集裝箱吊具是裝卸集裝箱的專用屬具。它通過其端梁四角的轉(zhuǎn)鎖與集裝箱的連接來實現(xiàn)起吊集裝箱。集裝箱吊具是岸邊集裝箱起重機(jī)、集裝箱門式起重機(jī)、集裝箱跨運(yùn)車和集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)等專用機(jī)械的重要取物裝置。^[1]

集裝箱吊具按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可分為4種型式。

1．固定式吊具

固定式吊具也稱整體式吊具，它只能裝卸一種規(guī)格的集裝箱。它無專用動力裝置，是通過鋼絲繩的升降帶動棘輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動旋鎖轉(zhuǎn)動，從而以鋼絲繩機(jī)械運(yùn)動的方式實現(xiàn)自動開閉旋鎖。這種吊具結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，但使用不便，一般用于多用途門機(jī)和一般門機(jī)上(圖)。

2．主從式吊具

主從式吊具也稱組合式吊具。這種吊具由上下兩個吊具組合而成。一般上吊具為20ft集裝箱作業(yè)，下吊具為40ft集裝箱作業(yè)。在上吊具上裝有動力裝置。當(dāng)起吊不同規(guī)格的集裝箱時，只要裝上或卸下下吊具即可。主從式吊具與固定式吊具相比，它使用方便，但重量較大，如圖。

3．子母式吊具

子母式吊具也稱換裝式吊具。這種吊具在其專用吊梁上裝有動力系統(tǒng)，用來驅(qū)動下面吊具上的各種機(jī)構(gòu)。在吊梁下可換裝20ft、40ft等多種規(guī)格集裝箱固定吊具。與主從式吊具比較，它自重較輕，但更換吊具花費(fèi)的時間較長，如圖。

4．伸縮式吊具

伸縮式吊具是通過液壓傳動驅(qū)動伸縮鏈條或油缸(目前也有不使用液壓而是用電機(jī)直接驅(qū)動)，使吊具通過自動伸縮改變其長度，以適應(yīng)裝卸不同規(guī)格的集裝箱。伸縮式吊具雖然重量較大，但長度調(diào)節(jié)方便，操作靈活，通用性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，因此目前世界上的集裝箱專用機(jī)械大都采用這種吊具(圖)。

集裝箱吊具除了具有金屬構(gòu)架外，還有導(dǎo)向、連接、吊具前后傾斜及操縱控制裝置等部件，如圖所示。

1．導(dǎo)向裝置

導(dǎo)向裝置用于在吊具接近集裝箱時起定位作用，常用的為導(dǎo)向板式，其末端是用鋼板做成的角錐形包角，在使用時可旋轉(zhuǎn)180°而向下，正好套在集裝箱的四個角上，不工作時可向上翻轉(zhuǎn)。導(dǎo)向板的動作通常由液壓系統(tǒng)控制。

2．連接裝置

連接裝置是使吊具與集裝箱在吊運(yùn)時連接成一個整體的機(jī)構(gòu)。對于國際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱，采用旋鎖連接裝置，即在吊具框架的四角對應(yīng)集裝箱角配件的孔位置處，裝設(shè)一個可以轉(zhuǎn)動的旋鎖。旋鎖裝置可以分為兩類。

(1)定軸式旋鎖裝置，其旋鎖相對于吊具旋轉(zhuǎn)箱不能作擺動，只能在定軸套內(nèi)作轉(zhuǎn)動，其結(jié)構(gòu)如圖所示。

(2)浮動式旋鎖裝置，其旋鎖既能在吊具旋轉(zhuǎn)箱內(nèi)轉(zhuǎn)動，又能作相對于旋轉(zhuǎn)箱的擺動，以適應(yīng)有制造誤差或產(chǎn)生了工作變形的對于集裝箱的吊裝要求。這種旋鎖已被廣泛應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)如圖所示。

當(dāng)?shù)蹙咄ㄟ^導(dǎo)向裝置降落到集裝箱箱體上時，吊具的旋鎖裝置即準(zhǔn)確地插入集裝箱角配件的橢圓形孔內(nèi)，然后由液壓缸推動連桿，使旋鎖轉(zhuǎn)動90°，就可以掛住集裝箱而進(jìn)行吊運(yùn)。對于少數(shù)非標(biāo)準(zhǔn)集裝箱或用吊鉤的場合，可采用吊鉤與集裝箱的角配件連接。

3．懸掛及傾斜裝置

吊具通過金屬構(gòu)架上的滑輪組和起升鋼絲繩相連，以實現(xiàn)吊具的升降。由于在裝卸過程中，集裝箱船會出現(xiàn)橫傾或縱傾，要求吊具在前、后、左、右方向傾斜一定角度，通常考慮±5°。前后傾斜裝置由前后傾斜油缸和液壓系統(tǒng)組成，在正常狀態(tài)下，吊具的上架平面與底架平面互相平行，陸側(cè)的前后傾斜油缸伸縮時，上架和底架銷軸相對轉(zhuǎn)動。

圖為吊具傾斜裝置示意圖。它將四根起升鋼絲繩的末端分兩組連接并固定在兩個小卷筒上，其中兩根繞經(jīng)吊具前部滑輪的鋼絲繩連成一組，兩根繞經(jīng)吊具后部滑輪的鋼絲繩連成一組，通過變換小卷筒的回轉(zhuǎn)方向來實現(xiàn)吊具前、后、左、右的傾斜，小卷筒之間裝有離合器。還有一種吊具傾斜裝置，其兩組鋼絲繩的末端固定在液壓裝置上，通過液壓缸的伸縮來實現(xiàn)吊具向前、后、左、右方向的傾斜(縱傾和橫傾)。

4．操縱控制裝置

以伸縮式吊具為例，其旋鎖驅(qū)動裝置、導(dǎo)向板驅(qū)動裝置、吊具前后傾斜裝置和吊具伸縮裝置均采用液壓傳動。這些裝置共用的液壓泵驅(qū)動裝置和油箱設(shè)在底架上。行走小車垂下的電纜存放在電纜儲存器中。

集裝箱吊具上設(shè)有電器和機(jī)械的連鎖安全裝置，在一個動作沒有完成之前，后一個動作不能進(jìn)行。例如，當(dāng)旋鎖進(jìn)入集裝箱角配件孔后，旋鎖箱底面和集裝箱角配件頂面接觸，通過旋鎖下面的頂桿觸及接觸開關(guān)，吊具四角的指示燈和司機(jī)室操作臺上的指示紅燈亮，表示旋鎖已封閉，即可以開始起吊。當(dāng)不是四個角都完全接合和鎖緊時，安全裝置會發(fā)出信號，阻止吊運(yùn)，以保證裝卸作業(yè)的安全。