CN101652298B - 扭锁操作的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种操作装置(5)，用于固定扭锁至集装箱或从其上释放所述扭锁或上述两者，所述装置(5)包括接合装置(20)，其操作地接合所述扭锁的至少一部分和使所述扭锁的至少一部分相对于一轴线旋转，以便固定所述扭锁在所述集装箱中或从其上释放所述扭锁；支撑件(15)，设置在接合装置(20)上方，支撑件(15)被布置以接受和支撑所述扭锁的中间区域，同时允许被支撑的扭锁的下部分在下面保护与所述接合装置(20)接合的所述支撑件件；所述支撑件(15)成板形，包含至少一个孔，所述孔允许所述支撑的扭锁的下部分在下面保护所述板；其中，所述支撑件(15)能够移动以不与所述轴线对准。

Description

扭锁操作的方法和设备

技术领域

本发明涉及通过使用可与例如扭锁的接合装置一起使用的例如容器、平坦的架和类似装置的联运装置来处理货物。

尤其是，本发明涉及将扭锁与所述联运装置接合和脱离的方法和装置。

背景技术

扭锁用于将集装箱固定船上和彼此固定。扭锁安装在集装箱的底部和顶部上，由此多个集装箱可连接成垂直的堆叠。在集装箱被起重机提升离开船时，必须在集装箱被拿到另一地点之前移除扭锁。另外，在集装箱装载到船上时，扭锁必须被装配在码头上以将集装箱固定再船上。典型地，固定或移除扭锁是通过从被起重机保持在地面上方大约1至1.8米的集装箱的底角铸件手动地处理扭锁。

这种操作很危险，因为搬运工必须手动地处理非常重的扭锁并且在来往密集的区域中在悬挂负载下或接近该悬挂负载工作。它还是低效率的，因为安装扭锁可能需要一至三分钟，从而使得起重机的循环时间变长。它还是劳动成本密集的，因为通常分配两个人承担这样的工作。

用于减轻这种劳动密集工作的方法和装置已经被提出，包括在PCT/AU2005/001258中公开的内容，通过参考将其公开的内容并入本文中。

这样的装置的一个问题是移除和储存已经脱离集装箱的扭锁装置。虽然PCT/AU2005/001258中的装置通过加速移除扭锁减小了所述过程的瓶颈，但是从所述装置移除扭锁和之后的储存产生另外的瓶颈。尽管已经提出替代方案以实现这样的目的，但是简单和便宜的选择将给所述过程提供另外的优点。

同时，必须考虑对所述集装箱的内容的安全关注。在没有适当的理由的情况下，在集装箱内搜索可能涉及安全关注的例如裂变的或放射性材料是不可行的。然而，应当提供用于判断集装箱是否包含这样的易挥发材料的装置。探测集装箱内裂变材料的系统在US专利No.6768421中公开，通过参考其公开的内容并入本文中。在此处改装吊具机(spreader)以包括用于探测集装箱中的放射性材料或潜在的放射性屏蔽材料的探测设备。所述系统涉及在吊具机中使用放置在吊具机内的探测器，吊具机用于通过扭锁装置与集装箱接合而提升集装箱。然而，这种系统的精度依赖于吊具机和集装箱之间的相对移动，以及当集装箱从船转移至码头时的改变的环境中的移动。为了减轻这些因素的作用，吊具机需要接合集装箱并保持静止足够的时间量以记录准确的读数。然而，这将潜在地导致处理集装箱的过程中出现瓶颈。

因此，如果在整个过程中可以收集数据以便减小瓶颈的可能性，那么它将会是有利的。

发明内容

在第一方面中，本发明提供一种操作装置，用于固定扭锁至集装箱或从其上释放所述扭锁或上述两者，所述装置包括接合装置，其操作地接合所述扭锁的至少一部分和使所述扭锁的至少一部分相对于一轴线，以便将所述扭锁固定在所述集装箱或从集装箱释放所述扭锁；支撑件，设置在所述接合装置的上方，所述支撑件被布置以接受和支撑所述扭锁的中间区域，同时允许所述支撑的扭锁的下部分在与所述接合装置接合的所述件的下方突出；所述支撑件为包含至少一个孔的板，所述孔允许所述支撑的扭锁的下部分在所述板的下方突出；其中，所述支撑件能够移动以不与所述扭轴线对准。

在第二方面中，本发明提供了一种用于储存扭锁装置的储存柜，包括：所述储存柜具有外壳、底板和内部组件，所述底板和内部组件在所述外壳内；所述内部组件通过使用弹性偏置组件来向上偏置所述柜的底板；所述弹性偏置组件能够施加足够的力以克服预定数目的扭锁装置的重量，其中，超过所述预定数目的扭锁装置的重量的数量是克服所述力的力，并且因此导致所述底板下降。

在第三方面中，本发明提供一种用于储存扭锁装置的储存架组件，包括：用于以滑动接合来接受扭锁装置的多个细长的架；驱动布置，所述多个架被安装至所述驱动布置；所述驱动布置能够移动所述架至不连续的位置，所述位置包括扭锁装置可被至少一个架接受的至少一个位置和卸载位置，在该卸载位置至少一个架可卸载扭锁装置。

因此，通过移动支撑件的位置以便与接合装置的旋转轴线不对准，被支撑装置支撑的扭锁可被放置在这样的位置以便于移除，所述这样的位置相对于除了这样的情形以外的其它位置是更有利的。

在一个优选的实施例中，通过围绕平行于但不与接合装置的旋转轴线共线的轴线旋转可实现移动扭锁以便不与旋转轴线对齐对准。

在一个可替换的实施例中，支撑件可以是围绕不平行于接合装置的旋转轴线的轴线可选择地旋转。在一个更优选的实施例中，支撑件可以围绕与接合装置的旋转轴线成直角的轴线可选择地旋转。在这种情形中，支撑件可围绕所述轴线枢转，以便移动由支撑件限定的平面，使得其是倾斜的。

在一个更优选的实施例中，移动所述平面可使得扭锁通过重力移动，以便与支撑件自脱离。所述自脱离可以是通过倾斜由支撑件限定的平面而从支撑件滑动或掉落。

在一个优选的实施例中，支撑件的移动可以是通过致动器偏置，所述致动器可以是液压/电动的或气动的。

在一个更优选的实施例中，致动器可以是旋转致动器以便旋转支撑件使其与接合件的旋转轴线不对齐对准。可替换地，制动器可以是线性致动器，使得致动器偏置支撑件以便枢转支撑件，并且因此倾斜由支撑件限定的平面。

在一个优选的实施例中，支撑件可以是在接合装置的旋转轴线的方向上可移动的。可替换地，接合装置可以是在旋转轴线的方向上相对于支撑件可移动的。在另外的优选的实施例中，支撑件和接合装置两者都可以是在旋转轴线的方向上可移动的。

在一个优选的实施例中，操作装置可以包括框架，该框架包括接合装置和支撑件，使得框架在旋转轴线的方向上是可移动的。

在一个优选的实施例中，框架可以被布置以在外壳内，使得框架在旋转轴线的方向上相对于外壳是可以移动的。

在第四个方面中，本发明提供一种数据收集站，包括用于在上表面接受集装箱的框架；数据收集设备，用于在所述集装箱与所述框架接合着的同时测量：来自所述集装箱的放射性发射、在所述集装箱上的标识码的光学扫描、所述集装箱的RFID或电子封条的探测以及所述集装箱的重量，中的至少一个；和通信装置，用于所述收集数据的通信。

在一个实施例中，本发明提供数据收集站，其结合必需的过程，同时收集来自集装箱的数据。在这种情形中，扭锁装置需要在移动至集装箱工作地点之前从集装箱上移除或可替换地在装载到船上之前连接至船。这提供了在添加或移除扭锁的同时收集集装箱上的数据的机会。因此，可获得数据，而不干扰所述过程，因为用于收集所述数据的停留时间不再是必不可少的路径的一部分，而是在所述过程内已有步骤期间能被同时获得。例如，如果所述数据收集是探测来自集装箱的放射性发射，那么这些在扭锁操作期间可被测量和通信，并且因此满足在评价每个集装箱中的安全要求，而不干扰所述过程。

因此，在第五方面中，本发明提供一种用于处理集装箱的方法，包括以下步骤：在数据收集站上放置集装箱；使用操作装置从所述集装箱移除扭锁装置或连接扭锁装置至所述集装箱；在移除或连接所述扭锁时，大致同时地使用数据收集设备搜集与所述集装箱相关的数据。

然而，数据收集站与移除或连接扭锁至集装箱的过程的结合并不是必需的。换句话说，数据收集站的框架可设置有数据收集设备，并且没有用于移除或连接扭锁至集装箱的操作装置。

数据收集的类型可以是各式各样的并且可以包括探测放射性发射、探测RPID和电子封条、重量和集装箱的标识码的光学特性识别(OCR)扫描中的任一个或它们的结合。这可能是特别有用的，在于发射和/或重量之后可以被记录，相关的集装箱标识码用于储存在中心数据库中。

数据收集还有另一有益之处，在于虽然OCR测量和重量通常在终端的进入点处进行，但是所述信息不在码头前沿处被记录，并且因此靠近船的数据收集站提供另外的机会用于在从船装载之前或之后收集数据 的。

另外，在数据收集站处收集的数据可与在终端的进入点处收集的数据结合，以便提供关于集装箱通过进入点和之后到船或相反的该过程的进程的支持信息。因此，围绕码头的几个所述数据收集站的位置都连接至中心数据库，终端进入点也可连接至所述中心数据库，这样可以提供完全整合的数据收集系统，以助于在它们从陆地或海进入终端时通过终端跟踪集装箱。

附图说明

参考显示本发明的可能布置的附图对本发明进行进一步地描述将是便利的。本发明的其它布置是可能的，并且因此附图的细节不应被理解为取代本发明的前述描述的一般性。

图1A至1C是根据本发明的一个实施例的操作装置的轴测图；

图2是根据本发明的一个实施例的储存柜的横截面正视图；

图3是根据本发明的一个实施例的架的轴测图；

图4是根据本发明的一个实施例的支撑平台的轴测图；

图5是根据本发明的一个实施例的数据收集站的轴测图；

图6是在图5中显示的在所述站内的放射探测单元的分布的轴测图；

图7是根据本发明的另一实施例的数据收集站的轴测图；和

图8是图7的数据收集站的轴测图，其集装箱在适当的位置。

具体实施方式

诸如集装箱的联运装置的特点在于它们被标准化的连接接合的能力，目的在于接合所述集装箱以提升多个集装箱到适当的位置或固定多个集装箱到适当的位置。

所述标准化的连接的一个例子是扭锁，其用于接合两个集装箱，个放置在另一个的顶部上。扭锁放置在两个接合的集装箱之间，以便将它们保持在一起。

本发明涉及操作装置5，其用于将所述扭锁与集装箱接合和脱离，图 1A至C显示所述装置5的各种视图。

操作装置5包括安装至框架50的组件55、60。组件55、60具有与下部55接合的上部分60，所述接合是通过铰链35。下部55与框架50接合，上部60壳围绕铰链35相对于下部55自由枢转。为控制这种枢转移动，在上部60和下部55之间安装液压活塞40，使得在活塞40的延伸上上部60选择性地相对于下部55枢转。

上部60包括为具有槽25的板的支撑件15，扭锁10插入到槽25中。槽25和板15布置成使得扭锁10位于板15上，扭锁10的上部分在板15的上方延伸，而下部分在板15的下方延伸。

安装到下部55的是包括U形支架的接合件20，U形支架形状被制成为当它在板15的下方延伸时，它接受和接合扭锁10的下部。另外，接合件20安装到能够围绕与接合件的垂直轴线共线的轴线可选择地转动接合件20的电动机。

当插入操作装置5时，扭锁被板15支撑并且被接合件20接合，于是，扭锁的下部被电动机30旋转。这种旋转足以将扭锁的上部与集装箱接合或可替换地从集装箱脱离扭锁的上部。在扭锁10与集装箱脱离的情形下，当从集装箱上移除时，扭锁然后可被自由地从操作装置5上移除。

从操作装置5脱离扭锁的步骤从接合件20与扭锁脱离开始。这是通过触发致动器45使接合件20降低来实现的。致动器45对活塞具有足够的冲击以移动接合件20离开开扭锁同时扭锁由板15来支撑。接下来，枢转致动器40被延伸而偏置上部60，上部60随后围绕铰链35旋转，使得上部60倾斜和之后使板15倾斜。由于扭锁10设置在其中的槽25允许扭锁10的自由滑动移动，之后扭锁通过重力可从上部60自由地滑动脱离接合。扭锁10可能落入到诸如图2中显示的储存柜70的容纳区域中或可替换地滑动到与图3显示的架100接合。在另一实施例中，假定扭锁10与上部60具有在倾斜的位置上自由滑动的性质，可更加容易地从操作装置5上移除扭锁10。

图2显示根据本发明的一个实施例的为特定目的建造的储存柜70。储存柜70适合用于接受与操作装置5脱离的扭锁10。所述扭锁落入到由 可移动的底板80和所述柜的外壳75限定的空间95中。可移动的底板80由剪刀形提升设备90支撑，剪刀形提升设备被诸如液压活塞或弹簧布置的弹性组件偏置，使得在腔95内的扭锁的数量限定可移动的底板80相对于其它壳75的位置。所述可移动的底板80根据剪刀形提升设备90的位置而操作成向上或向下，由于该弹性组件，剪刀形提升设备90受制于腔95内的扭锁的数量。

弹性组件被使得在扭锁的单个层或更少位于腔95内时，可移动的底板80处于最高位置。随着之后扭锁的添加，随着外壳75被逐渐填充底板80将逐渐向下移动。可移动底板80意欲在便利的高度提供可利用的扭锁在腔95内，使得不管所述柜70内扭锁的数量是多少，总是有靠近柜70的顶部的扭锁可用以便于那些需要这些扭锁的装置接近。

图3显示用于所述扭锁的可替换的或补充的储存系统。这里，安装至链条驱动装置110的架100包括框架105，有限数目的扭锁115可被插入到框架105中。虽然架100不能包含与柜70相当数量的扭锁，但是它的确保持扭锁115处于预定方向，使得使用者可更轻易地安装所述扭锁或可替换地允许扭锁的定位的自动控制以准备用于在操作装置5内的接合。另外，多排框架105可安装到链条驱动装置110，使得大量的扭锁在相同的架系统100内是可以利用的。

图4显示平台125，集装箱(未显示)可以放置在平台125上。在这种实施例中，支撑平台125被指定尺寸以接受首尾相连的两个20英尺集装箱或可替换的单个40英尺集装箱。在这种实施例中的支撑平台125配置在20英尺和40英尺的集装箱之间，如通过在所述支撑平台125的最远端之间的操作装置5和相应的储存柜70的布置所看到那样。因此，有另外的操作装置和放置在支撑平台125的角落处的相应的柜用于对应40英尺的集装箱的最远端或放置在支撑平台上的首尾相连的集装箱的端部的连接点。另外，每个操作装置5包括柜70，在被从各自的操作装置5扭锁可被设置在柜70中或可替换地被便利地放置，以便允许使用者从柜70取回扭锁并且把它放置在操作装置内，准备与放置在所述支撑平台125上的集装箱接合。

图5显示根据本发明一个实施例的数据收集站200。在这种情形下，数据收集站200包括框架205，其具有上部分215准备接受放置在其上的集装箱。上表面215包括遍及框架205的上表面215分布的放射探测单元220的阵列。框架205还包括为集装箱的放置提供额外容差的引导件210。集装箱可被设置成紧密靠近框架并且接触引导件210，该引导件210为定位集装箱提供最终的精细调节的。图6显示放射探测单元220的阵列的布置，为了清楚起见去掉了框架。在本实施例中，放射探测单元220包括放置在阵列220的外围上的中子放射探测单元(NRDU)230，而较小的伽马放射探测单元(GRDU)225放置在NRDU230内。虽然这种布置适合与NRDU和GRDU一起使用，但是也可以包括另外的探测单元，包括用于X-射线放射、生物战、化学战和传统的爆炸的探测单元。放射探测和化学探测的这种阵列可以与NRDU和GRDU一起放置在数据收集单元200内或满足终端的安全需要的适当位置上。

图7和图8显示根据本发明的数据收集站235的又一实施例。再次，放射探测单元220的阵列已经包含在框架205内。另外包括的是扭锁操作装置245，其设置成与放置在其上的集装箱的扭锁对齐对准。在这种情形下，框架205被布置以接受40英尺集装箱或两个20英尺集装箱。因此，操作装置245放置在框架205的每一端部上以与40英尺集装箱的角部对应，另外的操作装置246位于端装置245的中间以容纳用于首尾相连的20英尺集装箱的扭锁。

另外，数据收集站235包括测压元件(load cell)240，其被放置以便在集装箱265和框架205的中间，因此集装箱放置在其上时可测量或探测集装箱的重量。

另外，数据收集站235包括光学特性识别(OCR)设备250，其被放置以便读出在集装箱265上的标识码。OCR设备250包括围绕数据收集站235策略地放置的照相机255，以便与用于这样的集装箱的所述标识码的位置对准。数据收集站235还可包括在端框架250中间的OCR设备(未显示)以容纳20英尺的集装箱。

另外，数据收集站235包括一个或多个无线电频率识别(RFID)探测器和/或电子密封探测器(未显示)，其被放置以便读出储存在RFID标签上或在集装箱265上的电子封条上的标识码或其它信息。

因此，根据本实施例的数据收集站235实现几个目的，包括通过OCR设备250(或RFID/电子封条探测器)登记集装箱，而通过测压元件240将集装箱的重量联接至所述OCR设备250(或RFID/电子封条探测器)上。这种信息可由诸如与数据收集站235有关的控制系统(未显示)的通信装置收集和比较。另外，针对识别的集装箱，与集装箱相关联的任何放射性发射可被探测和记录。另外，在从集装箱上自动地移除扭锁装置或可替换地，根据集装箱是刚刚从船上移除或将要放置在船上，放置所述扭锁在集装箱上的正常过程期间，所有的这些目的均可实现。因此，数据收集站235能够记录大量的信息，其可被储存在中心数据库(未显示)中，所述中心数库可被容纳在终端中或被在数据收集站235内的控制系统(未显示)在本地记录。因此，在连接或移除扭锁装置的正常过程中，针对所识别的集装箱，包括重量和放射性发射的大量信息被记录。这提供了收集这样的有用的信息的后勤和经济优势，而不干扰集装箱在终端内必须遵循的正常程序。

Claims (22)

1.一种操作装置，用于将扭锁固定至集装箱或从其上释放所述扭锁或上述两者，所述操作装置包括接合装置，其可操作以接合所述扭锁的至少一部分和使所述扭锁的至少一部分相对于一轴线旋转，以便将所述扭锁固定在所述集装箱或从所述集装箱释放所述扭锁；

支撑件，设置在所述接合装置的上方，所述支撑件布置成接收和支撑所述扭锁的中间区域，同时允许所述被支撑的扭锁的下部分在所述支撑件的下方突出，以便能够与所述接合装置接合；

所述支撑件为包含至少一个孔的板，所述孔允许所述被支撑的扭锁的所述下部分在所述板的下方突出；

其中，所述支撑件能够移动以不与所述轴线对准。

2.根据权利要求1所述的操作装置，其中，所述支撑件布置成使得所述支撑件的移动使所述扭锁脱离所述操作装置。

3.根据权利要求2所述的操作装置，其中，所述支撑件能够枢转。

4.根据权利要求3所述的操作装置，其中，所述支撑件围绕垂直于所述轴线的枢转轴线能够枢转。

5.根据权利要求3所述的操作装置，其中，所述支撑件围绕平行于所述轴线的枢转轴线能够枢转。

6.根据权利要求1所述的操作装置，还包括被布置以在枢转运动中偏置所述支撑件的致动器。

7.根据权利要求6所述的操作装置，其中所述致动器包括液压、电的或气动的致动装置中的任一个。

8.根据权利要求1所述的操作装置，其中，所述支撑件在所述接合装置的旋转轴线的方向上是可移动的。

9.根据权利要求1所述的操作装置，其中，所述接合装置在所述接合装置的旋转轴线的方向上相对于所述支撑件是可移动的。

10.根据权利要求1所述的操作装置，其中，所述接合装置和所述支撑件两者在所述接合装置的旋转轴线的方向上都是可移动的。

11.根据权利要求1所述的操作装置，还包括框架，所述框架包括所述接合装置和所述支撑件，其中在使用时，所述框架在所述接合装置的旋转轴线的方向上是可移动的。

12.根据权利要求11所述的操作装置，还包括外壳，其中，所述框架设置在所述外壳中并且在所述接合装置的旋转轴线的方向上相对于所述外壳是可移动的。

13.根据权利要求12所述的操作装置，还包括高度调节组件，其可操作以在接合装置的旋转轴线的方向上相对于所述外壳移动所述框架。

14.根据权利要求13所述的操作装置，其中，所述高度调节组件是一个或多个液压活塞液压缸组件。

15.根据权利要求1所述的操作装置，其中，所述支撑件与至少一个不同形状的其他支撑件可互换，以适应不同类型的扭锁。

16.根据权利要求1所述的操作装置，其中，所述接合装置与至少一个不同形状的其他接合装置可互换，以适应不同类型扭锁。

17.根据权利要求1所述的操作装置，其中，所述接合装置能够被重新配置以适应不同类型的扭锁。

18.根据权利要求17所述的操作装置，其中，所述接合装置包括在缩回和伸出的位置之间可移动的多个元件，其中，可操作以接收所述扭锁的凹陷形成在所述元件的选定的缩回区域上。

19.根据权利要求18所述的操作装置，其中，所述接合装置包括基板和侧板，其中，所述基板或侧板中的至少一个是可伸出的以改变用于接收扭锁的凹陷的尺寸或形状。

20.根据权利要求18所述的操作装置，其中，所述接合装置是爪形，其可操作以抓住设置在所述操作装置中的所述扭锁。

21.根据权利要求1所述的操作装置，还包括可操作以释放设置在所述扭锁上的锁定机构的致动器。

22.一种用于移除和储存扭锁装置的系统，包括：

根据权利要求1至21中任一项所述的操作装置；

储存柜，所述储存柜具有外壳、底板和内部组件，所述底板和内部组件在所述储存柜的所述外壳内，所述内部组件用于使用弹性偏置组件向上偏置所述柜的所述底板，所述弹性偏置组件能够施加足够的力以克服预定数目的扭锁装置的重量，其中，超过所述预定数目的扭锁装置的重量的数目是克服所述力的力，并且因此导致所述底板下降，所述储存柜设置成靠近所述操作装置，使得在启动所述操作装置时被所述操作装置移除的扭锁能够落入到所述储存柜中。

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