CN108657934A - 一种集装箱立转吊具及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集装箱立转吊具及其作业方法，属于集装箱物流技术领域，主要由起升吊架、立转架、吊具、立转驱动装置等组成，起升吊架为框架结构，其上部设有吊点连接在起重设备的起升装置上，整个吊具做上下、前后及左右三维空间运动，其下部两侧各安装有一个立转主轴，通过立转驱动装置，立转架能够带动吊盘绕此立转轴心线转动，从而通过吊具带动集装箱实现±90°的双向立转，可以安装在多种起重设备上，进行集装箱立转装卸作业，并提供了集装箱立转作业的作业方法，也可进行集装箱的换装、捣运、堆垛、普通货物的落地装卸等作业，结构简单，操控便捷，提高了集装箱立转装卸作业的效率和效益，拓展了集装箱立转装卸技术的应用范围。

Description

一种集装箱立转吊具及其作业方法

技术领域

本发明涉及一种集装箱立转吊具及其作业方法，属于集装箱物流技术领域，主要用于各种集装箱起重、吊运、立转等设备中，能够将集装箱立转起来，以便进行集装箱立转装卸等作业。

背景技术

本说明书采用了几个本发明专用的概念和术语，为表达和理解更为方便和准确，不至产生误解与歧义，特对其进行必要的定义和解释说明如下：

集装箱装卸作业：对集装箱进行整体吊运（起吊和转运）和内部货物装载（装箱）和卸载（拆箱）等的全部各种作业。

集装箱装卸设备：用来进行集装箱装卸作业的专业机械设备，包括各种集装箱装卸桥、起重机、正面吊、跨运车、叉车、挂车、输送机等，也包括下述的集装箱集装箱立转装卸设备等。

立转：将集装箱口向上或向下倾转一定角度或垂直竖立起来，以便进行货物装载或卸载。本发明主要是指一端开门的集装箱在长度方向上的立转，主要用来进行干散货物的装卸；只能将集装箱箱门朝向一个方向的集装箱立转起来的称为单向立转，能将集装箱箱门朝向任何方向的集装箱立转起来的称为双向立转。

集装箱立转装卸设备：将集装箱锁定、吊起后，使集装箱立转起来以便进行干散货物装卸作业的机械设备，是一种新近出现的专用集装箱装卸设备；它可以同时具有使集装箱平落在地面上进行普通货物装卸作业的功能或带有将集装箱堆垛、换装与捣箱等其它各种作业功能。

立转装卸：是指采用集装箱立转装卸设备将集装箱倾转或竖立起来进行货物装卸，特别适用于进行干散货物装卸，当然集装箱倾转一定角度有时会更利于进行普通货物装卸。

普通货物：是指没有特殊形态和要求、适于人工或通用机械（叉车、输送机等）搬运的各类货物，如各种固态货物、有包装的干散形态、液态或气态货物等。

干散货物：是指诸如粮食、饲料、淀粉、煤炭、水泥等颗粒状、粉末状、杂碎状等处于干散形态的各类货物。

随着集装箱物流业的快速发展，各种集装箱起重、运输、装卸技术与设备日益得到广泛应用，采用专用设备将集装箱立转起来，进行干散货装卸，是一种新兴技术，实现这种立转装卸作业功能的集装箱立转装卸设备也陆续得到应用。集装箱吊具是这些设备中直接执行作业功能的重要部件，现有的各种集装箱起重设备，例如轮胎式集装箱门式起重机或轨道式集装箱门式起重机、港口岸边起重机等所用的集装箱吊具，一般只具有吊运集装箱的单一功能，这些设备不能将集装箱立转起来进行装卸作业；现有的各种集装箱立转装卸设备，目前这种设备主要有两类：1、集装箱立转装卸平台类，从底面锁定集装箱立转起来，进行货物装卸，通常均需要另行配备集装箱起重设备或正面吊等，将集装箱放置于立转装卸平台上，进行干散货物的立转装卸作业，现有这类设备包括：集装箱翻转车、翻转平台、液压翻板等，例如集装箱倾转拖车（发明专利号：ZL200920013857.1）、集装箱倾转平台（发明专利号：ZL200920013856.7）等；2、集装箱门式立转设备类，采用设备主体骑跨在公路集装箱运输车辆上的方式，从顶面锁定集装箱并直接立转起来，进行货物装卸，设备自身具有集装箱吊运功能，无需另行配备集装箱起重设备或正面吊等放置集装箱，现有这类设备包括：集装箱倾转或竖立设备（发明专利号：ZL201210098956.0）、各式集装箱翻转机等，进行集装箱立转装卸作业时，设备的小车行走装置、设备主梁、集装箱吊具等连同立转架等一起，随集装箱升降和立转，所用的集装箱吊具只能进行简单的调整，本身不具备立转集装箱的功能，设备结构较为复杂，作业成本费用较高，作业效率较低，限制了集装箱立转装卸技术的发展与应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集装箱立转吊具，以及采用这种吊架进行集装箱立转装卸作业的方法，吊具本身具有直接立转集装箱的功能，能够广泛应用于现有的各种集装箱起重设备、集装箱立转装卸设备，以及各种普通起重设备中，实现集装箱的立转装卸等作业，改进了设备结构，优化了作业方法，降低作业成本费用，提高作业效率和效益，解决现有技术存在的上述问题。

本发明所述的一种集装箱立转吊具，技术方案是：一种集装箱立转吊具，主要由起升吊架、立转架、吊具、立转驱动装置等组成，其特征在于：所述的起升吊架为框架结构，框架上部设有二个起升吊点，框架中下部带有一个主轴孔，两个起升吊架共设有四个吊点，两个起升吊架通过四个吊点连接在起重设备的起升装置上，在起升装置的驱动下，整个吊具做上下、前后及左右三维空间运动；所述的立转架为Π形结构，能够骑扣在集装箱上，其下部两侧各安装有一个立转主轴，两个立转主轴同轴心线，两个起升吊架分别安装在立转架两侧的立转主轴上，立转架能够绕此立转轴心线转动；所述的吊具由一个吊具架体、左右两套锁销***、四角定位导板等组成，吊具固定安装在立转架上，用以在集装箱顶面锁定集装箱；所述的立转驱动装置采用油缸驱动方式，两套立转驱动装置分别布置于两侧的起升吊架与立转架之间，每套立转驱动装置主要包括：一个立转驱动架和两条油缸，立转驱动架为单臂结构，含有一个主轴孔和两个同侧油缸铰接孔，立转驱动架通过主轴孔套装在立转架的立转主轴上，两条油缸的活塞杆端分别与立转驱动架的两个油缸铰接孔铰接，两条油缸的缸筒端分别与起升架及立转架铰接，两条油缸同时伸出时，能够使立转架顺时针立转，两条油缸同时收回时，能够使立转架逆时针立转，从而通过吊具带动集装箱实现±90°的双向立转。

所述的起升吊架和立转架还可以设计为翻板式，翻板式起升吊架由起升翻板与起升横梁组成，起升翻板与起升横梁在两端铰接，起升横梁上设有二个起升吊点，起升翻板中下部带有一个主轴孔，两个起升吊架共设有四个吊点，两个起升吊架通过四个吊点连接在起重设备的起升机构上；翻板式立转架由中部框架和两侧的立转翻板组成，同样形成一个的Π形结构，两个立转翻板铰接在中部框架的两侧，立转翻板中部外侧各固定安装有一个立转主轴，两个立转主轴同轴，两个起升翻板分别安装在两个立转翻板外侧的立转主轴上，立转架能够绕此立转轴心线转动，同侧的立转翻板与起升翻板的翻转轴心线为同一翻转轴心线，同侧的立转翻板与起升翻板能够绕着此翻转轴心线，一同向外张开或闭合，同时增设两条翻板油缸，两条翻板油缸对称布置在起升吊架上面，缸筒分别铰接在起升横梁上，活塞杆端分别铰接在对应的起升翻板上，分别驱动两组翻板的张开与闭合动作，两组翻板张开后，高于集装箱顶面，便于吊具操控和定位集装箱，闭合后，即可进行集装箱的立转操作，与此同时，立转翻板能够抵靠在集装箱侧壁上，夹持集装箱侧壁，在进行集装箱立转装卸作业时，控制集装箱侧壁在内部干散货物作用下产生的向外变形（涨箱），所述的吊具和立转驱动装置不变。

所述的立转架的Π形结构还可设计为升降式结构，升降式立转架由固定架、升降架和两条升降油缸等组成，固定架和升降架设计有对应配套的升降导向结构，两条升降油缸对称布置在固定架两侧中部的两条立柱内，油缸两端分别连接在固定架与升降架上，吊具固定安装在固定架上，在两个油缸的驱动下，升降架能够带动吊具下降到固定架的底部，便于进行吊具对箱找正操作，升降架起升到某一预定位置或直至固定架的顶部后，即可进行集装箱立转装卸作业，两个立转主轴同轴分别固定安装在固定架外侧中部，两个起升架分别安装在固定架外侧的立转主轴上，立转架整体能够绕此立转轴心线转动，所述的吊具和立转驱动装置不变。

所述的立转驱动装置为摆动油缸，两个摆动油缸主体分别固定安装在两个起升吊架外侧轴孔处，两个摆动油缸主轴分别与立转架两侧的立转主轴键连接，立转主轴与立转架之间为固定连接，在摆动油缸的驱动下，立转架能够带动吊具将集装箱在0°至±90°范围内立转起来，以便进行集装箱立转装卸作业，与此同理，所述的立转驱动装置还可以采用摆动马达、旋转马达。

所述的一种集装箱立转吊具，可以增设一套吊具定位操控装置，所述的吊具浮动套装在立转架上，在吊具中央固定设置一个定位主轴，在立转架的中部固定设有两条定位横梁与两条导向梁，两条导向梁布置在两条定位横梁之间，两条导向梁相对于立转架纵向中心面对称布置，吊具的定位主轴插装在两条导向梁中间，所述的吊具操控装置采用油缸驱动方式，主要包括两条双出杆油缸，两条双出杆油缸布置于立转架中部两条定位横梁之间，两条双出杆油缸的缸筒分别固定安装在吊具的两条纵梁上，两条双出杆油缸的活塞杆端分别顶靠在定位横梁上，两条双出杆油缸的活塞杆同侧伸出时，能够驱动吊具相对于立转架做平面摆动，两条双出杆油缸的活塞杆异侧伸出时，能够驱动吊具相对于立转架做顺时针或逆时针的平面扭动，吊具在摆动及扭动时，其定位主轴中心始终处于立转架的中心平面上，吊具的摆动位移和扭转角度均依据两条双出杆油缸的活塞杆的位移值唯一确定，因此集装箱吊具或集装箱的位置数据可独立操控与测量，利于操控集装箱吊具，快速定位集装箱。

所述的一种集装箱立转吊具，还可以增设一套起升机构，所述的起升机构采用液压油缸起升方式，主要包括两条起升油缸，并在两个起升吊架的横梁上分别增设两条起升导向立柱，在每个横梁上或起升导向立柱的下部只设置一个吊点，起升吊架上共设置有二个吊点，同时，在起重设备的小车行走装置的主体结构两侧，对应配套设置两处导向结构，两个起升导向架分别插装在该导向结构内，两条起升油缸分别布置在两个起升导向架内上下运动，油缸的缸筒端铰接于小车行走装置的小车行走装置下面，油缸的活塞杆端铰接于起升导向架的吊点上，两条油缸同步提起或下放起升吊架，从而带动立转架及吊具，升降集装箱。

所述的起升机构还可设计为伸缩式结构，伸缩式起升吊架由起升架体和伸缩节组成，起升架体含有两条立柱，伸缩节可以是一级、二级以致更多级，伸缩节上端固定或悬挂在小车行走装置上，在起升油缸的驱动下，起升吊架做上下伸缩运动。

所述的一种集装箱立转吊具，根据前面所述的各种功能结构，将它们合理搭配组合，等同变换，可以形成若干种不同配置的设备，具有不同的作业功能，以满足不同的作业需求和现场条件。

本发明所述的一种集装箱立转吊具进行集装箱立转装卸的作业方法，主要用于干散货物的装卸作业，其技术方案是：采用本发明所述的一种集装箱立转吊具，根据作业要求及现场条件的不同，选用不同功能配置的集装箱立转吊具；将集装箱立转吊具悬吊连接在起重设备的起升装置上，具有四个吊点的集装箱立转吊具，适合用于采用钢丝绳式起升装置的较大型起重设备上，具有二个吊点的集装箱立转吊具，由于集装箱立转吊具自身具有起升机构，可直接安装在起重设备的小车行走装置上，适合用于能够采用液压油缸式起升装置的较小型起重设备上；采用集装箱运输车转运需要立转装卸的集装箱；在起重设备的驱动下，整个吊具做上下、前后及左右运动，在三维空间尺度上初步定位集装箱，通过四角定位导板或吊具定位操控装置精确定位集装箱，带有四角定位导板的集装箱立转吊具，利用起升钢丝绳的柔性，夹持并定位集装箱，只能用于钢丝绳式起重设备上，集装箱运输车停车位置准确度要求较高，带有吊具定位操控装置的集装箱立转吊具，能够在二个或三个自由度上操控吊具，既能用于钢丝绳式起重设备上，也能用于油缸式起重设备上，定位和抓取集装箱较为轻松快速；抓取集装箱后，起升到立转集装箱所需高度，通过集装箱立转吊具的立转机构，将集装箱立转起来，进行货物的立转装卸，箱口朝下立转时，可将货物卸载出集装箱，箱口朝上立转时，可将货物卸装载进集装箱，可采用输送机输送货物；

在起重设备上，使用集装箱立转吊具，进行干散货集装箱立转装卸作业，其作业步骤为：将集装箱立转吊具悬吊安装在起重设备上，开动集装箱运输车，将需要装卸的集装箱停止在集装箱立转吊具下面的预定位置范围内，开动起重设备，将集装箱立转吊具初步定位于要装卸的集装箱上方，通过四角定位导板或吊具定位操控装置精确定位集装箱，将集装箱立转吊具降落在顶面集装箱后，锁定集装箱，从集装箱运输车上吊其起，起升到立转集装箱所需高度，通过集装箱立转吊具的立转驱动装置，将集装箱立转起来，打开集装箱门，进行干散货物的立转装卸，箱口朝下立转时，可将干散货物卸载在输送机上运走，箱口朝上立转时，可采用输送机装载干散货物，货物装卸完成后再将集装箱回复到水平状态，吊运回集装箱运输车上，完成集装箱的立转装卸作业，如此循环往复，完成全部集装箱的立转装卸作业。

采用本发明所述的铁路集装箱立转吊具，也可实现集装箱的换装、捣运、堆垛、普通货物的落地装卸等作业。

本发明的有益积极效果是：本发明所述的一种集装箱立转吊具及其作业方法，吊具本身带有立转功能，能够将集装箱立转起来，可以安装在多种起重设备上，进行集装箱立转装卸作业，也可进行集装箱的换装、捣运、堆垛、普通货物的落地装卸等作业，结构简单，操控便捷，提高了集装箱立转装卸作业的效率和效益，拓展了集装箱立转装卸技术的应用范围。

附图说明

附图展示了本发明的一些具体实施例，用来与说明书一同阐明本什么的技术方案，其中：

图1为本发明第一个实施例的总体结构轴测图。

图2为本发明第一个实施例的正视图。

图3为本发明第一个实施例的侧视图。

图4为本发明第一个实施例的府视图。

图5为本发明第一个实施例的立转驱动装置轴测图。

图6为本发明第一个实施例的立转效果侧视图。

图7为本发明第二个实施例的总体结构轴测图。

图8为本发明第二个实施例的张开状态轴测图。

图9为本发明第三个实施例的总体结构轴测图。

图10为本发明第三个实施例的伸出状态轴测图。

图11为本发明第四个实施例的总体结构轴测图。

图12为本发明第五个实施例的总体结构轴测图。

图13为本发明第五个实施例的平面扭动状态轴测图。

图14为本发明第六个实施例的应用在门式起重机的总体结构轴测图。

图15为本发明第六个实施例的伸缩式起升装置的轴测图。

图16为本发明第七个实施例通过钢丝绳吊装的轴测图。

图17为本发明第八个实施例卸载状态效果图。

图18为本发明第八个实施例装载状态效果图。

具体实施方式

下面结合一些实施例并参照附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

本发明的第一个实施例如图1-6所示，主要由起升吊架1、立转架2、吊具3、立转驱动装置4等组成，其特征在于：所述的起升吊架1为框架结构，框架上部设有二个起升吊点，框架中下部带有一个主轴孔，两个起升吊架1共设有四个吊点，两个起升吊架1通过四个吊点连接在起重设备的起升装置上，在起升装置的驱动下，整个吊具做上下、前后及左右三维空间运动；所述的立转架2为Π形结构，能够骑扣在集装箱上，其下部两侧各安装有一个立转主轴2.1，两个立转主轴2.1同轴心线，两个起升吊架1分别安装在立转架2两侧的立转主轴2.1上，立转架2能够绕此立转轴心线转动；所述的吊具3由一个吊具架体2.1、左右两套锁销***2.2、四角定位导板2.3等组成，吊具3固定安装在立转架2上，用以在集装箱顶面锁定集装箱；所述的立转驱动装4置采用油缸驱动方式，两套立转驱动装置4分别布置于两侧的起升吊架1与立转架2之间，每套立转驱动装置4主要包括：一个立转驱动架4.1和两条油缸4.2，立转驱动架4.1为单臂结构，含有一个主轴孔和两个同侧油缸铰接孔，立转驱动架4.1通过主轴孔套装在立转架2的立转主轴2.1上，两条油缸4.2的活塞杆端分别与立转驱动架4.1的两个油缸铰接孔铰接，两条油缸4.2的缸筒端分别与起升架1及立转架2铰接，两条油缸4.2同时伸出时，能够使立转架2顺时针立转，两条油缸同时收回时，能够使立转架2逆时针立转，从而通过吊具带动集装箱实现±90°的双向立转。

本发明的第二个实施例如图7-8所示，与第一个实施例的区别在于：所述的起升吊架1和立转架2还可以设计为翻板式，翻板式起升吊架1由起升翻板1.1与起升横梁1.2组成，起升翻板1.1与起升横梁1.2在两端铰接，起升横梁1.2上设有二个起升吊点，起升翻板1.1中下部带有一个主轴孔，两个起升吊架1共设有四个吊点，两个起升吊架通过四个吊点连接在起重设备的起升机构上；翻板式立转架2由立转主轴2.1、中部框架2.2和两侧的立转翻板2.3组成，同样形成一个的Π形结构，两个立转翻板2.3铰接在中部框架2.2的两侧，立转翻板2.3中部外侧各固定安装有一个立转主轴2.1，两个立转主轴2.1同轴，两个起升翻板1.1分别安装在两个立转翻板2.3外侧的立转主轴2.1上，立转架2能够绕此立转轴心线转动，同侧的立转翻板2.3与起升翻板1.1的翻转轴心线为同一翻转轴心线，同侧的立转翻板2.3与起升翻板1.1能够绕着此翻转轴心线，一同向外张开或闭合，同时增设两条翻板油缸5，对称布置在两个起升吊架1的外侧，缸筒分别铰接在起升吊架1的横梁1.2上面，活塞杆端分别铰接在对应的起升翻板1.1上，分别驱动两组翻板的张开与闭合动作，两组翻板张开后，高于集装箱顶面，便于吊具3操控和定位集装箱，闭合后，即可进行集装箱的立转操作，与此同时，立转翻板2.3能够抵靠在集装箱侧壁上，夹持集装箱侧壁，在进行集装箱立转装卸作业时，控制集装箱侧壁在内部干散货物作用下产生的向外变形（涨箱），所述的吊具3和立转驱动装置4不变。

本发明的第三个实施例如图9-10所示，与第一个实施例的区别在于：所述的立转架2的Π形结构还可设计为升降式结构，升降式立转架2由立转主轴2.1、固定架2.2、升降架2.3和两条升降油缸2.4等组成，固定架2.2和升降架2.3设计有对应配套的升降导向结构，两条升降油缸2.4对称布置在固定架2.2两侧中部的两条立柱内，油缸2.4两端分别连接在固定架2.2与升降架2.3上，吊具3固定安装在固定架2.2上，在两个油缸2.4的驱动下，升降架2.3能够带动吊具3下降到固定架2.2的底部，便于进行吊具3对箱找正操作，升降架2.3起升到某一预定位置或直至固定架2.2的顶部后，即可进行集装箱立转装卸作业，两个立转主轴2.1同轴分别安装在固定架2外侧中部，两个起升架1分别安装在固定架2外侧的立转主轴2.1上，立转架2整体能够绕此立转轴心线转动，所述的吊具3和立转驱动装置4不变。

本发明的第四个实施例如图11所示，与第一个实施例的区别在于：所述的立转驱动装置4为摆动油缸，两个摆动油缸主体分别固定安装在两个起升吊架1外侧轴孔处，两个摆动油缸主轴分别与立转架2两侧的立转主轴2.1键连接，立转主轴2.1与立转架2之间为固定连接，在摆动油缸的驱动下，立转架2能够带动吊具3将集装箱在0°至±90°范围内立转起来，以便进行集装箱立转装卸作业，与此同理，所述的立转驱动装置4还可以采用摆动马达、旋转马达。

本发明的第五个实施例如图12-13所示，与第一个实施例的区别在于：所述的一种集装箱立转吊具，增设一套吊具定位操控装置6，所述的吊具3浮动套装在立转架2上，在吊具3中央固定设置一个定位主轴3.4，在立转架2的中部固定设有两条定位横梁2.4与两条导向梁2.5，两条导向梁2.5布置在两条定位横梁2.4之间，两条导向梁2.5相对于立转架2纵向中心面对称布置，吊具3的定位主轴3.1插装在两条导向梁2.5中间，所述的吊具操控装置6采用油缸驱动方式，主要包括两条双出杆油缸，两条双出杆油缸布置于立转架2中部两条定位横梁2.4之间，两条双出杆油缸的缸筒分别固定安装在吊具3的两条纵梁上，两条双出杆油缸的活塞杆端分别顶靠在定位横梁2.4上，两条双出杆油缸的活塞杆同侧伸出时，能够驱动吊具3相对于立转架2做平面摆动，两条双出杆油缸的活塞杆异侧伸出时，能够驱动吊具3相对于立转架2做顺时针或逆时针的平面扭动，吊具3在摆动及扭动时，其定位主轴3.4中心始终处于立转架2的中心平面上，吊具3的摆动位移和扭转角度均依据两条双出杆油缸的活塞杆的位移值唯一确定，因此集装箱吊具3或集装箱的位置数据可独立操控与测量，利于操控集装箱吊具，快速定位集装箱。

本发明的第六个实施例如图14-15所示，与第一个实施例的区别在于：所述的一种集装箱立转吊具，增设一套起升机构7，所述的起升机构7采用液压油缸起升方式，主要包括两条起升油缸，并在两个起升吊架1的横梁1.3上分别增设两条起升导向立柱1.4，在每个横梁1.3上或起升导向立柱1.4的下部只设置一个吊点，起升吊架1上共设置有二个吊点，同时，在起重设备的小车行走装置8的主体结构两侧，对应配套设置两处导向结构，两个起升导向架分别插装在该导向结构内，两条起升油缸分别布置在两个起升导向架内上下运动，油缸的缸筒端铰接于小车行走装置的小车行走装置下面，油缸的活塞杆端铰接于起升导向架的吊点上，两条油缸同步提起或下放起升吊架1，从而带动立转架2及吊具3，升降集装箱；所述的起升机构7还可设计为伸缩式结构，伸缩式起升吊架由起升架体7.1和伸缩节7.2组成，起升架体7.1含有两条立柱，伸缩节7.2可以是一级、二级以致更多级，伸缩节7.2上端固定或悬挂在小车行走装置8上，在起升油缸的驱动下，起升吊架1做上下伸缩运动。

本发明的第七个实施例如图16所示，是一种集装箱立转吊具进行集装箱立转装卸的作业方法，主要用于干散货物的装卸作业，其特征在于：采用本发明所述的一种集装箱立转吊具，将集装箱立转吊具悬吊连接在起重设备的起升装置上，具有四个吊点的集装箱立转吊具，适合用于采用钢丝绳式起升装置的较大型起重设备上，具有二个吊点的集装箱立转吊具，由于集装箱立转吊具自身具有起升机构，可直接安装在起重设备的小车行走装置上，适合用于能够采用液压油缸式起升装置的较小型起重设备上；采用集装箱运输车转运需要立转装卸的集装箱；在起重设备的驱动下，整个吊具做上下、前后及左右运动，在三维空间尺度上初步定位集装箱，通过四角定位导板或吊具定位操控装置精确定位集装箱，带有四角定位导板的集装箱立转吊具，利用起升钢丝绳的柔性，夹持并定位集装箱，只能用于钢丝绳式起重设备上，集装箱运输车停车位置准确度要求较高，带有吊具定位操控装置的集装箱立转吊具，能够在二个或三个自由度上操控吊具，既能用于钢丝绳式起重设备上，也能用于油缸式起重设备上，定位和抓取集装箱较为轻松快速；抓取集装箱后，通过集装箱立转吊具的立转机构，将集装箱立转起来，进行货物的立转装卸，箱口朝下立转时，可将货物卸载出集装箱，箱口朝上立转时，可将货物卸装载进集装箱，可采用输送机输送货物。

本发明的第八个实施例，是在起重设备上，使用集装箱立转吊具，进行干散货集装箱立转装卸作业方法，其作业步骤为：将集装箱立转吊具悬吊安装在起重设备上，开动集装箱运输车，将需要装卸的集装箱停止在集装箱立转吊具下面的预定位置范围内，开动起重设备，将集装箱立转吊具初步定位于要装卸的集装箱上方，通过四角定位导板或吊具定位操控装置精确定位集装箱，将集装箱立转吊具降落在顶面集装箱后，锁定集装箱，从集装箱运输车上吊其起，起升到立转集装箱所需高度，通过集装箱立转吊具的立转驱动装置，将集装箱立转起来，打开集装箱门，进行干散货物的立转装卸，箱口朝下立转时（如图17所示），可将干散货物卸载在输送机上运走，箱口朝上立转时（如图18所示），可采用输送机装载干散货物，货物装卸完成后再将集装箱回复到水平状态，吊运回集装箱运输车上，完成集装箱的立转装卸作业，如此循环往复，完成全部集装箱的立转装卸作业。

Claims (8)

1.一种集装箱立转吊具，主要由起升吊架、立转架、吊具、立转驱动装置等组成，其特征在于：所述的起升吊架为框架结构，框架上部设有二个起升吊点，框架中下部带有一个主轴孔，两个起升吊架共设有四个吊点，两个起升吊架通过四个吊点连接在起重设备的起升装置上，在起升装置的驱动下，整个吊具做上下、前后及左右三维空间运动；所述的立转架为Π形结构，能够骑扣在集装箱上，其下部两侧各安装有一个立转主轴，两个立转主轴同轴心线，两个起升吊架分别安装在立转架两侧的立转主轴上，立转架能够绕此立转轴心线转动；所述的吊具由一个吊具架体、左右两套锁销***、四角定位导板等组成，吊具固定安装在立转架上，用以在集装箱顶面锁定集装箱；所述的立转驱动装置采用油缸驱动方式，两套立转驱动装置分别布置于两侧的起升吊架与立转架之间，每套立转驱动装置主要包括：一个立转驱动架和两条油缸，立转驱动架为单臂结构，含有一个主轴孔和两个同侧油缸铰接孔，立转驱动架通过主轴孔套装在立转架的立转主轴上，两条油缸的活塞杆端分别与立转驱动架的两个油缸铰接孔铰接，两条油缸的缸筒端分别与起升架及立转架铰接，两条油缸同时伸出时，能够使立转架顺时针立转，两条油缸同时收回时，能够使立转架逆时针立转，从而通过吊具带动集装箱实现±90°的双向立转。

2.根据权利要求1所述的一种集装箱立转吊具，其特征在于：所述的起升吊架和立转架还可以设计为翻板式，翻板式起升吊架由起升翻板与起升横梁组成，起升翻板与起升横梁在两端铰接，起升横梁上设有二个起升吊点，起升翻板中下部带有一个主轴孔，两个起升吊架共设有四个吊点，两个起升吊架通过四个吊点连接在起重设备的起升机构上；翻板式立转架由中部框架和两侧的立转翻板组成，同样形成一个的Π形结构，两个立转翻板铰接在中部框架的两侧，立转翻板中部外侧各固定安装有一个立转主轴，两个立转主轴同轴，两个起升翻板分别安装在两个立转翻板外侧的立转主轴上，立转架能够绕此立转轴心线转动，同侧的立转翻板与起升翻板的翻转轴心线为同一翻转轴心线，同侧的立转翻板与起升翻板能够绕着此翻转轴心线，一同向外张开或闭合，同时增设两条翻板油缸，对称布置在两个起升吊架的外侧，缸筒分别铰接在起升吊架的横梁上面，活塞杆端分别铰接在对应的起升翻板上，分别驱动两组翻板的张开与闭合动作，两组翻板张开后，高于集装箱顶面，便于吊具操控和定位集装箱，闭合后，即可进行集装箱的立转操作，与此同时，立转翻板能够抵靠在集装箱侧壁上，夹持集装箱侧壁，在进行集装箱立转装卸作业时，控制集装箱侧壁在内部干散货物作用下产生的向外变形（涨箱），所述的吊具和立转驱动装置不变。

3.根据权利要求1所述的一种集装箱立转吊具，其特征在于：所述的立转架的Π形结构还可设计为升降式结构，升降式立转架由固定架、升降架和两条升降油缸等组成，固定架和升降架设计有对应配套的升降导向结构，两条升降油缸对称布置在固定架两侧中部的两条立柱内，油缸两端分别连接在固定架与升降架上，吊具固定安装在固定架上，在两个油缸的驱动下，升降架能够带动吊具下降到固定架的底部，便于进行吊具对箱找正操作，升降架起升到某一预定位置或直至固定架的顶部后，即可进行集装箱立转装卸作业，两个立转主轴同轴分别固定安装在固定架外侧中部，两个起升架分别安装在固定架外侧的立转主轴上，立转架整体能够绕此立转轴心线转动，所述的吊具和立转驱动装置不变。

4.根据权利要求1所述的一种集装箱立转吊具，其特征在于：所述的立转驱动装置为摆动油缸，两个摆动油缸主体分别固定安装在两个起升吊架外侧轴孔处，两个摆动油缸主轴分别与立转架两侧的立转主轴键连接，立转主轴与立转架之间为固定连接，在摆动油缸的驱动下，立转架能够带动吊具将集装箱在0°至±90°范围内立转起来，以便进行集装箱立转装卸作业，与此同理，所述的立转驱动装置还可以采用摆动马达、旋转马达。

5.根据权利要求1所述的一种集装箱立转吊具，其特征在于：所述的一种集装箱立转吊具，可以增设一套吊具定位操控装置，所述的吊具浮动套装在立转架上，在吊具中央固定设置一个定位主轴，在立转架的中部固定设有两条定位横梁与两条导向梁，两条导向梁布置在两条定位横梁之间，两条导向梁相对于立转架纵向中心面对称布置，吊具的定位主轴插装在两条导向梁中间，所述的吊具操控装置采用油缸驱动方式，主要包括两条双出杆油缸，两条双出杆油缸布置于立转架中部两条定位横梁之间，两条双出杆油缸的缸筒分别固定安装在吊具的两条纵梁上，两条双出杆油缸的活塞杆端分别顶靠在定位横梁上，两条双出杆油缸的活塞杆同侧伸出时，能够驱动吊具相对于立转架做平面摆动，两条双出杆油缸的活塞杆异侧伸出时，能够驱动吊具相对于立转架做顺时针或逆时针的平面扭动，吊具在摆动及扭动时，其定位主轴中心始终处于立转架的中心平面上，吊具的摆动位移和扭转角度均依据两条双出杆油缸的活塞杆的位移值唯一确定，因此集装箱吊具或集装箱的位置数据可独立操控与测量，利于操控集装箱吊具，快速定位集装箱。

6.根据权利要求1所述的一种集装箱立转吊具，其特征在于：所述的一种集装箱立转吊具，还可以增设一套起升机构，所述的起升机构采用液压油缸起升方式，主要包括两条起升油缸，并在两个起升吊架的横梁上分别增设两条起升导向立柱，在每个横梁上或起升导向立柱的下部只设置一个吊点，起升吊架上共设置有二个吊点，同时，在起重设备的小车行走装置的主体结构两侧，对应配套设置两处导向结构，两个起升导向架分别插装在该导向结构内，两条起升油缸分别布置在两个起升导向架内上下运动，油缸的缸筒端铰接于小车行走装置的小车行走装置下面，油缸的活塞杆端铰接于起升导向架的吊点上，两条油缸同步提起或下放起升吊架，从而带动立转架及吊具，升降集装箱。

7.根据权利要求1及根据权利要求7所述的一种集装箱立转吊具，其特征在于：所述的起升机构还可设计为伸缩式结构，伸缩式起升吊架由起升架体和伸缩节组成，起升架体含有两条立柱，伸缩节可以是一级、二级以致更多级，伸缩节上端固定或悬挂在小车行走装置上，在起升油缸的驱动下，起升吊架做上下伸缩运动。

8.本发明所述的采用集装箱立转吊具进行集装箱立转装卸的作业方法，主要用于干散货物的装卸作业，其特征在于：采用本发明所述的一种集装箱立转吊具，将集装箱立转吊具悬吊连接在起重设备的起升装置上，具有四个吊点的集装箱立转吊具，适合用于采用钢丝绳式起升装置的较大型起重设备上，具有二个吊点的集装箱立转吊具，由于集装箱立转吊具自身具有起升机构，可直接安装在起重设备的小车行走装置上，适合用于能够采用液压油缸式起升装置的较小型起重设备上；采用集装箱运输车转运需要立转装卸的集装箱；在起重设备的驱动下，整个吊具做上下、前后及左右运动，在三维空间尺度上初步定位集装箱，通过四角定位导板或吊具定位操控装置精确定位集装箱，带有四角定位导板的集装箱立转吊具，利用起升钢丝绳的柔性，夹持并定位集装箱，只能用于钢丝绳式起重设备上，集装箱运输车停车位置准确度要求较高，带有吊具定位操控装置的集装箱立转吊具，能够在二个或三个自由度上操控吊具，既能用于钢丝绳式起重设备上，也能用于油缸式起重设备上，定位和抓取集装箱较为轻松快速；抓取集装箱后，通过集装箱立转吊具的立转机构，将集装箱立转起来，进行货物的立转装卸，箱口朝下立转时，可将货物卸载出集装箱，箱口朝上立转时，可将货物卸装载进集装箱，可采用输送机输送货物；

在起重设备上，使用集装箱立转吊具，进行干散货集装箱立转装卸作业，其作业步骤为：将集装箱立转吊具悬吊安装在起重设备上，开动集装箱运输车，将需要装卸的集装箱停止在集装箱立转吊具下面的预定位置范围内，开动起重设备，将集装箱立转吊具初步定位于要装卸的集装箱上方，通过四角定位导板或吊具定位操控装置精确定位集装箱，将集装箱立转吊具降落在顶面集装箱后，锁定集装箱，从集装箱运输车上吊其起，起升到立转集装箱所需高度，通过集装箱立转吊具的立转驱动装置，将集装箱立转起来，打开集装箱门，进行干散货物的立转装卸，箱口朝下立转时，可将干散货物卸载在输送机上运走，箱口朝上立转时，可采用输送机装载干散货物，货物装卸完成后再将集装箱回复到水平状态，吊运回集装箱运输车上，完成集装箱的立转装卸作业，如此循环往复，完成全部集装箱的立转装卸作业；

采用本发明所述的集装箱立转吊具，也可实现集装箱的换装、捣运、堆垛、普通货物的落地装卸等作业。