CN109019062B - 集装箱散料换箱机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了集装箱散料换箱机，包括基座和集装箱承载架，集装箱承载架一端铰接在基座上，集装箱承载架顶部自由端设有重箱固定位，集装箱承载架顶部铰接端设有空箱固定位，重箱固定位和空箱固定位之间设有两端相通的扬尘屏蔽套，集装箱承载架与基座间设有举升翻转机构。使用本发明可缩短换箱时间，提高换箱工作效率；节约人力及作业设备，降低换箱操作成本；有效解决换箱过程中扬尘引起的环保问题；减少货物洒落，降低损耗。

Description

集装箱散料换箱机

技术领域

本发明涉及一种货物装卸设备，更具体地说，它涉及集装箱散料换箱机。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，外贸业务量也不断扩大。作为最经济的运输方式，海运是中国与外国进行货物贸易的主要运输方式。依照国际惯例，海运所用集装箱为承运的船运公司财产，卸货后必须归还船运公司。我国的外贸业务区域分布严重不平衡，出口货物的产地多集中在沿海省份，货物生产完成后可以较方便地进行提箱、装箱、装船一条龙式操作，中途很少需要进行货物换箱。我国广大内陆地区经济也在持续发展，对进口商品的需求也在不断增长，然而海运集装箱的使用要求会导致以下问题：如果货物以海运集装箱为单位整箱卸船、运输，到达内陆卸载货物后当地却没有出口货物可装填海运集装箱，而船运公司又给进口商定下海运集装箱的归还期限，最终进口商不得不将海运集装箱空箱长距离运输后送还，这使得当次交易运输成本极大增加，严重影响收益。另一方面，经过长期建设发展，我国的铁路运营里程及覆盖范围已极大地扩大，而且我国的铁路运输系统是一个统一调度，高度协调的庞大体系，在这一体系内执行一盘棋管理运作，铁运集装箱不存在必须归还借出地的问题，可以异地还箱，只要在铁路运输覆盖范围内，铁运集装箱使用完毕后即可在离卸货地最近的铁路货运站点归还空箱，这样就可以避免空箱长距离运输的问题，从而大大降低运输成本，因此很多进口商都采用海铁联运的方式开展面向内陆地区的进出口贸易，将进口货物运往内陆时，货物卸船后随海运集装箱送往离港口最近的铁路货运站点，把货物从海运集装箱转到铁运集装箱中，然后通过铁路运输送往内陆，而海运集装箱可以转借给沿海地区的出口商装载出口货物，分摊海运集装箱陆上在途的运费，而即使空箱返回港口，运输距离也较短，不致产生过高的费用；而内陆货物出口海外时，则用铁运集装箱经铁路运输送到离港口最近的铁路货运站点，把货物从铁运集装箱转到海运集装箱中，再送往港口。但是这样又带来另一个问题，即海运集装箱与铁运集装箱之间的货物腾换极其费时费力。目前，一种常用的做法是直接用铲车、叉车等装卸工具直接从重箱，即装有货物的集装箱中取出货物，再装到空箱中；另一种常用的做法是将重箱中的货物先搬出，堆放在空地上，再装到空箱中。无论哪种做法，都需要花费大量人力、设备、工时，并产生不菲的人工费用、设备及场地使用费用等。而对于矿石、矿粉等散料形式大宗货品而言，换箱操作难度更大，耗时更长，此外在换箱过程中不仅会因散料洒落引起货物损耗，还会产生大量扬尘，污染场地及周边环境，使商家又额外承受因国家环保推行力度的加强而被处罚的风险。因此，市场需要一种更高效、更省人工、更环保的集装箱散料换箱的解决方案。

发明内容

现有的集装箱散料换箱时，需要花费大量人力、设备、工时，并产生较高费用，还会污染场地及周边环境，为克服这些缺陷，本发明提供了一种更高效、更省人工、更环保的集装箱散料换箱机。

本发明的技术方案是：集装箱散料换箱机，包括基座和集装箱承载架，集装箱承载架一端铰接在基座上，集装箱承载架顶部自由端设有重箱固定位，集装箱承载架顶部铰接端设有空箱固定位，重箱固定位和空箱固定位之间设有两端相通的扬尘屏蔽套，集装箱承载架与基座间设有举升翻转机构。目前，越来越多的承运商采用端部开门的集装箱进行散料的长距离运输，此种装载容器比传统的顶部敞开式集装箱加苫盖的装载容器能更有效地防止雨淋受潮和风吹散落，更利于进行全天候条件下的运输。本集装箱散料换箱机用于端部开门的集装箱之间的货物腾换。工作时，将需要对换货物的两个集装箱水平放置到集装箱承载架上，重箱在重箱固定位上，空箱在空箱固定位上分别就位，并打开端部箱门后分别与扬尘屏蔽套的两端对接，然后启动举升翻转机构，推动集装箱承载架以与基座间的铰接点为支点发生翻转，使集装箱承载架的自由端升起，集装箱承载架整体倾斜，重箱、空箱也随之由水平调整成倾斜状态，重箱位置高于空箱，在重力作用下，重箱中的散料货物从高处向低处滑落，经由集装箱的端部开口和扬尘屏蔽套，落入空箱中。使用本集装箱散料换箱机，只需通过简单的设备操控即可自动完成散料货物直接从一个集装箱到另一个集装箱的倾倒和接收，换箱过程中，散料货物短距离、大流量地实现快速转移，无需动用大量人力及设备在重箱、空箱间穿梭往复地操作，也避免了货物倒出、临时堆放、再装箱的繁复作业，因而可极大地缩短换箱操作周期，提高换箱工作效率，减少人工及装卸设备的使用，节约费用，而且换箱过程在封闭环境中进行，可有效控制扬尘，消除环境污染，同时减少货物洒落，降低损耗。

作为优选，所述举升翻转机构包括举升液压缸和支撑滑轨，支撑滑轨固定在基座两侧，举升液压缸缸体底端铰接在滑动支座上，滑动支座滑动连接在支撑滑轨上，举升液压缸的活塞杆铰接在集装箱承载架上。举升液压缸将液压能转变为机械能，结构简单，工作可靠，运动平稳，输出力大。举升液压缸和支撑滑轨配合，形成的举升翻转机构具有较高的传动自由度和姿态自调整能力，可在向集装箱承载架提供举升力的同时较好地适应基座、集装箱承载架间相对位置的变化。

作为优选，所述举升液压缸包括前举升液压缸和后举升液压缸，所述支撑滑轨包括前轨和后轨，前轨设于基座自由端，后轨设于近基座与集装箱承载架的铰接处，前举升液压缸连接在前轨与集装箱承载架之间，前举升液压缸的活塞杆铰接在集装箱承载架自由端，后举升液压缸连接在后轨与集装箱承载架之间，后举升液压缸活塞杆铰接在近基座与集装箱承载架的铰接处。集装箱承载架前后端各用一对举升液压缸支撑，这样可构成更为均衡、稳定、可靠的受力结构，提供更佳的支撑强度。

作为优选，扬尘屏蔽套滑动连接在集装箱承载架上，扬尘屏蔽套底部连有屏蔽套推力液压缸，屏蔽套推力液压缸缸体底端铰接在集装箱承载架上，屏蔽套推力液压缸的活塞杆铰接在扬尘屏蔽套上。扬尘屏蔽套可在屏蔽套推力液压缸的驱动下在集装箱承载架上滑动，以调节扬尘屏蔽套的位置，从而使扬尘屏蔽套的位置与重箱、空箱能以最佳运动方向实现对接，并在对接时获得理想的配合压力，确保扬尘屏蔽套、重箱、空箱间形成的散料转移通道具有良好的密封性，从而取得良好的扬尘屏蔽效果。

作为优选，集装箱承载架上设有两对开启箱门保持杆，两对开启箱门保持杆分别位于扬尘屏蔽套两端，开启箱门保持杆转动连接在集装箱承载架顶部，集装箱承载架顶部还设有保持杆驱动液压缸，保持杆驱动液压缸缸体底端铰接在集装箱承载架上，保持杆驱动液压缸的活塞杆与开启箱门保持杆铰接。集装箱箱门打开后，保持杆驱动液压缸可驱动开启箱门保持杆将箱门推到最大张开程度并挡住，避免箱门转动影响集装箱与扬尘屏蔽套的对接，也可防止集装箱承载架翻转倾斜过程中箱门转动对扬尘屏蔽套造成冲击。

作为优选，所述空箱固定位设于一空箱滑动托架上，空箱滑动托架滑动连接在集装箱承载架上，空箱滑动托架底部连有托架推力液压缸，托架推力液压缸缸体底端铰接在集装箱承载架上，托架推力液压缸的活塞杆铰接在空箱滑动托架上。托架推力液压缸可推动空箱滑动托架携空箱滑动，这样空箱放置到集装箱承载架上时与扬尘屏蔽套保持一定距离，避免空箱放下就位及开箱门的过程中与扬尘屏蔽套发生干涉，而空箱就位后可通过同轴滑动与扬尘屏蔽套对接，这样，通过扬尘屏蔽套向重箱靠拢，空箱再向扬尘屏蔽套靠拢的梯次对接方式可以确保三者的对接取得良好的密封性。

作为优选，重箱固定位和空箱固定位上均设有与集装箱底部四角定位孔适配的蘑菇状定位锥头。蘑菇状定位锥头与集装箱底部四角定位孔插接配合后，集装箱即可实现定位，此种定位结构简单实用，易于实现。

作为优选，扬尘屏蔽套的进口端朝向重箱固定位的一端，扬尘屏蔽套的出口端朝向空箱固定位的一端，扬尘屏蔽套具有锥度，扬尘屏蔽套的进口端开口面积大于出口端开口面积。带锥度的扬尘屏蔽套具有汇集、导向作用，确保从重箱转出的散料从空箱开口的中部区域导入，利于散料顺畅转移。

作为优选，扬尘屏蔽套的进口端设有进口端密封条，扬尘屏蔽套近出口端的锥面上套接固定有出口端密封条。设置密封条可以确保扬尘屏蔽套与重箱、空箱的对接达到良好密封，更好地屏蔽扬尘。

本发明的有益效果是：

缩短换箱时间，提高换箱工作效率。使用本发明时，只需通过简单的设备操控即可自动完成散料货物直接从一个集装箱到另一个集装箱的倾倒和接收，换箱过程中，散料货物可短距离、大流量地实现快速转移，因而可极大地缩短换箱操作周期，提高换箱工作效率。

节约人力及作业设备，降低换箱操作成本。使用本发明可使两个集装箱门对门地完成散料货物直接转移，无需动用大量人力及设备进行散料的反复装卸，大大减少人工及装卸设备的使用，并节约相关费用，降低换箱操作成本。

有效解决换箱过程中扬尘引起的环保问题。本发明为环保型设备，使用时，换箱过程在封闭环境中进行，可有效控制扬尘，消除环境污染。

减少货物洒落，降低损耗。使用本发明时，换箱过程在封闭环境中进行，可有效防止货物洒落，降低货物损耗。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的一种俯视图；

图3为本发明的一种工作状态示意图。

图中，1-基座，2-集装箱承载架，3-扬尘屏蔽套，4-屏蔽套推力液压缸，5-前举升液压缸，6-后举升液压缸，7-前轨，8-后轨，9-空箱滑动托架，10-托架推力液压缸，11-开启箱门保持杆，12-保持杆驱动液压缸，13-蘑菇状定位锥头，14-液压站，15-附件安装板，16-扇形底盘，17-重箱，18-空箱。

具体实施方式

下面接合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例：

如图1至图3所示，集装箱散料换箱机，包括基座1和集装箱承载架2，基座1通过管桩固定在地面，基座1内固定有一液压站14，液压站14与一控制器电连接，控制器上还电连接有操控台及电磁阀组，电磁阀组与液压站14通过管路连接。集装箱承载架2呈梯状，且用方形钢管焊接而成。集装箱承载架2一端铰接在基座1上，集装箱承载架2顶部自由端设有重箱固定位，重箱固定位用于放置并定位重箱，即倾倒散料货物的集装箱。集装箱承载架2顶部铰接端设有空箱固定位，空箱固定位用于放置并定位空箱，即接收散料的集装箱。重箱固定位和空箱固定位上均设有与集装箱底部四角定位孔适配的蘑菇状定位锥头13。集装箱承载架2中段偏自由端处的两侧固设有向下延伸的中前段底侧板，中前段底侧板之间连有一中前段底侧板连杆；集装箱承载架2偏铰接端处的两侧固设有向下延伸的后段底侧板，中前段底侧板之间连有一后段底侧板连杆。空箱固定位设于一空箱滑动托架9上，空箱滑动托架9也呈梯状，也用方形钢管焊接而成。空箱滑动托架9滑动连接在集装箱承载架2顶部的托架滑轨上，空箱滑动托架9底部连有托架推力液压缸10，托架推力液压缸10通过液压管路与液压站14连接，托架推力液压缸10缸体底端铰接在集装箱承载架2的后段底侧板连杆上，托架推力液压缸10的活塞杆铰接在空箱滑动托架9中部的一根横档上上。重箱固定位和空箱固定位之间设有两端相通的扬尘屏蔽套3，扬尘屏蔽套3一端用于对接重箱，另一端用于对接空箱。集装箱承载架2与基座1间设有举升翻转机构，所述举升翻转机构包括举升液压缸和支撑滑轨，举升液压缸通过液压管路与液压站14连接，支撑滑轨固定在基座1两侧，举升液压缸缸体底端铰接在滑动支座上，滑动支座滑动连接在支撑滑轨上，举升液压缸的活塞杆铰接在集装箱承载架2上。所述举升液压缸为两对，分别为一对前举升液压缸5和一对后举升液压缸6，所述支撑滑轨包括前轨7和后轨8，前轨7设于基座1自由端，后轨8设于近基座1与集装箱承载架2的铰接处，前举升液压缸5连接在前轨7与集装箱承载架2之间，前举升液压缸5的活塞杆铰接在集装箱承载架2自由端，后举升液压缸6连接在后轨8与集装箱承载架2之间，后举升液压缸6活塞杆铰接在近基座1与集装箱承载架2的铰接处，在集装箱承载架2的翻转范围内，前举升液压缸5和后举升液压缸6始终向基座1与集装箱承载架2的铰接端倾斜，这样可确保举升液压缸顶起集装箱承载架2的过程中不会出现机械死点。扬尘屏蔽套3滑动连接在集装箱承载架2顶部的屏蔽套滑轨上，屏蔽套滑轨与托架滑轨平行，扬尘屏蔽套3底部连有屏蔽套推力液压缸4，屏蔽套推力液压缸4通过液压管路与液压站14连接，屏蔽套推力液压缸4缸体底端铰接在集装箱承载架2上的中前段底侧板连杆上，屏蔽套推力液压缸4的活塞杆铰接在扬尘屏蔽套3上。扬尘屏蔽套3的进口端朝向重箱固定位的一端，扬尘屏蔽套3的出口端朝向空箱固定位的一端，扬尘屏蔽套3具有锥度，扬尘屏蔽套3的进口端开口面积大于出口端开口面积。扬尘屏蔽套3的进口端设有进口端密封条，扬尘屏蔽套3近出口端的锥面上套接固定有出口端密封条。集装箱承载架2上设有两对开启箱门保持杆11，两对开启箱门保持杆11分别位于扬尘屏蔽套3两端。开启箱门保持杆11包括杆体和扇形底盘16，杆体垂直焊接在扇形底盘16盘面上近边缘处，杆体上转动连接有滚轮，扇形底盘16的圆心通过枢轴转动连接在集装箱承载架2底部的附件安装板15上，扇形底盘16内侧的边上设有滑槽。集装箱承载架2顶部还设有保持杆驱动液压缸12，保持杆驱动液压缸12通过液压管路与液压站14连接，保持杆驱动液压缸12缸体底端铰接在附件安装板15上，保持杆驱动液压缸12的活塞杆铰接有一推力滑块，推力滑块与扇形底盘16边上的滑槽滑动连接。

使用本集装箱散料换箱机工作时，将需要对换货物的两个集装箱用正面吊设备水平放置到集装箱承载架2上，重箱17在重箱固定位上，空箱18在空箱固定位上分别就位。集装箱放置就位的过程中，先操控屏蔽套推力液压缸4将扬尘屏蔽套3向空箱固定位方向移动，以确保重箱17放下后有足够空间打开箱门，箱门开到最大时也不与扬尘屏蔽套3发生干涉。然后吊装重箱17，待重箱17安装就位后，先打开重箱17箱门并用对应于重箱17的开启箱门保持杆11保持，再操控屏蔽套推力液压缸4收缩，拉动扬尘屏蔽套3向重箱17靠拢，待屏蔽套推力液压缸4完全缩回时，扬尘屏蔽套3恰与重箱17端部开口准确接合并保持合适的配合靠紧力。然后，操控托架推力液压缸10伸张，推动空箱18滑动托架9携空箱滑动，这样空箱18放置到集装箱承载架2上时与扬尘屏蔽套3保持一定距离，避免空箱18放下就位及开箱门的过程中与扬尘屏蔽套3发生干涉，待空箱18安装就位后，打开空箱18箱门并用对应于空箱的开启箱门保持杆11保持，再操控托架推力液压缸10收缩，拉动空箱滑动托架9携空箱18向扬尘屏蔽套3靠拢，托架推力液压缸10完全缩回时，扬尘屏蔽套3恰与空箱端部开口准确接合并保持合适的配合靠紧力。重箱17、空箱18就位后，重箱17、空箱18、扬尘屏蔽套3三者同轴，即三者一字排开且轴线重合。扬尘屏蔽套3通过同轴滑动与重箱对接，空箱再通过同轴滑动与扬尘屏蔽套3对接，这样的梯次对接方式可以确保三者的对接取得良好的密封性。此后，启动举升翻转机构，推动集装箱承载架2以与基座1间的铰接点为支点发生翻转，使集装箱承载架2的自由端升起，集装箱承载架2整体倾斜，重箱、空箱也随之由水平调整成倾斜状态，重箱17位置高于空箱18，在重力作用下，重箱17中的散料货物从高处向低处滑落，经由集装箱的端部开口和扬尘屏蔽套3，落入空箱18中。

Claims (9)

1.集装箱散料换箱机，其特征是包括基座（1）和集装箱承载架（2），集装箱承载架（2）一端铰接在基座（1）上，集装箱承载架（2）顶部自由端设有重箱固定位，集装箱承载架（2）顶部铰接端设有空箱固定位，重箱固定位和空箱固定位之间设有两端相通的扬尘屏蔽套（3），集装箱承载架（2）与基座（1）间设有举升翻转机构，集装箱承载架（2）上设有两对开启箱门保持杆（11），开启箱门保持杆（11）包括杆体和扇形底盘（16），杆体垂直焊接在扇形底盘（16）盘面上近边缘处，杆体上转动连接有滚轮，扇形底盘（16）的圆心通过枢轴转动连接在集装箱承载架（2）底部的附件安装板（15）上，扇形底盘（16）内侧的边上设有滑槽，集装箱承载架（2）顶部还设有保持杆驱动液压缸（12），保持杆驱动液压缸（12）通过液压管路与液压站（14）连接，保持杆驱动液压缸（12）缸体底端铰接在附件安装板（15）上，保持杆驱动液压缸（12）的活塞杆铰接有一推力滑块，推力滑块与扇形底盘（16）边上的滑槽滑动连接。

2.根据权利要求1所述的集装箱散料换箱机，其特征是所述举升翻转机构包括举升液压缸和支撑滑轨，支撑滑轨固定在基座（1）两侧，举升液压缸缸体底端铰接在滑动支座上，滑动支座滑动连接在支撑滑轨上，举升液压缸的活塞杆铰接在集装箱承载架（2）上。

3.根据权利要求2所述的集装箱散料换箱机，其特征是所述举升液压缸为两对，分别为前举升液压缸（5）和后举升液压缸（6），所述支撑滑轨包括前轨（7）和后轨（8），前轨（7）设于基座（1）自由端，后轨（8）设于近基座（1）与集装箱承载架（2）的铰接处，前举升液压缸（5）连接在前轨（7）与集装箱承载架（2）之间，前举升液压缸（5）的活塞杆铰接在集装箱承载架（2）自由端，后举升液压缸（6）连接在后轨（8）与集装箱承载架（2）之间，后举升液压缸（6）活塞杆铰接在近基座（1）与集装箱承载架（2）的铰接处。

4.根据权利要求1所述的集装箱散料换箱机，其特征是扬尘屏蔽套（3）滑动连接在集装箱承载架（2）上，扬尘屏蔽套（3）底部连有屏蔽套推力液压缸（4），屏蔽套推力液压缸（4）封闭端铰接在集装箱承载架（2）上，屏蔽套推力液压缸（4）的活塞杆铰接在扬尘屏蔽套（3）上。

5.根据权利要求1所述的集装箱散料换箱机，其特征是两对开启箱门保持杆（11）分别位于扬尘屏蔽套（3）两端，开启箱门保持杆（11）转动连接在集装箱承载架（2）顶部，集装箱承载架（2）顶部还设有保持杆驱动液压缸（12），保持杆驱动液压缸（12）封闭端铰接在集装箱承载架（2）上，保持杆驱动液压缸（12）的活塞杆与开启箱门保持杆（11）铰接。

6.根据权利要求1所述的集装箱散料换箱机，其特征是所述空箱固定位设于一空箱滑动托架（9）上，空箱滑动托架（9）滑动连接在集装箱承载架（2）上，空箱滑动托架（9）底部连有托架推力液压缸（10），托架推力液压缸（10）封闭端铰接在集装箱承载架（2）上，托架推力液压缸（10）的活塞杆铰接在空箱滑动托架（9）上。

7.根据权利要求1所述的集装箱散料换箱机，其特征是重箱固定位和空箱固定位上均设有与集装箱底部四角定位孔适配的蘑菇状定位锥头（13）。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的集装箱散料换箱机，其特征是扬尘屏蔽套（3）的进口端朝向重箱固定位的一端，扬尘屏蔽套（3）的出口端朝向空箱固定位的一端，扬尘屏蔽套（3）具有锥度，扬尘屏蔽套（3）的进口端开口面积大于出口端开口面积。

9.根据权利要求8所述的集装箱散料换箱机，其特征是扬尘屏蔽套（3）的进口端设有进口端密封条，扬尘屏蔽套（3）近出口端的锥面上套接固定有出口端密封条。

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