一种用于船舶及陆地物流转运链上的装具的制作方法

本发明涉及船舶物流设备技术领域，具体涉及一种用于船舶及陆地物流转运链上的装具。

背景技术：

物资的包装作为物流转运中的基础环节，从小到大各种物资的包装方式及其装具都形成了相关的标准规范，尺寸模数逐步统一。船舶物资转运并没有专用的装具形式，一般采用与陆用物流相同的装具。

实际使用中，以托盘为代表的陆用物流装具，需放置在货架等存储设备上，才能用于舱库内的物资存放，由于装具本身缺乏系留锁紧功能，在船舶使用条件下，为了应对存储和转运过程中的船舶倾斜摇摆，存储设备和转运设备都需要额外的锁紧机构，固定和解除之间无法实现自动可靠切换，较大程度上影响了存储密度和转运效率。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于船舶及陆地物流转运链上的装具，其不仅能够满足船舶倾斜摇摆工况的使用条件，而且能够解决多个通用装具之间相互固定和解除之间进行自动可靠切换的难题，填补了现有的技术空白。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

本发明提供一种用于船舶及陆地物流转运链上的装具，其包括：托架和固定在托架上的多个支柱；所述支柱包括锁紧组件、执行机构、柱体和底部凸面；

所述柱体内部有空腔，所述锁紧组件与执行机构分别布置于柱体空腔的两端；所述柱体下面连接所述底部凸面；

所述执行机构包括输出螺杆；所述锁紧组件包括花键螺母；所述执行机构由电能驱动输出螺杆与所述锁紧组件的花键螺母配合完成锁紧和解锁动作。

更优选地，所述锁紧组件还包括：

锁紧凸台、花键套、弹簧和底部端盖；

所述锁紧凸台内部具有空腔，花键套装于锁紧凸台内部的空腔中；

所述花键螺母装在花键套内，并能够在花键套内上下滑动；

所述弹簧装在花键螺母内，弹簧上部顶住锁紧凸台的空腔上部，底部抵住底部端盖；

所述底部端盖将所述花键套、花键螺母和弹簧封于所述锁紧凸台内部的空腔中。

更优选地，所述锁紧凸台的顶部中间位置开有圆孔，该圆孔与底部凸面对应。

更优选地，锁紧凸台的侧边有自顶部向下倾斜的斜面，与另一个目标装具的底部凸面内部的斜面相配合。

更优选地，所述执行机构还包括：电机、减速器外壳和轴承端盖；所述电机通过传动系带动输出螺杆旋转；所述轴承端盖将所述电机、输出螺杆封于减速器外壳内部。

更优选地，所述执行机构还包括：应急解锁机构和应急解锁接口；所述应急解锁机构的低速端固定在输出螺杆上，高速端固定在减速器外壳侧面的应急解锁接口上。

更优选地，所述托架采用标准化尺寸设计，并具有抓取接口。

更优选地，所述柱体的高度尺寸为适合装具组合的标准模数。

更优选地，所述底部凸面的底面有内部斜面，用于与另一个目标装具的锁紧凸台的顶部具有的斜面配合。

更优选地，所述装具还包括：识别装置；通过所述识别装置采集装具的位置信息以及射频信息。

由上述本发明的技术方案可以看出，本发明具有如下技术效果：

本发明通过在具有标准货物包装尺寸模数的托架基础上集成带有系固锁紧构件的支柱，能够实现装具与装具或者装具与其它转运设备的自动锁紧和解锁，满足了舰船补给物资贮运的核心功能需求；

本发明通过托架提供的“通用的”、“机械友好的”的抓取接口，能够与现有的物流自动化转运设备的抓取工具相匹配，可以适用于诸如横向补给吊车、叉车、输送线体、推车、升降机等主要的船用机械化搬运设备抓取，实现了不同转运工具之间的无缝输转；

本发明通过当前组装具的支柱中的锁紧组件的锁紧凸台与下一组装具的底部凸面配合，可实现上下组装具的堆叠互锁，存储时可作为货架，直接存放物资，无需货架设备，即可方便可靠的实现整齐堆垛，因此有利于在有限的船舶空间内提高存储密度，减少货架等存储设备设施，运输时能更好的适应库内或库外的运输设备，减少了中间转运环节和接驳次数，优化了输转环节。

本发明采用标准尺寸设计，在岸上的运输过程中，可与现有的托盘、周转箱、集装箱等标准尺寸的运输装具配合使用。

本发明可作为进一步提高物流运输存储环节的自动化和集装化程度的重要基础。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中的支柱的结构示意图。

附图中：

托架1，支柱2；电池11；锁紧组件21、执行机构22、柱体23、底部凸面24；锁紧凸台2101、花键套2102、花键螺母2103、弹簧2104、底部端盖2105；电机2201、太阳轮2202、行星轮2203、输出螺杆2204、应急解锁机构2205、应急解锁接口2206、减速器外壳2207和轴承端盖2208。

具体实施方式

以下将结合图1至图2对本发明的技术方案做进一步详细说明。

实施例一

本发明提供一种用于船舶及陆地物流转运链上的装具，其采用标准化尺寸设计，结构如图1和图2所示，其包括：托架1和支柱2。托架1与支柱2通过螺纹连接，方便拆卸和组装。支柱2内内置系固锁紧构件，用于实现装具与装具之间或者装具与其它转运设备之间的自动锁紧和解锁。

托架1是主体框架，其类似于托盘，具有“通用的”、“机械友好的”的抓取接口。该抓取接口能够与叉车、升降机等主要的船用机械化搬运设备的抓取工具匹配，能够实现不同转运工具之间的无缝输转。

托架1采用标准化尺寸设计，不仅可以作为托盘实现物资运输器具的功能，并且还可以叠放在一起作为货架，有利于在有限的船舶空间内提高存储密度，减少过多的货架存储设备设施。

托架1内安装有电池11，用于为支柱2内的系固锁紧构件提供电能。

上述支柱2的结构如图2所示，该支柱2包括锁紧组件21、执行机构22、柱体23和底部凸面24。其中的锁紧组件21与执行机构22配合构成系固锁紧构件。锁紧组件21是一种无源结构，执行机构22由安装于托架1内的电池11提供电能，锁紧组件21和执行机构22配合完成锁紧和解锁动作。柱体23作为支柱的主要支撑结构件，其下面连接底部凸面24，底部凸面24用于与另一组装具连接。

锁紧组件21包括锁紧凸台2101、花键套2102、花键螺母2103、弹簧2104和底部端盖2105。锁紧凸台2101的外形由位于上部的多棱凸台(如四棱凸台)和在多棱凸台下部的多棱柱体(四棱柱体)构成，其内部具有空腔，花键套2102装于锁紧凸台2101内部的空腔中；花键套2102内壁上设置有与花键螺母2103外周的花键匹配的键槽，花键螺母2103装在花键套2102内并能够在花键套2102内上下滑动；弹簧2104装在花键螺母2103内，弹簧2104上部顶住锁紧凸台2101的空腔上部，弹簧2104底部抵住底部端盖2105；底部端盖2105固定在锁紧凸台2101的底部，将花键套2102、花键螺母2103和弹簧2104封于锁紧凸台2101内部的空腔中。

为了实现上下装具精准叠放，上述锁紧凸台2101的顶部中间位置开有圆孔，该圆孔与底部凸面24对应，锁紧凸台2101的侧边有自顶部向下倾斜的斜面，与另一个目标装具的底部凸面24内部的斜面相配合，起导向作用，实现两者中间位置圆孔的对准。

执行机构22包括电机2201、太阳轮2202、行星轮2203、输出螺杆2204、应急解锁机构2205、应急解锁接口2206、减速器外壳2207和轴承端盖2208。

电机2201可以采用直流无刷电机。太阳轮2202、行星轮2203组成传动系，电机2201通过传动系带动输出螺杆2204旋转。

当执行机构22发生故障时，可通过应急解锁接口2206带动应急解锁机构2205动作，对输出螺杆2204解锁。应急解锁机构2205可以采用齿轮减速传动机构，低速端固定在输出螺杆2204上，高速端固定在减速器外壳2207侧面的应急解锁接口2206上。应急解锁接口2206可以采用内六角接口。

轴承端盖2208将上述太阳轮2202、行星轮2203、输出螺杆2204、应急解锁机构2205、应急解锁接口2206封于减速器外壳2207内部。

执行机构22的输出螺杆2204与上述锁紧组件21的花键螺母2103形成螺纹配合，在执行机构22的输出螺杆2204的驱动下，花键螺母2103能够在花键套2102内上下滑动。锁紧组件21的弹簧2104在锁紧组件21和执行机构22接触时能够给与上述输出螺杆2204一定的预紧力。

柱体23为长方体结构，内部有空腔，锁紧组件21与执行机构22分别布置于柱体23空腔的两端。柱体23的高度尺寸为适合装具组合的标准模数。

底部凸面24的侧面设有与托架1连接的螺栓接口。底部凸面24的底面有内部斜面，用于与另一个目标装具的锁紧凸台2101连接。

上述装具上还可以配置识别装置，通过该识别装置采集装具的位置信息以及射频信息，能够在整个输转过程中对所转载货物的位置和使用情况进行监控和管理。

本发明的工作原理如下：

当需要叠加装具并锁紧系固时，首先由其它转运设备对齐上下两组装具，由于重力作用，花键螺母2103将被输出螺杆2204顶住向下滑动，直到当前组的支柱2的底部凸面24与下一组装具锁紧凸台2101正好贴合。弹簧2104被压缩至最短。然后启动电机2201，通过太阳轮2202、行星轮2203带动输出螺杆2204转动，输出螺杆2204拧入花键螺母2103中，随着输出螺杆2204继续运转，花键螺母2103向上滑动，继而弹簧2104被释放，直到花键螺母2103行程结束，此时花键螺母2103由弹簧2104及花键套2102固定住，至此完成锁紧动作。此时上下两组装具通过花键螺母2103与输出螺杆2204实现螺纹连接。

需要脱开该装具时，启动电机2201，并通过太阳轮2202、行星轮2203带动输出螺杆2204反向转动，花键螺母2103向下滑动，弹簧2104被压缩，直到花键螺母2103行程结束，完成脱开系固锁紧动作。此时可移走上层装具。可通过其它设备将上方的装具取出。

当执行机构22发生故障时，可通过应急解锁接口2206带动应急解锁机构2205动作，对输出螺杆2204解锁。

由上述实施例可以看出，上述装具可以作为具有标准化尺寸，可以作为物资运载平台的通用装具，类似于带支柱的托盘，不仅具有作为物资运输器具的功能，并且能够为叉车、升降机等主要的船用机械化搬运设备提供抓取接口。

该装具的托架1与支柱2通过螺纹连接，可拆卸，有利于存储和运输，减少了存储空间，降低了运输成本。

该装具通过支柱2内的系固锁紧构件，能实现装具与装具或者装具与其它转运设备的自动锁紧和解锁，多组垂直叠加互锁后可直接作为货架用于仓库中存放物资，减少输转环节以及设备投入，提高了经济性；并可以提高仓储存储密度、方便物资运输与存储的规划与管理。

通过支柱2内部的系固锁紧构件，可保证在一定的船舶摇摆工况下对货物进行正常的存储和输送作业。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不限定本发明。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。