装箱锁定装置，从而装载不同长度的集装箱。这些集装箱锁定装置26还适于固定到设置在ISO认证的集装箱11或其它类似的集装箱的边角处的附件，并且这些集装箱锁定装置26在本技术领域中是公知的。 侧梁17和17’中的每一者都能够支撑48001bs的载荷，因此，在本文所示的用于“轻型货车”型式的四轮的悬置组件上，总装载能力为19，2001bs,总载荷为22，7001bs。参照图5，图5示出了如图2的圆圈部分A所示的伸缩式竖向支撑的支腿组件23 的底部的分解图。竖向支撑的伸缩式支腿组件23包括钢管30，其中滑动且伸缩地容纳有构成支腿的钢柱31。铰接的底座板32固定到钢柱31的底端以与地面接合。钢柱31滑动地容纳于钢管30内，并可通过活塞杆端连接部33移动，所述活塞杆端连接部33固定到活塞汽缸35的活塞杆34的自由端。通过液压控制器36可以使所有的活塞汽缸35共同动作， 所述液压控制器36以便利的方式定位在拖车10的前端、紧靠液压单元37旁边。可替换地，如果需要大体水平地提升集装箱11而不会使容纳在集装箱中的货物移动，则可以分别地操作这些活塞汽缸35。图7示出了如图2中的圆圈部分B所示的集装箱锁定装置26的构造，并且该锁定装置定位成容纳在集装箱11的边角连接件内，如本技术领域中公知的那样。因此，本文将不描述集装箱锁定装置的构造和操作，仅充分示出(如图3所示)这些集装箱锁定装置定位在水平侧梁17和17’的上表面27的精确位置上，从而与ISO认证的集装箱的四个底部边角中的锁定连接件接合。图6是图2的圆圈部分C的局部立体图，由此在图6中仅示出了安装在提升柱25 中的机构。如图所示，活塞提升缸38固定到各个柱25内，并且活塞提升缸38具有固定到耦合连接件40的活塞杆端部连接件39，耦合连接件40具有连接凸缘42，所述连接凸缘42 沿柱25下部的竖向狭槽开口 41竖向移动，如图2所示。连接凸缘42沿狭槽41滑动并向外部延伸。连接凸耳42具有附连孔43，用以将链44固定到附连孔。链44的端部具有钩 45，如图2所示，集装箱耦合连接件46被固定到该钩45，从而与设置在集装箱11的四个边角中的连接件47接合，如图1所示。当集装箱11搁置在地面上时，这些耦合连接件46接合。通过控制器36致动这些活塞提升缸38，集装箱以大体水平的状态被升离地面，从而使其容纳物得到保护。在集装箱被重新放置在地面或地面支撑部上之后，或者在集装箱被运输到其目的地之后，连接件脱离连接。如果集装箱未处于水平状态，则可调节链的长度，从而对所有的提升缸同时操作的情况下集装箱的倾斜进行校正。图8A是图2的圆圈部分D的放大图，其部分地示出了横向可伸展的连接机构24 的一种型式的构造。其中一个可伸展的连接机构24固定到前框架部12的相对侧和各个可铰接的后板侧柱。细部D示出了固定到其中一个可铰接的后板侧柱(在此为后板侧柱18) 的机构。下面进一步参照图10来描述图8A，图10示出了固定到前框架部的可伸展的连接部24的一部分，为了展示整体构造，一些部件被移除。如图所示，可伸展的连接机构具有液压活塞汽缸50，所述液压活塞汽缸50具有固定到水平侧梁17和17’的活塞杆端部连接件 51，通过使用手动控制器36来致动活塞汽缸50，水平侧梁17和17’可相对于彼此向外和向内移动。为此，侧梁需要在相对端处联结到前框架部12以及通过如图8A所示的滑动联结组件52联结到铰接臂19和19’中的相关铰接臂。滑动联结组件52由固定到铰接凸缘54的滑板53构成，铰接凸缘54在侧梁17 和17’的后端20和20’处分别附连到铰接连接部55。滑板53可移动地保持在多个引导轮56之间受限制，为了简化示图，其中一个引导轮未在图8A中示出，这些引导轮固定到铰接臂(在此为铰接臂19)，从而允许滑板53在铰接臂之间并沿铰接臂的直纵向轴线滑动运动。该滑板53成形为伸出活塞汽缸50(活塞汽缸50在图8A中未示出，但其定位在滑板后方)。因此，滑板53还对活塞汽缸50提供了覆盖，以保护活塞汽缸免受杂质影响。这些引导轮56设置为与滑板53的相对的平行边缘部53’摩擦旋转接合。接下来参照图8B至图8F，其示出了滑动联结组件52的另一优选型式。如图所示， 优选的滑动联结组件115由八个引导辊构成，即，四个水平分隔的可调节引导辊116和四个竖向分隔的固定不动的竖向引导辊117。与铰接臂19和19’相同，前框架部12由钢板构成。前框架部的相对端限定方形壳体118。竖向辊117以对齐方式分隔成对地固定到壳体的顶板119与底板120之间。可调节的水平引导辊116以对齐方式分隔成对地固定到壳体的相对的侧板125之间。对各对辊之间的间隔进行计算，由此，滑板52(在此滑板52由矩形截面的滑动连接梁122构成)在水平辊116与竖向辊117之间摩擦接触。如图8E所示，可水平调节的引导辊116由圆筒辊125构成，所述圆筒辊125中装配有圆形截面的芯杆126，芯杆126的尺寸设计为紧密地滑动配合在圆筒辊125中。芯杆 126的远端具有偏心杆端部127，而且芯杆126以紧密旋转配合的方式保持在设置于相对的侧板121的内侧板上的孔中。芯杆126的与支撑环129向前隔开的后端还设有可接合的头部128，支撑环129适于阻挡配合在形成于壳体118的多个侧板121中的外侧板121’上的支撑孔130中。转矩联结部131围绕可接合的头部128固定并具有伸展连接臂132，该伸展连接臂中具有孔133，用以容纳穿过其中的连接螺栓134。一组带螺纹的螺栓容纳孔135 沿径向设置在外侧板121’的外表面136上。因此，通过使转矩联结部131旋转，圆筒辊127 在其偏心连接部上移动，并靠近或远离其与滑动连接梁122之间的摩擦接合部，以补偿磨损调节。另外，引导辊116和117可分别更换，从而能够容易地进行更换。竖向辊117不可调节，但是采用与可调节的水平辊116相同的方式进行固定。图 8F中示出了竖向辊117的构造，从中可以看出，芯杆139的杆端138沿竖向辊117的纵向轴线140居中设置。如图9和图11所示，各个侧梁17和17’的内表面17”’上设有集装箱对齐垫58。 图11是图9中所示的圆圈部分E的放大图，示出了集装箱对齐垫58的形状和位置。这些集装箱对齐垫58在拖车倒退到集装箱11附近时保护水平侧臂17和17’的内侧表面。如后面将要描述的，当拖车的敞开的后板侧柱倒退到集装箱内部和附近时，这些集装箱对齐垫58还提供引导。而且，如图3和图5所示，一个或多个缓冲器59固定到前框架部12的内侧壁59’，从而在拖车倒退到集装箱附近时，所述缓冲器59抵靠集装箱的前端。下面参照图12A至图16C，其描述了车轮支撑悬置组件21的构造和操作。图12A 和图12B中示出了两个悬置车轮组件21，其外侧与拖车的侧梁17接合。图12B示出了经过激光切割并且很容易组装的钢板框架构造。用相同的附图标记表示部件。如图13所示， 两个车轮支撑悬置组件固定到各个相对的侧梁17和17’，并且这些悬置组件分别地进行操作。各悬置组件由枢转的车轮支撑臂60组成，该车轮支撑臂60的前部枢转端固定到保持于框架附连构件62中的枢转销61 (见图13)，以使枢转的车轮支撑臂与拖车框架的侧梁17 枢转连接。例如，如先前描述和图2中所示的，车轴组件63固定到枢转臂60的后部自由端并适于连接到车轮22。吸震器连接支架64固定到枢转车轮支撑臂60的前部枢转端，并具有延伸到枢转销61上方并与之隔开的吸震器连接构件65。采用平座板形式的吸震器连接构件65固定到形成吸震器连接支架64的一部分的支撑框架66。采用螺栓67形式的连接紧固件以与可压缩的吸震器68面接触且本技术领域中公知的方式固定可压缩的吸震器68。如图13所示，当车轮支撑悬置组件21被固定到侧梁17时，吸震器座板65相对于固定不动的吸震器连接件处于面分隔关系，这里平座壁69形成在凹入的壁部70的前端，该凹入的壁部70形成在侧梁的外侧部分中。这种凹入的壁部有两个且相互分隔。吸震垫68 保持在吸震器连接板65与固定不动的竖向座板66之间受限制，并可在其间被吸震器连接构件(在此为连接板65)压缩，吸震器连接构件在由拖车框架施加的载荷以及在吸震器连接构件上支撑的任何附加载荷的作用下朝向固定不动的吸震板66移动，从而导致车轮支撑臂向上枢转运动，以吸收通过连接到支撑臂并位于地面上的车轮传递到车轮支撑臂的竖向移动载荷。如图12A、图12B、图13所示，枢转轮支撑臂60还设有使侧向移动稳定的竖向延伸板71，其以不可移动的方式固定到枢转轮支撑臂60。延伸板设有竖向摩擦平面71’，其能够抵靠着竖向制动平面(在此为在侧梁的外侧上、侧梁的凹入壁部70的竖向壁70’ )移动。该竖向延伸板防止支撑臂侧向移动。同时，为了进一步增强侧向稳定性，设置吸震材料制成的衬套72，其不可移动地保持在框架附连构件62中(如图15中较佳可见)并围绕枢转销设置。由此，稳定枢转销接合部并对可能传递到枢转销的力进行吸收。应该指出的是， 竖向延伸板71的竖向摩擦平面71’由通过紧固件(例如，图12A和图12B中所示的紧固件 71”)固定到竖向延伸板表面的超高分子量聚亚安酯板形成。车轮支撑悬置组件21通过螺栓紧固件或者以焊接方式通过框架附连构件62固定到侧梁17的底面，在此，连接板62’被连接到在凹入的壁部或腔室70的前部侧梁的底面。图14的俯视图示出了车轮22相对于悬置组件21的位置。图16A示出了在集装箱未连接到拖车的情况下，固定到拖车侧梁17的悬置组件21。拖车的重量为大约12501bs。 图16B示出了当拖车装载了大约22，7001bs的载荷时，处于部分压缩的悬置组件。如图所示，吸震器被压缩。图16C示出了处于最大压缩状态的吸震器。应该指出的是，与传统的牵引拖车相同，这些悬置组件21设计为在没有延伸穿过两个车轮之间的框架的长轴的情况下，能够负担22，7001bs的总载荷。这种悬置组件的设计使得拖车的每一侧都与另一侧独立。通过独立的悬置组件和吸震器来确保架设的顺畅。 如图15所示，当一个车轮因隆起处(bump) 75沿箭头76的方向被向上推起而使载荷突然地增大时，另一车轮(在此为车轮22’)将保持独立。当枢转臂60处于其行程末端时，吸震器 78将被挤压而吸收能量。两个吸震器都独立地工作。如图13所示，车轴组件63的转轴63”形成轴承(未图示)与鼓状件(drum)63'"(未图示)之间的连结部。转轴63”附连到轴部63’并构成车轮端部的非运动部。滚筒63”’是车轮22与转轴之间的连结部。车轮22附连到滚筒，并且滚筒在转轴轴承 (未图示)上旋转。电力制动器(未图示)定位在滚筒内并帮助轻型货车和拖车更快且更安全地制动。再次参照图8A，手动锁定装置80设置在侧梁17和17’(图中仅示出了一个侧梁) 的相邻的相对端，从而当侧梁移动到外侧伸展位置时使侧梁相对于前框架部12锁定，当侧梁位于其外侧位置时使铰接臂19和19’与侧梁基本对齐地锁定于打开位置。为了实现这种互锁，可设置任何方便的手动锁定装置，而且如图8A所示，锁销81以可移动的方式保持于固定到提升柱25的支架82中，由此与从引导轮56的车轮支撑顶板84伸出的另一支架 83接合。支架83还设有孔85，用以容纳与其锁定接合的锁定螺栓81。以上描述了本发明的集装箱运输拖车10的构造，下面将描述集装箱运输拖车的使用方法。现参照图17A至图17K，描述拖车10与货物集装箱11接合的方法。首先，如图17A 所示，轻型货车16使拖车10位于集装箱11的附近、与集装箱11直线对齐、并充分远离集装箱11以提供打开后板侧柱18的空间。后板侧柱被解锁。然后操作员起动液压单元37 (从而使用液压控制器36)，并促使伸缩式提升支腿23充分地伸展(如图17B所示)以将拖车及其支撑车轮22升离地面93。水平侧臂17的四个边角与锁定机构80手动解锁，并再次使用液压控制器36来致动活塞50，由此使相对的侧梁17和17’向外移动以使其间的空间扩大至足以允许拖车安全地倒退到集装箱附近而不会损坏拖车或集装箱。当侧梁远离彼此移动时，随着活塞汽缸111被致动而解锁，锁杆102移离后板侧柱铰接臂的锁定通道106。接着，后板侧柱的铰接臂19和19’被锁定机构80锁定于其打开位置。随后，液压控制器36 使伸缩式提升支腿23升起，使得拖车车轮再次搁置在地面上。然后，准备使拖车倒退到集装箱附近，如图17C所示。轻型货车16的操作员使拖车缓慢地倒退到集装箱11附近直到集装箱撞击固定到前框架部12的内表面的缓冲器59。接着，操作员使轻型货车上的停车制动器接合，轻型货车此时处于装载集装箱的位置，如图17E所示。通过使用液压控制器36，使集装箱提升柱 25中的耦合连接件40下降，并使连接件46位于集装箱的边角附近，在该处，连接件46接合到集装箱11的边角连接件47内。在集装箱的四个边角处，操作员手动完成连接件与集装箱的附接。随后，集装箱提升柱中的提升缸38被共同或单独地致动以调节集装箱的高度。 提升缸38向上收回耦合连接件40，由此以大体水平的方式提升集装箱到水平侧臂17的上方，如图17G所示。图17H中也示出了该状态。图17F示出了在被提升之前置于地面上的集装箱。如图17G所示，集装箱位于水平侧梁17和17’上表面上的集装箱锁定装置26的上方。在该位置，提升汽缸位于其行程的末端，并且集装箱被大体水平地提升而使得其中的物质或货物不会弄乱。利用如图17G中所示那样定位的集装箱，水平侧梁17和17’及其车轮22此时需要通过伸缩式提升支腿23的致动而被升离地面93，这在图171中被示出。车轮22在被提升到该位置时不应该接触地面。铰接的后板侧柱臂19和19’闭合。接着，通过液压控制器致动活塞50，以使水平侧梁17和17’收回到其原始闭合位置，在该处，集装箱锁定装置26 应该与集装箱11的下边角连接件47对齐，此时后板侧柱臂被锁定。随后使伸缩式提升支腿23收回，从而使车轮与地面93再次接合。之后，通过使用液压控制器36使集装箱提升柱25中的耦合连接件40被降下，从而将边角连接件定位于锁定装置26中，在该处，边角连接件接着与拖车10的框架的水平侧臂17接合。在集装箱锁定装置接合之后，操作员检查拖车以确保所有的锁定装置被固定到位。下面，拖车准备将集装箱运输到另一位置，在该位置，通过以相反的顺序执行相同的步骤来卸载集装箱。 只要针对本文所描述的优选实施例进行的任何明显的变型方案是落入所附权利要求的范围内，则其处于本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于运输货物集装箱的拖车，所述拖车包括具有前框架部的框架，所述前框架部适于联结到公路车辆，所述框架还具有一对可移动的水平侧梁；由一对铰接臂形成的可铰接的后板侧柱，各个所述铰接臂铰接地固定到所述水平侧梁中的相应一个水平侧梁的后端，各个所述水平侧梁具有通过悬置装置独立地固定到所述水平侧梁的一个或多个车轮，而且所述一个或多个车轮固定到所述悬置装置；可伸缩的竖向提升装置，所述可伸缩的竖向提升装置固定到所述前框架的一部分和该对铰接臂，并能够被致动以将该对水平侧梁和所述一个或多个车轮提升到地面的上方；可侧向伸展的装置，所述可侧向伸展的装置固定到所述前框架和所述铰接臂，用以当通过所述可伸缩的竖向提升装置将所述水平侧梁升离地面时使所述水平侧梁相对于彼此向外和向内移动；集装箱升降装置，所述集装箱升降装置固定到所述前框架部和所述铰接臂，用以可拆装地连接到位于所述侧梁之间的集装箱，以便在所述侧梁之间提升和降下集装箱；以及集装箱连接装置，所述集装箱连接装置固定到各个所述侧梁，用以将所述集装箱固定到所述集装箱连接装置进行运输。
2.如权利要求1所述的拖车，其中，所述可伸缩的提升装置是竖向支撑的伸缩式支腿和液压活塞，所述伸缩式支腿固定在所述前框架的相对两侧上并固定到所述铰接臂中的相应一个铰接臂，所述液压活塞固定到各个所述伸缩式支腿，用以促使所述伸缩式支腿伸展和收回。
3.如权利要求1所述的拖车，其中，该对水平侧梁的每个侧梁的前端和后端都设有横向可伸展的连杆，位于所述前端的可伸展的连杆可移动地固定到所述前框架部，位于所述后端的可伸展的连杆可移动地固定到该对铰接臂中的相应一个铰接臂，每个所述可伸展的连杆都具有液压活塞，所述液压活塞构成所述可侧向伸展的装置。
4.如权利要求3所述的拖车，其中，所述横向可伸展的连杆是滑动联结组件。
5.如权利要求4所述的拖车，其中，所述滑动联结组件由滑板构成，所述滑板固定到铰接凸缘，所述铰接凸缘附连到位于所述侧梁的所述后端的铰接连接部，所述滑板可移动地保持在固定到所述铰接臂的多个引导构件之间受限制，用以沿所述铰接臂的直纵向轴线滑动移动。
6.如权利要求5所述的拖车，其中，所述引导构件是分隔的引导轮，所述分隔的引导轮与所述滑板的相对的平行边缘部分摩擦旋转接合。
7.如权利要求4所述的拖车，其中，所述滑动联结组件由辊壳体构成，所述辊壳体由分隔的可水平调节的辊和分隔的固定辊组成，滑动连接梁保持在所述辊壳体中的多个所述辊之间受限制，并能够在多个所述辊之间被引导移动，所述滑动连接梁固定到该对水平侧梁中的相关一个水平侧梁的相应端。
8.如权利要求7所述的拖车，其中，所述可水平调节的辊固定在偏心杆连接部上，转矩联结部固定到所述偏心杆连接部，用以促使所述可水平调节的辊在竖向平面中移动，从而相对于所述滑动连接梁的邻接表面调节所述水平辊。
9.如权利要求7所述的拖车，其中，所述可水平调节的辊和所述固定辊是能够分别更换的辊。
10.如权利要求1所述的拖车，其中，所述集装箱连接装置是集装箱边角锁定装置，所述集装箱边角锁定装置固定在各个所述侧梁的顶面的相对端附近，用以与ISO认证的集装箱的下边角接合件锁定接合。
11.如权利要求1所述的拖车，其中，各个所述侧梁的内侧表面上设有集装箱对齐垫。
12.如权利要求1所述的拖车，其中，所述集装箱升降装置由四个竖向柱和安装在所述竖向柱中的提升活塞构成，各个所述竖向柱固定在所述框架的四个边角区域的相应一个边角区域中，所述提升活塞具有固定到耦合连接件的活塞杆端，用以使所述耦合连接件沿所述竖向柱的竖向槽开口移动，所述耦合连接件适于可拆装地附连到集装箱。
13.如权利要求1所述的拖车，其中，还设有固定到所述前框架的内表面的集装箱制动缓冲器。
14.如权利要求1所述的拖车，其中，所述悬置装置包括枢转的车轮支撑臂，所述枢转的车轮支撑臂的前部枢转端固定到保持在框架附连构件中的枢转销，用以将所述枢转的车轮支撑臂枢转地连接到所述框架；轮轴组件，所述轮轴组件固定在所述枢转臂的后自由端并适于将车轮连接到其上；吸震器连接支架，所述吸震器连接支架固定到所述枢转的车轮支撑臂的所述前部枢转端并具有延伸到所述枢转销上方的吸震器连接构件，所述吸震器连接构件在与固定到所述框架的固定不动的吸震器连接件面对齐的情况下可枢转地移动；吸震器，所述吸震器保持在所述吸震器连接构件与固定不动的吸震器连接件之间受限制，并能够在它们之间被所述吸震器连接构件压缩，所述吸震器连接构件通过所述枢转的车轮支撑臂的向上运动而朝向所述固定不动的吸震器连接件移动，从而对通过与所述枢转的车轮支撑臂连接的车轮而传递到所述枢转的车轮支撑臂的竖向移动载荷进行吸收。
15.如权利要求14所述的车轮支撑悬置组件，其中，还设有使侧向移动稳定的外部吸震装置，所述外部吸震装置固定到所述枢转的车轮支撑臂，用以抵抗侧向载荷来制动所述枢转的车轮支撑臂。
16.如权利要求15所述的车轮支撑悬置组件，其中，所述使侧向移动稳定的外部吸震装置由竖向延伸板和吸震材料制成的衬套构成，所述竖向延伸板固定到所述枢转的车轮支撑臂并具有竖向的摩擦平面，所述竖向的摩擦平面能够抵靠在所述框架的竖向制动平面上移动，所述衬套围绕所述枢转销不可移动地保持在所述框架附连构件中。
17.如权利要求16所述的车轮支撑悬置组件，其中，所述拖车框架具有一对可移动的水平侧梁，所述车轮支撑悬置组件中的两个车轮悬置组件固定到各个所述侧梁。
18.如权利要求14所述的车轮支撑悬置组件，其中，所述吸震器连接构件是固定到所述吸震器连接支架的支撑框架的平座板；和将所述吸震器的一端固定到其上的连接紧固件，所述吸震器是可压缩材料制成的垫。
19.如权利要求18所述的车轮支撑悬置组件，其中，所述固定不动的吸震器连接件是与所述框架一体形成的横向壁平面。
20.如权利要求16所述的车轮支撑悬置组件，其中，所述竖向的摩擦平面由固定到所述竖向延伸板的所述面的超高分子量聚亚安酯板构成，所述竖向延伸板是钢板。
21.如权利要求17所述的车轮支撑悬置组件，其中，各个所述水平侧梁是直的中空侧梁，各个所述侧梁中具有由所述侧梁的外部竖向侧壁形成的一个或多个矩形凹部，所述凹部具有限定所述固定不动的吸震器连接件的横向平壁部，连接紧固件将所述吸震器的一端固定到其上，所述框架附连构件是在所述横向的竖向侧壁后并邻近其固定到所述侧梁的平底壁的附连支架，所述枢转车轮支撑臂对所述矩形容腔内的连接到其上的车轮进行支撑。
22.如权利要求1所述的拖车，其中，所述前框架部具有用于可拆装地附连到公路车辆的栓钩的牵引框架结构。
23.如权利要求1所述的拖车，其中，还设有邻近所述侧梁的相对端的手动锁定装置， 用以当所述侧梁移动到外侧位置时将所述侧梁相对于所述前框架部锁定，当所述侧梁位于所述外侧敞开位置时将所述铰接臂锁定在敞开位置，并且在所述铰接臂的自由端还设有侧柱锁定装置，用以当所述铰接臂处于闭合位置时将所述铰接臂锁定在一起。
24.如权利要求23所述的拖车，其中，所述侧柱锁定装置包括锁杆，所述锁杆不可移动地固定到该对铰接臂中的一个铰接臂并从所述一个铰接臂的自由端突出；以及锁杆容纳通道，所述锁杆容纳通道不可移动地固定到该对铰接臂的另一铰接臂的自由端附近；以及可释放的锁定装置，所述可释放的锁定装置与所述锁杆容纳通道关联，用以在所述水平侧梁已经移动到闭合位置的情况下、当该对铰接臂处于闭合位置时释放所述锁杆容纳通道与所述锁杆的接合。
25.一种将集装箱从地面上的搁置位置运走的方法，所述方法包括以下步骤i)提供拖车，所述拖车具有前框架部；一对可移动的侧梁；由一对铰接臂形成的可铰接的后板侧柱，各个所述铰接臂铰接地固定到所述侧梁中的相应一个侧梁的后端；以及固定到各个所述侧梁的悬置组件的车轮； )通过操纵固定到所述前框架和该对铰接臂的可伸缩的竖向提升装置来将所述拖车和车轮升离地面；iii)通过操纵固定到所述前框架和该对铰接臂的可侧向伸展的装置来使所述侧梁向外伸展；iv)通过操纵所述可伸缩的竖向提升装置来将所述拖车降回到地面上； ν)打开所述后板侧柱以形成后部入口 ；Vi)从所述后部入口将所述拖车定位到集装箱附近；Vii)关闭所述后板侧柱；Viii)使集装箱升降装置与集装箱接合； χ)提升集装箱至所述侧梁的上方；x)重复步骤( )；xi)通过操纵所述可侧向伸展的装置使所述侧梁向内收回，从而使所述侧梁与集装箱的边角连接件对齐；xii)重复步骤(iv)；xiii)将所述集装箱下降到固定到所述侧梁的连接装置上，并使所述连接装置与所述集装箱的所述边角连接件接合。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述拖车还设有由所述前框架部形成的牵引框架结构，其中，在步骤(ii)之前，设有将所述牵引框架结构固定到公路车辆的栓钩的步骤。
27.如权利要求25所述的方法，其中，所述步骤(vi)包括利用固定到所述拖车的机动车使所述拖车后退，以将所述拖车定位到所述集装箱附近。
28.如权利要求25所述的方法，其中，在步骤(ii)之后，设有从所述前框架部和所述铰接臂手动解锁所述侧梁的步骤。
29.如权利要求25所述的方法，其中，在步骤(ν)之后，设有在打开位置将所述铰接臂手动锁定到所述侧梁的步骤。
30.如权利要求25所述的方法，其中，所述步骤(viii)包括将钩固定到集装箱的下边角连接件中的相应一个下边角连接件，所述钩附连到四个柱的可移动的耦合连接件，所述四个柱固定在所述框架的四个边角区域的相应一个边角区域中，所述集装箱是ISO认证的集装箱。
31.如权利要求30所述的方法，其中，所述步骤(ix)包括操纵安装在所述柱中的液压活塞以使所述耦合连接件移动，从而将所述集装箱提升至集装箱连接装置的上方，所述集装箱连接装置固定到所述侧梁的上壁。
32.如权利要求25所述的方法，其中，在步骤(xiii)之后，设有这样的步骤，即，将固定到所述拖车的所述集装箱运输到预定位置，然后通过提升所述集装箱而使所述集装箱与所述侧梁脱离连接，接着放置所述集装箱以及使所述拖车从所述集装箱附近移走，从而将所述集装箱放置到地面上。
33.一种将车轮固定到拖车框架的相对侧的车轮支撑悬置组件，所述悬置组件包括 枢转的车轮支撑臂，所述枢转的车轮支撑臂的前部枢转端固定到保持于框架附连构件中的枢转销，用以将所述枢转的车轮支撑臂枢转连接到所述框架；轮轴组件，所述轮轴组件固定到所述枢转臂的后自由端并适于将车轮连接到其上；吸震器连接支架，所述吸震器连接支架固定到所述枢转的车轮支撑臂的所述前部枢转端并具有延伸到所述枢转销上方的吸震器连接构件，所述吸震器连接构件能够在与固定到所述框架的固定不动的吸震器连接件面对齐的情况下枢转地移动；吸震器，所述吸震器保持在所述吸震器连接构件与固定不动的吸震器连接件之间受限制，并能够在它们之间被所述吸震器连接构件压缩，所述吸震器连接构件通过所述枢转的车轮支撑臂的向上运动而朝向所述固定不动的吸震器连接件移动， 从而对通过与所述枢转的车轮支撑臂连接的车轮传递到所述枢转的车轮支撑臂的竖向移动载荷进行吸收。
34.如权利要求33所述的车轮支撑悬置组件，其中，还设有使侧向移动稳定的侧向吸震装置，所述侧向吸震装置固定到所述枢转的车轮支撑臂，用以抵抗侧向载荷而制动所述枢转的车轮支撑臂。
35.如权利要求34所述的车轮支撑悬置组件，其中，所述使侧向移动稳定的侧向吸震装置由竖向延伸板和吸震材料制成的衬套构成，所述竖向延伸板固定到所述枢转的车轮支撑臂并具有能够抵靠所述侧梁的竖向制动平面而移动的竖向摩擦平面，吸震材料制成的衬套围绕所述枢转销不可移动地保持在所述框架附连构件中。
36.如权利要求35所述的车轮支撑悬置组件，其中，所述拖车框架具有一对可移动的水平侧梁，所述车轮支撑悬置组件中的两个车轮支撑悬置组件固定到各个所述侧梁。
37.如权利要求33所述的车轮支撑悬置组件，其中，所述吸震器连接构件是固定到所述吸震器连接支架的支撑框架的平座板；以及将所述吸震器的一端固定到其上的连接紧固件，所述吸震器是可压缩材料制成的垫。
38.如权利要求37所述的车轮支撑悬置组件，其中，所述固定不动的吸震器连接件是与所述框架一体形成的横向壁平面。
39.如权利要求35所述的车轮支撑悬置组件，其中，所述竖向摩擦平面由固定到所述竖向延伸板的所述面的超高分子量聚亚安酯板构成，所述竖向延伸板是钢板。
40.如权利要求36所述的车轮支撑悬置组件，其中，各个所述水平侧梁是直的中空侧梁，各个所述侧梁中具有由所述侧梁的外部竖向侧壁形成的一个或多个矩形凹部，所述凹部具有限定所述固定不动的吸震器连接件的横向平壁部，连接紧固件将所述吸震器的一端固定到其上， 所述框架附连构件是在所述横向的竖向侧壁后并邻近其固定到所述侧梁的平底壁的附连支架，所述枢转车轮支撑臂对所述矩形容腔内的连接到其上的车轮进行支撑。
全文摘要
一种用于运输货物集装箱的拖车，拖车包括具有适于联结到适合的公路车辆的前框架部的框架。一对可移动的水平侧梁固定到前框架部并设有由一对铰接臂形成的可铰接的后板侧柱。各个侧梁具有悬置组件用以支撑前后车轮结构。可伸缩的竖向提升活塞缸固定到前框架的一部分和一对铰接臂，并能够被致动以将一对水平侧梁及其车轮升离地面。所述可侧向伸展的活塞缸还固定到前框架和铰接臂，从而在将车轮升离地面时使水平侧梁相对于彼此向外和向内移动。集装箱提升柱固定到前框架部的相对端和铰接臂，从而可拆装地连接到位于侧梁之间的集装箱，以便提升和降下在侧梁之间的集装箱。集装箱连接件固定到各个侧梁，用以使集装箱固定到其上进行运输。
文档编号B60P1/02GK102264575SQ200980153105
公开日2011年11月30日 申请日期2009年10月27日 优先权日2008年10月28日
发明者乔尔·加兰德特, 克里斯多佛·马里斯, 史蒂夫·奥斯陶洛什, 埃里克·拉帕尔米, 蒂博尔·瓦尔加 申请人:马克思-阿特拉斯公司