本發明總體上涉及船運集裝箱。更具體地，本發明涉及用于固定存儲集裝箱的壁的系統和方法。

背景技術：

在國內和全球貿易中，船運工業使用大型貨物集裝箱將貨物從一個地點船運至另一個地點。此類集裝箱被設計為便于從橫穿陸地的陸路或鐵路或在海上的一種運輸模式移動至另一種運輸模式。此類集裝箱有時被稱為“聯運船運集裝箱”或“貨運集裝箱”。此類集裝箱的使用本質上已經消除了在將貨物交付至其最終目的地時將貨物人工地從一船舶傳遞至另一船舶，或從一汽車或火車傳遞至另一車輛或火車的需要。

當今，在尺寸和結構方面，貨物集裝箱總體上以國際認可的標準和國家本國標準為標準。因此，標準的集裝箱能夠彼此以并排且端對端的關系成豎直堆疊方式固定布置，并且，無論其出發地和目的地如何，均能夠十分有效地從一種運輸模式變換成另一種運輸模式。

通常，集裝箱必須空置地從一個交付點運輸到可裝載貨物的下一位置以用于裝貨。運輸空置的集裝箱花費運貨商的費用并減低利潤，因為每個這種集裝箱的運輸都會產生處理費用且占用寶貴的空間，該空間原本可能用于運送能產生收益的載有貨物的集裝箱。此外，船運裝載集裝箱和空置集裝箱二者會產生問題，諸如如何在不損失船舶的安全性的情況下在船上布置較輕、空置的集裝箱和較重、裝載的集裝箱。除了安全問題，船運空置的集裝箱會導致運貨商的財政損失，該損失導致對于運貨商的顯著金融影響或對于用戶的用于處理和運輸裝載集裝箱的增加的運費。類似的不利的費用缺陷也會再通過陸路或鐵路運輸空置集裝箱時產生。

很早以前，運貨商意識到如果空集裝箱能夠被“折疊”以便在不使用時占用實質上較小的空間，從而在輸送空集裝箱時僅需要犧牲較小的空間，則能夠實現顯著的經濟節約。這種效果當前僅存在于“開放式框架”或平板箱式集裝箱中。為此，現有技術提出了許多在空置時可折疊或嵌套的封閉式貨物集裝箱，意在減小裝貨所需要的空間。盡管現有技術中已經提出了可折疊集裝箱，但是市場上還沒有接受該現有技術作為標準的、非折疊的貨物集裝箱的替代，這是因為這些現有技術的可折疊集裝箱不滿足iso標準和iso防水認證。

諸如圖1和圖2示出的，現有技術中可折疊集裝箱的一個缺陷在于缺少這樣的結構設計：其能夠利用常規可獲得裝備實現或輔助以簡單且有效的方式折疊和不折疊此類集裝箱。例如，用于將集裝箱壁固定在一起的現有機構需要施加大量的力以組裝或拆卸配合部件。此類構造由于空間約束和所需的力是不利的。

技術實現要素：

本發明公開了一種用于改進包括可折疊集裝箱的存儲集裝箱中的部件的組裝和拆卸的系統和方法。在本發明的一個實施例中，提供了一種用于集裝箱的鎖定機構。鎖定機構包括具有下基底梁和角柱的集裝箱，其中利用可調節鎖定機構將下基底梁和角柱固定在一起。可調節鎖定機構包括銷和直齒輪，其中，銷具有多個沿銷的表面的第一齒，直齒輪具有多個第二齒且被布置以使得多個第二齒與銷的多個第一齒嚙合。可調節鎖定機構還包括主齒輪，主齒輪具有多個第三齒且被布置以使得多個第三齒與直齒輪的多個第二齒嚙合。把手被安裝至主齒輪且可以引起主齒輪的旋轉，以使得當把手旋轉時，主齒輪旋轉，從而旋轉直齒輪，并致使銷在線性方向上平移。

在本發明的替代實施例中，提供了一種用于可折疊集裝箱的鎖定機構，其包括在鎖定位置和非鎖定位置之間沿線性方向平移的銷，其中銷的線性平移平行于可折疊集裝箱的下基底梁。銷具有多個沿銷的表面定位的第一齒。還提供了直齒輪，并且直齒輪具有與銷的多個第一齒嚙合的多個第二齒。主齒輪通過與直齒輪的多個第二齒嚙合的多個第三齒聯接至直齒輪。樞轉的和可旋轉的把手安裝至主齒輪，以使得當把手旋轉時，主齒輪旋轉，從而致使直齒輪旋轉，進而致使銷線性地平移。

在本發明的另一實施例中，公開了一種鎖定處于折疊位置的可折疊存儲集裝箱的方法。該方法包括如下步驟：當集裝箱處于豎立位置時，將下基底梁從集裝箱的一根或更多根角柱上解鎖；朝向底板折疊集裝箱的側壁；朝向頂板折疊前板和門板；以及朝向底板降低頂板、前板和門板。降低頂板至一位置，使得頂板的頂部裙邊接近下基底梁和齒輪驅動的鎖定機構。然后，轉動齒輪驅動的鎖定機構，以使得齒輪驅動的鎖定機構的銷與頂板的部分結合，以將頂板鎖定在折疊位置中。

本發明的目的是提供一種新穎的、可折疊的、封閉的船運集裝箱，其中船運集裝箱的板件利用獨特且有效的鎖定機構固定至角柱。

本發明的附加優勢和特征將在下文中部分地闡述，并且，通過閱讀以下闡述，或者從本發明的實施中，本發明的附加優勢和特征對于本領域技術人員而言將顯而易見。現在將具體參考附圖來描述本發明。

附圖說明

在下文參考附圖詳細描述本發明，在附圖中：

圖1是現有技術中存儲集裝箱的透視圖。

圖2是現有技術中折疊的集裝箱的透視圖。

圖3是包括本發明實施例的下基底梁和角柱的集裝箱的部分的透視圖。

圖4是圖3中鎖定機構的正視圖，其顯示根據本發明的實施例的處于鎖定位置的鎖定機構。

圖5是根據本發明的實施例的圖4中的鎖定機構的俯視圖。

圖6是根據本發明的實施例的示出把手移動的圖4中鎖定機構的俯視圖。

圖7是根據本發明的實施例的示出鎖定機構處于非鎖定位置的圖3中的鎖定機構的正視圖。

圖8是根據本發明的實施例的圖7中的鎖定機構的俯視圖。

圖9是根據本發明的實施例的把手的部分的細節正視圖。

圖10示出在豎立狀態和折疊狀態二者的集裝箱中使用鎖定機構的步驟的流程圖。

具體實施方式

本發明公開了一種用于改進存儲集裝箱的配合零件之間的結構連接的系統和方法。更具體地，本發明的實施例涉及用于改進將集裝箱的梁連接至集裝箱角柱的方式的系統和方法。對本發明的討論參考并涉及圖3-10。

現在參見圖3，示出了本發明的一個實施例。用在集裝箱中的鎖定機構100以透視圖方式示出。該鎖定機構能夠使用在各種集裝箱上，特別是大型集裝箱，諸如用于聯運商品的集裝箱，包括通過水路、鐵路和陸路運輸的集裝箱。本發明在輔助可拆卸存儲集裝箱的裝配和拆卸時特別有用，諸如在均未決的美國專利申請no.13/815,638、no.14/829,275、no.14/490,992、no.14/581,383、和no.14/587,074中公開的那些集裝箱，其通過引用并入本文。例如，本發明的代表性可折疊集裝箱包括底板、與底板間隔一定距離且通常與底板平行的頂板、在底板和頂板之間延伸的一對側壁，其中側壁板沿側壁的底邊緣可旋轉地聯接至底板。門板和前板在所述一對側壁之間延伸，并且門板和前板可旋轉地聯接至頂板。

如圖3示出的鎖定機構100包括下基底梁102、與下基底梁102相鄰的角柱104和用于將下基底梁102固定至角柱104上的可調節鎖定機構110。可調節鎖定機構110包括具有多個第一齒114的銷112，該多個第一齒沿銷112的底表面116定位。多個第一齒114可以沿銷112的底表面116定位，如圖3所示。替代地，多個第一齒114可以沿相反的頂表面定位。直齒輪120聯接至多個第一齒114，銷112保持在直齒輪120和鎖定銷118之間的豎直位置。直齒輪120具有繞直齒輪外邊緣布置的多個第二齒122，多個第二齒122與多個第一齒114嚙合，以使得在直齒輪120旋轉時，銷112經受線性平移。對于圖3至圖8中示出的實施例，直齒輪120移動銷112至角柱104中或離開角柱104。平移的方向取決于直齒輪120的旋轉方向。根據如下進一步描述將理解，使用直齒輪120，以便將主齒輪連接至銷112，以便使主齒輪正確定位，以便允許主齒輪在集裝箱處于折疊狀態時的移動。

如圖5示出的，在角柱104中存在構造為接收銷112的狹槽111。當鎖定機構100接合時，狹槽111與銷112相鄰。當銷112接合時，銷112滑動至狹槽111中以便將角柱104固定至下基底梁102。直齒輪120可以將銷112移入和移出角柱104中的狹槽111。

可調節鎖定機構110還包括具有多個第三齒132的主齒輪130，該多個第三齒132沿主齒輪的外周布置。多個第三齒132與直齒輪120的多個第二齒122嚙合。如能夠從圖3、圖4和圖7中看出的，主齒輪130是能夠旋轉多至90度的1/4齒輪。對于主齒輪130使用1/4齒輪允許使用較大直徑的齒輪，其與系統的較大機械優勢相符。

把手140通過附接件142聯接至主齒輪130。在對把手140施加力時，主齒輪130和直齒輪120將旋轉，從而致使銷112的線性平移。更具體地，并且參考圖3至圖8，示出了銷112相對于把手140的移動。先參見圖4，把手140處于水平位置，致使銷112位于角柱104中，如圖5所示。為了從角柱104中移出銷112，把手140逆時針方向旋轉，從而致使主齒輪130也逆時針方向旋轉。主齒輪逆時針方向旋轉致使直齒輪120順時針旋轉，從而使銷112脫離角柱104。圖7和圖8示出非鎖定或脫離的銷的構造，其中銷112從角柱104中移出且把手140大體豎直地取向。

在把手140能夠旋轉之前，把手鎖150將脫離接合。當銷112接合在角柱104中時，把手140被鎖定。把手鎖150的具體構造可以改變，但是可以與在集裝箱的門上裝備的門把手鎖的構造類似。把手140在銷112接合時的鎖定就位提供防止銷112從角柱104中意外移出的安全措施。

防止把手140意外旋轉而移出銷112的另一安全特征部通過把手140的形狀合并。更具體地，參考圖3和圖5，把手140具有彎曲形狀或波形形狀(contouredshape)，以使得把手140不能朝向豎直方向向上正直地旋轉，而不接觸集裝箱的下基底梁102。為了使把手140旋轉且操作主齒輪130和直齒輪120，有必要首先沿遠離下基底梁102的向外方向樞轉把手140，如圖3和圖6示出的。本發明的把手140能夠水平或豎直地向外樞轉多至45度。這一樞轉特征還提供了用于折疊集裝箱的必要空隙，以便當集裝箱處于折疊狀態時，允許頂板的上裙邊(skirt)朝向底板靠近的足夠空間，并允許把手140然后將集裝箱的頂部鎖定至下基底。現在參見圖6和圖9，把手140的樞轉量由從把手140延伸的止動銷142和凸塊144控制。

現在參見圖10，將討論使集裝箱豎立和折疊的方法。將可折疊存儲集裝箱鎖定在折疊位置中的方法200包括步驟202，即在集裝箱處于豎立位置時將集裝箱的下基底梁從一根或更多根角柱解鎖。然后，在步驟204中，集裝箱的側壁朝向底板折疊。在步驟206中，前板和門板朝向頂板折疊。頂板、前板和門板在步驟208中朝向底板降低，以使得頂部裙邊和/或頂板接近下基底梁和齒輪驅動的鎖定機構。然后，在步驟210中，旋轉齒輪驅動的鎖定機構以使得齒輪驅動的鎖定機構的銷與頂板的部分接合。

如在本文中使用的，術語“板”可以包括單個區段、或替代地可以包括通過諸如焊接在一起以形成焊接件的可接受的工藝固定在一起的多個區段。

本發明中可折疊的集裝箱100被折疊，以使其能夠在不使用時豎直堆疊成多個單元高。本文描述的集裝箱幾何結構允許集裝箱的堆疊，如在共同未決的美國專利申請no.14/829,275中描述的。

本發明中可折疊的集裝箱100由能夠承受多種天氣要素和工況的材料制造。至少頂板、底板、前板、門板和側壁的外表面由波紋金屬(corrugatedmetal)，諸如鋼制造。例如，還被稱為a588鋼的a鋼是工業標準可接受的材料，因為這種材料提供優良的耐腐蝕性能。鑒于可折疊集裝箱經歷的嚴酷的天氣狀況，包括但不限于咸水、海洋性空氣、雨、雪以及極熱和極冷，這種材料性能是必須的。根據可折疊集裝箱100的用戶/操作者的需要，可折疊集裝箱100的內壁可以是波紋金屬，或者可以以其他材料為內襯。這種集裝箱材料提供對于內部的彈簧組裝部件的必要保護，無論集裝箱處于豎立狀態還是折疊狀態。

本發明適用于各種標準的聯運船運集裝箱。例如，折疊集裝箱和相關聯的彈簧組裝技術可以被構造為適應在聯運的運輸工業中的各種集裝箱長度，包括但不限于長度為10英尺、20英尺、24英尺、40英尺、48英尺和53英尺的集裝箱。

盡管在當前被稱為優選實施例中已經描述了本發明，但是將理解，本發明不限于已公開的實施例，相反地，本發明意在涵蓋在權利要求范圍內的各種變型和等同布置。已經針對具體實施例描述了本發明，這些具體數量在所有方面意在示例而非限制。

根據上文將了解到本發明是非常適合于獲得上文闡述的所有目標和目的，以及對該系統和方法顯而易見且固有的其他優點。將理解，某些特征和子組合具有實用性且在不參考其他特征和子組合的情況下可以被利用。這通過權利要求書可預期、且處于權利要求書的范圍之內。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年2月9日提交的美國臨時專利申請no.62/292,951以及2016年7月25日提交的美國實用新型專利申請no.15/218,563的優先權。