一种用于危险固废转运容器的手动锁结构及解锁方法
技术领域
本发明涉及化工环境保护技术领域，尤其涉及一种可重复使用的用于工业危废储运的容器。
背景技术
现代社会的进步，以及工业革命后人类文明的发展，都离不开化工行业。种类繁多的化工产品已成为人民生产、生活必不可少的原材料。而化工安全与环境保护，也已成为化工生产行业的重要课题。各类化工企业的危废物处理，既是化工安全与环境保护的重要环境，却又是目前化工安全与环境保护中最薄弱的环节。
由于环保的要求，不能将危废物随意丢弃排放；又由于安全生产的要求，危废物又需要得到妥善的处理。在实际的生产工作中，在这两方面的要求下，往往导致的结果是，化工企业先将危废物集中堆积存放，再去寻找处理渠道。
虽然在其他领域，比如放射性物质的处理中，已经应用了安全性很高的密封容器，但是防辐射的密封容器造价极为高昂，很难大规模应用于化工环境保护。目前大多数的化工企业将危废物集中堆积存放的方式，往往是通过一次性的容器（比如编织袋、塑料桶等）盛放危废物，由于这些容器不具有密闭性，因此需要再将这些盛满了危废物的容器存储在密闭的室内，以满足工业园区的环保要求。
这些无密闭性差的一次性的容器，由于包装简单、密封装置效果差，或者根本不具备密封的效果，导致危废物质外泄、外流，容易出现二次污染甚至爆炸事故，类似的大型事故已在天津、江苏等化工行业集中的区域多次发生，造成了巨大的人员伤亡和经济损失。
发明内容
本发明的实施例提供一种用于危险固废转运容器的手动锁结构、解锁方法及工业危废储运容器，能够提高容器的密闭性，具有非常好的锁紧效果，能够实现锁止、解锁功能，在多个容器集中大量堆放的环境中提高安全性。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种用于危险固废转运容器的手动锁结构，所述锁结构包括锁杆和锁盒；其中，
所述锁盒内设有容纳锁杆通过的限定装置以及锁止机构，所述锁止机构中安装有齿轮；所述锁杆上加工有齿条，其从外部伸入到锁盒内的限定装置内，与锁盒内的齿轮相配合，使工业危废储运容器的容器盖能够紧密盖合在壳体上，形成密密封的状态；
所述锁结构还包括插销装置，所述插销装置包括锁座、锁舌以及锁扣；所述锁座内设有销，所述销与锁止机构接触，使齿轮解锁。
上述锁结构的解锁方法，所述方法包括以下步骤，滑动锁舌，使销移动到抵住制动止回爪自由部的位置；然后旋转锁舌，使其在锁扣位置锁止；
所述制动止回爪的勾状爪脱离斜齿轮，斜齿轮自由转动，锁杆不受制动止回爪限制，再通过AGV插住容器盖，将容器盖抬起；
最后，将锁舌解锁，滑动锁舌，使销反向移动，制动止回爪恢复原始位置，解锁完成。
本发明还提供采用上述锁结构的工业危废储运容器，该容器由容器盖、容器壳体和容器底部组成。
本发明实施例提供的用于工业危废储运容器的锁结构，采用了锁杆与正齿轮、斜齿轮配合的结构，正齿轮导入，斜齿轮用于锁止，锁杆一旦插入锁盒底部，即不可能再向外移动，保证了锁杆在插入锁盒后的紧密锁住状态，使其应用的用于工业危废储运容器具有良好的密封性。斜齿轮与锁止机构的配合，进一步保证了锁止状态的稳定性。
该锁结构通过设置插销装置实现对齿轮的解锁，滑动锁舌，使销移动到抵住锁止机构的位置，使齿轮不受限制能够自由转动，从而将锁杆取出，实现解锁功能。插销装置结构简单，解锁过程操作方便。
该锁结构不仅能用于工业危废储运容器，也可用于其他需要密封的装置上，保证装置的密封、不泄露。其锁紧、解锁方式简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例用于工业危废储运的容器的立体结构示意图；
图2为本发明实施例中的一种加强筋的结构示意图；
图3为本发明实施例中的锁结构示意图；
图4、图5、图6为本发明实施例中的锁结构的外部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本实施例的附图中所涉及的标号，分别表示：容器盖1、容器壳体2和容器底部3、加强筋4、锁杆5、锁盒6。
上层密封垫1-1、容器盖折边1-2；下层密封垫2-1；加强竖筋4-1、金属条4-2；齿条5-1、末端5-2、平面5-3；
正齿轮6-1、斜齿轮6-2、制动止回爪6-3、片簧6-4、楔形结构6-5、限位半导轨6-6、限位无齿滚轮6-7、插销装置6-8、锁扣6-9。
实施例1
本发明实施例提供了一种如图3至图6所示的用于工业危废储运容器的锁结构，所述锁结构包括锁杆5和锁盒6；其中，所述锁盒6内设有容纳锁杆5通过的限定装置以及锁止机构，所述锁止机构中安装有齿轮；所述锁杆5上加工有齿条5-1，其从外部伸入到锁盒6内的限定装置内，与锁盒6内的齿轮相配合，使工业危废储运容器的容器盖1能够紧密盖合在壳体上，形成密密封的状态；
所述锁结构还包括插销装置6-8，所述插销装置6-8包括锁座、锁舌以及锁扣6-9；所述锁座内设有销，所述销与锁止机构接触，使齿轮解锁。
所述锁杆5向下延伸出的末端5-2为箭头状，所述锁杆5的内侧加工有锯齿状齿条5-1，所述锁杆5的外侧打磨成光滑的平面；所述锁杆5沿箭头方向向下运动时通过所述锁盒6中的限位装置。
具体的，所述锁止机构为，在所述锁盒6内，锁杆5带齿条5-1的一侧设有齿轮；所述齿轮至少包含一个正齿轮6-1，所述正齿轮6-1外部的齿结构域所述齿条5-1相匹配，所述锁杆5向下移动时，正齿轮6-1转动；
以及至少包含一个斜齿轮6-2，在锁盒6尺寸允许的情况下，安装一套齿轮能够实现下述功能，即正齿轮6-1外齿轮同轴安装，所述斜齿轮6-2在正齿轮6-1转动的带动下与正齿轮6-1同方向转动；所述锁止机构还包括制动止回爪6-3和片簧6-4，所述制动止回爪6-3安装于所述斜齿轮6-2处，其端部的斜边与斜齿轮6-2较长的斜边相接触，其端部与斜边相交的边与斜齿轮6-2较短的斜边相接触，形成勾状爪，当斜齿轮6-2顺向转动时，斜齿轮6-2上的齿结构能够通过制动止回爪6-3，当斜齿轮6-2逆向转动时，齿结构被勾状爪锁止。
所述制动止回爪通过位于其中部的固定部固定于锁盒内，固定部的的两端，一端为勾状爪，另一端为自由部；
所述插销装置6-8安装在制动止回爪的自由部旁，所述锁座内为销，所述销上安装有锁舌，销的头部深入制动止回爪的自由部；
所述锁舌旋转后固定于锁扣6-9上。
具体的，所述限定装置包括位于锁盒6口部的楔形结构6-5、限位半导轨6-6以及限位无齿滚轮6-7。
其中，所述楔形结构6-5位于锁盒6口部，楔形结构6-5的上部的宽度大于下部宽度，在所述楔形结构6-5的末端5-2，所述锁杆5外侧安装有限位半导轨6-6，楔形结构6-5以及限位半导轨6-6共同形成锁杆5进入锁盒6内的导向通道；
在所述限位半导轨6-6的下方，设有限位无齿滚轮6-7，所述限位无齿滚轮6-7与锁杆5外侧的光滑屏相接触，在锁杆5深入锁盒6时保证锁杆5上的齿条5-1与齿轮紧密啮合。
本发明实施例提供的用于工业危废储运容器的锁结构，采用了锁杆5与正齿轮6-1、斜齿轮6-2配合的结构，正齿轮6-1导入，斜齿轮6-2用于锁止，锁杆5一旦插入锁盒6底部，即不可能再向外移动，保证了锁杆5在插入锁盒6后的紧密锁住状态，使其应用的用于工业危废储运容器具有良好的密封性。斜齿轮6-2与锁止机构的配合，进一步保证了锁止状态的稳定性。
该锁结构不仅能用于工业危废储运容器，也可用于其他需要密封的装置上，保证装置的密封、不泄露。
实施例2
在上述实施例的基础上，本实施例提供的锁止机构包括上下两个齿轮，其中，上齿轮为第一正齿轮6-1，下齿轮在不同平面上包括第二正齿轮6-1和斜齿轮6-2；
所述第一正齿轮6-1、第二正齿轮6-1在同一平面的同一条线上，两个正齿轮6-1均与锁杆5的齿条5-1相啮合，在锁杆5向下移动时同步转动；所述斜齿轮6-2与第二正齿轮6-1同轴，且所述斜齿轮6-2与所述制动止回爪6-3在同一平面上。
为了进一步实现锁杆5在四个方向上的精确限位，限位半导轨6-6包括两个相交的侧面，其中，第一侧面与锁杆5外侧的平面相贴合，为锁杆5提供左右方向上的限位；并且，所述斜齿轮6-2的外径大于第二正齿轮6-1的外径，所述斜齿轮6-2所处的平面与限位半导轨6-6的第二侧面相对，形成锁杆5前后方向上的限位。
实施例3
本实施例提供了基于上述实施例1、2中锁结构的手动解锁方法，所述方法包括以下步骤，滑动锁舌，使销移动到抵住制动止回爪自由部的位置；然后旋转锁舌，使其在锁扣6-9位置锁止；
所述制动止回爪的勾状爪脱离斜齿轮，斜齿轮自由转动，锁杆不受制动止回爪限制，再通过AGV插住容器盖，将容器盖抬起；
最后，将锁舌解锁，滑动锁舌，使销反向移动，制动止回爪恢复原始位置，解锁完成。
该锁结构通过设置插销装置6-8实现对齿轮的解锁，滑动锁舌，使销移动到抵住锁止机构的位置，使齿轮不受限制能够自由转动，从而将锁杆取出，实现解锁功能。插销装置6-8结构简单，解锁过程操作方便。
实施例4
基于上述实施例1至2提供的锁结构，如图1、图2所示的，本发明实施例提供了采用上述锁结构的一种可重复使用的用于工业危废储运的容器，所述容器由容器盖1、容器壳体2和容器底部3组成。
所述容器壳体2的外壁由金属板折弯形成，在所述容器壳体2的外壁上设置有加强筋4。
上层密封垫1-1与所述容器盖1的底部胶合，下层密封垫2-1内置于所述容器壳体2的口部的外沿凹槽内，所述容器盖1安装在所述容器壳体2上时上层密封垫1-1与下层密封垫2-1叠加密封。
锁杆5固定在所述容器盖1的底部，所述锁杆5上加工有齿条5-1。
锁盒6固定在所述容器壳体2的外壁，所述锁盒6中安装有与所述锁杆5内侧的齿条5-1咬合的齿轮。
需要说明的是，本实施例中所述的“容器”，根据最终加工成型的形状，也可以称之为“桶”、“箱”、“盒”等，而不论如何称呼，都具备密闭容器的功能，并且都具备容器盖、容器壳体和容器底部、加强筋、锁杆和锁盒的结构，例如：若“容器”加工为桶形，则容器盖、容器壳体和容器底部可以分别称为桶盖、桶身和桶底。
本发明实施例提供的用于工业危废储运的容器，由于使用了金属材料制成容器外壳，并增加了加强筋，保证了容器在盛放了大量化工危废物后，依旧能保证足够的结构强度，使得容器可以重复使用，虽然金属容器的制造成本高于塑料桶、编织袋等一次性的容器，但是重复使用多次后，依旧能够降低每一次使用的平均成本；采用锁杆和锁盒保证了盖子能够被准确定位并盖紧，同时在盖子处采用双密封垫叠加的设计，使得容器盖能够通过自身重力完成密封，实现了危废物在容器中的密封存储。且由于容器盖通过自身重力完成密封，因此在多个容器被堆砌起来的时候，叠在上面的容器能够对压在下面的容器施加更大的重量，从而进一步提高下放容器的密闭性，在多个容器集中大量堆放的环境中，反而能够进一步提高安全性。
其中，由于采用金属材料，比如钢板通过机械折弯的方式制成容器壳体，容器壳体只需一道焊缝即可成型，即实现了容器防止明火的目的，又尽可能减少了加工成本。
具体的，所述加强筋4为焊接在所述容器壳体2的外壁的金属条4-2，焊接在所述容器壳体2的外壁的金属条4-2相互交织为网格状。
优选的，通过机械折弯金属板，形成了围成所述容器壳体2的四个外壁。并且，在每一个外壁中，每隔指定距离通过机械折弯出一道加强竖筋4-1。
以容器为桶形，金属板采用钢板为例，本实施例的容器壳体可以采用以下实现方式：
通过机械折弯钢板，折出三个直角边形成所述容器壳体2的四个外壁，并通过焊接连接第四个直角边。通过机械折弯，在每一个外壁中每隔200mm，折出一道宽和高分别为40mm*40mm的加强竖筋4-1。使得桶身是一块整的钢板，采取机械折弯技术，折出三个直角边形成桶的周身四面，还有一个直角边通过焊接连接，增加强度，抗压性，防止变形。
其中，加强竖筋4-1都是通过折弯形成，无需再次采用额外的焊接加工，可以直接在机械弯折机上一次成型，从而进一步降低生产成本。
具体的，如图2所示的，所述容器盖1的边沿向下折弯形成容器盖折边1-2。所述上层密封垫1-1放入宽度与所述容器壳体2折边凸出的宽度一致，所述上层密封垫1-1的宽度大于所述下层密封垫2-1的宽度。
由于采用两层密封垫上下叠加的方式密封，上层密封垫1-1与容器盖底部胶合，下层密封垫2-1内置于容器壳体上部开口的外沿凹槽内。容器盖1的四个边利用折弯机将边沿向下折弯，形成容器盖折边1-2，上层密封垫1-1宽度与容器壳体折边的凸出的宽度一致，上层密封垫1-1的宽度大于下层密封垫2-1的宽度。容器壳体2的外沿通过折边机翻折，并进一步焊接成梯形凹槽，凹槽上窄下宽，下层密封垫2-1通过机械设备压入凹槽内，密封垫稍突出容器壳体上部开口。上层密封垫1-1宽度大于下层密封垫2-1的宽度可有效解决偏差引起的容器盖错位导致盖损坏的问题，便于无人AGV叉车的叉取。容器盖1的底部向容器内凸起设计，可辅助AGV智能系统移动容器盖至容器壳体，起到辅助定位作用。
容器壳体2采用梯形凹槽设计，凹槽上窄下宽，在容器盖压实密封的过程中，增加了凹槽内的密封垫底部的受力面积，密封垫受力形变较为均匀，保证其良好的密封性。
并且，所述容器盖1的边沿向下折弯形成的容器盖折边1-2的最大高度，大于所述锁杆5伸出的长度。当容器盖1在放置在地面时，盖底部的四个锁杆5的稳定性较差且受力不均匀，导致盖底部的锁杆5弯曲折断，而容器盖四个边采用容器盖折边1-2设计，弯折长度略大于锁杆5的长度，可以实现保护锁杆5和堆叠放置。并且容器盖1顶部的密封垫可在容器叠放的时，起到一定的缓冲作用。
可选的，所述容器盖1上安装有可拆卸配重块。在实际应用中，容器不堆叠码放时可以增加配重。若多个容器堆叠码放，则可以在最上面的一层的容器的容器盖1上增加配重。
可选的，所述容器底部3的外表面还设置有叉槽，以便于AGV叉车叉取。例如：容器底部3的四面都是一样的叉槽，底梁位于两边和中间，四面都是一样的布置，形成了四面都可以叉取得设计，底部叉槽铁是一个整体平面，也增加了受力面积。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
