CN110709280A - 用于互换负载单元的互换方法和装置 - Google Patents

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Abstract

用于互换由车辆(103)承载的至少第一负载单元(101)和第二负载单元(102)的互换装置(100)，包括落地设备(106)。该落地设备布置在第一负载单元(101)的第一端(101A)和第二负载单元(102)的第二端(102B)之间，使得所述落地设备(106)的第一部分(106A)支撑到第一负载单元(101)的第一端(101A)，并且所述落地设备(106)的第二部分(106B)支撑到第二负载单元(102)的第二端(102B)。落地设备(106)配置成在所述第一负载单元(101)的所述第一端(101A)已经与第二负载单元(102)的第二端(102B)相遇之后，将所述第一负载单元(101)的所述第一端(101A)移动到比第二负载单元(102)的第二端(102B)低的杆中。

Description

用于互换负载单元的互换方法和装置
技术领域
本发明涉及用于互换由车辆承载的负载单元的方法和装置。特别地，本发明涉及将首先由车辆承载的第一负载单元与最初位于邻近车辆等的地面上的第二负载单元互换，使得第一负载单元首先从车辆卸载，然后将第二负载单元装载到车辆。
背景技术
已知通过车辆(例如卡车)运输箕斗(skip)或可互换的负载单元，从车辆卸载或移除负载单元，然后将另一负载单元装载到车辆。通常，用于互换负载单元(例如集装箱)的目的是将新的空集装箱带入例如建筑工地或其他工地并将满的集装箱运走。典型地，现场的空间非常有限，或者新的空集装箱必须完全放在与满集装箱相同的位置，这会导致问题。例如，将空集装箱运到现场时，可能没有足够的空间在现场将集装箱卸载，即使是临时的，也必须将空集装箱留在其他地方，将满集装箱从其他地方运出现场，然后将空集装箱取回并放置到现场，只有在此之后，才能将已经从现场转移出的满集装箱再次装载到车辆上，以进行运输。在市区或其他人口稠密的地区或建筑工地上尤其如此，那里没有足够空间来互换集装箱。有时可能是第一辆卡车将空集装箱带到另一辆空的卡车上，其中空卡车首先要取走满集装箱，之后第一辆卡车可以离开空集装箱并空着返回。
显然，这会导致许多不必要的步骤和不必要的驾驶，这会花费大量时间或占用大量卡车，其中一辆卡车空驶至现场，另一辆卡车空驶返回，使整个互换过程非常无效。因此，显然需要一种系统，该系统能够以有效的方式以有限的空间在现场互换容器或负载单元，从而避免不必要的步骤和驾驶。
发明内容
本发明的目的是减轻和消除与已知现有技术相关的问题。特别地，本发明的目的是提供一种用于互换集装箱或其他负载单元的装置和方法，使得集装箱的互换过程可以在现场完成而无需首先将空集装箱放在其他地方，提取满集装箱并将其转移到其他地方，再次取空集装箱并将其转移到目的地，然后再将原的满集装箱重新装上车辆。特别地，本发明的目的是提供一种装置和方法，使得无需移动车辆就可以更换或互换集装箱，并且使得带到现场的新集装箱与带走的集装箱放置在基本上相同的位置。
本发明的目的可以通过独立权利要求的特征来实现。
本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于互换至少两个负载单元的装置。此外，本发明涉及根据权利要求22所述的用于互换至少两个负载单元的方法，还涉及根据权利要求20所述的负载单元和包括所述互换装置的根据权利要求21所述的车辆。
根据本发明的实施例，提供了一种用于互换由车辆承载的至少第一和第二负载单元的互换装置。互换负载单元意味着例如从地面上的车辆卸载第一负载单元和将第二负载单元装载到同一车辆。负载单元例如是具有第一和第二端的可互换平台或集装箱等。该装置有利地可安装在车辆上或负载单元上，特别是安装在负载单元的端部上。
互换装置或车辆有利地包括移动设备，例如传统的挂钩系统或任何其他可能的实施方式，例如链、带、皮带或缆线，其设置用于沿第一方向(通常向后)从车辆移动和卸载第一负载单元。此外，第一负载单元移动到邻近车辆定位的第二负载单元的顶部上，例如在地面上和在车辆的后侧或向后延伸部上。在将第一负载单元移动到第二负载单元的顶部上之后，移动设备释放第一负载单元并夹持在第一负载单元下方的第二负载单元。当被夹持时，该移动设备移动并且将第二负载单元装载到车辆上，使得第一负载单元至少在第二负载单元移动开始时仍然(至少部分地)在第二负载单元的顶部上，并且在将第二负载单元装载到车辆上的过程中，使得第一负载单元基本上在第一方向上相对于第二负载单元在其顶部上并且沿着第二负载单元滑动。第一负载单元有利地在顶部上并沿着第二负载单元滑动，直到第一负载单元的第一端遇到和/或经过第二负载单元的第二端。而且，当第一负载单元沿第二负载单元滑动时，第一负载单元的第二端通常与地面接触。
根据有利的实施例，互换装置还包括布置在第一负载单元的第一端和第二负载单元的第二端之间的落地设备，以牢固且有利的可控方式将第一负载单元的第一端移动或降低到地面。有利地，落地设备的第一部分支撑到第一负载单元的第一端，落地设备的第二部分支撑到第二负载单元的第二端。落地设备可以例如通过具有制动缸的缆线或挂钩来实现。
落地设备有利地配置成将所述第一负载单元的第一端移动到比第二负载单元的第二端更低的杆中，有利地移动到地面。在移动设备移动并且将第二负载单元装载到车辆上时并且在第一负载单元的第一端已经接触并且有利地经过或正在经过第二负载单元的第二端后，降低第一负载单元的第一端配置成有利地发生。
根据有利的实施例，该装置或落地设备还包括制动构件，以减慢第一负载单元的第一端的落地，使得第一负载单元的第一端不会由于重力而撞击地面并引发任何损坏或危险情况。制动构件可以例如通过制动缸(例如气压缸或液压缸或弹簧或机械结构(例如摩擦制动器))来实现。此外，电动或液压马达也可以用于制动或阻止第一负载单元的第一端朝向地面的运动。例如，缆线、皮带或链等也可以附接到第一负载单元，特别是附接到第一负载单元的第一端，使其可以以可控的方式向下移动，例如通过马达等解绕缆线。根据一个实施例，制动装置配置成以可控的方式操作，并且以这种方式还控制第一负载单元的第一端的移动或降低。
根据一个实施例，该互换装置还可以包括制动系统，该制动系统用于当第一负载单元在顶部上并且沿着第二负载单元在所述第一方向上或者在将所述第二负载单元装载到车辆上的过程中相对于第二负载单元滑动时控制第一负载单元的滑动速度，这样使得第一负载单元不会以不可控的方式撞击地面。当第一负载单元沿着第二负载单元滑动时，该装置有利地配置成最迟在第一负载单元的第一端已经达到并经过第二负载单元的第二端之后从第一单元释放制动系统。
根据一个实施例，在互换装置中使用的负载单元有利地包括滑动路径，例如有利地布置在负载单元的顶部中的轨道或凹槽等，以在将负载单元装载到车辆上或从车辆卸载期间接收另一负载单元，并允许另一负载单元沿滑动路径在第一方向上或相对于低负载单元滑动。
根据一个实施例，第二负载单元可以包括滑动路径和另外的锁定构件。锁定构件可以经布置与滑动路径相连接，这样使得当第一负载单元在滑动路径上滑动时，例如在将所述第一负载单元从车辆卸载和/或将所述第二负载单元装载到车辆上的过程中，锁定构件停止第一负载单元的滑动。根据一个示例，第一负载单元可以包括滑动构件，该滑动构件配置成沿着所述滑动路径滑动，由此滑动构件配置成撞击或接触锁定构件并且由此停止滑动。具有滑动构件的滑动路径还引导并保持第一负载单元以可控的方式沿第二负载单元滑动，使得第一负载单元不能例如从第二负载单元降落。
锁定构件可以包括偏转构件，有利地是斜面，例如楔形斜面，用于当第一负载单元在滑动路径上滑动时，通过与第一负载单元的所述滑动构件的相互作用，使第一负载单元的滑动构件偏转抵靠止动构件。锁定构件有利地布置在这样的位置，使得当滑动构件与锁定构件相遇时，第一负载单元滑动的主要部分(或重心，典型地几何中心部分)滑动并且刚好通过，或者至少通过第二负载单元的第二端。在这一点处或刚好在这一点之后，第一负载单元的第二端部将由于重力而向下倾斜，因此当第一负载单元的第二端部不再由第二负载单元支撑时。当偏转构件在该位置使第一负载单元的滑动构件抵靠止动构件偏转时，然后第一负载单元的滑动构件由于重力而保持抵靠止动构件，由此防止第一负载单元的任何进一步滑动。应当注意，例如，当第一负载单元的第二端经支撑到地面时，第一负载单元可以再次滑动到该端。
有利地，锁定构件是可调节的锁定构件，其中锁定构件的位置可相对于第二负载单元调节。锁定构件的位置应当基于沿着所述滑动路径滑动的所述第一负载单元的尺寸，尤其是长度和重心(因此通常是几何中心部分)来选择，使得当第一负载单元的重心经过第二负载单元的第二端部时，偏转构件将偏转，尤其是止动构件将止动滑动构件。这样，可以确保第一负载单元的第二端部向下倾斜，并且第一端部也向下倾斜，因此滑动构件也由于重力而向上倾斜并抵靠止动构件。因此，止动构件能够停止并保持第一负载单元相对于第二负载单元静止。根据一个示例，锁定构件在滑动路径的上部和下部都包括多个止动构件，以便进一步确保停止第一负载单元相对于第二负载单元的滑动。
当第一负载单元的第一端通过止动构件时，第一负载单元可以进一步相对于第二负载单元滑动，甚至离开第二负载单元。这可以例如通过稍微向下移动第一端或滑动构件来实现，这也可以例如通过稍微抬起第一负载单元的第二端而实现。可以通过将第一负载单元的第二端压在地面上来提升第一负载单元的第二端，例如升高第二负载单元的竖直位置并由此释放第一负载单元的锁定。
应当注意，锁定构件可以具有不同的位置以及长度，由此可以更可靠地确保第二负载单元的滑动停止。此外，应当注意，止动构件可以包括减震机构，用于在停止所述第一负载单元的移动时吸收第一负载单元的动能。减震机构可以例如通过本领域技术人员已知的橡胶构件、弹簧等来实现。此外，减震机构有利地固定地布置在第二负载单元中，由此当第一单元滑动并与止动构件碰撞时，整个锁定构件将由于减震机构并受其控制而相对于第二负载单元移动。
由于锁定构件，即使没有制动系统，也可以实现互换装置，否则制动系统用于控制第一负载单元的滑动速度。锁定构件还可以用于提高安全性，即，锁定构件总是由于偏转构件和止动构件而停止第一单元滑动，该偏转构件和止动构件有利地机械地实现。
此外，第二负载单元可以包括位于第二负载单元的第二端的端部的引入构件，其中所述引入构件配置成将第一负载单元的第一端引入落地设备。
引入构件可以包括例如偏转构件，有利地为斜面，例如楔形斜面，其将偏转第一负载单元的第一端或第一负载单元的滑动构件，使其与落地设备相遇，并且根据示例性实施例有利地与落地设备的第二端(自由端部)相遇。当第一负载单元的第一端已经遇到第二负载单元的第二端和落地设备的第二端时，落地设备将第一负载单元的第一端移动到比第二负载单元的第二端更低的杆中，如本文其他地方所述。另外，引入构件确保第一负载单元的第二端部由落地设备捕获，并且有利地由落地设备的自由端捕获。
本发明提供了优于已知现有技术的优点，例如还能够在非常有限的空间中实现集装箱的非常容易且耗时的互换过程，并且使得用于运输集装箱的车辆能够在整个互换过程中保持静止。特别地，本发明能够将第一负载单元从车辆卸载到地面并且将第二负载单元从地面装载到车辆中，而无需移动车辆，并且使得第一负载单元在互换过程之后基本上留在与最初定位的第二单元相同的位置。
在本文中呈现的示例性实施例不应被解释为对所附权利要求的适用性造成限制。动词“包括”在本文中用作开放式限制，其不排除还存在未引用的特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中所述的特征可相互自由地组合。
在所附权利要求中具体阐述了被认为是本发明的特征的新颖特征。然而，当结合附图阅读时，从下面对特定示例性实施例的描述中，将最好地理解本发明本身的结构和操作方法，以及本发明的其他目的和优点。
附图说明
下面将参照根据附图的示例性实施例更详细地描述本发明，在附图中：
图1A至图1J示出了根据本发明的有利实施例的用于互换由车辆承载的第一和第二负载单元的示例性互换装置和方法的原理，
图2A至图2C示出了根据本发明的有利实施例的示例性互换装置，
图3A至图3B示出了根据本发明有利实施例的示例性落地设备，
图4A示出了根据本发明的有利实施例的具有滑动路径的示例性负载单元的截面图，
图4B示出了根据本发明的有利实施例的具有滑动构件的滑动路径的另一个示例，
图5A至图5B示出了根据本发明的有利实施例的具有制动构件的示例性落地设备，
图6A至图6C示出了根据本发明的有利实施例的落地设备的原理，
图7A至图7H示出了根据本发明的有利实施例的用于引导负载单元的滑动路径结构的示例，并且
图8A至图8C示出了根据本发明有利实施例的负载单元的示例。
具体实施方式
图1A至图1J示出了根据本发明的有利实施例的用于互换由车辆103承载的第一负载单元101和第二负载单元102的示例性互换装置100和方法的原理，其中在图1A中，车辆103将第一负载单元101带到现场并将第二负载单元102取走。在图1B至图1D中，移动设备104在第一方向105上从车辆移动和卸载第一负载单元101，如此向后，并且移动到第二负载单元102的顶部上。移动设备104作为传统的挂钩系统，也可以是任何其他实施方式，例如适于移动负载单元的链、带、皮带或缆线。
在图1E中，移动设备104释放第一负载单元101并夹持在第一负载单元101下方的第二负载单元102。此外，当第二负载单元102经夹持以进行装载时，制动系统108可以附接到第一负载单元的第一端101A。在图1F中，移动设备104移动第二负载单元102并将其装载到车辆上，使得在将第二负载单元102装载到车辆103上的过程中，第一负载单元101基本上在所述第一方向105上相对于第二负载单元在顶部上并沿着第二负载单元102滑动。制动系统108减慢或控制第一负载单元101沿着第二负载单元102并在其顶部上的滑动速度。有利地，滑动路径109(在图4中更详细地示出)布置在第一负载单元101沿其滑动的第二负载单元102的顶部中。
第一负载单元101在顶部(有利地由于重力，但是也可以由其他机构实现)并且有利地沿着第二负载单元102滑动，直到第一负载单元101的第一端101A与第二负载单元102的第二端102B相遇和/或经过第二负载单元102的第二端102B，如图1G中的情况(落地设备106的一部分在图1G中示出为至少部分地打开，但是这仅用于描绘落地单元的功能原理)。当第一负载单元101的第一端101A与第二负载单元102的第二端102B相遇和/或经过第二负载单元102的第二端102B时，落地设备106有利地在第一负载单元101的第一端101A与第二负载单元102的第二端102B之间启动(更详细地在图6A至图6C中)。作为示例，落地设备106的第一部分106A(固定部分)固定到第一负载单元的第一端部101A，由此第二部分106B(自由端部)配置成捕获到第二负载单元102的第二端部102B。
当第二负载单元102仍朝着车辆(在105的相反方向)上移动时，落地设备106的自由端106B支撑到第二负载单元102的第二端部102B，由此，如图1H至图1J所示，落地设备106配置成将第一负载单元101的第一端101A移动到比第二负载单元102的第二端102B更低的杆中，有利地移动到地面。
应当注意，制动系统108可以用于在将第二负载单元102装载到车辆103上的过程中，当第一负载单元101在顶部上并且沿着第二负载单元102滑动时，控制第一负载单元101的滑动速度。制动系统108最迟在第一负载单元101的第一端101A遇到并通过第二负载单元102的第二端102B之后从第一单元101释放。根据一个示例，制动系统108的第一端108A可以联接至第二负载单元102或车辆103并且制动系统108的第二端108B联接至第一单元101并且具体地联接至所述第一单元101的第一端101A，如图2C所示。
图1G和2C中示出的示例性制动系统108由缆线108实现，缆线108的解绕可以由可控马达110控制，例如由液压或电动马达控制。然而，应当注意，根据示例性实施例，特别是当缆线的另一端固定到车辆上时，可能不需要控制缆线的长度(解绕或缠绕)，但是缆线可能具有一定的固定长度，该固定长度经布置使得当例如通过传统的挂钩系统104卸载该负载单元时，第一负载单元101的第一端101A的轨迹经布置使得该缆线的固定长度是足够的。这也可以应用于第一负载单元101的第一端101A的落地或下降过程，例如因为第一端101A在下降时基本上不再相对于地面或车辆沿方向105移动。
制动系统108还可以由其他系统实现，例如弹簧或制动缸，例如气压或液压缸，其配置成通过弹簧力或通过制动缸产生的力控制第一负载单元的滑动速度。此外，制动系统还可以包括摩擦制动器或本领域技术人员已知的且合适的其他制动系统，例如细长臂，如棒或杆。
图2A至图2C和图3A至图3B示出了根据本发明有利实施例的示例性互换装置100，其中在图2A和图3A中，落地设备106结合到第一负载单元101的第一端101A，并且在图2B和图3B中，落地设备106结合到第二负载单元102的第二端102B。
在图2A和图3A的示例中(基本上对应于图1A至图1J中示出的装置和方法100)，落地设备106的第一部分106A整体地固定到第一负载单元101的第一端101A，在其上落地设备106的第二自由部分106B如图1G至图1H中的情况，当第一负载单元101的第一端101A经过第二负载单元的第二端102B进入第一方向105时，配置成捕获并支撑到第二负载单元102的第二端102B。
或者，如图2B和图3B所示，落地设备106的第一部分106A也可以整体地固定到第二负载单元102的第二端102B，由此落地设备的第二自由部分106B配置成当第一负载单元101的第一端101A经过第二负载单元的第二端102B进入第一方向105时(对应于图1G至图1H所示的情况)，捕获并且支撑到第一负载单元101的第一端101A。第一和第二部分106A、106B以诸如铰接的旋转方式彼此联接，使得当落地设备106被激活并且将第一负载单元101的第一端101A移动或降低到地面时，第一和第二部分106A、106B之间的角度打开。落地设备106有利地包括制动构件107，制动构件107配置成施加力以抵抗第一和第二部分106A、106B彼此远离的运动或抵抗第一和第二部分106A、106B之间的角度α打开，从而能够进行慢动作降低第一负载单元101的第一端101A。
图2C示出了另一示例，其中具有制动构件107的落地设备106由缆线实现，缆线的解绕和/或重绕可被控制。在该实施例中，缆线的第一部分107A经支撑或联接到第二负载单元102的第二端102B，缆线的第二部分107B经支撑或联接到第一负载单元101的第一端101A。根据一个实施例，提供了到第二端102B的支撑点102C，用于支撑缆线的第一部分107A，有利地支撑到第二负载单元的第二端的上部。缆线107的解绕和/或重绕可以例如由马达110控制，缆线的第一端107AA联接到马达110。也可以使用其他机构。通过控制缆线107的解绕和/或重绕，可以管理和控制第一负载单元的第一端101A的移动或降低速度。
根据一个示例，缆线107(或类似物)可以配置成用作制动系统108，用于在装载第二负载单元102到车辆上的过程中，当第一负载单元101在顶部上并且沿着第二负载单元102滑动时控制第一负载单元101的滑动速度；同时也可以用作制动构件107，用于在第一负载单元101的第一端101A已经与第二负载单元102的第二端102B相遇并通过第二负载单元102的第二端102B之后，减慢第一负载单元101的第一端101A的落地。根据有利的实施例，缆线107/108(用于两种不同功能的同一缆线)可以首先经由支撑点102C连接到第一负载单元101的第一端101A，此后，在第一负载单元101的第一端101A与第二负载单元102的第二端102B相遇并通过第二负载单元102的第二端102B之后，缆线107/108自动用作制动构件107。
图3A和3B还示出了落地设备106和制动构件107的更详细的实施例。制动构件107可以由例如制动缸(例如气压缸或液压缸或弹簧或机械结构(例如摩擦制动器))而实现或设置。此外，电动或液压马达也可以用于制动以阻止第一负载单元101的第一端101A朝向地面的运动。例如，缆线107可以附接到第一负载单元101(如图2C所示)，特别是附接到第一负载单元101的第一端101A，使得其101A/101可以以可控的方式向下移动，例如通过马达110等解绕缆线107。根据一个实施例，制动设备配置成以可控的方式操作。
根据一个示例，可以控制制动构件107的操作，由此可以有利地以无级方式控制第一负载单元101的第一端101A的移动或降低速度，并且使得第一负载单元101的第一端101A以安全且可控的方式降低到例如地面。
图4A示出了根据本发明有利实施例的具有滑动路径109的示例性负载单元101、102的截面图，其中滑动路径109配置成接收另一负载单元101、102并允许其在将负载单元101、102装载到车辆103上或从车辆103卸载的过程中，沿着滑动路径109在第一方向105上或平行于负载单元的纵向轴线并且相对于低的负载单元101滑动。滑动路径109包括例如轨道或凹槽，并且其有利地布置在负载单元101的顶部中。或者，其也可以布置在负载单元102的底部。
沿着滑动路径109滑动的负载单元101有利地包括滑动构件111，例如轮或滑动件或滑雪板状件等。应注意，滑动构件111有利地布置到落地设备106，如在图5A至图5B和6A至图6C中更详细可见。此外，应当注意，滑动构件111可以布置在滑动路径109的两侧，由此滑动路径109与滑动构件111一起将沿着滑动路径109滑动的负载单元101锁定或固定到位于滑动负载单元101下方的负载单元102。
图4B示出了滑动路径109的另一示例，其中滑动路径由轨道或杆109实现。沿着滑动路径109滑动的第一负载单元101包括接收结构116，该接收结构116形成用于将滑动路径109接收到接收结构116中的凹槽或狭槽。接收结构116可以例如由第一负载单元101的基部结构，例如第一负载单元101的底部与布置到第一负载单元的结构的滑动构件111一起形成。
图5A至图5B示出了根据本发明有利实施例的具有制动构件107的示例性落地设备106的侧视图和正视图，其中可以清楚地看到滑动构件111。示例性滑动构件111包括两个轮，其中第一轮111A配置成联接在滑动路径109下方并且第二轮111B配置成联接在滑动路径109上方。
图6A至图6C示出了根据本发明有利实施例的具有制动构件107的落地设备106的原理。在图6A至图6C中，第一负载单元101沿滑动路径109在方向105上在第二负载单元102的顶部上滑动。制动系统108还用于(可选地)抵抗第一负载单元101的自由滑动，如本文件其他地方所公开的。制动系统108的第二端108B联接到第一单元101，并且第一负载单元沿滑动路径109的滑动速度有利地由控制设备例如马达控制。此外，控制设备可以由本领域技术人员已知的其他系统实现。
在图6A至图6C所示的实施例中，落地设备106的第一部分106A固定到第一负载单元101的第一端部101A。当第一负载单元101的第一端101A或更详细地滑动构件111已经与第二负载单元102的第二端102B或支撑点102D相遇和/或经过第二负载单元102的第二端102B或支撑点102D时，落地设备106的第二部分106B配置成停止第二负载单元102的第二端102B或支撑点102D，并且配置成由支撑点102D支撑并且围绕支撑点102D转动，使得落地设备106的第一部分106A与第二部分106B之间的角度打开。该开口有利地由第一和第二部分106A、106B之间的制动构件107阻止。
当第一负载单元101的第一端101A已经与第二负载单元102的第二端102B相遇时，滑动构件111配置成围绕支撑点102D转动(至图6A至图6C中的顺时针方向)。同时，如果使用的话，联接构件111D配置成从滑动构件111并且因此也从第一负载单元101转动并释放制动系统108(在图6A至图6C的实施例中为缆线)。
同样，当第二负载单元102装载到车辆103上时，落地设备106将第一负载单元101的第一端101A移动或降低到地面或至少比第二负载单元102的第二端102B低的水平。当落地设备的第一和第二部分106A、106B之间的打开角度增加到足够大或者落地设备的第二端106B或者实际上滑动构件111已经绕支撑点102D转过阈值角度时，第二端106B将从第二负载单元102的第二端102B或者支撑点102D的接触中释放。因此，落地设备106配置成在第一负载单元101的第一端101A移动到比第二负载单元102的第二端102B更低的杆中之后解除联接。
图7A至图7H示出了根据本发明的有利实施例的用于引导负载单元101、102以及锁定构件的滑动路径结构109的示例。如图7A至图H所示，第二负载单元102包括滑动路径109和另外的锁定构件112，锁定构件112用于当第一负载单元101在滑动路径109上滑动时停止第一负载单元101的滑动(特别在图7C至图7G中示出)。
锁定构件112有利地包括偏转构件113，例如楔形斜面113，用于当第一负载单元101在滑动路径109上滑动时，使第一负载单元101的滑动构件111抵靠止动构件114偏转(图7C至图7G)。第一负载单元101有利地包括滑动构件111，例如结合图4B所描述的。滑动构件111沿着滑动路径109滑动，直到其经偏转构件113偏转，使得滑动构件111与锁定构件112相遇，从而停止滑动。
更详细地，锁定构件112的位置可以有利地在方向119上相对于第二负载单元102调节，使得当第一负载单元101的重心通过第二负载单元102的第二端部102B时，偏转构件113将在滑动构件111偏转，由此，第一端部101A以及滑动构件111被向上跳过并抵靠止动构件114。锁定构件可以包括在滑动路径109的上部和下部中的多个止动构件114。
当滑动构件111通过止动构件114时，第一负载单元101可以进一步相对于第二负载单元102在方向119上滑动，例如通过移动第一端101A并且因此也移动滑动构件111，如本文件中其他处所描述的并且特别是在图7C至图7G中描述的。
止动构件112还可以包括减震机构118，用于在停止所述第一负载单元的运动时吸收第一负载单元101的动能。
此外，第二负载单元102可以包括位于第二负载单元102的第二端102B的端部的引入构件115，如图7H所示。引入构件115将第一负载单元101的第一端101A引入落地设备106。为此，引入构件115包括例如偏转构件117，其将偏转第一负载单元101的第一端101A或第一负载单元101的滑动构件111，使得其更好地与落地设备106相遇。
图8A至图8C示出了根据本发明有利实施例的负载单元101、102的示例，其中在图8A中示出了一个负载单元101的侧视图。在图8B中，第一负载单元101有利地经由滑动路径109堆叠或装载在第二负载单元102的顶部上。图8C示出了堆叠的负载单元101、102的前视图，其中还示出了落地设备的制动构件107。
上面已经参照上述实施例说明了本发明，并且已经说明了本发明的几个优点。显然，本发明不仅限于这些实施例，而且包括在本发明思想和所附权利要求书的精神和范围内的所有可能的实施例。例如，缆线经展示为制动构件107和系统108的一个示例，但是也可以使用其他类型的适当设备，例如皮带、带或链。
另外，即使在图中只示出了两个负载单元，它们也仅仅是示例，并且多于两个的负载单元可以彼此上下装载并承载。此外，应当注意，即使图中所示的负载单元具有侧壁和/或端壁，但是侧壁和/或端壁不是必需的，例如，负载单元也可以实现为仅具有端部(101A、101B、102A、102B)且没有实际壁的平台。
除非另有明确说明，否则从属权利要求中所述的特征可相互自由地组合。

Claims (22)

1.一种用于互换由车辆(103)承载的至少第一负载单元(101)和第二负载单元(102)的互换装置(100)，这些负载单元均具有第一端和第二端(101A、101B、102A、102B)，其中，所述互换装置包括：
-落地设备(106)，布置在所述第一负载单元(101)的第一端(101A)和所述第二负载单元(102)的第二端(102B)之间，使得所述落地设备(106)的第一部分(106A)支撑到所述第一负载单元(101)的第一端(101A)，并且所述落地设备(106)的第二部分(106B)支撑到所述第二负载单元(102)的第二端(102B)，其中
-所述落地设备(106)配置成用于在所述第一负载单元(101)的第一端(101A)已经与所述第二负载单元(102)的第二端(102B)相遇之后，将所述第一负载单元(101)的第一端(101A)移动到比所述第二负载单元(102)的第二端(102B)低的杆中。
2.根据权利要求1所述的互换装置，其中，所述互换装置(100)或所述落地设备(106)包括制动构件(107)，以减慢所述第一负载单元(101)的第一端(101A)的落地。
3.根据前述权利要求中任一项所述的互换装置，其中，所述落地设备(106)包括联接到所述负载单元(101、102)的端部(101A、101B、102A、102B)上的第一部分(106A)以及与所述落地设备(106)的所述第一部分(106A)联接、例如铰接的第二部分(106B)，并且其中所述落地设备(106)包括布置在所述落地设备(106)的所述第一部分和所述第二部分(106A、106B)之间的制动构件(107)，所述制动构件(107)配置成施加抵抗使所述落地设备(106)的所述第一部分和所述第二部分(106A、106B)彼此远离地移动的力。
4.根据权利要求3所述的互换装置，其中，所述制动构件(107)包括弹簧或制动缸，例如气压缸或液压缸或解绕受控制的缆线，所述制动构件的第一端与所述落地设备(106)的第一部分(106A)联接并且所述制动构件(107)的第二端与所述落地设备(106)的第二部分(106B)联接，或者其中所述制动构件(107)包括摩擦制动器。
5.根据权利要求3至4中任一项所述的互换装置，其中，所述落地设备(106)的第一部分(106A)固定：
-到所述第一负载单元(101)的第一端部(101A)，由此所述落地设备(106)的第二部分(106B)配置成在所述第一负载单元(101)的第一端(101A)与所述第二负载单元(102)的第二端(102B)相遇并经过所述第二负载单元的第二端之后，联接到所述第二负载单元(102)的第二端部(102B)，或者
-到所述第二负载单元(102)的第二端部(102B)，由此所述落地设备(106)的第二部分(106B)配置成在所述第一负载单元(101)的第一端(101A)与所述第二负载单元(102)的第二端(102B)相遇并经过所述第二负载单元的第二端之后，联接到所述第一负载单元(101)的第一端(101A)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的互换装置，其中，所述落地设备(106)配置成用于在所述第一负载单元(101)的第一端(101A)移动到比所述第二负载单元(102)的第二端(102B)更低的杆中之后解除联接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的互换装置，其中，所述互换装置包括制动系统(108)，所述制动系统配置成用于在将所述第二负载单元(102)装载到所述车辆(103)上的过程中当所述第一负载单元在顶部上沿着所述第二负载单元(102)滑动时控制所述第一负载单元(101)的滑动速度。
8.根据权利要求7所述的互换装置，其中，所述制动系统(108)的第一端(108A)联接到所述第二负载单元(102)或所述车辆(103)，并且所述制动系统(108)的第二端(108B)联接到所述第一负载单元(101)，具体地联接到所述第一负载单元(101)的第一端(101A)。
9.根据权利要求7至8中任一项所述的互换装置，其中，所述制动系统(108)包括弹簧或制动缸，例如气压缸或液压缸，所述弹簧或制动缸配置成用于通过弹簧力或通过由所述制动缸引起的力来控制所述滑动速度，或其中所述制动系统包括具有固定长度的缆线、或解绕由可控马达控制的缆线，或者其中所述制动系统包括摩擦制动器，或者其中所述制动系统(108)是细长臂，例如棒或棍。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的互换装置，其中，所述落地设备(106)配置成用于在所述第一负载单元(101)的第一端(101A)已经与所述第二负载单元(102)的第二端(102B)相遇并且经过所述第二负载单元的第二端之后的最后从所述第一负载单元(101)释放所述制动系统(108)。
11.根据前述权利要求1至2中任一项所述的互换装置，其中，所述制动构件(107)包括一缆线，其中该缆线的第一部分(107A)经支撑或联接到所述第二负载单元(102)的第二端(102B)，并且该缆线的第二部分(107B)经支撑或联接到所述第一负载单元(101)的第一端(101A)。
12.根据权利要求11所述的互换装置，其中，所述制动构件(107)包括可控马达，所述可控马达配置成控制所述缆线的解绕，从而减慢所述第一负载单元(101)的第一端(101A)的落地。
13.根据权利要求11或12的所述互换装置，其中，所述缆线(107)另外地配置成用作制动系统(108)，以用于在将所述第二负载单元(102)装载到所述车辆上的过程中当所述第一负载单位在顶部上沿着所述第二负载单元(102)滑动时，控制所述第一负载单元(101)的滑动速度，并且在所述第一负载单元(101)的第一端(101A)已经与所述第二负载单元(102)的第二端(102B)相遇并经过所述第二负载单元的所述第二端之后，所述缆线还配置成用作所述制动构件(107)，以用于减慢所述第一负载单元(101)的第一端(101A)的落地。
14.根据前述权利要求中任一项所述的互换装置，其中，所述负载单元(101、102)包括滑动路径(109)，以用于在将所述负载单元(101、102)装载到所述车辆上或从所述车辆卸载所述负载单元的过程中接纳另一个负载单元(101、102)并且允许该另一个负载单元沿着所述滑动路径(109)滑动。
15.根据权利要求14所述的互换装置，其中，所述第二负载单元(102)包括所述滑动路径(109)和布置成与所述滑动路径(109)连接的锁定构件(112)，并且所述第一负载单元包括配置成沿着所述滑动路径(109)滑动的滑动构件(111)，其中所述锁定构件(112)配置成当所述第一负载单元在所述滑动路径(109)上滑动时经由与所述第一负载单元(101)的所述滑动构件(111)的相互作用来停止所述第一负载单元(101)的滑动。
16.根据权利要求15所述的互换装置，其中，所述锁定构件(112)包括楔形斜面(113)，当所述第一负载单元(101)在所述滑动路径(109)上滑动时，所述楔形斜面用于使所述第一负载单元(101)的所述滑动构件(111)抵靠止动构件(111)偏转。
17.根据权利要求16所述的互换装置，其中，所述止动构件(114)包括减震机构(118)，以用于在停止所述第一负载单元(101)的运动时吸收所述第一负载单元的动能。
18.根据前述权利要求中任一项所述的互换装置，其中，所述第二负载单元(101、102)包括在所述第二负载单元(102)的第二端(102B)的端部处的引入构件(115)[楔形斜面]，其中所述引入构件(115)配置成用于在所述第一负载单元(101)的第一端(101A)已经与所述第二负载单元(102)的第二端(102B)相遇之后将所述第一负载单元(101)的第一端(101A)引入到所述落地设备(106)，由此允许所述第一负载单元(101)的第一端(101A)移动到比所述第二负载单元(102)的第二端(102B)更低的杆中。
19.根据前述权利要求中任一项所述的互换装置，其中，所述互换装置另外地包括
-移动设备(104)，布置成用于
在第一方向(105)上将所述第一负载单元(101)从所述车辆移动和卸载并且到邻近所述车辆定位的所述第二负载单元(102)的顶部上，
释放所述第一负载单元(101)，
夹持在所述第一负载单元(101)下方的所述第二负载单元(102)，并且将所述第二负载单元(102)移动和装载到所述车辆上，使得在所述第二负载单元(102)的移动开始时所述第一负载单元(101)仍然在所述第二负载单元(102)的顶部，并且使得在将所述第二负载单元(102)装载到所述车辆(103)上的过程中所述第一负载单元(101)在顶部上沿着所述第二负载单元(102)在所述第一方向(105)上滑动直到所述第一负载单元(101)的第一端(101A)与所述第二负载单元(102)的第二端(102B)相遇。
20.一种负载单元(101、102)，用于通过根据前述权利要求中任一项所述的互换装置(100)互换，其中，所述负载单元包括根据前述权利要求中任一项所述的互换装置。
21.一种车辆，包括根据前述权利要求1至19中任一项所述的互换装置，以用于互换由所述车辆承载的至少第一负载单元和第二负载单元。
22.一种用于互换由车辆(103)承载的至少第一负载单元(101)和第二负载单元(102)的方法，这些负载单元(101、102)都具有第一端和第二端(101A、101B、102A、102B)，
其中，所述方法包括以下步骤：
-将落地设备(106)的第一部分(106A)支撑到所述第一负载单元(101)的第一端(101A)，并且将所述落地设备(106)的第二部分(106B)支撑到所述第二负载单元(102)的第二端(102B)，
-在所述第一负载单元(101)的第一端(101A)已经与所述第二负载单元(102)的第二端(102B)相遇之后，将所述第一负载单元(101)的第一端(101A)移动到比所述第二负载单元(102)的第二端(102B)低的杆中。
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