一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的制作方法

1.本发明涉及一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，属于集装箱专用设备技术领域。


背景技术：

2.集装箱是一种具有一定强度、刚度和规格，专供周转使用的大型装货容器。随着经济发展，港口运输产业也逐渐蓬勃发展，集装箱得到越来越广泛的应用。集装箱运输中，安全至关重要，承载着十几吨重货物的箱体，一旦滑移或者侧翻脱离车体，会对人身生命和财产安全带来不可估量的损失。因此，集装箱在海上船运过程中，上下集装箱之间经常会因为风吹或者轻微碰撞造成上下集装箱之间出现空隙，为了运输安全，必须通过专门的锁销来将上下集装箱之间相连接，保证航行时上下两个集装箱之间没有空隙，在集装箱运输到目的地进行卸载时，锁销也会随集装箱吊装至卡车上，在卡车驶出港口时需要工作人员手动将集装箱上的锁销拆卸并收集。
3.随着经济的发展，对于港口的作业效率也有了较高的要求，现在在集装箱的吊装和运输作业中也普遍使用自动化控制以提高作业效率，但是对于集装箱上锁销的拆卸始终需要人工进行手动操作，这是由于不同船舶所使用的锁销结构不同，据不完全统计，现在市面上常用的集装箱锁销有上百种，每种锁销的结构不同，解锁方式也不同，所以对于锁销的拆卸很难通过自动化设备进行操作，现在也有一些能够实现锁销自动拆装的夹具，但是其只能适用于极少类型的锁销的拆装，适用范围有限，无法应用于实际的作业过程，因此，亟需一种能够针对大部分锁销进行自动化拆装的夹具以实现锁销拆装的自动化作业。
4.集装箱锁销中一般设置有上下两个锁芯，两个锁芯相互联动，在拆卸锁销时可以通过旋转下方的锁芯从而带动上方的锁芯旋转到解锁位置然后将锁销拆卸，同理，在安装时通过旋转下方的锁芯将上方的锁芯旋转到解锁位置，然后将锁销的上方锁芯插入集装箱的锁孔中，松开下方的锁芯，锁芯内部具有弹性机构会使锁芯自动恢复至锁止位置，从而实现对锁销的安装，因此，为了便于锁销的拆装，需要设计一种能够实现对锁销的锁芯进行夹持旋转并能够适用于绝大部分锁芯结构的解锁机构。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，用于解决现有技术中现有的解锁机构只能适用于特定结构的锁销的解锁，适用范围小，拆装效率低，结构复杂的问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，包括环形基座，所述基座边缘设置轴承架，所述基座上方上下活动设置有环形升降座，所述升降座与所述轴承架活动连接，所述基座一侧设置驱动升降座上下自由升降的升降驱动组件，所述升降座上转动设置有环形支架，所述环形支架上旋转对称设置有至少一组解锁组件，所述基座一侧设置驱动所述环形支架旋转的旋转驱动组件。
7.于本发明的一实施例中，所述升降驱动组件包括至少三根设置在基座一侧两端分别与基座和轴承架转动连接的丝杆，所述升降座侧面通过连接部与所述丝杆螺纹连接，所述基座一侧设置驱动所述丝杆转动的升降驱动电机。
8.于本发明的一实施例中，所述基座底部外侧表面转动套设有第二齿圈，所述升降驱动电机的输出轴上设置升降驱动齿轮，所述升降驱动齿轮通过升降传动齿轮连接所述第二齿圈，所述丝杆下端连接与所述第二齿圈相啮合的升降从动齿轮。
9.通过采用这种技术方案：解锁机构中的升降驱动组件启动，升降驱动电机启动，升降驱动电机通过升降驱动齿轮和升降传动齿轮的配合驱动第二齿圈转动，第二齿圈通过升降从动齿轮相啮合，从而通过升降从动齿轮同时驱动三根丝杆同步转动，由于升降座通过连接部与丝杆螺纹连接，从而驱动升降座进行升降。
10.于本发明的一实施例中，所述丝杆设置有三根，三根所述丝杆均匀间隔设置在所述基座半边，三根所述丝杆下端均通过所述升降从动齿轮与所述第二齿圈啮合。
11.通过采用这种技术方案：丝杆设置三根，三根丝杆均通过升降从动齿轮与第二齿圈相啮合，从而在第二齿圈旋转时，三根丝杆同步转动，提高升降座升降的稳定性。
12.于本发明的一实施例中，所述旋转驱动组件包括套设在所述环形支架外侧的第一齿圈，所述第一齿圈一侧设置相啮合的齿轴，所述齿轴两端分别与所述基座和轴承架上端转动连接，所述基座一侧设置驱动所述齿轴转动的旋转驱动电机。
13.于本发明的一实施例中，所述旋转驱动电机的输出轴上连接有旋转驱动齿轮，所述齿轴下端设置旋转从动齿轮，所述旋转驱动齿轮通过旋转传动齿轮连接所述旋转从动齿轮。
14.通过采用这种技术方案：旋转驱动组件中的旋转驱动电机启动，旋转驱动电机通过旋转驱动齿轮和旋转传动齿轮驱动旋转从动齿轮转动，旋转从动齿轮连接齿轴，齿轴在升降座升降过程中始终与第一齿圈相啮合，从而通过齿轴的转动驱动第一齿圈转动，通过第一齿圈的转动带动环形支架在升降座上转动。
15.于本发明的一实施例中，所述基座一侧设置用于连接其他结构的连接板。
16.通过采用这种技术方案：解锁结构通过连接板与集装箱锁销自动拆装夹具中的其他结构相连接。
17.于本发明的一实施例中，所述环形支架上端面沿周向均匀间隔设置有若干个螺丝孔，所述解锁组件通过螺丝与所述环形支架可拆卸连接。
18.通过采用这种技术方案：解锁组件与环形支架可拆卸连接，便于解锁组件的更换维修，同时环形支架上还能够安装其他结构，进一步扩大集装箱锁销自动拆装夹具的功能性。
19.于本发明的一实施例中，所述解锁组件包括与环形支架固定连接的支架，所述支架上方设置摇臂，所述摇臂一端通过转轴与支架转动连接，所述支架上摇臂一侧设置驱动摇臂绕转轴向环形支架内部圆心方向转动的驱动组件。
20.于本发明的一实施例中，所述摇臂呈弧形并倾斜向上延伸，所述摇臂末端向弧形内侧弯折有工作部，所述工作部上表面呈阶梯状，所述工作部底部设置直角槽。
21.如上所述，本发明的一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，具有以下有益效果：
22.本发明中解锁机构由基座和设置在基座上的环形支架以及环形支架上的解锁组
件组成，基座上设置驱动环形支架升降和旋转的升降驱动组件和旋转驱动组件，实现了环形支架的自由升降和旋转运动，配合环形支架上的两组解锁组件，两组解锁组件独立运行，通过解锁组件中的摇臂的旋转对锁芯进行夹持，再通过环形支架驱动锁芯旋转进行解锁，有效实现了锁销的自动化解锁，并且解锁组件采用特定结构的摇臂，摇臂除了实现夹持功能还能够配合环形支架以及驱动组件对锁芯侧面的解锁机构进行解锁，使得夹持结构能够适用于大多数锁销的解锁作业，扩大了集装箱锁销自动拆装夹具的适用范围，提高了集装箱锁销自动拆装夹具的拆装效率。
附图说明
23.图1显示为本发明实施例中一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的整体结构示意图。
24.图2显示为本发明实施例中一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的正面结构示意图。
25.图3显示为本发明实施例中一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的背面结构示意图。
26.图4显示为本发明实施例中一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的底面结构示意图。
27.图5显示为本发明实施例中一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的图3的c-c截面结构示意图。
28.图6显示为本发明实施例中一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的图3的d-d截面结构示意图。
29.图7显示为本发明实施例中一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的旋转驱动机构结构示意图。
30.图8显示为本发明实施例中一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的解锁组件整体结构示意图。
31.图9显示为本发明实施例中一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的解锁组件正面结构示意图。
32.图10显示为本发明实施例中一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的解锁组件背面结构示意图。
33.图11显示为本发明实施例中一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的解锁组件正面俯视结构示意图。
34.图12显示为本发明实施例中一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的解锁组件中摇臂结构示意图。
35.其中，1、基座；2、轴承架；3、升降座；4、环形支架；5、升降驱动电机；6、升降驱动组件；7、旋转驱动电机；8、第一齿圈；9、第二齿圈；10、连接部；11、丝杆；12、升降从动齿轮；13、齿轴；14、旋转驱动齿轮；15、旋转传动齿轮；16、连接板；17、旋转从动齿轮；18、升降驱动齿轮；19、升降传动齿轮；20、旋转驱动组件；21、解锁组件；22、摇臂；23、驱动组件；24、锁止组件；25、支架；26、转轴；27、电机；28、连接部；29、连杆；210、直线电机；211、棘爪；212、棘轮；213、工作部；214、直角槽。
具体实施方式
36.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
37.请参阅图1至图12。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
38.请参阅图1至图7，本发明提供一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，包括环形基座1，基座1一侧设置用于连接其他结构的连接板16，基座1边缘设置向上延伸的轴承架2，基座1上方上下活动设置有环形升降座3，升降座3与轴承架2活动连接，基座1一侧设置驱动升降座3上下自由升降的升降驱动组件6；
39.具体的，升降驱动组件6包括设置在基座1一侧两端分别与基座1和轴承架2转动连接的丝杆11，丝杆11设置有三根，三根丝杆11均匀间隔设置在基座1半边，升降座3侧面通过连接部10与丝杆11螺纹连接，基座1一侧设置驱动丝杆11转动的升降驱动电机5，基座1底部外侧表面转动套设有第二齿圈9，升降驱动电机5的输出轴上设置升降驱动齿轮18，升降驱动齿轮18通过升降传动齿轮19连接第二齿圈9，三根丝杆11下端均通过升降从动齿轮12与第二齿圈9相啮合，需要注意的是，升降驱动组件并不仅局限于上述丝杆组件，还可以采用例如气缸、导轨等其他任意能够实现驱动升降座3作竖直往复运动的结构；
40.升降座3上转动设置有环形支架4，基座1一侧设置驱动环形支架4旋转的旋转驱动组件20；
41.具体的，旋转驱动组件20包括套设在环形支架4外侧的第一齿圈8，第一齿圈8一侧设置相啮合的齿轴13，齿轴13的长度与丝杆11的长度相同，在升降座3上下运动的过程中第一齿圈8始终与齿轴13相啮合，齿轴13两端分别与基座1和轴承架2上端转动连接，基座1一侧设置驱动齿轴13转动的旋转驱动电机7，旋转驱动电机7的输出轴上连接有旋转驱动齿轮14，齿轴13下端设置旋转从动齿轮17，旋转驱动齿轮14通过旋转传动齿轮15连接旋转从动齿轮17，需要注意的是，旋转驱动组件并不局限于上述通过齿轴与旋转驱动电机相配合的方式，还可采用任意能够在升降座升降过程中驱动环形支架旋转的结构；
42.环形支架4上旋转对称设置有两组解锁组件21，环形支架4上端面沿周向均匀间隔设置有若干个螺丝孔，解锁组件21通过螺丝与环形支架4可拆卸连接；
43.具体的，请参阅图8，解锁组件21包括与环形支架4固定连接的支架25，环形支架4上表面沿周向均匀间隔设置若干个螺丝孔，支架25上对应设置通孔，支架25通过贯穿通孔的螺丝与环形支架4固定连接，环形支架4内侧的两组解锁组件21为旋转对称设置，两组解锁组件21中的摇臂22分别通过两组驱动组件23单独控制，也可实现同步运动，两个摇臂22在进行夹持作业时同向旋转，通过摇臂22末端的工作部213进行夹持；
44.请参阅图9至图11，支架25内侧上方转动设置有摇臂22，摇臂22下端连接有转轴26，转轴26与支架25转动连接，转轴26垂直于支架25上表面设置，支架25上摇臂22一侧设置
驱动摇臂22绕转轴26在水平方向上向环形支架4内部圆心方向转动的驱动组件23，驱动组件23包括转动设置在支架25上的扇形棘轮212，支架25内部设置驱动扇形棘轮212转动的电机27，扇形棘轮212上方转动连接有连杆29，转轴26一侧向外延伸有连接部28，连杆29与连接部28转动连接，驱动组件23一侧设置锁止组件24，锁止组件24包括棘爪211，棘爪211一端与安装支架25转动连接，另一端与棘轮212侧面的齿相配合连接，棘爪212一侧设置直线电机210，直线电机210的输出轴连接棘爪211一侧中间并通过输出轴的直线运动驱动棘爪211绕与安装支架25连接处转动；
45.请参阅图12，摇臂22呈弧形并倾斜向上延伸，摇臂22末端向弧形内侧弯折有工作部213，工作部213上表面呈阶梯状，工作部213底部设置直角槽214。
46.一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构的工作原理是：
47.集装箱锁销自动拆装夹具对集装箱上的锁销进行拆装时，集装箱锁销自动拆装夹具在机械臂的作用下运动至锁销的下方，将解锁机构中环形支架4的圆心对准锁销的中心，然后集装箱锁销自动拆装夹具向上运动，使得锁销进入解锁机构中的环形支架4的中间，待解锁机构运动到位后，扫描设备对锁销的结构进行扫描，判断锁销的类型并计算出锁销的解锁方式，然后解锁机构中的升降驱动组件6启动，升降驱动电机5启动，升降驱动电机5通过升降驱动齿轮18和升降传动齿轮19的配合驱动第二齿圈9转动，第二齿圈9通过升降从动齿轮12相啮合，从而通过升降从动齿轮12同时驱动三根丝杆11同步转动，由于升降座3通过连接部10与丝杆11螺纹连接，从而驱动升降座3进行升降，通过升降座3的运动带动解锁组件21向上运动，使得解锁组件21中的摇臂22上端与锁销下方锁芯的表面相齐平，然后解锁机构中的驱动组件23启动，驱动组件23中的电机27驱动扇形棘轮212向环形支架4的内侧转动，扇形棘轮212上方通过连杆29连接转轴26上的连接部28，扇形棘轮212、连杆29以及连接部28之间形成凸轮机构，通过扇形棘轮212的旋转驱动转轴26逆时针转动，两组解锁组件中的转轴26同步转动，与转轴26连接的摇臂22在转轴26的驱动下向环形支架4圆心方向运动，两个摇臂22的工作部213与锁销的下方锁芯表面相接触对锁芯进行夹持，然后解锁机构中的旋转驱动组件20驱动环形支架4旋转，旋转驱动组件20中的旋转驱动电机7启动，旋转驱动电机7通过旋转驱动齿轮14和旋转传动齿轮15驱动旋转从动齿轮17转动，旋转从动齿轮17连接齿轴13，齿轴13在升降座3升降过程中始终与第一齿圈8相啮合，从而通过齿轴13的转动驱动第一齿圈8转动，通过第一齿圈8的转动带动环形支架4在升降座3上转动，利用环形支架4带动解锁组件21旋转从而对锁销的锁芯进行旋转，使得锁芯旋转至解锁位置，在夹持过程中为了防止锁芯对摇臂22的阻力过大导致摇臂22无法稳定夹持，在摇臂22对锁芯进行夹持后，驱动组件23一侧的锁止组件24启动，锁止组件24中的直线电机210在不工作时收缩，此时棘爪211脱离棘轮212，棘轮212可自由运动，在棘轮212运动至夹持位置后，直线电机210中的输出轴伸长，棘爪211绕转轴向棘轮212一侧转动，棘爪211与棘轮212侧面的齿相啮合，棘爪211对棘轮212进行限位，此时棘轮212无法转动，从而提高摇臂22夹持的稳定性；
48.上述解锁组件21不仅能够实现夹持解锁作业，在一些特殊结构的集装箱锁销中，其解锁机构设置在锁销的下锁芯的侧面，对上述类型的锁销进行解锁时，解锁组件21中的两个摇臂22可独立运动，对应锁芯上解锁机构的摇臂22可通过驱动组件23的驱动利用摇臂22上的工作部213钩住锁芯侧面的解锁机构，然后通过环形支架4的轻微旋转带动摇臂22旋转，摇臂22端部的工作部213带动解锁机构运动使得解锁机构运动至解锁位置，然后工作部
213卡住解锁机构，摇臂22再通过驱动组件的驱动将锁芯夹持，然后再通过环形支架4的旋转锁芯进行旋转解锁；
49.此外，工作部213上下两侧的阶梯状结构以及直角槽214可适用于不同的解锁机构，根据不同解锁机构的结构利用工作部213或者工作部213上下两侧的阶梯状结构以及直角槽214接触解锁机构，然后通过摇臂22或者环形支架4的旋转拨动解锁机构进行解锁，解锁的同时两组摇臂22仍然能够实现对锁芯的夹持，再通过环形支架4的旋转带动锁芯转动实现解锁。
50.综上所述，本发明中解锁机构由基座和设置在基座上的环形支架以及环形支架上的解锁组件组成，基座上设置驱动环形支架升降和旋转的升降驱动组件和旋转驱动组件，实现了环形支架的自由升降和旋转运动，配合环形支架上的两组解锁组件，两组解锁组件独立运行，通过解锁组件中的摇臂的旋转对锁芯进行夹持，再通过环形支架驱动锁芯旋转进行解锁，有效实现了锁销的自动化解锁，并且解锁组件采用特定结构的摇臂，摇臂除了实现夹持功能还能够配合环形支架以及驱动组件对锁芯侧面的解锁机构进行解锁，使得夹持结构能够适用于大多数锁销的解锁作业，扩大了集装箱锁销自动拆装夹具的适用范围，提高了集装箱锁销自动拆装夹具的拆装效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
51.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，其特征在于，包括环形基座(1)，所述基座(1)边缘设置轴承架(2)，所述基座(1)上方上下活动设置有环形升降座(3)，所述升降座(3)与所述轴承架(2)活动连接，所述基座(1)一侧设置驱动升降座(3)上下自由升降的升降驱动组件(6)，所述升降座(3)上转动设置有环形支架(4)，所述环形支架(4)上旋转对称设置有至少一组解锁组件(21)，所述基座(1)一侧设置驱动所述环形支架(4)旋转的旋转驱动组件(20)。2.根据权利要求1所述的一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，其特征在于：所述升降驱动组件(6)包括至少三根设置在基座(1)一侧两端分别与基座(1)和轴承架(2)转动连接的丝杆(11)，所述升降座(3)侧面通过连接部(10)与所述丝杆(11)螺纹连接，所述基座(1)一侧设置驱动所述丝杆(11)转动的升降驱动电机(5)。3.根据权利要求2所述的一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，其特征在于：所述基座(1)底部外侧表面转动套设有第二齿圈(9)，所述升降驱动电机(5)的输出轴上设置升降驱动齿轮(18)，所述升降驱动齿轮(18)通过升降传动齿轮(19)连接所述第二齿圈(9)，所述丝杆(11)下端连接与所述第二齿圈(9)相啮合的升降从动齿轮(12)。4.根据权利要求3所述的一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，其特征在于：所述丝杆(11)设置有三根，三根所述丝杆(11)间隔设置在所述基座(1)一侧，三根所述丝杆(11)下端均通过所述升降从动齿轮(12)与所述第二齿圈(9)啮合。5.根据权利要求1所述的一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，其特征在于：所述旋转驱动组件(20)包括套设在所述环形支架(4)外侧的第一齿圈(8)，所述第一齿圈(8)一侧设置相啮合的齿轴(13)，所述齿轴(13)两端分别与所述基座(1)和轴承架(2)上端转动连接，所述基座(1)一侧设置驱动所述齿轴(13)转动的旋转驱动电机(7)。6.根据权利要求5所述的一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，其特征在于：所述旋转驱动电机(7)的输出轴上连接有旋转驱动齿轮(14)，所述齿轴(13)下端设置旋转从动齿轮(17)，所述旋转驱动齿轮(14)通过旋转传动齿轮(15)连接所述旋转从动齿轮(17)。7.根据权利要求1所述的一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，其特征在于：所述基座(1)一侧设置用于连接其他结构的连接板(16)。8.根据权利要求1所述的一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，其特征在于：所述环形支架(4)上端面沿周向均匀间隔设置有若干个螺丝孔，所述解锁组件(21)与所述环形支架(4)可拆卸连接。9.根据权利要求1所述的一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，其特征在于：所述解锁组件(21)包括与环形支架(4)固定连接的支架(25)，所述支架(25)上方设置摇臂(22)，所述摇臂(22)一端通过转轴(26)与支架(25)转动连接，所述支架(25)上摇臂(22)一侧设置驱动摇臂(22)绕转轴向环形支架(4)内部圆心方向转动的驱动组件(23)。10.根据权利要求9所述的一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，其特征在于：所述摇臂(22)呈弧形并倾斜向上延伸，所述摇臂(22)末端向弧形内侧弯折有工作部(213)，所述工作部(213)上表面呈阶梯状，所述工作部(213)底部设置直角槽(214)。

技术总结
本发明提供一种集装箱锁销自动拆装夹具解锁机构，属于集装箱专用设备技术领域。本发明包括环形基座，基座边缘设置轴承架，基座上方上下活动设置有环形升降座，升降座与轴承架活动连接，基座一侧设置驱动升降座上下自由升降的升降驱动组件，升降座上转动设置有环形支架，环形支架上旋转对称设置有两组解锁组件，基座一侧设置驱动环形支架旋转的旋转驱动组件，本发明有效实现了锁销的自动化解锁，摇臂除了实现夹持功能还能够配合环形支架以及驱动组件对锁芯侧面的解锁机构进行解锁，使得夹持结构能够适用于大多数锁销的解锁作业，扩大了集装箱锁销自动拆装夹具的适用范围，提高了集装箱锁销自动拆装夹具的拆装效率。集装箱锁销自动拆装夹具的拆装效率。集装箱锁销自动拆装夹具的拆装效率。


技术研发人员：程铿 邬承基
受保护的技术使用者：上海凡顺实业股份有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/7/22