CN210311775U - 一种集装箱运输单元架及集装箱运输架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集装箱运输单元架和集装箱运输架，集装箱运输单元架包括纵梁和第一/第二横梁，第一/第二底角件，纵梁之间并仅在靠近第一横梁侧设有至少一个中间角件。所述集装箱运输架包括相互连接的上述集装箱运输单元架。本实用新型中的集装箱运输单元架和集装箱运输架结构紧凑，可实现20英尺碑位上的多种标箱与非标集装箱密排堆垛的转换，适用情况更广，回收运输更安全成本更低。

Description

一种集装箱运输单元架及集装箱运输架

技术领域

本实用新型涉及一种集装箱运输装置，特别涉及一种集装箱运输单元架及集装箱运输架。

背景技术

由于非标集装箱的尺寸与标准集装箱的尺寸存在差异，很难在海运过程中将两者堆垛在一起实现密排运输。若单独运输非标集装箱又会造成空间浪费，从而导致航运成本增加，这一直是困扰集装箱船运的一大难题。

现有技术为了解决非标准集装箱的运输问题，提出了很多的解决方案。其中一个是采用长度大于40英尺的集装箱运输平台以实现标箱与非标箱之间的堆垛转化问题。该类运输平台在使用时下部密排标准集装箱，上部密排非标准集装箱，该运输平台起到了转化过渡的作用。

然而，上述的运输平台整体是一个钢结构，在使用过程中连接在两个相对的20英尺碑位上，其整体长度大于40英尺，而国内外40英尺的车辆居多，为了运输且不违反道路交通法规，则需要利用更长的车辆(大于40英尺)进行运输，其必然造成运输成本的提高。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中非标箱难以实现密排堆垛以及运输平台运输成本过高的问题提供一种集装箱运输单元架及集装箱运输架。

本实用新型提供一种集装箱运输单元架，其特点在于，其包括：

两根相互平行的纵梁，所述纵梁的长度与20英尺碑位的长度适应；

所述纵梁的端部分别通过第一横梁和第二横梁连接，所述第一横梁的下端部设有一对第一底角件，所述第二横梁的下端部设有一对第二底角件，所述第一横梁和所述第二横梁的长度均与20英尺碑位的宽度适应，其中所述第一底角件的底孔中心距与该20英尺碑位上相邻的两个外侧锁座的锁座孔中心距适配，所述第二底角件的底孔中心距与该20英尺碑位上相邻的两个内侧锁座的锁座孔中心距适配；在所述纵梁之间并仅在靠近所述第一横梁侧的位置设有至少一个中间角件。

上述结构的集装箱运输单元架结构紧凑，不仅可以用于标箱的运输，还可适用于不同船厂生产的不同船型的集装箱船的20英尺碑位以实现多种标箱与非标箱之间的密排堆垛转化，在此目的下，其还简化了集装箱运输单元架的结构，减少了其自身重量。同时，摆脱了其在回收后的运输过程中的运输限制，可适用于20尺长和40尺长的货车，减少运输成本。

其中，所述集装箱运输单元架包括一连接部件，所述连接部件跨设于所述纵梁之间，所述中间角件设于该连接部件上。

该方案结构简洁紧凑，简化了制造工艺，减少生产时间。

其中，所述连接部件与纵梁之间设有至少一加强板。

从而确保集装箱运输单元架的整体强度和刚度，尤其是中间角件作为与被堆垛集装箱的直接连接部件，防止连接部件与纵梁之间发生断裂情况，延长集装箱运输单元架的使用寿命和承载能力。

其中，所述连接部件包括跨设在所述纵梁之间的辅助梁，该辅助梁具有沿着20英尺碑位长度方向延伸的安装梁，所述中间角件设于所述安装梁上。

将中间角件通过位于辅助梁和第一横梁之间的安装梁进行固定，便于后期对中间角件进行更换以及根据所要堆垛不同箱型的底角件位置进行调整，由于更换时只需要切断安装梁并在适合的位置重新焊接即可，保留的跨设在纵梁之间长度较长的辅助梁，从而增强了集装箱运输单元架可再利用性，节省了生产成本。

此外，将两个承载集装箱的中间角件分别配置在两个安装梁上，能使传力路径上的材料刚度分配得到优化。安装梁的长度较短故刚度大，能避免和中间角件之间剧烈刚度差引起的接头区域应力集中，与纵梁连接的辅助梁和第一横梁负责弹性变形储能，这样整个传力路径加上刚柔匹配，实现应力分布的均匀化和疲劳寿命的改善。

其中，所述中间角件为两个，所述中间角件分别与搭载于该集装箱运输架上的相邻的两个标准集装箱或相邻的两个非标准集装箱的底角件适配。

该方案中的中间角件可适用于多种标箱与53尺集装箱之间的密排堆垛转换，扩大了其适用范围和使用灵活性，降低了运输的成本。

其中，所述第一横梁的上端部设有一对第一顶角件，和/或，所述第二横梁的上端部设有一对第二顶角件。

当第一横梁设置了第一顶角件，同时第二横梁设置了第二顶角件时，四个顶角件不但在码头吊装的过程中起到了吊装作用，而且在实现了53英尺集装箱运输后，其可与标箱的顶部或底部直接配合，随箱运输至后一目的地，而非必须回收堆叠在一起，减少了集装箱运输单元架的运送成本。

尤其当只有所述第一底角件和第二底角件时，所述第一底角件和第二底角件可替代对应的顶角件实现吊装功能，达到节省材料，减轻自重的目的。

本实用新型还提供了一种集装箱运输架，其特点在于，其包括两个上述的集装箱运输单元架，所述两个集装箱运输单元架的第二横梁相对而设，并且两个所述第二横梁之间为可转动连接。

通过转动连接将两个集装箱运输单元架进行连接，便于其在回收陆运过程以及海运过程中状态的转化，节省了吊装和安装的时间，不但满足了多种标箱与53英尺集装箱之间的密排堆垛转化，也摆脱了回收陆运过程中的限制，降低了运输成本。

其中，所述两个集装箱单元架通过铰链组件连接，所述铰链组件包括设于每根所述第二横梁上且向着所述集装箱运输单元架外侧延伸的铰接连接部，以及设于相对的两个铰接连接部上的合页部件，所述合页部件的转动轴与所述纵梁垂直；所述合页部件位于所述铰接连接部的上表面或下表面。

该方案中的铰链组件结构紧凑，操作便捷，且对相对的两个第二横梁起到了固定的目的，减少部分陆运过程中对集装箱运输架的捆绑固定步骤，节省了装运时间，同时提高了运输的安全性。

本实用新型还提供了一种集装箱运输架，其特点在于，其包括两个所述的集装箱运输单元架，所述两个集装箱运输单元架的第二横梁相对而设，并且两个所述第二横梁为可拆卸连接。

其中，所述两个集装箱单元架通过连接组件连接，所述连接组件包括设于每根所述第二横梁上且向着所述集装箱运输单元架外侧延伸的连接端，所述连接端的自由端设有连接板；所述连接端与所述连接板相互垂直，相对而设的两个所述连接板通过插销或螺栓连接；所述连接板和所述连接端为一体成型或焊接连接。

通过可拆卸式的连接使得该集装箱运输架可灵活适用于20英尺碑位上20英尺集装箱、40英尺集装箱的常规运输以及这些标箱与53尺集装箱之间密排堆垛的有效转化，其适用情况更为广泛，变化更为灵活，且连接后的状态可减少其在相对的两个20英尺碑位上与锁座的连接工序，实现堆垛转化的同时也兼顾了吊运和安装的时间成本。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：本实用新型中的集装箱运输单元架和集装箱运输架结构紧凑，可实现20英尺碑位上的多种标箱与非标集装箱密排堆垛的转换，且不受不同船厂所生产船舶的甲板上20英尺碑位之间间隙的限制，适用情况更广；同时，在陆路运输过程中，不受40英尺长度的限制，使得回收运输更安全成本更低。

附图说明

图1为集装箱运输过程中船舶甲板上20英尺碑位和40英尺碑位的分布示意图。

图2为本实用新型的集装箱运输单元架一实施例的俯视图。

图3为图2中的集装箱运输单元架在20英尺碑位处连接前的侧视图。

图4为本实用新型的集装箱运输单元架另一实施例的俯视图。

图5为本实用新型中的集装箱运输单元架在甲板上方实现非标集装箱密排列的一方案的正面示意图。

图6为图5中方案的侧面示意图。

图7为本实用新型中的集装箱运输单元架在甲板上方实现非标集装箱密排列的另一方案的正面示意图。

图8为图7中方案的侧面示意图。

图9为本实用新型中的集装箱运输架的另一实施例的俯视图。

图10为图9中的集装箱运输架在两组20英尺碑位处连接前的侧视图。

图11为图9中的集装箱运输架运输过程中的折叠状态图。

图12为本实用新型中的集装箱运输架的另一实施例的俯视图。

图13为图12中的集装箱运输架在两组20英尺碑位处连接前的侧视图。

图14为图12中的集装箱运输架运输过程中的折叠状态图。

图15为本实用新型中的集装箱运输架的另一实施例的局部图结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种集装箱运输单元架以及集装箱运输架作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。为了便于理解，基于图1对甲板上用于堆垛集装箱的碑位进行说明：甲板上的碑位包含若干组左右相对的两个20英尺碑位，每个20英尺碑位均包括两个外侧锁座101和两个内侧锁座102，40英尺碑位的两个锁座201位于两个20英尺碑位的外侧锁座101的内侧。即，两个20英尺碑位的最外端距离大于一个40英尺碑位的长度。此外，两个相对的20英尺碑位之间的间隙因船舶不同而会不同。而每个20英尺碑位中，位于同侧的外侧锁座101与内侧锁座102的中心距与20英尺集装箱位于同侧的底角件的中心距相适配。

实施例1

如图2和3所示，本实施例中的集装箱运输单元架包括两根相互平行的纵梁1，所述纵梁1的长度L与20英尺碑位的长度适应。在所述纵梁1的端部分别通过第一横梁21和第二横梁22连接，所述第一横梁21的下端部设有一对第一底角件212，所述第二横梁22的下端部设有一对第二底角件222，所述第一横梁21和所述第二横梁22的长度D均与20英尺碑位的宽度适应。其中，所述第一底角件212的底孔中心距与该20英尺碑位上相邻的两个外侧锁座101的锁座孔中心距适配，所述第二底角件222的底孔中心距与该20英尺碑位上相邻的两个内侧锁座102的锁座孔中心距适配。即，位于同一根第一横梁21两端的第一底角件212的底孔中心距与甲板上20英尺碑位的外侧锁座101的锁座孔中心距相互适配。

在所述纵梁1之间并仅在靠近所述第一横梁21侧的位置设有两个中间角件311，这两个中间角件311的顶孔中心距d₁与被堆垛在该集装箱运输单元架上方的两个相邻集装箱的底角件的底孔中心距d₂适配。本实施例中，这两个中间角件311的顶孔中心的连线与所述第一横梁21相平行。但当所堆垛的集装箱的底角件的大小并不完全相同的情况下，这两个中间角件311的顶孔中心的连线与所述第一横梁21也存在不平行的情况。

本实施例中，所述两个中间角件311通过一个连接部件31跨设在两根纵梁1之间。本实施例中的连接部件31为梁或杆状结构，当然在其他实施例中其也可为其他结构。在连接部件31和纵梁1之间设有第一加强板12，在连接部件31与第一横梁21之间设有第二加强板13，从而确保集装箱运输单元架的整体强度和刚度，尤其是中间角件311作为与被堆垛集装箱的直接连接部件，防止连接部件31与纵梁1之间发生断裂情况，延长集装箱运输单元架的使用寿命和提高承载能力。

此外，在第一横梁21的上端部设有一对第一顶角件211，在第二横梁22的上端部设有一对第二顶角件221，且第一顶角件211与第一底角件212为上下对应设置，第二顶角件221与第二底角件222为上下对应设置。这四个顶角件便于集装箱运输单元架与码头的标准吊装设备相匹配，提高吊装速度，节省吊装用成本。

下面以密排堆垛三个53尺集装箱为例进行说明，但其并不对本实用新型中的集装箱运输单元架的使用进行任何限制。本实用新型的集装箱运输单元架也可用于超宽集装箱，或者其他尺寸的非标准集装箱。

图5和图6为采用本实施例中的集装箱运输单元架在甲板上实现20英尺集装箱(标箱)和53英尺集装箱(非标集装箱)密排堆垛的方案示意图。图中的集装箱堆垛数量仅用于对本实施例的集装箱运输单元架的使用做演示说明，并不对该集装箱运输单元架进行限制。

该方案中，在甲板上的20英尺碑位上分两层堆垛十六个20英尺集装箱，再在最上一层的八个20英尺集装箱上方每个箱子连接一个所述集装箱运输单元架。每个集装箱运输单元架的上表面同时连接了两个紧挨着的53英尺集装箱，上述两个中间角件311顶孔的中心距d₁与这两个53尺集装箱之间相邻的底角件的底孔间距d₂相等。即，每个53尺集装箱位于两侧的底角件分别连接于相邻的两个集装箱运输单元架的中间角件311上，从而在20英尺碑位上实现53尺集装箱密排布。

图7和图8为采用本实施例中的集装箱运输单元架在甲板上实现40英尺集装箱(标箱)和53英尺集装箱(非标集装箱)密排堆垛的方案示意图。图中的集装箱堆垛数量仅用于对本实施例的集装箱运输单元架的使用做演示说明，并不对该集装箱运输单元架进行限制。

该方案中，在甲板的20英尺碑位上安装八个上述集装箱运输单元架，在这些集装箱运输单元架上分两层堆垛六个40英尺集装箱。40英尺集装箱两端的底角件与集装箱运输单元架上的中间角件311连接。由于相邻的两个53英尺集装箱在并排密排堆垛时，其相邻底角件的中心距d₂是确定的，通过集装箱运输单元架上中心距d₁的中间角件311使得相邻的40英尺集装箱顶角件的中心距d₃与相邻的两个53英尺集装箱在并排密排时相邻底角件的中心距d₂相等，从而在20英尺碑位上实现53尺集装箱密排布的目的。

由于各个船公司所制造的集装箱船甲板上相对的两个20英尺碑位的间隙大小并不完全相同，因此通过本实施例中的集装箱输送单元架可以适用于不同间隙下的20英尺碑位且在这些间隙不尽相同的集装箱船上都可实现多种标箱与53英尺集装箱密排堆垛转化。此外，本实施例中的集装箱运输单元架在回收后的陆路过程中可采用20尺长货车或40尺长货车进行运输，不会因为本身长度过大而造成陆路运输过程中成本的增加，有效控制了成本。其结构紧凑，单元性强，使用更为灵活，适用范围更广。

实施例2

本实施例与实施1的不同之处在于，本实施例中的中间角件为一个，其余部分与实施例1完全相同，在此不再赘述。本实施例中的集装箱运输单元架通常情况下被布设于集装箱堆垛组的最外侧(参见图5及图7)，当然，本领域技术人员也可根据实际堆垛情况进行使用。

实施例3

如图4所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于，本实施例中用于固定中间角件311的连接部件包括跨设在所述纵梁1之间的辅助梁31，该辅助梁31具有沿着20英尺碑位长度方向延伸的安装梁32，所述中间角件311设于所述安装梁32上，为顶部设置的角件。其余部分与上述实施例完全相同，在此不再赘述。

将中间角件通过位于辅助梁和第一横梁之间的安装梁进行固定，便于后期对中间角件进行更换以及根据所要堆垛不同箱型的底角件位置进行调整，由于更换时只需要切断安装梁并在适合的位置重新焊接即可，保留的跨设在纵梁之间长度较长的辅助梁，从而增强了集装箱运输单元架可再利用性，节省了生产成本。

将两个承载集装箱的中间角件分别配置在两个安装梁32上，能使传力路径上的材料刚度分配得到优化。安装梁32的长度较短故刚度大，能避免和中间角件之间剧烈刚度差引起的接头区域应力集中，与纵梁1连接的辅助梁31和第一横梁21负责弹性变形储能，这样整个传力路径加上刚柔匹配，实现应力分布的均匀化和疲劳寿命的改善。

通常在载荷输入区域存在较大应力集中，这时候如果能增加载荷输入区域的刚性，就能降低载荷输入区域的变形储能，从而降低载荷输入区域的应力集中并降低载荷输入区域的峰值应力，使得重载区域的疲劳寿命提高，本实施例中的安装梁32就属于大刚度的构件。另外，由于角件属于块体，本身具有大刚度，如果配置在大跨度梁中部，容易加剧角件双侧刚度差，从而使得梁在与角件接头部位在受载时剧烈变形储能，出现应力集中和大的峰值应力，显著降低疲劳寿命。

另外从工艺角度，一根长度较大的条状结构，如梁上搭配多个角件的方式，会出现在该条状结构上焊缝过多的问题，焊接时存在大量的热能输入，焊缝冷却后时会产生显著的残余应力，对梁来说加剧了梁的应力水平和应力分布的不均匀性。而将单个角件配置于单根短梁上，显然显著减少了焊接热能输入，有助于改善梁的应力水平和应力分布均匀性，从而提高了梁的疲劳寿命。

实施例4

如图9和图10所示，本实用新型还提供了一种集装箱运输架，其包括上述任一实施例中的两个集装箱运输单元架，且每个集装箱运输架的第二横梁22相对而设，并且两个所述第二横梁之间通过铰链组件可转动连接。单个集装箱运输单元架的结构可参考上述实施例，在此不再赘述。

所述铰链组件包括设于每根第二横梁22上且向着所述集装箱运输单元架外侧延伸的铰接连接部4，以及设于相对的两个铰接连接部上表面的合页部件5，所述合页部件5的转动轴与纵梁1垂直。当然，在其他实施例中，所述合页部件也可设置于铰链连接部的下表面。

在用于两个相对20英尺碑位堆垛的时候，衔接部位的铰链组件正好位于两个内侧锁座102之间，使用时候不存在干涉情况，确保使用过程的安全性和有效性。并且，该位置处可借由两个内侧锁座102的支撑，缩短铰链连接部4的力臂，兼顾连接部位的刚性要求，确保其使用寿命。

通过转动连接将两个集装箱运输单元架进行连接，便于其在回收陆运过程以及海运过程中状态的转化，节省了吊装和安装的时间，不但满足了多种标箱与53英尺集装箱之间的密排堆垛转化，也兼顾了回收陆运过程中的限制，降低了运输成本。

图11为本实施例中的集装箱运输架在回收后进行陆路运输时的状态，其折叠后所有的第一顶角件211和所有的第二顶角件221均位于集装箱运输架的内部，其中一个集装箱运输单元架的第一底角件212和第二底角件222被翻至最上端，此时，位于最上端的第一底角件212和第二底角件222则可以取代原有的第一顶角件和第二顶角件实现与吊装设备匹配的目的。

同时，相对于多个单独的集装箱运输单元架的回收陆运而言，上下两个第二横梁22之间通过铰链组件进行了连接，起到了固定的目的，减少了运输过程中的固定工序，降低了时间和人力成本，同时还确保了运输过程中的安全性。

该方案中的铰链组件结构紧凑，操作便捷，且对相对的两个第二横梁起到了固定的目的，减少部分陆运过程中对集装箱运输架的捆绑固定步骤，节省了装运时间，同时提高了运输的安全性。

实施例5

如图12-13所示，本实施例与实施例4的区别在于，本实施例中，在第一横梁21和第二横梁22上省略了第一顶角件和第二顶角件，其余部分与实施例4完全相同，在此不再赘述。

如图14所示，本实施例中的集装箱运输架在回收后进行陆路运输时的状态，其折叠后其中一个集装箱运输单元架的第一底角件212和第二底角件222被翻至最上端，位于最上端的第一底角件212和第二底角件222则取代原有的第一顶角件和第二顶角件实现与吊装设备匹配以及运输中堆垛的目的。对于相对的两个第一横梁21之间则可通过扭锁或绳索等连接件将相对的中间角件连接，以实现两端的固定。可见，在确保其具有和实施例4中集装箱运输架的所有功能及好处的前提下，进一步简化了结构减轻了自重，节省材料和简化了生产工序。

实施例6

如图15所示，本实施例中的集装箱运输架与实施例4的不同之处在于，每个集装箱运输架的第二横梁22相对而设，并且两个所述第二横梁22之间通过连接组件连接，所述连接组件包括设于每根所述第二横梁22上且向着所述集装箱运输单元架外侧延伸的连接端4，连接端的自由端设有连接板41，连接端4和连接板41相互垂直，两个相对设置的连接板41通过插销或螺栓进行连接。其中连接端4和连接板41可为一体成型，可以由焊接等方式固定连接。

通过可拆卸式的连接使得该集装箱运输架可灵活适用于20英尺碑位上20英尺集装箱、40英尺集装箱的常规运输以及这些标箱与53尺集装箱之间密排堆垛的有效转化，其适用情况更为广泛，变化更为灵活，且连接后的状态可减少其在相对的两个20英尺碑位上与锁座的连接工序，实现堆垛转化的同时也兼顾了吊运和安装的时间成本。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种集装箱运输单元架，其特征在于，其包括：

两根相互平行的纵梁，所述纵梁的长度与20英尺碑位的长度适应；

所述纵梁的端部分别通过第一横梁和第二横梁连接，所述第一横梁的下端部设有一对第一底角件，所述第二横梁的下端部设有一对第二底角件，所述第一横梁和所述第二横梁的长度均与20英尺碑位的宽度适应，其中所述第一底角件的底孔中心距与该20英尺碑位上相邻的两个外侧锁座的锁座孔中心距适配，所述第二底角件的底孔中心距与该20英尺碑位上相邻的两个内侧锁座的锁座孔中心距适配；在所述纵梁之间并仅在靠近所述第一横梁侧的位置设有至少一个中间角件；

所述中间角件为两个，所述中间角件分别与搭载于该集装箱运输架上的相邻的两个标准集装箱或相邻的两个非标准集装箱的底角件适配。

2.如权利要求1所述的集装箱运输单元架，其特征在于，所述集装箱运输单元架包括一连接部件，所述连接部件跨设于所述纵梁之间，所述中间角件设于该连接部件上。

3.如权利要求2所述的集装箱运输单元架，其特征在于，所述连接部件包括跨设在所述纵梁之间的辅助梁，所述辅助梁具有沿着20英尺碑位长度方向延伸的安装梁，所述中间角件设于所述安装梁上。

4.如权利要求3所述的集装箱运输单元架，其特征在于，所述连接部件与纵梁之间设有至少一加强板。

5.如权利要求4所述的集装箱运输单元架，其特征在于，所述第一横梁的上端部设有一对第一顶角件，和/或，所述第二横梁的上端部设有一对第二顶角件。

6.一种集装箱运输架，其特征在于，其包括两个权利要求1-5中任一项所述的集装箱运输单元架，所述两个集装箱运输单元架的第二横梁相对而设，并且两个所述第二横梁之间为可转动连接。

7.如权利要求6所述的集装箱运输架，其特征在于，所述两个集装箱单元架通过铰链组件连接，所述铰链组件包括设于每根所述第二横梁上且向着所述集装箱运输单元架外侧延伸的铰接连接部，以及设于相对的两个铰接连接部上的合页部件，所述合页部件的转动轴与所述纵梁垂直；所述合页部件位于所述铰接连接部的上表面或下表面。

8.一种集装箱运输架，其特征在于，其包括两个权利要求1-5中任一项所述的集装箱运输单元架，所述两个集装箱运输单元架的第二横梁相对而设，并且两个所述第二横梁为可拆卸连接。

9.如权利要求8所述的集装箱运输架，其特征在于，所述两个集装箱单元架通过连接组件连接，所述连接组件包括设于每根所述第二横梁上且向着所述集装箱运输单元架外侧延伸的连接端，所述连接端的自由端设有连接板；所述连接端与所述连接板相互垂直，相对而设的两个所述连接板通过插销或螺栓连接；所述连接板和所述连接端为一体成型或焊接连接。

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