專利名稱：具有可變鎖定阻力的鎖閂裝置以及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集裝箱固定裝置，特別是涉及貨物集裝箱固定裝置的改進，該貨物集 裝箱固定裝置提供了貨物集裝箱的自動固定和釋放。
背景技術(shù)：
由于多個優(yōu)點(例如由于減少貨物搬運而節(jié)省人工)，用集裝箱裝貨已經(jīng)變得非 常流行。模塊式或標準集裝箱可以利用各種不同的載體(包括軌道車、卡車和船)來進行 點至點的運送。這樣的貨物集裝箱通常提供有拐角鑄件，該拐角鑄件包括鎖定開口，用于將 集裝箱固定在各種類型的車輛上(集裝箱裝在該車輛上)。過去使用的一種集裝箱固定裝置是集裝箱柱腳(pedestal)，該集裝箱柱腳包括 基座部分，集裝箱的拐角擱置在該基座部分上；以及垂直延伸壁，集裝箱的拐角捕獲在該垂 直延伸壁內(nèi)?？衫@水平軸線樞軸轉(zhuǎn)動的鎖閂與集裝箱的垂直壁中的鎖定開口嚙合，用于保 持集裝箱向下抵靠基座，同時允許集裝箱自動進入和釋放。這種集裝箱柱腳的一個實例在 美國專利No. 4382734 (，734專利)中公開?！?734專利介紹了 一種集裝箱柱腳，用于將具有卡住開口的貨物集裝箱支承和固定 在車輛例如軌道車上。柱腳包括基座，該基座確定了用于支承集裝箱的平臺?？蓸休S轉(zhuǎn)動 的鎖閂操作桿由彈簧偏壓至鎖定位置，在該鎖定位置中，在操作桿上的鎖定前端與集裝箱 中的鎖閂凹口對齊。鎖定前端與集裝箱接觸，用于當集裝箱升高或降低時使得鎖閂操作桿 從鎖定位置樞軸轉(zhuǎn)動至釋放位置。鎖R操作桿安裝成適合垂直運動以及樞軸轉(zhuǎn)動，且交界 鎖定表面布置在鎖閂操作桿上和柱腳基座上，用于當鎖閂操作桿處于上部位置時防止鎖閂 操作桿樞軸轉(zhuǎn)動離開鎖定位置。彈簧向上偏壓鎖閂操作桿，以便使鎖定表面通常保持嚙合，這樣，當鎖閂操作桿處 于它的上部位置時，集裝箱不能使得鎖閂操作桿樞軸轉(zhuǎn)動。當集裝箱在鎖閂操作桿處于上 部位置的情況下放低至柱腳中時，集裝箱使得鎖閂操作桿向下運動，以便使鎖定表面分離， 并允許鎖閂操作桿樞軸轉(zhuǎn)動至釋放位置，用于自動裝載該集裝箱。凸輪可選擇地操作成將 鎖閂操作桿保持在它的底部位置，在該底部位置中，鎖定表面分離，鎖閂操作桿能夠通過集 裝箱的向上或向下運動而樞軸轉(zhuǎn)動。在鎖閂操作桿和彈簧之間的線接觸提供了均勻的彈簧 操作桿臂長度。用于固定貨物集裝箱的固定裝置的另一現(xiàn)有技術(shù)類型是所謂的扭轉(zhuǎn)鎖。扭轉(zhuǎn)鎖通 常包括基座，集裝箱可以與剪切塊一起擱置在該基座上，該剪切塊可與集裝箱拐角鑄件的 底部水平壁中的鎖定開口嚙合。鎖定頭部可手動從與剪切塊對齊的釋放位置運動至鎖定位 置，在該鎖定位置，集裝箱不能升高離開基座。頭部可在鎖定位置和開鎖位置之間手動旋 轉(zhuǎn)，集裝箱不能自動進入和釋放。授予Hinsky等的美國專利No. 4626155(' 155專利)公開了一種自動集裝箱固定 裝置，該自動集裝箱固定裝置具有彈簧偏壓的、有凸輪表面的頭部。‘155專利還介紹了一 種用于自動將貨物集裝箱固定在支承件(例如車輛的甲板)或者第二集裝箱(第一集裝箱與該第二集裝箱堆垛)上的裝置。該裝置包括基座，該基座有凸出的剪切塊，該剪切塊裝入 容器的鎖定開口中。頭部在開鎖位置或裝載位置以及鎖定位置之間旋轉(zhuǎn)，在該開鎖位置或 裝載位置，頭部通過鎖定開口運動，在該鎖定位置，集裝箱固定。自動進入和釋放由基座內(nèi)的彈簧來提供，該彈簧將頭部偏壓至鎖定位置，但是允 許集裝箱與頭部的凸輪表面嚙合而施加力矩時能夠運動至開鎖位置?？梢蕴峁╂i定位置和 頭部確實鎖定在該鎖定位置的可視指示。為了堆垛集裝箱，提供兩個對齊的剪切塊和兩個 角度偏移的頭部，且彈簧可以釋放，以便將裝置手動鎖定在一個集裝箱上，隨后自動鎖定在 第二集裝箱上。授予Brewster的美國專利No. 5570981 (‘ 981專利)也描述了一鎖閂裝置，該鎖 閂裝置可以用于使用鎖閂的任意地方，該文獻的說明書被本文參引。應(yīng)當知道，在'981專 利的鎖閂裝置中的一個彈簧可以由這樣的材料形成，該材料的剛性隨著溫度的變化超過金 屬類型材料。彈簧剛性直接與用于固定和釋放貨物集裝箱的裝置的鎖定力相關(guān)。授予Brewster的美國專利No. 6974164 (‘ 164專利)公開了一種用于固定貨物集 裝箱的鎖閂裝置?！?164專利介紹了一種貨物集裝箱壓住裝置，它包括用于殼體中的鎖閂 和彈簧，該殼體由基座確定，該基座形成一個表面，貨物集裝箱拐角配件相對于支承機構(gòu)或 涉及的平臺以應(yīng)用關(guān)系置于集裝箱上。裝置還包括底端，該底端與用于保持壓住裝置的甲板或車輛結(jié)構(gòu)交接，這樣，壓住 裝置的相對側(cè)能夠根據(jù)需要與貨物集裝箱拐角配件自動嚙合和脫開，以便合適地傳送和運 輸貨物集裝箱，裝置在銷上使用鎖閂，銷裝入凹穴中，這樣，鎖閂力根據(jù)集裝箱位置和運動 而變化，從而能夠在低型面甲板中使用單個彈簧。這樣，在具有單個金屬彈簧的所示'164專利中，彈簧剛性率的變化并不象第二 彈簧的第二材料一樣大。省略第二彈簧使得貨物集裝箱能夠在更大溫度范圍內(nèi)以合適力來 嚙合和釋放。讀者還可以參考授予Brewster的美國專利No. 7484918和7510358 (‘ 918 和'358專利)?！?918和'358專利注意到貨物集裝箱將遇到變化的環(huán)境，包括較大變化的溫 度，該溫度變化影響貨物集裝箱固定裝置的彈性部件(不管是鎖定類型還是扭轉(zhuǎn)鎖類型)。 在'918和'358專利中，彈簧部件的可互換性是中心，彈性體環(huán)形扭簧優(yōu)選是處于更中間 的輸送區(qū)域，金屬螺旋扭簧優(yōu)選是在受到更大變化溫度的輸送區(qū)域。這樣，在'918和'358專利中所示，具有彈簧可互換性的集裝箱固定裝置或系統(tǒng) 是行業(yè)的一個有利發(fā)展。本發(fā)明想到了前述背景技術(shù)。由現(xiàn)有技術(shù)的說明可以知道，現(xiàn)有 技術(shù)沒有表示鎖閂裝置具有根據(jù)它的環(huán)境的適應(yīng)性。例如，某些鎖閂可能需要相對較低的起動鎖閂阻力，但是需要相對較高的固定阻 力?，F(xiàn)有技術(shù)沒有表明鎖閂裝置能夠有效展示根據(jù)彈簧離開它的松弛位置而變化的鎖閂阻 力。因此，現(xiàn)有技術(shù)需要如后面詳細說明的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
這里提供了一種具有一個或多個彈性元件的裝置，該彈性元件有線性剛性和/或 非線性和/或可變剛性，該裝置提供有優(yōu)于只提供有單個固定剛性的裝置的固有優(yōu)點。它 優(yōu)選是在鎖定裝置中提供較低的起動驅(qū)動力，以便防止靜摩擦。在鎖閂裝置中的起動靜摩擦產(chǎn)生粗暴的起動操作，這導(dǎo)致對所涉及的所有零件施加高于必要的沖擊力，因此并不希望。不過，鎖閂裝置必須提供足夠的保持力，以便給該應(yīng)用提供合適的固定力。該固定 力的選擇要考慮到軌道車甲板重量、動態(tài)軌道車動作和風(fēng)力。所需的裝置自動嚙合和釋放 將在集裝箱上提供盡可能高的固定力，以便提供最大壓住力，但是也不會太高，以致于在集 裝箱移出過程中不能使得軌道車甲板升高離開軌道或卡車。在使用普通ISO類型集裝箱并希望固定在具有相對較輕重量甲板的軌道車上的 應(yīng)用中，預(yù)計具有一個彈性彈簧元件的裝置就足夠能合適起作用?？梢赃x擇低成本的、具有 線性剛性率的恒定直徑彈簧，以便提供所需的固定力。普通ISO類型集裝箱的幾何形狀和重量以及普通軌道車的操作速度和情況是在 軌道車和它的甲板的設(shè)計中使用的一些因素。較輕重量的甲板由于它們固有的低制造成本 而成為優(yōu)選。因此，裝置能夠通過低成本的、具有線性剛性率的恒定直徑彈簧來調(diào)節(jié)，以便 提供所需的壓住力。另一方面，在希望使用特殊幾何形狀和/或非常重的集裝箱的應(yīng)用中，使用專用 的相對重型的軌道車，必然具有更重的甲板。因為這些軌道車的甲板更重，因此優(yōu)選是能夠 提供更高限制力的裝置，以便提供用于更重重量用途的所需的固定力。再有，所需裝置將包括至少一個具有單個剛性系數(shù)的低成本彈性彈簧元件，但是 由于特殊幾何形狀和/或非常重的集裝箱或者更高軌道車操作速度和動態(tài)軌道車動作，單 個彈性彈簧元件可能無法提供足夠的操作固定力范圍。本發(fā)明提供了一種容易解決所述問題的方案，即通過使得人們能夠根據(jù)用途而選 擇和伸縮地將一個或多個壓縮線圈安裝至鎖閂裝置中，從而同時最有效地使用由線圈結(jié)構(gòu) 確定的空間；并調(diào)節(jié)用于給定固定用途的力特征。本發(fā)明的裝置提供了一個或多個線圈，以便選擇地提供線性阻力或可變阻力?？?變阻力將選擇成提供相對較低的起動驅(qū)動力，以便防止靜摩擦，且當鎖閂在初始運動后稍 微退回時，鎖閂將退回并與第二彈性彈簧元件接觸，從而提供附加剛性，導(dǎo)致更高的總固定 力(與只有一個彈性彈簧元件時可能出現(xiàn)的情況相比)。為了實現(xiàn)這些目的，本發(fā)明提供了一種鎖閂裝置，該鎖閂裝置可在需要時安裝在 車輛甲板或框架上或者類似表面上，這樣，鎖閂裝置可以用于不同負載情況，包括不同長度 的集裝箱的不同混合等。這種鎖閂裝置可以用于將貨物集裝箱保持在車輛甲板(例如軌道 車甲板)上。裝置可以用于將兩個貨物集裝箱保持在一起，例如當雙重堆垛集裝箱時。通常，四個鎖閂裝置用于將貨物集裝箱的四個拐角鑄件或配件固定在車輛甲板或 類似表面上。殼體的基座定向和固定在車輛甲板或類似表面上，以便防止它從甲板或車輛 上移開。焊接或緊固件是合適緊固技術(shù)的實例。集裝箱的四個底部拐角配件與鎖閂裝置的 頂端接觸，從而滑過或接收殼體的鎖閂接收頂部部分，并與凸出的鎖閂的凸形上表面嚙合。 用戶通過安裝第一長度的第一壓縮線圈而能夠選擇相對較低的起動力，該第一壓縮線圈具 有選定的阻力與位移比率或阻力與位移的斜率。當集裝箱朝著車輛甲板或類似支承表面平移時，鎖閂退回至殼體的鎖閂接收頂部 部分中。當鎖閂退回時，它可以選擇地與附加線圈接觸，該附加線圈由第一壓縮線圈伸縮接 收，且長度比第一壓縮線圈更短。附加線圈位移通過鎖閂退回而實現(xiàn)，從而獲得附加阻力與位移比率。一旦拐角鑄件的鎖閂驅(qū)動開口平移經(jīng)過鎖閂的頂端(處于最大阻力與位移比率 或斜率)，當壓縮彈簧元件恢復(fù)至松弛位置，且第一壓縮線圈恢復(fù)至它的偏壓開始位置時， 鎖閂固定拐角鑄件。當拐角配件或鑄件的底部唇緣與鎖閂的上部部分的凹形內(nèi)側(cè)接觸并克服鎖閂阻 力時，貨物集裝箱可以移出，同時集裝箱將拉出殼體。這再有相對較低的起動驅(qū)動力和相對 較高的固定力。相對較高的固定力有效地用于固定貨物集裝箱防止無意中移出，但是將調(diào) 節(jié)或選擇成能夠故意移出該貨物集裝箱，例如通過卸載處理。換句話說，當施加合適力以 便將貨物集裝箱從甲板上拉開時，從殼體向外伸出的裝置鎖閂機構(gòu)將自動退回至裝置殼體 中，從而允許貨物集裝箱移出。因此，本發(fā)明的鎖閂裝置用于將貨物集裝箱固定在車輛甲板或類似表面上，并基 本包括殼體，該殼體有集裝箱穿過的上部部分，該上部部分包含或接收鎖R機構(gòu)，該鎖閂機 構(gòu)從殼體的上部部分向外橫向伸出，以便與貨物集裝箱拐角鑄件嚙合。殼體的底部部分包 括大致扁平的基座，該基座調(diào)節(jié)成與車輛甲板或類似表面交接。一個或多個彈性壓縮線圈 在鎖閂機構(gòu)和殼體之間延伸，以便提供該用途所需的線性或可變阻力。


圖1是根據(jù)本發(fā)明用于貨物集裝箱的鎖閂裝置的正視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明用于貨物集裝箱的鎖閂裝置的側(cè)視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明用于貨物集裝箱的鎖閂裝置的后視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明用于貨物集裝箱的鎖閂裝置的俯視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明用于貨物集裝箱的鎖閂裝置的仰視圖。圖6是用于本發(fā)明的鎖閂裝置的殼體的側(cè)剖圖。圖7是用于本發(fā)明的鎖閂裝置的鎖閂的側(cè)視圖。圖8是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，恰好在貨物集裝箱的拐角 配件與本發(fā)明的裝置嚙合之前。圖9是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，這些內(nèi)部部件在貨物集裝 箱的拐角配件與本發(fā)明的裝置嚙合時局部退回至殼體中。圖10是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，這些內(nèi)部部件在貨物集 裝箱的拐角配件與本發(fā)明的裝置嚙合之后完全退回至裝置殼體中。圖11是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，在貨物集裝箱的拐角配 件與本發(fā)明的裝置嚙合時。圖12是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，恰好在貨物集裝箱的拐 角配件從本發(fā)明的裝置中移出之前。圖13是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，在貨物集裝箱的拐角配 件從本發(fā)明的裝置中局部移出的過程中。圖14是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，在貨物集裝箱的拐角配 件從本發(fā)明的裝置中局部移出的過程中。圖15是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的側(cè)剖圖，這些內(nèi)部部件恰好在貨 物集裝箱的拐角配件從本發(fā)明的裝置中移出之后退回至裝置殼體中。
圖16是表示鎖閂裝置的某些內(nèi)部部件的位置的放大側(cè)剖圖，恰好在貨物集裝箱 的拐角配件與本發(fā)明的裝置嚙合之前。圖17是根據(jù)本發(fā)明伸縮嵌套的第一和第二壓縮線圈的雙圖，頂部圖表示嵌套線 圈的端視圖，底部圖表示嵌套線圈的側(cè)視圖，其中，外部線圈的某些部分剖開以便表示內(nèi)部 線圈。圖18是在圖17中所示的第一壓縮線圈的雙圖，頂部圖表示線圈的端視圖，底部圖 表示線圈的側(cè)視圖，表示線圈的左手螺旋特性。圖19是在圖17中所示的第二壓縮線圈的雙圖，頂部圖表示線圈的端視圖，底部圖 表示線圈的側(cè)視圖，表示線圈的右手螺旋特性。圖20是根據(jù)本發(fā)明伸縮嵌套的第一和第二壓縮線圈的放大側(cè)視圖，表示內(nèi)部和 外部彈簧的相對螺旋特性，外部彈簧有右手螺旋特性，內(nèi)部彈簧有左手螺旋特性。圖21是圖20中所示的第一壓縮線圈的側(cè)視圖，具有右手螺旋特性。圖22是圖17中所示的第一和第二壓縮線圈的放大端視圖，內(nèi)部線圈有右手螺旋 特性，外部線圈有左手螺旋特性。圖23是殼體的第一順序側(cè)剖圖，其中鎖閂已除去，表示第一壓縮線圈正在插入基 于殼體的線圈接收空腔中或由該線圈接收空腔接收，第一壓縮線圈包括基于線圈的線圈接 收空腔。圖24是殼體的第二順序側(cè)剖圖，其中鎖閂已除去，表示第一壓縮線圈已由基于殼 體的線圈接收空腔接收，且第二壓縮線圈正在插入基于殼體和基于線圈的線圈接收空腔中 或由該線圈接收空腔接收。圖25是殼體的第三順序側(cè)剖圖，其中鎖閂已除去，表示第一壓縮線圈已由基于殼 體的線圈接收空腔接收，且第二壓縮線圈已由基于殼體和基于線圈的線圈接收空腔接收。圖26是安裝有鎖閂的殼體的第一順序側(cè)剖圖，表示鎖閂恰好在貨物集裝箱的拐 角配件與裝置嚙合之前，鎖閂的凸起由外部壓縮線圈接收，但是還沒有與內(nèi)部壓縮線圈接 觸。圖27是安裝有鎖閂的殼體的第二順序側(cè)剖圖，表示鎖閂局部退回至殼體中，鎖閂 的凸起由內(nèi)部和外部壓縮線圈接收，該凸起開始接觸內(nèi)部壓縮線圈。圖28是安裝有鎖閂的殼體的第三順序側(cè)剖圖，表示鎖閂完全退回至殼體中，鎖閂 的凸起由內(nèi)部和外部壓縮線圈接收，該凸起提高了內(nèi)部和外部壓縮線圈的同軸對齊。圖29是圖26中所示主題的重新表示。圖30是圖29中所示的鎖閂凸起至線圈連接部位的局部放大圖。圖31是圖30中所示的鎖閂凸起至線圈連接部位的局部放大圖。圖32是圖27中所示主題的重新表示。圖33是圖32中所示的鎖閂凸起至線圈連接部位的局部放大圖。圖34是圖33中所示的鎖閂凸起至線圈連接部位的局部放大圖。圖35是圖28中所示主題的重新表示。圖36是圖35中所示的鎖閂凸起至線圈連接部位的局部放大圖。圖37是圖36中所示的鎖閂凸起至線圈連接部位的局部放大圖。圖38是表示壓縮阻力隨壓縮位移而變化的曲線圖，表示了它們之間的線性關(guān)系。
圖39是表示壓縮阻力隨壓縮位移而變化的曲線圖，表示了它們之間的非線性或
可變彎曲關(guān)系。圖40是表示壓縮阻力隨壓縮位移而變化的曲線圖，表示了它們之間的非線性或 可變曲線關(guān)系。
具體實施例方式下面將特別參考附圖，本發(fā)明提供了一種鎖閂裝置或組件10，用于將貨物集裝箱 (未特別示出)可釋放地固定在支承表面(表示為25)上。鎖閂裝置包括殼體11、鎖閂部件 12、銷13、第一壓縮彈簧14和兩個側(cè)部螺釘(表示為15和37)。一個側(cè)部螺釘15和37在 殼體11的一側(cè)。殼體11包括集裝箱穿過外殼(表示為44)的上部的和線圈接收空腔(表 示為42)的內(nèi)部。外殼44可由鎖閂驅(qū)動開口 46接收，并確定了張開的鎖閂接收空腔(表 示為47)。圖1中表示了鎖閂裝置10的裝配正視圖，圖2表示了鎖閂裝置10的裝配側(cè)視圖。 殼體11還包括基座底部16，該基座底部16與甲板或車輛或類似平表面(表示為表面25) 交接；以及基座18，該基座18通常在貨物集裝箱的拐角配件21和車輛甲板的合適結(jié)構(gòu)和/ 或表面25之間間隔開，總體如圖8中所示。在本文中的附圖表示了車輛甲板的合適結(jié)構(gòu)，表面25優(yōu)選為扁平或平面形，置于 支承平面中。這里介紹的表面25優(yōu)選是車輛甲板，但是也可以為其它類型表面，例如垂直 支承表面。這樣，鎖閂裝置10可以設(shè)想為用于將蓋固定在開口頂部集裝箱(未特別示出) 上，只要該蓋將與鎖閂驅(qū)動開口 46或鑄件(類似于示例表示的鑄件21)配合。殼體11用于通過由外殼44確定的張開空腔47來容納或接收鎖閂或鎖閂部件12。 殼體11還包括內(nèi)部凹穴22和23，該內(nèi)部凹穴22和23容納銷13，以便通過鎖閂孔34而 將鎖閂12固定在殼體11內(nèi)部。殼體11還包括內(nèi)部凹穴28，用于使得鎖閂12能夠在其中 樞軸轉(zhuǎn)動，且如前所述，殼體還包括線圈接收空腔42，用于容納一個或多個壓縮線圈或彈簧 (表示為14和48)。在最后的情況中，應(yīng)當知道，第一或外部壓縮線圈以14表示，第二或內(nèi) 部壓縮線圈以48表示。當鎖閂12處于各個位置時，內(nèi)部殼體表面38和39分別用于鎖閂12的支腳29的 接觸表面35和36。殼體11的表面26和27用于容納銷13，因此允許鎖閂12在合適位置 樞軸轉(zhuǎn)動。鎖閂12優(yōu)選是包括上部鎖閂端部(表示為49)、底部鎖閂端部(表示為50)、支 腳29、樞軸部分(表示為51)以及線圈嚙合部分(表示為52)。從附圖中可以看見，線圈嚙 合部分52優(yōu)選是在結(jié)構(gòu)上位于上部鎖閂端部49和樞軸部分51的中間。優(yōu)選是，上部鎖閂 端部49包括上部凸形表面(表示為41)和底部凹形表面(表示為40)。樞軸部分51具有 與銷13的軸線同軸延伸的旋轉(zhuǎn)樞軸軸線100。本發(fā)明的重要結(jié)構(gòu)特征涉及用于提高線圈14、48等在裝于基于殼體的線圈接收 空腔42中時的對齊性的裝置。在這方面，讀者應(yīng)當知道，線圈嚙合部分52優(yōu)選是包括某些 線圈對齊結(jié)構(gòu)，它優(yōu)選是由半球形凸起或圓形凸起30來確定。因此，鎖閂12優(yōu)選是包括凸 起30，該凸起30優(yōu)選是局部形成于鎖閂12的凹形線圈嚙合部分中。凸起30用于容納或接 收線圈14、48等的第一或上端，和/或與線圈14、48等的第一或上端嚙合。在優(yōu)選實施例中，凸起30大致為半球形，或許在圖31、34和37中表示得更清楚。半球形凸起30具有最大外徑(表示為103)和柱軸線(表示為104)，該柱軸線104與凸起 30的最大外徑103垂直。顯然，最大外徑103小于第一線圈14的內(nèi)徑105，并大于第二線 圈的外徑106。在申請中包括至少兩個線圈，凸起30的圓形末端從最大外徑103朝著附加線圈或 第二線圈48軸向延伸，用于在線圈壓縮過程中與第二線圈48的上端嚙合，以便在鎖閂或鎖 閂部件12樞軸轉(zhuǎn)動的過程中改變鎖定力。如圖37中進一步所示，凸起30的圓形末端可置 于第二線圈48(或附加線圈)的上端，用于保持第二線圈48相對于柱軸線104的軸向?qū)R。而且，第一和第二線圈14和48優(yōu)選是包括相反的螺旋特性或螺旋性。相反的螺 旋特性提供了十字形交叉的線圈結(jié)構(gòu)，彼此相對并列，該十字形交叉結(jié)構(gòu)大致防止線圈相 互纏結(jié)或干涉。換句話說，當連續(xù)嵌套或伸縮接收的線圈包括交替相反的螺旋特性時，可伸 縮的接收或裝配線圈將保持同軸對齊。因此，相反的螺旋特性可以進一步用于提高線圈14 和48的軸向?qū)R。鎖閂孔34位于支腳29和上表面41之間，以便允許鎖閂12樞軸轉(zhuǎn)動。支腳29包 括在相對側(cè)的上部殼體接觸表面35和底部殼體接觸表面36。表面35和36根據(jù)鎖円12的 位置和運動而在不同時間與內(nèi)部殼體表面38和39嚙合。鎖閂12的凸形上表面41與凹形 底側(cè)40相對，該凹形底側(cè)40用于與貨物集裝箱20的拐角鑄件21的表面嚙合。圖6表示了殼體11中的側(cè)部孔32和33，該側(cè)部孔32和33用于在裝置10的裝配 過程中插入銷13。側(cè)部螺釘15和37安裝在殼體11的側(cè)部孔32和33中，以便保證銷13 在裝置10的工作過程中保持在殼體11內(nèi)。壓縮線圈14、48等在鎖閂12的凸起30和殼體 11的空腔42之間操作或顯示了壓縮和膨脹位移。壓縮線圈14、48等在結(jié)構(gòu)上位于殼體11 中的空腔42內(nèi)。凸起30和空腔42保證線圈14、48等在裝置10的工作過程中的正確定向 或?qū)R以及壓縮作用。圖8、16、26和29_31表示了當標準貨物集裝箱20的拐角鑄件21與用于鎖定固定 的本發(fā)明鎖閂裝置10嚙合時的最早操作階段。鑄件或容器首先與鎖閂12的上部或凸形表 面41接觸。應(yīng)當知道，優(yōu)選是，在該接觸點，第一壓縮線圈14有相對較低的起動驅(qū)動力(阻 力)，大致如圖38-40中的點“A”所示?？梢钥匆姡i閂12通過它的銷13而固定在殼體11的內(nèi)部凹穴22和23中。鎖閂 表面36與內(nèi)部殼體在表面39處接觸。線圈14和(需要時)線圈48定位成與鎖閂12的 凸起30嚙合，該凸起30確保鎖閂12固定在合適位置。因為可固定結(jié)構(gòu)例如貨物集裝箱20 的鎖閂驅(qū)動開口 46與鎖閂裝置10嚙合，因此，當可固定結(jié)構(gòu)例如集裝箱20導(dǎo)向表面25時， 鎖閂12通過它的支腳29而在殼體11的內(nèi)部凹穴28中樞軸轉(zhuǎn)動。在附圖中，該運動表示 為向下，如矢量箭頭101所示。鎖閂表面36與殼體內(nèi)部凹穴28在表面39處接觸并繞它樞軸轉(zhuǎn)動。銷13能夠浮 動、運動或旋轉(zhuǎn)離開殼體11的凹穴22和23，并沿殼體11的平移表面24和31平移，以便找 出最低能量位置。殼體11的表面24和31輪廓設(shè)置成保證銷13和鎖閂12通過合適運動 來平移和樞軸轉(zhuǎn)動。鎖閂孔34和表面36以及內(nèi)部凹穴和殼體表面22、23、24、31和39的 實際位置和形狀能夠根據(jù)需要調(diào)整，以便獲得鎖閂裝置的合適嚙合作用。可以看見，在鎖閂裝置10的嚙合作用過程中，鎖閂12的這樣樞軸轉(zhuǎn)動和接觸表面 36與由Brewster在美國專利No. 5570981和6974164中所述的現(xiàn)有技術(shù)類似。動作線43確定了標準貨物集裝箱20的拐角鑄件21的接觸表面在它嚙合和置于鎖閂裝置10上時運 行的運行線。通常，希望鎖閂表面36與殼體內(nèi)部凹穴28在表面39處接觸和繞它樞軸轉(zhuǎn)動的動 作朝著動作線43的左側(cè)遠離，這導(dǎo)致減小了線圈14(和48)的機械力優(yōu)點，總體如圖9中 所示。在拐角鑄件21的嚙合運動過程中減小線圈14(和48)的機械力優(yōu)點有助于獲得鎖 閂12的較低施加力和平滑嚙合運動。因此，用于使得樞軸部分51與殼體11可樞軸轉(zhuǎn)動地 連接的裝置能夠使移動的樞軸100在拐角鑄件21的嚙合運動過程中減小線圈14(和48) 的機械力優(yōu)點，這有助于獲得鎖閂12的更低施加力和更平滑的嚙合運動。圖9、10、28和35-37表示了另一工作狀態(tài)，例如當標準貨物集裝箱20的拐角鑄件 21與鎖閂裝置10嚙合以及跳過與鎖閂12的凸形上表面41接觸時。這時，在該接觸點處， 在壓縮線圈14(和48)中有相對較高阻力，大致如圖38-40中的點“C”所示。還可以看見，鎖閂12通過支腳29而在殼體11的內(nèi)部凹穴28內(nèi)樞軸轉(zhuǎn)動。圖9表 示了鎖閂表面36與殼體內(nèi)部凹穴28在表面39處接觸和繞它旋轉(zhuǎn)的動作。銷13能夠旋轉(zhuǎn) 離開殼體11的凹穴22和23，并沿殼體11的表面24和31平移。殼體11的表面24和31 的輪廓設(shè)置成保證銷13和鎖閂12通過合適運動而平移和樞軸轉(zhuǎn)動。鎖閂孔34和表面36 以及內(nèi)部凹穴和殼體表面22、23、24、31和39的實際位置和形狀能夠根據(jù)需要調(diào)整，以便獲 得鎖閂裝置的合適嚙合作用。圖12、26和29-31表示了當標準貨物集裝箱20的示例拐角鑄件21從鎖閂裝置10 中釋放并與鎖閂12的凹形底側(cè)或表面40接觸時的最早操作階段?？梢钥匆?，鎖閂12通過 銷13固定在殼體11的內(nèi)部凹穴22和23中。鎖閂孔34由通孔來確定。銷13與銷接收鎖 閂孔34交接。圖5表示了銷13的兩端17和19分別伸入殼體內(nèi)部凹穴22和23中。線圈 14 (和48)位于鎖閂12的凸起30上，從而保證鎖閂12固定在合適位置。當標準貨物集裝箱20的拐角鑄件21與鎖閂12的凹形或底表面40接觸時，對抗 接觸的起動驅(qū)動力相對較低。可以看見，鎖閂12在殼體11的內(nèi)部空穴22和23中繞銷13 樞軸轉(zhuǎn)動。鎖閂孔34在殼體內(nèi)部凹穴22和23中與銷13接觸和繞該銷13樞軸轉(zhuǎn)動。壓 縮線圈14 (和48)位于鎖閂12的凸起30上，從而保證鎖閂12通過合適運動而平移和樞軸 轉(zhuǎn)動。鎖閂孔34和殼體內(nèi)部空穴22和23的實際位置和形狀可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)，以便獲得 合適的鎖閂裝置10釋放作用。圖13、27和32-34表示了當標準貨物集裝箱20的拐角鑄件21的鎖閂驅(qū)動開口 46 與鎖閂12的凹形底側(cè)和表面40接觸，且鎖閂可以與兩線圈裝置的第二壓縮線圈接觸時的 操作階段。在兩線圈裝置中，在阻力與位移的函數(shù)中在這點處出現(xiàn)彎曲，大致如圖39在點 B處所示，如本說明書后面進一步所述?？梢钥匆?，鎖閂12的支腳29在殼體11的內(nèi)部空穴28中繞銷13樞軸轉(zhuǎn)動。圖 13表示了鎖閂12的支腳29的表面35與殼體內(nèi)部空穴28在表面38處接觸和繞它樞軸轉(zhuǎn) 動。銷13位于殼體內(nèi)部空穴22和23中，從而保證鎖閂12通過合適運動而平移和樞軸轉(zhuǎn) 動。鎖閂表面35和內(nèi)部殼體表面38的實際位置和形狀可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)，以便獲得合適 的鎖閂裝置10釋放作用。鎖閂裝置10的鎖閂12由銷13引導(dǎo)和限制，但是具有繞內(nèi)部殼體表面38的鎖閂 樞軸區(qū)域35。動作線43確定了標準貨物集裝箱20的拐角鑄件21的接觸表面在它移出或置于鎖閂裝置10上時運行的運行線。通常，希望鎖閂孔34與殼體內(nèi)部凹穴22和23中與銷 13接觸和繞它樞軸轉(zhuǎn)動的動作接近或朝著動作線43的右側(cè)，這又導(dǎo)致減小了線圈14(和 48)的機械力優(yōu)點，如圖13中所示。圖14、15、28和35_37表示了當標準貨物集裝箱20的拐角鑄件21從鎖閂裝置10 中釋放，從而跳過與鎖閂12的凹形和底表面40的接觸時的另一操作步驟?？梢钥匆?，鎖閂 12在殼體11的內(nèi)部凹穴28中通過它的支腳29而樞軸轉(zhuǎn)動。圖14和15表示了鎖閂表面 35與殼體內(nèi)部凹穴28在表面38處接觸和繞它樞軸轉(zhuǎn)動。鎖閂表面35的輪廓可以設(shè)置成 與殼體內(nèi)部凹穴28在表面38處接觸和繞它樞軸轉(zhuǎn)動，以便獲得合適的鎖閂裝置10釋放作 用。銷13能夠旋轉(zhuǎn)離開殼體11的凹穴22和23，并沿殼體11的表面26和27平移。 殼體11的表面26和27的輪廓設(shè)置成保證銷13和鎖閂12通過合適運動而平移和樞軸轉(zhuǎn) 動。鎖閂孔34和表面35以及殼體內(nèi)部凹穴和表面22、23、26、27和38的實際位置和形狀 可以根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)，以便獲得合適的鎖閂裝置10釋放作用。這樣，可以看見，本發(fā)明提供了一種鎖閂裝置10，該鎖閂裝置10具有可互換的彈 性元件或壓縮線圈14、48等，它們能夠選擇地表現(xiàn)出線性剛性和/或非線性和/或可變剛 性，從而進一步提供了優(yōu)于只限制為單個固定剛性的鎖閂裝置的固有優(yōu)點。在各種情況下， 應(yīng)當記住，優(yōu)選具有低起動驅(qū)動力的鎖閂裝置，以防止靜摩擦。應(yīng)當記住，在鎖閂裝置中的起動靜摩擦將產(chǎn)生粗暴的起動操作，這導(dǎo)致比所有這 里所述的實施例所需的沖擊力大的沖擊力，且這是不需要的。除了能夠提供相對較低的起 動驅(qū)動力，鎖閂裝置必須提供足夠的限制力，以便提供用于該用途的合適固定力。固定力的選擇通常通過考慮軌道車的甲板重量、動態(tài)軌道車動作和風(fēng)力。裝置的 合適自動嚙合和釋放將提供作用在集裝箱上的、盡可能大的固定力，以便提供最大程度的 壓住，該固定力還不會太高，以至于不能在集裝箱移出過程中使得軌道車甲板升高離開軌 道或卡車。使用普通ISO類型集裝箱，且希望將它固定在具有相對較輕重量甲板的軌道車上 的用途中，預(yù)計具有一個彈性彈簧元件的裝置就足以合適起作用?？梢赃x擇具有線性剛性 率的恒定直徑彈簧或壓縮線圈，以便提供合適的相對較低起動驅(qū)動力以及相對較高的負載 固定力。普通ISO類型集裝箱的幾何形狀和重量以及普通的軌道車操作速度和狀態(tài)是用 于設(shè)計軌道車和它的甲板的一些因素。較輕重量的甲板為優(yōu)選，因為它們必然降低制造成 本。因此，鎖閂裝置能夠通過低成本、恒定直徑的彈簧來調(diào)節(jié)，該彈簧有著固有的線性剛性 率，以便提供所需的壓住力。在希望使用專門幾何形狀和/或特別重的集裝箱時，使用專門的、相對較重的任 務(wù)軌道車，該任務(wù)軌道車具有固有的較重甲板。因為這些軌道車的甲板較重，因此希望將提 供更高限制力的鎖閂裝置能提供用于較重重量用途的合適的固定力。再有，合適的鎖閂裝置可以設(shè)想包括一個低成本、線性剛性的彈性彈簧元件。不 過，因為特定幾何形狀和/或非常重的集裝箱、或者更高的軌道車操作速度和動態(tài)軌道車 動作，一個低成本、線性剛性的彈性彈簧元件不能夠提供足夠的操作固定力范圍。本發(fā)明提供了一種容易解決該問題的方案，即通過使得人們能夠選擇和伸縮地將一個或多個壓縮線圈(例如線圈14和48)安裝至鎖閂裝置10中，從而同時最有效地使用 由線圈結(jié)構(gòu)固然確定的結(jié)構(gòu)空間以及調(diào)節(jié)用于給定固定用途的力特征。本發(fā)明的裝置10提供了一個或多個線圈(例如線圈14和48)，以便選擇地提供線 性阻力或可變阻力?？勺冏枇⑦x擇成提供相對較低的起動驅(qū)動力，以防止靜摩擦，且當鎖 閂在初始運動后稍微退回時，鎖閂將退回并與第二或附加彈性彈簧元件接觸，從而提供附 加剛性，導(dǎo)致更高的總固定力(與只有一個彈性彈簧元件時可能出現(xiàn)的情況相比)。因此，可以看見，在一個線圈裝置中，大致如圖8-15中所示，作為線圈位移(在X 軸線上，表示為111)的函數(shù)的線圈阻力(在Y軸線上，表示為110)基本為線性，大致如圖 38中所示。線圈阻力或力“F”與線圈剛性系數(shù)“k”和線圈位移量“X”相關(guān)。假定為第一壓 縮線圈時，線圈剛性系數(shù)可以由&給出，線圈位移可以由X1給出。因此，該關(guān)系可以寫成F = (Ii1X1)或者Ii1 = F/Xi因此，可以看見，在圖38中，第一壓縮線圈的剛性系數(shù)“k/’是線的斜率或者阻力 與位移的比率。在兩線圈裝置中，對于第一壓縮線圈14(軸向長度比壓縮線圈48大)，作為線圈 位移111的函數(shù)的線圈阻力Iio基本為線性，大致如圖39中在點A和B中間延伸的線段所示。還有，線圈阻力或力“F”與線圈剛性系數(shù)“k”和線圈位移量“X”相關(guān)。假定鎖閂只 與第一壓縮線圈14接觸時(大致如圖16、26、29-31所示)，線圈剛性系數(shù)可以由Iq給出， 線圈位移可以由X1給出。因此，與前面相同，該關(guān)系可以寫成F = (Ii1X1)或者Ii1 = FA1還可以看見，在圖39中，第一壓縮線圈的剛性系數(shù)“k/’是點A和B中間的線段的 斜率或者阻力與位移沿該線段的比率。當鎖閂12與第二壓縮線圈48(該第二壓縮線圈48 的剛性系數(shù)為k2，或者線圈位移為X2)接觸時，大致如圖27和30-32中所示，所形成的關(guān)系 可以寫成如下F=Gi1X1HGi2X2)這樣，在圖39中，阻力與位移沿從點B至C的線段的比率為第二斜率，該第二斜率 大于在點A和B中間延伸的第一斜率。因此，點B和C中間的線段表示組合硬度斜率，并表 示相對較高的固定力(與大致表示為點A和B中間的相對較低起動驅(qū)動力相比)。可以設(shè)想，具有充分直徑和長度的線圈可以連續(xù)接收具有連續(xù)更短長度的更小直 徑線圈，因此，總阻力是線圈硬度％至10與線圈位移汰至乂^的乘積的總和?？梢栽O(shè) 想，平滑曲線可以所形成的線圈阻力的曲線，是線圈位移的函數(shù)。該關(guān)系總體在圖40中表 示。實現(xiàn)非線性可變阻力函數(shù)的可選關(guān)系可以寫成如下F=(K1nX1)可以考慮，逐漸變細或截頭錐形線圈(未特別示出)或超過兩個線圈可以提供這 樣的合適效果。盡管前面的說明書已經(jīng)闡明了大量特征，但是應(yīng)當知道，本發(fā)明的范圍并不局限 于此。例如，盡管優(yōu)選的支承表面25為扁平或平面形，但是應(yīng)當知道，鎖閂裝置10的設(shè)計范圍并不局限于扁平或平面形支承表面25。殼體11、基座底部16和基座18能夠根據(jù)用戶 的規(guī)定進行變化。更具體地說，本發(fā)明實質(zhì)上提供了用于可釋放地固定貨物集裝箱的鎖閂裝置，該 貨物集裝箱有鎖閂驅(qū)動開口。鎖閂裝置特別包括殼體、鎖閂部件、至少一個(但是可以設(shè)想 多個)壓縮線圈以及用于使得鎖閂部件與殼體可樞軸轉(zhuǎn)動地連接的特定裝置。殼體特別包括上部的、集裝箱穿過的外殼以及內(nèi)部的線圈接收空腔。上部的、集裝 箱穿過的外殼可由貨物集裝箱的鎖閂驅(qū)動開口接收，并確定了張開的鎖閂接收空腔。鎖閂 部件包括上部鎖閂端部、樞軸部分和線圈嚙合部分，該線圈嚙合部分在上部鎖閂端部和樞 軸部分中間。上部鎖閂端部包括上部凸形表面和下部凹形表面。樞軸部分有旋轉(zhuǎn)樞軸軸線，鎖閂部件的線圈嚙合部分包括用于對齊線圈的某種裝 置或者某種線圈對齊結(jié)構(gòu)。至少一個(但是可選擇的多個)壓縮線圈裝入線圈接收空腔中。 第一線圈布置成與線圈嚙合部分嚙合，以便通過張開的鎖閂接收空腔而將上部鎖閂端部偏 壓向外殼的外部(即鎖定或固定鎖閂位置)。線圈對齊結(jié)構(gòu)或圓形凸起有效地用于在線圈 壓縮過程中保持或提高線圈的軸向?qū)R。用于使得樞軸部分與殼體可樞軸轉(zhuǎn)動地連接的裝置能夠在來自貨物集裝箱的平 移鎖閂驅(qū)動開口的鎖閂驅(qū)動作用下使得鎖閂相對于殼體進行樞軸轉(zhuǎn)動。凸形表面與引導(dǎo)成 固定嚙合的貨物集裝箱嚙合，凹形表面與引導(dǎo)成釋放嚙合的貨物集裝箱嚙合。在鎖閂的樞 軸轉(zhuǎn)動過程中，壓縮線圈的線圈壓縮改變鎖定力，且外殼在鎖定固定和釋放過程中接收上 部鎖閂端部。當希望有更顯著變化的阻力時，至少兩個壓縮線圈可以裝入基于殼體的線圈接收 空腔中。第一線圈布置成與線圈嚙合部分嚙合，以便將上部鎖閂端部偏壓至外殼的外部，第 二線圈可以伸縮地裝入第一線圈內(nèi)并在基于線圈的線圈接收空腔中，用于在鎖閂的樞軸轉(zhuǎn) 動過程中改變鎖閂力。線圈的第二端伸縮地裝入第一線圈中，這樣，第二線圈的上端與第一線圈的上端 軸向向下間隔開。因此，在鎖定固定和釋放的過程中，線圈壓縮使得阻力作為線圈位移的函 數(shù)而可變彎曲或更明顯地變化?？勺儚澢枇μ峁┝讼鄬^低的起動驅(qū)動力和相對較高的 負載固定力。除了上面提出的、用于鎖閂裝置10的物品制造，還可以認為前述說明書還支持施 加在貨物集裝箱上的某些鎖定技術(shù)。在這個方面，本發(fā)明的鎖定方法可以認為包括一系列 的步驟，包括使得鎖閂裝置(表示為10)裝備有第一壓縮線圈(表示為14)和鎖閂(表示 為12)的初始步驟，該第一壓縮線圈14包括線圈接收空腔(表示為60)。第一壓縮線圈14 還將鎖閂12偏壓向固定鎖閂位置，如圖2、4、8、12、16、26和29中所示。然后，鎖閂支承機構(gòu)(例如車輛甲板或平臺表面25)可以裝配給鎖閂裝置10。優(yōu) 選是，鎖閂支承機構(gòu)或表面25處于支承平面中。然后，可固定結(jié)構(gòu)例如貨物集裝箱20可以 垂直地引向支承平面或表面。鎖閂12與可固定結(jié)構(gòu)嚙合，以便開始結(jié)構(gòu)固定處理。第一壓縮線圈14通過該鎖閂嚙合來壓縮，并首先表現(xiàn)有相對較低的起動驅(qū)動力 或阻力。這樣，壓縮鎖定動作通過第一壓縮線圈14而受到線性阻力。線性阻力有第一斜率 或阻力-位移比率。然后，鎖閂與可固定結(jié)構(gòu)脫開，從而通過第一壓縮線圈14恢復(fù)至它的 原始鎖閂固定位置來固定該可固定結(jié)構(gòu)。
為了釋放該固定的可固定結(jié)構(gòu)，可固定結(jié)構(gòu)例如在標準集裝箱移出過程中垂直引 導(dǎo)離開支承平面。因此，鎖閂裝置與用于結(jié)構(gòu)釋放的可固定結(jié)構(gòu)嚙合。再有，第一壓縮線圈 14通過鎖閂嚙合而壓縮，且壓縮鎖定動作受到線性阻力，其中，釋放斜率或阻力-位移比率 基本等于固定斜率或阻力-位移比率。然后，鎖閂與可固定結(jié)構(gòu)脫開，從而釋放可固定結(jié) 構(gòu)，并使得第一壓縮線圈和鎖閂恢復(fù)至它的1初始或鎖閂固定位置。第一壓縮線圈可以選擇地裝備有至少一個附加壓縮線圈，其中，各附加壓縮線圈 裝入基于線圈的線圈接收空腔中。然后，該方法可以認為還包括以下步驟壓縮鎖定動作通 過第一和附加壓縮線圈而受到可變阻力，該可變阻力有第一斜率或阻力-位移比率以及至 少一個附加斜率或阻力-位移比率(根據(jù)附加線圈的數(shù)目)。例如，考慮到鎖定方法可能要求第一壓縮線圈裝備有第二壓縮線圈，該第二壓縮 線圈裝入基于線圈的線圈接收空腔60中。在這種情況下，該方法可以認為還包括以下步 驟壓縮鎖定動作通過第一和第二壓縮線圈而受到非線性或可變阻力，該非線性或可變阻 力有第一和第二斜率。還考慮到鎖閂優(yōu)選是裝備有用于提高線圈對齊的某些裝置，該裝置優(yōu)選是可以有 圓形凸起30來確定。因此，該方法可以認為還包括以下步驟通過所述裝置在線圈壓縮過 程中提高線圈對齊。圓形凸起由第一壓縮線圈14的第一端和(可選的)第二線圈48(或 附加線圈)的第一端中心接收，從而在線圈壓縮過程中提高線圈對齊。盡管已經(jīng)結(jié)合特殊類型的鎖閂裝置表示和介紹了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是它也 可以用于各種鎖閂。其它實施例和等效鎖閂裝置和方法也認為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。已經(jīng)結(jié) 合本發(fā)明的所示實施例特別表示和介紹了本發(fā)明的各種特征；不過，必須知道，這些特殊實 施例只是示例，本發(fā)明將在附加權(quán)利要求的范圍內(nèi)進行最充分地解釋。
權(quán)利要求
一種用于可釋放地固定貨物集裝箱的鎖閂裝置，該貨物集裝箱有鎖閂驅(qū)動開口，該鎖閂裝置包括殼體，該殼體包括上部的、集裝箱穿過的外殼以及內(nèi)部的線圈接收空腔，外殼可由鎖閂驅(qū)動開口接收，并確定了張開的鎖閂接收空腔；鎖閂部件，該鎖閂部件包括上部鎖閂端部、樞軸部分和線圈嚙合部分，該線圈嚙合部分在上部鎖閂端部和樞軸部分中間，上部鎖閂端部包括上部凸形表面和底部凹形表面，該樞軸部分有旋轉(zhuǎn)樞軸軸線，該線圈嚙合部分包括線圈對齊結(jié)構(gòu)；至少一個壓縮線圈，該壓縮線圈裝入線圈接收空腔中，并布置成與線圈嚙合部分嚙合，以便通過張開的鎖閂接收空腔將上部鎖閂端部偏壓向外殼的外部，線圈對齊結(jié)構(gòu)用于在線圈壓縮過程中保持各線圈的軸向?qū)R；用于使得樞軸部分與殼體可樞軸轉(zhuǎn)動地連接的裝置，它用于使鎖閂相對于殼體進行樞軸轉(zhuǎn)動，凸形表面用于與引導(dǎo)成固定嚙合的貨物集裝箱嚙合，凹形表面用于與引導(dǎo)成釋放嚙合的貨物集裝箱嚙合，各線圈用于在鎖定固定和釋放過程中改變鎖定力，且外殼用于在鎖定固定和釋放過程中接收上部鎖閂端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖閂裝置，其中線圈對齊結(jié)構(gòu)由凸起來確定，該凸起由各線 圈接收，用于在線圈壓縮過程中提高各線圈的軸向?qū)R。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎖閂裝置，其中一個或多個壓縮線圈裝入線圈接收空腔中， 第一線圈布置成與線圈嚙合部分嚙合，以便將上部鎖閂端部偏壓向外殼外部，第二線圈伸 縮地裝入第一線圈中，用于在鎖定固定和釋放過程中改變鎖定力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎖閂裝置，其中第二線圈伸縮地裝入第一線圈中，這樣，第 二線圈的上端與第一線圈的上端軸向間隔開，因此，在鎖定固定和釋放過程中，線圈壓縮實 現(xiàn)了作為線圈位移的函數(shù)的可變彎曲阻力，該可變彎曲阻力用于提供相對較低的起動驅(qū)動 力和相對較高的負載固定力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鎖閂裝置，其中凸起包括圓形末端，該圓形末端可由線圈的 上端接收，用于在線圈壓縮過程中提高線圈的軸向?qū)R。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎖閂裝置，其中線圈包括相反的螺旋特性，該相反螺旋特性 用于提高線圈的軸向?qū)R。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎖閂裝置，其中凸起為半球形，該半球形凸起具有最大外徑 和與該最大外徑垂直的柱軸線，該最大外徑小于第一線圈的內(nèi)徑，并大于第二線圈的外徑， 圓形末端從最大外徑朝著第二線圈軸向伸出，用于在線圈壓縮過程中與第二線圈的上端嚙 合，用于在鎖定固定和釋放過程中改變鎖定力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鎖閂裝置，其中圓形末端可置于第二線圈的上端中，用于保 持第二線圈相對于柱軸線的軸向?qū)R。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鎖閂裝置，其中用于使得樞軸部分與殼體可樞軸轉(zhuǎn)動地連 接的裝置能夠有活動樞軸軸線，該活動樞軸軸線用于使得線圈在鎖定固定和釋放過程中有 最大的機械力優(yōu)點。
10.一種用于可釋放地固定集裝箱的鎖閂裝置，該鎖閂裝置包括殼體，該殼體包括上部外殼以及基于殼體的線圈接收空腔，外殼可由集裝箱接收，并確 定了鎖閂接收空腔；鎖閂，該鎖閂包括上部鎖閂端部、樞軸部分和線圈嚙合部分，該上部鎖閂端部包括上部 表面和底部表面，該樞軸部分有旋轉(zhuǎn)樞軸軸線，該線圈嚙合部分包括線圈對齊結(jié)構(gòu)；第一壓縮線圈，該第一壓縮線圈由線圈接收空腔接收，并布置成與線圈嚙合部分嚙合， 以便將上部鎖閂端部偏壓向外殼的外部，用于鎖定嚙合，線圈對齊裝置用于在線圈壓縮過 程中提高第一壓縮線圈的軸向?qū)R；用于使得樞軸部分與殼體可樞軸轉(zhuǎn)動地連接的裝置，能夠使得鎖閂相對于殼體進行樞 軸轉(zhuǎn)動，上部表面用于與引導(dǎo)成固定嚙合的貨物集裝箱嚙合，底部表面用于與引導(dǎo)成釋放 嚙合的貨物集裝箱嚙合，線圈用于改變鎖定力，且外殼用于在鎖定固定和釋放過程中接收 上部鎖閂端部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鎖閂裝置，其中線圈對齊裝置由結(jié)構(gòu)凸起來確定，該結(jié)構(gòu) 凸起由第一壓縮線圈接收，用于在線圈壓縮過程中提高所述線圈的軸向?qū)R。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鎖閂裝置，其中結(jié)構(gòu)凸起包括圓形末端，該圓形末端可由 第一壓縮線圈接收，用于在線圈壓縮過程中提高所述線圈的軸向?qū)R。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鎖閂裝置，其中結(jié)構(gòu)凸起為半球形，該半球形凸起具有最 大外徑和與該最大外徑垂直的柱軸線，該最大外徑小于第一壓縮線圈的內(nèi)徑，圓形末端從 最大外徑軸向伸出，用于當裝入基于殼體的線圈接收空腔中時提高所述線圈的軸向?qū)R。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鎖閂裝置，其中第一壓縮線圈的尺寸和形狀設(shè)置成伸縮 地接收第二壓縮線圈，因此，第一壓縮線圈確定基于線圈的線圈接收空腔。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鎖閂裝置，其中第二壓縮線圈伸縮地裝入基于線圈的線 圈接收空腔中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鎖閂裝置，其中第二壓縮線圈提供作為壓縮線圈位移的 函數(shù)的可變彎曲阻力，該可變彎曲阻力用于提供相對較低的起動驅(qū)動力和相對較高的負載 固定力。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鎖閂裝置，其中第一和第二壓縮線圈包括相反的螺旋特 性，該相反的螺旋特性用于提高所述線圈的軸向?qū)R。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的鎖閂裝置，其中圓形末端可置于第二壓縮線圈的上端中， 該第二壓縮線圈由第一壓縮線圈可伸縮地接收，用于保持第二壓縮線圈相對于柱軸線的軸 向?qū)R。
19.一種用于貨物集裝箱的鎖定方法，該鎖定方法包括以下步驟使得鎖閂裝置裝備有第一線圈和鎖閂，該第一線圈包括線圈接收空腔，并將鎖閂偏壓 向固定鎖閂位置；鎖閂支承結(jié)構(gòu)與鎖閂裝置裝配，該鎖閂支承結(jié)構(gòu)有支承表面； 將可固定結(jié)構(gòu)引向支承表面，該可固定結(jié)構(gòu)相對于支承表面垂直引導(dǎo)； 使得鎖閂與可固定結(jié)構(gòu)嚙合，用于結(jié)構(gòu)固定，第一線圈通過該鎖閂嚙合來壓縮； 壓縮鎖定動作通過第一線圈而受到線性阻力，該線性阻力有第一斜率； 使得鎖閂與可固定結(jié)構(gòu)脫開，從而通過使第一線圈恢復(fù)至所述鎖閂固定位置來固定該 可固定結(jié)構(gòu)；引導(dǎo)可固定結(jié)構(gòu)離開支承表面，該可固定結(jié)構(gòu)相對于支承表面垂直引導(dǎo)； 使得鎖閂組件與用于結(jié)構(gòu)釋放的可固定結(jié)構(gòu)嚙合，第一線圈通過鎖閂嚙合而壓縮；壓縮鎖定動作通過第一線圈而受到線性阻力，該線性阻力有第一斜率；以及使得鎖閂與可固定結(jié)構(gòu)脫開，從而釋放該可固定結(jié)構(gòu)，并使得第一線圈恢復(fù)至所述固 定鎖閂位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的鎖定方法，其中第一線圈裝備有至少一個附加線圈，各附 加線圈裝入線圈接收空腔中，該方法還包括以下步驟壓縮鎖定動作通過第一和附加線圈 而受到可變阻力，該可變阻力有第一斜率和至少一個附加斜率。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的鎖定方法，其中第一線圈裝備有第二線圈，該第二線圈裝 入線圈接收空腔中，該方法還包括以下步驟壓縮鎖定動作通過第一和第二線圈而受到可 變阻力，該可變阻力有第一斜率和第二斜率。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的鎖定方法，其中鎖閂裝備有用于提高線圈對齊的裝置，該 方法還包括以下步驟通過所述裝置而在線圈壓縮過程中提高線圈對齊。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的鎖定方法，其中鎖閂裝備有用于提高線圈對齊的裝置，該 方法還包括以下步驟通過所述裝置而在線圈壓縮過程中提高同軸線圈對齊。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的鎖定方法，其中所述裝置由圓形凸起來確定，該圓形凸起 由第一線圈的第一端中心接收，從而在線圈壓縮過程中提高線圈對齊。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的鎖定方法，其中所述裝置由圓形凸起來確定，該圓形凸起 由第一線圈和附加線圈的第一端中心接收，從而在線圈壓縮過程中提高線圈對齊。
全文摘要
一種鎖閂裝置可釋放地將集裝箱固定在支承表面上。該裝置包括殼體、鎖閂、可互換的彈簧組以及銷。該殼體包括上部外殼和內(nèi)部的線圈接收空腔。外殼確定鎖閂接收空腔。鎖閂包括上部鎖閂端部和線圈嚙合部分。該線圈嚙合部分包括線圈對齊結(jié)構(gòu)。至少一個壓縮線圈裝入線圈接收空腔中，并布置成與線圈嚙合部分嚙合，以便通過鎖閂接收空腔而將上部鎖閂端部偏壓向外殼的外部。線圈對齊結(jié)構(gòu)在線圈壓縮過程中提高各線圈的軸向?qū)R。銷使得鎖閂與殼體可樞軸轉(zhuǎn)動地連接，用于使得鎖閂能夠在選擇變化的彈簧阻力作用下進行樞軸轉(zhuǎn)動，用于目標用途。因此，線圈使得用戶能夠在鎖定固定和釋放過程中根據(jù)目標負載和狀態(tài)來改變鎖定力。
文檔編號B60P7/13GK101905672SQ20101019641
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者約翰·B·布魯斯特 申請人:哈蘭德公司