用于集装箱间可拆式连接的连接器 本发明涉及一种连接器，它使相邻集装箱的角边接头间，尤其使货船甲板上上下叠放的集装箱间实现可拆连接。
上述类型的连接器在行话中一般被称为″扭锁″。其主要作用是连接由货船运输的集装箱。而海上运输过程中一般不希望发生集装箱间相对移动的现象。
为减少连接器上锁及开锁的手动工作量并由此降低在港口装、卸船的时间成本，连接器一般具备半自动功能。其做法是先用手动方式在被连接的某一个集装箱上进行预锁紧。当该集装箱被置于另一集装箱之上后，再用自动方式进行正式锁紧。卸船时需要松开已彼此相连的集装箱，而此时只能用手动方式打开连接器。专利WO 8807006 A1所述的连接器中配有作为其作动装置的单根牵引绳。但该连接器及其牵引绳尚存在以下一些缺点：连接器只能依照特定的装配关系才能在被连接集装箱上使用；错装连接器将导致正式锁紧无法自动完成；意外开锁的连接器无法再次上锁；无法根据需要选择从集装箱上侧还是下侧来松开连接器。
因此，本发明的目的是提出一种操作方法简单且容错性好的通用半自动连接器。
具有本发明特征的连接器即可实现上述目标。如本发明所述的连接器上设有两根牵引索，因而锁紧螺栓可双向扭转。使用这种如本发明所述配有成对牵引索的连接器可以避免或消除操作失误—尤其是错误锁定现象—的发生。此外，如本发明所述地连接器具有通用性。
作为推荐方案，作动装置可以是一根松驰或具弹性的挠性绳或绳状索具，而两根牵引索则是作动装置的某两段(各占一半)。作动装置两端设有相应的作动端头。各牵引索也可以分别由两个较短的作动装置构成。此时，每个作动装置的自由端配有各自的作动端头。
具有本发明特征的另一种连接器也可实现本发明的基本目标。为此，锁紧螺栓的两个对角螺栓结构大致相同。因此，在用连接器对被连接集装箱进行预锁紧时，可以无需考虑应该使用哪一端对角螺栓的问题。此外，连接器可以任意翻转使用，也就是说，可以用它的上侧或下侧任一端对角螺栓来对集装箱进行预锁紧。由于这种任选型作动装置在连接器半自动化操作中的应用，其使用要求因操作方法的简化而得以大大简化。总之，对于如上述权利要求所述作动装置配有两根牵引索的连接器来说，操作的简单化实现了对误操作的结构性预防，同时也实现了从上侧或下侧集装箱上对连接器开锁的可选择性。而且，对于已发生的误操作来说，用本发明所述的连接器可以轻易地将其改正。
以下结合附图详细介绍如本发明所述连接器的优选实施例，其中：
图1是连接器的侧视图，
图2是相对于图1转过90度的连接器侧视图，
图3是连接器的中心水平面剖视图，其上侧对角螺栓已开锁，
图4是图3所示连接器中上侧对角螺栓的俯视图，
图5是图3及图4所示连接器中下侧对角螺栓的视图，其视角与图4同，
图6是连接器的中心水平面剖视图，其上侧对角螺栓已被预锁紧，
图7是图6所示连接器中已预锁紧的上侧对角螺栓视图，
图8是图7视角下的下侧对角螺栓视图，
图9是连接器在正式锁紧时的中心水平面剖视图，
图10是图9所示连接器在正式锁紧时的下侧对角螺栓俯视图，
图11是连接器在正式锁紧时的下侧对角螺栓视图，其视角与图10同，
图12是连接器锁紧螺栓的侧视图，
图13是锁紧螺栓XIII向的视图，
图14是如本发明另一实施例所述连接器在正式锁紧时的中心水平面剖视图，且
图15是图14所示连接器在上侧对角螺栓已开锁时的中心水平面剖视图。
这里提出的连接器可以以半自动方式连接上下叠放的集装箱(图中未加表示)。该连接器大致包括以下部分：壳体20；锁紧螺栓21；作动装置22以及固定装置23。
该连接器的壳体20为两件剖分式结构。构成该壳体的两个半边24及25通过螺纹连接而在其中心剖分面26上结合。该剖分面沿纵向穿过壳体20内通孔27的中心。相对于图1和2所示的连接器常态位置来说，剖分面26和通孔27是垂直穿过壳体20的。
壳体20可从外部分成三段，即中段的对接支承部分28以及分列于中段28两侧的中央部分29和30。当集装箱彼此上下叠放并相连时，对接支承部分28可以作为隔离体而位于相邻集装箱的角边接头之间，而中央部分29和30则可分别伸入角边接头上的相应深孔中。
锁紧螺栓21包括大体为圆柱体的中间段21和两个对角螺栓32及33。锁紧螺栓21为单件结构，为此，两个对角螺栓32及33应分别由中间段21的两个端头形成。锁紧螺栓21可通过中间段21而装入壳体20内的通孔27中并可绕其纵向中心线34转动。两个对角螺栓32及33分别从壳体20的两端伸出。这样，对角螺栓32及33便可分别位于壳体20的中央部分29和30以外。
如本发明所述，锁紧螺栓21的两个对角螺栓32及33在结构上大致相同。每个对角螺栓32在其朝向壳体20中央部分29和30的一侧(背侧)具有近似为矩形的底面(图12)。从该底面开始，对角螺栓32及33表现为向其自由端逐渐变细的锥形，并由此形成平头35。在对角螺栓32及33平行长边上设有以对角方式布置的凸部36。这些凸部36是从各对角螺栓32、33矩形底面的某些部分伸出的(图13)。凸部36的顶边以斜向延伸至相应对角螺栓32、33的平头35处。由此便使各对角螺栓32、33上形成从平头35至凸部36的螺旋线。凸部36相对于各对角螺栓32、33的底侧设有斜面部分37。斜面部分37与各对角螺栓32、33顶边螺旋线之间的节距是设定的，在确定好各对角螺栓32、33相对于相应集装箱之角边接头的位置之后，如果将上述对角螺栓插入角边接头中或从中拔出，锁紧螺栓21便会自动扭转。
此外，如本发明所述，某一对角螺栓相对于另一对角螺栓恰好偏转约90度(图13)。因此，在使连接器翻转，从而使下侧对角螺栓33处于上侧之后，如果使锁紧螺栓绕其纵向中心线34转动90度，原来的下侧对角螺栓33就会取代先前由上侧对角螺栓32占据的角色。
设在壳体20内的固定装置23可以按图3、6及9所示的三种不同模式锁定锁紧螺栓21。固定装置23包括装在壳体20内的弹簧加载顶块38以及为锁紧螺栓21而设的连接块39，二者之间具有特定的配和关系。连接块39固接在锁紧螺栓21的中间段31上，因而可与锁紧螺栓21共同扭转。弹簧加载顶块38可以沿某一横向中心轴线40移动，该轴线穿过壳体20对接支承部分的中心并正交于锁紧螺栓21的纵向中心线。弹簧加载顶块38的顶板41在朝向锁紧螺栓21的方向上受到弹簧(即压力弹簧42)的预紧。这样，垂直于横向中心轴线40的顶板41前止推面43便会压在连接块39上。
当连接器的锁紧螺栓21处于如图9所示使相邻集装箱连接的正式锁紧状态时，两个对角螺栓32、33都将脱离与壳体20中央部分29和30的结合(图10及11)，此时，连接块39止推面44将受到顶板41止推面43的压迫。借助于连接块39的作用，弹簧加载顶块38可将连接器的锁紧螺栓21锁定在正式锁紧状态。
连接块39止推面44的两侧分别设有凸状部分45和46。在连接器处于预锁紧状态时，上侧对角螺栓32将脱离与壳体20中央部分29的结合(图6及7)，而下侧对角螺栓32却可与壳体20的中央部分30结合(除开凸部36)，此时，连接块39的凸状部分45将接触到顶板41止推面43上槽48中的中心凹部47(图6)。由此将连接器的锁紧螺栓21锁定在预锁紧状态。反过来，当上侧对角螺栓32处于开锁状态而下侧对角螺栓33处于锁紧状态时(图5)，连接块39的另一凸状部分46将接触到顶板41上槽48中的中心凹部47(图3)。
如本发明所述，作动装置22具有两根松驰且(或)具弹性的挠性牵引索57、58。而如本发明实施例所述构成两根牵引索57、58的单个作动装置则为单绳结构49。在任一情况下，牵引索57和58都各自占单绳49的一半左右。牵引索57与58在单绳49的中部结合，该结合部与锁紧螺栓21之连接块39在结点50处相连。为此，单绳49被穿入环件51和加压衬套52中，其中，沿横向布置的环件51位于远离止推面44的连接块39背面一侧，而位于环件51两侧、并使单绳49加厚的衬套52则起到了阻止单绳纵向移动的作用。这样，拉动作为牵引索57的那一端单绳49将导致锁紧螺栓21顺时针扭转，而拉动作为牵引索58的另一端单绳49将导致锁紧螺栓21逆时针扭转。
由单绳49从环件51两侧延伸的等长牵引索57、58是穿过对接支承部分28的侧平面53而被引出壳体20的。为此，在壳体20的对接支承部分28上专为牵引索57、58设置了分列于横向中心轴线40两侧的通孔54。两个通孔54平行于横向中心轴线40并各自与之等间距(图3、6及9)。伸出壳体20的两根牵引索57、58以各自的端部为作动端头，为此在两个作动端头上设置了把手55、56。因此，如本发明所述的连接器具有两个相对于横向中心轴线40对程分布、且可用把手55及56进行手动操作的牵引索57、58作动端头。
拉动某一作动端头(把手55或56)即可使相应地锁紧螺栓21按顺时针或逆时针方向扭转。锁紧及开锁操作的具体方式如下：
拉动把手56可使连接器处于图3至5所示的装态。这样，上侧对角螺栓32便可在开锁状态下被插入上侧集装箱的下侧角边接头中。此后，拉动把手55可使锁紧螺栓21顺时针扭转并使上侧对角螺栓32进入锁紧状态，此时，下侧对角螺栓33的状态适宜于被插入下侧集装箱的上侧角边接头中(图6至8)。对于已在上侧集装箱下侧被预锁紧的连接器来说，由下侧对角螺栓33之对置凸部36的作用，连接器将会被拧入下侧集装箱的角边接头中，一旦下侧集装箱与上侧集装箱完全就位，锁紧螺栓21便会逆时针扭转至某一位置，由此，弹簧加载顶块38将使锁紧螺栓逆时针扭转至图9至11所示的状态。此即连接器的正式栓紧状态，此时的两个对角螺栓32、33均处于锁紧状态，而且，由于弹簧加载顶块38止推面43被紧压在锁紧螺栓21连接块39的止推面44上，所以上述锁紧状态便得以固定。
为使集装箱间脱离连接，如本发明所述的连接器可采用两种变化型。
在第一种变化型中，拉动把手55可使锁紧螺栓21顺时针扭转至图6至8所示状态。此时可将连接器上已开锁的下侧对角螺栓33从下侧集装箱的上侧角边接头中拉出，为此，下侧对角螺栓33上朝向壳体20一侧(根部)的斜面可以使锁紧螺栓21沿逆时针方向稍稍回转，由此，下侧对角螺栓33的对置凸部36便会被拧出上侧集装箱角边接头上的相应深孔中。这样，连接器与上侧集装箱便可一同升出下侧集装箱。
在第二种变化型中，拉动把手56可使锁紧螺栓21逆时针扭转至某一角度。在此角度状态下，可将已开锁的上侧对角螺栓32从上侧集装箱的下侧角边接头中拉出。此时的上侧集装箱将单独升起，而连接在上侧角边接头上的连接器仍将留在下侧集装箱上(图3至5)。
如本发明所述连接器的两个作动端头或牵引索57、58配有把手55及56，这样，对于因不小心拉动把手55而意外打开的连接器来说，只要拉动把手56便可使之再次合上，如果照此方式近似地使两个作动端头或把手55及56与壳体20侧平面53间的距离实现相等，那么连接器便可被置于图9所示的正式锁紧状态。
此外，需要指出如本发明所述连接器的这样一些特点：两个对角螺栓32、33的结构相同；二者间具有彼此相互偏转90度的结构关系；壳体20采用对称结构；两根伸出壳体的牵引索57、58分别与横向中心轴线40保持相等的距离。这些特点使得连接器的预锁紧可以由任意一个对角螺栓完成，举例来说，在上侧集装箱的下侧角边接头中的预锁紧可以如图所示用上侧对角螺栓32实现，也可以根据需要用下侧对角螺栓33实现。因此，如本发明所述的连接器有效地避免了误操作问题。
图14和图15表示如本发明所述连接器的第二实施例。该连接器与图1至13中第一实施例所述连接器的不同之处在于其固定装置。不过，对于图14和图15所示连接器来说，其与图1至13中相同的部分仍采用原来的标识符。
该固定装置59配有弹性加载顶块60和顶板61，顶板61具有凸型止推面62。具体来说，止推面62是由两个彼此以大于90度钝角相交的半工作面63构成的V形结构。两个半工作表面的顶边交线64位于连接器的中垂面内，该中垂面通过锁紧螺栓21的纵向中心线34。与弹性加载顶块60相配合并固接在锁紧螺栓21上的连接块65有三个止推面66、67及68。在连接器已被正式锁紧的状态下，中止推面66将完全靠在弹性加载顶块60的止推面62上(图14)。为此，止推面66应具有可与顶板61之V型止推面62相匹配的结构。所以，止推面66也同样具有由两个彼此呈凹状V形的半工作面69。止推面62两端分别毗连相应的另两个止推表面67、68。在上侧对角螺栓32被开锁的状态下，连接块65的止推面68将靠在弹性加载顶块60止推面62的半工作面63上(图15)。如此便实现了在上侧对角螺栓32开锁状态下对锁紧螺栓21的固定。反过来，在下侧对角螺栓33被开锁的状态下，另一侧止推面68将靠在弹性加载顶块60止推面62的半工作面63上。
第二实施例连接器(图14及15)在连接器操作方式上类似于第一实施例(图1至13)。对此可完全参照如本发明第一实施例所述连接器的操作说明内容。