CN105658569A - 集装箱提升和/或称重系统 - Google Patents

Abstract

一种便携式的集装箱提升或称重系统，包括提升单元，每个提升单元均包括液压的线性致动器以及用于将致动器安装至货运集装箱的安装装置。该系统包括多个便携式部件，所述多个便携式部件可以由单个工人操作。该系统可以提供用于对集装箱进行称重的装置。

Description

集装箱提升和/或称重系统

技术领域

本发明涉及用于提升和/或称重集装箱、特别是货运集装箱的系统。

背景技术

货运集装箱广泛地用于运输货物。集装箱被堆放在大型货运船舶上并还可以由火车或卡车运输。这些集装箱基本上是标准化的，但是根据集装箱内运输的货物的大小和类型也会有变化。

这些集装箱具有从2,200kg至4,800kg的空重以及大约30,000kg的最大总重(包括集装箱本身)。

通过使用符合ISO标准的用于货运运输的集装箱所提供的便利性和效率已使集装箱遍及全世界在海洋、铁路和公路上普遍使用。当例如在诸如货物转运站、集装箱码头和大型配送中心之类的枢纽中使用诸如起重机、跨运车、正面吊运机或大型叉式升降机之类的适当的基础设施时，集装箱的装卸不会造成特殊的问题。然而，这种重型设备通常是成本较高的并且并非总是适合的或能够有效地运输至对集装箱进行装货、卸货或其他处理的很多位置。

使用各种移动设备来帮助将集装箱运输至这些位置以及在这些位置装卸集装箱。这种设备的主要示例包括：(i)专用自动装载集装箱拖车，该专用自动装载集装箱拖车通常被称为侧装机；(ii)容置在卡车底板上的卡车起重机，卡车起重机能够将集装箱和其他货物提升到卡车底板上或提升离开卡车底板；以及(iii)倾斜货台或倾斜台拖车，该倾斜货台或倾斜台拖车具有倾斜功能并且具有允许集装箱滑上拖车或从拖车滑下的绞盘。

上述所有的重型集装箱装卸设备都受到各种限制，这些限制可以包括：(i)费用高；(ii)缺乏可移动性；(iii)高皮重；(iv)不能装卸较重的集装箱；(v)不能装卸所有类型的集装箱；(vi)需要高或宽的操作空间；(vii)需要混凝土或其他加强的操作表面；(viii)无法使集装箱及其容纳物保持水平；以及(ix)无法测量、记录或传达集装箱的重量。

集装箱的重量属性在物流链中的很多环节(特别是与在公路、铁路和海洋上的集装箱运输的安全性和效率有关的环节)以及为了确保遵守很多国家的法规方面都是重要的。尽管如此，很多集装箱仍在不测量或验证集装箱的重量的情况下被运输。对未知的或未显示的集装箱重量的广泛关注已促使国际海事组织的组委会关于危险品、固体货物和集装箱制定了新的规定。如果采用该规定，则该规定将要求全球的运货商在集装箱可以被接受装载到船上之前验证每个集装箱的重量。

集装箱内的货物的重量在基于货物的重量对货物进行交易的很多行业中都是必要信息。对于一些类型的货物——例如回收的金属和其他废弃物——而言，货物的净重有时是根据满载集装箱的总重量推测的。

集装箱和装入集装箱的货物的重量可以利用结合到起重机和其他提升设备中的工业称重设备来测量或借助于专用的固定基础设施如称重桥来测量。

这种工业称重设备会较大且购买、安装和维护的花费较大。工业称重设备通常固定在单个地点，从而要求集装箱被运送并放在该地点。有时，这种设备不提供称重精度的等级，或者不携带相关方所需的必要的校准或认证证书。最常规的集装箱称重设备的典型特点在于：该集装箱称重设备必须结合到重且昂贵的集装箱装卸或托运基础设施——例如起重机、跨运车或者卡车和拖车——中或者与该集装箱装卸或托运基础设施一起使用。

这些特性会使运货商在其生产经营场所处测量集装箱(或装入集装箱的货物)的重量不能实行或不经济。假设这一做法将使得运货商能够：(i)优化集装箱装运；(ii)避免将集装箱运送至第三方称重站的花费；(iii)确保集装箱被安全运输；(iv)避免在集装箱被装货并发运之后认定集装箱有超重情况下的花费和损坏；以及(v)遵守陆运规则、海运规则和涉及集装箱重量和安全性的其他规则，那么一些运货商将愿意在其生产经营场所处测量集装箱的重量。

出于将货运集装箱运送至卡车拖车以及从卡车拖车运送集装箱的目的，已对生产具有附接至ISO货运集装箱的拐角并提供提升功能的四个竖向柱的集装箱提升系统进行了若干尝试。这些系统可以基于产生用于提升集装箱的载荷的方法——即，通过机械装置或通过液压装置产生用于提升集装箱的载荷——而广义地分为两个子类。US4148511、US4619439、US5170994和US7100896中公开了采用机械装置以产生轴向载荷的的系统。在这些情况下，使用了手动驱动或由电动马达驱动的动力螺杆。动力螺杆的替代机械装置为齿条和齿轮，如US4190135中所公开的。US3289868、US3327996、US3749363、US4248467、US4903946和US5800114中公开了使用液压装置的系统。

机械式提升系统共同的一个缺点是所有提升设备必须同步工作。无法同步操作提升设备将导致各提升设备分担不均匀的载荷，并且可能会将过量的负载施加在提升设备中的两个提升设备上。由此，机械式提升系统的额定负载能力可能需要是最大额定有效负载的两倍，以防止有效负载施加在四个提升设备中位于集装箱的沿对角线相对的拐角处的仅两个提升设备上的情况。这种冗余设计在关于这种提升设备所期望的轻量特性方面是不佳的，原因在于该结构因此被设计成是标称有效负载的两倍，以掩盖负载被全部四个提升设备不均匀地分担的情况。平均的载荷分担问题还与液压式提升系统相关，但液压式提升系统设置有用于通过液压回路抵消此这种作用的装置如泄压阀。

手动操作的机械式提升系统的缺点在于需要靠近被升高的集装箱站立的多个人协作来同步操作提升设备。另一缺点在于将满载集装箱手动升高至必需的高度需要相对较长的时间以及相对较大的体力消耗。

相比之下，液压式提升系统与机械式提升系统相比由于需要液压泵、液压回路和密封元件而引入了另外的复杂度。然而，这些工程量被本领域技术人员熟知并理解，并且保证了使用液压装置的足够的益处。

所有已知的现有技术——机械式和液压式——的一个限制是提升设备本身的大小和重量，特别是在运输和装卸提升设备时提升设备本身的大小和重量所带来的挑战。提升设备的大小和重量影响附接及拆卸过程的方法、相对容易性、时间范围以及安全性。

在US4248467的情况下，每个提升设备重大约660kg。叉式升降机需要将四个提升设备定位在集装箱的拐角处以进行附接。US4903946中提到了提升设备的重量可以达到大约300kg。这些重量不能手动装卸并且在运输时为车辆增加了相当大的皮重。如果这种重的提升设备在装卸期间倾倒，则存在给操作员带来身体伤害的重大风险。

因此，期望运输和手动装卸的提升系统是轻量的。减小重量的一种方法依赖于用具有更高的强度密度比的替代材料来进行材料替换。例如，可以用轻质金属合金和纤维增强复合材料来代替钢。使用具有更高的强度密度比的材料使得能够在不损失功能的情况下使用更少的材料或使用较不致密的材料。

具有四个竖向柱的现有集装箱提升系统的另一个限制是它们没有构造成确定并提供正被提升的集装箱的重量特性。

本发明的目的是提供一种改进的集装箱提升和/或称重系统，该集装箱提升和/或称重系统解决了以上提出的现有集装箱装卸和/或工业称重设备的各种限制中的至少一些限制，或者至少为公众提供了有用的选择。

发明内容

在第一方面，本发明提供了一种货运集装箱称重系统，该货运集装箱称重系统包括多个便携式称重单元，每个称重单元均包括：底座；接合装置，该集合装置构造成与货运集装箱接合；可调节高度元件，该可调节高度元件安装在底座上并从底座向上延伸，其中接合装置安装在可调节高度元件上，其中，可调节高度元件可以被驱动成伸长以提升集装箱；传感器，该传感器构造成在货运集装箱由便携式称重单元支承时感测由货运集装箱施加至称重单元的载荷或力。

优选地，可调节高度元件包括线性致动器。优选地，线性致动器是液压致动器。

优选地，底座包括铰接的脚板。

优选地，每个便携式称重单元均包括带轮子的子结构以用于移动。

优选地，该系统包括控制器。

优选地，控制器配置成确定集装箱的一个或多个重量属性。优选地，重量属性包括由各个称重单元感测到的重量、集装箱总重量、重量分布和质心中的一项或多项。

优选地，控制器配置成使集装箱重量数据与时间、日期、位置、集装箱ID、集装箱密封号、货物信息、发货信息、运货商姓名和图像数据中的一项或多项相关联。

优选地，控制器配置成将收集到的数据传送至远程计算机、数据库或云存储。

优选地，控制器配置成对每个称重单元的可调节高度元件的调节进行控制。优选地，控制器配置成将每个称重单元的可调节高度元件的调节控制成使得称重单元的高度被同步地调节。替代性地，控制器配置成对每个称重单元的可调节高度元件的调节进行控制以改变集装箱的取向。

优选地，每个称重单元还包括高度传感器并构造成将感测到的高度数据传送至控制器。

优选地，控制器是无线手持式控制单元或者包括无线手持式控制单元。

优选地，控制器配置成实施验证过程以验证是否已经在没有干扰的情况下适当地获得了重量数据。

在另一方面，本发明提供了一种在集装箱提升和/或称重系统中的接合装置，该接合装置包括：第一接合元件，该第一接合元件构造成与货运集装箱的一个或多个标准配件接合；第二接合元件，该第二接合元件构造成在使用中接纳可调节高度元件的上端以使得可调节高度元件在使用中可以被驱动成伸长以提升集装箱；以及传感器，该传感器构造成在货运集装箱由接合装置支承时感测由货运集装箱施加的载荷或力。

优选地，传感器安装在第二接合元件中。优选地，第二接合元件包括壳体，该壳体构造成接纳可调节高度元件的上端并使可调节高度元件的上端与传感器对准。

该方面还扩展至包括控制器和这种接合元件的系统。

优选地，控制器配置成确定集装箱的一个或多个重量属性。优选地，重量属性包括由各个称重单元感测到的重量、集装箱总重量、重量分布和质心中的一项或多项。

优选地，控制器配置成使集装箱重量数据与时间、日期、位置、集装箱ID、集装箱密封号、货物信息、发货信息、运货商姓名和图像数据中的一项或多项相关联。

优选地，控制器配置成将收集到的数据传送至远程计算机、数据库或云存储。

优选地，控制器是无线手持式控制单元或者包括无线手持式控制单元。

优选地，控制器配置成实施验证过程以验证是否已经在没有干扰的情况下适当地获得了重量数据。

在另一方面，本发明提供了一种货运集装箱提升系统，该系统包括三个或更多个便携式提升单元，每个提升单元均包括：底座；可调节高度柱，该可调节高度柱安装在底座上并从底座向上延伸；安装装置，该安装装置包括第一部分、第二部分和扭锁配件，其中，第一部分在柱的顶部下方间隔开的位置处安装至柱，第二部分从第一部分背离柱的轴线延伸，扭锁配件安装在第二部分上并构造成用于与货运集装箱的底部拐角上的对应的扭锁配件接合；以及柔性拉伸元件，该柔性拉伸元件在安装装置的第二部分与柱的顶部之间延伸；其中，在使用中，便携式提升单元的安装装置可以与货运集装箱接合，并且可调节高度柱可以伸长或缩回以提升或降低货运集装箱。

优选地，柔性拉伸元件是缆绳、线材、条带或链。优选地，柔性拉伸元件在柔性拉伸元件的第一端和第二端处附接至安装装置的第二部分或柱的顶部，其中柔性拉伸元件的中点围绕柱的顶部和安装装置的第二部分中的另一者延伸。

优选地，可调节高度柱包括线性致动器，线性制动器构造成导致高度调节。优选地，线性致动器是液压致动器。

优选地，可调节高度柱包括同轴地布置的两个直径不同的套叠管。

优选地，该系统包括滑动元件，滑动元件在这两个管相对于彼此滑动时保持这两个管的同轴性。优选地，线性致动器安装在套叠管内并提供了伸缩致动方式。

优选地，底座包括铰接的脚板。

优选地，在使用中，便携式提升单元的安装装置可以与货运集装箱接合，并且液压缸可以伸长以将货运集装箱提升至足以使卡车或拖车在下方通过的高度。

优选地，每个便携式提升单元均包括带轮子的子结构以用于移动。优选地，带轮子的子结构被供以动力。

优选地，该系统包括上集装箱支承件，上集装箱支承件在可调节高度柱上安装在安装装置的上方。优选地，上集装箱支承件包括构造成接合集装箱的侧壁和端壁的L形部分。

优选地，该系统包括控制器。

优选地，每个提升单元还包括传感器，该传感器构造成在货运集装箱由提升单元支承时感测由货运集装箱施加至提升单元的载荷或力。

优选地，控制器配置成接收来自传感器的数据并根据感测到的载荷或力确定集装箱的一个或多个重量属性。优选地，重量属性包括由各个称重单元感测到的重量、集装箱总重量、重量分布和质心中的一项或多项。

优选地，控制器配置成使集装箱重量数据与时间、日期、位置、集装箱ID、集装箱密封号、货物信息、发货信息、运货商姓名和图像数据中的一项或多项相关联。

优选地，控制器配置成将收集到的数据传送至远程计算机、数据库或云存储。

优选地，控制器配置成对每个提升单元的可调节高度柱的调节进行控制。

优选地，控制器配置成将每个提升单元的可调节高度柱的调节控制成使得提升单元的高度被同步地调节。替代性地，控制器配置成对每个提升单元的可调节高度柱的调节进行控制以改变集装箱的取向。

优选地，每个提升单元还包括高度传感器并且每个提升单元构造成将感测到的高度数据传送至控制器。

优选地，控制器是无线手持式控制单元或者包括无线手持式控制单元。

另一方面，本发明提供了一种货运集装箱提升系统，该系统包括三个或更多个便携式提升单元，每个提升单元均包括：底座；可调节高度柱，该可调节高度柱安装在底座上并从底座向上延伸；安装装置，该安装装置包括第一部分、第二部分和扭锁配件，其中，第一部分在柱的顶部下方间隔开的位置处安装至柱，第二部分从第一部分背离柱的轴线延伸，扭锁配件安装在第二部分上并构造成用于与货运集装箱的底部拐角上的对应的扭锁配件接合；以及支撑条带、线材、缆绳或链，该支撑条带、线材、缆绳或链构造成在使用中附接至货运集装箱的上扭锁配件、可调节高度柱的顶部以及位于集装箱的底部处或底部附近或者位于另一提升单元上的支撑点；其中，在使用中，便携式提升单元的安装装置可以与货运集装箱接合，并且支撑条带、线材、缆绳或链能够被附接且可调节高度柱能够伸长或缩回以提升或降低货运集装箱。

附图说明

现在将参照附图通过仅为示例的方式对本发明进行描述，在附图中：

图1示出了根据一个实施方式的安装至位于卡车-拖车上的货运集装箱的货运集装箱提升系统；

图2示出了图1的系统的处于伸长位置的提升设备；

图3示出了图1的系统的处于缩回位置的提升设备；

图4示出了图1的系统的具有用于支撑的钢索的提升设备；

图5示出了图1的系统的包括用于便携性的手推车的提升设备；

图6示出了图1的系统的不具有手推车的提升设备；

图7示出了图1的系统的处于略微伸长构型的提升设备的剖视图；

图8示出了提升设备的具有减小的提升高度的另一实施方式；

图9示出了图8的系统的提升设备安装至货运集装箱以用于确定集装箱的重量的功能；

图10示出了提升设备的另一实施方式；

图11为图10的设备中的扭锁配件的细节图；

图12示出了图10的设备处于存放或叠起位置；

图13示出了根据一个实施方式的控制系统；

图14示出了主要意在用于称重集装箱的提升设备的另一实施方式；

图15为示出了图14的设备的部件的分解图；

图16为图14的设备的安装托架的仰视图；

图17示出了四个图14的设备安装至货运集装箱；

图18示出了提升和/或称重设备的另一实施方式；

图19示出了根据图18的设备安装至拖车上的集装箱；

图20示出了根据另一实施方式的安装部；以及

图21示出了包括图20的安装部的提升和/或称重设备。

具体实施方式

本申请人已发明了一种用于提升和/或称重货运集装箱的新颖系统。

在其最简单的形式中，该系统可以附接至集装箱的四个拐角并将集装箱从地面提升较小高度，从而使得能够由传感器测量集装箱的每个拐角处的重量，并且使得能够由操作员收集并使用重量数据。在更复杂的形式中，该系统可以附接至集装箱的四个拐角，并且该系统除具有称重功能外，还可以用来使集装箱竖向地升高或降低到足以使集装箱能够在地面与升高的平台——例如拖车或支承框架(例如在提升的集装箱下方用拖车支撑)——之间转移的高度。

该集装箱提升和/或称重系统在重量、大小、便携性、装卸容易度、与集装箱附接的方法、针对不同类型的集装箱的通用性、重量和尺寸、其控制和信息系统的功能以及其提升并称重集装箱的能力的组合方面是新颖的。

该系统的更复杂的实施方式包括能够附接至货运集装箱并用来竖向地升高或降低集装箱的一组轻量的液压致动提升腿。随后，集装箱可以(例如通过在提升的集装箱下方用拖车支撑)被定位在拖车或支承框架上、或者降低至地面。在整个竖向运动中，液压致动器保持集装箱的底板处于大致水平的取向。

本发明提供了专用提升腿。这些提升腿附接至集装箱的标准特征件如ISO集装箱中具有的拐角配件，并且这些提升腿使集装箱能够竖向升高至允许卡车-拖车定位在集装箱下方或从集装箱下方移除的高度。提升腿还可以降低并将集装箱放置在拖车上或地面上。

本申请人的提升腿可以由一个人在不需要叉式升降机或其他这种设备的情况下附接至集装箱的拐角。

该系统具有提升满载的重大约30吨的集装箱的能力，其中，假设的重量分布使得重心位于相对于几何中心的最大可许偏移处。提升设备可以装卸当前使用的各种集装箱——例如长度为10'、20'、40'和45'、48'和53'、高度为8'、8'6"或9'6"以及宽度为8'的集装箱——以及包括干货集装箱、冷藏集装箱和罐式集装箱的不同的ISO集装箱类型。

本申请人的系统可以用于使集装箱在地面与拖车之间或各拖车之间转移，其中，提升设备之间具有较宽的间距以使拖车易于在升高的集装箱下方倒车。替代性地，集装箱可以被放置在允许集装箱定位在例如装货码头处的支承框架上。支承框架可以是可动的或静止的。

本申请人的提升单元能够将集装箱从地平面提升至足以将集装箱提升到一般的卡车和拖车上的大约1.75m的高度。该系统可以根据需要适于其他高度。例如，专用于称重用途的系统仅需要较小的提升高度。

提升单元优选地利用“扭锁”配件——该“扭锁”配件是货运集装箱的标准特征件并为本领域技术人员所熟知——附接至集装箱。

此外，本申请人的提升单元可以使用线材、缆绳、条带或其他支承特征来辅助附接及拆卸过程以及还使提升腿靠着集装箱支撑。这些线材、缆绳、条带或其他支承特征件提供额外的刚度并进一步增强安全性。这种方法具有使提升腿与集装箱的附接的设计简化的附加优势，因为其消除了对与集装箱的上扭锁直接接合的腿附接件的需要，从而带来便利性、成本和安全方面的优势。上扭锁与下扭锁之间的距离取决于集装箱的高度(例如8'、8'6"或9'6")，并且此外，经验已表明集装箱可能在集装箱的寿命期间变得永久扭曲，从而导致上扭锁与下扭锁之间的不对准。线材、缆绳或条带的柔性特别地消除了这些复杂情况。此外，这些线材、缆绳或条带或其他支承特征在使用期间可以既辅助附接及拆卸过程又支撑提升腿。

然而，在替代性实施方式中，除了与集装箱的下扭锁直接接合以外，提升单元还可以与集装箱的上扭锁直接接合。

本申请人的提升设备中的液压致动器可以具有一体的电动马达和液压泵，其中，电力由外部电源或由容置在提升设备中的电源供给。替代性地，可以通过装配至卡车的发动机上的动力输出轴的液压泵供应液压压力和液压流。

外部电源可以来自于操作位置处的电源、或者来自于移动式发电机、或者来自于用来运输集装箱的卡车。替代性实施方式具有由中央液压泵和马达向致动器供应的液压压力和液压流。外部泵可以由电动马达驱动或者用汽油或其他燃料供以动力的马达驱动。内部电源可以包括能够通过与外部电源的直接或非接触式连接而随时充电的电池。

在一些实施方式中，每个液压致动器均可以连接至合适的反平衡阀，从而提供免受液压故障的安全性。此外，在要使用供电操作的情况下，每个液压致动器还可以构造成与手动的液压手泵连接以用作备用操作模式。

每个提升设备均可以独立地伸长或缩回，从而允许提升设备在附接期间适当地定位并适应地形。铰接的底座或脚板提供了与地面的稳定接合面。尽管集装箱的重量由提升设备承载，但是必须调节至每个致动器或来自每个致动器的液压油流量，以确保集装箱的底板在提升操作或降低操作期间保持大致水平。致动器的这种同步运动可以用适当设计的液压回路以开环形式——例如通过流量分配器的使用——执行。替代性地，同步运动可以通过闭环的电动液压控制系统来实现。

闭环的电动液压控制系统的反馈可以来自于倾斜传感器。这种传感器可以检测重力矢量并提供与关于两个水平轴线的倾斜角度有关的输出信号。可以使用这种信号来为调节液压致动器的阀确定合适的动作。例如，如果集装箱的底面不是水平的，则这将由一个或多个传感器检测到，并且致动器的运动被调节成使集装箱的底面恢复至水平方位。

用于为控制系统提供输入的替代性装置是通过测量每个提升设备的伸长量的高度传感器进行的。控制系统将力图确保每个提升设备在长度方面的相同的变化率。控制系统可以使用来自倾斜传感器和高度传感器以及任何其他合适传感器的输入。能够采用的其他传感器例如包括测压元件或用于测量致动器中的液压压力的压力变换器，并且从而确定有效负载的重量。额外地或者替代性地，负载信息或重量信息可以通过监测为液压泵提供动力的电动马达的电流汲取和/或反电动势(backEMF)的合适的传感器获得。

可能存在期望集装箱底面处于非水平取向的场合。例如，在集装箱于提升设备上被升高的同时倾斜集装箱将引起集装箱的侧向运动，并且这种侧向运动可以用来使集装箱在拖车上方对准。这种功能减小了拖车在集装箱的下方必须定位的精确度。可以由控制系统限定最大的倾斜角度。

电动液压控制系统可以通过包括有线或无线连接、缆绳以及/或者无线发射器和接收器在内的任何合适装置连接至提升单元和/或其他设备。

在一个实施方式中，控制系统可以包括(优选地是无线的)手持遥控器，操作员可以用该手持遥控器控制各种提升功能并接收与系统状态和/或正装卸的集装箱的重量属性有关的信息。手持单元可以是智能电话、平板电脑或类似设备。

控制系统可以包括控制器和子控制器的任何合适的布置。

电子控制系统还可以包括使得能够物理地或远程地执行固件升级和/或系统诊断的信息技术系统。

一般而言，控制系统具有两个主要功能：调节致动以及收集和/或处理输出数据。可以提供一个功能或另一功能，或者两个功能都可以提供。在一些实施方式中，例如在专用的集装箱称重系统中，提升功能可以手动启动，但控制系统仍可以提供数据输出功能。在其他实施方式如没有称重能力的专用提升系统中，控制系统可能无需处理数据。

在本说明书中，术语“控制器”将涵盖提供以上功能中的一个或两个功能的任何设备或任何一组设备。控制器可以包括定位在每个提升和/或称重单元内的电子元件以及诸如手持设备、计算机、固定设备(例如固定至卡车或者固定至其中一个提升和/或称重单元)之类的其他设备。控制器可以包括主控制器和任意所需数量的子控制器。在控制器包括两个或更多个设备的情况下，这些设备可以通过任何合适的有线或无线链路彼此通信。

提升和/或称重单元之间可以有或没有直接通信。在没有直接通信的情况下，可以使用单独的控制设备来收集各个重量测量值并处理、显示和/或分发重量信息。信息可以显示在任何合适的设备(无论该设备是否构成控制系统的一部分)上，这些设备包括任何合适的显示器、智能电话、平板电脑、笔记本电脑、计算机、手持单元或定位在其中一个提升和/或称重设备上的显示器。

在一个实施方式中，每个提升和/或称重单元均可以包括构造成通过短程无线链路(例如蓝牙或近场通讯或类似通讯方式)与手持设备通信的子控制器。用户可以随集装箱携带手持设备以收集来自每个提升和/或称重单元的数据。在这种情况下，该系统会要求用户收集来自所有提升和/或称重单元的数据并随后再次收集来自第一提升和/或称重单元的数据。这作为交叉核对或验证步骤。来自第一单元的读数的任何变化都表示负载的变化，这可能是不正确的操作或试图干扰称重过程(例如通过降低集装箱)造成的。在检测到读数变化的情况下，系统会要求称重过程重新开始。

可以使用替代性验证方法。例如，每个提升和/或称重单元均可以包括能够监测随着时间感测到的负载并验证感测到的负载在给定的时间窗期间没有改变的子控制器。该系统会要求操作员收集该时间窗内来自所有提升和/或称重单元的数据。在其他实施方式中，验证可以基于对提升和/或称重单元中的加速计或其他设备的适当监测。测量时间段期间感测到的运动可以表明误差或干扰测量过程的意图。

应当指出的是，带有四个致动器的提升系统具有四个自由度，即，每个致动器均可以伸长/缩回并因此具有一个自由度。假设集装箱为刚体，那么集装箱具有三个自由度，这些自由度为竖向运动、侧倾和俯仰。理论上且在一些实际实施方式中，仅仅三个致动器就足以提升集装箱并将是稳定的。然而，在使用四个致动器的情况下，控制系统可以设计成例如通过保持最小压力来确保所有四个致动器都与地面接触并适当地负载来适应提升系统中的额外的自由度。

根据特定实施方式，装配提升设备以用于操作可以包括连接电气线路、电子控制线路和/或液压管路。

提升设备被设计成通过少量的单独部件实现上述功能，从而实现给定部件的最大协调配合。

提升设备可以在卡车和拖车内——例如在拖车下方或驾驶室后方——存放并运输。在所有情况下，提升设备都应当用栓系设备适当地紧固。提升设备上可以设置有用以有助于紧固提升设备的特征。

替代性地，提升设备可以存放在轻型拖车或可以由轻型车辆运输的定制的移动存储系统中。

提升设备和相关联的部件可以是可折叠的或可分离的，以减小它们的尺寸从而便于存储和运输，或者使它们的操作是更加用户友好的。

还可以设置在将提升设备附接至集装箱时辅助将提升设备操纵就位的特征，例如以允许操作员在最终附接之前将提升设备暂时紧固在直立位置。这些特征可以包括用以改善提升系统的人体工程学性能的特征。合适的特征可以包括合适的杆、箍、弹簧、带轮、钩和/或提升环以及有利的杠杆的使用。这些特征的目的在于提高安全性、速度和易用性。可以设置类似特征以在拆卸和储存提升设备时获得相同优势。

每个提升设备优选地包括形成致动器与地面之间的接合面的底座或足垫。足垫使负载得以分配，并且足垫的大小可以取决于地形或其他具体应用考虑。较软的地形需要较大的足垫，并且在较硬的地形上可以使用较小的足垫。足垫可以相对于致动器枢转以适应提升设备的倾斜和不平坦的地面，并且足垫可以是可互换的。

底座可以连接至带轮子的子结构以给予每个提升单元移动性。底座还能够与带轮子的子结构断开连接以有利于集装箱在狭窄空间中的存储、运输和提升。该子结构可以容置或支承电动马达、液压泵、电子控制系统、通信系统以及包括整个系统的其他硬件和软件中的全部或一些。替代性地或额外地，这些硬件和软件中的一些硬件和软件可以容置或结合在提升单元内。子结构可以提供用以辅助操纵性和集装箱的附接及拆卸过程的把手和其他特征。子结构上的轮可以被供以动力以减少人工装卸并使操作加速。

提升系统可以结合有信息技术系统以记录位置、时间和时期、工作详情、负载数据、重量属性、性能度量以及来自于提升系统的其他相关数据并将该信息发送给相关人士。在本文中，除非上下文另有要求，否则术语“负载”指的是单个提升或称重单元所受到的力。术语“重量”指的是提升和/或称重系统所提升和/或称重的集装箱的重量。

重量属性可以根据系统的正常操作经由提升设备中的负载感测得到。不仅确定了总体重量，还可以计算出各种重量分布和/或集装箱的质心的位置。不仅计算出了纵长方向和侧向方向上的质心位置，还可以通过借助于提升设备使集装箱略微侧倾或俯仰来确定质心的竖向高度。这对当前通常具有非常少的关于负载的分布和静态起伏阈值的信息的卡车驾驶员是有非常价值的信息。

还可以使用自动化系统来辅助将拖车在提升的集装箱下方倒车，该自动系统例如为在倒退时引导驾驶员并在拖车有与提升设备碰撞的危险的情况下发出警报声的光幕或压力激活条。在倒车时辅助驾驶员并防止碰撞的其他装置包括远程摄像机、监视器和近程传感器。

该系统的替代性用途是提供专用于确定集装箱的重量的便携式称重系统。针对该用途，提升腿仅需要将集装箱从地面提升较小高度，并且提升腿之间不需要用于使卡车-拖车穿过的侧向间隙。因此，提升腿和液压致动器可以短得多且轻得多，每个提升腿的组成部分可以是可分离的，并且附接和支撑机构可以被简化或省去。

为了避免疑义，本文中所称的“提升设备”、“提升单元”或“提升系统”并不意在排除主要用于称重的实施方式。类似地，本文中所称的“称重设备”或“称重单元”或“称重系统”并不意在排除主要用于将集装箱在地面与升高的平台如拖车之间提升的实施方式。

图1示出了附接至集装箱2的四个拐角的四个提升设备1。集装箱2位于由卡车4拖曳的铰接式拖车3的上方，但也可以位于任何合适的卡车或拖车的上方。系统的规模可以相对于操作员5的身高来估计。在最显著的位置设置有控制箱6，其中，线路7延伸至各个单独的提升设备1。根据所选择的设定，线路7可以是通信线路、电气线路或液压管路。控制箱6可以是自供电的(例如具有燃料发电机)，或者控制箱6可以由外部电源(未图示)供电。

图2示出了附接至集装箱的处于伸长位置的提升设备。

图3示出了集装箱2处于地平面处。提升设备1缩回。为了实现这种构型，已将集装箱从拖车提升，拖车已从集装箱下方移除并且然后将集装箱降低至地平面。替代性地，该位置可以是用于(在附接集装箱之后)从地面向上提升集装箱以使得拖车可以在集装箱下方倒车的起点。

图5中示出了单个提升设备1。在该实施方式中，液压动力单元9与带轮子的子结构的组合被示出为附接至提升设备1。然而，在如图6和图7中示出的其他实施方式中，提升设备1没有附接液压动力单元和带轮子的子结构。在这些实施方式中，使用了单独的动力单元。

提升设备1包括底座或足垫10。可调节高度柱11安装在底座10上并从底座10向上延伸。如图7中所示，可调节高度柱主要由液压致动器12与可选的围绕致动器的套叠管部段13、14组成。随着液压致动器的长度改变，管部段13、14沿着彼此滑动。

提升设备1还包括安装装置16。安装装置16在一个端部17处安装至可调节高度柱11。优选地，安装装置定位在上套叠管部段13的底端处或底端附近。在任何情况下，安装装置16都安装在沿着可调节高度柱11的长度的允许安装装置16定位在地平面处(如图1、图3、图5和图6中所示)并且随着可调节高度柱11伸长(如图2和图7中所示)而向上移动的位置处。

安装装置16包括从第一部分17延伸的第二部分18。优选的是，第二部分18保持水平以使得仅向可调节高度柱的底端施加横向载荷。在该第二部分的端部处设置有连接器19。连接器优选地为扭锁连接器，其构造成附接至货运集装箱的底部拐角处的标准扭锁配件。可以设置合适的把手20或致动器以使扭锁连接器在附接至集装箱之后旋转，以确保附接。

因此，安装装置使得与集装箱的附接相对于可调节高度柱11的轴线偏移。

第二部分18可以绕第一部分17例如围绕销22自由地旋转。

提升设备1还包括上集装箱支承件25。如所示出的，上集装箱支承件25优选地为与集装箱的拐角接合但没有锁定到扭锁配件中的被动支承件。这避免了对将提升柱11直接连接至可能位于地面上方的相当大的高度处的集装箱上扭锁配件的需要。

上集装箱支承件25可以包括接合集装箱拐角的大致拐角形或L形部段26。L形部段可以具有长臂27和短臂28。在使用中，长臂可以在短臂靠着集装箱的端部的情况下靠着集装箱的侧面，如图4中所示。上集装箱支承件25安装在可调节高度柱11的顶端处或顶端附近，并且上集装箱支承件25包括安装至柱11的第一部分30以及从柱延伸至L形部段26的第二部分31。长臂27的面可以位于与下连接器19的面32几乎相同的平面内，即，长臂27的面和下连接器19的面32均靠着集装箱的侧面。L形部段26的面被设计成允许L形部段26在不妨碍集装箱上的特征如集装箱的门铰链的情况下在集装箱的侧面上滑动。该表面可以具有带弯曲的顶部和弯曲的底部的塑料衬垫。

提升设备1还包括呈柔性拉伸元件的形式的支承件，例如从安装装置16以对角路径延伸至可调节高度柱11的顶端的线材、缆绳、条带或链35。在一些实施方式中，可以使用两个或更多个这种支承件35。在优选实施方式中，使用单根线材、缆绳、条带或链35，其中，两个端部附接至可调节高度柱11的顶端或安装装置16。然后，线材、缆绳或链35的中点围绕可调节高度柱11的顶端或安装装置16中的另一者延伸。这种布置需要线材、缆绳、条带或链35的端点的仅两次附接，从而减少了与这种附接相关联的弱点和费用。

在使用中，集装箱的重量通过线材、缆绳、条带或链35向可调节高度柱11的顶端施加拉力，由于该力以一定角度施加，因此往往迫使上集装箱支承件25抵靠集装箱的侧面，这在保持正确的柱位置方面、特别是在没有与顶部扭锁配件的锁定连接的情况下是有用的。因此，集装箱形成了系统的整体结构的一部分。本申请人的提升设备在使用期间定位至集装箱的侧面(而非如在一些现有系统中那样定位至端部或从拐角对角地定位)，这允许卡车或拖车在集装箱的下方运动。这种构造还阻止集装箱的从一侧向另一侧的倾斜。

在使用中，四个提升设备1将定位在集装箱的四个拐角处，并且四个连接器19附接至集装箱的底部拐角处的底部扭锁配件。可选地，可以添加一个或多个安全元件，以在提升设备正附接至集装箱以及正从集装箱拆卸时辅助稳定并支撑提升设备的一些重量，并且在集装箱被升高时辅助保持可调节高度柱11的顶部的位置。例如，在图1和图2中，多个缆绳或条带37、38可以以下述方式使用：所述多个缆绳或条带37、38沿集装箱的对角线到相对的拐角或到沿着集装箱的长度定位的合适的支撑点，例如20英尺的集装箱上常见的叉式升降机腔。这种对角支撑有助于防止提升设备1和集装箱2的纵向倾斜。

线路7和控制箱6可以在提升设备全部就位之前或之后被连接。然后，所述系统可以被控制成根据需要来升高(或降低)集装箱。

四个致动器提升满载的货运集装箱所需的推力与液压系统能够传递的力相比相对较低。

图8和9示出了适于仅用作称重系统的提升和/或称重系统40的另一实施方式。在该实施方式中，仅需要将集装箱提升较短距离，该较短距离刚好远到使得集装箱的重量由四个提升设备40完全保持。可调节高度柱41可以比图1至图7的可调节高度柱短得多。

每个提升或称重设备40均包括底座42，底座42上安装有可调节高度柱。如所示出的，底座42可以安装在带轮子的手推车43上以有利于提升或称重设备40的运动。

另外，在该实施方式中，不需要允许卡车或拖车在集装箱下方移动的空间。因此，提升或称重设备40可以以相对于集装箱的拐角成45度角的方式安装(如图9中所示)。然而，可以使用任何合适的取向。

在示出的实施方式中，下安装装置45包括与集装箱2的底部拐角处的扭锁配件接合的一个或多个——优选地为两个——扭锁连接器46。扭锁配件可以安装在大致L形部段47上，并且每个扭锁连接器均可以具有对应的把手48，从而允许扭锁连接器46旋转以与集装箱扭锁配件接合或断开接合。

提升或称重设备还可以包括上支承件49，上支承件49定位在可调节高度柱41的顶部处或顶部附近。上支承件可以为简单的L形支承件。

在使用中，四个提升或称重设备40将定位在集装箱的四个拐角处，并且扭锁连接器附接至集装箱的底部拐角处的底部扭锁配件。一旦提升设备全部就位，就可以操作提升设备以将集装箱提升离开地面。随后，集装箱的重量完全由提升或称重设备40承受。

每个提升或称重设备40均可以包括合适的传感器，例如测压元件或用于测量致动器中的液压压力的压力变换器。四个提升或称重设备中的传感器使得能够确定集装箱的重量属性。集装箱总重量可以被确定。另外，集装箱内的重量分布可以通过对由不同的称重设备检测到的负载进行比较来确定。

此外，质心可以通过改变集装箱取向(例如通过俯仰和/或侧倾)并测量不同取向下的负载来确定。这可以通过手动或自动的一系列取向改变和测量来实现。

可以利用来自于更少数量的提升或称重设备的传感器来获得重量的估计值。

提升或称重设备例如可以通过有线或无线的通信链路链接至控制器，以允许从全部四个传感器收集数据并处理数据、存储数据并发送给其它设备或相关方。控制器可以与提升或称重设备中的一个提升或称重设备一起安装，或者可以是单独的单元。

本文中描述的与更大规模的提升和称重系统有关的所有各种元件都可以按比例缩小、改变或省去以反映本实施方式所寻求的专用称重功能，这些元件包括电动和液压的动力供给装置、便携式子结构、集装箱附接机构、传感器、电子控制系统、数据存储系统以及通信系统。此外，本文中描述的所有实施方式都可以提供称重功能。

图10至图12示出了提升设备50的另一实施方式。提升设备50与图1至图7的设备1基本上类似。然而，此处，柔性拉伸元件51在每个端部处均附接至安装装置的第二部分，其中，柔性拉伸元件的中点围绕柱的顶部延伸。在替代性布置中，柔性拉伸元件51可以在每个端部处均附接至柱的顶部，其中，柔性拉伸元件的中点围绕安装装置的第二部分延伸。相比使用两根的单独的拉伸元件所需的四个连接，这种布置需要与柔性拉伸元件的两个端部的仅两次连接。

如图1至图7中所示，柔性拉伸元件可以是缆绳、线材、条带或链。

图11更详细地示出了扭锁配件52。扭锁配件52具有安装在轴53上的T形把手54。把手可以操作成使扭锁元件55旋转，其中扭锁元件55一般定位在集装箱的拐角铸件内。呈星形螺母56形式的第二把手56作用在螺纹上以将扭锁靠着集装箱的拐角铸件拧紧。拧紧螺母的旋转方向与使扭锁在集装箱的拐角铸件内旋转并锁定的方向相同。

设置有在每次旋转结束时将扭锁元件55的旋转量限制至90度(从解锁到锁定)的机械止挡件，即，扭锁元件55具有仅90度的旋转。在一个取向上，扭锁元件55相对于拐角铸件中的椭圆孔成90度并因此被锁定。在另一取向上，扭锁元件55与拐角铸件的椭圆形状对准并因此被解锁。

此外，面71上可以设置有突出部70(图10)。该突出部70接合集装箱的拐角铸件中的椭圆孔并传递提升集装箱所需的竖向力。

图12示出了处于叠起或存放位置的设备50，叠起或存放位置例如可以用于设备50的运输或储存。在该图中，为了清楚起见，省略了柔性拉伸元件51。然而，柔性拉伸元件51优选地在叠起位置或存放位置保持附接。

图12示出了折叠成靠着提升设备50的柱59的安装部57和上集装箱支承件58。安装部57围绕枢轴60向上叠起，其中，扭锁配件52也绕枢轴61自由旋转。销61连接三个元件：安装元件的第二部分、扭锁部分(包括底座72和扭锁配件52)和柔性拉伸元件51。连接点优选地为双剪切。在组合时，这提供了非常有效的加载。

上集装箱支承件58绕枢轴62旋转。这种旋转通过销63的移除而实现，销63在图10的位置被接纳在孔64中以将上集装箱支承件紧固在位。另外，L形部段66可以在销68移除之后绕枢轴67旋转，销68在图10的位置被接纳在孔69中。

柔性拉伸元件51在不需要柔性拉伸元件的任何断开连接的情况下允许安装装置移动至该叠起位置。

在以上实施方式中的任一实施方式中，每个提升或称重单元中均可以设置有高度、位置、载荷和液压压力传感器。除本文中描述的其他功能以外，传感器还为用于在操作提升或称重设备时使用的控制器提供数据。例如，控制器可以自动地控制提升或称重单元以使集装箱以期望的方式移动。这会涉及提升单元平稳地提升或降低集装箱的同步操作。此外，控制器可以自动地控制提升或称重单元以改变集装箱的取向，例如以允许在不同的集装箱取向下进行载荷测量。

特别地出于安全的目的，可以设定系统极限。例如，可以设定集装箱最大倾斜。

控制器还可以出于诊断目的而监视提升单元并记录系统性能。例如，控制器可以监视液压压力，从而检测诸如低压力之类的故障。或者，系统例如可以提供告知故障或事故之后的调查情况的数据。

图13示出了控制系统的一个实施方式。四个提升或称重单元80通过无线通信链路82与本地控制器81通信。每个提升或称重单元均包括多个传感器和致动器，如以上所讨论的。本地控制器81例如可以固定至卡车或拖车，但优选地为手持式控制设备的形式。本地控制器可以是包括智能电话、平板电脑、笔记本电脑或类似设备在内的任何合适的设备。本地控制器81包括处理器85、存储器86、显示器87以及一个或多个用户输入设备88。用户输入设备允许操作员指示集装箱的升高、降低和/或称重。然而，一旦被指示，升高过程、降低过程和称重过程就会是基本自动的。系统的每个元件均可以配备有合适的通信设备如无线接收器和/或发射器。

本地控制器可以与远程计算机90——例如运输公司的计算机系统、服务器或云存储——通信。因此，关于集装箱的信息可以被传送至计算机90并存储在数据库91中。

数据可以通过有线连接或无线连接从设备收集，并且可以从本地控制器通过任何合适的通信链路传送至远程计算机、存储器或数据库。

可以使用控制器和/或子控制器的任何合适的布置。例如，每个称重单元中均可以设置有单个子控制器，并且该单个子控制器与本地控制器通信。

在一些实施方式中，控制器可以在提升运动期间仅执行有限的控制功能或不执行控制功能，并且控制器仅设置成用于收集、处理和/或显示来自系统的数据。

从称重系统的数据传送可以被在“智能电话”或其他类似设备上运行的“应用程序”辅助。重量数据可以补充有由智能设备本身收集的数据或由用户输入的数据，例如时间、日期、位置(例如通过GPS所确定的)、集装箱ID、集装箱密封号、货物信息、发货信息、运货商姓名以及涉及集装箱和/或集装箱的货物的照片。

该系统可以包括使系统诊断和/或固件升级能够物理地或远程地执行的信息技术系统。

图14至图17示出了另一实施方式。在该实施方式中，设备构造成将集装箱94在地平面上方提升较短距离。设备93主要意在用于对货运集装箱进行称重，并且设备93可以包括如上所述的任何合适的传感器、控制器等。特别地，设备可以包括如以上关于图8和图9的实施方式所讨论的传感器和控制装置。

如图14和图15中所示，每个设备93均包括底座95、呈线性致动器96(诸如液压缸)的形式的可调节高度元件、以及呈安装托架97的形式的接合元件。底座95可以与致动器96一体地形成，或者可以为单独的元件。在该实施方式中，安装托架可以是首先与集装箱接合并随后接纳致动器96的上端的单独部件。

安装托架97包括扭锁配件98以及支靠着集装箱的侧面的支承元件99。支承元件可以包括一个或多个磁体99a，所述一个或多个磁体99a由于其被吸附至集装箱的壁而有助于安装托架的附接。在一些实施方式中，扭锁配件98可以是固定的。在使用中，扭锁配件98可以与集装箱的对应配件接合，并且整个安装托架可以随后旋转90度至竖向位置，同时使安装托架进入操作位置并锁定扭锁配件，但仍允许安装托架绕扭锁配件98自由旋转。因此，集装箱的重量以及来自致动器96的向上力一起作用以使设备93自对准。这确保了称重传感器(以下将描述)与重力矢量对准，从而提供更高的测量精度。设备93可以设置有用以辅助或确认正确对准的对准设备，例如酒精水平仪(spiritlevel)或气泡水平仪100(图15)。

一旦安装托架就位，致动器96就如图14中所示的那样定位。在该实施方式中，致动器96的上端101与称重传感器102接合。致动器96的上端部101与围绕称重传感器102的壳体103配合以使致动器96和安装托架97对准。在示出的实施方式中，这种装置大致呈球窝接头的形式。这种对准确保了称重传感器102适当对准以给出精确的重量读数。重量读数(由各个称重单元测量的重量、集装箱总重量等)可以显示于显示器104’上(图14)。

在示出的实施方式中，致动器为具有手动操作的把手104的液压缸。然而，可以使用任何合适的致动器。

称重单元可以位于允许对升高的(例如，在拖车上)集装箱进行称重的基座上或者结合有该基座。与在地面上的称重单元一样，该称重单元只需要将集装箱从集装箱所搁置的结构提升离开较小的高度就可以得到重量测量值。当支承件结构是拖车时，可能需要稍微额外的提升高度以补偿拖车的悬架的行程。

图18和图19示出了替代性的提升和/或称重系统。该系统可能特别适于作为构造成用于对拖车上的集装箱进行称重的专用称重系统。同样地，称重单元仅需要将集装箱从集装箱所搁置的结构提升离开较小的高度就可以得到重量测量值。在这种情况下，所需的高度由延伸元件105提供。每个延伸元件105均包括构造成与集装箱108的上配件107接合的上托架106。上直立元件109沿着集装箱108的拐角向下延伸。下托架110与集装箱108的下配件111接合并以高度可调节的方式接纳下直立元件112，其中，销113穿过下直立元件112中的其中一个孔114以及下托架110中的孔115。上直立元件109的直径小于下直立元件112的内径。

在使用中，操作员将把称重单元40——该称重单元40可以与图8和图9的称重单元类似——定位在集装箱108的每个拐角下方的地平面处。下托架110可以附接至集装箱108的下配件111。然后，下直立元件112可以定位在称重单元40的可调节高度元件的上端上并定位在下托架110内。然后，销113可以被插入，上直立元件109此时可以降低到下直立元件112的顶端中，直到上托架106与上配件107接合为止。

因此，延伸元件105与上配件107和下配件111都接合，从而提供称重单元40至集装箱108的稳定安装。这种布置还允许使用同一称重单元40来对地平面处的集装箱以及定位在拖车、卡车厢板、装载平台或任何其他升高的结构上的集装箱进行称重。

图20和图21示出了提升和/或称重设备120的另一实施方式。在该实施方式中，连接器121能够从安装装置122的剩余部分拆卸。因此，连接器可以在可调节高度柱124经由安装装置122附接至连接器121之前附接至集装箱配件123。这种附接可以经由接纳在连接器121中的孔126中的销以及安装装置122中的配合孔来实现。

在该实施方式中，连接器121上还可以安装有支承件127。支承件127可以包括构造成与连接器121上的配合安装元件129接合的安装部128。支承件127包括从安装部128延伸至支承元件131的臂130。支承元件131接纳可调节高度柱124，如图21中所示。链、线材、缆绳或其他封闭件132可以附接至支承元件131的端部以使得可调节高度柱124被围封。

在使用中，操作员可以将连接器121和支承件127附接至集装箱。然后，操作员可以定位提升和/或称重设备的底座，将可调节高度柱124与支承元件131对准并紧固封闭件132。在该位置，提升和/或称重单元被支承以防在进一步的安装步骤期间的倾斜或倾倒。可调节高度柱的高度此时可以根据需要被调节，并且销可以引入穿过安装装置122和连接器121中的配合孔。随后，提升或称重设备120准备用于操作。

这种布置有助于在将设备附接至集装箱或从集装箱拆卸时使提升和/或称重设备稳定。这在集装箱位于升高的高度——例如正被装载到拖车上或者正从拖车上卸载——时特别有用。

图21还示出了附接至安装装置122的柔性拉伸元件134(例如缆绳、线材、条带或链)，从而以与上述方式类似的方式提供设备120之间的额外支撑。

尽管以上所讨论的实施方式一般都包括用于与集装箱中所使用的标准扭锁配件接合的配件，但在其它实施方式中，本申请人的设备可以在大致设置在集装箱的底部处的叉式升降机室处附接至集装箱，或者可以附接至货运集装箱的任何其他标准配件。

尽管已通过对本发明的实施方式的描述对本发明进行了说明，并且尽管已经对实施方式进行了详细描述，但是本申请人的意图并不是将所附权利要求的范围限制到或以任何方式局限到这些细节。本领域技术人员将容易地发现额外的优势和改型。因此，本发明在其更广泛的方面并不限于具体细节、代表性设备和方法以及示出和描述的说明性示例。因此，在不背离本申请人的总体发明构思的精神或范围的情况下可以偏离这些细节。

Claims (52)

1.一种货运集装箱称重系统，包括多个便携式称重单元，其中，每个称重单元均包括：

i.底座；

ii.接合装置，所述接合装置构造成与货运集装箱接合；

iii.可调节高度元件，所述可调节高度元件安装在所述底座上并从所述底座向上延伸，所述接合装置安装在所述可调节高度元件上，其中，所述可调节高度元件能够被驱动而伸长，从而提升所述集装箱；

iv.传感器，所述传感器构造成在所述货运集装箱由所述便携式称重单元支承时感测由所述货运集装箱施加至所述称重单元的载荷或力。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可调节高度元件包括线性致动器。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述线性致动器是液压致动器。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述底座包括铰接的脚板。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，每个便携式称重单元均包括带轮子的子结构以用于移动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，包括控制器。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述控制器配置成确定所述集装箱的一个或多个重量属性。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述重量属性包括由各个称重单元感测到的重量、集装箱总重量、重量分布和质心中的一项或多项。

9.根据权利要求6至8中的任一项所述的系统，其中，所述控制器配置成使集装箱重量数据与时间、日期、位置、集装箱ID、集装箱密封号、货物信息、发货信息、运货商姓名和图像数据中的一项或多项者相关联。

10.根据权利要求6至9中的任一项所述的系统，其中，所述控制器配置成将收集到的数据传送至远程计算机、数据库或云存储。

11.根据权利要求6至10中的任一项所述的系统，其中，所述控制器配置成对每个称重单元的所述可调节高度元件的调节进行控制。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述控制器配置成将每个称重单元的所述可调节高度元件的调节控制成使得所述称重单元的高度被同步地调节。

13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述控制器配置成对每个称重单元的所述可调节高度元件的调节进行控制以改变所述集装箱的取向。

14.根据权利要求11至13中的任一项所述的系统，其中，每个称重单元还包括高度传感器并且每个称重单元构造成将感测到的高度数据传送至所述控制器。

15.根据权利要求6至14中的任一项所述的系统，其中，所述控制器是无线手持式控制单元或者包括无线手持式控制单元。

16.根据权利要求6至15中的任一项所述的系统，其中，所述控制器配置成实施验证过程以验证是否已经在没有干扰的情况下适当地获得了重量数据。

17.一种在集装箱提升和/或称重系统中的接合装置，所述接合装置包括：

i.第一接合元件，所述第一接合元件构造成与货运集装箱的一个或多个标准配件接合；

ii.第二接合元件，所述第二接合元件构造成在使用中接纳可调节高度元件的上端以使得所述可调节高度元件在使用中能够被驱动而伸长，从而提升所述集装箱；以及

iii.传感器，所述传感器构造成在所述货运集装箱由所述接合装置支承时感测由所述货运集装箱施加的载荷或力。

18.根据权利要求17所述的接合装置，其中，所述传感器安装在所述第二接合元件中。

19.根据权利要求18所述的接合元件，其中，所述第二接合元件包括壳体，所述壳体构造成接纳所述可调节高度元件的上端并使所述可调节高度元件的上端与所述传感器对准。

20.一种包括控制器和根据权利要求17至19中的任一项所述的接合元件的系统。

21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述控制器配置成确定所述集装箱的一个或多个重量属性。

22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述重量属性包括由各个称重单元感测到的重量、集装箱总重量、重量分布和质心中的一项或多项。

23.根据权利要求20至22中的任一项所述的系统，其中，所述控制器配置成使集装箱重量数据与时间、日期、位置、集装箱ID、集装箱密封号、货物信息、发货信息、运货商姓名和图像数据中的一项或多项相关联。

24.根据权利要求20至23中的任一项所述的系统，其中，所述控制器配置成将收集到的数据传送至远程计算机、数据库或云存储。

25.根据权利要求20至24中的任一项所述的系统，其中，所述控制器是无线手持式控制单元或者包括无线手持式控制单元。

26.根据权利要求20至25中的任一项所述的系统，其中，所述控制器配置成实施验证过程以验证是否已经在没有干扰的情况下适当地获得了重量数据。

27.一种货运集装箱提升系统，包括三个或更多个便携式提升单元，其中，每个提升单元均包括：

i.底座；

ii.可调节高度柱，所述可调节高度柱安装在所述底座上并从所述底座向上延伸；

iii.安装装置，所述安装装置包括第一部分、第二部分和扭锁配件，其中，所述第一部分在所述柱的顶部下方间隔开的位置处安装至所述柱，所述第二部分从所述第一部分背离所述柱的轴线延伸，所述扭锁配件安装在所述第二部分上并构造成用于与货运集装箱的底部拐角上的对应的扭锁配件接合；以及

iv.柔性拉伸元件，所述柔性拉伸元件在所述安装装置的所述第二部分与所述柱的所述顶部之间延伸；

其中，在使用中，所述便携式提升单元的所述安装装置能够与所述货运集装箱接合，并且所述可调节高度柱能够伸长或缩回以提升或降低所述货运集装箱。

28.根据权利要求27所述的系统，其中，所述柔性拉伸元件是缆绳、线材、条带或链。

29.根据权利要求27或28所述的系统，其中，所述柔性拉伸元件在所述柔性拉伸元件的第一端和第二端处附接至所述安装装置的所述第二部分或所述柱的所述顶部，所述柔性拉伸元件的中点围绕所述柱的所述顶部和所述安装装置的所述第二部分中的另一者延伸。

30.根据权利要求27至29中的任一项所述的系统，其中，所述可调节高度柱包括线性致动器，所述线性制动器构造成导致高度调节。

31.根据权利要求30所述的系统，其中，所述线性致动器是液压致动器。

32.根据权利要求27至31中的任一项所述的系统，其中，所述可调节高度柱包括同轴地布置的两个直径不同的套叠管。

33.根据权利要求32所述的系统，包括滑动元件，所述滑动元件在所述两个套叠管相对于彼此滑动时保持所述两个套叠管的同轴性。

34.根据权利要求32或33所述的系统，其中，所述线性致动器安装在所述套叠管内并提供伸缩致动方式。

35.根据权利要求27至34中的任一项所述的系统，其中，所述底座包括铰接的脚板。

36.根据权利要求27至35中的任一项所述的系统，其中，在使用中，所述便携式提升单元的所述安装装置能够与所述货运集装箱接合，并且所述液压缸能够伸长以将所述货运集装箱提升至足以使卡车或拖车在下方通过的高度。

37.根据权利要求27至36中的任一项所述的系统，其中，每个便携式提升单元均包括带轮子的子结构以用于移动。

38.根据权利要求37所述的系统，其中，所述带轮子的子结构是被驱动的。

39.根据权利要求27至38中的任一项所述的系统，还包括上集装箱支承件，所述上集装箱支承件在所述可调节高度柱上安装在所述安装装置的上方。

40.根据权利要求39所述的系统，其中，所述上集装箱支承件包括构造成接合所述集装箱的侧壁和端壁的L形部分。

41.根据权利要求27至40中的任一项所述的系统，包括控制器。

42.根据权利要求41所述的系统，其中，每个提升单元还包括传感器，所述传感器构造成在所述货运集装箱由所述提升单元支承时感测由所述货运集装箱施加至所述提升单元的载荷或力。

43.根据权利要求42所述的系统，其中，所述控制器配置成接收来自所述传感器的数据并根据感测到的载荷或力确定所述集装箱的一个或多个重量属性。

44.根据权利要求43所述的系统，其中，所述重量属性包括由各个称重单元感测到的重量、集装箱总重量、重量分布和质心中的一项或多项。

45.根据权利要求43或44所述的系统，其中，所述控制器配置成使集装箱重量数据与时间、日期、位置、集装箱ID、集装箱密封号、货物信息、发货信息、运货商姓名和图像数据中的一项或多项相关联。

46.根据权利要求41至45中的任一项所述的系统，其中，所述控制器配置成将收集到的数据传送至远程计算机、数据库或云存储。

47.根据权利要求41所述的系统，其中，所述控制器配置成对每个提升单元的所述可调节高度柱的调节进行控制。

48.根据权利要求47所述的系统，其中，所述控制器配置成将每个提升单元的所述可调节高度柱的调节控制成使得所述提升单元的高度被同步地调节。

49.根据权利要求47所述的系统，其中，所述控制器配置成对每个提升单元的所述可调节高度柱的调节进行控制以改变所述集装箱的取向。

50.根据权利要求47至49中的任一项所述的系统，其中，每个提升单元还包括高度传感器并且每个提升单元构造成将感测到的高度数据传送至所述控制器。

51.根据权利要求41至50中的任一项所述的系统，其中，所述控制器是无线手持式控制单元或者包括无线手持式控制单元。

52.一种货运集装箱提升系统，包括三个或更多个便携式提升单元，其中，每个提升单元均包括：

i.底座；

ii.可调节高度柱，所述可调节高度柱安装在所述底座上并从所述底座向上延伸；

iii.安装装置，所述安装装置包括第一部分、第二部分和扭锁配件，其中，所述第一部分在所述柱的顶部下方间隔开的位置处安装至所述柱，所述第二部分从所述第一部分背离所述柱的轴线延伸，所述扭锁配件安装在所述第二部分上并构造成用于与货运集装箱的底部拐角上的对应的扭锁配件接合；以及

iv.支撑条带、线材、缆绳或链，所述支撑条带、线材、缆绳或链构造成在使用中附接至所述货运集装箱的上扭锁配件、所述可调节高度柱的顶部以及位于所述集装箱的底部处或底部附近或者位于另一提升单元上的支撑点；

其中，在使用中，所述便携式提升单元的所述安装装置能够与所述货运集装箱接合，并且所述支撑条带、线材、缆绳或链能够被附接且所述可调节高度柱能够伸长或缩回以提升或降低所述货运集装箱。