CN101065302A - 扭锁操作系统 - Google Patents

Abstract

一种设备(10)，用于或者将扭锁(400)固定到运送集装箱(402)上者将扭锁从运送集装箱释放，或者两者兼而有之，所述设备包括支架(11)，所述支架适于容纳至少一个集装箱和至少一个操纵装置(14)，所述至少一个操纵装置操作用于将扭锁固定到集装箱上或从集装箱上释放扭锁，所述操纵装置包括接合装置(27)，所述接合装置操作用于接合扭锁的至少一部分和并旋转扭锁的至少一部分，从而将扭锁固定到集装箱内或从集装箱释放。所述操纵装置可以形成扭锁操作组件(12)的一部分，所述扭锁操作组件包括用于扭锁的存储系统(16)、和引导组件(15)，所述引导组件用于将扭锁供给成与操纵装置(14)对准或与操纵装置(14)不对准。

Description

扭锁操作系统

技术领域

本发明通常涉及一种用于操作扭锁(twist-lock)的设备，所述扭锁用于固定运输用的运送集装箱(shipping container)。本发明的一方面涉及一种用于将扭锁固定到运送集装箱上和/或用于从运送集装箱释放这些扭锁的设备。本发明的其他方面涉及扭锁的存储。

在本发明的上下文中，术语“扭锁”被理解为涉及用于集装箱以便为了运输固定这些运送集装箱的任何连接装置，不论这些连接装置采用何种机构与运送集装箱互接合，和/或它们固定到何种结构。

背景技术

扭锁用于将运送集装箱(或者集装箱)固定到轮船上并将集装箱彼此固定。扭锁安装在集装箱的底部和顶部，从而多个集装箱可以竖直堆叠的方式连接。当集装箱已经被起重机吊离轮船时，扭锁必须在集装箱到达另一位置之前移除。而且，当集装箱被装载到船上时，扭锁必须在码头处配合以保证将集装箱装到船上。典型地，固定或移除扭锁通过在集装箱下面手动操作扭锁进行，且所述集装箱被起重机保持到地面上大约1至1.8米。

此操作是危险的，因为搬运工必须手动操作非常重的扭锁，且在繁忙的区域在悬吊的载荷下面或临近悬吊的载荷处工作。当需要1至3分钟配合扭锁时这也是低效的，从而延长了起重机周期时间。因为通常需要分配2个人承担这样的工作，所以这也是劳动成本密集的。

发明内容

根据本发明的第一方面，提出了一种操纵装置，所述操纵装置用于或者将扭锁固定到集装箱上或者将扭锁从集装箱释放，或者两者兼而有之，所述装置包括接合装置，所述接合装置操作用于与扭锁的至少一部分接合并旋转所述扭锁的至少一部分，从而将扭锁固定在集装箱中或从集装箱释放扭锁。

在一种形式中，所述操纵装置进一步包括支撑部件，所述支撑部件设置在接合装置上面，所述支撑部件布置成接收和支撑扭锁的中间区域，同时允许被支撑的扭锁的下部在部件下面突出以便与接合装置接合。在一种形式中，所述支撑部件是板的形式。

所述支撑部件布置成帮助固定扭锁和/或从集装箱释放扭锁。在一种形式中，所述支撑部件可以防止扭锁的中间区域旋转。在另一形式中，所述扭锁可以最初位于支撑部件上，然后在被接合装置旋转之前从支撑部件提升。相似地，当扭锁从集装箱释放时可以使得扭锁落到支撑部件上。

在一个形式中，所述接合装置或所述支撑部件中的至少一个在接合装置的旋转轴线的方向上可移动。在一个方面，二者都可移动。通过提供允许调整接合装置和支撑部件中的一个或两个的高度的能力，使得操纵装置迎合不同形状和/或大小的扭锁。这也使得便于接合装置与由操纵装置操作的扭锁接合和/或脱离。

在一个形式中，所述接合装置相对于支撑部件在接合装置的旋转轴线的方向上可移动。

在一个形式中，所述操纵装置进一步包括框架，所述框架装有接合装置和支撑部件，其中在使用时，所述框架在接合装置的旋转轴线的方向上可移动。在特别的形式中，所述操纵装置进一步包括壳体，其中内部框架设置在壳体内，且相对于壳体在与接合装置的旋转轴线的方向上可移动。

所述操纵装置也可以包括高度调整组件，所述高度调整组件操作用于相对于壳体在接合装置的旋转轴线的方向上移动内部框架。在特别的形式中，所述高度调整组件为一个或更多液压活塞汽缸组件。

因为没有用于扭锁的国际标准，形成了扭锁的不同系统，并它们当前也在使用。这些扭锁通常具有不同的外部几何结构和/或被设计成旋转不同的量以从集装箱释放或与集装箱接合。在一个形式中，所述接合装置和/或支撑部件被设计成仅适合扭锁的可获得类型中的一部分。在此布置中，操纵装置的外部几何结构可以被固定。在另一形式中，操纵装置被设计成与更宽范围的扭锁一起使用。

为了迎合不同类型的扭锁，所述支撑部件可以与至少一个不同形状的其他支撑部件互换，以便适应不同类型的扭锁。

在可选的形式中，操纵装置的组成部分是可互换的。

在一种形式中，在接合装置是可重构的情况下，接合装置包括多个元件，且所述元件中的每一个可在缩回位置与伸长位置之间移动。利用此布置，缩回的元件限定了在使用中操作用于容纳扭锁的凹部。因此，通过改变缩回元件的构造，可以重构凹部的形状，从而允许不同形状的扭锁被接合装置容纳。在另一形式中，接合装置包括板元件，所述板元件可伸长以便允许接合装置的有限的再成形(reshaping)。

在特定实施例中，所述接合装置为爪的形式，所述爪可以操作用于夹持设置在操纵装置中的扭锁。

在一些示例中，所述扭锁可以装有锁定机构，所述锁定机构需要被释放以允许扭锁旋转。为迎合这些类型的扭锁，所述操纵装置可以进一步包括致动器，所述致动器操作用于释放锁定机构。

在一种形式中，单纯地通过各个部分的几何结构，接合装置保持与扭锁部分接触。可选地，所述接合装置可以利用其他机构，以便或者与扭锁接合或者影响所述扭锁的移动，从而允许扭锁在它的接合状态与释放状态之间移动。例如，接合装置可以利用磁铁，例如永磁铁或电磁铁。可选地，可以采用真空系统来帮助或影响扭锁的接合或移动。

根据上面披露的实施例，提供了下面的操纵装置，所述操纵装置可以用于扭锁操作组件，以便用于自动固定或释放很宽范围的扭锁。

在进一步的方面中，本发明涉及这种扭锁操作组件，所述扭锁操作组件装有至少一个前述任何形式的操纵装置。

在一个形式中，所述扭锁操作组件进一步包括引导组件，所述引导组件用于引导扭锁与操纵装置接合或与操纵装置脱离。在特定的形式中，所述引导组件包括轨道和输送机构，扭锁可以沿着所述轨道移动同时被稳定地支撑，所述输送机构用于沿着轨道移动扭锁。在特定形式中，所述引导组件布置成将扭锁与操纵装置的支撑部件对准或者与操纵装置的支撑部件不对准。

在一个形式中，所述扭锁操作组件进一步包括存储装置，且其中所述引导组件输送已经从接合装置卸下到存储装置的扭锁，以便存储从存储装置获得的被存储的扭锁，用于将扭锁供给到操纵装置。

在一个形式中，所述存储装置包括至少一个机架(rack)以便容纳多个扭锁。在另一方面，所述存储装置包括多个机架，所述多个机架安装在输送器上，所述输送器操作用于将机架移动成与引导组件对准或不对准，以便将扭锁从机架输送到输送装置或以便从输送装置接收扭锁。

在一个形式中，所述机架为可移除的存储箱(storage magazine)的形式。

在一个形式中，所述组件进一步包括驱动装置，所述驱动装置操作以旋转接合装置，以允许旋转被接合装置接合的扭锁。

根据本发明的另一方面，提出了一种存储装置，所述存储装置构造成用于存储扭锁和/或用于从前述的装置接收扭锁。

在一个形式中，所述存储装置包括至少一个机架，用于容纳多个扭锁。

在一个形式中，所述存储装置包括多个机架，所述多个机架安装在输送器上，所述输送器操作用于将机架移动成与输送装置对准或不对准，以便将扭锁输送到输送装置或以便从输送装置接收扭锁。

在一个形式中，所述机架包括至少两个平行的细长部件，所述平行的细长部件构造成可滑动地容纳至少一个扭锁。在优选的实施例中，所述机架包括四个平行的导轨，所述导轨构造成可滑动地接合至少一个扭锁，从而扭锁可以只在导轨的端部与导轨脱离接合。

在一个形式中，所述存储装置构造成所述或每一个机架为可移除的存储箱的形式。

在一个形式中，所述输送器有遥控电动机驱动。

根据本发明的另一方面，提出了一种设备，所述设备用于或者将扭锁固定到集装箱上者将扭锁从集装箱释放，或者两者兼而有之，所述设备包括支架，所述支架适于容纳至少一个集装箱和至少一个操纵装置，所述至少一个操纵装置操作用于将扭锁固定到集装箱上或从集装箱上释放扭锁，所述操纵装置可以与在集装箱上的至少一个扭锁安装位置对准。

在一个形式中，所述操纵装置是根据前述任何形式的操纵装置。在一个形式中，所述设备进一步包括多个操纵装置，所述多个操纵装置安装到支架上。

在一个形式中，所述设备进一步包括根据前述任何形式的一个或更多扭锁操作装置，所述或每一个扭锁组件装有所述操纵装置中的一个。

在一个形式中，所述至少一个操纵装置或操纵装置的组成部分可以从所述设备移除，从而使得可以使用至少一个其它操纵装置或部分替换所述装置或部分，以便适合不同类型的扭锁。

通过允许所述操纵装置或组成部分可从所述设备移除，使得所述设备利用多个不同类型的操纵装置，从而增加了可以适合所述设备的扭锁的范围。在一个形式中，所述操纵装置或组成部分可以手动移除或替换。在可选的形式中，此过程可以是自动的。例如，在后面的布置中，一系列的操纵装置可以被安装在存储箱上，或圆盘传送带(或者传送带；carousel)上，所述圆盘传送带允许改变设备中的操纵装置。

在一个形式中，所述设备构造成允许至少一个操纵装置相对于支架移动到集装箱上的至少两个扭锁安装位置。

在特别的实施例中，所述支架是大体上矩形的，且适于容纳一个较大的集装箱或两个较小的集装箱。

在一个形式中，所述支架由第一和第二独立的部分形成，且每一个部分布置成容纳预定尺寸的集装箱。

在特定实施例中，所述支架包括缓冲器，所述缓冲器操作用于减小在支架上的冲击载荷，所述冲击载荷在将集装箱放置到支架上时引起。在支架由支架部分形成的布置中，每一个支架部分包括缓冲器，所述缓冲器操作用于减小在所述支架上的冲击载荷，所述冲击载荷在将集装箱放置到支架上时引起。

在另一实施例中，所述支架进一步包括引导元件，所述引导元件用于将各个集装箱引导到支架上的位置。典型地，这些实施例可以构造成所述支架进一步包括起重机连接部分，以允许集装箱被起重机吊起。

在一个形式中，所述设备的各种构件由液压致动器驱动，且或者在码头平台上在中心受到控制，或者在中心受到起重机操作员控制。在此后面的布置中，所述设备的操作可以由起重机操作员执行，所述起重机操作员掌管将集装箱吊到船上或从船上吊离。如此，在至少一个特定实施例中所述设备的使用可以大体上减少扭锁装卸中的体力投入，并可以大幅提高用于码头起重机的周期时间。

附图说明

方便的是，下文将参照附图描述实施例。图和相关描述的细节被理解为不是代替对附图的详细描述。

附图如下：

图1是在码头上集装箱操作的四个阶段的示意图；

图2是扭锁操作设备的透视图；

图3是图2中的设备的侧视图；

图4是图2中的设备的平面图；

图5是扭锁操纵装置的透视图，所述扭锁操纵装置形成扭锁操作组件中的一个的部分，所述扭锁操作组件用于图2中的设备中；

图6是图5中的装置的平面图；

图7是图5中的装置的侧视图；

图8是图5中的装置的端视图；

图9是在图5中的装置中使用的接合装置和驱动系统的示意性透视图；

图10A和10B显示了图5(所述视图为清楚起见被简化)中的装置的变型的平面图和透视图，所述装置的变型装有致动臂，所述致动臂用于致动拉缆或杠杆，所述拉缆或杠杆与中间锁和甲板锁类型的扭锁相连；

图11是图5中的装置的又一可选方式的示意性平面图，所述方式装有杠杆臂，所述杠杆臂用于致动吊装口锥类型(hatch cone type)的扭锁的锁定装置；

图12是图2中的设备的支架的透视图；

图13是图12中的支架的平面图；

图14是图12中的支架的侧视图；

图15A至15D是使用在图2中的设备中的扭锁操作组件中的一个的存储系统形成部分的透视图、平面图、主视图和侧视图，且图16E是存储系统的机架(rack)中的一个的端视图；

图16是用于图5中的操纵装置的变型的支撑板和夹爪的透视图；

图17是图16中的装置的平面图，且图17显示了在初始位置和旋转位置的扭锁；

图18是可调整爪的侧视图，所述可调整爪使用在图5中的操纵装置的变型中；

图19是图18中的装置的透视图；和

图20是用于图5中的操纵装置的可选的、可调整爪的侧视图。

具体实施方式

图1显示了使用扭锁操作设备10从船甲板408上卸下集装箱402的各个阶段，所述扭锁操作设备10从集装箱402的拐角壳体404移除和放置扭锁。

在第一和第二阶段，码头侧起重机406从在船甲板408上的集装箱的垂直堆叠提升(或吊起)顶部集装箱402。扭锁400用于将集装箱402以垂直堆叠的方式锁定在一起。为了提升顶部集装箱，将其连接到下面的集装箱的扭锁，首先以传统的方式从下面的集装箱释放，并与顶部集装箱402在一起(remain with)。

在第三阶段，起重机406将集装箱402移动横过码头，直到集装箱402位于扭锁操作设备10的上方。集装箱402然后降低到设备10上，且延伸出各个下面的四个拐角壳体404的扭锁400通过操纵装置14(下面将详细描述)从集装箱402释放。一旦被释放，扭锁就卸下到各个存储系统16以便再次使用，且设备10然后准备好接收另一集装箱。

在第四和最后阶段，集装箱然后被起重机406放置在卡车410的后面或者被跨车拾取，并准备好运输到想要的地点。根据此系统，此整个操作可以由起重机驾驶室412内的操作员控制。

在图1中示出的布置中，设备10位于码头上。在可选实施例(没有示出)中，设备可以悬挂在固定到港岸起重机406的平台上。如此，设备10可以与起重机一致地移动。

也可以理解的是，所述操作也可以反过来完成。正被装载到船上的集装箱首先放置在设备10上，在设备10上，在起重机操作员的操作下从存储系统16接收的扭锁配合到拐角壳体内。集装箱然后准备好被提升到船上已被固定到适当的位置。

图2至5图示了扭锁操作设备10。概括地，所述设备具有起重机11，所述起重机11设计成接收集装箱402；和一系列扭锁操作组件12。在此情况下，这些组件布置在起重机11的每一个拐角13处。每一个组件12包括三个主要构件：操纵装置14、引导组件15、和存储系统16。在使用中，操纵装置相对于集装箱402的拐角壳体移除和固定扭锁100，存储系统存储扭锁，同时引导组件在操纵装置与存储装置之间供给扭锁。

为能够更好地理解其操作，下面将更加详细地描述设备10的这些主要构件。

图5至8显示了具有设置在其内的扭锁400的操纵装置14。装置14包括外壳体20，所述外壳体20具有基板21；侧板22，所述侧板从基板向上延伸；和端板23，所述端板23也从基板延伸并使得侧板22互连。端板(为清楚起见在图5至8中没有示出)中的一个包括孔，以便允许扭锁与操纵装置14对齐或不对齐(或者对准或不对准)。

所述装置也包括内部框架24，所述内部框架24包括支撑扭锁400的上支撑板25、支撑可旋转接合装置27的下支撑板26，所述可旋转接合装置27布置成接合并旋转扭锁400的下部405以使得扭锁400从集装箱402释放。上支撑板25位于内部框架24的顶部，并包括孔28，所述孔28适于接收扭锁400的下部405。

内部框架24在接合装置27的旋转轴线的方向上可相对于壳体20移动，且装置14也包括高度调整机构29，所述高度调整机构29允许内部框架24的高度相对于框架20得到调整。在图示的形式中，高度调整机构29采取四个液压活塞/汽缸布置30的形式，所述四个液压活塞/汽缸布置30包括可滑动地容纳在汽缸32内的活塞31。这些活塞汽缸组件在基板21与下支撑板26的下表面之间延伸。

在图示的形式中，上板与下板之间的距离为支柱33之间的固定间隔。应该理解的是，在可选实施例中，下支撑板26可以通过其自身的高度调整布置，独立于上支撑板25垂直移动。

接合装置27具有竖直的U形头34和驱动轴35，所述驱动轴35从头34的中心向下延伸并通过下支撑板26。驱动轴35连接到驱动系统36，所述驱动系统36可操作地给予头34以旋转驱动。驱动系统36安装到下支撑板26的下表面，且由此驱动系统36和接合装置27浮在基板21上，并且可通过致动高度调整机构29进行高度调整。驱动系统36将在下面参照图9更加详细地描述。

图9显示了驱动系统36中的一个，所述驱动系统36中的一个通过驱动轴35连接到接合装置27中的相应一个上。为便于图示，接合装置27位于其内的壳体20和内部框架24没有示出。

驱动系统36为可操作用于旋转相应的驱动轴30的活塞/汽缸组件37的形式。每一个活塞/汽缸组件37通过液压管路38由液压设备(没有示出)致动。组件37根据特定扭锁的需要可以选择性地旋转轴35，以便实现与拐角壳体404的接合或脱离。

通过电动编码器39可以控制角位移，所述电动解码器39连接到轴并由可编程逻辑控制器(PLC)控制。

通常，不存在用于扭锁的国际标准，结果形成了扭锁的不同系统。扭锁可以分类为三个主要类别：甲板锁、中间锁和吊装口锥(hatch cones)。这些不同的扭锁中的每一个与标准拐角壳体配合，然而在别的方面却具有不同的外部几何结构、并设计成旋转不同的量以从拐角壳体释放或与拐角壳体接合。这三种类型的扭锁之间另一个显著的不同在于它们的主体铸件的具体布置、特别是主体铸件的中间区域407相对于它们具有的任何可相对旋转的轴颈部分的构造。

应该注意的是，甲板锁和中间锁装有拉缆和杠杆以相对于扭锁400的主体铸件旋转下部405。而且，吊装口锥类型的扭锁可以装有在吊装口锥可以旋转出拐角壳体404之前必须被推动的杠杆。操纵装置14可以装有致动这些拉缆和杠杆的装置，下面将参照图10和11更加详细地描述致动这些拉缆和杠杆的装置。

甲板锁装有两个可旋转的轴颈，所述轴颈设置在甲板锁的主体铸件的上侧和下侧。当集装箱402的拐角壳体404位于各操纵装置14上时，扭锁通过接合装置27的头34从集装箱释放，所述接合装置27的头34旋转上轴颈一体地连接到其上的下轴颈。此移除操作可以不论集装箱的一部分重量是否在主体铸件的中间区域407上而实现。即，主体铸件的中间区域407可以位于上支撑板25，同时扭锁被解锁。

相反，中间锁可以只具有一个可旋转轴颈，所述轴颈设置在主体铸件的上侧。当集装箱402的拐角壳体404位于操纵装置14上时，为了旋转上轴颈，必须旋转整个主体铸件，但是在集装箱的一部分重量将中间区域407向下挤压到上支撑板25上的情况下，这不可以通过接合装置27的头34实现。因此，为了从集装箱402释放中间锁，上支撑板25必须被高度调整布置29降低到这样的高度，即中间区域407不再以摩擦接合保持在拐角壳体404与上支撑板25之间。

与甲板锁和中间锁不同，吊装口锥只用于将集装箱相对于彼此安装在船的船体内。吊装口锥可以包括需要被致动的锁定杠杆。一些类型的吊装口锥，像中间锁一样，只有当悬吊在上支撑板25上面时才可以被接合装置的头29释放。具有上轴颈和下轴颈的吊装口锥以与甲板锁相同的方式被释放。

因此，在使用中，为了从集装箱的拐角壳体移除扭锁，扭锁位于操纵装置上面，所述操纵装置具有被选择的、适于该类型的扭锁的支撑板25和接合装置27。扭锁容纳在操纵装置内，且下部405在支撑板下面延伸，从而扭锁可以被接合装置接合。操纵装置14的内部框架24的高度被设定成扭锁的中间区域407或者靠在支撑板25上或者设置成稍微在支撑板25上面。接合装置然后旋转下部405以便释放扭锁，所述扭锁然后位于支撑板上以准备好被引导组件15卸下，下面将描述所述引导组件15。

因此，为了允许扭锁与接合装置接触并调节使扭锁得以释放所需要的范围，支撑板25内的孔28会需要非常复杂的形状，而在例如图5至8图示的布置的其他布置中，可以仅仅包括狭槽。

图16和17显示了适于与甲板所一起使用的、具有更加复杂形状的支撑板25。当位于支撑板25上时，扭锁400的下部405突出穿过凹部28。如图17中所示，凹部28构造成允许扭锁400在框架24内旋转。上支撑板25允许框架24支撑扭锁，同时扭锁的下部405被旋转。

在图17中示出的方案中，扭锁可在第一位置P1与第二位置P2之间移动。在第一位置P1，扭锁400锁定到集装箱402的拐角壳体404，同时在第二位置P2，扭锁400将与拐角壳体404自由地脱离。在图示的方案中，在第一与第二位置之间扭锁旋转45度。上支撑板25内的凹部41形状特别形成为使得扭锁可以旋转需要的量。上支撑板25进一步布置成当扭锁在锁定位置时扭锁可被移除，但是当扭锁在释放位置时扭锁保持被捕获在框架内。其他扭锁旋转不同的量，并因此上支撑板25可以不同地构造成调节运动的对应范围。

如上所述，中间锁通常装有第二锁定装置，所述第二锁定装置通常为拉缆(pull-cable)或杠杆的形式，所述拉缆或杠杆必须被致动以允许轴颈扭转。

在这点上，图10示意性地描述了操纵装置14(且为了清楚起见大部分没有示出)，所述操纵装置14包括杠杆致动装置42。此特别的操纵装置适于与甲板锁和中间锁一起使用。第二杠杆致动装置包括液压活塞/汽缸布置43，所述液压活塞/汽缸布置43安装在固定到装置14的构架44上。由主要设备动力装置驱动的液压活塞/汽缸布置构造成伸长和缩回杠杆接合轴45、以便分别拉/推拉缆或杠杆。这使得与中间锁或甲板锁相关联的轴颈被接合装置27的头34旋转，以便从集装箱402释放扭锁。

现在参照图11，图中示出了上支撑板25的简化的方案，所述上支撑板25包括杠杆致动装置46，所述杠杆致动装置46安装在上支撑板25的一侧。此特别的操纵装置适于与吊装口锥类型的扭锁一起使用。在此情况下，致动装置46采取可被旋转地安装的臂47的形式，所述臂47可以如所示地旋转通过90度。臂被弹簧加载到臂的端部48延伸到支撑板凹部21内的位置，从而当吊装口锥类型的扭锁移动到支撑板25上时，臂47致动杠杆致动装置46，从而吊装口锥可以在相应的拐角壳体404内旋转，并从集装箱402移出。

如图2至4清晰图示的，每一个组件12包括引导组件15，以便也允许扭锁被供给到上支撑板25，或从上支撑板25卸下到存储系统16。引导组件15包括轨道(track)48，所述轨道48由两条导轨49(图5至8中示出)形成，并可操作用于将扭锁引导到上支撑板25上和从上支撑板25上引导下来。扭锁400通过输送机构沿着导轨49移动，所述输送机构包括第一和第二推杆(图5中示出的50和图3中示出的51)。第二推杆51形成在存储系统16上，以便为扭锁提供沿着导轨49在与由第一推杆50提供的方向相反的方向上平移。

尽管操纵装置14作为独立单元使用或与引导组件15和存储系统16一起使用，但是在图示的形式中，操纵装置14被设计成被合并(或结合)为扭锁操作设备10的一部分并被固定到支架11到，这被清楚地图示在图12和14中。

图12显示了支架11，所述支架11典型地由钢部件制成，并包括基部52和倾斜的引导部件53，所述倾斜的引导部件53布置成当集装箱402被下降到设备10上时，典型地通过港岸起重机406(图1)将集装箱402引导到适当的位置。所述支架11在多个腿54上被支撑在地面之上。

设备10可以构造成横向且彼此相邻地接收两个较小的集装箱。在此情况下，在起重机11的侧面的中间区域54出设置了另外四个操纵装置2，另外，如图2中所示操作组件设置在起重机的拐角13中的每一个处。并且，引导部件53可调整地接收多个集装箱。

支架进一步包括缓冲器(没有示出)以当集装箱放置在支架上时减小冲击载荷。缓冲器可以采取在支架的各个腿54内的多个弹簧/缓冲布置的形式。在一个变型中，支架由两个支架部分形成，且每一个部分由它自己的腿支撑，且每一条腿具有单独的弹簧/缓冲布置。有利地，如果两个集装箱位于支架上且起重机406将集装箱搬运到垂直交错的位置，那么当两个集装箱到达相应的支架部分时，两个支架部分将为每一个集装箱提供基座。如果支架为一个一体的构架，且下降到其上的集装箱竖直交错，整个构架将倾斜，这导致潜在的危险情形。

设备的存储系统15每一个设计用于保持多个扭锁。图15中图示的系统15形成每一个组件12的一部分并与所述组件的操纵装置14相联系，从而可以将扭锁从存储位置供给到装置14的支撑板25上，或可选地当扭锁从装置14卸下时容纳扭锁。

存储系统15每一个包括多个机架56，所述多个机架56形状形成为容纳扭锁。每一个机架56包括上导轨57和下导轨58，所述上导轨57和下导轨58如图15E中清楚所见的被充分间隔开，以便将扭锁容纳在其间。机架56横向安装在环状输送器59上，所述输送器59可以在电动机60的操作下旋转以便输送选定的机架56，所述选定的机架49临近与所述存储系统16相关的引导组件15的导轨49。当在适当位置时，机架的下导轨58与操纵装置的导轨49对准(或者对齐)，从而扭锁在推杆50或51中的任一个的作用下，可以在机架之间自由移动并移动到引导组件的导轨58上。每一个机架54也可以布置成从系统可移除，以便形成可移除的存储箱(storage magazine)。

存储系统16中的每一个设计有适当的近程传感器，从而当与操纵装置导轨对齐的机架56或者装满或者空着时，输送器59可以旋转。如此，系统可以指示下一个可以用的机架，从而允许存储系统自动利用系统中的所有机架。

通过第一和第二液压致动推杆50、51，扭锁可以沿机架和导轨移动。如图15A中清晰所见的，第二推杆51安装在子框架上，所述子框架在存储系统的上面延伸，从而可以使用(或可以接近)使用中的机架内的所有扭锁。

在图示的形式中，存储系统15设置在设备支架11的外部，但是应该理解的是，存储系统15也可以位于支架的界限内，从而使得所述设备更加紧凑。

在另一可选布置中，可以设想设置一个中心的存储设施，且输送机构被设置在所述/每一个操纵装置与中心的存储设施之间，以便在两者之间输送扭锁。

在使用中，设备10允许遥控扭锁。所述设备仅仅需要记录(register)在PLC中使用的扭锁的类型。当适当的操纵装置14(或可替换的组成部分，例如支撑板25或接合装置27)插入设备10内时，通过扫描系统或通过手动输入，这可以自动完成。一旦扭锁的类型被记录，设备10就可以通过液压装置50得到控制，所述液压装置50致动驱动系统36和推杆50、51。这可以在任何方便的地点例如在起重机驾驶室内完成，或可以通过位于设备附近的液压控制器完成。

所述设备10的设计的众多优点中的一个是其可以与扭锁接合并操作各种扭锁，包括吊装口锥、半自动扭锁和中间扭锁。这可以通过可互换扭锁的具体操纵装置14完成。这些装置14都具有相同的外部几何结构，所述相同的外部几何结构允许这些装置14配合到扭锁操作设备10中的分配空间内。当市场上出现新类型的扭锁时，可以研制新装置14。可选地，仅仅接合装置27和支撑板25是可互换的，以便适合各种扭锁。

设备10可以设计成，操纵装置、接合装置27和/或上支撑板225可手动互换。可选地，通过使用分度系统(indexing system)此过程可以是自动的，在所述分度系统中，操纵装置、接合装置或支撑板安装在存储箱内或圆盘传送带上，其中，它们可移动成与所述设备接合或与所述设备脱离。典型地，此过程可以由操作者通过PLC控制。

在可选布置中，可以使用通用操纵装置，所述通用操纵装置可以迎合(或适应)不同的扭锁几何结构，和不同的旋转量。在此布置的一种形式中，接合装置装有可调节的卡盘，而不是固定尺寸的装置，以便迎合不同的扭锁尺寸。并且，当扭锁的类型用PLC记录时，此卡盘在PLC的控制下可被操作以进行调整。

图18至20图示了接合装置27的进一步的可选方案。在这两个形式中，接合装置可被调整，从而可以迎合一系列的扭锁400。

如图18和19中示出的接合装置60包括多个柱状物和元件62，所述元件62可以在伸长的位置与缩回的位置之间移动。柱状物62中的每一个被弹簧加载从而被偏压向它们的伸长位置。通过将柱状物的一部分移入它们的缩回位置，凹部64形成，所述凹部64被操作用于容纳扭锁。利用此布置，仅仅通过将扭锁压紧到柱状物62的端部66就可以缩回柱状物62。

在图20中示出的实施例中，接合装置68包括基部部件70和一对相对的侧部件72。基部部件和侧部件都在长度上可调整，从而允许调整凹部74的深度和宽度。

因此，所述设计允许扭锁操作集装箱的自动化，所述集装箱可以从运送集装箱加载或者卸载。与在码头上手动操作扭锁的现有实践相比，所述设备减小了循环时间。通过在不需要码头前沿工人的干涉的情况下摆放集装箱，所述设备可以高效操作，从而不仅提高了码头上的效率而且提供了更加安全的工作环境。

在后面的权利要求中，以及在前面对本发明的描述中，除了上下文需要，否则由于明确的语言或必要的暗示，单词“包括”在广泛意义上使用，即，详细说明所述特征的存在，但是不排除存在或添加在本发明的各种实施例中的另外特征。

本领域普通技术人员将理解的是，在不偏离被概括描述的本发明的精神和保护范围的情况下，可以对在具体实施例中示出的本发明做出很多变型和/或修改。因此，本实施例在各个方面都被认为是说明性的而不是限制性的。例如，所述系统可以包括电动或气动致动器，而不是液压致动器。在另一变型中，整个系统可以作为车辆的一部分被移动或被车辆运送，所述车辆例如沿码头处的轨道运行的大卡车或车辆。除了描述的那些传感器装置，还可以使用本领域普通技术人员所知的传感器装置，以及适于相关目的的传感器装置。

Claims (37)

1、一种操纵装置，所述操纵装置用于将扭锁固定到运送集装箱上或者将扭锁从运送集装箱释放，或者两者兼而有之，所述装置包括接合装置，所述接合装置操作用于与扭锁的至少一部分接合并旋转所述扭锁的至少一部分，从而将扭锁固定到运送集装箱或从运送集装箱上释放扭锁。

2、根据权利要求1所述的操纵装置，进一步包括支撑部件，所述支撑部件设置在接合装置上面，所述支撑部件布置成接收和支撑扭锁的中间区域，同时允许被支撑的扭锁的下部在部件下面突出以便与接合装置可接合。

3、根据权利要求2所述的操纵装置，其中所述支撑部件为板的形式，所述板装有至少一个孔，所述至少一个孔允许被支撑的扭锁的下部在板的下面突出。

4、根据权利要求2或3所述的操纵装置，其中所述接合装置或所述支撑部件中的至少一个在接合装置的旋转轴线的方向上可移动。

5、根据权利要求4所述的操纵装置，其中所述接合装置与所述支撑部件都在接合装置的旋转轴线的方向上能够移动。

6、根据权利要求4或5所述的操纵装置，其中所述接合装置相对于支撑部件在接合装置的旋转轴线的方向上可移动。

7、根据权利要求4-6中的任一所述的操纵装置，进一步包括框架，所述框架装有接合装置和支撑部件，其中在使用时，所述框架在接合装置的旋转轴线的方向上可移动。

8、根据权利要求7所述的操纵装置，进一步包括壳体，其中内部框架设置在壳体内，且相对于壳体、在与接合装置的旋转轴线的方向上可移动。

9、根据权利要求8所述的操纵装置，进一步包括高度调整组件，所述高度调整组件操作用于相对于壳体、在接合装置的旋转轴线的方向上移动内部框架。

10、根据权利要求9所述的操纵装置，其中所述高度调整装置为一个或更多液压活塞汽缸组件。

11、根据权利要求2至10中任一项所述的操纵装置，其中所述支撑部件能够与至少一个不同形状的其他支撑部件互换，以便适应不同类型的扭锁。

12、根据前述任一权利要求所述的操纵装置，其中所述接合装置能够与至少一个不同形状的其他接合部件互换，以便适应不同类型的扭锁。

13、根据权利要求1至11中任一项所述的操纵装置，其中所述接合装置能够重新构造成容纳不同类型的扭锁。

14、根据权利要求13所述的操纵装置，其中所述接合装置包括多个元件，所述多个元件能够在收缩位置与伸长位置之间移动，且其中操作用于接收扭锁的凹部形成在元件的缩回的选定区域上。

15、根据权利要求14所述的操纵装置，其中所述接合装置包括基部板和侧板，其中基部板或侧板中的至少一个能够伸长以改变用于接收扭锁的凹部的尺寸或者形状。

16、根据权利要求1至13中任一项所述的操纵装置，其中所述接合装置为爪的形式，所述爪能够操作用于夹持设置在操纵装置中的扭锁。

17、根据前述任一权利要求所述的操纵装置，进一步包括致动器，所述致动器操作用于释放设置在扭锁上的锁定机构。

18、一种扭锁操作组件，包括根据前面权利要求中任一项所述的操纵装置，和引导组件，所述引导组件用于引导扭锁与操纵装置接合或与操纵装置脱离接合。

19、根据权利要求18所述的扭锁操作组件，其中所述引导组件包括轨道，扭锁能够沿着所述轨道移动同时被稳定地支撑。

20、根据权利要求19所述的扭锁操作组件，其中所述引导组件进一步包括输送机构，所述输送机构用于沿着轨道移动扭锁。

21、根据权利要求18至20中任一项所述的扭锁操作组件，进一步包括存储装置，所述存储装置用于存储从操纵装置卸下的扭锁，或用于从存储装置获得被存储的扭锁以便供给到操纵装置，其中扭锁通过引导组件在操纵装置与存储装置之间移动。

22、根据权利要求21所述的扭锁操作组件，其中所述存储装置包括至少一个机架以便容纳多个扭锁。

23、根据权利要求22所述的扭锁操作组件，其中所述存储装置包括多个机架，所述多个机架安装在输送器上，所述输送器操作用于将机架移动成与引导组件对准或不对准。

24、根据权利要求22或23所述的扭锁操作组件，其中所述或每一个机架为可移除的存储箱的形式。

25、根据权利要求18至24中任一项所述的扭锁操作组件，进一步包括驱动布置，所述驱动布置操作用于旋转接合装置。

26、一种设备，用于将扭锁固定到运送集装箱上或将扭锁从所述运送集装箱释放，或者两者兼而有之，所述设备包括支架，所述支架适于容纳至少一个运送集装箱和至少一个操纵装置，所述至少一个操纵装置操作用于将扭锁固定到运送集装箱上或从运送集装箱上释放扭锁，所述操纵装置能够与在运送集装箱上的至少一个扭锁安装位置对准。

27、根据权利要求26所述的设备，其中所述操纵装置是根据权利要求1至17中任一项所述的操纵装置。

28、根据权利要求26或27所述的设备，进一步包括多个操纵装置，所述多个操纵装置安装到支架上。

29、根据权利要求26至28中任一项所述的设备，进一步包括根据权利要求18至25中任一项所述的一个或更多扭锁操作组件，所述或每一个扭锁组件装有所述操纵装置。

30、根据权利要求26至29中任一项所述的设备，其中所述至少一个操纵装置能够从所述设备移除，从而使得能够使用至少一个其他所述操纵装置替换所述装置，以便适应不同类型的扭锁。

31、根据权利要求26至30中任一项所述的设备，其中所述设备构造成允许至少一个操纵装置相对于支架移动到运送集装箱上的至少两个扭锁安装位置。

32、根据权利要求26至31中任一项所述的设备，其中所述支架是大体上矩形的，且适于容纳一个较大的集装箱或两个较小的集装箱，且所述两个较小的集装箱中的每一个的一个端部彼此相邻。

33、根据权利要求32所述的设备，其中所述支架由第一和第二独立的部分形成，且每一个部分布置成容纳预定尺寸的集装箱。

34、根据权利要求32或33所述的设备，其中所述支架包括缓冲器，所述缓冲器操作用于减小在支架上的冲击载荷，所述冲击载荷在将集装箱放置到支架上时引起。

35、根据权利要求33所述的设备，其中每一个支架部分包括缓冲器，所述缓冲器操作用于减小在所述支架上的冲击载荷，所述冲击载荷在将集装箱放置到支架上时引起。

36、根据权利要求26至37中任一项所述的设备，其中所述支架进一步包括引导元件，所述引导元件用于将各个集装箱引导到支架上的位置。

37、一种扭锁存储系统，所述扭锁存储系统使用在根据权利要求21至24中任一项所述的扭锁操作组件中。

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