CN113353477B - 一种适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置及集装箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置及集装箱，涉及集装箱领域，包括纵向储风管和罐外接管，罐外接管的一端与纵向储风管连通，罐外接管的另一端设有截断开关，罐外接管上设有压力测量组件，纵向储风管上设有多个探测组件，探测组件包括：探测竖管，探测竖管的一端与纵向储风管连通；活塞，活动设于探测竖管的另一端内；感应板，活动设置于活塞的外侧，感应板的上表面凸出于探测竖管的另一端；弹簧座，卡接于探测竖管的一端；作用弹簧，设置于弹簧座与活塞之间；在集装箱的底部设置带有探测组件的纵向储风管，从而改变探测竖管内部气体体积，通过压力测量组件显示压力值，反映出集装箱装载状况，便于做出后续的操作判断。

Description

一种适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置及集装箱

技术领域

本发明属于集装箱领域，更具体地，涉及一种适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置及集装箱。

背景技术

目前，随着集装箱及相关零配件技术快速地发展，集装箱型式、种类得到了极大地增多，而罐式集装箱的发展更是众多类型特种集装箱的典型代表，其正被广泛地应用于气体、液体、固态粉末等运输领域中。

粉末罐式集装箱，主要用于运输氧化铝粉、水泥、粉煤灰等固态颗粒物货物。传统装用液体集装箱可通过测定装入容积来衡量装货重量及装满程度。装用气体集装箱可通过压力检测表实时监测装满程度，而装用固态粉末货物的罐式集装箱，本身由于加料口位置限制，加之货物本身流动、均匀化能力较差，因此，很容易出现局部堆积、其余留空的情况，不便于后续采取相关措施，降低罐箱容积利用程度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置及集装箱，在集装箱的底部设置带有探测组件的纵向储风管，当货物对探测组件进行挤压使感应板及活塞向纵向储风管移动，从而改变探测竖管内部气体体积，通过压力测量组件显示出压力值，这样可以反映出此时集装箱装载状况的综合情况，便于作业人员据此做出后续的操作判断。

为了实现上述目的，本发明提供一种适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，包括纵向储风管和罐外接管，所述罐外接管的一端与所述纵向储风管连通，所述罐外接管的另一端设置有截断开关，所述罐外接管上设置有压力测量组件，所述纵向储风管上设置有多个探测组件，所述探测组件包括：

探测竖管，所述探测竖管为筒状，所述探测竖管的一端与所述纵向储风管连通；

活塞，活动设置于所述探测竖管的另一端内；

感应板，活动设置于所述活塞的外侧，所述感应板的上表面凸出于所述探测竖管的所述另一端；

弹簧座，卡接于所述探测竖管的所述一端，所述弹簧座上设置有挖空区域；

作用弹簧，设置于所述弹簧座与所述活塞之间。

可选地，所述纵向储风管上设置有多个安装孔，所述探测竖管的外周表面与所述安装孔的内壁密封连接。

可选地，所述活塞的材质为橡胶，所述活塞与所述作用弹簧之间设置有保持托板。

可选地，所述探测竖管的所述另一端设置有顶壁，所述顶壁的中部开设有过孔，所述过孔连通所述顶壁的内侧和外侧，所述感应板的上表面设置有凸起部，所述凸起部的外周与所述过孔周向的侧壁相配合，所述感应板的外周与所述探测竖管的侧壁相配合。

可选地，所述探测竖管的所述另一端的侧壁上开设有出灰导槽。

可选地，所述弹簧座的中部为槽体，所述槽体的槽底开设有第一挖空区域，所述作用弹簧卡接于所述槽体内，所述槽体的周向外侧均匀设置有多个翼板，相邻所述翼板之间形成第二挖空区域，所述翼板远离所述槽体的一侧与所述探测竖管的侧壁内侧相贴合。

可选地，所述压力测量组件包括风压表。

可选地，还包括三通管，所述纵向储风管设置有两个，两个所述纵向储风管的相互靠近的一端分别与所述三通管的两个水平接头连通，所述罐外接管的所述一端与所述三通管的垂直接头连通。

可选地，所述探测组件均匀设置于所述纵向储风管上，所述探测竖管的另一端朝上设置。

本发明还提供了一种集装箱，包括上述的适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，所述纵向储风管设置于所述集装箱内的底部，所述罐外接管的所述另一端延伸至所述集装箱的外部。

本发明提供了一种适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置及集装箱，其有益效果在于：

1、该载重衡量装置通过简单传统机械装置代替传统的持续供电或能源等供给，为罐式集装箱实时装货测量提供了一种新的解决思路，该装置安装、拆卸较为简单，结构相对小巧，几乎不影响集装箱装载容积且采用现有成熟零件即可实现，制造成本低廉，更换方便，极大的体现了其综合效益；

2、该载重衡量装置根据现有粉末罐式集装箱的卸货方式，采用压缩空气实现卸货，压缩空气卸货的原理为使固态粉末流态化，如同液体一样流动，在卸货的过程中，固态粉末在流动中被卸出，这时感应板受到固态粉末压力减弱，感应板高度逐步恢复至初始高度，在卸货工程中，探测竖管顶壁上的过孔能够排出内部的固态粉末，出灰导槽也能进一步的排出探测竖管内的固态粉末，这样感应板在恢复过程中排出固态粉末后达到初始高度，恢复纵向储风管内气体的原有体积。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置的结构示意图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的探测组件的结构示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的弹簧座的结构示意图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的探测竖管的结构示意图。

附图标记说明：

1、纵向储风管；2、罐外接管；3、截断开关；4、压力测量组件；5、探测组件；6、探测竖管；7、活塞；8、感应板；9、弹簧座；10、作用弹簧；11、保持托板；12、出灰导槽；13、槽体；14、第一挖空区域；15、翼板；16、三通管；17、顶壁。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明提供一种适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，包括纵向储风管和罐外接管，罐外接管的一端与纵向储风管连通，罐外接管的另一端设置有截断开关，罐外接管上设置有压力测量组件，纵向储风管上设置有多个探测组件，探测组件包括：

探测竖管，探测竖管为筒状，探测竖管的一端与纵向储风管连通；

活塞，活动设置于探测竖管的另一端内；

感应板，活动设置于活塞的外侧，感应板的上表面凸出于探测竖管的另一端；

弹簧座，卡接于探测竖管的一端，弹簧座上设置有挖空区域；

作用弹簧，设置于弹簧座与活塞之间。

具体的，该载重衡量装置，在纵向储风管上设置有多个探测组件，感应板受到货物的挤压，传递给活塞、作用弹簧和弹簧座，从而改变探测竖管内部气体体积，压力测量组件显示出该载重衡量装置压力值，通过与满载货物时感应板受到压力值进行对比，能够得到此时货物在集装箱内装载状况。

可选地，纵向储风管上设置有多个安装孔，探测竖管的外周表面与安装孔的内壁密封连接。

具体的，探测竖管的外周与安装孔内壁密封连接，保证纵向储风罐的密封性，使该载重衡量装置内的气体量不变，在感应板受到挤压改变该载重衡量装置的内部体积，压力测量组件能够准确获取感应板的压力值，这样可以反映出该集装箱内货物的装载情况。

可选地，活塞的材质为橡胶，活塞与作用弹簧之间设置有保持托板。

具体的，活塞的外周与探测竖管的内壁贴合紧密，在感应板受到挤压移动时，活塞也被推动，采用橡胶作为活塞，可以提高探测竖管与活塞的密封性，保证该载重衡量装置气体量不变；当活塞采用橡胶材料时，作用弹簧与橡胶直接接触，容易造成作用弹簧破坏橡胶，影响探测竖管的密封性，在活塞与作用弹簧之间增加保持托板，避免作用弹簧与橡胶直接接触。

可选地，探测竖管的另一端设置有顶壁，顶壁的中部开设有过孔，过孔连通顶壁的内侧和外侧，感应板的上表面设置有凸起部，凸起部的外周与过孔周向的侧壁相配合，感应板的外周与探测竖管的侧壁相配合。

具体的，感应板外形呈阶梯形，在感应板远离活塞的一侧包括有凸起部，凸起部居中设置，探测竖管靠近感应板的一端的顶壁上对应设置有过孔，过孔的尺寸与凸起部位置和尺寸都相同，感应板设置有凸起部的一侧能够卡接在探测竖管的这一端端面上，顶壁对于感应板设置有凸起部的一侧起到了限位作用。

可选地，探测竖管的另一端的侧壁上开设有出灰导槽。

具体的，在探测竖管设置有感应板的一端底壁与侧壁衔接处，在侧壁上沿周向方向开设有多个出灰导槽，在感应板受到货物挤压时，货物容易进入感应板与探测竖管的底壁之间存在孔隙，当需要该载重衡量装置恢复常压时，感应板需要卡接在探测竖管的一端，恢复该载重衡量装置内气体的原有体积，将在探测竖管内残留的货物就可以通过出灰导槽排出，保证感应板恢复到位；目前粉末罐式集装箱大多采用压缩空气对内部的粉末货物进行卸货，压缩空气卸货实现固态粉末流态化，就像液体一般，随着粉末货物的不断卸出，探测竖管内的粉末货物也随之被排出，粉末货物除了从过孔排出外，还从出灰导槽排出，这样感应板上粉末货物减少，感应板能够恢复到初始高度，感应板与探测竖管的顶壁相贴合，纵向储风管内的体积空间恢复到初始状态，便于该载重衡量装置重复使用。

可选地，弹簧座的中部为槽体，槽体的槽底开设有第一挖空区域，作用弹簧卡接于槽体内，槽体的周向外侧均匀设置有多个翼板，相邻翼板之间形成第二挖空区域，翼板远离槽体的一侧与探测竖管的侧壁内侧相贴合。

具体的，作用弹簧卡接在弹簧座的槽体内，槽体周向外侧的多个翼板用于将弹簧座与探测竖管实现连接稳定，弹簧座对作用弹簧进行稳定支撑，保证感应板两侧在受到货物或气体挤压时能够在探测竖管内来回移动；第一挖空区域和第二挖空区域使探测组件与纵向储气管内气体能够流通，使风压表能够测量到感应板对气体挤压产生的压力。

可选地，压力测量组件包括风压表。

具体的，采用高精度的风压表来测量该载重衡量装置内气体压力，这样可以更加准确的反映出该集装箱内货物的装载情况，便于作业人员据此做出后续的操作判断。

可选地，还包括三通管，纵向储风管设置有两个，两个纵向储风管的相互靠近的一端与三通管的两个水平接头连通，罐外接管的一端与三通管的垂直接头连通。

具体的，可以根据需要测试压力的长度，设置有两个个纵向储风管，两个纵向储风管通过一个三通管连通，将罐外接管与三通管的垂直接头连通，两个纵向储风管能够监测所有货物的压力，使探测组件受到货物压力改变纵向储风管内体积，气体的压力改变并通过风压表显示出来，从而得到此时货物的压力。

可选地，探测组件均匀设置于纵向储风管上，探测竖管的另一端朝上设置。

具体的，在纵向储风管上均匀设置有多个测量点，能够更加详细的测量到每个位置货物的装载情况，对于货物在集装箱内装载的情况反馈更加准确，便于后续采取相对应的相关措施，从而提高集装箱应用效益。

本发明还提供了一种集装箱，包括上述的适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，纵向储风管设置于集装箱内的底部，罐外接管的另一端延伸至集装箱的外部。

具体的，在集装箱的底部设置有载重衡量装置，感应板受到探测组件上货物的挤压，改变该载重衡量装置内气体的体积，此时风压表显示气体的压力与计算出的满载时感受板受到压力相比，可以得到该集装箱内货物的装载情况。

实施例

如图1至图4所示，本发明提供一种适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，包括纵向储风管1和罐外接管2，罐外接管2的一端与纵向储风管1连通，罐外接管2的另一端设置有截断开关3，罐外接管2上设置有压力测量组件4，纵向储风管1上设置有多个探测组件5，探测组件5包括：

探测竖管6，探测竖管6为筒状，探测竖管6的一端与纵向储风管1连通；

活塞7，活动设置于探测竖管6的另一端内；

感应板8，活动设置于活塞7的外侧，感应板8的上表面凸出于探测竖管6的另一端；

弹簧座9，卡接于探测竖管6的一端，弹簧座9上设置有挖空区域；

作用弹簧10，设置于弹簧座9与活塞7之间。

在本实施例中，纵向储风管1上设置有多个安装孔，探测竖管6的外周表面与安装孔的内壁密封连接。

在本实施例中，活塞7的材质为橡胶，活塞7与作用弹簧10之间设置有保持托板11。

在本实施例中，探测竖管6的另一端设置有顶壁17，顶壁17的中部开设有过孔，过孔连通顶壁17的内侧和外侧，感应板8的上表面设置有凸起部，凸起部的外周与过孔周向的侧壁相配合，感应板8的外周与探测竖管6的侧壁相配合。

在本实施例中，探测竖管6的另一端的侧壁上开设有出灰导槽12。

在本实施例中，弹簧座9的中部为槽体13，槽体13的槽底开设有第一挖空区域14，作用弹簧10卡接于槽体13内，槽体13的周向外侧均匀设置有多个翼板15，相邻翼板15之间形成第二挖空区域，翼板15远离槽体13的一侧与探测竖管6的侧壁内侧相贴合。

在本实施例中，压力测量组件4包括风压表。

在本实施例中，还包括三通管16，纵向储风管1设置有两个，两个纵向储风管1沿集装箱的长度方向排布，两个纵向储风管1的相互靠近的一端分别与三通管16的两个水平接头连通，罐外接管2的一端与三通管17的垂直接头连通。

在本实施例中，探测组件6均匀设置于纵向储风管1上，探测竖管6的另一端朝上设置。

本发明还提供了一种集装箱，包括上述的适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，纵向储风管1设置于集装箱内的底部，罐外接管2的另一端延伸至集装箱的外部。

综上，该载重衡量装置设置于集装箱的底部，通过三通管16将两个纵向储风管1和罐外接管2连接起来，罐外接管2延伸出集装箱外部的一端安装截断开关3和风压表，两个纵向储风管1沿着集装箱的长度方向排列，并且在纵向储风管1上均匀设置有多个探测组件5，感应板8朝上设置用来传递货物的挤压受力，在作用弹簧10的带动下，活塞7向探测组件5内部移动，改变纵向储风管1内气体的容积，最终通过风压表将纵向储风管1的气体压力显示出来；在集装箱装货前，将截断开关3开启一次，将该载重衡量装置内压力恢复至该环境温度条件下大气压强后，再将截断开关3关闭，减少环境温度、气压对该载重衡量装置测量精度的影响，然后向集装箱内装入货物，货物压在感应板8上后，感应板8推动活塞7及保持托板11压缩作用弹簧10向下运动，此时，在温度不变的情况下，整个载重衡量装置内压力会发生平均性变化，风压表显示出此时载重衡量装置内气体的实际压力值P_a；由于设计时，针对不同的集装箱的罐体内径，可以确定其满载时货物高度H、感应板8表面积S为已知值，如此可根据活塞7受力平衡计算出作用弹簧10的相对压缩量L及整个载重衡量装置的气体容积变化V，这样可根据波马定律P₁V₁＝P₂V₂确定多个探测组件5在集装箱货物满载时压力值P_b；将实际压力值P_a与满载时压力值P_b进行对比，可以衡量整个罐体内实际货物的装载情况。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，其特征在于，包括纵向储风管和罐外接管，所述罐外接管的一端与所述纵向储风管连通，所述罐外接管的另一端设置有截断开关，所述截断开关处于关闭时能够将所述纵向储风管与外界隔断，在集装箱装货前，将所述截断开关开启一次，将该载重衡量装置内压力恢复至该载重衡量装置所处的环境温度条件下的大气压强后，再将所述截断开关关闭，所述罐外接管上设置有压力测量组件，所述纵向储风管上设置有多个探测组件，所述探测组件包括：

探测竖管，所述探测竖管为筒状，所述探测竖管的一端与所述纵向储风管连通；

活塞，活动设置于所述探测竖管的另一端内；

感应板，活动设置于所述活塞的外侧，所述感应板的上表面凸出于所述探测竖管的所述另一端；

弹簧座，卡接于所述探测竖管的所述一端，所述弹簧座上设置有挖空区域；

作用弹簧，设置于所述弹簧座与所述活塞之间。

2.根据权利要求1所述的适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，其特征在于，所述纵向储风管上设置有多个安装孔，所述探测竖管的外周表面与所述安装孔的内壁密封连接。

3.根据权利要求1所述的适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，其特征在于，所述活塞的材质为橡胶，所述活塞与所述作用弹簧之间设置有保持托板。

4.根据权利要求1所述的适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，其特征在于，所述探测竖管的所述另一端设置有顶壁，所述顶壁的中部开设有过孔，所述过孔连通所述顶壁的内侧和外侧，所述感应板的上表面设置有凸起部，所述凸起部的外周与所述过孔周向的侧壁相配合，所述感应板的外周与所述探测竖管的侧壁相配合。

5.根据权利要求4所述的适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，其特征在于，所述探测竖管的所述另一端的侧壁上开设有出灰导槽。

6.根据权利要求1所述的适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，其特征在于，所述弹簧座的中部为槽体，所述槽体的槽底开设有第一挖空区域，所述作用弹簧卡接于所述槽体内，所述槽体的周向外侧均匀设置有多个翼板，相邻所述翼板之间形成第二挖空区域，所述翼板远离所述槽体的一侧与所述探测竖管的侧壁内侧相贴合。

7.根据权利要求1所述的适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，其特征在于，所述压力测量组件包括风压表。

8.根据权利要求1所述的适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，其特征在于，还包括三通管，所述纵向储风管设置有两个，两个所述纵向储风管的相互靠近的一端分别与所述三通管的两个水平接头连通，所述罐外接管的所述一端与所述三通管的垂直接头连通。

9.根据权利要求8所述的适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，其特征在于，所述探测组件均匀设置于所述纵向储风管上，所述探测竖管的另一端朝上设置。

10.一种集装箱，其特征在于，包括根据权利要求1-9任一项所述的适用于粉末罐式集装箱实时载重衡量装置，所述纵向储风管设置于所述集装箱内的底部，所述罐外接管的所述另一端延伸至所述集装箱的外部。

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