CN102555885B

CN102555885B - 集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置

Info

Publication number: CN102555885B
Application number: CN 201210062662
Authority: CN
Inventors: 韩新林; 蔡军; 周伟; 李群; 相玉林
Original assignee: Qingdao Port Group Co Ltd
Current assignee: Qingdao Port Group Co Ltd
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2032-03-12
Also published as: CN102555885A

Abstract

本发明公开了一种集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置，设置有车架、升降装置、车盘以及安装在车盘上用于固定集装箱的车盘锁；所述升降装置安装在车架上，用于对车盘进行升降控制；在所述车盘上安装有一开关锁装置，在所述开关锁装置中包含有连杆、拉杆和扳动装置；所述扳动装置固定安装在连杆上，且在车盘升降到设定位置时由安装在车架或者升降装置上的触碰装置碰撞，进而扳动连杆转动一定角度，所述连杆在转动过程中驱动拉杆直线移动；所述拉杆连接车盘锁的转轴，通过拉杆的直线移动带动车盘锁转动到开锁位置或闭锁位置。本发明采用纯机械结构设计车盘锁自动开关装置，仅需依靠自卸车自身的机械运动即可完成对车盘锁的自动开关锁控制。

Description

集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置

技术领域

本发明属于集装箱散货拆箱的自卸车领域，具体地说，是涉及一种应用在集装箱自卸车上，用于对安装在自卸车车盘上的车盘锁进行自动开关控制的开关锁装置。

背景技术

为了降低物流成本，提高货物的运输质量，在散货运输方面，集装箱得到了越来越广泛的应用，并在国际范围内逐渐形成了散货运输的集装箱化。

在散货集装箱的拆箱卸货过程中，集装箱自卸车扮演着极其重要的角色。在目前的集装箱自卸车上，为了避免集装箱在卸货过程中从自卸车的车盘上滑落，通常需要在自卸车的车盘上安装车盘锁，以用于固定放置在车盘上的集装箱。由于目前专用的集装箱自卸车的车盘比较少，而且多采用液压或者气动形式的开关锁，因此，制作成本比较高，容易发生故障，且维修困难。而利用其他车辆改造的集装箱自卸车，多采用人工方式来开关车盘锁，无法实现人机分离。若由于人为操作上的失误，出现不闭锁就卸箱的情况，则潜在着集装箱翻落，箱毁车损的危险，难以保证生产安全和人身安全的要求。

基于此，亟待出现一种不仅成本低，维护方便，而且能够实现人机分离，节能减排效果显著的集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置，采用纯机械方式实现车盘锁的自动开关控制，结构简单，安全可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置，在自卸车上设置有车架、升降装置、用于承载集装箱的车盘以及安装在车盘上用于固定集装箱的车盘锁；所述升降装置安装在车架上，用于对车盘进行升降控制；在所述车盘上安装有一开关锁装置，在所述开关锁装置中包含有连杆、拉杆和扳动装置；所述扳动装置固定安装在连杆上，且在车盘升降到设定位置时由安装在车架或者升降装置上的触碰装置碰撞，进而扳动连杆转动一定角度，所述连杆在转动过程中驱动拉杆直线移动；所述拉杆连接车盘锁的转轴，通过拉杆的直线移动带动车盘锁转动到开锁位置或者闭锁位置。

为了将连杆的转动变换成拉杆的直线移动，可以采用多种方式对所述的连杆和拉杆进行结构设计，本发明提出以下两种优选设计方案：

一种是，将所述连杆与拉杆垂直布设，并将拉杆固定连接在连杆的圆周面上。只要将连杆的直径做得足够大，连杆在小角度范围内转动时，即可带动连杆直线移动。

采用这种结构设计方式时，为了保持车盘锁的开锁状态或者闭锁状态，还需要在所述开关锁装置中设置一个定位弹簧，将所述定位弹簧的一端连接在连杆上，另一端连接球头，所述球头安装在球头座中，所述球头座固定在车盘上。所述定位弹簧只要选择硬度很高、在不受较大外力的情况下不会改变当前状态的弹性装置，即能满足设计要求。

第二种是，将所述连杆与拉杆垂直布设，连杆上安装齿轮，拉杆上形成齿条，将所述齿轮和齿条相啮合，采用齿轮齿条传动方式，将连杆的转动变换成拉杆的直线移动。

为了将拉杆的直线移动转变成车盘锁的转动，在所述车盘锁的转轴上套装有转臂，在所述转臂上安装有球头，在所述拉杆上安装有球头座，将所述球头安装在所述的球头座中，通过扳动所述的转臂来扳动车盘锁转动。

进一步的，在所述扳动装置中包含有套筒和连接在套筒上的扳动臂，所述扳动臂垂直于连杆，并通过套筒套装固定在所述的连杆上。

又进一步的，所述触碰装置为一长方形的槽钢，槽钢的中间部位透空，将所述槽钢竖立在车架上或者升降装置上，当升降装置驱动车盘上升时，所述扳动臂在槽钢的中间腔体内向上移动，当车盘上升到设定位置时，扳动臂由槽钢的顶梁碰触转动，然后脱离槽钢随车盘继续上升；当升降装置驱动车盘下降到所述设定位置时，所述槽钢的顶梁碰触扳动臂反方向转动，然后扳动臂进入槽钢的中间腔体内，并在中间腔体内继续下移。

其中，所述车盘在与车架所形成的夹角为a时到达所述的设定位置，为了确保卸车安全，所述a优选在大于0度且小于45度的范围内取值。

再进一步的，在所述车盘的四个角上分别安装有一个车盘锁，在所述车盘的左侧和右侧各自设置有一根拉杆，两根拉杆平行布设，且分别与位于车盘同一侧的前端和尾部的两个车盘锁相连接；所述连杆连接在两根拉杆之间，带动两根拉杆同步移动。

更进一步的，在所述的车盘锁中，锁舌的底面形状为椭圆形，尺寸小于集装箱底面开设的椭圆形的锁孔，锁舌的侧面为斜面且顶面尺寸小于底面尺寸；在车盘上升过程中，拉杆带动车盘锁的转轴旋转90度，使锁舌底面的长径方向与集装箱锁孔的长径方向垂直，到达闭锁位置；在车盘下降过程中，拉杆带动车盘锁的转轴反方向旋转90度，使锁舌底面的长径方向与集装箱锁孔的长径方向一致，到达开锁位置。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的车盘锁自动开关装置结构简单，安装调试方便，造价低，可以应用在各种类型的集装箱自卸车上，实现对其车盘锁的自动开关控制，可以切实地保证集装箱在拆箱卸货的过程中不会从自卸车的车盘上脱落，安全可靠。此外，由于本发明的车盘锁自动开关装置采用纯机械结构的设计方式，仅需依靠自卸车自身的机械运动即可完成对车盘锁的自动开关锁控制，因此，无需消耗电能，达到了节能减排的设计目的。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是集装箱自卸车的一种实施例的结构示意图；

图2是自卸车车盘与集装箱的结构示意图；

图3是本发明所提出的车盘锁自动开关装置处于开锁状态的一种实施例的结构示意图；

图4是本发明所提出的车盘锁自动开关装置处于闭锁状态的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细地描述。

实施例一，参见图1所示，本实施例的集装箱自卸车主要由驾驶室1、车架2、升降装置3和车盘4等部分组成。其中，车架2的前端连接驾驶室1，尾部与车盘4的尾部相连接，在车架2上安装所述的升降装置3，通过所述升降装置3驱动车盘4倾斜上升或者下降。在本实施例中，所述升降装置3可以采用液压系统控制的起升油缸来实现对车盘4的升降控制。在采用图1所示的自卸车进行散货的装卸运输作业时，首先将车盘4放平，并将车盘4上用于固定集装箱5的车盘锁调整到开锁位置；然后利用吊车将装有散货的集装箱5吊起并放置到车盘4上，且使车盘锁刚好插入到集装箱5底部开设的锁孔中，完成装车过程。当自卸车承载集装箱5运输到目标位置后，利用起升油缸3驱动车盘4倾斜上升，以倒出集装箱5中的散货，完成卸货过程。在车盘4上升卸货的过程中，为了避免集装箱5从车盘4上翻落，需要将车盘锁调整到闭锁位置，以固定住所述的集装箱5。

为了实现对车盘锁的自动开关控制，本实施例提出了一种纯机械式的车盘锁自动开关装置，结合图1-图4所示，包括连杆9、拉杆10、扳动装置11和触碰装置6等主要组成部分。其中，拉杆10连接车盘锁7，用于对车盘锁7进行开关锁控制。在本实施例中，所述车盘锁7可以设置两个、四个或者任意数目。本实施例以设置四个车盘锁7为例进行说明，分别安装在车盘4的四个角上，如图2所示。其中，每一个车盘锁7均由转轴7-1和锁舌7-2两部分组成。作为一种优选设计方案，设计所述锁舌7-2的底面形状为椭圆形，其尺寸应略小于集装箱5底面开设的椭圆形的锁孔8尺寸；将锁舌7-2的侧面设计成斜面，且顶面尺寸小于底面尺寸，以方便集装箱5在装车过程中可以让锁舌7-2比较容易地插入到锁孔8中。在装车过程中，首先将锁舌7-2调整到开锁位置，即使锁舌7-2底面的长径方向与集装箱5锁孔8的长径方向一致，以实现锁舌7-2与锁孔8的顺利插装。由于锁孔8与锁舌7-2的底面形状均为椭圆形，因此只需将锁舌7-2转动90度，使锁舌7-2底面的长径方向与锁孔8的长径方向垂直，即可实现对集装箱5的锁定。

当然，所述锁舌7-2与锁孔8的具体形状并不仅限于以上举例，只要设计成长宽不等的形状，通过将锁舌7-2的长径方向调整到锁孔8的短径方向上，即可作为闭锁位置，实现对集装箱5的锁定。

为了对车盘锁7的开关锁位置实现自动调节，本实施例在车盘锁7的转轴7-1上套装转臂13，转臂13的末端连接球头14，将球头14安装在球头座中，并将球头座安装在所述的拉杆10上，这样一来，当拉杆10做直线移动时，即可扳动转臂13驱动车盘锁7转动，以改变锁舌7-2的方向。

将扳动装置11安装在连杆9上，触碰装置6安装在车架2上或者升降装置3上，若采用起升油缸作为所述的升降装置3，则所述触碰装置6最好安装在起升油缸3的侧面，以避免对伸缩连杆造成不利影响。将连杆9与拉杆10垂直布设，在车盘升降的过程中，利用触碰装置6碰撞扳动装置11动作，进而带动连杆9转动，并利用连杆9的转动驱动拉杆10做直线移动。

为了将连杆9的转动变换成拉杆10的直线移动，本实施例优选采用以下两种设计方式：

其一是，采用一根直径较大的圆柱形连杆9，将拉杆10固定连接在连杆9的圆周面的某一位置处，当扳动装置11带动连杆9在一个较小的角度范围内转动时，其圆周的运动即近似于一种直线移动，由此便可以带动拉杆10实现直线移动。假设连杆9在A角度范围内转动时，其圆周的运动可以近似于一种直线运动，则只要保证连杆9转动A角度时，能够带动拉杆10驱动车盘锁7旋转90度即可。根据该条件选择直径的连杆9，以满足设计要求。

在拉杆10带动车盘锁7旋转到开锁位置或者闭锁位置后，为了保持车盘锁7的开锁或者闭锁状态，需要在连杆9上增设一个定位弹簧12，如图3、图4所示。其中，所述定位弹簧12应选择高硬质弹簧，只有对其施加较大的外力后才能改变其原有形态。将所述定位弹簧12的一端固定在连杆9上，另一端安装一个球头，在车盘4上安装一个球头座，将所述球头安装在球头座中，以实现连杆9与车盘4之间的弹性连接。

采用这种设计方案，当扳动装置11带动连杆9转动时，由于扳动装置11施加到连杆9上的力较大，从而可以使定位弹簧12发生弹性变形。在连杆9驱动拉杆10移动，进而控制车盘锁7改变状态后，此时由于扳动装置11施加的外力消失，定位弹簧12固定在现有形变状态，避免连杆9反方向转动，进而控制车盘锁7保持在当前的开锁或者闭锁状态上，实现对车盘锁7状态的定位控制。

其二是，在连杆9上安装齿轮，在拉杆10上形成齿条，将所述齿轮与齿条相啮合，通过齿轮齿条传动方式实现圆周转动到直线位移的转换。这种传动设计方式工作稳定，无需额外增设定位装置，但结构设计相对复杂。

当然，对于连杆9与拉杆10的结构设计，本实施例并不仅限于以上举例，只要能够实现将连杆9的转动变换成拉杆10的直线移动的一切结构设计方案，都应属于本发明的保护范畴。

本实施例以在车盘4的四个角上设置四个车盘锁7为例，对所述车盘锁自动开关装置的工作过程进行具体说明，参见图3-图4所示。定义车盘4靠近驾驶室1的一侧为前端，靠近车尾的一侧为尾部，其余两侧分别为左侧和右侧。为了保证四个车盘锁7能够同时改变开关锁状态，在车盘4呈水平状态时，调节四个车盘锁7均处于开锁位置，并各自通过一个转臂13连接到拉杆10上。所述拉杆10设置有两根，一根设置在车盘4的左侧，且一端连接位于车盘左侧前端的车盘锁，另一端连接位于车盘左侧尾部的车盘锁；另一根设置在车盘4的右侧，且一端连接位于车盘右侧前端的车盘锁，另一端连接位于车盘右侧尾部的车盘锁。两根拉杆10水平设置，中间连接所述的连杆9。

在所述扳动装置11中可以设置套筒11-1和扳动臂11-2，将套筒11-1套装固定在连杆9上，扳动臂11-2连接在套筒11-1上，且使扳动臂11-2与连杆9的轴线方向相垂直，通过碰撞扳动臂11-2来驱动连杆9转动。

对于用于碰撞扳动臂11-2的触碰装置6，本实施例优选采用一个长方形的槽钢进行设计，如图1所示。将所述槽钢6的中间部位挖空，仅留边框，形成中间腔体，并竖立安装在车架2或者升降装置3上。

当需要进行拆箱卸货作业时，首先通过升降装置3驱动车盘4上升，此时为了避免集装箱5从车盘4上翻落，应该将车盘锁7调整到闭锁位置，其实现方式为：在车盘4上升的过程中，扳动臂11-2首先在槽钢6的中间腔体内随车盘4向上移动；当车盘4上升到设定位置时，例如车盘4与车架2所形成的夹角为a时（在这里，所述a只要在保证卸车安全的前提下，可以在车盘4倾斜的角度范围内任意取值。从实际应用情况来看，所述a最好在大于0度且小于45度的范围内取值，以确保卸货安全。本实施例优选设定a=20度），扳动臂11-2碰触到槽钢6的顶梁，并在槽钢6顶梁的碰触作用下发生转动。以图3所示的开锁状态为例进行说明，假设扳动臂11-2在槽钢6顶梁的碰触作用下顺时针转动一定角度，进而带动连杆9顺时针转动，驱动拉杆10向前移动，进而扳动四个车盘锁7旋转90度，从原始的开锁状态变成闭锁状态，即如图4所示。然后，扳动臂11-2脱离槽钢6随车盘4继续上升，此时连杆9和拉杆10均停止运动，保持车盘锁7的闭锁状态，确保卸车安全。

当卸车完毕后，通过升降装置3驱动车盘4下降。当车盘4下降到所述设定位置时，例如下降到20度时，扳动臂11-2再次碰触到槽钢6的顶梁上，并利用槽钢6顶梁的碰触带动扳动臂11-2反方向转动一定角度，进而带动连杆9逆时针旋转，驱动拉杆10向后移动，由此扳动四个车盘锁7反方向旋转90度，从闭锁状态变回开锁状态，即恢复到图3所示的位置。然后，扳动臂11-2进入槽钢6的中间腔体内，并跟随车盘4在所述中间腔体内继续下移，直到车盘4回落到水平位置，由此便完成了整个拆箱卸货过程。

通过上述描述可见，对于车盘锁7的开关控制均依靠自卸车自身的机械运动自动完成，无需电能或者气动控制，安全可靠，不消耗能源，适应当前社会节能减排、绿色环保的发展要求。

当然，以上所述仅是本发明的一种优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置，在自卸车上设置有车架、升降装置、用于承载集装箱的车盘以及安装在车盘上用于固定集装箱的车盘锁；所述升降装置安装在车架上，用于对车盘进行升降控制；其特征在于：在所述车盘上安装有一开关锁装置，在所述开关锁装置中包含有连杆、拉杆和扳动装置；所述扳动装置固定安装在连杆上，且在车盘升降到设定位置时由安装在车架或者升降装置上的触碰装置碰撞，进而扳动连杆转动一定角度，所述连杆在转动过程中驱动拉杆直线移动；所述拉杆连接车盘锁的转轴，通过拉杆的直线移动带动车盘锁转动到开锁位置或者闭锁位置。

2.根据权利要求1所述的集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置，其特征在于：所述连杆与拉杆垂直布设，拉杆固定连接在连杆的圆周面上。

3.根据权利要求2所述的集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置，其特征在于：在所述开关锁装置中还包含有一定位弹簧，所述定位弹簧的一端连接在连杆上，另一端连接球头，所述球头安装在球头座中，所述球头座固定在车盘上。

4.根据权利要求1所述的集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置，其特征在于：所述连杆与拉杆垂直布设，连杆上安装有齿轮，拉杆上形成有齿条，所述齿轮和齿条相啮合，将连杆的转动变换成拉杆的直线移动。

5.根据权利要求1所述的集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置，其特征在于：在所述车盘锁的转轴上套装有转臂，在所述转臂上安装有球头，在所述拉杆上安装有球头座，所述球头安装在所述的球头座中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置，其特征在于：在所述扳动装置中包含有套筒和连接在套筒上的扳动臂，所述扳动臂垂直于连杆，并通过套筒套装固定在所述的连杆上。

7.根据权利要求6所述的集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置，其特征在于：所述触碰装置为一长方形的槽钢，槽钢的中间部位透空，将所述槽钢竖立在车架上或者升降装置上，当升降装置驱动车盘上升时，所述扳动臂在槽钢的中间腔体内向上移动，当车盘上升到设定位置时，扳动臂由槽钢的顶梁碰触转动，然后脱离槽钢随车盘继续上升；当升降装置驱动车盘下降到所述设定位置时，所述槽钢的顶梁碰触扳动臂反方向转动，然后扳动臂进入槽钢的中间腔体内，并在中间腔体内继续下移。

8.根据权利要求7所述的集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置，其特征在于：所述车盘在与车架所形成的夹角为a时到达所述的设定位置，所述a在大于0度且小于45度的范围内取值。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置，其特征在于：在所述车盘的四个角上分别安装有一个车盘锁，在所述车盘的左侧和右侧各自设置有一根拉杆，两根拉杆平行布设，且分别与位于车盘同一侧的前端和尾部的两个车盘锁相连接；所述连杆连接在两根拉杆之间，带动两根拉杆同步移动。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的集装箱自卸车的车盘锁自动开关装置，其特征在于：在所述的车盘锁中，锁舌的底面形状为椭圆形，尺寸小于集装箱底面开设的椭圆形的锁孔，锁舌的侧面为斜面且顶面尺寸小于底面尺寸；在车盘上升过程中，拉杆带动车盘锁的转轴旋转90度，使锁舌底面的长径方向与集装箱锁孔的长径方向垂直，到达闭锁位置；在车盘下降过程中，拉杆带动车盘锁的转轴反方向旋转90度，使锁舌底面的长径方向与集装箱锁孔的长径方向一致，到达开锁位置。