可折叠集装箱 技术领域 本发明涉及可折叠集装箱。
本发明特别涉及 ( 但不限于 ) 用于在其中容纳物品的集装箱， 并且当卸空时其是 可折叠的 ( 用于储存和 / 或运输 )。
背景技术 集装箱运输在材料搬运领域中是一巨大突破， 其包括货运集装箱和辅助的集装箱 专用装卸设备的研制和标准化。
集装箱用来在储存时和通过包括卡车、 火车、 飞机、 船或者其他运输车辆的交通工 具在目的地之间运输时容纳物品。
货物在集装箱中的储存和运输成本是基于集装箱所占据的相应体积的 ； 因此， 即 使集装箱是空的或者部分地装填， 成本是相同的。
在许多情况下， 集装箱仅被使用一次， 例如， 当用于将货物运输到目的地， 该目的 地继而没有 ( 即使有， 少量 ) 货物运输到其他目的地。具有大约 4000.00 美元的制造成本， 任何卸空且未被再使用的集装箱反映了生产资源和金钱的浪费。
当空集装箱被返回到其原目的地或者转送到其他目的地时， 运输成本和满载集装 箱是相同的 ； 并且当许多船或者其他运输车辆只是运输大的空箱子时其操作实际上是浪费 的。
在空集装箱等待被再使用时， 其一般占据例如锭盘上、 铁路车场中或者遥远的储 存位置的有价值的储存空间 ； 并且一般产生了往返于储存位置的附加运输成本。
为了减少空集装箱的储存和 / 或运输成本， 希望具有在储存和运输期间可被折叠 的集装箱。 以前已经提出了可折叠集装箱 ； 并且在 (i) 国际申请 PCT/AU89/00354( 国际公开 号 WO 90/02084 ＝ US 5,190,179)(Richter 等 ) 和 (ii) 国际申请 PCT/AU2005/001333( 国 际公开号 WO 2006/024104)( 集装箱技术私人有限公司等 )) 中公开了实例。( 所述各公开 文件的内容以引用的方式包括在本发明中。)
然而， 包括 (i)WO 90/02084 和 (ii)WO 2006/024104 中所公开的那些现有技术的 可折叠集装箱不满足由全世界的运输当局和国际保险业所设定的严格的集装箱标准规格。 所述标准需要集装箱通过各种结构强度试验， 例如， 与从地板上方一高度掉落下来有关的 冲击试验、 翻转、 翻滚、 堆跺、 挤压等。当被竖立好时， 标准设置了当可折叠集装箱被堆跺时 可以经受的最小受压载荷或者当可折叠集装箱被提升时的拉力载荷 ； 并且集装箱的标准还 设置了可折叠集装箱为了储存或者运输而折叠时的最小受压和拉伸载荷。 集装箱必须至少 满足并且优选是超过最低标准， 无论是满载、 空载或者部分装载。
该标准还要求集装箱防喷淋或者防水以保护贮藏在其中的货物 ( 并且使得由于 内部腐蚀所引起的结构破坏或者其他破坏最小 )。
已知的可折叠集装箱无一通过所有的上述试验。
另外， 任何可折叠集装箱的制造成本必须是如此的， 即， 传统 ( 固定式 ) 的集装箱
的制造成本之上的任何附加的制造成本由于折叠时减少了贮藏和 / 或运输费用的节省而 在可折叠集装箱的预期寿命周期期间必定被抵销。 发明内容
本发明的目的是减轻或者至少减少已知可折叠集装箱的一个或多个缺点。
本发明的优选目的是提供一种可折叠集装箱， 其是稳固的并且在竖立时 ( 达到满 载 ) 和 / 或折叠时满足集装箱标准。
另一优选目的是提供一种可折叠集装箱， 其可以被折叠成占据不大于当竖立时集 装箱体积的 50％的体积。
又一优选目的是提供一种可折叠集装箱， 其折叠时可以通过传统的集装箱装卸设 备来装卸。
又一优选目的是提供一种可折叠集装箱， 其中当集装箱被竖立时相邻的部件可以 被牢固地锁定在一起， 并且当集装箱被折叠时允许轻易的释放。
本发明的其他优选目的从以下描述中变得显而易见了。
在以下整个描述中， 术语 “如在上文中限定的可折叠集装箱” 是指 “一种类型的可 折叠集装箱， 包括 ： 基底结构 ； 顶部结构 ； 设置在基底结构和顶部结构之间的相对的侧盖， 每个所述侧盖具有可枢转地连接到基底结构上的下部区段框架和可枢转地连接到顶部结 构上的顶部区段框架 ； 中心铰接装置， 其被配置成顶部区段框架可相对于下部区段框架枢 转运动， 由此， 侧盖可选择性地定位在竖立位置和折叠位置之间， 在竖立位置上顶部结构远 离基底结构， 在折叠位置上顶部结构处于基底结构处或者邻近基底结构 ； 当竖立时， 所述集 装箱在基底结构和顶部结构之间限定出了内部空间 ； 以及， 端盖， 其位于集装箱的相对端 处， 设置成可在覆盖集装箱的相应端部的直立位置和允许侧盖被移动至折叠位置的放下位 置之间枢转运动” 。
一方面， 本发明在于如上文中所限定的一种可折叠集装箱的基底框架 / 端盖接合 组件， 所述组件包括 ：
拐角柱， 其位于基底框架的拐角处并且从那里向上延伸 ；
下部升降限制器， 其从拐角柱向内部空间侧向地延伸， 并且在基底框架上方间隔 开， 所述下部升降限制器在远端处具有向下指向的凹形抵接面 ；
端盖框架的竖框， 其邻近拐角柱可枢转地安装在基底框架上 ；
位于竖框上的下部升降限制块， 所述下部升降限制块具有向上指向的凸形抵接 面， 该凸形抵接面与下部升降限制器上的凹形抵接面互补 ； 以及，
位于拐角柱或者竖框上的卡锁构件， 其可用于可释放地接合竖框上的止动构件或 者拐角柱， 以当相应的端盖处于竖立位置时可释放地将竖框锁定在实质上竖直的位置中 ； 以便布置成 ：
在竖立位置， 下部升降限制器和下部升降限制块的相应抵接面接合以增大当竖立 时可折叠集装箱在竖直方向上的负载强度。
优选地， 拐角柱与 ( 中空的 ) 基底拐角铸件整体地形成， 可用于接收相邻集装箱的 扭转锁。
下部升降限制器可以延伸到并固定到沿基底框架一边延伸的基底框架的竖直侧板上。 下部升降限制块可以安装在端盖框架的底轨或者板上并固定到相邻的竖框上 ； 其 中凸形抵接面的弯曲部的轴线优选与端盖框架在基底框架上的枢转安装同轴。
至少一个端盖框架包括门框， 该门框可用于支承至少一个门， 以提供至内部空间 的选择性的 ( 优选是可锁定的 ) 通道。
优选是， 弹簧附接板在枢转连接部下面从端盖框架处延伸， 并且可操作地连接至 ( 优选地 ) 安装在基底框架上 ( 相应筒或壳体中 ) 的一个或多个 ( 优选为拉伸 ) 弹簧， 以协 助端盖框架移动到其竖立位置。
替代地， 附接板在枢转连接部下面从端盖框架处延伸， 并且可操作地连接到绞盘 系统上， 该绞盘系统具有可滑动地安装在基底框架的平行导向件上的操作杆， 操作杆可通 过与可旋转地支承在基底框架中的操作轴的螺纹连接相对于基底框架移动， 通过可操作的 手柄来使操作轴选择性地转动， 以在提升位置和放下位置之间移动端盖框架。
第二方面， 本发明在于如上文中所限定的可折叠集装箱的端盖的框架， 所述框架 包括至少两个分别通过顶轨和底轨连接的竖框， 其中 ：
在竖框和顶轨的接合部处设置相应的拐角块， 所述拐角块具有带细长槽或凹槽的 本体， 当端盖框架和侧壁都处于其竖立位置时， 所述细长槽或凹槽可用于接收并接合从相 邻端壁延伸的插塞。
优选是， 竖框上的卡锁板可与插塞可释放地接合以将端盖框架可释放地锁定到侧壁上。 端盖框架可以包括门框， 其具有至少一个铰接地安装到其上的门， 以能够有选择 性地通向内部空间。
第三方面， 本发明在于如上文中所限定的可折叠集装箱的可释放地将端盖的框架 锁定到侧壁上的锁定机构， 所述锁定机构包括 ：
冲击板， 其安装在侧壁上并且从侧壁延伸 ；
背衬板， 其安装在端盖框架的竖框上 ；
滑动板， 其从所述背衬板侧向地延伸并且可用于与冲击板相交， 所述滑动板在释 放位置和接合位置之间安装在背衬板上 ； 以及，
安全活板， 其可用于将滑动板限制在接合位置中 ；
具有向上指向的槽的冲击板和 / 或具有向下指向的槽的滑动板被设置成， 当处于 接合位置时， 滑动板接合冲击板以可释放地将端盖框架锁定到侧壁上。
第四方面， 本发明在于一种如上文所限定的可折叠集装箱， 其具有上文所描述的 第一到第三方面的任何一个或多个特征。
本发明的其他方面从以下描述中变得显而易见了。
附图说明
为了使得能够完全理解本发明， 现在将参照附图来描述优选实施例， 其中 ： 图 1 和 2 是根据本发明的可折叠集装箱处于其竖立配置的相应的前部立体图和端 图 3、 4 和 5 是可折叠集装箱处于其折叠配置的相应的前部立体图、 端视图和正视6视图 ；
102317180 A CN 102317185说明书4/8 页图； 图 6 是沿图 5 的线 A 截取的剖视图 ；
图 7、 8 和 9 是多个可折叠集装箱按其折叠配置堆垛在一起的相应的前部立体图、 端视图和正视图 ；
图 10 是用于可折叠集装箱的基底组件的前部立体图 ；
图 11 是用于可折叠集装箱的顶盖组件的类似视图 ；
图 12 和 13 是图 10 的基底组件的拐角处的相应的内部和外部立体图 ；
图 14 和 15 是图 12 和 13 的拐角的相应的剖视图 ；
图 16 是用于可折叠集装箱的包括一对铰接地安装的门的端盖的立体前视图 ；
图 17 是图 16 的端盖的一个拐角的示意性立体图 ；
图 18 和 19 是从外部和内部观察时可折叠集装箱的底部拐角的相应的立体图 ；
图 20 和 21 是可折叠集装箱的顶部拐角的类似的视图 ；
图 22 和 23 是处于释放位置和锁定位置的用于侧壁的锁定组件的相应的前部立体 图；
图 24 是可折叠集装箱的顶部拐角的前部立体的外部视图 ；
图 25 是放大比例的类似视图 ；
图 26 和 27 是用于可折叠集装箱的扭转锁定组件的相应的前部立体图， 具有在释 放位置和锁定位置的扭转锁 ；
图 28 和 29 是可折叠集装箱的侧壁的相应的正视图和前部立体图 ；
图 30 是沿图 28 中的线 “A” 截取的剖视图 ；
图 31 是图 30 的细节 (1) 到 (3) 的放大的端视图 ；
图 31A 是用于侧壁的铰接板的放大的立体图 ；
图 32 是示出处于端部的门的绞盘系统的基底框架的一个端部的顶部平面视图 ；
图 33 是其端部正视图 ；
图 34 是沿图 32 的线 “A” 截取的侧面正视图 ； 以及
图 35 是沿图 32 的线 “B” 截取的类似视图。
注： 任何注释， 包括图的尺寸不限于本发明的范围， 并且仅作为指导和举例。
具体实施方式
参照图 1 到 9， 除了在下文中参照附图详细描述的本发明的可折叠集装箱 10 的具 体优越特征之外， 本发明的可折叠集装箱 10 具有上述国际公布 (i)WO 90/02084 和 (ii)WO 2006/024104 的现有技术的可折叠集装箱通常特征的基底组件、 顶盖组件、 侧壁和端盖 ( 包 括门 )。
集装箱 10 的部件的具体材料 / 尺寸的选择将服从于使可折叠集装箱 10 能满足且 优选是超过对于集装箱 ( 无论是不能折叠的或者可折叠的 ) 的国际性通用标准的设计标 准。
在图 7 到 9 中， 显示出三个 (3) 可折叠集装箱 10 堆垛在一起， 当折叠时， 占据大约 一个 (1) 竖立时的可折叠集装箱 10 的体积。优选是， 至少两个 (2) 可折叠集装箱 10 将占 据由一个 (1) 竖立时的可折叠集装箱 10 所占据的体积。集装箱 10 包括在下文中更详细地描述的基底组件 20、 顶盖组件 30、 端盖组件 40 和侧壁 50。
无论被折叠或者竖立， 堆垛的可折叠集装箱 10 经由可安装在堆垛的可折叠集装 箱 10 的最下面的那个的顶盖组件 30 上的扭转锁 90( 在下文中将参照图 25 到 27 更详细地 描述 ) 来可释放地互相连接。
参照图 10、 12 到 15， 每个基底组件 20 具有一对侧轨 21( 例如， 由矩形空腹型钢 (RHS) 形成 )， 该对侧轨 21 由多个横轨 22( 例如， C 型钢 ) 和管状的端部横轨 23 互相连接。 一对管状的横梁 24 适合于接收叉车的升降叉或者类似的材料装卸机， 该对管状的横梁 24 在它们的各个的端部处敞开。
侧板 25 沿基底组件 20 的每个侧面、 越过侧轨 21 延伸。
铸造锁壳体 27 设置在基底组件 20 的每个拐角处， 其可用于从相邻的集装箱处或 者在材料机或传送机上接收扭转锁 90。
如在图 12 到 14 中更显而易见的， 实质上 L 形的拐角柱 70 从相应的锁壳体 27 向 上延伸并且被固定 ( 例如， 焊接 ) 到相邻的侧轨 21 和侧板 25 上。
下部升降限制器 71 被设置在拐角柱 70 的内表面上， 即， 被导向到可折叠集装箱 10 的内部空间中并且还可以被固定到相邻的侧板 25 上， 以增加强度。 下部升降限制器 71 具有向下指向的凹面 72， 其从下部升降限制器 71 的远端延伸， 其中在用于铰接安装端盖 40 的相邻的端部轨 23 上、 从铰接管 73 的中心线测量凹面 72 的 曲率半径， 这在下文中进行描述。
拐角柱 70 的另一端具有底部闭合支承指状件 74， 当可折叠集装箱 10 竖立时其协 助定位并支承相邻的端盖 40， 或者当可折叠集装箱 10 被折叠时其处于顶盖组件 30 中。
卡锁板 75 可枢转地安装在拐角柱 70 的外表面上， 并且可用于当集装箱 10 竖立时 接合端盖 40 上的有头的止动件 ( 在下文中进行描述 ) 或者当集装箱 10 被折叠时接合顶盖 组件 30 上的类似止动件。
参见图 16 和 17， 通常， 一个端盖 40 具有 “填实” 的端面板， 而第二端盖 40 具有铰 接地安装有一对门 42 的门框 41， 该对门 42 安装在铰链 43 上并且可按现有集装箱的方式通 过锁定机构 44 来锁定。
每个门框 41 具有一对通过顶轨 46 和底轨 47 互连的竖框 45( 当集装箱竖立时其 是竖直的 ) ； 而拐角块 48 通过每个竖框设置在顶轨的接合点处。
门框 41 的底轨 47 可以由钢铝板形成， 具有从其外侧向下延伸的门框台阶 49， 该门 框台阶 49 适合于当门框 41 竖立时被一对端部密封板 76 端接， 该对端部密封板 76 设置成 邻近相应的锁定壳体 27。
底轨 47 的内侧上的相应铰接管 77 设置成与基底组件 20 的相应端部轨 23 上的铰 接管 73 对准并且适合于接收合适的铰接销 ( 未显示 )。
底轨 47 延伸过相应的竖框 41， 并且每个延伸部 78 的上表面设有下部升降限制块 79， 该下部升降限制块 79 具有与相邻的拐角柱 70 上的相应下部升降限制器 71 的凹面互补 的向上指向的凸面 80。
当门框 41( 或者端盖框架 ) 被移动到竖立位置时， 下部升降限制块 79 接合基底组 件 20 上的下部升降限制器 72 以提供可释放连接， 当集装箱 10 被竖立并提升时该可释放连
接提供了横向稳定性， 但更重要是提供了沿竖直方向的改善的负载传递。
虽然下部升降限制器和下部升降限制块的相应的凹面 72 和凸面 80 可以分别由互 补的 “楔形” 面代替， 但是弯曲的表面在部件之间提供了改进的释放和接合。
为了协助端盖 40 的提升和放下， 一对拉伸弹簧 ( 未显示 ) 设置在安装于基底组件 20 的横梁 22 中的管状弹簧外壳 81 中， 并且具有经由适当的连接件 84 连接到门闭合附接板 85 上的活塞杆 83， 该门闭合附接板 85 从端盖 40 的门框台阶 49( 底轨下面 ) 向内延伸。
当端盖 40 移动到折叠位置时， 门闭合附接板 85 和连接件 84 拉动活塞杆 83 以促 使拉伸弹簧拉紧。当门盖被提升时， 拉伸弹簧朝其 “中性” 位置压缩并且从而提供协助将端 盖 40 提升至其竖立位置的作用力。
图 11 示出了用于可折叠集装箱的顶盖组件 ； 而图 20、 21、 24 和 25 示出了顶盖组件 30 和侧壁 50 至端盖 40 的连接。
侧壁 50 的上边缘通过在下文中描述的多个间隔开的铰链铰接地连接到顶盖组件 30 上。
顶盖组件 30 上的有头的插塞 86 可以延伸穿过端盖 40 的相应竖框 45 中对准的孔 或者延伸穿过端盖 40 的相应拐角块 48， 并且被铰接地安装在竖框 45 上的闭合卡锁板 87 可 释放地接合并且通过可枢转地安装在插塞 86 上的铰接保持件 88 防止被意外释放。
端盖框架 40 的上部拐角处的拐角块 48 为框架 41 提供了强度和刚度以协助并防 止当竖立时集装箱 10 的侧扭， 并且协助提供竖直负载从竖框 45 到顶盖组件 30 的有效传 递。
如特别是在图 24 和 25 中示出的， 可以提供扭转锁组件 90 以用于与顶部拐角锁铸 件 89 可释放地接合， 以能够可释放地与堆垛在其上的集装箱 10 接合。
拐角锁铸件 89 在顶盖组件 30 的侧面 31 和端部轨 31、 32 之间提供了牢固的接合 部。
如图 26 和 27 中更详细地示出的， 扭转锁组件 90 具有例如铸钢或者铝的本体 91， 具有设置来接合集装箱 10 的拐角锁壳体 27、 89 中的互补孔的上突缘 92 和下突缘 93。
轴 94 可旋转地支承在本体 91 中， 并且可选择性地在未锁定位置和操作位置之间 转动， 在该未锁定位置， 操作手柄 95 被接收在本体的槽 96 内部， 如图 26 所示 ； 在该操作位 置， 手柄 95 从槽 96 中伸出， 如图 27 所示。
相应的扭转锁旋钮 97、 98 被固定到轴 94 上， 并且与其转动以用于相邻的集装箱之 间的可释放的接合。
如在图 28 到 30 中所示的， 每个侧壁组件 50 具有通过多个铸造的双铰接构件 53 互连的上壁部分 51 和下壁部分 52， 所述双铰接构件 53 间隔开地设置以能够在上壁部分 51 和下壁部分 52 之间形成铰接互连。
上壁部分 51 和下壁部分 52 分别通过间隔开的铰链 54、 57 铰接地连接到顶盖组件 30 和基底组件 20 上 ； 并且如图 4、 6 和 8 中所示， 中心的壁部分 56 可以被向内移动以能够 使顶盖组件 30 朝向基底组件 20 移动而能够折叠集装箱 ； 或者， 反之亦然。
如图所示， 举例来说， 中心的铰链构件 53 可以具有凸缘或者延伸部 97， 该凸缘或 者延伸部 97 可用于接合中心的壁部分 56 的壁 98， 从而当集装箱 10 被竖立时使上壁部分 51 和下壁部分 52 维持竖直对齐 ； 并且当负载通过顶盖组件 30 被施加到其上时抵抗侧壁 50的任何偏转。
为了进一步稳定侧壁 50， 参见图 22 和 23， 设置相应的锁定机构 100 来可释放地将 端盖 40 的框架 41 锁定到相邻的侧壁 50 上。
注： 虽然锁定机构 100 优选设置在端盖框架 41 和下部侧壁部分 52 之间， 但是相应 的锁定机构 100 可以设置在端盖框架 41 和上部侧壁部分 51 及下部侧壁部分 52 两者之间。
锁定机构 100 具有安装在侧壁 50 上并从其上伸出的冲击板 101， 侧壁 50 平行于下 部侧壁部分 52 的端部框架构件 52A 设置并与其间隔开很小距离。
背衬板 102 安装在端盖框架 41 的相邻竖框 45 的内表面上， 并且可滑动地安装有 从端视图观察时为实质上颠倒的 L 形的滑动板 103， 其中滑动板 103 的本体 105 中的细长槽 104 接收一对从背衬板 102 延伸的支承销 106。
滑动板 103 具有从滑动板 103 的本体 105 侧向地延伸的实质上 L 形的指状件 107， 该指状件 107 具有向下指向的槽 108， 槽 108 与冲击板 101 的顶表面中的互补的向上指向的 槽 109 对准。安全活板 110 可枢转地安装在滑动板 103 上， 并且可在第一位置和与销 106 脱开的第二位置之间移动， 在第一位置中， 其接合背衬板 102 中最上面的销 106， 从而指状 件 107 从与冲击板 101 的接合中释放 ； 在第二位置中， 允许放下滑动板 103， 从而指状件 107 可释放地接合冲击板 101。 冲击板 101 和指状件 107 一起形成了互锁的十字形组件， 该互锁的十字形组件防 止了侧壁部分 52 和相邻端盖 40 之间的全部三个轴向运动。当然， 这防止了当竖直负载施 加到集装箱 10 的顶盖组件 30( 并且实际上还有助于当集装箱 10 在竖立时被提升——不管 集装箱是否具有任何内容物时， 侧壁 50 和端盖 40 之间的负载传递 ) 上时侧壁 50 的不希望 的 “弯曲” 。
图 32 到 35 分别示出了当集装箱 10 被竖立 / 折叠时可以在基底组件 20 的一端或 者两端设置绞盘系统 110 以提升 / 放下端盖组件 40。
绞盘系统 110 具有可旋转地支承在基底组件 20 的横轨 22 中的轴承 ( 或者衬 套 )112 中的操作轴 111， 并且具有位于其远端处的可拆卸的 ( 或者可折叠的 ) 手柄 113。 (“万向接头” 可以将手柄 113 互连到操作轴 111 上。)
操作轴 111 的内端具有螺纹部分 114， 该螺纹部分 114 被横向操作杆 116 上的行 程螺纹 115 可操作地接合， 该横向操作杆 116 通过接合在使相邻横轨 22 互连的平行导向件 118 上的滑动衬套 117 引导。
在连接到端盖组件 40 的门闭合附接板 85( 如在上文中描述的 ) 和邻近操作杆 116 的相应端部的相应的成对的操作板 120 之间置入操作连杆 119。
操作轴 111 的每个整转使操作杆移动例如 10mm， 其中需要例如 150mm 的总行程来 完全提升或者放下连接到其上的端盖组件 40。
熟练的技术人员将意识到， 如在上文中描述的， 通过还连接到门闭合附接板 85 上 的拉伸弹簧可以额外有助于端盖组件 40 的提升。
替代地， 手柄 113 可以由操作轴 111 的远端到便携式的 “动力包” ( 未显示 ) 的输 出轴的可释放连接来代替， 例如， 连接到发动机驱动的泵上的液压马达， 其选择性地工作来 转动操作轴 111 以提升或者放下端盖组件 40。所述 “动力包” 的使用使得集装箱 10 能够按 要求迅速且轻易地竖立或者折叠。
本发明的可折叠集装箱 10 当空置时可以被轻易地折叠以用于储存或者运输 ； 但 是当竖立时等于或者超过船运集装箱的国际标准 ； 以及， 可以通过当集装箱折叠时减少的 储存或者运输成本来迅速地收回任何附加的制造成本 ； 并且， 它们被重复使用多个储存 / 运输周期， 而非作为 “仅使用一次” 的物件抛弃。
可以在不脱离本发明的情况下对所描述和图解的实施例进行各种变化和改进。