集装箱翻转式装卸装置

技术领域

本发明涉及物料运输技术领域，特别是涉及一种集装箱翻转式装卸装置。

背景技术

随着我国经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，城市中各种垃圾的产生数量成倍的增长，为了环保的需要，垃圾的处理场或填埋场均设在远离城市的地方，在城市的附近设置垃圾收集站和转运站，由于垃圾的松散程度很大，为了提高垃圾运输效率，大多采用垃圾压缩的方法，但是现有的压缩方式中一般采用将垃圾压缩成块配合专用运输车进行装车运输，这种方式垃圾压缩率低，垃圾容易散落，环境的污染严重，为克服这些缺陷，而采用专用运输车和垃圾集装箱的整体压缩和整体运输的方式，这些措施虽然大大提高了垃圾压缩效率和运输效率，但是，专用运输车上设有适用于垃圾集装箱的翻转机构，这样极大增加了专用运输车的运载负荷，从而导致增大了垃圾的运输成本。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种集装箱翻转式装卸装置，整体集成度高，能够独立固定于地面以减轻运输车辆的载荷，平稳精确地翻转集装箱，提高运输车辆的物料装卸效率、运输经济性以及行驶安全性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种集装箱翻转式装卸装置，包括：

限定运输车辆停车位置的泊位底座；

举升机构，举升机构包括固定架和升降架，固定架固定设置于泊位底座，升降架上下运动地设置于固定架；

翻转机构，翻转机构包括翻转架，翻转架的一侧转动设置于升降架，翻转架相对的另一侧设有箱门开合执行器和箱门锁定执行器，箱门开合执行器和箱门锁定执行器均与运输车辆所转运的集装箱相适配；

吊锁机构，吊锁机构包括固定设置于翻转架的吊箱架以及设于吊箱架的锁箱机构，锁箱机构用于可拆卸地锁定连接集装箱。

优选地，所述吊箱架呈框架结构并且与集装箱的长宽尺寸相适配，所述锁箱机构包括旋锁器以及驱使旋锁器动作的锁定驱动器，旋锁器与集装箱的角件相适配。

优选地，所述旋锁器包括锁定旋转轴，锁定旋转轴转动设置于吊箱架，锁定旋转轴的一端设有可伸入于角件的锁勾；所述锁定驱动器包括锁定伸缩器、推拉杆以及摆动杆，锁定伸缩器设于吊箱架，摆动杆径向设置于锁定旋转轴，推拉杆的两端分别与锁定伸缩器和摆动杆活动连接。

优选地，所述集装箱的箱门的一侧边设有直线延伸的滑槽；所述箱门开合执行器包括相对于翻转架摆动设置的第一摆动臂、相对于第一摆动臂摆动设置的第二摆动臂以及设于第二摆动臂的箱门开合销，第一摆动臂相对于翻转架的摆动中心线垂直于第二摆动臂相对于第一摆动臂的摆动中心线；当箱门打开或关闭时，第一摆动臂相对于翻转架保持固定状态，第二摆动臂相对于第一摆动臂进行摆动，箱门开合销随第二摆动臂同步摆动并且与滑槽滑动配合。

优选地，所述集装箱包括箱门压紧机构，箱门压紧机构包括压门旋转轴、压门勾、第一作用端以及第二作用端，压门旋转轴转动设置于集装箱的箱体，压门勾与压门旋转轴传动连接并且与箱门勾持配合，第一作用端和第二作用端分别用于使压门旋转轴朝不同旋转方向转动；所述箱门锁定执行器包括与翻转架转动连接的安装架，安装架上设有作用于第一作用端的第一顶销和作用于第二作用端的第二顶销。

优选地，所述固定架包括设于泊位底座的支撑柱；所述升降架包括与支撑柱滑动配合的滑动柱、设于滑动柱顶部的翻转架托持件以及供翻转架铰接的装配连接架。

优选地，所述集装箱翻转式装卸装置还包括翻转驱动系统，翻转驱动系统包括主伸缩器和辅助伸缩器，主伸缩器在伸缩方向的两端分别与升降架和翻转架铰接，辅助伸缩器在伸缩方向的一端与升降架铰接并且另一端与翻转架抵接；当主伸缩器处于受拉状态、受压状态其中的一种时，辅助伸缩器处于受拉状态、受压状态其中的另一种。

优选地，所述泊位底座包括底座架、设于底座架的两个纠偏滚道以及横移运输车辆的对中装置，两个纠偏滚道相互平行，两个纠偏滚道的间距与运输车辆的轮间距相适配。

优选地，所述对中装置包括基座、双头驱动器以及两个推移杆，基座设于两个纠偏滚道的中间处，双头驱动器的两个伸缩端背向布置，两个推移杆和两个伸缩端相互对应，每个推移杆设于对应的伸缩端并且与运输车辆的车轮抵接配合。

所述泊位底座还包括车轮止挡器以及车位传感器，车轮止挡器可隐藏地设置于底座架并且与运输车辆的后侧车轮止挡配合，车位传感器与一控制器通信连接并且与运输车辆的预设停车点位置配合。

如上所述，本发明的集装箱翻转式装卸装置，具有以下有益效果：在本发明中，运输车辆所转运的集装箱可以用于运输垃圾，也可以用于运输其他物料。泊位底座能够限定运输车辆的停车位置，这样能够确保吊锁机构的锁箱机构向下对齐于运输车辆所转运的集装箱。举升机构的固定架固定设置于泊位底座，举升机构的升降架上下运动地设置于固定架，进而为载有集装箱的运输车辆能够驶入泊位底座腾出空间，避免集装箱磕碰到吊锁机构，从而满足不同高度的运输车辆的集装箱的对接要求。翻转架的一侧转动设置于升降架，翻转架相对的另一侧设有箱门开合执行器和箱门锁定执行器，如此设置，将箱门开合执行器和箱门锁定执行器集成于翻转架，能够使集装箱翻转式装卸装置的整体结构更加紧凑，并且还便于工作人员在地面对箱门开合执行器或箱门锁定执行器进行维修养护，提高翻转机构的安全性和可靠性。吊锁机构的吊箱架固定设置于翻转架以使吊箱架随翻转架同步翻转，锁箱机构能够将集装箱牢固地锁定于吊箱架，进而避免集装箱在翻转过程中出现晃动现象，从而能够使集装箱随翻转架精确地同步翻转预设角度。因此，本发明的集装箱翻转式装卸装置的整体集成度高，能够独立固定于地面以减轻运输车辆的载荷，平稳精确地翻转集装箱，提高运输车辆的物料装卸效率、运输经济性以及行驶安全性。

附图说明

图1显示为集装箱的示意图；

图2显示为本发明的集装箱翻转式装卸装置的第一状态的主视图；

图3显示为本发明的集装箱翻转式装卸装置的第一状态的侧视图；

图4显示为图3中A部分的放大图；

图5显示为图3中B部分的放大图；

图6显示为本发明的集装箱翻转式装卸装置的第二状态的主视图；

图7显示为举升机构的示意图；

图8显示为翻转架的示意图；

图9显示为吊锁机构的侧视图；

图10显示为锁箱机构的俯视图；

图11显示为泊位底座的俯视图；

图12显示为对中装置的俯视图；

图13显示为箱门锁定执行器的示意图；

图14显示为箱门开合执行器的示意图。

元件标号说明

1 泊位底座

11 底座架

12 纠偏滚道

13 对中装置

131 基座

132 双头驱动器

133 推移杆

2 举升机构

21 固定架

211 支撑柱

22 升降架

221 滑动柱

222 翻转架托持件

223 装配连接架

3 翻转机构

31 翻转架

32 箱门开合执行器

321 第一摆动臂

322 第二摆动臂

323 箱门开合销

33 箱门锁定执行器

331 安装架

332 第一顶销

333 第二顶销

4 吊锁机构

41 吊箱架

42 锁箱机构

421 旋锁器

421a 定旋转轴

421b 锁勾

422 锁定驱动器

422a 锁定伸缩器

422b 推拉杆

422c 摆动杆

5 集装箱

51 箱体

52 箱门

53 箱门压紧机构

531 压门旋转轴

532 压门勾

54 角件

55 滑槽

6 翻转驱动系统

61 主伸缩器

62 辅助伸缩器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图14所示，本发明提供一种集装箱翻转式装卸装置，包括：

限定运输车辆停车位置的泊位底座1；

举升机构2，举升机构2包括固定架21和升降架22，固定架21固定设置于泊位底座1，升降架22上下运动地设置于固定架21；

翻转机构3，翻转机构3包括翻转架31，翻转架31的一侧转动设置于升降架22，翻转架31相对的另一侧设有箱门开合执行器32和箱门锁定执行器33，箱门开合执行器32和箱门锁定执行器33均与运输车辆所转运的集装箱5相适配；

吊锁机构4，吊锁机构4包括固定设置于翻转架31的吊箱架41以及设于吊箱架41的锁箱机构42，锁箱机构42用于可拆卸地锁定连接集装箱5。

在本发明中，运输车辆所转运的集装箱5可以用于运输垃圾，也可以用于运输其他物料。泊位底座1能够限定运输车辆的停车位置，这样能够确保吊锁机构4的锁箱机构42向下对齐于运输车辆所转运的集装箱5。举升机构2的固定架21固定设置于泊位底座1，举升机构2的升降架22上下运动地设置于固定架21，进而为载有集装箱5的运输车辆能够驶入泊位底座1腾出空间，避免集装箱5磕碰到吊锁机构4，从而满足不同高度的运输车辆的集装箱5的对接要求。翻转架31的一侧转动设置于升降架22，翻转架31相对的另一侧设有箱门开合执行器32和箱门锁定执行器33，如此设置，将箱门开合执行器32和箱门锁定执行器33集成于翻转架31，能够使集装箱翻转式装卸装置的整体结构更加紧凑，并且还便于工作人员在地面对箱门开合执行器32或箱门锁定执行器33进行维修养护，提高翻转机构3的安全性和可靠性。吊锁机构4的吊箱架41固定设置于翻转架31以使吊箱架41随翻转架31同步翻转，锁箱机构42能够将集装箱5牢固地锁定于吊箱架41，进而避免集装箱5在翻转过程中出现晃动现象，从而能够使集装箱5随翻转架31精确地同步翻转预设角度。当预设角度为90度时，集装箱5从水平状态翻转成竖立状态，或者集装箱5从竖立状态翻转成水平状态。

如图1所示，上述集装箱5可以是立方体，也可以是长方体，集装箱5包括单侧开口的箱体51以及铰接于箱体51开口处的箱门52，通常情况下，箱门52设于箱体51长度方向上的一侧。

作为上述集装箱翻转式装卸装置的一种使用方法，包括以下步骤：

S1，基于运输车辆所转运的集装箱5的高度，升降架22相对于固定架21向上运动至预设高度；

S2，运输车辆从泊位底座1的一侧倒车驶入泊位底座1，泊位底座1对运输车辆的停车位置进行约束，使吊锁机构4的锁箱机构42向下对齐于集装箱5的被连接部；

S3，升降架22相对于固定架21向下运动至预设高度，锁箱机构42将集装箱5锁定至吊箱架41；

S4，升降架22相对于固定架21向上运动至预设高度，集装箱5随升降架22同步上升，待集装箱5分离于运输车辆之后，运输车辆驶出泊位底座1；

S5，升降架22相对于固定架21向下运动至预设高度，驱使翻转架31相对于升降架22翻转90度，集装箱5随翻转架31同步翻转90度，此时箱门52竖直朝上；

S6，箱门锁定执行器33松解箱门52和箱体51之间的锁紧压合结构，箱门开合执行器32驱使箱门52相对于箱体51摆动，直至箱体51的开口完全敞开；

S7，待物料装入箱体51之后，箱门开合执行器32再次驱使箱门52相对于箱体51摆动，直至盖上箱体51的开口，箱门锁定执行器33锁上箱门52和箱体51之间的锁紧压合结构，使箱门52始终压紧于箱体51的开口；

S8，驱使翻转架31相对于升降架22翻转复位，集装箱5随翻转架31同步翻转90度，使集装箱5再次处于水平状态；

S9，基于运输车辆的载货平台的高度，升降架22相对于固定架21向上运动至预设高度；

S10，运输车辆从泊位底座1的一侧倒车驶入泊位底座1，泊位底座1对运输车辆的停车位置进行约束，升降架22相对于固定架21向下运动至预设高度，直至集装箱5降落至运输车辆的载货平台，锁箱机构42松开集装箱5的被连接部；

S11，升降架22相对于固定架21向上运动至预设高度，运输车辆驶离泊位底座1。

因此，本发明的集装箱翻转式装卸装置的整体集成度高，能够独立固定于地面以减轻运输车辆的载荷，平稳精确地翻转集装箱5，提高运输车辆的物料装卸效率、运输经济性以及行驶安全性。

如图8所示，上述翻转架31包括两个侧翻转架部，上述箱门开合执行器32设于其中一个侧翻转架部，上述箱门锁定执行器33设于其中另一个侧翻转架部。

如图2、图9和图10所示，为了简化上述吊箱架41的结构，上述吊箱架41呈框架结构并且与集装箱5的长宽尺寸相适配，上述锁箱机构42包括旋锁器421以及驱使旋锁器421动作的锁定驱动器422，旋锁器421与集装箱5的角件54相适配。旋锁器421的数量可以是多个，一般为四个，四个旋锁器421与集装箱5的四个顶点部一一对应。锁定驱动器422可以同时驱使两个旋锁器421进行动作，也可以同时驱使四个旋锁器421进行动作。

如图1所示，上述集装箱5的顶点处设有角件54，角件54呈长方体结构，内部设有空腔，角件54的侧壁上设有与空腔连通的腰型孔，基于该角件54的结构，如图9和图10所示，上述旋锁器421包括锁定旋转轴421a，锁定旋转轴421a转动设置于吊箱架41，锁定旋转轴421a的一端设有可伸入于角件54的锁勾421b；上述锁定驱动器422包括锁定伸缩器422a、推拉杆422b以及摆动杆422c，锁定伸缩器422a设于吊箱架41，摆动杆422c径向设置于锁定旋转轴421a，推拉杆422b的两端分别与锁定伸缩器422a和摆动杆422c活动连接。使用时，当锁勾421b通过上述腰型孔进入角件54的空腔内时，锁定旋转轴421a旋转90度，此时为上锁状态，锁勾421b就能勾持于角件54，以使集装箱5随吊箱架41同步翻转。当吊锁机构4需要卸下集装箱5时，首先将吊箱架41下降到锁勾421b不受拉力的高度，再驱使锁定旋转轴421a反向旋转90度，此时为开锁状态，待吊箱架41上升后，锁勾421b与集装箱5的角件54相分离。为保证安全，所有旋锁器421必须同步动作。

如图1所示，为了使上述箱门开合执行器32实现开门功能，上述集装箱5的箱门52的一侧边设有直线延伸的滑槽55；如图4和图14所示，上述箱门开合执行器32包括相对于翻转架31摆动设置的第一摆动臂321、相对于第一摆动臂321摆动设置的第二摆动臂322以及设于第二摆动臂322的箱门开合销323，第一摆动臂321相对于翻转架31的摆动中心线垂直于第二摆动臂322相对于第一摆动臂321的摆动中心线；当箱门52打开或关闭时，第一摆动臂321相对于翻转架31保持固定状态，第二摆动臂322相对于第一摆动臂321进行摆动，箱门开合销323随第二摆动臂322同步摆动并且与滑槽55滑动配合。进一步的，箱门52具有四个侧边，其中一个侧边构成铰接边，铰接边铰接于箱体51，所述滑槽55设于与铰接边相邻的侧边上。当需要打开箱门52时，先驱使第一摆动臂321相对于翻转架31进行摆动，直至箱门开合销323位于滑槽55内，后驱使第二摆动臂322相对于第一摆动臂321进行摆动，箱门开合销323一边滑动于滑槽55内，一边推挤滑槽55的侧壁，从而使箱门52绕其转动中心线进行摆动。当需要关闭箱门52时，亦是如此，不在赘述。

如图1所示，为了使上述箱门锁定执行器33实现上锁或解锁功能，上述集装箱5包括箱门压紧机构53，箱门压紧机构53包括压门旋转轴531、压门勾532、第一作用端以及第二作用端，压门旋转轴531转动设置于集装箱5的箱体51，压门勾532与压门旋转轴531传动连接并且与箱门52勾持配合，第一作用端和第二作用端分别用于使压门旋转轴531朝不同旋转方向转动；如图5和图13所示，上述箱门锁定执行器33包括与翻转架31转动连接的安装架331，安装架331上设有作用于第一作用端的第一顶销332和作用于第二作用端的第二顶销333。例如，使用时，当第一顶销332顶靠第一作用端时，压门旋转轴531朝预设旋转方向转动一定角度，压门勾532在压门旋转轴531的带动下，将箱门52远离铰接边的侧边勾向箱体51开口处，从而使箱门52紧压于箱体51开口处；当第二顶销333顶靠第二作用端时，压门旋转轴531朝反向于预设旋转方向的方向转动一定角度，压门勾532在压门旋转轴531的带动下，压门勾532远离于箱门52的侧边，从而不再使箱门52紧压于箱体51开口处。

如图6和图7所示，为了使上述升降架22能够托持翻转架31，上述固定架21包括设于泊位底座1的支撑柱211；上述升降架22包括与支撑柱211滑动配合的滑动柱221、设于滑动柱221顶部的翻转架托持件222以及供翻转架31铰接的装配连接架223。进一步的，支撑柱211和滑动柱221之间可以设置滚轮，也可以设置耐磨板，从而降低支撑柱211和滑动柱221之间的摩擦力和磨损程度，提高升降架22的运动平稳性。

如图2和图6所示，为了提高上述翻转架31的运动安全性，上述集装箱翻转式装卸装置还包括翻转驱动系统6，翻转驱动系统6包括主伸缩器61和辅助伸缩器62，主伸缩器61和辅助伸缩器62可以均为液压缸，主伸缩器61在伸缩方向的两端分别与升降架22和翻转架31铰接，辅助伸缩器62在伸缩方向的一端与升降架22铰接并且另一端与翻转架31抵接；当主伸缩器61处于受拉状态、受压状态其中的一种时，辅助伸缩器62处于受拉状态、受压状态其中的另一种。例如，使用时，当集装箱5从水平状态开始翻转时，辅助伸缩器62能够增加作用于翻转架31的起始翻转推力，使主伸缩器61作用于翻转架31的起始翻转拉力得到补偿；由于辅助伸缩器62的一端抵接于翻转架31，当辅助伸缩器62逐渐伸长至最大行程之后，辅助伸缩器62的一端脱离于翻转架31。反之，当集装箱5从竖立状态开始翻转时，当集装箱5的重心经过翻转架31的翻转中心线的正上方时，在集装箱5的重力作用下，主伸缩器61由作用于翻转架31的翻转推力转变为作用于翻转架31的翻转拉力，会出现瞬间失速的情况，甚至会导致主伸缩器61破坏，发生坠箱等重大事故。而此时，辅助伸缩器62的一端会抵接于翻转架31，一边收缩一边对翻转架31施加推力，从而拖住集装箱5平缓翻转至水平状态，避免瞬间失速的同时很好地保护了主伸缩器61。

如图11和图12所示，为了精确约束上述运输车辆在行驶方向上的位置，上述泊位底座1还包括车轮止挡器以及车位传感器，车轮止挡器可隐藏地设置于底座架11并且与运输车辆的后侧车轮止挡配合，车位传感器与一控制器通信连接并且与运输车辆的预设停车点位置配合。

在上述运输车辆前后定位之后，为了约束上述运输车辆在垂直于行驶方向的方向上的位置，上述泊位底座1包括底座架11、设于底座架11的两个纠偏滚道12以及横移运输车辆的对中装置13，两个纠偏滚道12相互平行，两个纠偏滚道12的间距与运输车辆的轮间距相适配。纠偏时，运输车辆的轮胎在对应的纠偏滚道12上移动，阻力小，轮胎无损伤，位置精度高。

进一步的，上述对中装置13包括基座131、双头驱动器132以及两个推移杆133，基座131设于两个纠偏滚道12的中间处，双头驱动器132的两个伸缩端背向布置，两个推移杆133和两个伸缩端相互对应，每个推移杆133设于对应的伸缩端并且与运输车辆的车轮抵接配合。使用时，双头驱动器132的数量可以多个，所有双头驱动器132的两个伸缩端必须同步伸缩。

综上所述，本发明的集装箱翻转式装卸装置的整体集成度高，能够独立固定于地面以减轻运输车辆的载荷，提高运输车辆的物料装卸效率、运输经济性以及行驶安全性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。