專利名稱：集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及吊裝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖 裝置。
背景技術(shù)：
隨著集裝箱運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，集裝箱吊裝業(yè)務(wù)日益增加，對(duì)集裝箱 吊具的可靠性、高效性方面提出了更高的要求。集裝箱吊具是一種集裝 箱搬運(yùn)起吊裝置，安裝在正面吊運(yùn)機(jī)、空箱堆高機(jī)或其他港口碼頭吊運(yùn) 設(shè)備上。
利用吊具上設(shè)置的鎖銷動(dòng)作來扣住集裝箱，鎖定時(shí)扣住集裝箱，解 鎖時(shí)釋放集裝箱，實(shí)現(xiàn)集裝箱的吊運(yùn)。以往在操作吊具鎖銷的過程中， 當(dāng)?shù)蹙咭苿?dòng)到集裝箱上方，吊具處于著箱狀態(tài)時(shí)，操作人員需操作吊具 的鎖銷，依靠手動(dòng)操作翹板開關(guān)，實(shí)現(xiàn)鎖銷"鎖定"和"解鎖"，這樣 做一方面生產(chǎn)效率比較低、另一方面操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，再有， 操作人員操作旋鎖按鈕時(shí)可能由于操作不當(dāng)，引起鎖銷旋鎖不到位，從 而產(chǎn)生安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種集裝箱吊具的自動(dòng)旋鎖裝置，能夠?qū)崿F(xiàn) 集裝箱的可靠、高效和安全地吊裝。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置，包括位于吊 具端部的旋鎖機(jī)構(gòu)和鎖銷，以及用于驅(qū)動(dòng)鎖銷的電磁閥，所述裝置還包 括控制器、吊具著箱傳感器、鎖銷鎖定傳感器和鎖銷解鎖傳感器，所述 吊具著箱傳感器、鎖銷鎖定傳感器和鎖銷解鎖傳感器分別與所述控制器 的輸入端相連，所述電磁閥接控制器的輸出端并與鎖銷相連，當(dāng)?shù)蹙咛?于著箱位置后，所述著位傳感器向控制器發(fā)出著箱信號(hào)，控制器向電磁
閥輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)鎖銷鎖定，鎖銷鎖定傳感器和鎖銷解鎖傳感器向控 制器發(fā)出鎖定或解鎖位置信號(hào)。
所述吊具著箱傳感器、鎖銷鎖定傳感器和鎖銷解鎖傳感器為行程開關(guān)。
所述吊具著箱傳感器的數(shù)量為2個(gè)或4個(gè)。
所述裝置還包括控制開關(guān)，所述控制開關(guān)接控制器的輸入端，用于 對(duì)自動(dòng)控制和手動(dòng)控制進(jìn)行切換。
當(dāng)處于自動(dòng)旋鎖狀態(tài)時(shí)，在吊具著箱后延時(shí)Tl時(shí)間后，對(duì)鎖定電 磁閥加電，使鎖銷處于鎖定位置；當(dāng)?shù)蹙叩逆i銷已到達(dá)鎖定位置或延時(shí) T2時(shí)間，則令鎖定電磁閥斷電，使鎖銷保持鎖定狀態(tài)，當(dāng)集裝箱被吊 至指定位置后，手動(dòng)解鎖。
所述Tl為1~2秒，所述T2為1 3秒。
當(dāng)手動(dòng)解鎖后，所述裝置在吊具吊起以后再重新落到著箱狀態(tài)后重 新啟動(dòng)自動(dòng)鎖定功能。
所述控制器為單片機(jī)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明的集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置利用吊具著位傳感器和鎖銷鎖 定傳感器對(duì)吊具進(jìn)行著位檢測和鎖銷鎖定檢測以及自動(dòng)旋鎖，能夠確保 吊具的鎖銷旋轉(zhuǎn)到位，提高了吊箱操作的安全性、可靠性，降低了安全 隱患。且操作人員不再需要操作吊具鎖定按鈕，減輕了操作人員的勞動(dòng) 強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖以后，集裝箱吊運(yùn)操作的對(duì)箱、著箱、 旋鎖、起箱等動(dòng)作一氣呵成，提高了生產(chǎn)效率。


通過附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說明，本發(fā)明的上 述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記 指示相同的部分。
圖1為本發(fā)明集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置的吊具結(jié)構(gòu)簡化示意圖2為本發(fā)明集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置的基本結(jié)構(gòu)框圖；-
圖3為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置結(jié)構(gòu)示意圖4為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置的電氣原理圖5為本發(fā)明集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置的控制過程示意圖6為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
圖1為本發(fā)明集裝箱吊具的自動(dòng)旋鎖裝置的吊具結(jié)構(gòu)簡化示意圖。所述示意圖只是實(shí)例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1所示， 集裝箱吊具包括一可伸縮的橫梁IO，該橫梁可在結(jié)構(gòu)框架內(nèi)部借助伸縮油缸(圖中未示出)部分地移動(dòng)，以此方式，集裝箱吊具的長度可根據(jù) 被吊起的集裝箱的長度而調(diào)整。橫梁10可以借助伸縮油缸(圖中未示 出)部分地側(cè)向移動(dòng)。在每一個(gè)可伸縮的橫梁10的外端部設(shè)置有旋鎖機(jī)構(gòu)11 ，這些旋鎖機(jī)構(gòu)有4個(gè)鎖銷，鎖銷位于吊具的每一個(gè)相應(yīng)角上，與集裝箱的四個(gè)角位置對(duì)應(yīng)。旋鎖機(jī)構(gòu)11包括鎖銷12,當(dāng)?shù)蹙咧浜螅?旋鎖12旋轉(zhuǎn)90度，所迷鎖銷12用于插入集裝箱的起吊孔中。旋鎖機(jī)構(gòu)11還包括著位傳感器13，用于發(fā)出吊具是否著箱的信號(hào)，和鎖銷鎖
定傳感器14，用于發(fā)出鎖銷12是否已鎖定的信號(hào)，和鎖銷解鎖傳感器 16,用于發(fā)出鎖銷是否處于解鎖(未鎖定)位置的信號(hào)。在橫梁10中 還設(shè)置有電磁閥15，用于驅(qū)動(dòng)鎖銷12動(dòng)作。電磁閥15也可以設(shè)置在旋 鎖機(jī)構(gòu)11的適當(dāng)位置。
圖2為本發(fā)明集裝箱吊具的自動(dòng)旋鎖裝置基本結(jié)構(gòu)框圖。如圖2所 示，本發(fā)明的集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置的基本結(jié)構(gòu)包括控制器20,吊具 著位傳感器21,鎖銷鎖定傳感器22,鎖銷解鎖傳感器25,電磁閥23 以及鎖銷24。吊具著位傳感器21、鎖銷鎖定傳感器22和鎖銷解鎖傳感 器25分別與控制器20的輸入端相連?？刂破?0的輸出端接電磁閥23， 電磁閥23控制鎖銷24的動(dòng)作。當(dāng)?shù)蹙咭烟幱谥湮恢煤?，吊具著位?感器21向控制器20發(fā)出著箱信號(hào)，此時(shí)鎖銷處于解鎖(未鎖定)狀態(tài) (解鎖傳感器25感應(yīng))。控制器20接收到鎖銷未鎖定信號(hào)之后，向電 磁閥23輸出控制信號(hào)，電磁閥23得電動(dòng)作，使鎖銷24鎖定。當(dāng)集裝 箱被吊至指定位置后，控制器20向電磁閥23發(fā)出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)鎖銷24 解鎖。鎖銷鎖定傳感器22向控制器20發(fā)出鎖定或解鎖的位置信號(hào)，以 確保鎖銷動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)。
圖3為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的集裝箱吊具的自動(dòng)旋鎖裝置結(jié)構(gòu)示 意圖。如圖3所示，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置包括 控制器40,分別與吊具角部的四個(gè)旋鎖對(duì)應(yīng)的四組吊具著位傳感器411 、 413、 415和417,以及鎖銷鎖定傳感器412和416，鎖銷解鎖傳感器414 和418?？刂剖謩?dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換的控制開關(guān)41至44,以及電石茲閥421至 424 ,分別驅(qū)動(dòng)左鎖銷鎖定431、左鎖銷解鎖432、右鎖銷鎖定433和 右鎖銷解鎖434。所述吊具著位傳感器411、 413、 415和417，鎖銷鎖 定傳感器412和416，鎖銷解鎖傳感器414和418分別與控制器40的輸 入端相連，控制開關(guān)41至44也分別接控制器40的其他輸入端，電磁 閥421至424接控制器40的輸出端，以接收控制器40發(fā)出的信號(hào)驅(qū)動(dòng) 鎖銷動(dòng)作。當(dāng)?shù)蹙咛幱谥湮恢煤?，吊具著位傳感?11、 413、 415和417向控制器40發(fā)出著箱信號(hào)，此時(shí)鎖銷鎖定傳感器412和416處于未 鎖定狀態(tài)，控制器40接收到鎖銷解鎖傳感器414和418發(fā)出的未鎖定 信號(hào)之后，向電》茲閥421和423輸出控制信號(hào)，電磁閥得電動(dòng)作，使四 個(gè)角上插入集裝箱的起吊孔中的鎖銷處于鎖定位置，鎖銷鎖定傳感器 412和416向控制器40發(fā)出鎖定信號(hào)。當(dāng)集裝箱^皮吊至指定位置后，控 制器40向電磁閥422和424發(fā)出控制信號(hào)，電》茲閥動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)鎖銷解 鎖，鎖銷解鎖傳感器414和418發(fā)出未鎖定信號(hào)。
控制開關(guān)41至44用于手動(dòng)/自動(dòng)切換，例如當(dāng)控制開關(guān)41打開時(shí)， 集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置處于自動(dòng)旋鎖狀態(tài)。當(dāng)閉合控制開關(guān)41時(shí)， 集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置處于手動(dòng)狀態(tài)，控制開關(guān)42至44分別控制鎖 銷的鎖定和解鎖，以及當(dāng)?shù)蹙咧粋鞲衅鞒霈F(xiàn)故障時(shí)，令吊具強(qiáng)行著箱， 再進(jìn)行手動(dòng)鎖定。
圖4為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置的電氣原 理圖。如圖4所示，四個(gè)鎖銷鎖定傳感器輸出的左已鎖定、右已鎖定、 左未鎖定和右未鎖定信號(hào)分別輸入到控制器的Sl、 S2、 S3和S4端，著 位傳感器輸出的左前已著位、右前已著位、左后已著位和右后已著位信 號(hào)分別接至控制器的S5、 S6、 S7和S8端。四個(gè)電^f茲閥分別接控制器的 輸出端Y1、 Y2、 Y3和Y4，分別輸出左鎖定、右鎖定、左解鎖和右解 鎖控制信號(hào)給電石茲閥，控制鎖銷動(dòng)作?？刂崎_關(guān)A7、 A8、 A9、 A10分 別控制手動(dòng)鎖定、手動(dòng)解鎖、手動(dòng)安全旁通(強(qiáng)制著箱)、自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn) 換，它們分別接控制器的相應(yīng)輸入端。
本實(shí)例中的控制器采用C8051f040開發(fā)的單片機(jī)控制器，著位傳感 器、鎖銷鎖定傳感器采用行程開關(guān)或位置開關(guān)，優(yōu)選上海倍加福自動(dòng)化 有限公司的接近開關(guān)NBB10-30GM50-E2,控制開關(guān)采用進(jìn)口的Hella 公司配件；電磁閥采用力士樂配件。接近開關(guān)S1至S8的通和斷分別對(duì) 應(yīng)于吊具是否著位和鎖銷是否鎖定，相應(yīng)地，通斷信號(hào)輸入到控制器中 被定義位"1"或"0"。通過編制相應(yīng)的控制程序，便可根據(jù)傳感器的輸入信號(hào)控制電磁閥驅(qū)動(dòng)鎖銷動(dòng)作。下面結(jié)合圖5對(duì)本發(fā)明集裝箱吊具 自動(dòng)旋鎖裝置的控制過程進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖5為本發(fā)明集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置的控制過程示意圖。如圖5 所示，當(dāng)控制開關(guān)A10打開時(shí)，吊具具有自動(dòng)旋鎖功能，實(shí)現(xiàn)著箱后自 動(dòng)鎖定。自動(dòng)旋鎖啟動(dòng)后，當(dāng)處于自動(dòng)旋鎖狀態(tài)時(shí)，安全旁通開關(guān)A10 失效。此時(shí)判斷鎖銷是否處于解鎖位置，當(dāng)判斷鎖銷處于解鎖位置后， 判斷吊具是否著箱，吊具著箱后，延時(shí)1至2秒(優(yōu)選為1秒)后，對(duì) 鎖定電磁閥加電，使鎖銷處于鎖定位置，然后，當(dāng)?shù)蹙叩逆i銷已到達(dá)鎖 定位置或延時(shí)1至3秒(優(yōu)選為2秒)，這兩個(gè)條件任何一個(gè)先到，則 令鎖定電磁閥斷電，使鎖銷保持鎖定狀態(tài)。當(dāng)集裝箱被吊至指定位置后， 手動(dòng)解鎖。
當(dāng)進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)，按下轉(zhuǎn)換開關(guān)A10,此時(shí)集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖 裝置進(jìn)入手動(dòng)操作狀態(tài)。判斷吊具是否著箱，若未著箱則可以按下安全 旁通開關(guān)A9,使吊具強(qiáng)行著箱，然后按下鎖定控制開關(guān)，鎖定電磁閥 加電，佳_鎖銷鎖定，然后斷開鎖定控制開關(guān)，鎖定翹板開關(guān)斷開后，鎖 定電磁閥延時(shí)0.5至1秒(優(yōu)選為0.6秒后失電)，確保鎖銷鎖定到位， 提高安全系數(shù)。當(dāng)集裝箱被吊至指定位置后，手動(dòng)解鎖。
當(dāng)手動(dòng)解鎖后，吊具的鎖銷不會(huì)再自動(dòng)鎖定(此時(shí)可以手動(dòng)鎖定)， 必須將吊具吊起以后再重新落到著箱狀態(tài)才會(huì)重新啟動(dòng)自動(dòng)鎖定功能。 這樣可以防止手動(dòng)解鎖后再自動(dòng)鎖定的誤動(dòng)作。
上述延時(shí)時(shí)間可在控制程序或利用控制器硬件進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置可利用控制器實(shí)現(xiàn)普通硬件線 路控制和CAN總線控制兩種模式。實(shí)現(xiàn)集裝箱吊具鎖銷自動(dòng)旋鎖功能 可以采用不同的硬件，例如選擇不同型號(hào)的控制器、位置開關(guān)等。對(duì)于 不同的控制器，可采用不同的編程工具軟件實(shí)現(xiàn)同 一個(gè)功能。
圖6為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置結(jié)構(gòu)示 意圖。如圖6所示，本實(shí)施例中僅在吊具上安裝兩個(gè)吊具著位傳感器311和313、鎖銷鎖定傳感器312和鎖銷解鎖傳感器314。本實(shí)施例適用于 集裝箱箱體較輕，例如為空箱的場合，僅利用集裝箱同一側(cè)的兩個(gè)鎖銷 起吊的情形，其控制方式與前述優(yōu)選實(shí)施例相同，在此不再贅述。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形 式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定 本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情 況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多 可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫 離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的 任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置，包括位于吊具端部的旋鎖機(jī)構(gòu)和鎖銷，以及用于驅(qū)動(dòng)鎖銷的電磁閥，其特征在于所述裝置還包括控制器、吊具著位傳感器、鎖銷鎖定傳感器和鎖銷解鎖傳感器，所述吊具著位傳感器、鎖銷鎖定傳感器和鎖銷解鎖傳感器分別與所述控制器的輸入端相連，所述電磁閥接控制器的輸出端并與鎖銷相連，當(dāng)?shù)蹙咛幱谥湮恢煤?，所述著位傳感器向控制器發(fā)出著箱信號(hào)，控制器向電磁閥輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)鎖銷鎖定，鎖銷鎖定傳感器和鎖銷解鎖傳感器向控制器發(fā)出鎖定或解鎖位置信號(hào)。
2、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于所述吊具著位傳感器、 鎖銷鎖定傳感器和鎖銷解鎖傳感器為行程開關(guān)。
3、 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述吊具著位傳感器 的數(shù)量為2個(gè)或4個(gè)。
4、 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述裝置還包括控制 開關(guān)，所述控制開關(guān)接控制器的輸入端，用于對(duì)自動(dòng)控制和手動(dòng)控制進(jìn) 行切換。
5、 如權(quán)利要求1或4所述的裝置，其特征在于當(dāng)處于自動(dòng)旋鎖 狀態(tài)時(shí)，在吊具著箱后延時(shí)Tl時(shí)間后，對(duì)鎖定電磁閥加電，使鎖銷處 于鎖定位置；當(dāng)?shù)蹙叩逆i銷已到達(dá)鎖定位置或延時(shí)T2時(shí)間，則令鎖定 電磁閥斷電，使鎖銷保持鎖定狀態(tài)，當(dāng)集裝箱被吊至指定位置后，手動(dòng) 解鎖。
6、 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述T1為1 2秒，所 述T2為1 3秒。
7、 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于當(dāng)手動(dòng)解鎖后，所述 裝置在吊具吊起以后再重新落到著箱狀態(tài)后重新啟動(dòng)自動(dòng)鎖定功能。
8、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于所述控制器為單片機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置，包括位于吊具端部的旋鎖機(jī)構(gòu)和鎖銷，以及用于驅(qū)動(dòng)鎖銷的電磁閥，所述裝置還包括控制器、吊具著箱傳感器、鎖銷鎖定傳感器和鎖銷解鎖傳感器，所述吊具著位傳感器、鎖銷鎖定傳感器和鎖銷解鎖傳感器分別與所述控制器的輸入端相連，所述電磁閥接控制器的輸出端并與鎖銷相連，當(dāng)?shù)蹙咛幱谥湮恢煤?，所述著位傳感器向控制器發(fā)出著箱信號(hào)，控制器向電磁閥輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)鎖銷鎖定，鎖銷鎖定傳感器和鎖銷解鎖傳感器向控制器發(fā)出鎖定或解鎖位置信號(hào)。本發(fā)明的集裝箱吊具自動(dòng)旋鎖裝置能夠?qū)崿F(xiàn)集裝箱的可靠、高效和安全地吊裝。
文檔編號(hào)B66C1/66GK101200266SQ200710194919
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者周嵩云, 李映新 申請(qǐng)人:三一重工股份有限公司