CN107438560A - 用于固定集装箱的角铸件的锁定装置以及用于确定集装箱或集装箱堆的重量的称重装置和方法 - Google Patents
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Abstract
具有设有传感器9、11的两个锁定装置的称重装置7,传感器存在于并排的两个集装箱底座17、19上。在另两个集装箱底座21、23上是没有传感器的已知的锁定装置13、15。锁定装置将角铸件27‑33牢固地放在集装箱底座17‑23上。传感器35联接到电子单元37,该电子单元也是锁定装置的部分。电子单元连接到发送器39。称重装置7还具有处理单元41,该处理单元设有接收器43和具有存储器的计算单元45。运算单元编程为,使得每次有集装箱放置时其从源自锁定装置9、11的测量信号47、49确定在锁定装置上的集装箱堆或集装箱的质量,并将该质量储存在存储器中。
Description
技术领域
本发明涉及用于将集装箱的角铸件固定在集装箱底座上的锁定装置。更具体地,本发明涉及用于将集装箱的角铸件固定在存在于航海船舶的舱口盖上的集装箱底座上的的锁定装置。
该集装箱底座可与集装箱车(火车货车或卡车或半拖挂车)的底盘的杆成一体或在航海船舶的舱口盖中成一体、或可安装在粱上或这种舱口盖板上。
背景技术
这样的锁定装置是众所周知的,并且其用于四个角点以将集装箱的底面锁定在存在于航海船舶的舱口盖上的集装箱底座上。
在海运集装箱船中,尽管集装箱用认证的绑扎材料和绑扎系统绑扎,这些集装箱仍然经常越到船外落水。除了材料损坏,如果船货含有毒素,这可能导致严重的环境污染。原因常常是超载的集装箱,其具有超过对于该船的允许值的重量。
船上人员不知道要装载的集装箱的实际重量,并且完全依赖于由岸上组织,在该情形下是公司提供的信息,该公司不是组织自身的一部分,具有不同的利益和目标。
以下一般被看作是主要原因:
·集装箱状况不佳。
·在恶劣天气中以过高速度航行。
·使用有缺陷的/损坏了的集装箱绑扎材料。
·由岸上人员进行的不佳的集装箱绑扎材料固定。
·对船员的绑扎/装载监管不力。
·由过度的稳定性引起的高加速度力(刚性的船舶)。
然而,经验显示,集装箱也由于过高的堆重或装载在较轻的集装箱上的重的集装箱而越到船外落水。
术语“堆重”是集装箱或集装箱堆的总重量。目前对于20尺集装箱在甲板上的最大值是60兆吨,而对于40尺集装箱是90兆吨。超限30%屡见不鲜。在超限时,力大到使得有些东西会破裂,或是绑扎物或是集装箱本身,在较轻的集装箱上的重的集装箱有类似的作用。
一个集装箱的最大重量是约30兆吨,集装箱堆可包括6个或以上的集装箱。在堆顶处的集装箱一般是空的。
超重集装箱堆的原因:
·打字错误的告示
·出口诈骗
·净重配置,而不是皮重配置(空集装箱重2.5公吨)。
·托运人只是不希望落下“那个集装箱”。
发明内容
本发明的目标是寻找集装箱越到船外落水的问题的解决方案。根据本发明的解决方案在于对存在于船舶上的集装箱或集装箱堆的以及对堆中的各单独的集装箱的重量的测量。为了在不对将集装箱放置在船舶上的传统方式作任何改变的情况下实现该目标,已经设计为将本目的需要的传感器集成在传统的锁定装置中。为此目的,根据本发明的锁定装置的特征在于,该锁定装置还包括至少一个传感器,其输出与存在于锁定装置上的重量关联的测量信号。借助于根据本发明的锁定装置,可测量各集装箱的重量。通过测量集装箱重量,万一集装箱超载,船上人员可以在船出海之前及时执行纠正措施。
通过将传感器与处理单元联接,基于接收的测量信号可确定在锁定装置上的重量。在均匀装载的集装箱的情况下,测量一个角铸件下的重量足以使得能够确定在该集装箱上的(一个或多个)集装箱的重量。如果集装箱未均匀地装载,为了获得可靠的测量,较佳地,应当在下部的集装箱的对角地相对的至少两个角点下设置根据本发明的锁定装置。
较佳地,该锁定装置还包括与传感器联接的电子单元以及联接到该电子单元的发送器。该测量信号可直接由电子单元发出,或可首先由电子单元处理为测量值,该测量值随后被发送。
根据本发明的锁定装置的实施例的特征在于,它包括用于装配在集装箱底座上的本体,具有角铸件的集装箱堆装于该集装箱底座上,其中,该传感器设置在角铸件与集装箱底座之间。
该传感器较佳地包括安装在圆柱体的壁上的两个应变仪,该圆柱体设置在本体中的通孔中,并且顶部和底部从本体突出。较佳地,该圆柱体的端部是凸起的,从而减小圆柱体将会弯曲的可能性,弯曲会不利地影响在负载下的测量的精确性。
该锁定装置较佳地包括设有应变仪的四个圆柱体较佳地,在圆柱体的端部上设置两个覆盖物。由于覆盖物,重量有利地传递到圆柱体,并且圆柱体弯曲的风险进一步减小。
应变仪除了设置在圆柱体上,它们也可设置在其它部件上,诸如,例如,在本体的一个或多个壁上,重量通过该本体传递到集装箱底座。
较佳地,在本体中存在另一凹槽,该凹槽容纳电子单元和与其联接的发送器,并且较佳地还容纳电池。
该锁定装置较佳地设有四个传感器,它们存在于假想正方形的角点处,使得上部部分稳定地存在于底部部分上。
该本体较佳地设有通孔,该通孔带有在其中可转动的轴杆,该轴杆以两端突出本体外,并且该轴杆在其端部处设有安装在轴杆上的锁定元件。
本发明也涉及用于确定在底座上的集装箱堆或集装箱的重量的称重装置。对于该称重装置,本发明特征在于,该称重装置包括根据本发明的至少一个锁定装置以及处理单元,该处理单元设有用于接收从锁定装置发出的测量信号的接收器。
根据本发明的称重装置的实施例的特征在于,该处理单元包括计算单元,该计算单元编程为使得它能从所收到的信号确定集装箱的重量。
此外,本发明涉及借助于根据本发明的称重装置用于确定集装箱或集装箱堆的重量的方法,其中,在现有的四个集装箱底座中的至少一个上施加根据本发明的锁定装置并且在其它集装箱底座上施加没有传感器的锁定装置,这四个集装箱底座存在于具有集装箱底部的大小的假想矩形的角点上,并且在将集装箱放置在存在于集装箱底座上的锁定装置上之后,或在集装箱或集装箱堆已存在于锁定装置上时,借助于计算单元从来自传感器单元的测量信号确定集装箱或集装箱堆的重量,并且储存该重量。
借助称重装置和根据本发明的方法,确定了装载在甲板上的集装箱的实际重量以及单独的集装箱重量和在集装箱堆中装载的集装箱的顺序。
假设是均匀地装载的集装箱,集装箱或集装箱堆的重量可通过在四个角点(彼此靠近存在)中的一个或两个上测量重量来确定。最后装载的集装箱的质量可通过每次在放置集装箱之后从新测得的重量减去在放置这个集装箱之前测得的在锁定装置上的重量来计算。
本发明也涉及用于确定集装箱的重量的方法,该集装箱放置为在底部角点处的角铸件在四个集装箱底座上,这四个集装箱底座存在于具有集装箱的底部的大小的假想矩形的角点上,其中,在将具有角铸件的集装箱放置在集装箱底座上之前,在集装箱底座上设置第一锁定元件,并且在放置集装箱之后,角铸件借助这些锁定元件锁定到集装箱底座。
对于该方法,本发明的特征在于,在将锁定元件设置在集装箱底座上之前,首先将传感器单元放置在集装箱底座中的至少一个上,或在将锁定元件设置在集装箱底座上之后,将传感器单元放置在锁定元件中的至少一个上,并且在具有其角铸件的集装箱放置在锁定元件上和/或传感器单元上之后,处理单元接收由传感器单元发出的与在传感器单元上的重量关联的信号,该处理单元从该信号确定集装箱的重量。
附图说明
以下,将会参照在根据本发明的称重装置的附图中示出的实施例更详细地阐述本发明。在这些附图中:
图1示出具有在下面的根据本发明的称重装置的锁定装置的集装箱堆;
图2示出锁定装置之一的电子部件的布局和称重装置的处理单元的布局;
图3以从上方观察立体地示出根据本发明的锁定装置的第一实施例;
图4以从图3所示的下方观察立体地示出锁定装置;
图5以立体并且局部剖视地示出在图3中示出的绑扎装置;
图6立体地示出根据本发明的锁定装置的第二实施例;
图7示出在图6中示出的锁定装置中的分解的部分;
图8以水平剖视图示出图6中示出的锁定装置;
图9以垂直剖视图示出图6中所出的锁定装置;以及
图10是图9中示出的锁定装置的横截面的细节。
具体实施方式
在图1中,示出了具有在下面的根据本发明的称重装置7的实施例的集装箱3、5的堆1。该称重装置具有设有锁定装置9、11的两个传感器,该锁定装置存在于两个集装箱底座17、19上,这两个集装箱底座并排存在于具有集装箱3的底部25的大小的假想矩形的角点处。没有传感器的已知的锁定装置13、15存在于另两个集装箱底座21、23上,该锁定装置将在集装箱的角点处的角铸件31、33锁定到集装箱底座。在装载期间,集装箱3放置为角铸件27-33在锁定装置9-15的上,并且其它集装箱5相继堆叠在该集装箱3上。
传感器35联接到电子单元37,该电子单元也是锁定装置的一部分。电子单元连接到发送器39。称重装置7还具有处理单元41,该处理单元设有接收器43和具有存储器的计算单元45。该计算单元编程为使得每次有集装箱放置在锁定装置上或在已经存在于锁定装置上的集装箱上或集装箱堆上,它从源自锁定装置9、11的测量信号47、49确定在锁定装置上的集装箱的重量或集装箱堆的重量,并且将该重量储存在存储器中。
假设是均匀地装载的集装箱,集装箱或集装箱堆的重量可通过在四个角点(彼此靠近存在)中的一个或两个上测量重量来确定。通过从新确定的重量减去先前确定的重量,可计算最后装载的集装箱的重量。
集装箱底座和角铸件各设有细长开口51,锁定装置9的闭锁突出部53、55穿过该细长开口51布置。锁定元件安装在轴杆57的端部上,该轴杆57可转动地设置在本体中的孔59中。该轴杆此外设有用于转动该轴杆的把手61。通过在锁定元件已经插入穿过开口之后将杠杆转动90度,锁定元件转动四分之一圈,使得它们钩在开口的边界壁63、65之后。
在图2中,示出了根据本发明的锁定装置9和称重装置7的处理单元41的布局。该称重装置使用在集装箱的一侧上的设有传感器9的两个锁定装置。这对于重量指示足够了,因为大多数集装箱是对称地装载的。这两个锁定装置则发送信息到处理单元,该处理单元处理、维持并且借助用户界面将该信息传到终端用户。
锁定装置9具有四个传感器35,它们联接到电子单元37,该电子单元联接到发送器39。电子单元具有用于放大传感器信号的放大器67以及微控制器69以及信号处理单元和模拟/数字转换器71。该微控制器连接到发送器39。电子单元37还包括电压源73,其联接到放大器67和发送器39。处理单元41具有接收器43和计算单元45,该计算单元从传感器信号计算集装箱堆的重量。
在图3-5中,立体地示出根据本发明的锁定装置9的第一实施例。该锁定装置具有本体59,该本体设有通孔,该通孔带有在其中可转动的轴杆57,该轴杆以两端突出本体外并且在端部处设有锁定元件53、55。具有锁定元件的轴杆可借助附连到轴杆61的杠杆转动。
锁定装置9设有四个传感器35,这四个传感器各存在于凹槽中并且以端部突出本体外,该凹槽存在于本体中。这些传感器位于假想正方形的角点上。在本体中设有另一凹槽75,电子单元和与其联接的发送器和电池(电压源)可容纳在该另一凹槽75中。
在本体的底部下和顶侧上可设置覆盖物,该覆盖物保护传感器免于损坏并且其仅搁置在传感器上。然后,下覆盖物搁置在集装箱底座上,由此,传感器搁置在底覆盖物上,而集装箱的角铸件将会位于上覆盖物上,该上覆盖物搁置在传感器上。
由于集装箱船装备有该测量系统,船员实际上可能采取行动和积极主动并且及时(即,在出发入海前),使得超载集装箱的问题成为过去。
在图6和7中分别以立体图和分解为部分的视图示出根据本发明的锁定装置的第二实施例。替代杠杆,在本实施例中,锁定装置81设有连接到臂86的拉手83,该臂附连到可转动的轴杆87,锁定元件89和91经由缆线85附连到该拉手83。通过抵抗弹簧93的拉力拉动该拉手,轴杆扭转并且由此锁定元件也在锁定位置与释放位置之间扭转。由于该拉钮,壳体(本体95)必须较少地变薄,使得锁定装置可更加稳固地执行。此外,为操作锁定装置,在锁定装置周围需要的空间更少。
该锁定装置81同样设有四个传感器97,参见图7,这些传感器各由连结有两个应变仪107的圆柱体101形成(参见图8),并且各存在于本体中的通孔103中。覆盖物98位于圆柱体的端部105上,其是用于更好地分布在传感器上的重量的定位盖98。在本体中,还设有另一凹槽99,电子单元和与其联接的发送器和电池(电压源)可容纳在该另一凹槽99中。
在圆柱体101周围,存在环111,每个环设有向外和向内的突出脊部113。这些脊部各存在于凹槽109中,该凹槽在圆柱体的外侧并且在通孔103的边界壁中的沟槽115中。这些环防止圆柱体转动并且确保应变仪107正确地定向。
通过示例的方式,在图8和9中,锁定装置分别在垂直剖视图和水平剖视图中示出。闭锁装置81具有四个实心圆柱体101,其存在于实心本体95的通孔103中并且以端部105突出该本体上方和下方。两个应变仪107附连到每个圆柱体的外侧。这些应变仪彼此相对地位于穿过锁定装置中心的假想线上。
圆柱体101的端部105是凸起的,从而减小圆柱体在负载下弯曲的机会。在圆柱体的端部105上,存在两个覆盖物98,以更好地将(一个或多个)集装箱的重量传到圆柱体。
尽管本发明在上文中基于给出的附图阐述,应注意的是,本发明无论如何不限于附图所示的实施例。本发明也延伸到在由权利要求所限定的范围内的源自在附图中示出的实施例的所有实施例。由此,集装箱或集装箱堆的称重可还借助单独的传感器单元执行,该传感器单元放置于本文中示出的锁定装置上方或下方,而不是借助具有集成的传感器的锁定装置。
Claims (12)
1.用于将集装箱(3)的角铸件(27-33)固定在集装箱底座(17-23)上的锁定装置(9、11;81),其特征在于,所述锁定装置还包括至少一个传感器(35;97),所述传感器发出与装载在所述锁定装置的顶部上的重量关联的测量信号。
2.如权利要求1所述的锁定装置,其特征在于,所述锁定装置还包括联接到所述传感器(35;97)的电子单元(37)以及连接到所述电子单元的发送器(39)。
3.如权利要求1或2所述的锁定装置,其特征在于,所述锁定装置包括用于配装在所述集装箱底座(17)上的本体(59;95),在所述集装箱底座上堆装具有所述角铸件(27)的所述集装箱(3),其中,所述传感器(35;97)设置在集装箱铸件与所述集装箱底座(17-23)之间。
4.如权利要求3所述的锁定装置,其特征在于,所述传感器(35;97)包括设置在圆柱体(101)的壁上的两个应变仪(107),所述圆柱体设置在所述本体(59;95)中的通孔(103)中并且在所述本体上方和下方突出。
5.如权利要求4所述的锁定装置,其特征在于,所述圆柱体(101)的两端(105)均具有凸起的形状。
6.如权利要求4或5所述的锁定装置,其特征在于,所述锁定装置包括设有应变仪(107)的另三个圆柱体(101)。
7.如权利要求5或6所述的锁定装置,其特征在于,所述锁定装置还包括设置在所述圆柱体(101)的端部(105)上的两个覆盖物(98)。
8.如权利要求3、4、5、6或7所述的锁定装置,其特征在于,所述本体(59;95)设有通孔,所述通孔具有在其中能转动的轴杆(57;87),所述轴杆的两端均突出所述本体外,并且设有安装在所述轴杆上的锁定元件(53、55;89、91)。
9.用于确定在集装箱底座(17-23)上的集装箱或集装箱堆(1)的重量的称重装置(7),其特征在于,所述称重装置包括至少一个如前述权利要求中的一项所述的锁定装置(9、11;81)和设有接收器(43)的处理单元(41),所述接收器用于接收从锁定装置(47、49)发出的测量信号。
10.如权利要求9所述的称重装置(7),其特征在于,所述处理单元还包括计算单元(45),所述计算单元编程为使得能从所接收的信号确定所述集装箱的重量。
11.用于借助于如权利要求10所述的称重装置(7)来确定集装箱或集装箱堆(1)的重量的方法,其特征在于,在现有的四个集装箱底座(17、19)中的至少一个上存在如前述权利要求1-8中任一项所述的锁定装置(9、11;81),并且在其它集装箱底座(21、23)上存在没有传感器的锁定装置(13、15),所述四个集装箱底座存在于具有集装箱(3)的底部(25)的大小的假想矩形的角点上,并且在将所述集装箱(3)放置在存在于所述集装箱底座上的锁定装置上或放置在已经存在于所述锁定装置上的集装箱或集装箱堆上之后,借助于计算单元(45)从源自所述传感器(47、49)的测量信号确定所述集装箱或所述集装箱堆的重量,并且储存所述重量。
12.用于确定集装箱的重量的方法,所述集装箱放置为其在底部的角落处的角铸件在现有的四个集装箱底座(17、19)上,所述四个集装箱底座在具有所述集装箱(3)的底部(25)的大小的假想矩形的角点处,其中,在所述具有其角铸件的所述集装箱放置在所述集装箱底座上之前,在所述集装箱底座上设置第一锁定元件,并且在放置所述集装箱之后,将所述角铸件借助所述锁定元件锁定到所述集装箱底座,其特征在于,在所述锁定元件设置在所述集装箱底座上之前,首先在所述集装箱底座中的至少一个上放置传感器单元,或在所述锁定元件放置在所述集装箱底座上之后,将传感器单元放置在所述锁定元件中的至少一个上,并且在具有所述角铸件的所述集装箱设置在所述锁定元件和/或所述传感器单元上之后,借助处理单元接收与在所述传感器单元上的重量关联并且由所述传感器单元发出的信号,并且由所述处理单元从所述信号确定所述集装箱的重量。
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