CN102725219A - 用于顶架联接的系统与方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于将顶架安装至吊具的系统，包括：滑轮组件，其将所述顶架连接至起重机以便允许降低所述顶架；互相配合的接合装置，用于使所述顶架与所述吊具联接；执行机构，配置为使所述顶架和所述吊具上的互相可接合的传输连接器连接；以及登记装置，用于登记所述顶架与所述吊具的联接，其中所述登记装置被配置为在所述顶架与所述吊具联接之前阻止所述传输连接器的接合。

Description

用于顶架联接的系统与方法
技术领域
本发明涉及用于货运集装箱的运输的吊具和顶架（或者顶部滑车）。本发明尤其涉及在接合集装箱之前用于使顶架与吊具联接的系统和方法。
背景技术
顶部滑车或者顶架是在上侧具有滑轮并且在下侧具有诸如旋锁或者连接销的接合装置的机械装置。接合装置被设计为与吊具进行接触以将顶架与吊具联接。这通常用于为维护的目的而更换吊具。其他目的包括在成对吊具配置与单个吊具配置之间切换，诸如用于WO2006/083230、WO2008/136766和WO2008/136767中公开的系统，其内容通过引用合并与此。销或者旋锁连接允许为维护目的或者其他目的而将吊具附接至顶架或者从顶架上移除。
与用于吊具接合集装箱的旋锁配置不同的是，顶架的旋锁和销连接通常是手动接合的。此手动接合，与动力配置相比，反应了吊具从顶架上移除的频率。吊具在一天中将接合许多集装箱，而维护却在每数月中仅可能发生一次。因此，没有迫切需要为了接合和分离旋锁或者其他将顶架联接至吊具的接合装置而包括动力系统。
在任何情况下，即使接合装置在有些点上是自动的，也有必要进行手动操作，因为顶架与吊具之间的电连接也需要在接合时断开和重新连接，这又必须手动执行。
发明内容
一般而言，本发明提供了用于将顶架联接和连接至吊具的自动系统与方法。
在第一方案中，本发明提供了一种用于将顶架安装至吊具的系统，包括：滑轮组件，其将所述顶架连接至起重机以便允许降低所述顶架；互相配合的接合装置，用于使所述顶架与所述吊具联接；执行机构，配置为使所述顶架和所述吊具上的互相可接合的传输连接器连接；登记装置，用于登记所述顶架与所述吊具的联接，其中所述登记装置被配置为在所述顶架与所述吊具联接之前阻止所述传输连接器的接合。
在第二方案中，本发明提供了一种用于将顶架安装至吊具的方法，包括以下步骤：将所述顶架降低至与所述吊具接触；操作接合装置因此将所述顶架联接至所述吊具；激活执行机构以使所述顶架和所述吊具上的互相可接合的电源连接器连接以便在所述顶架与所述吊具之间提供电力通信。
在第三方案中，本发明提供了登记顶架与吊具联接以便允许电源供应连接、数据传送或者通信。
在第四方案中，本发明提供了一种吊具组件，包括：包括主架与副架的顶架；安装至所述副架的吊具；所述主架与副架具有处于滑动接合关系的互相可接合的连接构件；其中，所述互相可接合的连接构件提供所述顶架与所述吊具之间的相对纵向移动。
虽然维护可能不频繁，但是成对吊具用于单个顶架的使用的增加是工业上的重要部分，因此迫切需要在单个吊具与成对吊具之间切换。为这个越来越普通的操作提供自动或者半自动工序可通过降低资本设备的停机时间而具有经济优势。
连接器可以提供电力、液压、数据或者通信传输。在操作中，连接器可以包括插头，插头由缸驱动以线性伸出而与插座接合。在呈两部分形式的多插脚连接器的两半部分开始接合之前，插头与钟形口插座可以合适地接合和引导。在接合时有足够的间隙供插座横向移动（上下和左右）并且与插头对准。在插座座套的内径与插头之间的紧容差可以确保较好的角容限，并且插头与插座上分别设置的键与键槽确保连接器的旋转对准。
其他设计特征可以包括：
1、连接器上方的雨罩以防止雨水渗入。
2、旋锁和自动连接器可以是电力驱动式的而不是液压执行机构，使得在顶架上无需液压动力组件。
附图说明
附图图示出本发明的可行配置，参照附图将便于进一步描述本发明。本发明的其他配置是可行的，因此附图的细节不应理解为取代了本发明先前描述的一般性。
图1至图6是根据本发明的一个实施例的单个吊具应用的一系列正视图；
图7至图12是根据本发明的进一步实施例的成对吊具应用的一系列正视图；
图13至图17是根据本发明的进一步实施例的成对吊具应用的一系列正视图；
图18至图20是根据本发明的再进一步实施例的互相可接合的传输连接器的各种视图；
图21A至图21C是根据本发明的一个实施例的顶架与吊具的联接的各种视图；
图22A至图22B是图21A的顶架与吊具的联接的各种视图；以及
图23A至图23B是图21A的顶架与吊具的联接的各种视图。
具体实施方式
图1至图6示出对应于单个设计的应用，其中单个吊具对应于具有传输连接器或者连接器组件的单个顶架。如图7至图12所示的替代设计对应于使用两个吊具和两个顶架的应用，在一些情况下优选的是在单个吊具配置和成对吊具配置之间切换。如图13至图17所示的再进一步的设计涉及具有可移动滑轮的单个顶架以接合单个吊具或者两个吊具。
考察图1至图6中所示的单个吊具配置，我们看见顶架5通过缆绳35和滑轮40附接至起重机（未示出）以便提升和降低顶架5并且随后在联接吊具之后提升和降低吊具。
吊具10可以安放在地面上或者安放在准备与顶架5联接的框架上。顶架5的特征是接合装置15，在本例中为旋锁15，旋锁15与吊具10中的孔20是可接合的。吊具10进一步具有用于与货运集装箱随后接合的接合装置45。
本发明进一步设置安装在顶架5和吊具10上的互相可接合的连接器25、30。一个这样的互相可接合的电连接器可以包括3相415V电源、信号与通信插头以及插座。可替代地，连接器可以是用于液压动力组件的可相互接合的液压连接件。图18至图20示出根据本发明的一个实施例的连接器组件的进一步实施例。
在本例中图18示出传输连接器的凸连接器220。执行机构225被配置为使插头230从孔245伸出以便与对应的凹连接器可接合。插头230包括从孔板240伸出后与凹连接器接合的键250。插头230包括各个插脚235，插脚235可以被配置为根据传输连接器的目的而传输电力、通信或者数据中的任一种或者所有。凹连接器255包括插座260，上述插脚插入接收凹口261中。围绕插座260的是钟形插口265，钟形插口265被定尺寸为提供接收凸插头230的容差。当上述凸插头进入插口265时，凸插头到达柱形部270，柱形部270防止凸插头230的横向移动以进一步辅助对准。插口265安装至板280，板280也是可移动的以允许插头230与260之间的自对准，因此容许诸如10mm至15mm的相对小的不对准。应理解的是，钟形口265和安装板280也可以被配置为适应更大的容差或者不对准。
凸插头230的键250被配置为装在插口265中的凹口275内，因此防止插头的旋转不对准以确保各个插脚235对应于接收凹口261。为此目的，键凹口275向外喇叭形张开以接收键250，并且使键逐渐对准到凹口275中。
图20示出凹连接器255的相反侧，其示出插头凹口261的端部。在本例中，插头凹口送进各个插脚中，接着各个插脚能被插进与传输连接器连接的弹性缆绳中。
回到传输连接器至顶架/吊具的应用，图2示出安装至顶架5上的连接器25的凸部60，凸部60被配置为接合安装至吊具的凹连接器或者插座65。应理解的是，作为替代，插头可以安装至吊具，而插座可以安装至顶架，这仍然落入本发明的范围内。
顶架连接器25包括执行机构50，执行机构50被配置为使安装在外壳55中的插头60线性伸出及收回。执行机构50被进一步配置为沿代表插头60的中心线的轴线56收回及延伸插头60。对应于顶架连接器25的是吊具连接器30，吊具连接器30具有插座65，插座65具有中心线64，中心线64被设计为与顶架连接器25的中心线56对准。吊具连接器30进一步包括钟形插口或者座套70，钟形插口或者座套70增加了接收插头60的插座的直径使得可适应凸连接器与凹连接器的不对准。
图3示出工序的下一步：旋锁已被驱动，因此锁住顶架5和吊具10，图4示出连接器25、30的中心线56、64的对准。此时，将激活登记装置（未示出）以便向执行机构传达：允许插头连接至插座。此时，执行机构可以自动运行以将插头伸出与插座接合。可替代地，登记装置可以运行以允许连接器的手动操作。也就是说，登记装置可以用作“允许/不允许”装置，使得在登记装置登记顶架与吊具的接合之前可以阻止执行机构运行。在这种登记后，可以允许手动操作，使在备用状态中的连接器接收开始接合的手动指令。登记装置可以包括限制开关以登记顶架与吊具的联接。其还可以包括用于检测该联接的控制系统并且使执行机构自动运行。
图5和图6示出执行机构的激活，其中作为推杆51从执行机构50延伸出的结果，插头60已经延伸出来。
图6显示了一个可行配置，其中中心线56、64未精确对准，但是在所要求的容差范围内。这里插头可以装在钟形口70中，插头位于最上部75处，为钟形口留有空隙80。因此安装钟形口的安装板将横向移动以适应中心线56、64的不对准，并且仍然保持顶架与吊具之间的电连接、通信连接或者数据连接。
图7至图12示出一种多吊具系统的进一步实施例。图7尤其示出具有两个顶架80、85的可扩展的顶架配置，两个顶架80、85在收回位置以与单个吊具90接合。如上所述，第一顶架80包括与孔121接合的旋锁106，第二顶架85具有与第二组孔120接合的旋锁115。如上所述，吊具包括连接器部110，连接器部110与安装至第一顶架80的连接器部105是可接合的。此实施例与图1中的实施例所不同的是，在第二顶架85上具有第二连接器部100。在这个配置中，两个连接部100、105能够接合与两个吊具相关联的连接部。然而，在图7所示的实施例中，为单个吊具应用只需要与第一顶架80相关联的连接部105。
图8示出接合的下一步，其中旋锁106、115已经联接至相应的孔120、121以使顶架联接至吊具。如所将看到的，两个连接部105、110现在已为准备接合而对准。
图9示出又一步，其中顶架的第一连接部105现在已经将插头伸进吊具的连接部110的插座中，以在顶架与吊具之间提供电源供应连接、数据或者通信信号连接。在替代配置中，顶架80、85通过扩展组件125可扩展以安装不同的吊具90、130。应注意的是，为与安装在相应顶架80、85上的连接部或者插头接合，各个吊具90、130具有连接部110、135。
图11和图12示出在将顶架联接至吊具之后的后续步骤，其中连接部现在由于顶架锁到吊具上而对准，图12尤其示出执行机构延伸以使插头与插座105、110接合，用于使第一顶架80与第一吊具90接合。相应地，第二顶架85与第二吊具130的接合涉及第二插头100与第二插座135的连接。这样，图9和图12所示的实施例示出本发明的使用，其中顶部滑车或者顶架能够适应与单个吊具以及进一步与两个吊具的联接。
图13至图17示出本发明的进一步实施例，其中为吊具采用主/副配置。在本例中，安装有主顶架175的主吊具160用于单个吊具配置。在这个配置中，两组滑轮195、200安装至主顶架175。向主顶架/吊具提供电力，因此当联接至副顶架/吊具时，需要根据本发明的传输连接器。图14示出从单个吊具到两个吊具配置的转移配置。滑动机构210将第二滑轮195从主顶架175移动至副顶架180。图15示出将滑轮195转移至副顶架180的完成，以便将凸连接器190定位得靠近凹连接器185。图16示出第一滑轮200的移动202以便使其在主顶架175上居中，图17示出传输连接器185、190的连接以便向副顶架180提供电力、通信或者数据连接。
因而，虽然本发明涉及吊具至顶架的传输连接，但是在图13至图17的例子中，本例中的吊具是副吊具165，其中与顶架的连接为第二滑轮195与副顶架180的接合以便完成滑轮/顶架/吊具的连接。在本例中，登记装置被配置为登记第二滑轮195至副顶架180的联接，因此虽然副顶架180已经安装至副吊具165，但是直到副顶架180已经完全与第二滑轮195联接才能完成整个连接，所以在第二滑轮195定位至副顶架180的情况下，因此才获得顶架至吊具的完全联接。
图21A至图21C示出本发明一个方案的实施例。这里吊具组件301包括安装至吊具305的顶架300。在本实施例中，顶架300包括主架303和副架313。主架303和副架313通过配合构件310、315处于纵向滑动接合。
顶架300联接配置具有精确定位顶架和吊具的相对位置而仍然在需要时提供顶架与吊具之间的相对移动的优势。
通过滑动接合的例子，图22A和图22B以及图23A和图23B示出图21A至图21C中的成对吊具组件301、302的一系列视图。
为了实现相邻吊具305、335之间的相对偏移，执行机构340定位为具有连接至主吊具组件301的副架313的一端350。执行机构340的另一端345连接至主顶部滑车主架303。执行机构340被配置为利用主架和副架这两个元件之间的滑动联接器310、315来相对于顶部滑车主架303移动顶部滑车副架313，因此移动附接的吊具305。顶部滑车与吊具的相对位置在图21B和图21C中示出为处于相邻吊具305、335为同水平的初始位置。图22A和图22B示出执行机构340激活的效果，其中主吊具305相对于顶部滑车300移动355，从而在相邻吊具305、335之间产生了偏移356。
图23A和图23B示出反向移动，其中执行机构340被收回，因此导致顶部滑车与吊具之间的相对移动360，因此在相邻吊具之间产生了偏移361。

Claims (16)

1.一种用于将顶架安装至吊具的系统，包括：
滑轮组件，其将所述顶架连接至起重机以便允许降低所述顶架；
互相配合的接合装置，用于使所述顶架与所述吊具联接；
执行机构，配置为使所述顶架和所述吊具上的互相可接合的传输连接器连接；以及
登记装置，用于登记所述顶架与所述吊具的联接，其中所述登记装置被配置为在所述顶架与所述吊具联接之前阻止所述传输连接器的接合。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述登记装置通过选择性地停用所述执行机构来阻止所述接合。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，在登记了所述顶架与所述吊具的联接后，所述登记装置操作所述执行机构使所述执行机构接合所述传输连接器。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述顶架能够是在收回位置的成对顶架，使得所述接合装置定位为接合单个吊具。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，其中，所述顶架为成对顶架组件中的第一顶架，所述成对顶架组件在扩展位置，使得所述第一顶架被配置为与所述吊具联接，并且所述系统进一步包括第二吊具，所述第二顶架被配置为与所述第二吊具联接。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述传输连接器包括相对应的插头和插座以用于电力、数据传送和/或通信信号的传输。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述插头安装至所述顶架，并且所述插座安装至所述吊具。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述登记装置包括与所述执行机构通信的限制开关，使得在激活所述限制开关时，所述执行机构被配置为接收信号并且使所述连接器延伸出来。
9.根据权利要求1至7中的任一项所述的系统，其中，所述登记装置包括控制系统，所述控制系统用于接收与所述顶架与所述吊具联接相关的输入并且在接收到所述输入时激活所述执行机构。
10.根据权利要求4所述的系统，其中，所述成对顶架包括主顶架和副顶架，所述单个吊具为主吊具，所述副顶架联接至副吊具，使得所述登记装置被配置为在所述登记装置登记所述副顶架与所述副吊具的联接以及滑轮与所述副顶架的联接之前阻止所述传输连接器的接合。
11.一种用于将顶架安装至吊具的方法，包括以下步骤：
将所述顶架降低至与所述吊具接触；
操作接合装置因此将所述顶架联接至所述吊具；
激活执行机构以使所述顶架和所述吊具上的互相可接合的电源连接器连接以便在所述顶架与所述吊具之间提供电力通信。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述顶架包括在收回位置的成对的顶架，所述联接的步骤包括将所述成对的顶架均联接至所述吊具。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述顶架包括在扩展位置的成对的顶架，所述方法进一步包括将第二顶架联接至第二吊具的第二联接步骤。
14.一种吊具组件，包括：
包括主架与副架的顶架；
安装至所述副架的吊具；
所述主架与副架具有处于滑动接合关系的互相可接合的连接构件；
其中，所述互相可接合的连接构件提供所述顶架与所述吊具之间的相对纵向移动。
15.根据权利要求14所述的组件，其中，所述连接构件沿纵向配置在所述主架与所述副架上，使得所述滑动接合被配置为沿水平的。
16.根据权利要求14或15所述的组件，其中，所述主架上的连接构件被铰接以允许开合动作以便夹在所述副架上的对应连接构件上。
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