一种可折叠的多用途标准集装箱的制作方法

本发明涉及集装箱技术领域，具体涉及一种可折叠的多用途标准集装箱。

背景技术：

货运集装箱化是目前标准化的运输方式，集装箱货船时速高于一般货船时速的一倍，其时速要高达30多海里，到港装卸箱时间更显优势，大大降低了经营成本，因到货快，自然使购销双方都能节约资金的使用和减少仓储费用等。减少货物损毁。集装箱内货物不再直接吊进吊出，故碰撞、挤压、摔坏的可能性减少。集装箱在运输易腐货物时可在有冷藏、恒温设备的集装箱内保持正常，简化了包装，节省包装材料；集装箱启运前的加封、加锁，有效避免了失窃风险和更多优点。

虽然集装箱化运输有诸多优点，但仍然存在着一个从开始发明使用到至今未解决的世界难题，就是由于货物流向的不均衡，无法做到重箱重回和空箱仍然向重箱一样占用与重箱同样多的舱位，使近一半的货船运空箱返回即空载回港造成巨大的运能损失，无法降低返运空箱的费用，由于现在正广泛使用的集装箱只有一端开门，其它五面封闭，给装箱、掏箱、带来了不便，受一端开门的宽、高的限制无法用大型装载设备机械化作业，只能用小型机械和人工配合作业进行装箱、掏箱，造成了作业时间长效率低，上下前后和左右两侧装载不均衡等问题，现有技术存在改进之处。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提出了一种可折叠的多用途标准集装箱，通过主箱体上可滑动的副箱体实现集装箱在20英尺和40英尺之间切换，即空箱可折叠为原箱体的一半长度，在其空箱返回时，20英尺的集装箱占据的空间更少，可节省百分之五十的空间，大大减少了返空箱的运输成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种可折叠的多用途标准集装箱，包括有主箱体和滑动设置在所述主箱体内的副箱体，所述主箱体包括有纵向承重梁、横向承重梁以及竖向承重立柱，所述纵向承重梁具有空心结构的方孔；所述副箱体包括有插接于所述方孔内的滑动梁，所述滑动梁远离所述主箱体的一侧设置有承重方框，所述承重方框包括有箱体门框和箱门，所述箱体门框的周侧焊固有副顶板、副底板以及副侧板，所述主箱体上设置有主顶板、主底板以及主侧板，所述副顶板、副底板以及副侧板插接于所述主箱体内，所述主箱体上设置有用于调整副箱体位置的传动机构。

通过采用上述技术方案，副箱体滑动设置在主箱体内，在使用时能够根据装载量选择20英尺或40英尺的集装箱尺寸进行装载，在完成运输后将副箱体插入主箱体内，减少集装箱整体所占据的空间，以20英尺的集装箱尺寸进行空箱运输，使集装箱占据的空间更少，可节省百分之五十的空间，大大减少了返空箱的运输成本。

在本技术方案中，由副顶板、副底板以及副侧板组成的副箱体主体焊接在箱体门框的周侧上，副箱体主体的外形尺寸小于主箱体内部的外形尺寸，由于承重方框焊接在滑动梁上，所以在收缩的时候，滑动梁直接收缩至纵向承重梁的方孔内，而由副顶板、副底板以及副侧板组成的副箱体主体收缩至主箱体内。

本发明进一步设置为：所述副箱体对称设置在所述主箱体的两端，所述主箱体包括两节箱体。

通过采用上述技术方案，副箱体对称设置在主箱体的两端，使集装箱的两端均可以打开，两端开门便于装卸任何货物，避免了装运过程中的偏重、集重、超重、亏吨等安全隐患，提高了装掏箱效率、节约了装箱掏箱的时间，降低了作业成本。

本发明进一步设置为：所述主箱体为两节箱体，其尺寸为20英尺，所述副箱体的尺寸为10英尺。

通过采用上述技术方案，同时达到20英尺和40英尺标准集装箱的装载重量和箱容积，满足集装箱的标准化作业要求，同时也方便收纳集装箱。

本发明进一步设置为：所述传动机构包括有螺杆动力轴，所述螺杆动力轴位于所述纵向承重梁内并贯穿所述滑动梁，所述滑动梁内设置有与所述螺杆动力轴啮合的传动螺母。

通过采用上述技术方案，传动机构通过螺杆动力轴与传动螺母的啮合实现了副箱体在主箱体内的自锁，保证了副箱体与主箱体在使用过程中不会出现滑动，同时在调整副箱体的位置时带动副箱体整体移动，方便人员进行操作。

本发明进一步设置为：所述传动机构还包括有与所述螺杆动力轴同轴设置的传动蜗轮，所述传动蜗轮啮合有蜗杆，所述蜗杆连接有同轴设置的动力立轴，所述动力立轴的两侧分别连接着两螺杆动力轴。

通过采用上述技术方案，两平行设置的螺杆动力轴通过传动蜗轮与蜗杆的啮合实现动力立轴带动两平行的螺杆动力轴同步转动，方便进行副箱体位置的调整，在实际操作过程中能够使副箱体的一侧同步移动，避免因移动行程不同而出现的卡死。

本发明进一步设置为：所述动力立轴的端部设置有第一锥齿轮，两所述动力立轴之间设置有动力平轴，所述动力平轴的两端设置有与所述第一锥齿轮相互啮合的第二锥齿轮。

通过采用上述技术方案，动力平轴与两动力立轴连接成门字型动力传动系统，当动力平轴或任一动力立轴获得动力输入时，门字型动力传动系统内的动力立轴、动力平轴随之转动，从而实现副箱体整体在主箱体内的滑动，配合螺杆动力轴实现两个副箱体的同步运动。

本发明进一步设置为：所述动力立轴或动力平轴连接有机械动力输入装置或电力减速动力输入装置或液压马达驱动动力输入装置或内燃机动力输入装置。

通过采用上述技术方案，动力立轴或动力平轴通过自身的转动即可使螺杆动力轴转动，从而带动传动螺母滑移，从而实现副箱体位置的调整，动力立轴或动力平轴的动力源可适配性高，能够应用于不同的卸货场所。

本发明进一步设置为：所述动力立轴或动力平轴设置有摇把。

通过采用上述技术方案，遇上动力源无法满足的情况下可利用摇把进行人力驱动完成作业任务。

本发明进一步设置为：所述主箱体的顶部及底部四角处分别设置有角件以及锁具，所述角件内嵌固有方环形或圆环形的压力承重传感器，所述压力承重传感器套装在所述锁具上。

所述副箱体的顶部及底部外侧两角处分别设置有角件以及锁具，所述角件内嵌固有方环形或圆环形的压力承重传感器，所述压力承重传感器套装在所述锁具上。

在实际使用过程中，当两个副箱都从主箱体内伸出来当40英尺使用时，根据力学结构推理不适应在副箱体上进行起重吊装，在主箱体的四角件上起重吊装保证集装箱整体受力均匀，避免副箱体在吊装过程中发生形变而导致副箱体无法收缩。

本发明具有以下效果：

(1)本发明的集装箱具备20英尺和40英尺两种标准集装箱装载功能，并同时达到20英尺和40英尺标准集装箱的装载重量和箱容积，即本发明的集装箱可在20英尺和40英尺之间折叠切换；该集装箱的推广应用会给集装箱化运输带来革命性的运能、增量、节能、环保、运效的升级，降低空箱回空费用的百分之五十，拓宽了集装箱的功能；

(2)本发明的集装箱两端都是箱门为双门集装箱，解决了装卸箱只能从箱门的一端作业的问题，不仅提高了装、掏箱效率、节约了装掏箱时间、降低了作业成本，而且还解决了不同货物所需容积和重量的难题，有效利用了货物需要的空间与重量的融合，优化提高了运能、运量、运效的综合利用率；

(3)改善了人工装箱掏箱的恶劣作业环境，提高了装箱、掏箱用较大型机械作业的综合使用率，基本实现了装、运、卸、掏箱的机械化作业，降低运营成本；

(4)增加了综合效益，为公转铁和水海运输的多式联运提供了基础，实现了门对门一条龙服务，为第三代智慧物流健康发展打下了坚实基础。

(5)集装箱底板上各角件的下平面上各装配一个环型或方框型计量传感器，通过连接的显示磅防控，避免了超重偏重集重和亏吨等事故的发生有效保证了运输安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为集装箱展开的状态示意图；

图2为主箱体与副箱体分离的结构示意图；

图3为传动机构的结构示意图，主要用于展示纵向的传动结构；

图4为传动机构的结构示意图，主要用于展示竖向的传动结构；

图5为集装箱折叠的状态示意图；

图6为图2中a处的局部放大图；

图7为图2中b处的局部放大图；

图8为图3中c处的局部放大图；

图9为图1中d处的局部放大图；

图10为集装箱的结构示意图。

图中：1.主箱体；11.纵向承重梁；111.方孔；12.横向承重梁；13.竖向承重立柱；14.主顶板；15.主底板；16.主侧板；2.副箱体；21.滑动梁；22.承重方框；221.箱体门框；222.箱门；23.副顶板；24.副底板；25.副侧板；3.传动机构；31.螺杆动力轴；32.传动螺母；33.传动蜗轮；34.蜗杆；35.动力立轴；36.动力平轴；37.第一锥齿轮；38.第二锥齿轮；4.角件；5.锁具；6.压力承重传感器，7.滚轮座；8.轮体。。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合实施例对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

如图1和图2所示，本发明公开了一种可折叠的多用途标准集装，包括有起承重作用的主箱体1和两个可插入主箱体1内的副箱体2，主箱体1的外形尺寸与20英尺标准集装箱相同，所述副箱体2对称设置在所述主箱体1的两端；所述主箱体1包括有纵向承重梁11、横向承重梁12以及竖向承重立柱13，所述纵向承重梁11具有空心结构的方孔111；所述副箱体2包括有插接于所述方孔111内的滑动梁21，所述滑动梁21远离所述主箱体1的一侧设置有承重方框22，所述承重方框22包括有箱体门框221和箱门222，所述箱体门框221的周侧焊固有副顶板23、副底板24以及副侧板25，所述主箱体1上设置有主顶板14、主底板15以及主侧板16，所述副顶板23、副底板24以及副侧板25插接于所述主箱体1内，所述主箱体1上设置有用于调整副箱体2位置的传动机构3。

在本技术方案中，由副顶板23、副底板24以及副侧板25组成的副箱体主体焊接在箱体门框221的周侧上，副箱体主体的外形尺寸小于主箱体1内部的外形尺寸，由于承重方框22焊接在滑动梁21上，所以在收缩的时候，滑动梁21直接收缩至纵向承重梁11的方孔内，而由副顶板、副底板以及副侧板组成的副箱体主体收缩至主箱体1内。

结合图3和图4所示，所述传动机构3包括有螺杆动力轴31，所述螺杆动力轴31位于所述纵向承重梁11内并贯穿所述滑动梁21，如图6、图7、图8所示，所述滑动梁21内设置有与所述螺杆动力轴31啮合的传动螺母32，所述传动机构3还包括有与所述螺杆动力轴31同轴设置的传动蜗轮33，所述传动蜗轮33啮合有蜗杆34，所述蜗杆34连接有同轴设置的动力立轴35，所述动力立轴35的两侧分别连接着两螺杆动力轴31；所述动力立轴35的端部设置有第一锥齿轮37，两所述动力立轴35之间设置有动力平轴36，所述动力平轴36的两端设置有与所述第一锥齿轮37相互啮合的第二锥齿轮38。在使用过程中所述动力立轴35或动力平轴36连接有机械动力输入装置或电力减速动力输入装置或液压马达驱动动力输入装置或内燃机动力输入装置，当场所无设备条件时，所述动力立轴35或动力平轴36设置有摇把。

结合图1和图9所示，所述主箱体1的底部四角处设置有角件4以及锁具5，所述角件4内嵌固有方环形或圆环形的压力称重传感6，所述压力承重传感器6套装在所述锁具5上。

所述副箱体2的顶部及底部外侧两角处分别设置有角件4以及锁具5，所述角件内嵌固有方环形或圆环形的压力承重传感器6，所述压力承重传感器6套装在所述锁具5上。

在实际使用过程中，当两个副箱都从主箱体内伸出来当40英尺使用时，根据力学结构推理不适应在副箱体上进行起重吊装，在主箱体的四角件上起重吊装保证集装箱整体受力均匀，避免副箱体在吊装过程中发生形变而导致副箱体无法收缩。

实施例二：

图1至图5所示，当动力立轴35或动力平轴36其中的任何一轴头输入顺时针旋转动力时，四个传动蜗轮33驱动四根螺杆动力轴31同步旋转，四根螺杆动力轴31的外端轴头连接的两个副箱体2的四个内部固定的四个传动螺母32受力，分别向主箱体1的两外端滑动伸出，使两副箱体2分别向外伸出，主箱体1与两端两个副箱体2总长度为两端双开门40英尺集装箱，40英尺集装箱的箱型适合装运比重较小需容积较大的货物。

实施例三：

图1至图5所示：当动力立轴35或动力平轴36其中的任何一轴头输入逆时针旋转动力时，四个传动蜗轮33驱动四根螺杆动力轴31同步旋转，四根螺杆动力轴31的外端轴头连接的两个副箱体2的四个内部固定的四个传动螺母32受力，分别向主箱体1的纵向中心滑动，使两个副箱体2分别向主箱体1内滑入至中间，主箱体1与两个副箱体2全部重叠时，箱型为两端双开门20英尺集装箱，20英尺集装箱的箱型适合装运比重较大需容积较小的箱型状态。

实施例四：

如图10所示，上述承重方框22的底端设置有滚轮座7，所述滚轮座7内设置有用于抵接地面的轮体8，在副箱体2滑动过程中轮体8通过自身的转动减少副箱体2与地面之间的摩擦力。

本发明的折叠式集装箱，在发明创新过程中，结合实施例并充分了解分析了现已公开的发明专利的折叠集装箱所存在的不足，不难发现，现已公开的发明专利的折叠集装箱，虽然种类繁多功能齐全，但目前还没有能够推广应用的定型产品，少数应用的箱型不仅在使用过程中故障率居高不下，还需大型起重设备配合人工完成折叠和展开作业，还普遍存在耐用性低、使用寿命短等缺点。根据各种折叠集装箱的力学结构特点，经实施例所掌握的技术方案特征，并验证了折叠集装箱的关键所在之处如下：主要是箱体的底箱板承载着整个箱子的总重量，在箱体顶板四角的承重角件起重吊装时，箱体底板和顶板的左右纵向和前后横向承重梁的整体强度是重中之重，它在克服纵横向中心下垂的总重量的同时，不仅要保证坚固不变型，还要克服箱体纵向中心的应力集中的难题。

本发明的折叠集装箱创新点及结构主要根据力学传递的特点，结合以上的分析研究和实施例过程中的验证所取得的创新成果。它主要体现在折叠区域一定避开或远离箱体顶板和底板的左右和前后的纵向横向承重梁，尽可能在箱体两端板的上下与箱体顶板和箱体的底板的两端相对应的位置采用双承重止口锁紧销连接固定，众所周知站柱顶千斤的道理，就是本发明的折叠集装箱的总重量通过箱体顶板四角的角件，四角件经过焊固在上顶板和下底板的四根站柱上并垂直上向吊起整个集装箱上升时，吊起的重力都是在箱体顶板四角的角件上而都是垂直在一条直线上，无横向作用力，所以对本发明的箱体顶板和底板两端与前后两端板的上下相对应的双承重止口锁紧销的连接固定区域无横向力和应力的影响即完全做到了本发明的折叠集装箱与现正使用的普通集装箱同等的强度和受力结构平衡等优点。

所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。