本发明涉及集装箱技术领域，具体涉及一种智能自动化装卸集装箱。
背景技术：
非管道天然气供应模式(尤指lng)因机动灵活、占地少、不依赖天然气管网，越来越受到全球范围的市场青睐。当前，伴随着lng贸易的逐渐壮大，以物联网为基础的lng运输市场亦迅速发展。为追求更加便捷、安全、经济，业内正尝试开拓不同方式的lng物流模式，如公路、铁路、海路等，甚至推出多式联运lng。
目前的lng集装箱均为固定的箱体钢结构，自身不具备主动动作能力，需借助外部集装箱装卸机械如龙门吊、正面吊、集装箱叉车和集装箱跨运车等将其提升、下放，使集装箱实现在机车、轮船、汽车等各种运输平台之间的转换。
上述lng集装箱装卸作业需要借助于外部集装箱装卸机械才能实现，这必然导致在有需要lng集装箱的地方就需要集装箱装卸机械在操作作业，因而产生以下不足之处：第一、lng集装箱集散地需配备大量集装箱装卸机械，增加现场调度管理的难度和降低集装箱装卸作业的效率。第二、lng集装箱占用货场的存放时间长，且lng集装箱存放费用大。第三、大量集装箱装卸机械的配备和维护需要较大成本投入，小规模集装箱集散地可能难以负担。第四、有人工装卸操作失误和现场调度混乱的潜在安全因素。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种智能自动化装卸集装箱，以增加lng集装箱的自动装卸功能，提高自动化程度，降低运输成本，同时提高操作的安全系数。
本发明提供一种智能自动化装卸集装箱，包括罐体、支架框体、竖直伸缩机构和水平伸缩机构；所述罐体以可拆分的连接方式安装于所述支架框体内；所述竖直伸缩机构安装于所述支架框体的前端和后端，用于支架框体的竖直升降；所述水平伸缩机构安装于所述支架框体的前端和后端，用于竖直伸缩机构的水平伸展。
优选地，所述水平伸缩机构包括第一伸缩缸和第一活动套筒；所述第一伸缩缸和第一活动套筒均设有八个，所述支架框体的前上横梁的内部、前下横梁的内部、后上横梁的内部和后下横梁的内部均设有两个第一伸缩缸，并且每个所述第一伸缩缸的活塞杆均连接有一个所述第一活动套筒，通过活塞杆带动相应的第一活动套筒进而使前上方的两个第一活动套筒沿着前上横梁的内壁往前上横梁的两端伸缩，前下方的两个第一活动套筒沿着前下横梁的内壁往前下横梁的两端伸缩，后上方的两个第一活动套筒沿着后上横梁的内壁往后上横梁的两端伸缩，以及后下方的两个第一活动套筒沿着后下横梁的内壁往后下横梁的两端伸缩。水平伸缩机构实现竖直伸缩机构的展开，增加支架框体的横向宽度，以满足运输车辆的宽度，从而方便运输车辆倒入支架框体下方；当支架框体装在运输车辆上后，水平伸缩机构实现竖直伸缩机构的收拢，以减小支架框体横向宽度，减小占用面积，方便运输。
优选地，所述竖直伸缩机构包括第二伸缩缸、第二活动套筒和固定套筒；所述第二伸缩缸设于固定套筒内，并且第二伸缩缸的活塞杆与第二活动套筒连接，通过活塞杆带动第二活动套筒沿着固定套筒的内壁往下伸缩进而形成竖直伸缩组；所述竖直伸缩组设有四组，其中一组竖直伸缩组与位于同侧的前上第一活动套筒和前下第一活动套筒固定连接，一组竖直伸缩组的固定套筒与位于同侧的另一个前上第一活动套筒和另一个前下第一活动套筒固定连接，一组竖直伸缩组与位于同侧的后上第一活动套筒和后下第一活动套筒固定连接，最后一组竖直伸缩组的固定套筒与位于同侧的另一个后上第一活动套筒和另一个后下第一活动套筒固定连接。通过四个第二伸缩缸使支架框体和罐体一起上升或者下降，实现自动装载，提高了自动化程度。
优选地，每个所述第一伸缩缸和每个所述第二伸缩缸均设有用于检测行程的位移传感器。位移传感器实时监测每个所述第一伸缩缸和每个所述第二伸缩缸的工作状态，确保每个工作正常，提高安全系数。
优选地，所述第一伸缩缸和第二伸缩缸均为液压缸，所述支架框体上设有用于控制第一伸缩缸和第二伸缩缸的液压站。液压站包括控制阀在内的液压装置，为第一伸缩缸和第二伸缩缸提供足够的动力，有利于提升起大重量的罐体。
优选地，所述支架框体的前端和后端均设有用于检测运输车辆位置的距离传感器。距离传感器检测出运输车辆完全倒入支架框体下方后，竖直伸缩机构和水平伸缩机构才开始工作，确保了装载位置的准确性，同时也大大提高了自动化程度，避免了人为判断造成的误差。
优选地，所述罐体的内部和外部均设有温度传感器，罐体的内部还设有液位传感器。对罐体的温度情况进行实时监测以及对管内剩余lng剩余量的实时监测，提高设备的安全系数。
优选地，所述支架框体上设有gps定位模块和无线通信模块。通过无线通信模块实现智能自动化装卸集装箱与服务站的实时数据传输，将参数反馈给服务站，提高对设备工作情况监测，确保工作正常。
所述支架框体上还设有电源。电源使智能自动化装卸集装箱摆脱了对外接电源的依赖，独立运行，避免了无外接电源不能工作的弊端。
优选地，所述支架框体上设有信号处理器，所述信号处理器分别与所述位移传感器、距离传感器、温度传感器、液位传感器、电源、gps定位模块和无线通信模块导电连接。通过信号处理器实现竖直伸缩机构和水平伸缩机构的自动工作，代替了人为操作，避免了人为操作的风险，同时提高了工作效率。
本发明的有益效果体现在：
本发明包括罐体、支架框体、竖直伸缩机构和水平伸缩机构，装载时，水平伸缩机构将竖直伸缩机构展开后，竖直伸缩机构再将罐体和支架框体一起升高，运输车辆倒入支架框体的下方，最后竖直伸缩机构和水平伸缩机构都缩回完成装载；卸载时操作过程相反。相比传统的装卸方式，本发明的装载和卸载的速度快，缩短了时间的消耗，减小了现场调度管理的难度，提高了集装箱装卸作业的效率。同时，也降低由人工装卸操作失误和避免了现场调度混乱带来的潜在危险。整个过程不需要外部集装箱装卸机械，大大降低了运输成本。由于装卸作业快速、方便，从而缩短了本发明占用货场的时间，提升lng集装箱运转效率及减少lng集装箱存放费用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的左视图；
图4为本发明收拢后的结构示意图；
图5为本发明展开后的结构示意图。
附图中，1-罐体，2-承重横梁，3-前上横梁，4-前下横梁，5-后上横梁，6-后下横梁，7-第一伸缩缸，8-第一活动套筒，9-第二伸缩缸，10-第二活动套筒，11-固定套筒，12-竖直伸缩组，13-液压站，14-距离传感器，15-电源，16-信号处理器
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1至图3所述，本实施例中a方向表示前方，b方向表示后方。本实施例提供了一种智能自动化装卸集装箱，包括罐体1、支架框体、竖直伸缩机构和水平伸缩机构。支架框体为长方体，其前端和后端均设有矩形框体，两个框体之间通过四个承重横梁2连接，每个承重横梁2的端部均固定于矩形框体的四个角进而形成长方体的支架框体。承重横梁2设有滑轨，罐体1通过滑轨与安装于支架框体内，同时罐体1也可以通过滑轨与支架框体拆分。
如图3所示，竖直伸缩机构安装于支架框体的前端和后端，用于支架框体的竖直升降。水平伸缩机构安装于支架框体的前端和后端，用于竖直伸缩机构的水平伸展。水平伸缩机构包括第一伸缩缸7和第一活动套筒8；第一伸缩缸7和第一活动套筒8均设有八个，每个第一伸缩缸7均设有用于检测行程的位移传感器。位移传感器为磁滞位移传感器。支架框体的前上横梁3的内部、前下横梁4的内部、后上横梁5的内部和后下横梁6的内部均设有两个第一伸缩缸7，并且每个第一伸缩缸7的活塞杆均连接有一个第一活动套筒8，通过活塞杆带动相应的第一活动套筒8进而使前上方的两个第一活动套筒8沿着前上横梁3的内壁往前上横梁3的两端伸缩，前下方的两个第一活动套筒8沿着前下横梁4的内壁往前下横梁4的两端伸缩，后上方的两个第一活动套筒8沿着后上横梁5的内壁往后上横梁5的两端伸缩，以及后下方的两个第一活动套筒8沿着后下横梁6的内壁往后下横梁6的两端伸缩。水平伸缩机构实现竖直伸缩机构的展开，增加支架框体的横向宽度，以满足运输车辆的宽度，从而方便运输车辆倒入支架框体下方；当支架框体装在运输车辆上后，水平伸缩机构实现竖直伸缩机构的收拢，以减小支架框体横向宽度，减小占用面积，方便运输。
如图3至图5所示，竖直伸缩机构包括第二伸缩缸9、第二活动套筒10和固定套筒11；第二伸缩缸9设于固定套筒11内，并且第二伸缩缸9的活塞杆与第二活动套筒10连接，通过活塞杆带动第二活动套筒10沿着固定套筒11的内壁往下伸缩进而形成竖直伸缩组12。竖直伸缩组12设有四组，其中一组竖直伸缩组12与位于同侧的前上第一活动套筒8和前下第一活动套筒8固定连接，一组竖直伸缩组12的固定套筒11与位于同侧的另一个前上第一活动套筒8和另一个前下第一活动套筒8固定连接，一组竖直伸缩组12与位于同侧的后上第一活动套筒8和后下第一活动套筒8固定连接，最后一组竖直伸缩组12的固定套筒11与位于同侧的另一个后上第一活动套筒8和另一个后下第一活动套筒8固定连接。通过四个第二伸缩缸9使支架框体和罐体1一起上升或者下降，实现自动装载，提高了自动化程度。第二伸缩缸9设有四个，并且每个第二伸缩缸9均设有用于检测行程的距离传感器14。每个第二伸缩缸9均设有用于检测行程的位移传感器。位移传感器为磁滞位移传感器，用于检测伸缩缸的绝对行程，确保每个伸缩缸均正常工作，提高安全系数。装载时，水平伸缩机构将竖直伸缩机构展开后，竖直伸缩机构再将罐体1和支架框体一起升高，运输车辆倒入支架框体的下方，最后竖直伸缩机构和水平伸缩机构都缩回完成装载；卸载时操作过程相反。相比传统的装卸方式，本实施例提供的智能自动化装卸集装箱的装载和卸载的速度快，缩短了时间的消耗，减小了现场调度管理的难度，提高了集装箱装卸作业的效率。同时，整个过程不需要外部集装箱装卸机械，大大降低了运输成本。
本实施例中的第一伸缩缸7和第二伸缩缸9均为液压缸，支架框体上设有用于控制第一伸缩缸7和第二伸缩缸9的液压站13。液压站13包括控制阀在内的液压装置，为第一伸缩缸7和第二伸缩缸9提供足够的动力，有利于提升起大重量的罐体1。液压站13是包括液压泵、驱动用电动机、油箱、方向阀、节流阀、溢流阀等构成的液压源装置。
如图1至图3所示，支架框体的前端和后端均设有用于检测运输车辆位置的距离传感器14。前上横梁3、前下横梁4、后上横梁5和后下横梁6上均设有一个距离传感器14，前方和后方均采用双距离传感器14进行定位，定位准确度大大提高。当运输车辆倒入支架框体下方将四个距离传感器14都遮挡，此时竖直伸缩机构和水平伸缩机构才动作，确保了装载位置的准确性，同时也大大提高了自动化程度，避免了人为判断造成的误差。
本实施例中罐体1的内部和外部均设有温度传感器，罐体1的内部还设有液位传感器。对罐体1的温度情况进行实时监测以及对管内剩余lng剩余量的实时监测，提高对设备的安全。支架框体上设有gps定位模块和无线通信模块。通过无线通信模块实现智能自动化装卸集装箱与服务站的实时数据传输，将参数反馈给服务站，提高对设备工作情况监测，确保工作正常。支架框体上还设有电源15，这里的电源15为锂电池，可以进行多次充电，使用寿命长，续航时间长。电源15使智能自动化装卸集装箱摆脱了对外接电源15的依赖，独立运行，避免了无外接电源15不能工作的弊端。支架框体上设有信号处理器16，信号处理器16分别与第一传位置感器、第二位置传感器、温度传感器、液位传感器、电源15、gps定位模块和无线通信模块导电连接。通过信号处理器16实现竖直伸缩机构和水平伸缩机构的自动工作，代替了人为操作，避免了人为操作的风险，同时提高了工作效率。信号处理器16将温度传感器采集的罐内和罐外温度数据，液位传感器采集的罐内剩余lng量的数据，位移传感器采集的第一伸缩缸7和第二伸缩缸9的伸缩位移的数据，以及距离传感器14采集的运输车辆的安装位置的数据通过无线通信模块传送至服务站，提高对智能自动化装卸集装箱的运行状态监控。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。