一种锁紧机构及硬开顶集装箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种锁紧机构，用于硬开顶集装箱的顶部，包括驱动轴、固定框、角件，所述固定框及所述角件套于所述驱动轴上，所述角件具有容腔，所述角件上端面设置有第一通孔，其下端面顶靠于所述固定框上，所述驱动轴套设有转锁板，所述转锁板位于所述容腔内，所述角件下端面设置有与所述第一通孔位置相对应的第二通孔，在所述驱动轴上设置有曲线槽，所述曲线槽环绕且封闭地分布在所述驱动轴的外壁上，所述转锁板设置有与至少一个沿所述曲线槽滑动的凸台，还包括供所述驱动轴作复位运动的弹性装置。具有操作简单且解锁或锁紧功能稳定的优点，本实用新型还涉及具有该锁紧机构的硬开顶集装箱，为此可以应用到集装箱等产品中。
【专利说明】一种锁紧机构及硬开顶集装箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种锁紧机构及集装箱，特别涉及一种锁紧机构及具有该锁紧机构的硬开顶集装箱。
【背景技术】
[0002]现有技术的硬开顶集装箱，其开顶的操作方式分半自动开顶式和全自动开顶式，半自动开顶式即开启顶盖锁紧装置前，需事先通过人工操作将锁紧机构解锁，然后利用专用的吊具通过遥控或电控实现远程的开顶作业；全自动开顶式即利用专用的吊具通过遥控或电控实现远程控制，完成顶盖的解锁、开启顶盖的整套操作过程。根据US2005/0127694A1专利所披露的一种全自动开顶式集装箱，由顶盖和箱体组成，在箱体上设置有供连接锁紧顶盖用的锁紧机构，具体使用是:当需要开启顶盖时，利用专用吊具上的遥控装置，遥控位于吊具上的旋转锁头，使旋转锁头的位置一一对应顶盖与箱体的锁紧连接处的孔位，插入孔内，遥控旋转锁头，使锁头与顶盖处于锁止状态，同时带动箱体上的锁紧机构与顶盖脱钩，使其处于解锁状态，实现顶盖的自动开启功能。但上述所披露的一种全自动开顶式集装箱存在因吊具上的旋转锁头的孔位与锁紧机构对准不准确使其解锁或锁紧功能失效的问题。
实用新型内容
[0003]针对现有技术不足，本实用新型提出一种操作简单且解锁或锁紧功能稳定的锁紧机构及硬开顶集装箱。
[0004]本实用新型提出的技术方案是:
[0005]一种锁紧机构，用于硬开顶集装箱的顶部，包括角件，所述角件与硬开顶集装箱的顶盖固定连接，所述角件具有容腔，所述角件上端面设置有第一通孔，所述角件下端面设置有与所述第一通孔位置相对应的第二通孔，其特征在于，还包括驱动轴、固定框、供所述驱动轴作复位运动的弹性装置及限制所述驱动轴转动的防转件，所述固定框与硬开顶集装箱的顶部框架固定连接，所述固定框具有空腔结构，所述固定框的上端面设置有与所述第二通孔对应位置的第三通孔，所述驱动轴依次穿过所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔，所述驱动轴伸入所述固定框空腔内的一端设置有止脱板，所述驱动轴上还套设有转锁板，所述转锁板位于所述容腔内，在所述驱动轴上设置有曲线槽，所述曲线槽环绕且封闭地分布在所述驱动轴的外壁上，所述转锁板设置有与至少一个沿所述曲线槽滑动的凸台。
[0006]进一步技术方案还可以是，所述曲线槽呈斜齿形，所述曲线槽具有上槽壁、下槽壁，所述下槽壁及所述上槽壁具有数个波峰、波谷，各所述下槽壁的波峰处位于与其对应所述上槽壁的波峰处的左侧，各所述上槽壁的波谷处位于与其对应所述下槽壁的波谷处的左侧。
[0007]进一步技术方案还可以是，所述下槽壁的波谷处至所述上槽壁的波峰处的竖直方向距离大于所述驱动轴实际需要移动的距离。[0008]进一步技术方案还可以是，所述转锁板具有圆环，所述圆环具有第四通孔，各所述凸台设于所述第四通孔的内壁上。
[0009]进一步技术方案还可以是，所述圆环的边缘设置有所述突起，所述圆环的下表面设置有支撑杆。
[0010]进一步技术方案还可以是，所述止脱板为所述防转件，与所述固定框内腔相配合。
[0011]进一步技术方案还可以是，所述驱动轴设置有轴向孔，所述固定框内设置有与所述轴向孔配合的导向杆。
[0012]进一步技术方案还可以是，所述导向杆末端设置有固定板，所述固定板上设置有套于所述导向杆的复位弹簧。
[0013]本实用新型还提出一种硬开顶集装箱，包括箱体、顶盖，还包括上述的一种锁紧机构，所述角件设于所述顶盖上，所述固定框设于所述箱体的顶部框架上。
[0014]根据上述的技术方案，本实用新型有益效果:将现有技术中吊具通过所述第一通孔插入所述容腔内，利用吊具上的锁头旋转，实现锁头与所述角件锁紧或解锁功能，当所述锁紧机构自身处于解锁状态时，吊具上的锁头伸入所述容腔内过程中，锁头顶撞所述驱动轴并驱使其向下移动，迫使所述转锁板相对于所述驱动轴转动，具体地，所述转锁板上的所述凸台沿所述曲线槽滑动从而导致所述转锁板转动一定的角度，所述突起与所述第二通孔发生错位，从而卡住所述角件，即所述锁紧机构处于锁紧状态，撤消吊具上的锁头对所述驱动轴的作用力过程中，所述弹性装置驱动所述驱动轴向上移动，所述凸台继续沿所述曲线槽滑动，迫使所述转锁板相对于所述驱动轴再次转动一定的角度，但仍处于锁紧状态，直至吊具上的锁头与所述驱动轴没有接触时，完成锁紧动作，吊具上的锁头再次重复上述运动时，直至吊具上的锁头与所述驱动轴没有接触时，所述转锁板会旋转一定的角度，此时所述第二通孔能够让所述转锁板通过，所述转锁板没有卡住所述角件，即所述锁紧机构处于解锁状态，所述锁紧机构完成从锁紧状态切换成解锁状态，为此，在吊装时，不需要事先通过人工操作将所述锁紧机构锁紧或解锁，而是利用吊具上的锁头伸入所述锁紧机构内使所述锁紧机构自身实现锁紧或解锁，上述的锁紧机构解决了吊具上的旋转锁头的孔位与锁紧机构对准问题，并具有操作简单且解锁或锁紧功能稳定的优点。
[0015]由于本实用新型具有上述的特点和优点，为此可以应用到集装箱等产品中。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是应用本实用新型技术方案的所述锁紧机构的结构示意图；
[0017]图2是应用本实用新型技术方案的所述转锁板的结构示意图；
[0018]图3是应用本实用新型技术方案的所述曲线槽展开图；
[0019]图4是应用本实用新型技术方案的所述锁紧机构解锁时的结构示意图；
[0020]图5是应用本实用新型技术方案的所述锁紧机构锁紧时的结构示意图；
[0021]图6是应用本实用新型技术方案的所述硬开顶集装箱解锁时的结构示意图；
[0022]图7是应用本实用新型技术方案的所述硬开顶集装箱锁紧时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]如图1和图2所示，本实用新型实施例提出一种锁紧机构，用于硬开顶集装箱的顶部，包括驱动轴1、固定框2、角件3，固定框2及角件3套于驱动轴I上，角件3与硬开顶集装箱的顶盖固定连接，角件3具有容腔31，角件3上端面32设置有第一通孔33，角件3下端面34设置有与第一通孔33位置相对应的第二通孔35，其下端面34顶靠于固定框2上，固定框2与硬开顶集装箱的顶部框架固定连接，固定框2具有空腔结构，固定框2的上端面设置有与第二通孔35对应位置的第三通孔21，驱动轴I依次穿过第一通孔33、第二通孔35和第三通孔21，驱动轴I伸入固定框2空腔内的一端设置有止脱板6，驱动轴I上还套设有转锁板4，转锁板4位于容腔31内，在驱动轴I上设置有曲线槽11，曲线槽11环绕且封闭地分布在驱动轴I的外壁上，转锁板4设置有与至少一个沿曲线槽11滑动的凸台42，本实用新型实施例提出的一种锁紧机构还包括供驱动轴I作复位运动的弹性装置及限制驱动轴I转动的防转件。
[0025]其中，所述弹性装置包括设于驱动轴I上的止位板12、套于驱动轴I上的压簧5，压簧5的两头分别顶靠于止位板12、转锁板4，驱动轴I呈圆柱形，驱动轴I与第三通孔21配合，如图7中的吊具上的锁头100，锁头100通过第一通孔33进入容腔31内，第一通孔33与第二通孔35大概上下对应设置，止位板12设于驱动轴I的首端，便于吊具上的锁头100插入容腔31内时与驱动轴I接触，第一通孔33呈长方形，利用吊具上的锁头100旋转，实现锁头100与角件3锁紧或解锁功能。如图4所示，当所述锁紧机构处于解锁状态时，解锁状态指的是对角件3有向上作用力时，角件3能够向上移动并使其离开驱动轴I上端，即驱动轴I从容腔31内脱离；吊具上的锁头100伸入容腔31内过程中，由于压簧5的两头分别顶靠于转锁板4上表面、止位板12下表面，锁头100顶撞驱动轴I并驱使其向下移动，使压簧5压缩，另外并迫使转锁板I相对于驱动轴I转动，所述防转件使驱动轴I避免转动，具体地，本实施例中转锁板4具有二个凸台42，二个凸台42沿曲线槽11滑动从而导致转锁板4转动一定的角度，转锁板4与第二通孔35发生错位，从而卡住角件3，即所述锁紧机构处于锁紧状态，撤消吊具上的锁头100对驱动轴I的作用力过程中，压簧5复位驱动驱动轴I向上移动，凸台42继续沿曲线槽11滑动，迫使转锁板4相对于驱动轴I再次转动一定的角度，但仍处于锁紧状态，直至吊具上的锁头100与驱动轴I没有接触时，完成锁紧动作，如图5所示，所述锁紧机构处于锁紧状态。曲线槽11环绕且封闭地分布在驱动轴I的外壁上，以便凸台42在曲线槽11内360°循环滑动，吊具上的锁头100再次重复上述运动时，当吊具上的锁头100与驱动轴I没有接触时，此时第二通孔35能够让转锁板4通过，转锁板没有卡住角件3，即所述锁紧机构处于解锁状态，所述锁紧机构完成从锁紧状态切换成解锁状态，为此，在吊装时，不需要事先通过人工操作将所述锁紧机构锁紧或解锁，而是利用吊具上的锁头100伸入所述锁紧机构内使所述锁紧机构自身实现锁紧或解锁，具有操作简单且解锁或锁紧功能稳定的优点。
[0026]如图3所示，优选地，曲线槽11呈规则的斜齿形，曲线槽11具有上槽壁111、下槽壁112。上槽壁111与下槽壁112之间形成的槽体，凸台42在槽体内滑动。下槽壁112及上槽壁111具有数个波峰、波谷，各下槽壁112的波峰处位于与其对应上槽壁111的波峰处的左侧，各上槽壁111的波谷处位于与其对应下槽壁112的波谷处的左侧。在没有外力的作用下，驱动轴I会因受到压簧5作用力使凸台42处于下槽壁112的波谷处，假设波谷处的下槽壁112上的点112a为起始点，此时所述锁紧机构处于解锁状态，当驱动轴I被吊具上的锁头100触动时，驱动轴I向下移动会驱使凸台42沿曲线槽11移动，由于上槽壁111的波谷处位于下槽壁112的波谷处的左侧，即上槽壁111上的点Illa位于下槽壁112上的点112a的左侧，凸块42会先移动到位于点Illa的右侧，点Illa至点Illb之间的上槽壁111为斜陂，对凸块42有导向作用，凸块42会沿着上槽壁111移动至上槽壁111波峰处的点111b，而不移动到上槽壁111波峰处的点lllz，此时转锁板4旋转70°，并与第二通孔35发生错位，转锁板4卡住角件33，所述锁紧机构处于锁紧状态。吊具上的锁头100向上移动要撤消对驱动轴I的作用力过程中，在压簧5复位的作用下，驱动轴I向上移动会驱使凸台42沿曲线槽11移动，由于下槽壁112的波峰处位于上槽壁111的波峰处的左侧，即下槽壁112上的点112b位于上槽壁111上的点Illb的左侧，凸块42会先移动到位于点112b的右侦牝点112b至点112c之间的下槽壁112为斜肢，对凸块42有导向作用，凸块42会沿着下槽壁112移动至下槽壁112波谷处的点112c，而不移动到下槽壁112波谷处的点112a，此时转锁板4以开始的旋转方向再旋转20°，并与第二通孔35仍为错位，转锁板4卡住角件33，所述锁紧机构仍处于锁紧状态。当驱动轴I再次被吊具上的锁头100从触动到离开的过程中，同理可知，转锁板4会再旋转90°，此时第二通孔35能够让转锁板4通过，转锁板没有卡住角件3，即所述锁紧机构处于解锁状态，所述锁紧机构完成从锁紧状态切换成解锁状态。
[0027]如图3所示，下槽壁112的波谷处至上槽壁11的波峰处的竖直方向距离L大于驱动轴I实际需要移动的距离。下槽壁112的波谷处至上槽壁11的波峰处的竖直方向距离L也就是驱动轴I的有效行程，驱动轴I实际需要移动的距离指的是集装箱吊具上的锁头100从接触驱动轴I到集装箱吊具上的锁头100驱动驱动轴I穿过角件3上端面32处的下表面时吊具上的锁头100移动的距离，从而使吊具上的锁头100完全穿过角件3上端面32的壁厚并能自由地在角件3的容腔31内旋转，同时转锁板4不会出现被曲线槽11的上槽壁111卡滞现象。
[0028]如图1所示，具体地，转锁板4具有圆环44，圆环44具有第四通孔43，各凸台42设于第四通孔43的内壁上。
[0029]圆环44的边缘设置有突起41，圆环44的下表面设置有支撑杆45。支撑杆45的一端支撑在固定框2框外的上表面,使转锁板4下表面与固定框2框外的上表面具有一定的距离，固定框2框外的上表面与角件3的下端面34接触时，保证转锁板4位于角件3的容腔31内，转锁板4转动一定的角度后能够卡住角件3，具体地是突起41卡住角件3。而支撑杆45设于圆环44的下表面，是为了支撑杆45在第二通孔35内转动，从而使转锁板4能够顺利转动。
[0030]止脱板6设于驱动轴I末端，止脱板6位于固定框2框内，且止脱板6不能够从第三通孔21中通过，也就是说，由于止脱板6卡住了固定框2，在吊装时，可以实现连同固定框2及固连在固定框上的物件一起吊起。进一步地，止脱板6为所述防转件，与固定框2内腔相配合。固定框2的框壁阻挡止脱板6，以致止脱板6在固定框2内腔不能够转动，止脱板6也起到防止驱动轴I旋转的作用，止脱板6可呈矩形结构，止脱板6通过与固定腔2内壁接触就能轻松实现防止驱动轴I旋转，当然止脱板6也可以为其它形状，能够防止驱动轴I旋转即可。当然所述防转件与止脱板6也可以分开设置，能够防止驱动轴I旋转即可。
[0031]驱动轴I设置有轴向孔(在图中未标注)，固定框2内设置有与所述轴向孔配合的导向杆7，导向杆7插入所述轴向孔，对驱动轴I有导向作用，保证驱动轴I垂直于固定框2上下运动。所述防转件还可以是设置在导向杆7外壁上的止动销(在图中未标注)，所述轴向孔内壁设置有与所述止动销配合凹槽，所述止动能够在所述凹槽中随着驱动轴I上下移动而上下移动。
[0032]导向杆7末端设置有固定板71，固定板71上设置有套于导向杆7的复位弹簧8。固定板71固定在固定框2内的底壁上，复位弹簧8两头分别顶靠于固定板71的上表面、上脱板6的下表面，吊具上的锁头100离开容腔31内过程中，复位弹簧8复位驱动驱动轴I向上移动，复位弹簧8与压簧5具有相同的功能，防止压簧5因意外失效，不能驱动驱动轴I向上移动。
[0033]综上所述，当由吊具上的锁头100吊起硬开顶集装箱的顶盖落入硬开顶集装箱的顶部框架时，驱动轴I在吊具上的锁头100的挤压作用下下移，带动转锁板4沿曲线槽11旋转一定角度，使转锁板4穿过角件3的下端面34的第二通孔35，在吊具上锁头100的脱离硬开顶集装箱的顶盖的角件3后，驱动轴I在所述弹性装置的作用下上移，进而带动转锁板4旋转一定角度，实现硬开顶集装箱的顶盖的锁紧操作；再当吊具上锁头100伸入角件3内，驱动轴I在锁头100挤压作用下移，使转锁板4沿曲线槽11转动一定角度并与角件3脱开，转动吊具上的锁头100，即可实现顶盖的开启操作。
[0034]如图6和图7所示，本实用新型还提出一种硬开顶集装箱，包括箱体9、顶盖91，还包括上述的一种锁紧机构，角件3设于顶盖91上，固定框2设于箱体9的顶部框架上。具体地，箱体9顶部框架的四个顶角上分别设置有固定框2，与四个固定框2相配合的四个角件3分别设于顶盖91四个角的侧边处，利用吊具上的锁头100与顶盖91上的角件3的第一通孔33相配合，将顶盖91吊起移动至箱体9的顶部框架上，再通过角件3上的第二通孔35使转锁板4插入容腔31内，同时吊具上的锁头100会驱动驱动轴I使所述锁紧机构处于锁紧状态，从而使顶盖91固定在箱体9的顶部框架上，同理，当需要将顶盖91从箱体9的顶部框架上移走时，吊具上的锁头100再次插入容腔31内，使所述锁紧机构从锁紧状态切换为解锁状态，从而吊具上的锁头100与角件3配合将顶盖91从箱体9的顶部框架上移走。
[0035]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种锁紧机构，用于硬开顶集装箱的顶部，包括角件，所述角件与硬开顶集装箱的顶盖固定连接，所述角件具有容腔，所述角件上端面设置有第一通孔，所述角件下端面设置有与所述第一通孔位置相对应的第二通孔，其特征在于，还包括驱动轴、固定框、供所述驱动轴作复位运动的弹性装置及限制所述驱动轴转动的防转件，所述固定框与硬开顶集装箱的顶部框架固定连接，所述固定框具有空腔结构，所述固定框的上端面设置有与所述第二通孔对应位置的第三通孔，所述驱动轴依次穿过所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔，所述驱动轴伸入所述固定框空腔内的一端设置有止脱板，所述驱动轴上还套设有转锁板，所述转锁板位于所述容腔内，在所述驱动轴上设置有曲线槽，所述曲线槽环绕且封闭地分布在所述驱动轴的外壁上，所述转锁板设置有与至少一个沿所述曲线槽滑动的凸台。
2.根据权利要求1所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述曲线槽呈斜齿形，所述曲线槽具有上槽壁、下槽壁，所述下槽壁及所述上槽壁具有数个波峰、波谷，各所述下槽壁的波峰处位于与其对应所述上槽壁的波峰处的左侧，各所述上槽壁的波谷处位于与其对应所述下槽壁的波谷处的左侧。
3.根据权利要求2所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述下槽壁的波谷处至所述上槽壁的波峰处的竖直方向距离大于所述驱动轴实际需要移动的距离。
4.根据权利要求1所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述弹性装置包括设于所述驱动轴上的止位板、套于所述驱动轴上的压簧，所述压簧的两头分别顶靠于所述止位板、所述转锁板。
5.根据权利要求1所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述转锁板具有圆环，所述圆环具有第四通孔，各所述凸台设于所述第四通孔的内壁上。
6.根据权利要求5所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述圆环的边缘设置有突起，所述圆环的下表面设置有支撑杆。
7.根据权利要求1所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述止脱板为所述防转件，与所述固定框内腔相配合。
8.根据权利要求7所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述驱动轴设置有轴向孔，所述固定框内设置有与所述轴向孔配合的导向杆。
9.根据权利要求8所述的一种锁紧机构，其特征在于，所述导向杆末端设置有固定板，所述固定板上设置有套于所述导向杆的复位弹簧。
10.一种硬开顶集装箱，包括箱体、顶盖，其特征在于，还包括权利要求1到9任一所述的一种锁紧机构，所述角件设于所述顶盖上，所述固定框设于所述箱体的顶部框架上。
【文档编号】B65D90/66GK203410890SQ201320468570
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2013年8月1日
【发明者】陈德志 申请人:广东新会中集特种运输设备有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司, 中集集团集装箱控股有限公司