一种铁路平车运输顶开式集装箱的翻箱机的制作方法

本实用新型属于铁路运输集装箱的翻箱机技术领域，尤其涉及铁路平车运输顶开式集装箱的翻箱机，用于将铁路平车运输的顶开式集装箱从铁路平车上卸下并将其内的物料翻卸到料斗。

背景技术：

铁路运输集装箱正在逐步成为国际铁路运输的一个主流，在发达国家，30％的铁路运输为集装箱运输，我国将在近年将比例提升到20％以上。现有技术中，所有的铁路运输集装箱的卸料作业，均采用用集装箱起重机将集装箱吊到翻卸设备上，用翻卸设备对集装箱本体进行翻卸的方法，包括专利号为ZL201510480061.7公开的“一种开顶式集装箱的物料翻卸装置”和专利号为ZL201621349610.3公开的“一种平台翻转式集装箱翻卸机”，也是集装箱起重机与集装箱翻卸机接力作业，没有卸箱、卸料一体化的设备。现有技术的不足在于：效率低下，造价高昂，占地大、自动化程度低。

因此，卸箱、卸料一体化的设备是本领域急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是开发一种能够将铁路平车运输的顶开式集装箱直接从铁路平车上卸下，并完成翻卸的设备，使之达到高效、低投入、占地小、自动化程度高。

本实用新型的技术方案是：一种铁路平车运输顶开式集装箱的翻箱机，包括一个支撑框架、一个回转框架、一个主靠箱板、一个辅助靠箱板和二个集装箱锁架，其特征在于：所述支撑框架是矩形框架，矩形框架下面的四角处设有走行轮，走行轮置于走行轨道上，矩形框架上面设有走行驱动装置，走行驱动装置通过传动机构与走行轮相连，矩形框架在走行驱动装置的驱动下，能沿走行轨道水平移动；所述回转框架包括回转框架转轴、回转框架铰轴、回转框架端环、回转框架横梁和回转驱动装置，所述回转框架横梁是长直梁，所述回转框架端环是两块半圆板，两块半圆板分别固定安装在回转框架横梁的两端，所述回转框架转轴是固定在回转框架横梁两端的轴，轴穿过回转框架端环，置于回转框架端环的外侧面上，回转框架转轴支撑在回转框架铰轴上，回转框架铰轴固定在支撑框架的支架上，所述回转驱动装置安装在支撑框架上，通过传动装置与回转框架端环连接，驱动回转框架绕回转框架铰轴转动；所述主靠箱板包括长直梁、集装箱锁架滑道、连杆机构和主靠箱板驱动油缸，长直梁置于回转框架横梁前方，所述集装箱锁架滑道设在长直梁前平面左右两边部位，集装箱锁架滑道位置与铁路平车运输的顶开式集装箱两侧的立柱位置相对应，主靠箱板与回转框架横梁之间由连杆机构连接，所述主靠箱板驱动油缸安装在主靠箱板左右两端面侧方，主靠箱板驱动油缸的一端铰接在回转框架横梁上，另一端铰接在主靠箱板上，主靠箱板驱动油缸驱动主靠箱板在水平方向前后移动；所述辅助靠箱板包括位于主靠箱板前面的两根集装箱锁架滑道之间的板、连杆机构和辅助靠箱板驱动油缸，辅助靠箱板与主靠箱板之间由连杆机构连接，所述辅助靠箱板驱动油缸设在辅助靠箱板左右两端面的下方，辅助靠箱板驱动油缸的一端铰接在主靠箱板上，另一端铰接在辅助靠箱板上，辅助靠箱板驱动油缸驱动辅助靠箱板在水平方向前后移动；所述集装箱锁架包括一个竖梁、滑轨、集装箱旋锁、箱锁摆杆驱动油缸、箱锁摆杆、箱锁摆杆绞轴和集装箱锁架驱动油缸，所述竖梁是倒置的“L”型梁，“L”型梁的长竖是立柱，“L”的短横是立柱顶部的定位钩，所述滑轨设在立柱的后平面上，滑轨与主靠箱板前平面的集装箱锁架滑道相配合，两个集装箱锁架分别安装在主靠箱板前平面的二个集装箱锁架滑道内，两个集装箱锁架分别与铁路平车运输顶开式集装箱两侧的立柱对应，所述集装箱旋锁包括上部旋锁和下部旋锁，上部旋锁安装在竖梁前面的上部，位于定位钩下方，高度与顶开式集装箱两侧的立柱上端锁孔位置相对，所述箱锁摆杆驱动油缸一端铰接竖梁侧面下部的后部，另一端与箱锁摆杆铰接，箱锁摆杆是一直杆，箱锁摆杆的一端通过箱锁摆杆绞点铰接在竖梁侧面下部的前部，箱锁摆杆另一端位于与顶开式集装箱两侧的立柱下端锁孔位置相对部位，所述下部旋锁安装在箱锁摆杆另一端，二个集装箱锁架上四个集装箱旋锁的位置分别与铁路平车运输顶开式集装箱两侧立柱上的四个锁孔对应，所述集装箱锁架驱动油缸的一端铰接在集装箱锁架上，另一端铰接在主靠箱板上，一个集装箱锁架对应一个集装箱锁架驱动油缸，集装箱锁架驱动油缸驱动集装箱锁架沿主靠箱板上的集装箱锁架滑道上下垂直移动。

本实用新型所述一种铁路平车运输顶开式集装箱的翻箱机，其特征在于：所述回转框架横梁与主靠箱板之间连杆机构是四连杆机构，由回转框架横梁、主靠箱板和回转框架横梁与主靠箱板之间的两根主靠箱板连杆组成，其中主靠箱板和回转框架横梁之间的两根主靠箱板连杆分别位于主靠箱板侧面的上部和下部，两根主靠箱板连杆平行，所述辅助靠箱板与主靠箱板之间平行连杆机构是四连杆机构，由辅助靠箱板、主靠箱板和辅助靠箱板与主靠箱板之间的两根辅助靠箱板连杆组成，其中主靠箱板和辅助靠箱板之间的两根辅助靠箱板连杆分别位于主靠箱板侧面和辅助靠箱板侧面的上部和下部，两根连杆平行。

本实用新型所述的一种铁路平车运输顶开式集装箱的翻箱机的翻卸方法包括以下步骤：

1)翻箱机处于起始位，主靠箱板呈收回状态，集装箱锁架远离顶开式集装箱，翻箱机沿轨道方向移动至装在铁路平车上的顶开式集装箱的对应位置，使翻箱机的集装箱锁架在水平方向对准顶开式集装箱两侧的立柱；

2)启动集装箱锁架驱动油缸，驱动集装箱锁架沿主靠箱板上的滑道垂直向下移动至集装箱锁架上部定位钩的下平面抵靠顶开式集装箱两侧立柱的顶面；

3)启动主靠箱板驱动油缸，推动主靠箱板水平向前移动，带动其上的集装箱锁架和辅助靠箱板一起向顶开式集装箱侧面移动至集装箱锁架立柱前平面与顶开式集装箱两侧立柱面抵靠，集装箱锁架的上部旋锁插入顶开式集装箱两侧立柱顶部锁孔，并锁紧；

4)启动集装箱锁架驱动油缸，驱动集装箱锁架沿主靠箱板上的滑道向上抬起，将顶开式集装箱抬起离开集装箱平车；

5)启动箱锁摆杆驱动油缸，驱动箱锁摆杆绕箱锁摆杆铰轴摆动，至集装箱锁架的下部旋锁插入顶开式集装箱两侧立柱底部锁孔，并锁紧；

6)启动辅助靠箱板驱动油缸，推动辅助靠箱板向前移动至托住顶开式集装箱两侧立柱之间的箱板；

7)启动回转驱动装置，驱动回转框架转动，带动集装箱锁架、辅助靠箱板、主靠箱板和顶开式集装箱一起沿回转框架铰轴转动，至将顶开式集装箱中的物料倒入漏斗，完成卸料；

8)沿步骤7)-步骤1反向操作，使铁路平车运输顶开式集装箱的翻箱机回到起始位。

本实用新型的有益效果是：

结构简洁高效、投入低、占地小、可实现自动化作业。

附图说明

附图1，是本实用新型主视示意图；

附图2，是本实用新型侧视示意图；

附图3，是本实用新型俯视示意图；

附图4，是附图2的A-A剖视示意图；

附图5，是附图2的B-B剖视示意图；

附图6-附图12是本实用新型的铁路平车运输顶开式集装箱的翻箱机的卸料过程示意图。

附图6是翻箱机与铁路平车运输顶开式集装箱高度对位状态示意图；

附图7是翻箱机的集装箱锁架上的集装箱锁在高度方向与铁路平车运输顶开式集装箱两侧立柱定位的状态示意图；

附图8是翻箱机的集装箱锁架靠住顶开式集装箱两侧立柱，集装箱上部旋锁插入顶开式集装箱两侧立柱锁孔，并锁紧状态示意图；

附图9是翻箱机的集装箱锁架向上抬升，将顶开式集装箱抬起离开平车状态示意图；

附图10是翻箱机的辅助靠箱板向前移动，托住顶开式集装箱两侧立柱之间的箱板，避免翻转时箱板损坏状态示意图；

附图11是翻箱机的回转驱动装置驱动回转框架带动顶开式集装箱转动状态示意图；

附图12是翻箱机的回转驱动装置驱动回转框架带动顶开式集装箱转动到最大翻卸角度，将顶开式集装箱中的物料倒入漏斗状态示意图；

附图中：1、集装箱锁，1a、上部旋锁，1b、下部旋锁，2、集装箱锁架，3、辅助靠箱板，4、主靠箱板，5、回转框架，6、漏斗，7、支撑框架，8、回转驱动装置，9、走行装置，10、走行轨道，11、顶开式集装箱，12、平车，13、回转框架铰轴，14、回转框架转轴，15、回转框架端环，16、回转框架横梁，17、定位钩，18、集装箱锁架驱动油缸，19、定位钩的下面，20、集装箱锁架立柱前平面，21、主靠箱板上的滑道，22、主靠箱板连杆，23、主靠箱板的驱动油缸，24、箱锁摆杆驱动油缸，25、箱锁摆杆，26、箱锁摆杆铰轴，27、辅助靠箱板连杆，28、辅助靠箱板的驱动油缸。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图和实施例是用于铁路平车运输的20英尺标准顶开式集装箱的翻箱机。

一种铁路平车运输顶开式集装箱的翻箱机，包括一个支撑框架7、一个回转框架5、一个主靠箱板4、一个辅助靠箱板3和二个集装箱锁架2，支撑框架7是矩形框架，矩形框架下面的四角处设有走行轮9，走行轮置于走行轨道10上，矩形框架上面设有走行驱动装置，走行驱动装置通过传动机构与走行轮9相连，矩形框架在走行驱动装置的驱动下，能沿走行轨道10水平移动；回转框架5包括回转框架转轴14、回转框架铰接轴13、回转框架端环15、回转框架横梁16和回转驱动装置8，回转框架横梁16是长直梁，回转框架端环15是两块半圆板，两块半圆板分别固定安装在回转框架横梁16的两端，回转框架转轴14是固定在回转框架横梁16两端的轴，轴穿过回转框架端环15，置于回转框架端环15的外侧面上，回转框架转轴14支撑在回转框架铰轴13上，回转框架铰轴13固定在支撑框架7的支架上，回转驱动装置8安装在支撑框架7上，通过传动装置与回转框架端环15连接，驱动回转框架5绕回转框架铰轴13转动；主靠箱板4包括长直梁、集装箱锁架滑道21、连杆机构和主靠箱板驱动油缸23，长直梁置于回转框架横梁16前方，集装箱锁架滑道21设在长直梁前平面左右两边部位，集装箱锁架滑道21位置与铁路平车运输的顶开式集装箱两侧的立柱位置相对应，主靠箱板4与回转框架横梁16之间由连杆机构连接，主靠箱板驱动油缸23安装在主靠箱板4左右两端面侧方，主靠箱板驱动油缸23的一端铰接在回转框架横梁16上，另一端铰接在主靠箱板4上，主靠箱板驱动油缸23驱动主靠箱板4在水平方向前后移动；辅助靠箱板3包括位于主靠箱板4前面的两根集装箱锁架滑道21之间的板、连杆机构和辅助靠箱板驱动油缸25，辅助靠箱板3与主靠箱板4之间由连杆机构连接，所述辅助靠箱板驱动油缸25设在辅助靠箱板3左右两端面的侧方，辅助靠箱板驱动油缸25的一端铰接在主靠箱板4上，另一端铰接在辅助靠箱板3上，辅助靠箱板驱动油缸28驱动辅助靠箱板3在水平方向前后移动；所述集装箱锁架2包括一个竖梁、滑轨、集装箱旋锁1、箱锁摆杆驱动油缸24、箱锁摆杆25、箱锁摆杆绞轴26和集装箱锁架驱动油缸18，竖梁是倒置的“L”型梁，“L”型梁的长竖是立柱，“L”的短横是立柱顶部的定位钩17，滑轨设在立柱的后平面上，滑轨与主靠箱板4前平面的集装箱锁架滑道21相配合，两个集装箱锁架2分别安装在主靠箱板4前平面的二个集装箱锁架滑道21内，两个集装箱锁架2分别与铁路平车运输顶开式集装箱两侧的立柱对应，集装箱旋锁1包括上部旋锁1a和下部旋锁1b，上部旋锁1a安装在竖梁前面的上部，位于定位钩17下方，高度与顶开式集装箱两侧的立柱上端锁孔位置相对，箱锁摆杆驱动油缸24一端铰接竖梁侧面下部的后部，另一端与箱锁摆杆25铰接，箱锁摆杆25是一直杆，箱锁摆杆25的一端通过箱锁摆杆绞轴26铰接在竖梁侧面下部的前部，箱锁摆杆25另一端位于与顶开式集装箱两侧的立柱下端锁孔位置相对部位，下部旋锁1b安装在箱锁摆杆25另一端，二个集装箱锁架2上四个集装箱旋锁1的位置分别与铁路平车运输顶开式集装箱两侧立柱上的四个锁孔对应，集装箱锁架驱动油缸18的一端铰接在集装箱锁架2上，另一端铰接在主靠箱板4上，一个集装箱锁架2对应一个集装箱锁架驱动油缸18，集装箱锁架驱动油缸18驱动集装箱锁架2沿主靠箱板4上的集装箱锁架滑道21上下垂直移动。

回转框架横梁16与主靠箱板4之间连杆机构是四连杆机构，由回转框架横梁16、主靠箱板4和回转框架横梁16与主靠箱板4之间的两根主靠箱板连杆22组成，其中主靠箱板4和回转框架横梁16与主靠箱板4之间的两根主靠箱板连杆22分别位于主靠箱板4侧面的上部和下部，两根主靠箱板连杆22平行，辅助靠箱板3与主靠箱板4之间连杆机构是四连杆机构，由辅助靠箱板3、主靠箱板4和辅助靠箱板3与主靠箱板4之间的两根辅助靠箱板连杆27组成，其中主靠箱板4和辅助靠箱板3之间的两根辅助靠箱板连杆27分别位于主靠箱板4侧面和辅助靠箱板3侧面的上部和下部，两根连杆平行。

翻车机的翻卸方法包括以下步骤：

1)翻箱机处于起始位，主靠箱板4呈收回状态，集装箱锁架2远离顶开式集装箱11，翻箱机沿轨道方向移动至装在铁路平车上的顶开式集装箱的对应位置，使翻箱机的集装箱锁架2在水平方向对准顶开式集装箱11两侧的立柱；

2)启动集装箱锁架驱动油缸18，驱动集装箱锁架2沿主靠箱板4上的滑道21垂直向下移动至集装箱锁架2上部定位钩17的下平面19抵靠顶开式集装箱11两侧立柱的顶面；

3)启动主靠箱板驱动油缸23，推动主靠箱板4水平向前移动，带动其上的集装箱锁架2和辅助靠箱板3一起向顶开式集装箱11侧面移动至集装箱锁架2立柱前平面20与顶开式集装箱11两侧立柱面抵靠，集装箱锁架2的上部旋锁1a插入顶开式集装箱11两侧立柱顶部锁孔，并锁紧；

4)启动集装箱锁架驱动油缸18，驱动集装箱锁架2沿主靠箱板上的滑道21向上抬起，将顶开式集装箱11抬起离开集装箱平车12；

5)启动箱锁摆杆驱动油缸24，驱动箱锁摆杆25绕箱锁摆杆铰轴26摆动，至集装箱锁架2的下部旋锁1b插入顶开式集装箱11两侧立柱底部锁孔，并锁紧；

6)启动辅助靠箱板驱动油缸25，推动辅助靠箱板3向前移动至托住顶开式集装箱11两侧立柱之间的箱板；

7)启动回转驱动装置8，驱动回转框架5转动，带动集装箱锁架2、辅助靠箱板3、主靠箱板4和顶开式集装箱11一起沿回转框架铰轴13转动，至将顶开式集装箱11中的物料倒入漏斗6，完成卸料；

8)沿步骤7)-步骤1反向操作，使铁路平车运输顶开式集装箱的翻箱机回到起始位。