一种新型集装箱装卸系统的制作方法

文档序号:4364466阅读:318来源:国知局
专利名称:一种新型集装箱装卸系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种港口集装箱装卸工艺,特别是涉及适用于内河中小港口码头的新型集装箱装卸系统。
背景技术
集装箱化运输逐渐成为当下物流运输的主要手段,国内港口集装箱运输业发展迅猛,集装箱装卸机械和装卸工艺也不断更新,对于港口码头的经济性能和环保性能提出了新要求。目前国内外集装箱港口采用的集装箱装卸系统其形式主要有1.桥式起重机一集装箱卡车一门式起重机一集装箱卡车;2.桥式起重机一集装 箱叉车一集装箱卡车;3.门座起重机一集装箱卡车一门式起重机一集装箱卡车;4.门座起重机一集装箱叉车一集装箱卡车。第一种集装箱装卸系统现多用于沿海港口,装卸效率高,对吞吐量的要求和场地基础设施要求也大,带来的成本投资大,近年兴起的AGV等无人自动搬运设备也正逐渐开发应用于大型港口的集装箱自动化搬运系统,相对于传统集装箱装卸系统,AGV技术的运用使港口装卸系统各入/出口、输送线、站台、作业点等有机结合,根据不同的需求以不同的组合方式实现不同的功能,能实现搬运过程中的柔性衔接;对于吞吐量不大的内河中小港口码头多采用后两种集装箱装卸系统,其装卸效率虽不及岸边集装箱装卸桥系统,但对港口基础设施要求低,总投资成本低。但是这几种集装箱装卸系统中起中继作用的环节均为集装箱卡车运输,采用的是燃油动力,引发环境污染和港口运营成本的增加;其次这种集装箱卡车运输模式自动化程度不高,前方需要配置作业人员,存在不可避免的安全隐患;而八6乂技术是集光、机、电于一体的高科技,虽然在自动化程度上是革命性的,但其不仅自身要求的技术含量高,设计制造成本高昂,而且对相关的港口配套设施要求高,需要整体规划、系统设计和统一实施,因此整个系统建设成本较传统的港口要大幅增加,目前国内外应用此技术的较少。

发明内容
本发明的目的是提供一种在港口作业中能满足装卸效率的要求,降低港口建设投资成本,提升港口作业安全系数,节能环保的适用于中小港口的新型集装箱装卸系统。本发明实现上述目的技术方案是包括岸边集装箱装卸机械、轨道移动式中继输送机、固定式竖直升降机构、固定式栈桥以及堆场集装箱装卸机械。岸边集装箱装卸机械位于前沿码头,固定式竖直升降机构固定于岸边集装箱装卸机械门架框内,轨道移动式中继输送机在固定式栈桥和岸边集装箱装卸机械之间,固定式栈桥位于中继输送机作业区域和堆场集装箱装卸机械作业区域之间
岸边集装箱装卸机械采用岸边集装箱装卸桥或多用途门座起重机,对集装箱运输船进行集装箱装卸作业。轨道移动式中继输送机用于输送集装箱,完成集装箱由集装箱运输船到集装箱堆场的输送。包括双层机架、行走机构、竖直升降机构、水平输送单元、集装箱托盘以及综合控制系统。行走机构置于地面固定轨道上,沿轨道行进。双层机架固定于行走机构上,上下两层均设置有水平输送单元。水平输送单元中输送介质均为动力辊子结构,由若干动力辊子组成,其输送动作由水平输送控制单元控制,可以进行水平方向的输送。集装箱托盘用于承载集装箱,依靠输送机的动力棍子完成输送。竖直升降机构固定在轨道移动式输送机靠近固定式栈桥方向一端,含有独立可升降的水平输送单元,可以完成集装箱托盘的水平输送,并通过起升机构进行竖直升降,实现竖直方向的位移。综合控制系统包括水平输送控制单元、行走机构控制单元、竖直升降机构控制单元。固定式竖直升降机构固定于岸边集装箱装卸机械门架框内,包括水平输送单元和起升机构,水平输送单元输送介质为动力辊子,水平输送单元通过起升机构实现竖直升降。固定式栈桥作为堆场集装箱装卸机械与轨道移动式中继输送机衔接单元,存放中继输送机输送过来的集装箱,等待堆场集装箱装卸机械的后续作业。含有水平输送单元,输送介质为动力辊子,可以实现集装箱和集装箱托盘的水平输送。固定式栈桥的数量由系统装卸效率确定,其目的是最大限度减少集装箱搬运和堆垛的等待时间,提高整个系统工作效率。堆场集装箱装卸机械采用龙门起重机或集装箱叉车,将固定式栈桥上的集装箱搬运堆垛至集装箱堆场中。本发明能够提高中小港口码头的作业效率,提高码头运营的市场竞争力,其运输的中继环节采用连续运输机,能在自然条件恶劣的情况下进行正常的作业,节省了港口建设成本,实现了由传统的采用燃油动力的集装箱卡车运输到采用电力驱动的连续运输机作业方式的转变,降低了能耗,有利于环境保护。减少了一线作业人员,降低了因人为因素造成事故和损失的风险,提升了整个系统的安全性能。


图1为本发明结构正视示意图。图2为本发明结构俯视示意图。图3为轨道移动式中继输送机结构正视示意图。图中1.集装箱运输船,2.第一岸边集装箱装卸桥,3.第一固定式竖直升降机构,4.轨道移动式中继输送机,5.第二固定式栈桥,6.轨道式龙门起重机,7.第一固定式栈桥,8.集装箱,9.第三固定式栈桥,10.第四固定式栈桥,11.集装箱托盘,12.行走机构,13.竖直升降机构,14.竖直升降机构水平输送单元,15.中继输送机水平输送单元,16.机架,17.第二岸边集装箱装卸桥,18.第二固定式竖直升降机构。
具体实施例方式如图1、图2、图3所示,包括第一岸边集装箱装卸桥2、第二岸边集装箱装卸桥17、轨道移动式中继输送机4、第一固定式竖直升降机构3、第二固定式竖直升降机构18、第一固定式栈桥7、第二固定式栈桥5、第三固定式栈桥9、第四固定式栈桥10以及轨道式龙门起重机6。第一岸边集装箱装卸桥2、第二岸边集装箱装卸桥17位于前沿码头,第一固定式竖直升降机构3、第二固定式竖直升降机构18分别固定于第一岸边集装箱装卸桥2、第二岸边集装箱装卸桥17门架框内。轨道移动式中继输送机4位于、第一固定式栈桥7、第二固定式栈桥5、第三固定式栈桥9、第四固定式栈桥10和第一岸边集装箱装卸桥2、第二岸边集装箱装卸桥17之间,第一固定式栈桥7、第二固定式栈桥5、第三固定式栈桥9、第四固定式栈桥10位于轨道移动式中继输送机4作业区域和堆场集装箱装卸机械作业区域之间,间隔一定距离顺序排列。轨道移动式中继输送机4包括双层机架16、行走机构12、竖直升降机构13、中继输送机水平输送单元15、集装箱托盘11以及综合控制系统。双层机架16固定于行走机构12上,上下两层均设置有中继输送机水平输送单元15。中继输送机水平输送单元15中输送介质均为动力辊子,其输送动作由水平输送控制单元控制。集装箱托盘11用于承载集装箱8,通过若干水平输送单兀15进行输送。竖直升降机构13固定在轨道移动式输送机4靠近第一固定式栈桥7、第二固定式栈桥5、第三固定式栈桥9、第四固定式栈桥10方向一端,含有独立可升降的竖直升降机构水平输送单元14,可以完成集装箱托盘11的水平输送,并通过起升机构进行竖直升降。综合控制系统包括水平输送控制单元、行走机构控制单元、竖直升降机构控制单元。轨道移动式中继输送机4采用电力驱动,代替传统集装箱运输过程中的集装箱卡车燃油驱动,缩短了集装箱运输的直接距离,实现“油改电”难题,达到了节能环保的功效;连续运输机械本身跨越式的结构形式对整个系统场地适应性强,对港口前期场地基础建设的要求低,能大大降低传统集装箱卡车运输港口基础设施建设成本。第一固定式竖直升降机构3、第二固定式竖直升降机构18分别固定于第一岸边集装箱装卸桥2、第二岸边集装箱装卸桥17的门架框内。包含有竖直升降机构水平输送单元14和起升机构,竖直升降机构水平输送单元14输送介质为动力辊子,在起升机构作用下竖直升降机构水平输送单元14可以进行竖直升降,实现竖直方向的位移。竖直升降机构水平输送单元与轨道移动式中继输送机上下两层中继输送机水平输送单元15配合进行作业。用以实现集装箱8及集装箱托盘11在竖直方向的位移,并实现集装箱8从第一岸边集装箱装卸桥2、第二岸边集装箱装卸桥17到轨道移动式中继输送机4的转移。第一固定式栈桥7、第二固定式栈桥5、第三固定式栈桥9、第四固定式栈桥10作为轨道式龙门起重机6与轨道移动式中继输送机4的衔接单元,存放轨道移动式中继输送机4输送过来的集装箱8,等待轨道式龙门起重机6的后续作业。第一固定式栈桥7、第二固定式栈桥5、第三固定式栈桥9、第四固定式栈桥10含有水平输送单元,输送介质为动力辊子,可以实现集装箱8和集装箱托盘11的水平输送。固定式栈桥的数量由系统装卸效率确定,其目的是最大限度减少集装箱搬运和堆垛的等待时间,提高整个系统工作效率。轨道式龙门起重机6,用于集装箱的堆垛,将第一固定式栈桥7、第二固定式栈桥5、第三固定式栈桥9、第四固定式栈桥10上的集装箱8进行搬运堆垛至集装箱堆场中。下面以两泊位集装箱装卸为例详细说明本发明的作业过程,实际上应根据港口吞吐量等具体数据来设计布置各装卸机械的数量及位置。本例中采用两台岸边集装箱装卸桥、两台固定式竖直升降机构、一台轨道移动式中继输送机、四台固定式栈桥以及一台轨道式龙门起重机进行集装箱装卸作业的说明。一个完整的工作循环包括两个作业过程,第一个作业过程从集装箱运输船I到港完成卸船准备后开始,第一岸边集装箱装卸桥2将集装箱8卸至门架下方的第一固定式竖直升降机构3上的集装箱托盘11上,第一固定式竖直升降机构3中的水平输送单元下降至轨道移动式中继输送机4底层机架的高度,这个过程完成的同时轨道移动式中继输送机4运行至第一岸边集装箱装卸桥2门架处,完成与第一固定式垂直升降机构3的对接后,第一固定式垂直升降机构3的水平输送单元将集装箱托盘11上的集装箱8输送至轨道移动式中继输送机4。完成水平输出集装箱8后,第一固定式竖直升降机构3中的水平输送单兀竖直提升至轨道移动式中继输送机4上层机架高度,接收从轨道移动式中继输送机4上层输出的集装箱托盘11。这个过程完成后第一固定式竖直升降机构3存在一个集装箱托盘11并等待下一循环第一岸边集装箱装卸桥2吊运集装箱。轨道移动式中继输送机4在接受了集装箱托盘11上的集装箱8后,作横向移动,同时集装箱托盘11上的集装箱8在中继输送机水平输送单元15的作用下完成从第一岸边集装箱装卸桥2端到第二固定式栈桥5端的水平输送。轨道移动式中继输送机4在完成与第二固定式栈桥5的对接后,集装箱8输送至竖直升降机构13处,由中继输送机水平输送单元15输出集装箱托盘11上的集装箱8至第二固定式栈桥5,轨道式龙门起重机6将第二固定式栈桥5上的集装箱8吊运至堆场完成堆垛,此时第二固定式栈桥5上存在一个集装箱托盘11。至此,轨道移动式中继输送机4完成第一个集装箱8的转移过程,一个完整工作循环中的第一个作业过程结束。第二个作业过程开始,轨道移动式中继输送机4继续运行至第二岸边集装箱装卸桥17门架处,轨道移动式中继输送机4完成与第二岸边集装箱装卸桥17门架内第二竖直升降机构18的对接,接受从第二竖直升降机构18输出的集装箱托盘11上的集装箱8,第二竖直升降机构18中的水平输送单元提升至与轨道移动式中继输送机4上层机架高度一致,接受轨道移动式中继输送机4输出的集装箱托盘11。轨道移动式中继输送机4接受了集装箱托盘11上的集装箱8后运行至第三固定式栈桥9,与第三固定式栈桥9对接并完成集装箱托盘11上的集装箱8的卸载,轨道式龙门起重机6将第三固定式栈桥9上的集装箱8转移至堆场完成堆垛。轨道移动式中继输送机4继续运行至第二固定式栈桥5处,取得第一个作业过程结束时第二固定式栈桥5上的集装箱托盘11,至此第二个作业过程结束。轨道式中继输送机4准备下个工作循环与第一岸边集装箱装卸桥2的对接,至此,一个完整的工作循环结束。轨道移动式中继输送机4分别在第一岸边集装箱装卸桥2、第二岸边集装箱装卸桥17和第二固定式栈桥5、第三固定式栈桥9作业一次。在整个工作循环中,轨道移动式中继输送机4和轨道式龙门起重机6主要在第二固定式栈桥5、第三固定式栈桥9之间来回作业,轨道式龙门起重机6作业效率不高时,从轨道移动式中继输送机4运送过来的集装箱8可以暂时存放在第一固定式栈桥7和第四固定式栈桥10上,达到缓冲的目的。根据系统实时运行效率及港口吞吐量实际情况,进行数据分析,根据分析结果,每一个工作循环中可采用单箱操作、两箱操作或多箱操作以达到理想的工作效率。集装箱装船流程与卸船流程是相反的这里不进行详述。
权利要求
1.一种新型集装箱装卸系统,其特征在于包括岸边集装箱装卸机械、轨道移动式中继输送机(4)、固定式竖直升降机构、固定式栈桥以及堆场集装箱装卸机械;岸边集装箱装卸机械位于前沿码头,固定式竖直升降机构固定于岸边集装箱装卸机械门架框内,轨道移动式中继输送机(4)在固定式栈桥和岸边集装箱装卸机械之间,固定式栈桥位于轨道移动式中继输送机(4)作业区域和堆场集装箱装卸机械作业区域之间,间隔一定距离顺序排列。
2.根据权利要求1所述的新型集装箱装卸系统,其特征在于所述的轨道移动式中继输送机(4 )包括双层机架(16 )、行走机构(12 )、竖直升降机构(13 )、中继输送机水平输送单元(15)、集装箱托盘(11)以及综合控制系统;双层机架(16)固定于行走机构(12)上,上下两层均设置有中继输送机水平输送单元(15 );中继输送机水平输送单元(15 )中输送介质均为动力辊子,其输送动作由水平输送控制单元控制;集装箱托盘(11)用于承载集装箱(8), 通过若干水平输送单元进行输送;竖直升降机构(13)固定在轨道移动式输送机(4)靠近固定式栈桥方向一端,含有独立可升降的竖直升降机构水平输送单元(14),可以完成集装箱托盘(11)的水平输送,并通过起升机构进行竖直升降;综合控制系统包括水平输送控制单元、行走机构控制单元、竖直升降机构控制单元;轨道移动式中继输送机(4)采用电力驱动。
3.根据权利要求1或2所述的新型集装箱装卸系统,其特征在于所述的固定式竖直升降机构固定于岸边集装箱装卸机械门架框内,包括水平输送单元和起升机构,水平输送单元输送介质为动力辊子,水平输送单元通过起升机构实现竖直升降。
4.根据权利要求3所述的新型集装箱装卸系统,其特征在于所述的固定式栈桥作为堆场集装箱装卸机械与轨道移动式中继输送机(4)的衔接单元,含有水平输送单元,输送介质为动力辊子,可以实现集装箱(8)和集装箱托盘(11)的水平输送。
5.根据权利要求1或2所述的新型集装箱装卸系统,其特征在于所述的岸边集装箱装卸机械为岸边集装箱装卸桥。
6.根据权利要求1或2所述的新型集装箱装卸系统,其特征在于所述的岸边集装箱装卸机械为多用途门座起重机。
7.根据权利要求1或2所述的新型集装箱装卸系统,其特征在于所述的堆场集装箱装卸机械为轨道式龙门起重机。
全文摘要
一种新型集装箱装卸系统,包括岸边集装箱装卸机械、轨道移动式中继输送机、固定式竖直升降机构、固定式栈桥以及堆场集装箱装卸机械。岸边集装箱装卸机械位于前沿码头,固定式竖直升降机构固定于岸边集装箱装卸机械门架框内,轨道移动式中继输送机在固定式栈桥和岸边集装箱装卸机械之间,固定式栈桥位于中继输送机作业区域和堆场集装箱装卸机械作业区域之间。能够提高中小港口码头的作业效率,其运输的中继环节采用连续运输机,能在自然条件恶劣的情况下进行正常的作业,节省了港口建设成本,实现了由传统的采用燃油动力的集装箱卡车运输到采用电力驱动的连续运输机作业方式的转变,降低了能耗,有利于环境保护。减少了一线作业人员,提升了整个系统的安全性能适用于中小港口码头的集装箱装卸。
文档编号B65G63/00GK103010767SQ20121053789
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者王贡献, 王名汉, 曾令烈, 陈杰, 李勇智, 袁建明 申请人:武汉理工大学
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