本实用新型属于称重技术领域，涉及一种集装箱称重装置，尤其涉及一种带有称重功能的集装箱吊具及吊具锁头总成。
背景技术：
无论是远洋海运还是铁路货运，集装箱运输已成为货物运输中的主要方式。但在铁路运输中，集装箱的超重、重心超偏会给安全运输带来很大危害。集装箱装货左右偏载会造成车辆两侧轮对承受载荷不均衡，车辆转弯时易发生脱轨甚至翻车等事故。集装箱装货前后偏重时载荷集中在一端会造成车架受力不均引起车架构件产生裂纹；车辆通过竖曲线变坡点或道岔时上下振幅变大，会出现车轮爬轨、脱轨等事故。为了确保铁路安全运输，需要对已装货集装箱进行超偏载检测。另一方面，在铁路、港口的运输业务中集装箱的载货重量又是海关结算的主要依据。早期集装箱重量检测是在地面上安装专用的地秤，地秤的四角设有称重模块，通过称重模块称得集装箱四个角的重量进而得到集装箱的重量和重心位置数据。对于海铁联运的集装箱在港口直接测出重量值，以及偏载、偏重的坐标值，也方便后续的货运配载和铁路安全运输。
相比在固定的场地上设置平台式称重系统，在集装箱装卸流转过程中利用集装箱起重机在吊装作业中检测集装箱重量是最省时、省力的方法。集装箱吊装过程中，吊架的四个锁头对位插入集装箱四角的四个锁孔，吊架的内部机构推动锁头旋转90度锁紧，使吊架与集装箱成一体。集装箱的整体重量分担在四个锁头上。
目前国内外已经有带有可实施集装箱重量和重心检测的集装箱吊装设备，基本方式是在集装箱吊具四个角上的锁头处设置称重传感器。通过独立测量四个锁头上的载荷，经计算后得到所吊集装箱的重量和重心坐标。
图1(a)示出了现有技术中集装箱吊具的外形，图1(b)示出了现有技术中吊具锁头总成的典型局部剖视结构示意图。如图1(a)所示，在集装箱吊具的四个角位设置有四个完全相同的可转动吊具锁头总成，如图1(b)所示，锁头1通过端部螺纹与承载螺母7和转臂轴承组合件6连接成一体，再通过轴承座5稳定支撑在框架支撑板4上，护套3对锁头1在垂直方向进行限位保护。推杆8在执行机构驱动下推动转臂轴承组合件6、进而推动锁头1绕锁头轴线转动实现锁紧和松开的动作。
起吊时，集装箱重量作用在锁头1上，经承载螺母7传递到转臂轴承组合件6上，再经轴承座5传递到框架支撑板4上，期间无损失。螺母7下端面与转臂轴承组合件6上端面之间的作用力与锁头1上的载荷完全相等。
现有技术中，在集装箱吊具四个角位上的锁头位置实现称重的典型技术方案主要有三种，分别如附图2(a)、图2(b)、图2(c)所示。
第一种方式，如图2(a)所示，利用板环式称重传感器9取代原来的轴承座5，板环式称重传感器9外环支撑在框架上，内环上部做成与原来一样的球面轴承座5相同的结构，承担锁头1经转臂轴承组件6传递过来的载荷。这种方案不仅需要设计特制的传感器，还需要改动轴承座5安装结构，对于既有设备改装，工作量比较大。
第二种方式，如图2(b)所示，利用一种特制锁头杆式称重传感器10，在锁头杆14中间部位钻孔形成应变区，贴敷相应的应变计，测量锁头杆14 内的拉力，实现锁头1载荷测量。这种方案涉及专用锁头更换，后续维修更换成本较高。
第三种方式，如图2(c)所示，利用一种筒式称重传感器11，根据传感器轴向尺寸要求，再设计一种加长的特制锁头12，将筒式称重传感器11置于转臂轴承组件6和锁杆端部连接的承载螺母7之间，锁头的载荷通过承载螺母7作用在传感器上实现载荷测量。这种方案需要配合专门的传感器和锁头，改动成本也相对较高。
背景技术部分的内容仅仅是实用新型人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
技术实现要素：
针对现有技术存在问题中的一个或多个，本实用新型目的是提供一种用于集装箱吊具的称重传感装置，该吊具的称重传感装置使用时，无需改变原有的吊具结构，可方便快捷的安装在原有的吊具锁头总成中，轻松实现称重系统改装；
本实用新型的另一目的是提供一种带有称重功能的集装箱吊具锁头总成；
本实用新型的又一目的是提供一种装上有述集装箱吊具锁头总成的吊具。
为了实现上述目的，本实用新型公开如下技术方案。
本实用新型提供一种用于集装箱吊具的称重传感装置，包括筒式称重传感器、锁杆延长件，其中，所述筒式称重传感器套在锁杆延长件的外围，所述锁杆延长件穿过筒式称重传感器的内孔。所述锁杆延长件一端用于与吊具上锁头的锁头杆连接，一端用于与吊具的承载螺母连接。
根据本实用新型的一个方面，所述锁杆延长件的一端设置有内螺纹，用于与吊具上锁头的锁头杆连接，所述锁杆延长件另一端设置成与吊具的承载螺母配合的结构，用于与吊具的承载螺母连接。
根据本实用新型的一个方面，所述锁杆延长件的拉伸机械强度不低于其所应用的吊具的锁头杆的强度。
根据本实用新型的一个方面，所述锁杆延长件的材料的机械性能不低于所应用的吊具上的零件的材料性能。
根据本实用新型的一个方面，所述筒式称重传感器的两端对称设置一定厚度的承载垫片，改善所述筒式称重传感器的载荷分布，提升传感器的测量准确度，其厚度一般选取不小于4mm。增加厚度会提升载荷分布的均匀性，但是受结构轴向空间尺寸的限制。
承载螺母的下端面为支撑面，其受力即为锁头上的载荷。所述锁杆延长件一端通过内螺纹与集装箱吊具的锁头杆上端的螺纹连接，形成加长的锁头杆，所述锁杆延长件的另一端制有与原锁头杆端部一样的螺纹用于连接原结构中的承载螺母，锁头杆与承载螺母通过螺纹连接成一体。再通过一个承载垫片支撑在所述筒式称重传感器上，将锁头上的载荷传递到所述筒式称重传感器上进行测量。
本实用新型还提供一种带有称重功能的吊具锁头总成，包括锁头、框架支撑板、轴承座、承载螺母，所述锁头包括锁头杆，还包括上述的称重传感装置，所述称重传感装置的锁杆延长件一端与承载螺母配合固定，另一端与锁头上部的锁头杆连接。
根据本实用新型的一个方面，所述称重传感装置的锁杆延长件与所述锁头杆螺纹连接。
根据本实用新型的一个方面，所述带有称重功能的吊具锁头总成还包括转臂轴承组合件、推杆，所述转臂轴承组合件设置在所述称重传感装置和轴承座之间，所述转臂轴承组合件与所述锁头杆间轴向间隙配合联接，推杆与转臂轴承组合件连接。
所述锁头和所述锁杆延长件通过承载螺母与转臂轴承组合件固定在一起, 再通过轴承座稳定支撑在框架支撑板上，推杆在执行机构驱动下推动转臂轴承组合件，进而推动锁头绕锁头轴线转动实现锁紧和松开的动作。所述转臂轴承组合件与所述锁头杆轴向间隙配合联接，可实现轴向无摩擦、周向同步锁定，称重结果更加准确灵敏。
根据本实用新型的一个方面，所述带有称重功能的吊具锁头总成还包括平键，所述平键在所述锁头杆和所述转臂轴承组合件配合区段联接所述锁头杆和转臂轴承组合件。
所述平键在所述锁头杆和转臂轴承组合件配合区段联接所述锁头杆和转臂轴承组合件，在圆周方向上联接两者运动同步，在推杆驱动下绕锁头轴线转动实现锁紧和松开的动作。所述平键联接中的平键与锁头杆和转臂轴承组合件两者中至少有一个是小间隙配合，保证两者间在轴线方向无明显的摩擦力存在，周向同步锁定。既保证锁头的转动可靠，又保证载荷无损传递到承载螺母上，再传递到传感器上测量。
根据本实用新型的一个方面，所述带有称重功能的吊具锁头总成还包括护套，所述护套套在锁头的锁头杆外，并卡在锁头的端部。所述护套对锁头在垂直方向进行限位保护。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1(a)是集装箱吊具外形示意图；
图1(b)是集装箱吊具锁头总成的局部剖视结构示意图；
图2(a)是现有技术中一种集装箱吊具锁头总成的局部剖视结构示意图；
图2(b)是现有技术中另一种集装箱吊具锁头总成的局部剖视结构示意图；
图2(c)是现有技术中另一种集装箱吊具锁头总成的局部剖视结构示意图；
图3(a)是根据本实用新型的另一个实施例的集装箱吊具锁头总成的局部剖视结构示意图；
图3(b)示出了锁杆延长件与锁头杆的连接关系示意图；
图4(a)是根据本实用新型的一个实施例的吊具的称重传感装置示意图；
图4(b)是根据本实用新型的一个实施例的吊具的称重传感装置的俯视图；
图5是根据本实用新型的另一实施例的吊具的称重传感装置示意图；
图6是根据本实用新型的又一个实施例的吊具的称重传感装置示意图；
图7是图6所示称重传感装置安装于集装箱吊具锁头总成的示意图；
1-锁头，2、4-框架支撑板，5-轴承座，6-转臂轴承组合件，7-承载螺母，8-推杆，9-板环式称重传感器，10-锁头杆式称重传感器，11-筒式称重传感器(背景技术中)，12-加长的特制锁头；13-锁杆延长件，14-锁头杆， 15-筒式称重传感器(本申请)，16-承载垫片，17-平键。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1：
图3(a)是本实用新型的第一实施方式中改造后的带有称重功能的吊具锁头总成的局部剖视结构示意图。
如图3(a)所示，与现有技术相比，在本实用新型的第一实施方式中提供了一种带有称重功能的吊具锁头总成的局部剖视结构示意图，包括锁头1、锁头1的锁头杆14、护套3、框架支撑板2和4、轴承座5、转臂轴承组合件 6、承载螺母7、推杆8、锁杆延长件13和筒式称重传感器15。其中锁头1上的锁头杆14通过螺纹连接与锁杆延长件13连接成一个延长了的新的锁头杆，承载螺母7拧紧在锁杆延长件13的另一端，锁头杆14与锁杆延长件13组合成的新锁头杆与转臂轴承组合件6轴向间隙联接，在推杆8驱动下绕锁头轴线转动实现锁紧和松开的动作。锁头杆14与锁杆延长件13组合成的新锁头杆通过承载螺母7压在筒式称重传感器15上，筒式称重传感器15支撑在转臂轴承组合件6上，再经过轴承座5，稳定支撑在框架支撑板4上。起吊时，集装箱重量作用在锁头1上，经锁头杆14、锁杆延长件13和承载螺母7 传递到筒式称重传感器15上，实现所需要的测量。所述护套3套在锁头1的锁头杆14外，对锁头1实施横向限位保护，方便吊具下落时锁头1跟集装箱四角的起吊孔的对准。所述推杆8在执行机构驱动下推动转臂轴承组合件6，进而推动锁头1绕锁头轴线转动实现锁紧和松开的动作。所述锁杆延长件13 与筒式称重传感器15一起构成吊具的称重传感装置(详细结构将在下面描述)。所述锁杆延长件13穿过所述筒式称重传感器15的内孔，其一端用于与吊具上锁头1的锁头杆14连接，例如如图3(b)所示，可在锁杆延长件13 与锁头杆14连接的一端设置内螺纹，在锁头杆14与锁杆延长件13连接的一端设置外螺纹，从而实现锁杆延长件13和锁头杆14通过内外螺纹连接在一起。锁杆延长件13的另一端与吊具的承载螺母连接，例如可在锁杆延长件 13与吊具的承载螺母连接的一端设置成与吊具的承载螺母配合固定的结构。筒式称重传感器15通过锁杆延长件13对锁头杆14的延长，可设置在承载螺母7和转臂轴承组合件6之间，锁头1上的载荷通过锁头杆14和锁杆延长件 13传递到承载螺母7上，经承载螺母7传递到筒式称重传感器15上，从而实现载荷测量。
实施例2：
本实施例作为进一步优选的实施例，如图3(a)、图7所示，示出了本实用新型的一种带有称重功能的吊具锁头总成的局部剖视结构示意图，锁头杆14与锁杆延长件13组合成的新锁头杆与转臂轴承组合件6之间可设置有平键17，通过平键17实现所述转臂轴承组合件6与所述锁头杆14轴向间隙配合连接。平键17是中间横截面可以是矩形的，一半嵌在锁头杆上，另一半嵌在转臂轴承组合件的内圆筒内，在锁头杆14与转臂轴承组合件6配合区段平键17联接锁头杆14与转臂轴承组合件6。锁头杆14与锁杆延长件13组合成的新锁头杆与转臂轴承组合件6之间为间隙配合，两者之间在轴线方向无约束，上下可无摩擦力的自由运动，锁头杆14与转臂轴承组合件6配合区段设置有平键联接，在圆周方向联接两者运动同步，在推杆8驱动下绕锁头轴线转动实现锁紧和松开的动作。所述平键联接中的平键17与锁头杆14和转臂轴承组合件6两者中至少有一个是小间隙配合，保证锁头杆14与转臂轴承组合件6之间在轴线方向无明显的摩擦力存在。锁头杆14与锁杆延长件 13组合成的新锁头杆通过承载螺母7压在筒式称重传感器15上，筒式称重传感器15支撑在转臂轴承组合件6上，再经过轴承座5，稳定支撑在框架支撑板4上。所述平键17的使用既保证锁头的转动可靠，又保证载荷无损传递到承载螺母上，再传递到传感器上测量。
实施例3：
如图4(a)、4(b)示出了本实用新型的一种吊具的称重传感装置，可用于实施例1描述的吊具锁头总成。如图4(a)、4(b)所示，所述称重传感装置包括锁杆延长件13和筒式称重传感器15。所述筒式称重传感器15设置在锁杆延长件13的外围，锁杆延长件13穿过筒式称重传感器15的内孔。其中，锁杆延长件13相对筒式称重传感器15至少一端是突出的。如图4(a) 所示，锁杆延长件13相对筒式称重传感器15有一端是突出的，并且突出的一端用于与吊具的承载螺母配合固定，未突出的一端用于连接锁头1的锁头杆14的一端。如图4(b)所示，是该实施例的吊具的称重传感装置的俯视图，示出的筒式称重传感器15为圆筒结构形状。本领域技术人员可以理解，根据不同的需求，筒式称重传感器15也可以是其它形状的筒式结构，如椭圆形、三角形、四边形、六边形、心形，等等。本实用新型并不将筒式称重传感器15限定于本实施例所示的圆形。根据本实用新型的公开，本领域技术人员应当理解，所述锁杆延长件13的拉伸机械强度不低于其所应用的吊具的锁头杆14的强度，所述锁杆延长件13的材料的机械性能不低于所应用的吊具上的零件的材料性能。锁杆延长件13可为定制件，可根据不同的吊具锁头结构定制设计制作，不同的品牌型号，吊具锁头杆14的螺纹及直径会略有不同，所述锁杆延长件13可需要针对具体的吊具锁头定制。所述筒式称重传感器 15可以为圆筒形，也可以为方筒形，其结构和大小以及高度可根据吊具锁头的尺寸和满量程载荷与锁杆延长件配合设计选择，这些变形都在本实用新型的保护范围之内。
实施例4：
如图5示出了本实用新型的另一种吊具的称重传感装置，可用于实施例 1描述的吊具锁头总成。如图5所示，所述称重传感装置包括锁杆延长件13 和筒式称重传感器15。本实施例与实施例2的区别在于，锁杆延长件13的两端都可以突出于筒式称重传感器15，其中突出的两端中，一端用于与吊具的承载螺母配合固定，另一端用于连接锁头的锁头杆。
实施例5：
如图6示出了本实用新型的另一种吊具的称重传感装置，可用于实施例 1描述的吊具锁头总成。如图6所示，所述称重传感装置包括锁杆延长件13 和筒式称重传感器15。本实施例与实施例2或实施例3的区别在于，为了改善传感器上下的受力分布，获得更好的测量结果，在所述筒式称重传感器15 的两端还对称设置有承载垫片16，其厚度不小于4mm，比如实施例中取6mm 厚度。承载垫片16的材料机械性能介于承载螺母7和筒式称重传感器15的承载压头两者之间。图7是本实施例所示称重传感装置安装于集装箱吊具锁头总成的示意图。承载螺母7的下端面为支撑面，其受力即为锁头1上的载荷。所述锁杆延长件13一端通过内螺纹与集装箱吊具的锁头杆14上端的螺纹连接，形成加长的锁头杆，所述筒式称重传感器15套在锁杆延长件13的外面并支撑在原结构中锁头杆14端部连接的承载螺母的支撑平面上。所述锁杆延长件13的另一端制有与原锁头杆14端部一样的螺纹用于连接原结构中的承载螺母7，锁头杆延长件13与承载螺母7通过螺纹连接成一体，再通过一个承载垫片16支撑在所述筒式称重传感器15上，将锁头1上的载荷传递到所述筒式称重传感器15上进行测量。
实施例6：
一种带称重功能的吊具，可用于集装箱吊装同时称重，如图1(a)所示，分别将本实用新型的吊具锁头总成安装于集装箱吊具的四个角位。四个称重传感器依照指定顺序接入配套的四通道称重仪表，对四个锁头上的载荷进行独立测量，由于吊具上四个锁头的坐标位置是确定不变的，根据四个锁头上的载荷及其所在的坐标位置，可以得到所吊起的集装箱的总重量和重心坐标位置。
本实用新型提拱的称重传感装置，设计巧妙、结构简单易、生产控制易精准。可根据吊具的尺寸自由定制，且在现有吊具中自由拆卸、安装方便，特别适合既有集装箱吊具改装实现集装箱重量和重心检测功能。
本实用新型是特别针对既有运行中的和已经形成产品的集装箱吊具设备的改造设计，不改变原有的吊具结构，实现方便快捷的称重系统改装。只需要定制一个锁杆延长件、一个称重传感器和两个配套垫片，不更换原有的锁头和承载螺母，即实现完成可称重的集装箱吊具总承的制备。加装本实用新型称重传感装置后，仍可实现精准的测量。改造安装所需的零部件数量少，改装方便，成本低。现在使用中的集装箱吊具是非常大量的，如果将现有的吊具全部废除，从新制备新的带有称重功能的吊具，成本是非常大的，可见本实用新型方案具有可观的应用前景。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。