半自动码头高速重载轨道及码头装卸系统布局的制作方法

本发明涉及港口集装箱装卸技术领域，特别是涉及一种半自动码头高速重载轨道及码头装卸系统布局。

背景技术：

海陆运输货物过程中，港口是船舶进出、停泊的枢纽，是水陆交通的集结点，产品进出口物资的集散地。港口运输逐渐向自动化转变，港口运输设备有自动导引运输车(AGV)，AGV有电磁或光学自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，是具有安全保护以及各种移载功能的运输车。

集装箱运输指以集装箱这种大型容器为载体，将货物集合组装成集装单元，以便在现代流通领域内运用大型装卸机械和大型载运车辆进行装卸、搬运作业和完成运输任务。港口运输中，一般采用集装箱运输，集装箱运输便于机械装卸、能反复使用、运输成本低。

AGV运输集装箱是港口运输向自动化转变的关键，AGV的运输过程需要有轨道引导。现有的AGV轨道结构一般有高架地板结构、环氧地面结构和钢筋混凝土地面铺设不锈钢板结构三种类型。其中，高架地板结构中由于高架地板的平整度可以调整，因此可以保证AGV车道平整度的要求；但是做高架地板对空间要求较高，在不满足做高架地板的空间要求的情况下，只能退而求其次采用环氧地面结构或者混凝土地面铺设不锈钢板结构。环氧地面结构是在混凝土地面上铺设环氧砂浆形成的结构，其在设计和制造时能够满足AGV车道平整度要求，但是由于AGV本身的质量过重，长期使用后会造成环氧地面结构的破损。混凝土地面铺设不锈钢板结构，受施工方法方案及施工水平差异影响较大，实际产出的AGV轨道质量差别较大。

目前，AGV多在全自动无人码头使用，在人工半自动码头均无使用前例。AGV技术在室内发展成熟，港口环境的特殊性对AGV的抗腐蚀、抗盐碱、抗磨损、耐压性要求较高，在适应室外环境方面技术有待提升。AGV为电能驱动小车，AGV负重大需要电能能量高，无法长时间重载使用，电能耗补给时间长，影响港口作业效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种AGV运行平稳、能耗低、能量补给便捷、安全作业水平及产能高的半自动码头高速重载轨道及码头装卸系统布局。

本发明半自动码头高速重载轨道，包括导轨、导轨上设有引导卡槽，分布在所述引导卡槽两侧的触引线云台，分布在所述触引线云台两侧的常规路面，所述引导卡槽内设有惯性引导件，所述惯性引导件的另一端卡接在AGV上，AGV上设有通电导线，所述通电导线连接到触引线云台上。

本发明半自动码头高速重载轨道，其中所述引导卡槽、所述触引线云台嵌入所述常规路面内。

本发明半自动码头高速重载轨道，其中所述触引线云台连接有直流电源，所述触引线云台上连接有逆变器，所述逆变器的输入端连接在所述直流电源上，AGV上的通电导线与所述逆变器的输出端相连通。

本发明半自动码头高速重载轨道，其中所述触引线云台上设有导电板支架，所述导电板支架上铺设有导电板，所述逆变器的输出端连接在所述导电板的输入端上，所述通电导线连接在所述导电板上。

本发明半自动码头高速重载轨道，其中所述惯性引导件包括所述引导卡槽内的转向引导轮和连接在AGV上的卡固端。

本发明半自动码头高速重载轨道，其中所述常规路面内设有引线槽，引线槽内贯穿有供电导线。

本发明半自动码头高速重载轨道，其中所述导轨设有多段，所述导轨的两端分别设有插接卡槽和防爆插头。

本发明半自动码头高速重载轨道，其中AGV上设有导航传感器，所述导航传感器设为前进雷达，所述前进雷达设有3个。

本发明半自动码头高速重载轨道，其中AGV上设有进度控制器，所述进度控制器手动调节。

本发明具有权利要求1-9任意一项所述的半自动码头高速重载轨道的码头装卸系统布局，其中每台岸桥上设有多条作业线，每台岸桥设有一条备用作业线和多条常规作业线，每条常规作业线配有一条半自动码头高速重载轨道，每条轨道至少配有四台AGV。

本发明半自动码头高速重载轨道及码头装卸系统布局与现有技术不同之处在于：本发明半自动码头高速重载轨道中设有嵌设在常规路面内的引导卡槽和触引线云台，嵌设在常规路面内，不仅节省空间还不影响其他车辆通行，保证了港口运输的通畅；引导卡槽内的惯性引导件引导AGV沿轨道的延伸方向行进，触引线云台内设有导电板，能够为AGV供电，电能驱动AGV行进，电能相对于传统的燃料动力减小了碳排放量，优化了周边环境；半自动码头高速重载轨道时刻为AGV供电，保证AGV能够连续作业，节约了充电时间，提高了AGV作业效率；导轨设有多段，相邻两段导轨通过插接卡槽和防爆插头连接，拼接结构简单，每段导轨结构相同，便于批量生产加工，节省了加工和设计成本。

下面结合附图对本发明半自动码头高速重载轨道及码头装卸系统布局作进一步说明。

附图说明

图1为本发明半自动码头高速重载轨道的剖视结构示意图；

图2为本发明半自动码头高速重载轨道的俯视结构示意图；

图3为本发明半自动码头高速重载轨道的AGV运行状态示意图；

图4为本发明半自动码头高速重载轨道的导轨结构示意图。

附图标注：1、AGV；11、车轮；12、通电导线；2、常规路面；21、凹槽；3、触引线云台；31、引线槽；311、供电导线；32、导电板支架；33、导电板；4、引导卡槽；41、转向引导轮；42、卡固端；5、导轨；51、防爆插头；52、插接卡槽。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明半自动码头高速重载轨道，包括位于轨道中心的引导卡槽4，引导卡槽4内设有惯性引导件，AGV1带动惯性引导件向轨道延伸的方向行进；引导卡槽4的两侧对称设置有触引线云台3，触引线云台3的外侧分别贴合在常规路面2的边缘，AGV1的车轮11在常规路面2上行进；AGV1上设有通电导线12，通电导线12连接在触引线云台3上，触引线云台3为AGV1供电，提供行进动力，电能驱动AGV1行进的设计，相对于常规码头的燃油货车，碳排放量明显下降，下降了20％左右，优化了港口运输环境，并且能耗费用降低35％左右。

引导卡槽4内设有惯性引导件，惯性引导件包括在引导卡槽4内的转向引导轮41和连接在AGV1上的卡固端42，AGV1的底盘上设有容置卡固端42的容置槽，卡固端42与AGV1相对固定；AGV1行进带动惯性引导件在引导卡槽4内移动，引导卡槽4对转向引导轮41进行限位，防止转向引导轮41在轨道的宽度方向晃动，保证AGV1平稳运行；当AGV1拐弯或转向时，转向引导轮41的轮缘抵接在引导卡槽4的内壁上，接触摩擦带动转向引导轮41转动，转向引导轮41转动引导AGV1转向，防止AGV1在转弯时脱轨或侧翻。惯性引导件引导AGV1行进或转向，防止AGV1的运行轨迹偏离轨道，保证AGV1沿轨道的延伸方向运行，减小了AGV1脱轨的风险；轨道式AGV1的灵活性减弱了，但是以单一稳定的水平运输行进模式运行，减少不确定性问题出现的概率。

引导卡槽4的两侧对称分布有触引线云台3，触引线云台3上连接有逆变器，逆变器的输入端连接在直流电源上，逆变器将直流电转换成交流电进行输出，AGV1上的通电导线12连接在逆变器的输出端，逆变器为AGV1提供交流电能，驱动AGV1运行。触引线云台3上铺设有导电板支架32，导电板支架32上设有导电板33，逆变器的输出端连接在导电板33的输入端上，通电导线12连接在导电板33的输出端上，逆变器通过导电板33给AGV1供电，常规路面2下端设有引线槽31，引线槽31内贯穿有供电导线311，供电导线311沿引线槽31引出连接到电源上。直流电源的电能通过逆变器为半自动码头高速重载轨道供电，轨道供给AGV1的电压保持为50V的交流电，通电导线12时刻保持连通状态并且为AGV1供电，结合AGV内储存的能量，保证AGV的电能充足，能够连续进行运输作业。

常规路面2支撑AGV1的车轮11运行，常规路面2上设有凹槽21，引导卡槽4和触引线云台3均嵌设在常规路面2的凹槽21内。轨道为内嵌式结构，其他车辆在轨道上也能平稳运行，在AGV1停运时，不阻碍轨道交通，其他车辆能在轨道上顺畅运行。当AGV1发生故障时，正面吊和叉车配合使用，吊走集装箱，铲走AGV1，迅速恢复轨道的运行状态，排除故障时间短，不妨碍交通。

如图3和图4所示，半自动码头高速重载轨道设为多段导轨5分段插接结构，导轨5的两端分别设有插接卡槽52和防爆插头51，插接卡槽52与相邻导轨5上的防爆插头51相适配，进行拼接卡固，多段导轨5依次拼接形成AGV1运行的轨道。多段导轨5拼接形成的轨道施工方便，导轨5结构相同，可以批量生产加工，节省了加工和运输成本，并且拼接结构安装方便，拼接固定后通过焊接、铆接等工艺进行进一步固定，保证轨道结构的稳定性。

AGV1上设有导航传感器，导航传感器对AGV1进行惯性导航，导航传感器引导AGV1沿设定的轨道行进。导航传感器设为前进雷达，前进雷达安装在AGV1的车头上，为保障信号强度，前进雷达设有3个，防止AGV1因导航信号弱而出现停车或脱轨的问题，保障AGV1沿设定的轨道线路平稳运行。

AGV1上设有进度控制器，AGV1在岸桥下停车时，可能出现定位不准确的现象，进度控制器可以通过操作人员手动调节来确定AGV1的停车位置，操作人员可以通过调整进度控制器来调节AGV1前进或后退，保证集装箱装卸定位精准。

本发明半自动码头高速重载轨道的码头装卸系统布局，港口设有多台运输岸桥，每艘运输船舶停靠的位置设有一台岸桥，每台岸桥上设有多条作业线，每台岸桥设有一条备用作业线和多条常规作业线，每条常规作业线配有一条半自动码头高速重载轨道，每条轨道至少配有四台AGV1。四台AGV1分别处于不同的工作状态，第一台AGV1在岸桥处吊装集装箱，第二台AGV1在轨道上进行集装箱运输，第三台AGV1在货物集放处卸载集装箱，第四台AGV在返回岸桥的轨道上运行。当作业量较大时，每条轨道上的AGV1可以增加为5台、6台或者更多，AGV1的数量根据作业量进行调控。各条作业线可以做到互不干扰，最大限度地保证岸桥集装箱运输的畅通。一般情况下，每台岸桥开设有7条作业线，包括1条备用作业线和6条常规作业线，在单船作业量3000箱以上的大型船舶，需要开启7条以上作业线时，可在船头或者船尾非重点作业线安排两台岸桥共用一条轨道，共用轨道上AGV1运输时，可能需要等待吊运装置进行吊装，会出现短暂的等勾现象，但只要不妨碍整体运输进度。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。