本发明涉及单元化物流作业系统以及作业方法，更具体地说，涉及一种火车棚车回转平台、公铁联运的单元化物流作业系统及方法。
背景技术：
公铁联运的单元一贯化物流作业，是指在公路与铁路的联运过程中，自始至终不改变货物单元整体形态的作业方式。
铁路货运具有运量大、速度快、运价低、安全性好、不受气候干扰、节能环保的诸多优势，特别是单位货物周转量能耗以及单位运量排放主要污染物仅分别为公路货运的1/7和1/13。
但是目前在我国，铁路货运并没有发挥货运主力军的作用；2016年，我国货运总量为431.34亿吨，其中，铁路货运量33.32亿吨，公路货运量334.13亿吨，铁路货运量不足公路货运量的十分之一，而且近年都还在下降。所以，提高铁路货运量比重，用铁路货运方式替代公路货运方式，对全社会提高物流效率、降低物流成本、减少环境污染具有积极意义。
另一方面，从铁路货运的运输方式来看，虽然铁路棚车的载货量要比铁路集装箱多约70％，实际用于运输的成本也较低，但是近年来我国铁路棚车普货运输的同比在不断下降，远比不上铁路集装箱运输的增长。
上述问题产生的主要原因是，在公铁联运过程中，相互衔接的装卸作业次数多，而普货运输的公铁衔接装卸作业至今没有较好的技术解决方案。目前普货运输的装卸作业普遍存在：当货物不带托盘运输时，装卸作业人工消耗大、装卸效率低、装卸质量差和作业车、装卸线等资源利用率低以及拉长运输时效等问题；当货物带托盘运输时存在标准托盘以及汽车车厢与棚车车厢尺寸不匹配、货物实载率很低、托盘流转回收费用高，以及与集装箱装卸相比整体装卸效率过低等问题。总之，因为装卸作业的衔接问题，造成铁路棚车的普货运输与公路运输相比较，已无运输时效、运输质量、运输价格等优势，严重影响了发货人选择使用铁路货运方式。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种火车棚车回转平台、公铁联运的单元化物流作业系统及方法，能大幅提高公铁联运的装卸运输效率以及货物实载率。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种棚车回转平台，包括用于供棚车停靠的回转上平台、平台轨道和用于驱动所述回转上平台转动的驱动组件，平台轨道铺设在所述回转上平台上，驱动组件与所述回转上平台固定连接。
进一步地，还包括回转限位装置和固定限位装置，所述回转限位装置固定在所述回转上平台上，对应所述回转限位装置在所述回转上平台外围的地面设有固定限位装置，所述回转上平台转动时，通过所述回转限位装置和固定限位装置的相互配合，使所述回转上平台在一定角度范围内转动并进行固定。
进一步地，所述平台轨道上设置有用于固定所述棚车的定位装置。
进一步地，所述平台轨道的两端固定有用于连接其他轨道的接轨装置。
进一步地，所述驱动组件包括平台基架、轨轮和带制动功能的轨轮驱动装置，所述回转上平台固定在所述平台基架上，平台基架与所述轨轮驱动装置固定连接，轨轮驱动装置与所述轨轮固定连接。
一种用于公铁联运的单元化物流作业的转运中心，包括至少一个棚车回转平台、装卸线和装卸月台，所述棚车回转平台串联到装卸线上，所述棚车回转平台的一侧或两侧设有所述装卸月台；所述棚车回转平台包括用于供棚车停靠的回转上平台、平台轨道和用于驱动所述回转上平台转动的驱动组件，平台轨道铺设在所述回转上平台上，驱动组件与所述回转上平台固定连接。
一种用于公铁联运的单元化物流作业系统，包括上述的转运中心外、铁路作业线和单式对称道岔，所述铁路作业线通过所述单式对称道岔与所述转运中心连接。
进一步地，还包括棚车列车和用于对不带托盘作业的单元货物进行换位的具有货物换位叉具的叉车，所述棚车列车包括至少一辆棚车，所述棚车在车厢的一端设置纵开车门。
一种不带托盘作业的单元货物进行棚车列车装卸的方法，使用上述的用于公铁联运的单元化物流作业系统，对进行不带托盘作业的单元货物进行运输卡车与火车棚车衔接的装卸作业，该方法包括以下步骤：
S1、将棚车列车从铁路作业线经过单式对称道岔行驶至装卸线；
S2、将所述棚车分别停靠在多个棚车回转平台上，并通过定位装置使所述棚车与所述棚车回转平台一一定位，将相邻所述棚车解挂，打开接轨装置，转动所述棚车回转平台，在回转限位装置和固定限位装置的作用下，使所述棚车设有纵开车门的一端与装卸月台对应衔接并被固定；
S3、将经打包暂存在所述装卸月台的堆垛平面上的不带托盘作业的单元货物，利用具有货物换位叉具的叉车从所述装卸月台的堆垛平面上经所述纵开车门装入所述棚车内，或将不带托盘作业的单元货物从所述棚车经所述纵开车门卸载到所述装卸月台的堆垛平面上暂存；
S4、解除所述回转平台在固定限位装置上的固定，转动所述棚车回转平台，使多辆所述棚车首尾相连，将所述棚车回转平台与所述装卸线重新连接，并重新插接接轨装置，使所述平台轨道与装卸线的轨道进行精确对接并定位，解除所述棚车在所述棚车回转平台上的定位，并使所述棚车依次首尾连接重新形成所述棚车列车；
S5、将所述棚车列车从装卸线经过单式对称道岔行驶至铁路作业线。
进一步地，不带托盘作业的单元货物在进行步骤S3之前先进行作业迎面底边角护角条打包作业，所述护角条所在单元货物作业迎面的货物的水平宽度与所述棚车车厢的内宽度相关，同时护角条所在单元货物作业迎面的货物的水平深度与所述运输卡车车厢的内宽度相关。
一种用于公铁联运的单元化物流作业系统，包括上述的转运中心、铁路作业线、单式对称道岔、棚车列车和用于对不带托盘作业的单元货物进行换位的具有货物换位叉具的叉车，所述铁路作业线通过所述单式对称道岔与所述转运中心连接；棚车列车包括至少一辆棚车，所述棚车在车厢的一端设置纵开车门。
进一步地，还包括运输卡车，所述运输卡车可采用两种结构的车厢进行装卸运输：采用具有纵向垂直中隔板装置的翼开式卡车进行装卸运输或采用无纵向垂直中隔板装置的翼开式卡车进行装卸运输，并使用所述具有货物换位叉具的叉车，在车厢两侧对不带托盘的单元货物进行装卸作业。
一种不带托盘作业的单元货物进行棚车列车装卸的方法，使用上述的用于公铁联运的单元化物流作业系统，对进行不带托盘作业的单元货物进行卡车与火车棚车衔接的装卸作业，该方法包括以下步骤：
S1、将棚车列车从铁路作业线经过单式对称道岔行驶至装卸线；
S2、将所述棚车分别停靠在多个棚车回转平台上，并通过定位装置使所述棚车与所述棚车回转平台一一定位，将相邻所述棚车解挂，打开接轨装置，并转动所述棚车回转平台，在回转限位装置和固定限位装置的作用下，使所述棚车设有纵开车门的一端与装卸月台对应衔接并被固定；
S3、使不带托盘作业的单元货物通过具有货物换位叉具的叉车从所述运输卡车两侧卸下、或从装卸月台的堆垛平面上并经所述纵开车门装入所述棚车内，或使不带托盘作业的单元货物通过具有货物换位叉具的叉车从所述棚车内经所述纵开车门卸载到所述运输卡车上或装卸月台的堆垛平面上；
S4、解除所述回转平台在固定限位装置上的固定，转动所述棚车回转平台，使多辆所述棚车首尾相连，通过接轨装置重新插接，将所述棚车回转平台的所述平台轨道与所述装卸线轨道进行精确对接并定位，解除所述棚车在所述棚车回转平台上的定位，并使所述棚车依次首尾连接重新形成所述棚车列车；
S5、将所述棚车列车从装卸线经过单式对称道岔行驶至铁路作业线。
进一步地，不带托盘作业的单元货物在进行步骤S3之前先进行作业迎面底边角护角条打包作业，所述护角条所在单元货物作业迎面的货物的水平宽度与所述棚车车厢的内宽度相关，同时护角条所在单元货物作业迎面的货物的水平深度与所述运输卡车车厢的内宽度相关。
一种用于公铁联运的单元化物流作业系统，包括上述的转运中心、铁路作业线、单式对称道岔、棚车列车、用于对不带托盘作业的单元货物进行换位的具有货物换位叉具的叉车、运输卡车和用于对不带托盘作业的单元货物进行集合后再进行整车装卸的集合装卸机组，所述铁路作业线通过所述单式对称道岔与所述转运中心连接；棚车列车包括至少一辆棚车，所述棚车在车厢的一端设置纵开车门。
进一步地，所述集合装卸机组包括集合装卸平台、平台底盘和交接平台，集合装卸平台在所述平台底盘上往复移动，所述交接平台设置在平台底盘后方。
一种不带托盘作业的公铁联运的单元化物流作业方法，使用上述的用于公铁联运的单元化物流作业系统，对进行不带托盘作业的单元货物进行运输卡车与火车棚车衔接的集合整车装卸的装卸作业，该方法包括以下步骤：
S1、将棚车列车从铁路作业线经过单式对称道岔行驶至装卸线；
S2、将所述棚车分别停靠在多个棚车回转平台上，并通过定位装置使所述棚车与所述棚车回转平台一一定位，将相邻所述棚车解挂，打开接轨装置，并转动所述棚车回转平台，在回转限位装置和固定限位装置的作用下，使所述棚车设有纵开车门的一端与装卸月台对应衔接并被固定；
S3、使不带托盘作业的单元货物通过具有货物换位叉具的叉车在所述集合装卸机组的交接平台上进行不带托盘单元货物的换位作业，将不带托盘作业的单元货物从所述运输卡车上或装卸月台上换位并集合到集合装卸机组上，直至在集合装卸机组上形成一整车集合单元货物，然后通过所述集合装卸机组，对所述棚车纵向进行不带托盘的集合单元货物的一次性进入所述棚车车厢的整车装车，或通过所述集合装卸机组，对所述棚车纵向进行不带托盘的集合单元货物的一次性退出所述棚车车厢的整车卸载，再使不带托盘作业的单元货物通过具有货物换位叉具的叉车在交接平台上进行不带托盘单元货物的换位作业，将不带托盘作业的单元货物从所述集合装卸机组换位到所述运输卡车上或装卸月台的平面货位上；作业中可根据业务需要和装车设计，利用转运中心并列的集合装卸机组对所述棚车同时进行多作业点的集合整车装卸的装卸作业，并可在所述棚车列车驶入所述转运中心前，先进行所述运输卡车与集合装卸机组的不带托盘作业的单元货物的换位集合作业；
S4、解除所述棚车回转平台在固定限位装置上的固定，转动所述棚车回转平台，使作业完毕的多辆所述棚车首尾相连，通过接轨装置将所述棚车回转平台的所述平台轨道与所述装卸线的轨道重新精确连接并定位，解除所述棚车在所述棚车回转平台上的定位，并使所述棚车依次首尾连接重新形成所述棚车列车；
S5、将所述棚车列车从装卸线经过单式对称道岔行驶至铁路作业线。
进一步地，不带托盘作业的单元货物在进行作业前先进行作业迎面底边角护角条打包作业，所述护角条所在单元货物作业迎面的货物的水平宽度与所述棚车车厢的内宽度相关，同时护角条所在单元货物作业迎面的货物的水平深度与所述运输卡车车厢的内宽度相关。
本发明的有益效果：
本发明能实现在公铁联运中对单元货物施行不带托盘作业的单元一贯化物流作业，能大幅提高公铁联运的装卸运输效率以及货物实载率，降低公铁联运费用，充分发挥铁路运输优势，吸引发货人改变运输方式，增加铁路中长运距的货物运输量，减少公路货物运输量，降低卡车排放污染，同时，减少全社会托盘用量、存量以及托盘流转费用，最终达到降低社会物流成本和保护环境的目的。
附图说明
图1为本发明实施例1中的棚车回转平台的侧视结构示意图；
图2为本发明实施例1中的棚车回转平台的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例1中的接轨装置的俯视结构示意图；
图4为本发明实施例1中的棚车定位装置的侧视结构示意图；
图5为本发明实施例2中的转运中心的俯视结构示意图；
图5A为本发明的一种公铁联运的单元化物流作业方法采用的托盘规格以及集装打包货物示意图；
图6为本发明实施例3中的用于公铁联运的单元化物流作业系统的俯视结构示意图；
图7为本发明实施例3中的棚车设置纵开车门的一端的结构示意图；
图8为本发明实施例4中的利用具有货物换位叉具的叉车给运输卡车装卸时的示意图；
图9是本发明实施例4中的货物换位叉具的结构示意图；
图10是本发明实施例4中的货物换位叉具的俯视示意图；
图11是本发明实施例4中的货物换位装置的俯视结构示意图；
图12是本发明实施例4中的货物换位装置的纵向剖面示意图；
图13是本发明实施例4中的货物换位装置的减磨前舌的主视图；
图14是本发明实施例4中的货物换位装置的纵向切口的结构示意图；
图15是本发明实施例4中的货物换位装置的随行平面辊道的纵向剖面示意图；
图16是本发明实施例4中的货物换位装置的随行平面辊道组的俯视结构示意图；
图17是本发明实施例4中的货物换位装置下作业面紧贴作业平面时的示意图；
图18是本发明实施例4中的货物换位装置升高离开作业平面时的示意图；
图19是本发明实施例4中的货物换位装置的助行平面辊道组的俯视结构示意图；
图20是本发明实施例4中的货物换位装置的助行主动辊道的纵向剖面示意图；
图21是本发明实施例4中的货物换位装置的助行平面辊道的纵向剖面示意图；
图22是本发明实施例5中的集合装卸机组的侧视结构示意图；
图23是本发明实施例5中的集合装卸平台的侧视结构示意图；
图24是本发明实施例5中的集合装卸平台的俯视结构示意图；
图25是本发明实施例5中推平机构设在货物换位装置下部的仰视示意图；
图26是本发明实施例5中推平机构的仰视结构示意图；
图27是本发明实施例5中推平机构在非工作状态的示意图；
图28是本发明实施例5中推平机构在工作状态下的示意图；
图29是本发明实施例5中混合输送辊道的移动平面辊道的纵向剖视示意图；
图30是本发明实施例5中混合输送辊道的单组主视图；
图31是本发明实施例5中混合输送辊道的移动平面辊道高于自由平面辊道时的示意图；
图32是本发明实施例5中混合输送辊道的自由平面辊道的纵向剖视示意图；
图33是本发明实施例5中集合装卸机组的集合装卸平台的侧视剖面示意图；
图34是本发明实施例5中集合装卸机组的货物推拦机构的主视图；
图35是本发明实施例5中集合装卸机组的货物推拦机构的俯视示意图；
图36是本发明实施例5中集合装卸机组的货物推拦机构前推时的俯视示意图；
图37是本发明实施例5中集合装卸机组的抓握装置的结构示意图；
图38是本发明实施例5中集合装卸机组的抓握装置的俯视示意图；
图39是本发明实施例5中交接平台的侧视剖面示意图；
图40是本发明实施例5中交接平台的俯视示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1、图2所示，是本发明的一种公铁联运的单元化物流作业系统优选实施例的棚车回转平台62结构示意图。
棚车回转平台62包括，回转上平台620、平台轨道621、接轨装置622、回转限位装置623、回转缓冲装置6231、固定限位装置6230、定位装置624，以及平台基架625、圆形轨道626、轨轮627、轨轮驱动装置628、圆形平面辊道629、支承辊轮630、中心定位装置631。
平台基架625上端覆盖有圆板状的回转上平台620，平台基架625下端与轨轮驱动装置628固定连接，轨轮驱动装置628与轨轮627固定连接。平台基架625的下方还设置有圆形轨道626，轨轮627与圆形轨道626相匹配。回转上平台620可由轨轮驱动装置628进行驱动，并通过轨轮627在圆形轨道626上进行回转运动。优选地，轨轮驱动装置628带有制动功能。
平台基架625下端还与支承辊轮630和中心定位装置631固定连接。平台基架625的下方还设置有圆形平面辊道629，支承辊轮630与圆形平面辊道629相匹配。支承辊轮630可在圆形平面辊道629上随回转上平台620进行回转运动，并支承部分回转上平台620的重量。中心定位装置631是棚车回转平台62的回转中心。
由图1、图2可见，在棚车回转平台62还包括至少两个回转限位装置623，回转限位装置623固定在回转上平台620上，两个回转限位装置623之间相距一定角度。对应回转限位装置623，在回转上平台620外围的地面设有固定限位装置6230。回转上平台620转动时，通过回转限位装置623和固定限位装置6230的相互配合，使回转上平台620在一定角度范围内转动并进行固定，进而使棚车610的回转角度在一定角度范围内进行选择，例如使棚车610的回转角度在45-90度之间进行选择。棚车610在装卸线61的具体回转角度可根据现场条件及业务情况进行选择。
进一步地，回转限位装置623在与固定限位装置6230回转定位时接触的两外侧设有缓冲装置6231。
回转上平台620的上表面铺设有供棚车610行驶或停靠的平台轨道621，优选地，平台轨道621穿过回转上平台620圆心。平台轨道621上设置有使棚车610在平台轨道621上定位的定位装置624，使棚车610在进行装卸作业时相对回转上平台620进行定位或解除定位。
另外，在棚车回转平台62上的平台轨道621的两端，还设有接轨装置622。如图3所示，是本发明的一种公铁联运的单元化物流作业系统优选实施例的接轨装置622结构示意图。
由图3并参见图2可见，接轨装置622包括一部分安装在装卸线61上的开口斜块6221、另一部分对应安装在平台轨道621内的收口斜块6222，以及斜块滑座6223、斜块油缸6224。
收口斜块6222与斜块油缸6224的伸缩端固定连接，斜块油缸6224可推动某一收口斜块6222在斜块滑座6223上进行前移。当前移的收口斜块6222的斜面与开口斜块6221的斜面接触后，开口斜块6221就对收口斜块6222形成一个反作用推力，利用这一反作用推力，并通过棚车回转平台62的微调转动，可使平台轨道621与装卸线61的轨道进行准确地对接并使之定位。
如图4所示，是本发明的一种公铁联运的单元化物流作业系统优选实施例的棚车定位装置624结构示意图。由图4并参见图2，在回转上平台620上靠近平台轨道621的两端分别设置有棚车610的定位装置624。
定位装置624包括定位抓杆6240、带滚轮的定位抓手6241、油缸移动座6242、移动滑槽6243、抓杆油缸6244、移动油缸6245、抓杆移动座6246、第二定位抓杆6247以及抓杆转轴6248。
移动滑槽6243内设置有油缸移动座6242和抓杆移动座6246，油缸移动座6242和抓杆移动座6246可在移动滑槽6243内移动。
油缸移动座6242与抓杆油缸6244固定连接，用于支撑抓杆油缸6244。支撑抓杆油缸6244的伸缩端与第一定位抓杆6240的一端固定连接，第一定位抓杆6240的另一端与第二定位抓杆6247的一端固定连接，在连接处设有抓杆转轴6248，抓杆转轴6248固定在抓杆移动座6246上，第一定位抓杆6240与第二定位抓杆6247可围绕抓杆转轴6248转动。第一定位抓杆6240与第二定位抓杆6247应当不在一条直线上，优选地，第一定位抓杆6240与第二定位抓杆6247之间的夹角为钝角。第二定位抓杆6247的另一端固定连接有定位抓手6241。
当在平台轨道621两端的抓杆油缸6244的伸缩端伸出时，可使第二定位抓杆6247带动定位抓手6241转动一定角度，所述的角度优选为90度，定位抓手6241由水平状态，转为竖直状态。定位抓手6241分别向上抓住棚车610的两端靠外的轮轴，使棚车610在平台轨道621上进行定位。
进一步地，油缸移动座6242与移动油缸6245的伸缩端固定连接，移动油缸6245工作时时带动油缸移动座6242和抓杆移动座6246移动，进而带动定位抓手6241移动。
当移动油缸6245的伸缩端伸出时，平台轨道621两端的定位抓手6241之间的距离增加；当移动油缸6245的伸缩端收缩时，平台轨道621两端的定位抓手6241之间的距离减少。可通过配合操纵移动油缸6245，对不同轴距或长度的棚车610进行纵向调整，实现棚车610与装卸月台63的准确对接以及在平台轨道621上的双向定位。
实施例2
如图5所示，本实施例提供了一种用于公铁联运的单元化物流作业的转运中心600。转运中心600包括多个实施例1所述的棚车回转平台62，还包括装卸线61和装卸月台63。
装卸线61上串联多个棚车回转平台62，多个棚车回转平台62的一侧设置有装卸月台63，装卸月台63与串联的多个棚车回转平台62相邻。棚车列车在棚车回转平台62上解挂成独立的棚车610并同时使棚车610在棚车回转平台62上转动一定角度后，棚车610设有纵开车门4的一端可与装卸月台63对应衔接进行装卸作业。
可根据现场条件及业务情况，选择确定棚车回转平台62的数量以及与装卸月台63对应的平面布置。
在装卸线61上串联设置多个棚车回转平台62的作用是，可尽可能多地设置棚车610与装卸月台63对应衔接的作业点，实现尽可能多的棚车610同时进行装卸作业，以大幅提高公铁联运中转衔接的装卸效率，减少棚车610以及装卸线61的装卸占用时间。
一种不带托盘作业的单元货物进行火车棚车装卸的方法，使用本实施例所述的用于公铁联运的单元化物流作业系统，对进行不带托盘作业的单元货物进行卡车与火车棚车衔接的装卸作业，该方法包括以下步骤：
S1、将所述棚车610分别停靠在多个棚车回转平台62上，并通过定位装置624使所述棚车610与所述棚车回转平台62一一定位，将相邻所述棚车610解挂，打开接轨装置622，并转动所述棚车回转平台62，使所述棚车610设有纵开车门4的一端与装卸月台63对应衔接并被固定；
S2、将所述不带托盘作业的单元货物从所述装卸月台63装入所述棚车610内，或将所述不带托盘作业的单元货物从所述棚车610卸载到所述装卸月台63上；
S3、解除所述回转平台62在固定限位装置6230上的固定，转动所述棚车回转平台62，使多辆所述棚车610首尾相连，通过接轨装置622将所述棚车回转平台62与所述装卸线61重新精准连接，解除所述棚车610在所述棚车回转平台62上的定位，并使所述棚车610依次首尾连接重新形成所述棚车列车。
上述方法中的不带托盘作业的单元货物在进行步骤S2之前应当先进行迎面底边角护角条打包作业，即货物在产品生产工厂下线后进行所述的打包作业，在往公铁联运转运中心600发运时，再通过去托盘工序后进行单元货物不带托盘的装载运输卡车3的作业。如图5A所示，是本发明的一种公铁联运的单元化物流作业方法采用的托盘规格以及集装打包货物示意图所示意的迎面底边角护角条打包作业：对集装的单元货物进行作业迎面的长底边角护角条20的带式打包，集装的单元货物除了进行水平方向的打包带打包或缠绕打包外，还要进行单元货物的长底边角护角条20的打包带21打包，要使底层的每件货物的底部都有打包带21兜过，护角条20具有外圆角R及警示标志200，打包作业可在具有凹槽结构22的平面上进行。
根据运输卡车3车厢装载宽度≤2.4m尺寸以及棚车610装载宽度≤2.8m尺寸，采用1.4m×1.2m规格的平托盘，使在该托盘上集装的单元货物的水平长边等于或小于1.4m，水平短边等于或小于1.2m，即卡车车厢可装载两列等于或小于1.2m宽度尺寸的单元货物，铁路棚车可装载两列等于或小于1.4m宽度尺寸的单元货物。不带托盘单元货物在棚车610车厢底板上的摆放是，横向1.4m、纵向1.2m，有护角条20打包的这一面朝向棚车纵开车门4方向。不带托盘的单元货物在运输卡车3车厢底板上的摆放是横向1.2m、纵向1.4m；装卸时叉车30作业的迎面始终是单元货物有护角条20打包的这一面。
实施例3
一种用于公铁联运的单元化物流作业系统，除了包括实施例2所述的转运中心600外，还包括铁路作业线60、单式对称道岔601。
由图6可见，单式对称道岔601呈“人”字型，其单线端与铁路作业线60连接，双线端与装卸线61连接。
进一步地，该用于公铁联运的单元化物流作业系统还包括棚车列车，棚车列车包括多辆棚车610，如图7所示，该棚车610在车厢的一端设置纵开车门4，主要包括门框40、向外开启的对开门扇41、门把手42、锁杆及锁座43、铰链44。门框40内设有对开门扇41，对开门扇41通过铰链44与门框40铰接。对开门扇41上固定设有用于开门的门把手42，对开门扇41以及门框40上配套设有锁杆及锁座43。其中，门框40除门楣外，门框40两侧立柱的内侧与棚车610的车厢侧板的内侧在同一平面，门槛的上平面与棚车610的车厢底板上平面在同一平面上。
由于本发明的棚车610设置有一端的纵开车门4结构，所以本发明可采用集合装卸机组8纵向一次性进出棚车610的车厢内进行不带托盘的单元货物的整车集合式装卸；在特殊情况下，也可利用如图8所示的具有货物换位叉具31的叉车30，沿纵向进入棚车610内进行不带托盘单元货物的装卸。
一种不带托盘作业的单元货物进行棚车列车装卸的方法，使用本实施例所述的用于公铁联运的单元化物流作业系统，对进行不带托盘作业的单元货物进行卡车与火车棚车衔接的装卸作业，该方法包括以下步骤：
S1、将棚车列车从铁路作业线60经过单式对称道岔601行驶至装卸线61；
S2、将所述棚车610分别停靠在多个棚车回转平台62上，并通过定位装置624使所述棚车610与所述棚车回转平台62一一定位，将相邻所述棚车610解挂，打开接轨装置622，并转动所述棚车回转平台62，在回转限位装置623和固定限位装置6230的作用下，使所述棚车610设有纵开车门4的一端与装卸月台63对应衔接并被固定；
S3、将经打包暂存在装卸月台63的堆垛平面上的不带托盘作业的单元货物，利用具有货物换位叉具31的叉车30从所述装卸月台63的堆垛平面上经所述纵开车门4装入所述棚车610内，或将不带托盘作业的单元货物从所述棚车610经所述纵开车门4卸载到所述装卸月台63的堆垛平面上暂存；
S4、解除所述回转平台62在固定限位装置6230上的固定，转动所述棚车回转平台62，使多辆所述棚车610首尾相连，并插接接轨装置622，使所述平台轨道621与装卸线61的轨道进行精确对接并定位，解除所述棚车610在所述棚车回转平台62上的定位，并使所述棚车610依次首尾连接重新形成所述棚车列车；
S5、将所述棚车列车从装卸线61经过单式对称道岔601行驶至铁路作业线60。
与实施例2相似，上述方法中的不带托盘作业的单元货物在进行步骤S3之前应当先进行作业迎面底边角护角条打包作业，所述单元货物作业迎面的货物的水平宽度与所述棚车610车厢的内宽度相关，同时货物的水平深度与所述运输卡车3车厢的内宽度相关。
实施例4
一种用于公铁联运的单元化物流作业系统，与实施例3大致相同，不同之处在于，还包括如图8所示的具有货物换位叉具31的叉车30。
如图9和图10所示，是上述的货物换位叉具31的结构示意图。货物换位叉具31包括货物换位装置70以及两侧的加强筋板71、后部的连接臂72、垂直臂73、垂直臂定位钩731。
连接臂72在水平方向上与货物换位装置70连接，连接臂72在竖直方向上与垂直臂73连接，垂直臂73上固定有垂直臂定位钩731，货物换位叉具31通过垂直臂定位钩731与叉车30门架连接并定位。
如图11-图21所示，货物换位装置70包括减摩前舌700、重力式随行辊道701、重力式助行辊道702、格架基板703和上作业面704。具体地，如图12所示，货物换位装置70的纵剖面为楔形，从作业开始端依次包括三个功能段：前段的减摩前舌700、中段的重力式随行辊道701和中后段的重力式助行辊道702。格架基板703将三个功能段组合在一起，经组合后形成的上作业面704。推平机构710纵向设在重力式随行辊道701和重力式助行辊道702的下部。以下对上述各个组成部分分别作进一步详细介绍。
如图11所示，格架基板703包括横向格架板7031、设在横向格架板7031上的重力销70311以及纵向格架板7032。格架基板703的纵向剖面为楔形。格架基板703前端与减摩前舌700连接，在连接后格架基板703和减摩前舌700形成底面为同一平面、上面为变斜面的纵向楔形装置。
如图13和图14所示，减摩前舌700整体纵向剖面大致为楔形，包括舌尖7001、下凸台7002、纵向切口7003、第一斜面7004、第二斜面7005、减磨涂层7006和减磨前舌主体7007。
减磨前舌主体7007的前端设有舌尖7001、切口7003和下凸台7002，上表面设有第一斜面7004和第二斜面7005，并在第一斜面7004和第二斜面7005镀有减磨涂层7006。切口7003纵向开设在舌尖7001上，可减轻作业平面局部不平的影响。设置第一斜面7004和的第二斜面7005以及减磨涂层7006可降低作业时对单元货物纳入、吐出的摩擦阻力。
如图11所示，重力式随行辊道701由数组沿横向方向排列的随行平面辊道组7010组成。
如图15和图16所示，随行平面辊道组7010的纵向剖面为楔形，包括数条随行平面辊道70101、将数条随行平面辊道70101组合在一起的随行平面辊道架70102。
随行平面辊道70101包括数只随行辊轮701011、随行皮带701012和紧带机构。数只随行辊轮701011的外径在纵向方向依次增加，使随行平面辊道组7010的纵向剖面为楔形。
随行平面辊道架70102包括纵向底托701021、重力升降孔701022和固定架701023。数条随行平面辊道70101设置在固定架701023上，在固定架701023的底部纵向设有纵向底托701021，固定架701023的前后端各开设有两个重力升降孔701022。随行平面辊道组7010通过重力升降孔701022安装在格架基板703的重力销70311上，并由重力升降孔701022确定在重力变化条件下，随行平面辊道组7010在格架基板703上的升降范围。
随行平面辊道70101上平面高于随行平面辊道架70102上平面，随行平面辊道70101底平面高于随行平面辊道架70102的纵向底托701021下平面。
通过构造上述结构，如图17和图18所示，当货物换位装置70下作业面紧贴作业平面时，参看图17，随行平面辊道组7010底部的纵向底托701021亦紧贴作业平面，随行平面辊道组7010上平面高于格架基板703上平面，重力式随行辊道701成为无动力平面辊道；当货物换位装置70升起离开作业平面时，参看图18，在重力作用下随行平面辊道组7010下沉，随行平面辊道组7010上平面不高于格架基板703上平面，重力式随行辊道701失去无动力平面辊道作用；此时可视为上作业面704与格架基板703上平面在同一平面上，只起到承载平面作用。
如图11和图19-图21所示，重力式助行辊道702由数排以及数列助行平面辊道组7020组成。
如图19所示，助行平面辊道组7020包括居中的助行主动辊道70201、两侧的助行平面辊道70202以及助行平面辊道架70203。助行主动辊道70201和助行平面辊道70202安装在助行平面辊道架70203上。
如图20所示，助行主动辊道70201沿纵向方向高度逐渐增加，使助行平面辊道组7020的纵向剖面为楔形。助行主动辊道70201由两对传动轮组702011组成。传动轮组702011包括主动轮702012、传动轮702013以及传动轮轴702014。传动轮702013与主动轮702012轮缘紧密接触，可将主动轮702012与作业平面摩擦产生的动力传给传动轮702013。传动轮702013与传动轮轴702014为刚性连接，通过传动轮702013带动传动轮轴702014向两侧的助行平面辊道70202输出动力，同时传动轮702013作为辊轮也能输出动力。
如图21所示，助行平面辊道70202位于助行主动辊道70201两侧，包括助行主动轮702021、助行被动轮702022以及助行皮带702023。
助行主动轮702021和助行被动轮702022依次间隔排列，优选地，助行被动轮702022两侧均为助行主动轮702021。助行主动轮702021和助行被动轮702022的外径在纵向方向依次增加，使助行平面辊道组7020的纵向剖面为楔形。助行主动轮702021与传动轮轴702014为刚性连接，传动轮轴702014穿过助行平面辊道架70203将动力自传动轮702013传递给助行主动轮702021，进而将动力自助行主动辊道70201传递给助行平面辊道70202。
助行皮带702023套在助行主动轮702021和助行被动轮702022上，助行主动轮702021通过助行皮带702023带动助行被动轮702022转动。助行皮带702023的上平面高于助行平面辊道架70203的上平面，助行皮带702023的下平面高于助行平面辊道架70203的下平面。
助行平面辊道架70203的前后端也各设有两只重力升降孔701022，助行平面辊道组7020通过重力升降孔701022安装在格架基板703的重力销70311上，并由重力升降孔701022确定在重力变化条件下，助行平面辊道组7020在格架基板703上的升降范围。
通过构造上述结构，如图17、图18所示，当货物换位装置70下作业面紧贴作业平面并前推或后退时，参看图17，助行平面辊道组7020的主动轮702012紧贴作业平面，通过主动轮702012与作业平面产生的摩擦传动力，使重力式助行辊道702成为有动力的平面辊道，辊道上货物的移动方向与货物换位装置70的作业方向相反；当货物换位装置70升起离开作业平面时，参看图18，在重力作用下助行平面辊道组7020下沉，重力式助行辊道702的上平面不高于格架基板703上平面，重力式助行辊道702失去动力平面辊道作用，此时可视为上作业面704与格架基板703上平面在同一平面上，只起到承载平面作用。
在本申请的优选实施例中，重力式助行辊道702的纵向长度大于减摩前舌700和重力式随行辊道701的长度之和。
货物换位叉具31安装并在叉车上使用时，在本发明的其它实施例中“迎面底边角护角条打包”以及设置“货物垂直后挡壁”作业系统下，通过货物换位装置70直接插入或退出进行不带托盘作业的单元货物的货物底面施行换位以及搬运移动的作业过程，就是进行不带托盘作业的单元货物被纳入、承托、移动、吐出的过程，此时，货物换位叉具31起到了叉具、托盘以及输送的多重作用。由于货物换位叉具31具有前推纳入、后拉吐出进行不带托盘作业的单元货物的功能，进行不带托盘作业的单元货物从原堆垛平面换位到下一堆垛平面就可实现。
进一步地，本实施例的用于公铁联运的单元化物流作业系统，还包括运输卡车3。如图3所示，运输卡车3为翼开式卡车，运输卡车3可采用两种结构的车厢进行装卸运输：①.采用具有纵向垂直中隔板装置的翼开式卡车进行装卸运输；②.采用无纵向垂直中隔板装置的翼开式卡车进行装卸运输，并使用具有货物换位叉具31的叉车30，在车厢两侧对不带托盘的单元货物进行装卸作业。其中，当对无纵向垂直中隔板装置的翼开式卡车进行卸车时，需要两台具有货物换位叉具31的叉车30，分别在车厢两侧同时对车厢底板上同一排的左右两垛不带托盘的单元货物进行背对背的卸车作业。不带托盘的单元货物在运输卡车3车厢底板上的摆放是横向1.2m、纵向1.4m；装卸时叉车30作业的迎面始终是单元货物有护角条20打包的这一面。
一种不带托盘作业的单元货物进行棚车列车装卸的方法，使用本实施例所述的用于公铁联运的单元化物流作业系统，对进行不带托盘作业的单元货物进行卡车与火车棚车衔接的装卸作业，该方法包括以下步骤：
S1、将棚车列车从铁路作业线60经过单式对称道岔601行驶至装卸线61；
S2、将所述棚车610分别停靠在多个棚车回转平台62上，并通过定位装置624使所述棚车610与所述棚车回转平台62一一定位，将相邻所述棚车610解挂，打开接轨装置622，并转动所述棚车回转平台62，在回转限位装置623和固定限位装置6230的作用下，使所述棚车610与装卸月台63对应衔接并被固定；
S3、使不带托盘作业的单元货物通过具有货物换位叉具31的叉车30从所述运输卡车3两侧卸下、或从装卸月台63的堆垛平面上并经所述纵开车门4装入所述棚车610内，或使不带托盘作业的单元货物通过具有货物换位叉具31的叉车30从所述棚车610内经所述纵开车门4卸载到所述运输卡车3上或装卸月台63的堆垛平面上；
S4、解除所述回转平台62在固定限位装置6230上的固定，转动所述棚车回转平台62，使多辆所述棚车610首尾相连，通过接轨装置622重新插接，将所述棚车回转平台62的所述平台轨道621与所述装卸线61轨道进行精确对接并定位，解除所述棚车610在所述棚车回转平台62上的定位，并使所述棚车610依次首尾连接重新形成所述棚车列车；
S5、将所述棚车列车从装卸线61经过单式对称道岔601行驶至铁路作业线60。
与实施例2相似，上述方法中的不带托盘作业的单元货物在进行步骤S3之前应当先进行作业迎面底边角护角条打包作业。所述护角条所在单元货物作业迎面的货物的水平宽度与所述棚车610车厢的内宽度相关，同时护角条所在单元货物作业迎面的货物的水平深度与所述运输卡车3车厢的内宽度相关。
实施例5
一种用于公铁联运的单元化物流作业系统，与实施例4大致相同，不同之处在于，还包括集合装卸机组8。集合装卸机组8用于对不带托盘作业的单元货物进行集合形成一整车集合单元货物后再进行整车装卸。如图22所示，是所述的集合装卸机组8的结构示意图。
集合装卸机组8包括：集合装卸平台80、平台底盘81和交接平台90。集合装卸平台80在平台底盘81上往复移动，交接平台90设置在平台底盘81后方，并与集合装卸平台80进行动态连接。
参见图23和图24，集合装卸平台80包括货物换位装置70和混合输送辊道800。货物换位装置70设置在混合输送辊道800的前方，货物换位装置70与混合输送辊道800处在同一平面的支承底板上。
本实施例中，货物换位装置70还包括推平机构710。如图24所示，推平机构710设置在格架基板703的下方。
如图25-图28所示，推平机构710包括推平轮杆7100、推平连杆7101、推平辊轮7102、推平斜块7103和推平油缸7104。具体地，如图25和图26所示，推平斜块7103设置在货物换位装置70的格架基板703下部开口向下的纵向长槽7105内的槽底平面上；两组推平辊轮7102分布在呈长条状的推平轮杆7100的两端，并一起设置在纵向长槽7105内。在推平轮杆7100的后端，推平轮杆7100通过推平连杆7101与推平油缸7104的伸缩端连接，推平油缸7104沿纵向设置在与货物换位装置70连接的下述混合输送辊道800的下部。如图27和图28所示，推平斜块7103设有平台段，推平斜块7103的平台段高度设计为前斜块大于后斜块，推平斜块7103薄端朝向推平油缸7104即货物换位装置70后端。为了使货物换位装置70在作业中平稳运行，应至少设置两组所述推平机构710。
推平机构710的工作原理是，当需要货物换位装置70正常运行时，推平机构710处于非工作状态，如图27所示，此时推平油缸7104处在零行程，推平辊轮7102与推平斜块7103的最薄端接触，货物换位装置70按其功能正常运行；当需要锁止货物换位装置70的前推纳入、后拉吐出功能时，推平机构710需进入工作状态，如图28所示，这时需将推平油缸7104前推直至最大行程，在推平油缸7104前推作用下，推平辊轮7102就通过推平斜块7103的斜面段运行至平台段，推平辊轮7102将推平斜块7103抬升，并在平台段上稳定下来；随着推平斜块7103的抬升，货物换位装置70亦被抬升，由于推平斜块7103的平台段的高度设计为前斜块大于后斜块，使得货物换位装置70被抬升后上作业面704成为水平面。同时货物换位装置70底部的重力式助行辊道702的主动轮702012与作业面分离，货物换位装置70失去前推纳入、后拉吐出功能，只余下承载平台功能，此时货物换位装置70的支承及移动由推平辊轮7102来实现。
推平机构710的作用是在装卸时，根据作业需要，释放或锁止货物换位装置70的前推纳入、后拉吐出功能，并将货物换位装置70的上作业面704在斜面和水平面之间切换：当处在斜面时，货物换位装置70释放前推纳入、后拉吐出功能，货物换位装置70的往复移动由重力式助行辊道702的主动轮702012的滚动来实现；当处在水平面时，货物换位装置70的上作业面704与下述的混合输送辊道800上平面合为同一平面，货物换位装置70下作业面被升高离开作业面，这时货物换位装置70前推纳入、后拉吐出的功能被锁止，货物换位装置70的往复移动由推平机构710的推平辊轮7102的滚动来实现。
根据构造的上述结构，货物换位装置70的工作原理是：在本发明作业方法的“单元货物迎面底边角护角条打包”以及设置“货物垂直后档壁”条件下，当需要装卸或搬运移动进行不带托盘作业的单元货物时，利用货物换位装置70直接插入单元货物的迎面底边角护角条与堆垛平面之间的缝隙，在护角条外圆角以及单元货物底层每件货物底部的纵向打包带的引导作用和货物垂直后挡壁的反作用力作用下，以及在货物换位装置70的持续推进作用下，进行不带托盘作业的单元货物就逐步通过减摩前舌700段、重力式随行辊道701段以及重力式助行辊道702段，最后被完全纳入货物换位装置70的上作业面704上。在这一过程中，减摩前舌700段与货物底面的相对移动为低摩擦系数的滑动移动，移动动力由货物换位装置70的持续推进作用力以及进行不带托盘作业的单元货物垂直后挡壁的反作用力形成。重力式随行辊道701段以及重力式助行辊道702段与货物底面的相对移动为无滑动的平面移动，其中重力式随行辊道701段的平面移动动力亦由货物换位装置70的持续推进作用力以及进行不带托盘作业的单元货物垂直后挡壁的反作用力形成；重力式助行辊道702段的移动动力则由货物换位装置70的持续推进作用力和重力式助行辊道702的助行动力以及进行不带托盘作业的单元货物垂直后挡壁的反作用力共同形成。当进行不带托盘作业的单元货物完全纳入货物换位装置70的上作业面704时，即可进行不带托盘单元货物的搬运或移动作业。在进行不带托盘单元货物的搬运或移动作业时，货物换位装置70被升高，重力式随行辊道701和重力式助行辊道702失去辊道的作用，只起到部分支承货物作用，进行不带托盘作业的单元货物静止在货物换位装置70上。当在下一堆垛平面将经过搬运或移动的进行不带托盘作业的单元货物进行堆垛作业时，可将货物换位装置70的下作业面紧贴堆垛平面并向后退出，处于货物换位装置70上作业面704的进行不带托盘作业的单元货物在重力式助行辊道702与退出方向相反的移动动力以及上作业面704斜度的共同作用下，进行不带托盘作业的单元货物就被吐出在下一堆垛平面上。由于货物换位装置70上作业面704的重力式助行辊道702的纵向长度大于减摩前舌700与重力式随行辊道701的纵向长度之和，即这一过程可持续至进行不带托盘作业的单元货物被吐出超过一半以上，随后在超过一半以上的进行不带托盘作业的单元货物对堆垛平面的重力作用下，以及重力式随行辊道701的随行作用和减摩前舌700的低摩擦系数的滑动作用以及货物换位装置70的上作业面704斜度的共同作用下，进行不带托盘作业的单元货物就被持续从货物换位装置70的上作业面704吐出，直至货物换位装置70完全退出进行不带托盘作业的单元货物的底面，完成进行不带托盘作业的单元货物在下一平面的堆垛作业。
从上述货物换位装置70的工作原理出发，货物换位装置70可用于叉车的不带托盘单元货物的换位叉具、集合装卸平台前端的不带托盘单元货物上下平台装置，也可用于装卸尾板的不带托盘单元货物上下尾板装置。
货物换位装置70的使用方法：根据本发明的不带托盘单元货物的堆垛平面的换位作业方法，货物换位装置70可用于下述作业，1.装卸作业：安装有货物换位装置70换位叉具的叉车从后开门车辆车厢尾部进出车厢装卸进行不带托盘作业的单元货物，或在地面上对侧开门车辆或设置有纵向垂直中隔板的侧开门车辆两侧装卸进行不带托盘作业的单元货物；当对未设置有纵向垂直中隔板的侧开门车辆进行所述进行不带托盘作业的单元货物纳入所述货物换位装置上的卸车操作时，需要在车厢两侧同时对车厢底板上的同一排背靠背的进行不带托盘作业的单元货物进行同步的插入操作，以获得“货物垂直后挡壁”作业条件并顺利完成卸车作业。2.搬运以及平面堆垛储存作业：在安装有货物换位装置70换位叉具的叉车施行不带托盘单元货物堆垛平面的换位作业中，就同时伴随着搬运作业，当搬运完成进行平面堆垛时，要始终将不带托盘作业的单元货物置于有一定面积的垂直后挡壁的条件下；3.输送作业：当货物换位装置70用于集合装卸平台前端进行不带托盘单元货物的堆垛平面的换位作业时，货物换位装置70还同时承担了不带托盘作业的单元货物在集合装卸平台上与车厢底板之间相互换位时的输送作业。
本发明的“货物垂直后挡壁”作业条件是指在作业过程中，始终将不带托盘作业的单元货物置于有一定面积的垂直后挡壁的条件下，该后挡壁可以是自然形成的或是特意创造的：如成列的不带托盘的单元货物、车厢前端板、厚实墙体、有平面的立柱、基础固定的垂直挡板设备等，也可以背靠背地对不带托盘作业的单元货物进行相对的同步插入操作，以获得“货物垂直后挡壁”作业条件。
如图29-图31、并参见图24所示，混合输送辊道800包括移动平面辊道810、自由平面辊道820以及辊道基架830。图中示意了在居中的移动平面辊道810的两侧设置自由平面辊道820，实施中可根据设备功能，选择适宜的组数并依此设置排列组合在辊道基架830上，组成混合输送辊道800。
如图29所示，移动平面辊道810包括升降托杆8101、升降斜块81010、升降推拉杆8102、升降辊轮组81020、升降油缸81021，以及推拉长杆8103、推拉辊轮81030、推拉油缸81031、底槽辊道8104、多铰连接板8105。
升降托杆8101为开口向下的槽形长杆，在其槽底内平面均布设置有升降斜块81010，升降斜块81010的薄端朝向设置升降油缸81021的一端。
升降推拉杆8102为开口向上的槽形长杆，设置在同样是开口向上的推拉长杆8103的槽内且一起被盖在升降托杆8101开口向下的槽内。在升降推拉杆8102的槽内均布设置有升降辊轮组81020，升降辊轮组81020的下辊轮穿过升降推拉杆8102槽底的第三矩形孔810201与推拉长杆8103槽底的上平面相接触。该升降辊轮组81020与升降斜块81010有一一对应关系，在初始位置时，升降辊轮组81020的上辊轮与对应的升降斜块81010的最低端相接触，升降辊轮组81020的上辊轮的最高点与升降推拉杆8102的上平面处于同一平面内。
推拉长杆8103为开口向上的槽形长杆，推拉长杆8103将升降推拉杆8102托于槽内。同时推拉长杆8103处于升降托杆8101开口向下的槽内，升降托杆8101和推拉长杆8103的前后两端各相互连接有多铰连接板8105。推拉长杆8103向上通过升降辊轮组81020、升降推拉杆8102以及升降斜块81010托住升降托杆8101。推拉长杆8103的槽底设置有推拉辊轮81030，推拉辊轮81030穿过推拉长杆8103槽底的第一矩形孔810300与底槽辊道8104的槽底上平面相接触。由于推拉长杆8103将升降推拉杆8102托于槽内，且推拉长杆8103的槽底上平面与升降推拉杆8102的槽底下平面之间间隙较小，需要在升降推拉杆8102的槽底上开设第二矩形孔810200，以提供推拉辊轮81030安装的垂直方向空间以及升降推拉杆8102相对于推拉长杆8103移动时推拉辊轮81030的纵向移动空间。
底槽辊道8104为开口向上的凹槽，其槽底上平面是推拉辊轮81030的滚道。通过推拉辊轮81030在底槽辊道8104上的往复滚动，实现推拉长杆8103带动升降托杆8101作往复移动。
升降油缸81021的固定端与推拉长杆8103连接，伸缩端与升降推拉杆8102连接。升降油缸81021要满足：当零行程时，移动平面辊道810的上平面处于低于自由平面辊道820上平面的位置，如图30所示。当最大行程时，移动平面辊道810的上平面处于高于自由平面辊道820上平面的位置，如图31所示。
推拉油缸81031的固定端与底槽辊道8104连接，伸缩端与推拉长杆8103连接。推拉油缸81031的行程与不带托盘的单元货物在集合装卸平台80上的纵向长度相关，移动平面辊道810的行程与之相同。
如图32所示，自由平面辊道820为可负载并可随动的无动力平面辊道，由包括多组纵向安装在辊道基架830上的自由平面辊轮组8200组成。
自由平面辊轮组8200包括自由辊轮82000、自由皮带82001、自由辊轮架82002以及紧带机构。
自由皮带82001套设在自由辊轮82000上，自由辊轮82000和自由皮带82001设置在自由辊轮架82002上。自由皮带82001的上平面高于自由辊轮架82002的上平面，自由皮带82001的底平面高于自由辊轮架82002的底平面。
如图31和图32所示，辊道基架830为多列并联在一起的开口向上的长槽构件，包括第一凹槽8300、第二凹槽8301和凹槽格板8302。
居中的第一凹槽8300为安装移动平面辊道810的长槽，在第一凹槽8300两侧设置的第二凹槽8301为安装自由平面辊道820的长槽，并依此进行横向并列，安装组成适宜尺寸的混合输送辊道800。如图32所示，在第二凹槽8301内设置有凹槽格板8302，凹槽格板8302起到加固结构以及方便安装、定位自由平面辊轮组8200的作用。
混合输送辊道800的工作原理是：如图29所示，当升降油缸81021作推的动作，升降推拉杆8102带动升降辊轮组81020使升降斜块81010带动升降托杆8101向上升起，随着升降托杆8101上平面升高，移动平面辊道810与自由平面辊道820的承载分配就会发生变化：当升降油缸81021行程最大时，升降托杆8101上升至最高位，移动平面辊道810高于自由平面辊道820，这时可视为移动平面辊道810承载了全部货物重量。如图30所示，当升降油缸81021作拉的动作时，升降推拉杆8102带动升降辊轮组81020，使升降斜块81010带动升降托杆8101在重力作用下下降至移动平面辊道810低于自由平面辊道820，这时可视为自由平面辊道820承载了全部货物重量。
当推拉油缸81031作推或拉的动作时，推拉长杆8103以及被推拉长杆8103带动的升降托杆8101，通过推拉辊轮81030，一起在底槽辊道8104上作往复滚动移动：即当升降托杆8101向上升起在最高位时，移动平面辊道810可施行全负载往复移动；当升降托杆8101向上升起处在低于最高位的其它特定位置时，移动平面辊道810可施行不完全负载移动，此时部分负载由自由平面辊道820承担并在移动平面辊道810的带动下移动；当升降托杆8101向下回落至最低位时，自由平面辊道820已高于移动平面辊道810，移动平面辊道810可视为已无负载，此时移动平面辊道810可施行回空移动。这样通过控制移动平面辊道810的运行高度，来实现移动平面辊道810和自由平面辊道820的联合运行或独立运行。
需要注意的是，当移动平面辊道810低于自由平面辊道820时，这时的自由平面辊道820就成为了无动力辊道，只要给处在自由平面辊道820上的负载施加纵向的水平作用力，该负载就可在自由平面辊道820上进行移动输送。
根据作业需要进行并重复上述的有关操作，就可实现不带托盘的单元货物在混合输送辊道800上的集合作业以及集合输送作业。
如图22-图24所示、并参见图33，集合装卸平台80除了货物换位装置70和混合输送辊道800，还包括整体式辊道底板8001、辊道底板下辊轮8002、驱动齿条801和驱动装置8101。整体式辊道底板8001设置在混合输送辊道800下方，在整体式辊道底板8001上设置有辊道底板下辊轮8002。在整体式辊道底板8001两侧对称设置有驱动齿条801，如图24所示，驱动装置8101用于驱动驱动齿条801，驱动装置8101固定安装在平台底盘81上。平台驱动装置8101通过驱动驱动齿条801带动集合装卸平台80在平台底盘81上做往复运动。集合装卸平台80的主要作用是，在装卸作业时，可作为一整车不带托盘单元货物的集合平台以及实施整体一次性进出车厢进行装卸的平台。集合装卸平台80的宽与长与车厢或集装箱宽与长尺寸相关。
如图22、图23、图33和图34所示，平台底盘81包括前门架810、平台基架811、一体化机架、行走装置8120、高度、水平调节装置81201以及斜支撑装置81202、货物推拦机构812和抓握装置813。
如图22和图23所示，平台基架811和一体化机架设置在集合装卸平台80的下方。一体化机架(图中未示出)是机组安装的基础结构，平台基架811固定连接在一体化机架的上方。平台基架811包括数列沿纵向延伸的长形支承上平台8110和支承底板8111。支承底板8111设置在支承上平台8110的前方，且和支承上平台8110同在一水平面。如图33所示，集合装卸平台80作业时通过辊道底板下辊轮8002在支承上平台8110以及支承底板8111上作往复运动。在集合装卸平台80进入车厢前，集合装卸平台80由支承上平台8110以及支承底板8111支承及作为移动辊道；在集合装卸平台80进入车厢后，集合装卸平台80进入车厢的部分由平整的车厢底板支承及作为移动辊道。货物换位装置70与混合输送辊道800处在同一平面的支承底板上，具体为，货物换位装置70的支承底板8111是整体平面的，混合输送辊道800的支承底板是数列纵向的支承上平台8110。
在平台基架811前部设置前门架810，前门架810的前开口尺寸与车厢或集装箱后门尺寸相关，前门架810后开口的垂直开口呈微扩张喇叭状，可约束或整理不带托盘的集合单元货物通过并进入车厢。在前门架810两侧设有挡板，顶部设栅栏盖板，两侧延伸的后部设栅栏侧板。
在前门架810两侧各对称设两台集合装卸平台80的平台驱动装置8101，通过驱动驱动齿条801，带动集合装卸平台80在平台基架811的支承上平台8110上相对于平台底盘81作往复运动，运动幅度与车厢或集装箱长度相关。
平台底盘81的一体化机架上设有行走装置8120，可实现机组的移动转移作业。
一体化机架上还设有调节及定位装置，用于装卸作业时调节集合装卸机组8与车厢或集装箱的相互位置，调节及定位装置主要包括，高度、水平调节装置81201以及后部的斜支撑装置81202。
如图22、图34、图35、图36所示，一对货物推拦机构812对称设置在前门架810的两侧。货物推拦机构812包括翻板基板8121、翻板推板8122、翻板剪杆8123、剪杆油缸8124、翻板油缸8125以及翻板后油缸8126、油缸滑槽8127、油缸滑杆81300以及基板滑杆8128、基板滑槽8129和基板滑杆8128的定位手柄81301。
如图22、图34所示，油缸滑槽8127和基板滑槽8129沿水平方向设置固定在前门架810的两侧，货物推拦机构812主要通过设置在该两滑槽内的油缸滑杆81300以及基板滑杆8128，与前门架810进行动态连接。
翻板基板8121与基板滑杆8128的连接为限制回转90度的铰接；翻板油缸8125的伸缩端与翻板基板8121连接，翻板油缸8125的固定端和翻板后油缸8126的伸缩端一起与油缸滑杆81300进行连接，翻板油缸8125的行程刚好满足翻板基板8121回转90度的需要。翻板后油缸8126的固定端与前门架810连接。
翻板推板8122通过翻板剪杆8123与翻板基板8121动态连接，剪杆油缸8124的固定端与翻板基板8121连接，剪杆油缸8124的伸缩端与翻板剪杆8123连接。通过剪杆油缸8124的伸缩动作，操控翻板推板8122相对于翻板基板8121的推拉距离。
货物推拦机构812的工作原理是，如图35、图36所示，当定位手柄81301将基板滑杆8128在基板滑槽8129上定位时，翻板油缸8125可对翻板基板8121独立进行只发生转动无纵向移动的操控，此时，翻板基板8121可围绕与基板滑杆8128的铰接中心进行90度的回转运动。剪杆油缸8124可对转动90度后的翻板推板8122进行纵向移动的操控。当剪杆油缸8124对翻板推板8122的前推移动未能满足作业需要时，可纵向调整定位手柄81301的定位位置，同时通过翻板后油缸8126前推翻板油缸8125向前移动，以满足翻板推板8122前推的移动需要。
货物推拦机构812的作用是，在装卸作业末端时，通过操控货物推拦机构812作推或拦的动作，挡拦住在集合装卸平台80前端上的不能由混合输送辊道800自主移动的不带托盘的叠垛单元货物并使之定位，利用集合装卸平台80相对于被挡拦货物进行移动，在货物换位装置70以及自由平面辊道820的移动输送作用下，在集合装卸平台80前端上的不能由混合输送辊道800自主移动的不带托盘的叠垛单元货物就能实现在集合装卸平台80前端上的短距离移动，最终完成装卸作业。
利用货物推拦机构812的挡拦功能，货物推拦机构812的扩展作用是，与集合装卸平台80进行联合操作，使混合输送辊道800相对于货物推拦机构812进行往复移动，即可将不带托盘的叠垛单元货物在集合装卸平台80上紧密地集合在一起，消除作业中不带托盘的叠垛单元货物排与排之间存在的影响作业的间隙。
如图22所示，抓握装置813设置在平台底盘81的前端。抓握装置813的结构如图37和图38所示，该装置用于装卸作业时抓握车厢或集装箱尾部并定位。抓握装置813主要包括水平设置的抓握基座8130、抓握伸缩杆8131、抓握油缸8132和抓握抓手8133。抓握基座8130与平台底盘81前端固定连接，在抓握基座8130左右两端各设可伸缩的抓握伸缩杆8131，以及抓握油缸8132、抓握抓手8133。抓握油缸8132的固定端与抓握基座8130固定连接，伸缩端与抓握伸缩杆8131的一端固定连接。抓握伸缩杆8131的另一端固定连接有抓握抓手8133。其中，抓握抓手8133分别设有集装箱抓手、火车棚车抓手、厢式车抓手或其它形式的抓手，可根据作业需要选用。
如图39、图40所示，是集合装卸机组8的交接平台90的结构示意图。交接平台90包括，凹槽上平台901、纵向凹槽902、槽底滚道903、升降机构904、平台机架905、后挡板906。
平台机架905的上表面水平铺设有槽底滚道903，多个凹槽上平台901固定在槽底滚道903上。凹槽上平台901呈长条状，沿纵向延伸，即其延伸方向与集合装卸机组8的延伸方向相同。相邻的凹槽上平台901之间形成纵向凹槽902，纵向凹槽902的底部为槽底滚道903。后挡板906竖直固定在凹槽上平台901靠近集合装卸平台80的一端。槽底滚道903的下表面设置有升降机构904，用于控制槽底滚道903上升或下降。
挡板906的作用是当槽底滚道903降下在最低位置时，后挡板906可作为不带托盘单元货物的垂直后挡壁必要作业条件。参见图24所示，交接平台90设在集合装卸机组8的后端，是具有货物换位叉具31的叉车30与集合装卸平台80对不带托盘的单元货物进行装卸作业时相互交接的场所。
交接平台90的工作原理是，在装车的交接作业时，槽底滚道903升至最高位置，凹槽上平台901与集合装卸机组8的混合输送辊道800的上平面处在同一平面上，纵向凹槽902、槽底滚道903分别与移动平面辊道810的纵向凹槽以及辊道底板8001对接，同时移动平面辊道810移至并充满纵向凹槽902，与凹槽上平台901组成一个大致平整的上平面；这时由翼开式运输卡车3卸下的不带托盘的单元货物，就通过具有货物换位叉具31的叉车30经搬运送上并吐出在交接平台90上；然后操纵移动平面辊道810通过升降和移动，将交接平台90上的不带托盘的单元货物移至集合装卸平台80上进行集合。在卸车的交接作业时，由集合装卸平台80上移动输送至交接平台90上的不带托盘的单元货物，因为后排排列的单元货物具备垂直后挡壁作业条件，可直接由具有货物换位叉具31的叉车30在交接平台90上进行不带托盘单元货物的换位作业，并通过搬运，将卸下的不带托盘的单元货物装上翼开式运输运输卡车3上；当后排排列的不带托盘的单元货物失去垂直后挡壁作业条件时，可将槽底滚道903随交接平台90一起降下，使后挡板906露出并作为作业对象的垂直后挡壁作业条件而继续完成卸车交接作业。
以上所述本实施例的集合装卸机组8的集合整车不带托盘的单元货物进行整车装卸的主要过程如下：
装车时，根据装车设计，通过集合以及输送工序使不带托盘的单元货物在集合装卸平台80上完成整车集合；操控集合装卸平台80，实施一次性将集合装卸平台80整体推入棚车610车厢内，集合装卸平台80进入车厢后通过底板辊轮8002在平整的车厢底板上滚动移动直达车厢内前端；操控混合输送辊道800的移动平面辊道810，整体前移集合装卸平台80上集合的不带托盘的单元货物，同时操控集合装卸平台80，相对于车厢底板用与移动平面辊道810前移的相同速度反向同步地后退；在移动平面辊道810整体前移货物的作用力以及集合装卸平台80前端的货物换位装置70同步后退时的后拉吐出功能的作用下，最前排的不带托盘的单元货物被前移推出，并卸下在车厢底板上；重复这一过程，集合装卸平台80上的不带托盘的单元货物就被陆续前移推出并卸下在车厢底板上，同时集合装卸平台80退出车厢直至完成装车作业。
卸车时，操控集合装卸平台80使前端的货物换位装置70插入棚车610车厢内进行不带托盘作业的单元货物底部的护角条20的外圆角R与车厢底板之间的缝隙，并在集合装卸平台80的推动下货物换位装置70向车厢内持续推进，在进行不带托盘作业的单元货物迎面底边角护角条20的外圆角R和货物底部的纵向打包带21的引导作用下、以及货物换位装置70的前推纳入功能的作用下、再加上由车厢内前部货物以及车厢前端壁传递的反作用力的共同作用下，车厢内进行不带托盘作业的单元货物就被货物换位装置70逐排纳入，并经混合输送辊道800移动输送集合在集合装卸平台80上直至货物换位装置70达到车厢内前端，这时车厢内的不带托盘的单元货物已全部被纳入并集合在集合装卸平台80上；操控集合装卸平台80整体退出车厢即完成卸车作业。卸车后通过交接平台90的作业，即可将卸下的不带托盘的单元货物通过具有货物换位叉具31的叉车30装载至运输卡车3上。
在装卸作业过程中，需根据作业需要操控推平机构710以及货物推拦机构812一起配合完成作业。如操控释放或锁止货物换位装置70前推纳入、后拉吐出的功能，以及作业末端时操控货物推拦机构812实施将不带托盘的单元货物推离或揽入集合装卸平台80上进而完成装卸的联合操作。
一种不带托盘作业的公铁联运的单元化物流作业方法，使用本实施例所述的用于公铁联运的单元化物流作业系统，对进行不带托盘作业的单元货物进行运输卡车与火车棚车衔接的装卸作业，该方法包括以下步骤：
S1、将棚车列车从铁路作业线60经过单式对称道岔601行驶至装卸线61；
S2、将所述棚车610分别停靠在多个棚车回转平台62上，并通过定位装置624使所述棚车610与所述棚车回转平台62一一定位，将相邻所述棚车610解挂，打开接轨装置622，并转动所述棚车回转平台62，在回转限位装置623和固定限位装置6230的作用下，使所述棚车610设有纵开车门4的一端与装卸月台63对应衔接并被固定；
S3、使不带托盘作业的单元货物通过具有货物换位叉具31的叉车30在所述集合装卸机组8的交接平台90上进行不带托盘单元货物的换位作业，将不带托盘作业的单元货物从所述运输卡车3上或装卸月台63上换位并集合到集合装卸机组8上直至形成一整车集合单元货物，然后通过所述集合装卸机组8，对所述棚车610纵向进行不带托盘的集合单元货物的一次性进入所述棚车610车厢的整车装车，或通过所述集合装卸机组8，对所述棚车610纵向进行不带托盘的集合单元货物的一次性退出所述棚车610车厢的整车卸载，再使不带托盘作业的单元货物通过具有货物换位叉具31的叉车30在交接平台90上进行不带托盘单元货物的换位作业，将不带托盘作业的单元货物从所述集合装卸机组8换位到所述运输卡车3上或装卸月台63的平面货位上；作业中可根据业务需要和装车设计，利用集合装卸机组8对所述棚车610同时进行多作业点的集合整车装卸的装卸作业，并可在所述棚车列车驶入所述转运中心600前，先期进行所述运输卡车3与集合装卸机组8的不带托盘作业的单元货物的换位集合作业；
S4、解除所述棚车回转平台62在固定限位装置6230上的固定，转动所述棚车回转平台62，使作业完毕的多辆所述棚车610首尾相连，通过接轨装置622将所述棚车回转平台62的所述平台轨道621与所述装卸线61的轨道重新精确连接并定位，解除所述棚车610在所述棚车回转平台62上的定位，并使所述棚车610依次首尾连接重新形成所述棚车列车；
S5、将所述棚车列车从装卸线61经过单式对称道岔601行驶至铁路作业线60。
与实施例2相似，上述方法中的不带托盘作业的单元货物在进行步骤S3之前应当先进行作业迎面底边角护角条打包作业。所述护角条所在单元货物作业迎面的货物的水平宽度与所述棚车610车厢的内宽度相关，同时护角条所在单元货物作业迎面的货物的水平深度与所述运输卡车3车厢的内宽度相关。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本发明的构思，均属于本发明的保护范围。