本发明涉及货物装卸和运输设备， 更具体地说， 涉及用于集装箱装卸和运 输的车辆货物托架和车辆货物托架组。 背景技术

传统货物尤其是集装箱的装卸一般均是由起重 机直接将货物从船舶、 堆场 等处抓取后放置在运输车辆上或者相反的从运 输车辆上抓取后再搬运到船舶、 堆场等处。 这过程中起重机和运输车辆无法做到无缝对接 必须相互等待， 影响 装卸效率。

在公开号为 US201 0/021 3430A1 的专利申请中， 揭示了一种运输车辆， 自带有可以提升、下降的平台， 同时在起重机的下方设置一些固定的货物托架 。 起重机可以将货物暂时放置在托架上后离开， 等车辆在方便时通过其自带的升 降平台从托架上取下货物， 这样起重机就不必等待车辆了。 相反的， 车辆也可 通过其自带的顶升平台， 将货物暂时放置在托架上后离开， 等起重机在方便时 从托架上抓取货物， 这样车辆就不必等待起重机了。 US201 0/021 3430A1所揭 示的方案虽然避免了起重机和运输车辆的相互 等待， 但运输车辆上需设置升降 平台， 造成车辆自重显著增大， 结构复杂， 且能耗增加。 并且要实现这一功能， 必须更换所有现有车辆， 成本高。 发明概述

本发明旨在提出一种结构简单， 实现高效、 低成本的车辆货物装卸及运输 的托架设备。

根据本发明的一实施例， 提出一种车辆货物托架， 该车辆货物托架设置在 运输车辆的侧方， 车辆货物托架能向外侧摆动以及向内侧复位， 还能携带货物 上升或下降， 以实现对运输车辆的装卸。

在一个实施例中， 该车辆货物托架包括： 固定底座、 固定导柱、 滑动导杆、 横梁、 顶升油缸和摆臂油缸。 固定底座固定连接到土建结构。 固定导柱的底部 铰接到所述固定底座。 滑动导杆滑动安装在固定导柱内。 横梁铰接在滑动导杆 的顶部。 顶升油缸的一端铰接在固定导柱上， 另一端铰接在横梁的底面。 摆臂 油缸的一端铰接在固定导柱上， 另一端铰接在固定底座上。

在一个实施例中， 横梁通过第一销轴铰接在滑动导杆的顶部。 固定导柱的 底部通过第二销轴铰接在固定底座上。 顶升油缸的一端通过第四销轴铰接在固 定导柱上， 另一端通过第三销轴铰接在横梁的底面。 摆臂油缸的一端通过第五 销轴铰接在固定导柱上， 另一端通过第六销轴铰接在固定底座上。

根据本发明的一实施例， 提出一种车辆货物托架组， 包括对称设置在运输 车辆两侧的一对车辆货物托架， 其中的每一个车辆货物托架能向外侧摆动以及 向内侧复位， 还能携带货物上升或下降， 以实现对运输车辆的装卸。

在一个实施例中， 每一个车辆货物托架包括： 固定底座、 固定导柱、 滑动 导杆、 横梁、 顶升油缸和摆臂油缸。 固定底座固定连接到土建结构。 固定导柱 的底部铰接到所述固定底座。 滑动导杆滑动安装在固定导柱内。 横梁铰接在滑 动导杆的顶部。顶升油缸的一端铰接在固定导 柱上， 另一端铰接在横梁的底面。 摆臂油缸的一端铰接在固定导柱上， 另一端铰接在固定底座上。

在一个实施例中， 横梁通过第一销轴铰接在滑动导杆的顶部。 固定导柱的 底部通过第二销轴铰接在固定底座上。 顶升油缸的一端通过第四销轴铰接在固 定导柱上， 另一端通过第三销轴铰接在横梁的底面。 摆臂油缸的一端通过第五 销轴铰接在固定导柱上， 另一端通过第六销轴铰接在固定底座上。

在一个实施例中， 摆臂油缸收缩带动固定导柱以及横梁向外侧摆 动， 使得 横梁的导向面和支撑板避开所述运输车辆上的 导向架。 摆臂油缸伸展带动固定 导柱以及横梁向内侧摆动， 使得横梁进入到装卸工作位置， 其中横梁的支撑板 到第六销轴的摆动半径 R范围内避开集装箱。

在一个实施例中， 在装卸工作位置， 横梁上的导向面和支撑板的位置位于 集装箱的角配件下方， 同时导向面和支撑板的位置避开运输车辆上的 导向架， 其中集装箱的角配件的内开档尺寸 a大于运输车辆上的承载梁的宽度尺寸 b。

在一个实施例中， 在装卸工作位置卸载集装箱时， 顶升油缸伸展， 带动滑 动导杆和横梁上升， 使横梁上的支撑板与集装箱的角配件接触并承 载， 使集装 箱与运输车辆完全脱离。 在装卸工作位置装载集装箱时， 顶升油缸收缩， 带动 滑动导杆和横梁下降， 使运输车辆上的承载梁与集装箱的底梁接触并 承载， 并 使集装箱与横梁上的支撑板完全脱离。 其中顶升油缸的内开档尺寸 C大于运输 车辆的外宽尺寸^

根据本发明的一实施例， 揭示了一种车辆货物托架组， 包括沿运输车辆的 长度方向邻接设置的两组车辆货物托架组， 其中的每一组车辆货物托架组包括 对称设置在运输车辆两侧的一对车辆货物托架 ， 其中的每一个车辆货物托架能 向外侧摆动以及向内侧复位， 还能携带货物上升或下降， 以实现对运输车辆的 装卸。 根据运输车辆装载的货物的长度及数量， 其中的一组车辆货物托架组单 独工作或两组货物托架组同时工作。

本车辆货物托架组尤其涉及集装箱装卸。 例如， 运输车辆运输双 20英尺、 单 40英尺或单 45英尺集装箱时， 两组车辆货物托架组同时工作， 运输车辆运 输单 20英尺集装箱时， 其中的一组车辆货物托架组单独工作。

在一个实施例中， 每一个车辆货物托架包括： 固定底座、 固定导柱、 滑动 导杆、 横梁、 顶升油缸和摆臂油缸。 固定底座固定连接到土建结构。 固定导柱 的底部铰接到所述固定底座。 滑动导杆滑动安装在固定导柱内。 横梁铰接在滑 动导杆的顶部。顶升油缸的一端铰接在固定导 柱上， 另一端铰接在横梁的底面。 摆臂油缸的一端铰接在固定导柱上， 另一端铰接在固定底座上。

在一个实施例中， 横梁通过第一销轴铰接在滑动导杆的顶部。 固定导柱的 底部通过第二销轴铰接在固定底座上。 顶升油缸的一端通过第四销轴铰接在固 定导柱上， 另一端通过第三销轴铰接在横梁的底面。 摆臂油缸的一端通过第五 销轴铰接在固定导柱上， 另一端通过第六销轴铰接在固定底座上。

本发明的车辆货物托架和车辆货物托架组提出 了一种带装卸功能的货物 托架， 该托架可以卸下运输车辆上的规则货物尤其是 集装箱， 也可将规则货物 尤其是集装箱装载到运输车辆上。 将该货物托架放置在起重机下方作为中转设 备， 可避免物流过程中， 起重机与运输车辆相互等待。 将此货物托架放置在车 辆运输目的地如仓库的卸载区， 车辆到达后可直接将货物卸于托架上离开， 不 必等待卸货。 这种带装卸功能的货物托架使用性更广， 对车辆要求低， 甚至适 合目前现有的车辆， 如内场集卡、 自动化码头使用的自动导引小车 (AGV)等。 该货物托架也有利于基于现有设施的改造， 也利于节能减排。 附图说明

本发明上述的以及其他的特征、 性质和优势将通过下面结合附图和实施例 的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图 标记始终表示相同的特征，其中： 图 1揭示了根据本发明的一实施例的车辆货物托� �的的结构图。

图 2揭示了根据本发明的一实施例的车辆货物托� �组在作业时相对运输车 辆布置的俯视图。

图 3揭示了根据本发明的一实施例的车辆货物托� �组在作业时相对运输车 辆布置的侧视图

图 4揭示了根据本发明的一实施例的车辆货物托� �组在运输车辆带着集装 箱驶入或驶出时， 货物托架组往外侧摆动以避开运输车辆上的集 装箱导向架的 示意图。

图 5揭示了根据本发明的一实施例的车辆货物托� �组进行装卸的示意图。 图 6揭示了根据本发明的一实施例的车辆货物托� �组在运输车辆不带集装 箱时驶入或驶出时的示意图。 发明的详细说明

根据本发明的设计要求， 需要提供一种车辆货物托架或者车辆货物托架 组， 该托架或者托架组能够适应具有不同的长度及 数量的货物。 例如， 需要适 应装卸单个 20英尺集装箱、 两个 20英尺集装箱、 单个 40英尺集装箱或者单 个 45英尺集装箱。 该托架可以以两个对向设置构成一组， 并且能够两组邻接 设置。 两组托架沿车辆前进方向前后布置， 每组中的一对托架则对称布置在车 辆两侧。 每个托架必须包括以下功能：

托架整体向外侧 （远离车辆） 退让及复位功能： 当车辆带着货物驶入托架 时， 托架向外侧退让， 避免与车辆上凸出物如集装箱导向架等干涉。 当车辆进 入后， 托架复位到正常位置进行装卸。 相反的， 当车辆带着货物驶出托架时， 托架向外侧退让避免干涉。 当车辆驶出后， 托架复位到正常位置。

升降功能： 车辆带着货物驶入托架且托架复位后， 托架上升顶起货物使车 辆卸载， 其上升行程必须保证托架上升至最高位时， 卸载后的车辆可以从每对 支架中间驶出而不发生任何干涉。 相反的， 如果货物在托架上， 托架上升顶起 货物到最高位置以便车辆驶入， 然后托架下降放置货物到车辆， 车辆带着货物 驶出时， 托架向外侧退让避免干涉。

根据上述的设计要求， 本发明首先提出一种车辆货物托架， 设置在运输车 辆 1 01 的侧方， 该车辆货物托架能向外侧摆动以及向内侧复位 ， 还能携带货物 上升或下降， 以实现对运输车辆 101 的装卸。

参考图 1所示， 揭示了根据一实施例的单个的车辆货物托架的 结构。 该车 辆货物托架包括固定底座 105、 固定导柱 104、 滑动导杆 1 03、 横梁 1 02、 顶 升油缸 1 06和摆臂油缸 1 07。

固定底座 1 05固定连接到土建结构。固定导柱 104的底部铰接到固定底座 105。滑动导杆 103滑动安装在固定导柱 104内。横梁 102铰接在滑动导杆 103 的顶部。 顶升油缸 106的一端铰接在固定导柱 104上， 另一端铰接在横梁 102 的底面。摆臂油缸 107的一端铰接在固定导柱 104上， 另一端铰接在固定底座 105上。 在图 1所示的实施例中， 横梁 1 02通过第一销轴 103a铰接在滑动导 杆 1 03的顶部。 固定导柱 104的底部通过第二销轴 104a铰接在固定底座 105 上。 顶升油缸 106的一端通过第四销轴 1 06b铰接在固定导柱 1 04上， 另一端 通过第三销轴 1 06a铰接在横梁 102的底面。 摆臂油缸 1 07的一端通过第五销 轴 107a铰接在固定导柱 104上， 另一端通过第六销轴 107b铰接在固定底座 105上。

为了适应具有不同的长度及数量的货物的装卸 ， 本发明还提出了车辆货物 托架组。 该车辆货物托架组尤其适合集装箱装卸， 能够适应单个 20英尺集装 箱、 两个 20英尺集装箱、 单个 40英尺集装箱或者单个 45英尺集装箱的不同 操作要求。 在一个实施例中， 该车辆货物托架组包括对称设置在运输车辆 101 两侧的一对车辆货物托架， 其中的每一个车辆货物托架能向外侧摆动以及 向内 侧复位， 还能携带货物上升或下降， 以实现对运输车辆 1 01 的装卸。 在一个实 施例中，每一个车辆货物托架包括固定底座 1 05、固定导柱 104、滑动导杆 103、 横梁 102、 顶升油缸 1 06和摆臂油缸 107。

固定底座 1 05固定连接到土建结构。固定导柱 104的底部铰接到固定底座 105。滑动导杆 103滑动安装在固定导柱 104内。横梁 102铰接在滑动导杆 103 的顶部。 顶升油缸 106的一端铰接在固定导柱 104上， 另一端铰接在横梁 102 的底面。摆臂油缸 107的一端铰接在固定导柱 104上， 另一端铰接在固定底座 105上。 在图 1所示的实施例中， 横梁 1 02通过第一销轴 103a铰接在滑动导 杆 1 03的顶部。 固定导柱 104的底部通过第二销轴 104a铰接在固定底座 105 上。 顶升油缸 106的一端通过第四销轴 1 06b铰接在固定导柱 1 04上， 另一端 通过第三销轴 1 06a铰接在横梁 102的底面。 摆臂油缸 1 07的一端通过第五销 轴 107a铰接在固定导柱 104上， 另一端通过第六销轴 107b铰接在固定底座 105上。

在另一个实施例中，该车辆货物托架组包括沿 运输车辆 1 01 的长度方向邻 接设置的两组车辆货物托架组， 其中的每一组车辆货物托架组包括对称设置在 运输车辆 1 01两侧的一对车辆货物托架， 每一个车辆货物托架能向外侧摆动以 及向内侧复位， 还能携带货物上升或下降， 以实现对运输车辆 101 的装卸。 在 一个实施例中， 每一个车辆货物托架包括固定底座 105、 固定导柱 104、 滑动 导杆 103、 横梁 102、 顶升油缸 106和摆臂油缸 1 07。

固定底座 1 05固定连接到土建结构。固定导柱 104的底部铰接到固定底座 105。滑动导杆 103滑动安装在固定导柱 104内。横梁 102铰接在滑动导杆 103 的顶部。 顶升油缸 106的一端铰接在固定导柱 104上， 另一端铰接在横梁 102 的底面。摆臂油缸 107的一端铰接在固定导柱 104上， 另一端铰接在固定底座 105上。 在图 1所示的实施例中， 横梁 1 02通过第一销轴 103a铰接在滑动导 杆 1 03的顶部。 固定导柱 104的底部通过第二销轴 104a铰接在固定底座 105 上。 顶升油缸 106的一端通过第四销轴 1 06b铰接在固定导柱 1 04上， 另一端 通过第三销轴 1 06a铰接在横梁 102的底面。 摆臂油缸 1 07的一端通过第五销 轴 107a铰接在固定导柱 104上， 另一端通过第六销轴 107b铰接在固定底座 105上。

这样， 根据运输车辆装载的货物的长度及数量， 其中的一组车辆货物托架 组单独工作或两组货物托架组同时工作。 对于集装箱装卸， 运输车辆 1 01运输 双 20英尺、 单 40英尺或单 45英尺集装箱时， 两组车辆货物托架组同时工作， 运输车辆 1 01运输单 20英尺集装箱时，其中的一组车辆货物托架组� ��独工作。

参考图 2， 图 2揭示了根据本发明的一实施例的车辆货物托� �组中两组共 四个货物托架在装卸集装箱时与运输车辆 1 01 的位置关系， 图 2是俯视图。 这 两组货物托架 （图 2中可见横梁 102) 分别沿车辆 101前进方向前后布置， 而 每一对货物托架 （图 2中可见横梁 102) 则对称布置在运输车辆 101 的两侧。

参考图 3所示， 图 3是根据本发明的一实施例的车辆货物托架组� �两组共 四个货物托架在装卸集装箱时与运输车辆 101 的位置关系， 图 3是侧向视图。 当集装箱 108是双 20英尺、 40英尺或 45英尺时， 两对 （四个） 车辆货物托 架同时工作。 而当集装箱是单 20英尺时， 视其位置， 其中一对 （两个） 货物 托架单独工作。

在一个实施例中， 摆臂油缸 107收缩带动固定导柱 104以及横梁 102 向 外侧摆动， 使得横梁 102的导向面 102a和支撑板 102b避开运输车辆 101 上 的导向架 101b。 摆臂油缸 107伸展带动固定导柱 104以及横梁 102向内侧摆 动， 使得横梁 102进入到装卸工作位置， 其中， 横梁 102的支撑板 102b到第 六销轴 107b的摆动半径 R范围内避开集装箱 108。 参考图 4所示， 当运输车 辆 101 带着集装箱 108驶入或驶出车辆货物托架组时， 通过摆臂油缸 107的 动作， 可带动固定导柱 104以及横梁 102往外侧 （远离运输车辆 101 的方向） 摆动， 从而使横梁 102的导向面 102a和支撑板 102b避开运输车辆 101上的 导向架 101b。 参考图 5所示， 当运输车辆 101 行驶到装卸位置时停止， 摆臂 油缸 107动作， 可带动固定导柱 104以及横梁 102往内侧（靠近运输车辆 101 的方向） 摆动， 恢复到装卸工作位置。 在固定导柱 104以及横梁 102摆动时， 横梁 102的支撑板 102b头部到第六销轴 107b的摆动半径 R范围内应避开集 装箱 108。

在一个实施例中， 在装卸工作位置， 横梁 102上的导向面 102a和支撑板 102b的位置位于集装箱 108的角配件 108a下方， 同时导向面 102a和支撑板 102b 的位置避开运输车辆 101 上的导向架 101b， 其中集装箱 108 的角配件 108a的内开档尺寸 a大于运输车辆 101上的承载梁 101a的宽度尺寸 b。继续 参考图 5并结合参考图 2和图 3，在装卸工作位置，横梁 102上的导向面 102a 和支撑板 102b的位置位于集装箱 108的角配件 108a下方， 同时它们的位置 避开运输车辆 101上的导向架 101b。 如图 5所示， 集装箱 108的角配件 108a 的内开档尺寸 a应大于运输车辆 101上的承载梁 101a的宽度尺寸 b。

在一个实施例中， 在装卸工作位置卸载集装箱时， 顶升油缸 106伸展， 带 动滑动导杆 103和横梁 102上升， 使横梁 102上的支撑板 102b与集装箱 108 的角配件 108a接触并承载， 使集装箱 108与运输车辆 101完全脱离。 在装卸 工作位置装载集装箱时， 顶升油缸 106 收缩， 带动滑动导杆 103和横梁 102 下降， 使运输车辆 101 上的承载梁 101a与集装箱 108的底梁 108b接触并承 载，并使集装箱 108与横梁 102上的支撑板 102b完全脱离。其中顶升油缸 106 的内开档尺寸 c大于运输车辆 101 的外宽尺寸 d。

参考图 6 结合图 5 所示， 当位于装卸位置卸载集装箱时， 通过顶升油缸 106动作，可带动滑动导杆 103和横梁 102上升，使横梁 102上的支撑板 102b 与集装箱 108的角配件 108a接触并承载。 同时使集装箱 108与运输车辆 101 完全脱开。 继续参考图 6结合图 5所示， 当位于装卸位置装载集装箱时， 通过 顶升油缸 106动作， 可带动滑动导杆 103和横梁 102下降， 使运输车辆 101 上的承载梁 101a与集装箱 101 的底梁 108b接触并承载。 同时使集装箱 108 与横梁 102上的支撑板 102b (装卸支架） 完全脱开。 如图 6所示， 当集装箱 108位于装卸支架上时， 即顶升油缸 106上升时， 横梁 102上的导向面 102a 和支撑板 102b位于运输车辆 101 的导向架 101b的上方。此时，运输车辆 101 可驶入或驶出货物托架。 继续参考图 6， 顶升油缸 106的内开档尺寸 c应大于 运输车辆 101外宽尺寸^

结合上述描述， 以实际装卸集装箱为例：

当需要运输车辆 101卸载集装箱 108时， 具体步骤如下：

首先， 车辆货物托架 （组） 往外侧摆动到达如图 4所示的位置。

其次， 运输车辆 101 带集装箱 108驶入车辆货物托架 （组） 到如图 2、 3 所示的位置停止。

接着， 车辆货物托架 （组） 往内侧摆动到达如图 5所示的位置。

然后， 车辆货物托架（组）顶升集装箱 108从图 5所示的位置变为图 6所 示的位置。

最后， 运输车辆 101反向驶出车辆货物托架 （组） 。

当需要运输车辆 101装载集装箱 108时， 具体步骤如下：

首先， 车辆货物托架 （组） 带集装箱 108， 如图 6所示。

其次， 运输车辆 101 空载驶入车辆货物托架 （组） 到如图 2、 3所示的位 置停止。

接着， 车辆货物托架（组）下降集装箱 108从图 6所示的位置变为图 5所 示的位置。

然后， 车辆货物托架 （组） 往外侧摆动到达如图 4所示的位置。

之后， 运输车辆 101带集装箱 1 08反向驶出车辆货物托架 （组） 。

最后， 车辆货物托架 （组） 往内侧摆动到达如图 5所示的位置。

本发明的车辆货物托架和车辆货物托架组提出 了一种带装卸功能的货物 托架， 该托架可以卸下运输车辆上的规则货物尤其是 集装箱， 也可将规则货物 尤其是集装箱装载到运输车辆上。 将该货物托架放置在起重机下方作为中转设 备， 可避免物流过程中， 起重机与运输车辆相互等待。 将此货物托架放置在车 辆运输目的地如仓库的卸载区， 车辆到达后可直接将货物卸于托架上离开， 不 必等待卸货。 这种带装卸功能的货物托架使用性更广， 对车辆要求低， 甚至适 合目前现有的车辆， 如内场集卡、 自动化码头使用的自动导引小车 (AGV)等。 该货物托架也有利于基于现有设施的改造， 也利于节能减排。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实 现或使用本发明的， 熟悉本 领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情 况下， 对上述实施例做出种种修 改或变化， 因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限 ， 而应该是符合权利 要求书提到的创新性特征的最大范围。