一种轻质集装箱的制作方法

1.本实用新型涉及集装箱技术领域，具体涉及一种轻质集装箱。


背景技术：

2.集装箱是指具有一定强度、刚度和规格专供物流运输、周转使用的大型装货容器，大大改善了散货、杂货、重货等货物运输方式。集装箱的出现使物流运输建立了一整套标准化运输体系，促进了全球物流设施设备的标准化，极大地提高了全球货物流转效率，降低了物流成本,具有安全、高效、简便、节省和门到门服务的特有优势,并以此为基础逐步实现全球范围内的船舶、港口、航线、公路、中转站、桥梁、隧道、多式联运相配套的物流系统，因此集装箱成为全球使用最多、最方便、最快捷的物流装备。随着贸易全球化进程，全球已有超过4000万个集装箱投入运营，每年仍有数百万集装箱的增量需求，但近两年来，在全球疫情影响下，中国外贸顺差加大，大量的货物出口后，空箱回运运输成本过高，使得国内市场箱子紧缺，而欧美港口却闲置了大量空箱。
3.目前常用的标箱、特种箱等集装箱的主体结构，如底架、侧板、顶板、前墙、门端等材料均使用钢材，地板部分有木质胶合板或钢质地板等种类，造成钢材及木材用量大、整箱重量大，且存在空箱运输成本过高等问题。而近年大宗商品价格持续上涨，钢材价格飙升，造成集装箱成本不断上升，并且，我国已明确提出二氧化碳排放“力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”，长期来看钢材的用量也将受到限制。因此，现迫切需要一种钢材用量少、更加轻量化、便于运输且强度、硬度、韧性、耐候性等性能均符合复杂的现代多式联运工况的集装箱。


技术实现要素：

4.为解决上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种减轻集装箱自重、结构强度可靠、便于运输和安装的轻质集装箱。
5.为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种轻质集装箱，包括前端、门端、底架、顶部以及两个侧墙，所述底架位于集装箱底部，所述侧墙分别位于集装箱宽度方向上的两侧，所述前端、门端分别位于集装箱长度方向上的两端；所述底架包括两根底侧梁、若干底横梁和底板，所述底侧梁沿底架长度方向布设，所述底横梁垂直连接两根所述底侧梁，所述底板铺设在所述底横梁上；所述底侧梁采用金属材料制成，所述底横梁、所述底板采用纤维复合材料制成。
7.进一步地，所述底横梁的两端设置有金属连接件，所述金属连接件与所述底侧梁焊接连接。
8.进一步地，所述集装箱侧墙为平板结构，采用多块纤维复合材料制成的侧板和多根钢立柱间隔设置制成。
9.进一步地，所述侧板四周预制钢板，钢板与钢立柱焊接固定。
10.进一步地，所述集装箱的侧墙与底架可拆卸连接；所述底架的底侧梁上设置有中
空的下立柱，所述侧墙的钢立柱下端突出侧板边缘，钢立柱插装于下立柱中；侧墙两端的钢立柱呈半封闭状态，开口朝向门端/前端，门端和前端的角柱设置有翼板，翼板插入侧墙端部的钢立柱的开口中。
11.进一步地，所述集装箱的前端与底架、门端与底架可拆卸连接，所述底架四个角的位置分别设置有下角柱，门端和前端的角柱套设在下角柱外周。
12.进一步地，所述底板与所述底侧梁之间设置有密封角钢，所述密封角钢呈“l”形，所述密封角钢一边压设在底板与底横梁之间，一边设置在底板与底侧梁之间，所述密封角钢与所述底侧梁焊接连接，密封角钢与底板之间涂覆密封胶。
13.进一步地，所述底板采用至少两排、每排至少两张地板拼接而成。
14.进一步地，所述底板沿底架长度方向的拼缝下方设置密封条钢，密封条钢搭设在底横梁上方，拼缝处涂设密封胶。
15.进一步地，所述顶部为顶板，所述顶板采用钢质材料或者纤维复合材料制成。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果有：
17.本实用新型的集装箱，1)底架的底横梁和底板采用纤维复合材料制成，具有质量更轻、强度高、耐疲劳、耐腐蚀、阻燃绝缘、减震效果好、保温效果好、绿色环保等优点，可实现集装箱结构自重的最小化，增加载重，在提高运输效率、减少运输成本的同时满足一定的寿命和可靠性要求；采用金属材料与非金属材料的结合，结构简单、强度可靠，且便于集装箱底部结构的维修或更换；2)侧墙采用纤维复合材料制成的侧板和钢立柱制成，侧墙内壁光滑，可进一步降低集装箱自重，同时避免原集装箱波纹板卸货残留的问题；3)本实用新型的侧墙、前端、门端均与底架可拆卸连接，实现集装箱的折叠，可有效降低集装箱回空成本，并有利于集装箱部件损坏后的维修。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1是本实用新型实施例的结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例中底架结构的整体结构示意图；
21.图3是图2所示的实施例中底横梁与底侧梁的连接示意图；
22.图4是图2所示的实施例中的左视图；
23.图5是图4中虚线框a处的放大示意图；
24.图6是图4中虚线框b处的放大示意图；
25.图7图2所示的实施例中门槛结构的改进示意图；
26.图8是本实用新型实施例折叠后的结构示意图。
27.附图标记：10-底架，11-下立柱，12-下角柱，20-侧墙，21-侧板，22-钢立柱，30-前端，31-角柱，40-门端，1-底侧梁，2-底横梁，3-底板，4-金属连接件，5-密封角钢，6-密封条钢，7-门槛结构，8-筋板。
具体实施方式
28.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.本实用新型的轻质集装箱，如图1所示，包括前端30、门端40、底架10、顶部以及两个侧墙20，所述底架10位于集装箱底部，所述侧墙20分别位于集装箱宽度方向上的两侧，所述前端30、门端40分别位于集装箱长度方向上的两端。
30.所述底架10如图2所示，包括两根底侧梁1、若干底横梁2和底板3，所述底侧梁1沿底架长度方向布设，所述底横梁2垂直连接两根所述底侧梁1，所述底板3铺设在所述底横梁2上；所述底侧梁1采用金属材料制成，所述底横梁2、所述底板3采用纤维复合材料制成，所述纤维复合材料为竹基纤维复合材料、或竹木纤维复合材料、或碳纤维复合材料等高性能纤维复合材料。
31.进一步地，为提高底横梁2与底侧梁1的连接强度，在底横梁2的两端设置有金属连接件4，所述金属连接件4与所述底侧梁1焊接连接，如图3所示。在一个实施例中，所述金属连接件4的截面呈矩形，金属连接件4套设在底横梁2外周；在另一实施例中，所述金属连接件4的截面呈“u”形，开口朝上，所述底横梁2置于金属连接件4的“u”形凹槽内。
32.进一步地，为提高底板3与底侧梁1的密封性能，在底板3与底侧梁1之间设置有密封角钢5，如图4、图5所示，所述密封角钢5呈“l”形，密封角钢5一边压设在底板3与底横梁2之间，一边设置在底板3与底侧梁1之间，所述密封角钢5与所述底侧梁1焊接连接，密封角钢5与底板3之间涂覆密封胶，实现底侧梁1与底板5之间的密封。
33.在实际使用中，因底板覆盖面积大，常采用多张地板拼接而成，本实施例中，底板3采用至少两排、每排至少两张地板拼接而成；如图2的实施例所示，采用两排，每排三张地板拼接而成；沿底架宽度方向的拼缝设置在底横梁2正上方，拼缝处的底横梁2采用加宽设计，拼缝处涂设密封胶，保证支撑强度和密封性能；如图4、图6所示，沿底架长度方向的拼缝下方设置密封条钢6，密封条钢6搭设在底横梁2上方，拼缝处涂设密封胶，实现密封性能。
34.本实用新型中，底板3的厚度为4～30mm，优选的，底板3的厚度为10mm、12mm、14mm、16mm。
35.在集装箱外框结构不变的情况下，本实用新型的底架结构可直接替代现有技术中钢结构+木板、钢结构+4mm钢地板的的结构，当替换钢结构+木板结构时，因本实用新型的底板厚度小于常规木板厚度，可增大集装箱容积、减小自重、增大载重，同时减少木材消耗，有助于环保；当替代钢结构+4mm钢地板时，可确保集装箱容积不变，减小自重，增加载重，降低生产及运输成本；因底板的厚度增加，为使集装箱的容积保持不变，在集装箱的门端底部的门槛结构7的内侧面焊接筋板8支撑底板，如图7所示，可以降低底板3的放置位置，确保集装箱的容积，当然在实际加工过程中，门槛结构7与筋板8可以焊接成型，也可以一体冲压成型。
36.进一步地，所述集装箱侧墙20为平板结构，采用多块侧板21和多根钢立柱22间隔设置制成，所述侧板21采用纤维复合材料制成，如竹基纤维复合材料、或竹木纤维复合材料、或碳纤维复合材料等高性能纤维复合材料；所述侧板21四周预制钢板，钢板与钢立柱22焊接固定。
37.进一步地，所述顶部可以为顶棚支撑杆和篷布或者顶板，所述顶板可以采用钢质材料或者纤维复合材料制成；采用复合纤维材料制成的顶板可进一步减低集装箱自重。
38.进一步地，所述集装箱的侧墙20与底架10可拆卸连接；具体的，所述底架10的底侧梁1上设置有中空的下立柱11，所述侧墙20的钢立柱22下端突出侧板21边缘，钢立柱22插装与下立柱11中，并通过定位销固定；侧墙20两端的钢立柱呈半封闭状态，开口朝向门端/前端，门端和前端的角柱31设置有翼板，翼板插入侧墙端部的钢立柱中。集装箱的前端30与底架10、门端40与底架10可拆卸连接，具体的，所述底架10四个角的位置分别设置有下角柱12，门端和前端的角柱31套设在下角柱12外周，实现门端、前端与底架的可拆卸。
39.折叠时，先将门端40、前端30角柱31与底架10上的下角柱12分离，再将侧墙20上的定位销拆卸将侧墙20从底架10上分离下来，将门端40、前端30和侧墙20重叠在底架10上；折叠后的集装箱如图8。该集装箱拆卸方便，结构简单可靠，集装箱的折叠可有效降低空箱率，降低集装箱回空成本。
40.本实用新型寻求一种金属底侧梁、纤维复合材料的底横梁和底板的结合方式，减轻自重、结构简单、强度可靠，且便于集装箱底部结构的维修或更换；本实用新型的底横梁和底板采用纤维复合材料，具有质量更轻、强度高、耐疲劳、耐腐蚀、阻燃绝缘、减震效果好、保温效果好等优点；可实现集装箱结构自重的最小化，增加载重，在提高运输效率、减少运输成本的同时满足一定的寿命和可靠性要求；进一步地，本实用新型的侧墙采用纤维复合材料制成的侧板和钢立柱制成，侧墙内壁光滑，可进一步降低集装箱自重，同时避免原集装箱波纹板卸货残留的问题；本实用新型的侧墙、前端、门端均与底架可拆卸连接，实现集装箱的折叠，可有效降低集装箱回空成本，并有利于集装箱部件损坏后的维修。
41.当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。