专利名称：一种集装箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及集装箱，特别是涉及一种具有锁紧机构的集装箱。
背景技术：
作为常用的物流运输工具的集装箱通常包括底板、彼此相对地固定在底板两侧 的两个侧板、设置在底板一端的可开启的门板、固定在底板另一端的端板。在装卸货物时， 需要首先开启门板。而在集装箱运输过程中，门板要保持关闭状态以保证箱内货物的运输 安全。因此，通常在集装箱上还设有能够将门板锁定在关闭状态的锁紧机构。对于目前的普通集装箱来说，对锁紧机构的打开和锁紧操作大都采取人工操作的 方式。然而在某些特殊场合下，如运送特殊货物(例如垃圾)时，采取人工操作无法满足实 际使用需求。人们希望能够通过自动控制来实现对锁紧机构的操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集装箱，该集装箱上设置有能够通过自动化方式进行 操作的锁紧机构。为实现上述目的，本发明提出了一种集装箱，包括底板、彼此相对地设置在该底板 两侧的两个侧板、设置在该底板一端的可开启的门板、设置在该底板另一端的端板。该集装 箱还包括至少一个用于锁紧该门板的锁紧机构。该锁紧机构包括锁杆，可在一打开位置和 一锁紧位置之间转动地设置在对应侧板的外侧；至少一套连杆机构，该连杆机构一端固定 到该锁杆、而另一端与该门板相配合，其中，当该锁杆转动到打开位置时，该连杆机构与该 门板相分离，当该锁杆转动到锁紧位置时，该连杆机构锁定该门板；第一伞齿轮，与该锁杆 同轴地固定到该锁杆上；第二伞齿轮，可转动地设置在对应侧板的外侧并与该第一伞齿轮 相啮合；以及至少一个用于驱动该第二伞齿轮转动的驱动缸。优选地，每套连杆机构包括延伸杆，一端固定到该锁杆、并从该锁杆向外延伸； 锁钩，该锁钩的一端设置有用于与该门板相配合的钩部；以及连杆，该连杆的两端分别枢轴 连接到该延伸杆的另一端和该锁钩的另一端，其中用于连接该连杆与该锁钩的枢轴被可移 动地限定在一滑槽中，该滑槽设置在对应侧板的预定位置。其中，当该锁杆转动到锁紧位置 时，该锁钩的钩部钩住该门板，该延伸杆靠近对应的侧板并向远离该门板的方向延伸；当该 锁杆转动到打开位置时，该锁钩的钩部与该门板相分离，该延伸杆与对应侧板成预定角度。优选地，对于每套连杆机构，该锁紧机构还包括用于限制该锁钩转动方向的限位装置优选地，该锁钩还包括杆部，该限位装置包括分别设置在该锁钩杆部的内侧和外 侧的挡块和挡杆。优选地，该杆部包括设置有该钩部的第一段和相对于该第一段朝向该侧板倾斜的 第二段，其中当锁杆处于锁紧位置时，该挡块与该杆部的第一段相配合、且该挡杆与该杆部 的第二段相配合；当该锁杆处于打开位置时，该挡块和该挡杆均与该杆部的第二段相配合。
优选地，该连杆向远离该侧板的方向弯曲突出。优选地，该滑槽沿水平方向设置。优选地，该锁紧机构包括两个驱动缸，所述驱动缸的类型为油缸或气缸。优选地，该第二伞齿轮的端面上固定有一支架，该第二伞齿轮的端面上固定有一 横杆，该横杆的两端延伸超过该端面并且分别枢轴连接有一活节杆，该每个活节杆的底端 枢轴连接有一推杆，所述两个驱动缸分别设置在各自对应的推杆下方。优选地，该集装箱底板的预定位置上设置有两个通槽，每个所述推杆被可移动地 限制在对应的通槽中。优选地，该第一伞齿轮固定到该锁杆的底端，该第二伞齿轮可转动地设置到该集 装箱底板的外侧。优选地，该锁紧机构包括三套彼此平行的连杆机构。优选地，其中一套连杆机构还包括从该延伸杆与该连杆相连的一端向远离该锁杆 的方向延伸的把手。优选地，该锁紧机构还包括用于将该锁杆保持在该锁紧位置上的安全防护装置， 该安全防护装置包括彼此平行的第一转动杆和第二转动杆，该第一转动杆和第二转动杆 分别可转动地设置在该侧板上，并且它们中的每个分别具有远离该锁杆的第一端和靠近该 锁杆的第二端；连接杆，该连接杆的两端分别枢轴连接到该第一转动杆的第一端和该第二 转动杆的第一端；与该把手相配合的安全销，设置在该第一转动杆的第二端；以及用于驱 动该第二转动杆转动的顶升缸，连接到该第二转动杆的第二端，该顶升缸的类型为油缸或 气缸。优选地，该集装箱包括两个锁紧机构，分别设置在相对的侧板上。本发明通过齿轮传动并利用驱动缸来驱动齿轮的转动，从而实现了锁紧机构的打 开和锁紧的自动化操作。本发明中的锁紧机构结构简单、易于实现。伞齿轮的设置使得整 个锁紧机构的结构紧凑。在必要时，仍可以通过人工方式来操作锁紧机构，提高了集装箱的 安全性和可靠性。下面结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明。
图1示出了根据本发明的设置有锁紧机构的集装箱；图2为图1中锁紧机构的放大示意图；图3a和3b为图2中伞齿轮的放大示意图，分别示出了驱动缸在使锁杆向锁紧位 置和打开位置转动时的状态；图3c为沿图3a中IIIC-IIIC线的剖视图，示出了两个伞齿轮的配合关系；图4和图5为图2中连杆机构的俯视图，其中连杆机构分别处于锁紧状态和打开 状态；以及图6为图2中安全防护装置的放大示意图，其中，该安全防护装置处于打开状态。
具体实施例方式下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其它实施方式 中。如图1所示，本发明的集装箱10，包括底板11、彼此相对地设置在底板两侧的两个 侧板12、设置在底板11的一端的可开启的门板13、设置在底板11的另一端的端板14。该 集装箱可以设置顶板也可以不设置顶板。在集装箱的侧面还设置有至少一个用于锁紧门板 13的锁紧机构20。优选地，可以在相对的两个侧板上分别设置一个锁紧机构，以更好地实 现对门板的锁紧。如图2所示，锁紧机构20包括锁杆21，设置在侧板12的外侧，并可在一打开位置 和一锁紧位置之间转动；第一伞齿轮22，与锁杆21同轴地固定到该锁杆；第二伞齿轮23， 可转动地设置在侧板13的外侧并与第一伞齿轮22相啮合；至少一个用于驱动第二伞齿轮 23转动的驱动缸；以及至少一套用于与门板13相配合的连杆机构30。在这里，驱动缸可以 采用油缸也可以采用气缸。连杆机构30的一端固定到锁杆21、而另一端与门板13相配合。 当锁杆21转动到打开位置时，连杆机构30与门板13相分离，从而使得门板可以自由开启； 当锁杆21转动到锁紧位置时，连杆机构30锁定该门板，以将门板13保持在关闭状态，此时 门板不能被开启。适当控制驱动缸可以使得第二伞齿轮23向预定方向转动。随着第二伞齿轮23的 转动，与之啮合的第一伞齿轮22也相应转动，从而带动锁杆21在锁紧位置和打开位置之间 转动。这样，通过操作驱动缸即可实现对锁紧机构20的自动控制，而无需人工操作锁紧机 构。在一个例子中，在第二伞齿轮23的两侧分别设置一个驱动缸24a、24b。同时，如图 3a-3c所示，第二伞齿轮23可转动地设置到位于集装箱底板11上的齿轮座28，在其端面上 固定有一横杆25。横杆25的两端延伸超过第二伞齿轮23的端面，并且分别枢轴连接有一 活节杆26。每个活节杆26的底端枢轴连接有一推杆27。在集装箱底板11的对应位置上 设置有两个通槽112，所述推杆27被可上下移动地限制在对应的通槽112中。两个驱动缸 24a,24b分别设置在通槽112的下方，分别对应于一个推杆27。适当操作这两个驱动缸即 可使得第二伞齿轮23向预期方向转动。在图3a、3b所示的例子中，当驱动缸24a缩回、驱动缸24b伸长时，左侧的推杆27 上移，使得第二伞齿轮23沿顺时针方向转动，从而带动锁杆21向锁紧位置转动，如图3a所 示；当驱动缸24a伸长、驱动缸24b缩回时，右侧的推杆27上移，使得第二伞齿轮23沿逆时 针方向转动，从而带动锁杆21向打开位置转动，如图3b所示。优选地，第一伞齿轮22固定到锁杆21的底端。驱动缸24a和24b可作为配套设 备设置在集装箱外部，例如用于运输该集装箱的车辆上，并在需要时放置到集装箱底部以 实现对锁紧机构的自动操作。本领域的普通技术人员应当清楚，也可以将驱动缸设置在集 装箱底部或其它适当的位置，这里不详细说明。用于锁紧门板13的连杆机构30可以有多种实现方式。如图4和5所示，根据本 发明一个实施例的连杆机构包括延伸杆31，其一端固定到锁杆21并从锁杆21向外延伸； 锁钩33，其一端设置有钩部331，用于与门板13相配合；以及连杆32。连杆32的两端分别 枢轴连接到延伸杆31的另一端和锁钩33的另一端。在侧板12的预定位置上设有滑槽35， 连接连杆32与锁钩33的枢轴34被可移动地限定在该滑槽35中。优选地，滑槽35沿水平方向设置。这样，当锁杆21转动时，延伸杆31随之转动，从而带动枢轴34在滑槽35中移 动。当锁杆21转动到锁紧位置时，如图4所示，枢轴34移动到滑槽35的远离门板34的一 端，锁钩33的钩部331钩住门板13的边缘。此时，延伸杆31靠近侧板12并向远离门板13 的方向延伸。当锁杆21转动到打开位置时，如图5所示，枢轴34移动到滑槽35的靠近门 板34的一端，锁钩33的钩部331与门板相分离。此时，延伸杆31相对于侧板12转动预定 角度。连杆32优选地为向外弯曲的形状，即向远离侧板12的方向突出，以避免在运动过程 中与其它结构发生干涉。通常，人们希望锁钩33在与门板13相分离时能相对于侧板12向外转动预定角 度，以便于门板13的开启。这可以通过在侧板12上设置与锁钩33的杆部332的配合的限 位装置来实现。具体来说，限位装置可包括分别设置在锁钩杆部332的内侧和外侧的挡块 36和挡杆37。锁钩的杆部332包括设置有钩部331的第一段333和相对于该第一段朝向 侧板12倾斜的第二段332。当锁杆21处于锁紧位置时，如图4所示，挡杆37与锁钩杆部 的第二段334相配合，以限制锁钩33向远离侧板12的方向转动，从而避免锁钩钩部331与 门板脱离。此时，锁钩杆部的第一段333贴合在挡块36上。当锁杆21向打开位置转动时， 枢轴34向滑槽35的靠近门板13的一端移动。此时，挡块36对锁钩杆部第二段334的干 涉作用使得锁钩33逐渐向远离侧板12的方向转动；而挡杆37则与锁钩杆部的第二段334 相配合，以避免锁钩33的转动角度过大。当锁杆21处于打开位置时，如图5所示，锁钩杆 部的第二段334被限定在挡块36和挡杆37之间。锁紧机构20可包括多套彼此平行的连杆机构30，以更加可靠地实现对门板13的 锁紧，例如图2中所示的三套。其中一套(例如最下面的一套)连杆机构30中还可包括从 延伸杆31与连杆32相连的一端向远离锁杆21的方向延伸的把手38。这样，在必要时，通 过人工操作把手38也可以实现锁紧机构的打开和锁紧。优选地，锁紧机构20还包括用于将锁杆21保持在锁紧位置的安全防护装置40。 如图6所示，安全防护装置40包括彼此平行的第一转动杆41和第二转动杆42、以及连接 该第一和第二转动杆的连接杆43。第一转动杆41和第二转动杆42分别可转动地设置在侧 板12上；并且第一和第二转动杆41、42中的每个分别具有远离锁杆21的第一端41a、42a 和靠近锁杆21的第二端41b、42b。连接杆43两端分别枢轴连接到第一转动杆的第一端41a 和第二转动杆的第一端42a。这样，第一转动杆41可与第二转动杆42同时同向转动。在对 应于第二转动杆42的第二端42b的位置，设置有用于驱动该第二转动杆转动的顶升缸45。 类似地，顶升缸45也可以采用油缸或气缸的形式。优选地，第一和第二转动杆41、42的转 动轴41c、42c可分别设置在靠近其各自的第一端41a、42a的位置，从而能够更省力地操纵 转动杆转动。在第一转动杆的第二端41b设置有与把手38相配合的安全销44。当需要转动锁 杆21时，操作顶升缸45使得第二转动杆42的第二端42b被向上抬起，从而使得安全销44 被向上提起并与把手38相分离，如图6所示，以使得锁杆21可以自由转动。当锁杆21转 动到锁紧位置时，操作顶升缸45使得第二转动杆42的第二端42b下移，从而使得安全销44 也向下移动并位于把手38的外侧，如图2所示，从而限制了锁杆21的转动。与前面类似， 顶升缸45可作为配套设备设置在集装箱的外部，也可以设置在集装箱的底部或其它适当 的位置。
应当指出，虽然通过上述实施方式对本发明进行了描述，然而本发明还可有其它 多种实施方式。在不脱离本发明精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对 本发明做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本发明所附权利要求及 其等效物所保护的范围内。
权利要求
一种集装箱，包括底板、彼此相对地设置在该底板两侧的两个侧板、设置在该底板一端的可开启的门板、设置在该底板另一端的端板，该集装箱还包括至少一个用于锁紧该门板的锁紧机构，其特征在于，该锁紧机构包括锁杆，可在一打开位置和一锁紧位置之间转动地设置在对应侧板的外侧；至少一套连杆机构，该连杆机构一端固定到该锁杆、而另一端与该门板相配合，其中，当该锁杆转动到打开位置时，该连杆机构与该门板相分离；当该锁杆转动到锁紧位置时，该连杆机构锁定该门板；第一伞齿轮，与该锁杆同轴地固定到该锁杆上；第二伞齿轮，可转动地设置在对应侧板的外侧并与该第一伞齿轮相啮合；以及至少一个用于驱动该第二伞齿轮转动的驱动缸。
2.根据权利要求1所述的集装箱，其特征在于，每套连杆机构包括延伸杆，一端固定到该锁杆、并从该锁杆向外延伸；锁钩，该锁钩的一端设置有用于与该门板相配合的钩部；以及连杆，该连杆的两端分别枢轴连接到该延伸杆的另一端和该锁钩的另一端，其中用于 连接该连杆与该锁钩的枢轴被可移动地限定在一滑槽中，该滑槽设置在对应侧板的预定位 置，其中，当该锁杆转动到锁紧位置时，该锁钩的钩部钩住该门板，该延伸杆靠近对应的侧 板并向远离该门板的方向延伸；当该锁杆转动到打开位置时，该锁钩的钩部与该门板相分 离，该延伸杆与对应侧板成预定角度。
3.根据权利要求2所述的集装箱，其特征在于，对于每套连杆机构，该锁紧机构还包括 用于限制该锁钩转动方向的限位装置。
4.根据权利要求3所述的集装箱，其特征在于，该锁钩还包括杆部，该限位装置包括分 别设置在该锁钩杆部的内侧和外侧的挡块和挡杆。
5.根据权利要求4所述的集装箱，其特征在于，该杆部包括设置有该钩部的第一段和 相对于该第一段朝向该侧板倾斜的第二段，其中当锁杆处于锁紧位置时，该挡块与该杆部的第一段相配合、且该挡杆与该杆部的第二 段相配合；当该锁杆处于打开位置时，该挡块和该挡杆均与该杆部的第二段相配合。
6.根据权利要求2所述的集装箱，其特征在于，该连杆向远离该侧板的方向弯曲突出。
7.根据权利要求2所述的集装箱，其特征在于，该滑槽沿水平方向设置。
8.根据权利要求1所述的集装箱，其特征在于，该锁紧机构包括两个驱动缸，所述驱动 缸的类型为油缸或气缸。
9.根据权利要求8所述的集装箱，其特征在于，该第二伞齿轮的端面上固定有一横杆， 该横杆的两端延伸超过该端面并且分别枢轴连接有一活节杆，该每个活节杆的底端枢轴连 接有一推杆，所述两个驱动缸分别设置在各自对应的推杆下方。
10.根据权利要求9所述的集装箱，其特征在于，该集装箱底板的预定位置上设置有两 个通槽，每个所述推杆被可移动地限制在对应的通槽中。
11.根据权利要求1或9所述的集装箱，其特征在于，该第一伞齿轮固定到该锁杆的底 端，该第二伞齿轮可转动地设置到该集装箱底板的外侧。
12.根据权利要求2所述的集装箱，其特征在于，该锁紧机构包括三套彼此平行的连杆机构。
13.根据权利要求2或12所述的集装箱，其特征在于，其中一套连杆机构还包括从该延 伸杆与该连杆相连的一端向远离该锁杆的方向延伸的把手。
14.根据权利要求13所述的集装箱，其特征在于，该锁紧机构还包括用于将该锁杆保 持在该锁紧位置上的安全防护装置，该安全防护装置包括彼此平行的第一转动杆和第二转动杆，该第一转动杆和第二转动杆分别可转动地设置 在该侧板上，并且它们中的每个分别具有远离该锁杆的第一端和靠近该锁杆的第二端；连接杆，该连接杆的两端分别枢轴连接到该第一转动杆的第一端和该第二转动杆的第 一端；与该把手相配合的安全销，设置在该第一转动杆的第二端；以及用于驱动该第二转动杆转动的顶升缸，连接到该第二转动杆的第二端，该顶升缸的类 型为油缸或气缸。
15.根据权利要求1所述的集装箱，其特征在于，该集装箱包括两个锁紧机构，分别设 置在相对的侧板上。
全文摘要
本发明公开了一种集装箱。该集装箱还包括至少一个用于锁紧该门板的锁紧机构。该锁紧机构包括锁杆，可在一打开位置和一锁紧位置之间转动地设置在对应侧板的外侧；至少一套连杆机构，连杆机构一端固定到锁杆、而另一端与门板相配合，其中，当锁杆转动到打开位置时，连杆机构与门板相分离；当锁杆转动到锁紧位置时，连杆机构锁定门板；第一伞齿轮，与锁杆同轴地固定到锁杆上；第二伞齿轮，可转动地设置在对应侧板的外侧并与第一伞齿轮相啮合；以及至少一个用于驱动第二伞齿轮转动的驱动缸。该锁紧机构能够通过自动化控制实现打开和锁紧。
文档编号B65D90/66GK101992909SQ20091009171
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者刘荣, 周晨光, 董春健, 陆新林 申请人:中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司;南通中集特种运输设备制造有限公司