本發(fā)明涉及集裝箱領域，特別涉及一種集裝箱頂角件及具有其的臺架式集裝箱。

背景技術：

臺架式集裝箱，主要包括底架1和設置在其端部的端架2，沒有側板和頂部結構，可以從側面和頂部實現貨物的裝卸，主要用于運輸超寬、超高、超重等超大貨物，如工程機械、大型車輛等。

臺架式集裝箱不包括側板結構和頂部結構，當裝有貨物時，即裝載狀態(tài)時，臺架式集裝箱的底架1會下凹，端架2隨著向箱內偏移。如圖1和圖2所示，以40尺臺架式集裝箱為例，ISO規(guī)定，空箱狀態(tài)臺架式集裝箱的頂部開度L1(集裝箱頂角件外寬)12202mm，重箱狀態(tài)臺架式集裝箱頂部開度最小為12172mm，即單邊允許偏移15mm。集裝箱角件是集裝箱主要零件，一般設置在集裝箱的8個角部，用于支撐、堆碼、搬運和栓固集裝箱，角件一般包括設置在頂部的頂角件和設置在底部的底角件，端架2角部設置有集裝箱頂角件。一般臺架式集裝箱高度為8英尺6英寸(2438mm)，9英尺6英尺(2896mm)，在額定載荷的情況下，考慮到安全系數，底架1的材料強度得到充分的利用時，端架2頂部開度單面位移量接近15mm。

如圖3所示，常規(guī)臺架式集裝箱頂角件為矩形結構，針對常規(guī)集裝箱角件的長度長L3為178mm，寬度L5為162mm，高度L4為118mm。該集裝箱頂角件具有內部空腔，其側板21設置有側孔211，端板22設置有端孔221，以及頂板23上設置的頂孔231，該頂孔231為一長型孔，其長度L6為134mm，寬度L7為63.5mm，單面角柱允許的位移量為15mm。如圖4和圖5所示，為滿足集裝箱起吊、堆碼等操作強度要求，頂板23的厚度L8為28.5mm，為減輕重量，側板21和端板22的相對應的側孔211和端孔221周邊設置有凸起，使得孔周邊厚度L9和L10分別為20.5mm。

但是實際運輸工程機械或者大型客車等超大貨物時，8英尺6英尺和9英尺6英尺的高度遠不能滿足運輸此類貨物的要求。為滿足此類貨物的運輸，箱高一般可達13英尺6英尺(4115mm)或者1.5倍的9英尺6英尺(4344mm)，底架1變形導致的端架2的一較小角度變形，頂部開度變化量將超過15mm的允許數值。為滿足ISO吊具起吊等使用要求一般采用加強底架1結構，降低底架1變形量的方式，減小端架2的角度變形。但是，底架1加強后，鋼材的材料強度沒有得到充分的利用，將造成鋼材的重大浪費，造成集裝箱購置成本和實際使用成本的大幅增加，物流效率差。

技術實現要素：

在發(fā)明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發(fā)明的發(fā)明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

本發(fā)明公開了一種集裝箱頂角件，用于臺架式集裝箱，所述臺架式集裝箱包括端架和底架，所述端架的兩側設置有角柱，所述角柱的頂部設置有集裝箱頂角件，其特征在于，所述集裝箱頂角件為六面體，所述集裝箱頂角件包括頂板、端板和側板，所述集裝箱頂角件的頂板設置有頂孔，所述頂孔的長度大于134mm且小于等于161mm，以使得在所述臺架式集裝箱裝載載貨物時，單個端架上所述集裝箱頂角件在所述集裝箱頂角件的長度方向上的允許可移動范圍大于15mm。

可選地，所述頂孔為長型孔。

可選地，所述長型孔的長度為143mm，單個端架上所述集裝箱頂角件在所述集裝箱頂角件的長度方向上的允許可移動范圍為24mm。

可選地，所述集裝箱頂角件的長度為178mm，寬度為162mm，高度為118mm。

可選地，至少一個所述端板上設置有端孔。

可選地，所述端孔和所述頂孔的各自的中心線錯開設置，所述端孔設置在所述頂孔的箱內側或箱外側。

可選地，所述端板的兩端的厚度大于所述端板的中間位置處的厚度，所述中間位置與所述頂孔貫穿。

本發(fā)明還公開了一種臺架式集裝箱，包括底架以及設置在底架兩端的 端架，所述端架的頂部設置有上述的集裝箱頂角件。

根據本發(fā)明的集裝箱頂角件，通過擴大頂孔的尺寸，實現擴大臺架式集裝箱角柱的開度變化范圍，使得在滿足ISO吊具使用標準的前提下，單邊可允許變形量由15mm加大到42mm，由此大幅減少集裝底架的強度要求，降低鋼材用量，減少客戶購置成本和使用成本，同時提高了物流運輸效率。

附圖說明

本發(fā)明實施方式的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施方式及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，

圖1是現有技術臺架式集裝箱空載狀態(tài)示意圖；

圖2是現有技術臺架式集裝箱重載狀態(tài)示意圖；

圖3a是現有技術的集裝箱頂角件的主視圖；

圖3b是現有技術的集裝箱頂角件的側視圖；

圖3c是現有技術的集裝箱頂角件的俯視圖；

圖4是沿圖3c中的線A-A的剖視圖；

圖5是沿圖3a中的線B-B的剖視圖；

圖6a是本發(fā)明的集裝箱頂角件的主視圖；

圖6b是本發(fā)明的集裝箱頂角件的側視圖；

圖6c是本發(fā)明的集裝箱頂角件的俯視圖；

圖7是沿圖6c中的線C-C的剖視圖；

圖8是沿圖6a中的線D-D的剖視圖；以及

圖9是本發(fā)明所示的另一種集裝箱頂角件的剖視圖。

附圖標記說明：

1、 底架 2、 端架

3、 貨物 20、 集裝箱頂角件

21、 側板 211、 側孔

22、 端板 221、 端孔

222、 凹陷 23、 頂板

231、 頂孔

具體實施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員來說顯而易見的是，本發(fā)明實施方式可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明實施方式發(fā)生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。

為了徹底了解本發(fā)明實施方式，將在下列的描述中提出詳細的結構。顯然，本發(fā)明實施方式的施行并不限定于本領域的技術人員所熟習的特殊細節(jié)。本發(fā)明的較佳實施方式詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。

如圖6a-6c所示，本發(fā)明的集裝箱頂角件20為矩形結構(長方體結構)，集裝箱頂角件20具有頂板23、側板21以及端板22。頂板23、側板21和端板22相互垂直設置以使集裝箱頂角件20構造為長方體，其可以為一體構造。該集裝箱頂角件20具有內部空腔，內部空腔由側板21、頂板23和端板22圍成。頂板23上設置有頂孔231，頂孔231的長度L6’的尺寸范圍為最小(大于)134mm到最大161mm。以使得在臺架式集裝箱運載貨物時，單個端架上集裝箱頂角件的長度方向上的允許可移動范圍大于15mm。

在圖示實施方式中，集裝箱頂角件20具有一個頂板23，兩個端板22分別垂直連接在頂板23的兩個端部，而兩個側板21分別垂直地連接兩個端板22和頂板23。頂孔231為長型孔，側板21上設置有側孔211。

根據本發(fā)明的集裝箱頂角件，通過擴大頂孔的尺寸，實現擴大臺架式集裝箱角柱的開度變化范圍，使得單面角柱允許的位移，即角柱與集裝箱頂角件在集裝箱頂角件的長度方向上的允許可移動范圍由15mm增加到42mm，由此大幅減少集裝底架的強度要求，降低鋼材用量，減少客戶購置成本和使用成本，同時提高了物流運輸效率。

在一種可選實施方式中，可以減小端板22的厚度以增加頂孔231的長度，可選地，端板22的厚度為3mm，從而可將頂孔231的長度擴大到161mm。使得在滿足ISO吊具使用的前提下，單邊可允許變形量由15mm加大到42mm，與標準的集裝箱頂角件20相比，強度稍有降低，可滿足ISO吊具使用標準，且已經得到國際船級社的認證。由此大幅減少集裝底架的強度要求，降低鋼材用量，減少客戶購置成本和使用成本。

如圖9所示，為了滿足集裝箱吊具操作要求，本發(fā)明的端板22還可以設置為端板22的兩側的厚度L10’較厚，而端板22的大致中間部分，即 與頂孔231貫穿部分的位置處的厚度較薄，即可設置有凹陷222。這樣，既可以保證頂孔231的正常使用，又可以使集裝箱頂角件20具有更好的強度。

如圖6a-6c所示，在一種可選實施方式中，本發(fā)明的集裝箱頂角件20的長度L3’、寬度L5’和高度L4’分別與常規(guī)的集裝箱頂角件的長度L3、寬度L5和高度L4的尺寸相同，長度為178mm，寬度為162mm，高度為118mm。

本發(fā)明的集裝箱頂角件20的頂孔231的長度L6’優(yōu)選地為143mm，此時如圖8所示，端板22的厚度為20.5mm。而為了不影響頂孔231的操作，還可以如圖9所示保留端孔221，此時，頂孔231的長度L6’可由134mm加大到143mm，加大的9mm使得單面角柱允許的位移量由15mm加大到24mm。

標準角件尺寸的集裝箱頂角件20的端板22較薄，如圖7所示，一般不設置端孔221，這是因為強度不能滿足集裝箱操作要求。而在特殊情況下，可設置孔，以用于排水或者其他功能。

本發(fā)明的集裝箱角件的尺寸與常規(guī)集裝箱頂角件一致，即長度為：178mm，寬度為：162mm，高度為118mm。常規(guī)尺寸的集裝箱頂角件一般不設置用于吊裝的集裝箱頂角件的端孔221。在特殊情況下，為了預留設置端孔221的位置，需要加大諸如寬度的集裝箱頂角件20的尺寸，從而使端孔221避開加大的頂孔231的操作空間。在一種可選實施方式中，頂孔231和端孔221各自的中心線錯開，當然，端孔221可以設置頂孔231的外側，即端孔221設置在頂孔231的箱外側，同樣地，也可以設置在頂孔231的內側(箱內側)。

本發(fā)明還公開了一種臺架式集裝箱，包括底架1以及設置在底架兩端的端架2，端架2的頂部設置有上述集裝箱頂角件20。

根據本發(fā)明的臺架式集裝箱，例如具體參數為：長度為40英尺(12192mm)，高度為14英尺3英寸(4344mm)，設計載荷為25噸，箱內高度要求3951mm。設定底角件到底側梁下表面的距離15mm。這樣，底側梁高度為378mm，根據集裝箱實際使用要求，需設計2倍安全系數。

如果使用常規(guī)的頂孔231長度為134mm的集裝箱頂角件，經計算，需要使用4根諸如橫截面為工字鋼的底側梁，底側梁的尺寸為：高378mm，翼板寬283mm，厚16mm，腹板厚度5mm。此時，底架強度為140Mpa， 因底架1下凹變形，單側角柱位移梁15mm，可滿足實際使用要求。但是，底架1的強度與材料屈服強度345Mpa相差較大，造成材料浪費嚴重。另外，4根大梁重量約為4T，整箱重量為7.5T，增加了運輸重量和成本。

對于裝配有本發(fā)明的集裝箱頂角件20的具有相同的參數的臺架式集裝箱，經計算，需要使用2根底側梁，同樣地，底側梁為工字鋼截面，其尺寸為：高378mm，翼板寬250mm，厚16mm，腹板厚度5mm。此時，底架強度320Mpa，因底架1下凹變形，單側角柱位移梁35mm，可滿足實際使用要求。此時，底架1的強度接近材料屈服強度345Mpa，材料得到充分合理的利用，2根底側梁的大梁重量約為1.8T，整箱重量為5.3T。整箱重量由7.5T降低到5.3T，單箱可節(jié)省鋼材2.2T，從而大幅降低客戶設備購置成本，同時提高了物流運輸效率。

本發(fā)明的集裝箱頂角件，不僅適合與超高臺架式集裝箱，還使用與普通高度(9英尺6英尺或者8英尺6英尺)的臺架式集裝箱。為獲得較高的貨物裝載高度，集裝箱底架高度較低，導致底架的剛性較弱，底架彈性變形較大，進而端架的頂部開度變化也較大；若加強剛性，將需要增強底側梁或者增加底側梁的數量，導致鋼材用量大幅增加。本發(fā)明的頂角件也適合這種底架剛性較差的普通高度的臺架式集裝箱。

本發(fā)明已經通過上述實施方式進行了說明，但應當理解的是，上述實施方式只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施方式范圍內。此外本領域技術人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，根據本發(fā)明的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內。