一种新型绿色自动化集装箱码头装卸工艺系统的制作方法

1.本发明属于自动化集装箱码头装卸技术领域，具体涉及一种新型绿色自动化集装箱码头装卸工艺系统。


背景技术：

2.目前，自动化集装箱码头堆场装卸车作业采用边装卸的装卸工艺系统，需要外部集卡进入自动化集装箱堆场区，停在堆场装卸设备作业范围内待装待卸，由于堆场装卸设备及港内集装箱自动导向运输车均为无人驾驶自动化设备，外集卡司机在港区行驶及待装待卸作业期间，可能影响堆场内无人驾驶设设备的正常作业，以致堆场作业效率降低，同时外集卡司机也存在安全风险。
3.自动化集装箱码头堆场装卸车作业采用端装卸的装卸工艺系统，需要海、陆两侧集装箱运输车行驶至堆场两端待装待卸，堆场装卸装卸设备高速载箱移动至海、陆两侧进行交接箱作业，堆场装卸设备高速载箱移动，其土建基础要求和设备结构要求较高，投资较高，能耗较大。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本发明主要解决以下问题：
5.(1)堆场平行于码头布置的自动化集装箱码头采用边装卸时，堆场集装箱自动导向运输车与外部集卡车流交叉相互干扰。
6.(2)边装卸的外部集卡司机进入堆场装卸作业存在安全风险的难题。
7.(3)解决堆场平行于码头外部集卡在陆侧端部交接箱不进入堆场，堆场装卸设备高速载箱行驶，能耗高、投资高的难题。
8.(4)解决堆场设备用电问题，实现100％自发自用。
9.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种新型绿色自动化集装箱码头装卸工艺系统，包括港口区域，所述港口区域内设置集装箱转接平台，以所述集装箱转接平台为界，将所述港口区域分成两个区域，分别为近海侧的自动化作业区和陆侧的外部集卡区，所述外部集卡区一侧设置进港大门和出港大门；
10.所述自动化作业区内设有码头装卸船设备、集装箱自动导向运输车、堆场装卸设备和集装箱堆场，所述集装箱堆场采用“箱区—车道—箱区”的方式规则排布，所述港口区域的上方设置顶棚，每个所述箱区均对应一组堆场装卸设备，所述堆场装卸设备的轨道位于所述箱区上方的顶棚上。
11.可选的，所述港口区域设置光伏太阳能板，所述光伏太阳能板给所述港口区域内的电力设备供电。
12.可选的，所述光伏太阳能板设置于所述顶棚上。
13.可选的，所述集装箱转接平台可为固定式，也可为移动式。
14.可选的，所述顶棚至少能遮挡所述集装箱堆场内的所述箱区。
15.可选的，所述集装箱堆场平行于码头排布。
16.可选的，所述码头装卸船设备为单小车集装箱装卸桥或双小车集装箱装卸桥。
17.可选的，所述集装箱自动导向运输车为单向运输设备或双向运输设备。
18.可选的，所述堆场装卸设备为桥式起重机，其轨道梁布置在所述顶棚上的支撑柱梁上。
19.本发明具有的优点和积极效果是：能实现集装箱码头的全自动化装卸作业；外部集卡不进入堆场作业，能提高生产作业的效率和安全性；不使用堆场装卸设备高速跑动端装卸，降低了堆场装卸设备的使用率，可减少堆场装卸设备数量，降低工程投资和运营能耗；堆场内作业车道布置在轨内，减小了堆场装卸设备小车的作业移动距离，减低了营运成本；设备上方布设光伏太阳能板，采集太阳能转化电能，供集装箱码头使用，增加了堆场使用功能，可实现码头零排放。
附图说明
20.图1是本发明具体实施方式的俯视布置示意图；
21.图2是图1中堆场区域侧面断面示意图；
22.图中：1-码头装卸船设备；2-集装箱自动导向运输车；3-堆场装卸设备；4-集装箱堆场；5-集装箱转接平台；6-外部集卡；7-进港大门；8-出港大门；9-光伏太阳能板。
具体实施方式
23.以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。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。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.如图1、2所示，本发明提供一种新型绿色自动化集装箱码头装卸工艺系统，港口区域内设置集装箱转接平台5，以集装箱转接平台5为界，将港口区域分成两个区域，分别为近海侧的自动化作业区和陆侧的外部集卡区，外部集卡区一侧设置进港大门7和出港大门8；
25.自动化作业区内具有码头装卸船设备1、集装箱自动导向运输车2、堆场装卸设备3和集装箱堆场4，集装箱堆场4采用“箱区—车道—箱区”的方式规则排布，港口区域的上方设置顶棚，每个箱区均对应一组堆场装卸设备3，堆场装卸设备3的轨道位于箱区两侧的架空结构上，该架空结构用于对顶棚的支撑。其中码头装卸船设备1为双小车或单小车集装箱装卸桥，集装箱自动导向运输车3为双向或单向运输设备。
26.上述结构中集装箱堆场4平行于码头布置，采用边装卸，为前方自动化作业区和后方外部集卡作业区，其中自动化作业实行无人驾驶设备装卸作业，自动化程度高，堆场集装
箱自动导向运输车2与外部集卡6的车流不会相互交叉干扰，两区域之间通过集装箱转接平台5转接集装箱，安全性有保障，效率更高。其中堆场装卸设备3为桥式起重机，其轨道梁布置在顶棚两侧的支撑柱梁上，相比较于现有技术中轨道设置于地面的结构而言，本发明中的结构减小了占地面积，在港口有限的空间内能放置更多的集装箱；堆场设备3总重减小，设备造价降低，能耗降低；顶棚的设置起到对冷藏集装箱和危险货物集装箱降温的作用，集装箱堆场4内车道布置轨内，减小了堆场设备3的小车的作业移动距离，减低了营运成本。
27.顶棚上设置光伏太阳能板9，光伏太阳能板9给港口区域内的电力设备供电，增加了堆场使用功能，可实现码头零排放，绿色环保。
28.本发明的装卸作业流程如下：
29.1)海侧集疏港作业流程：
30.集装箱船舶
←→
码头装卸船设备1
←→
集装箱自动导向运输车2
←→
堆场装卸设备3
←→
集装箱堆场4。
31.2)陆侧集疏港作业流程：
32.集装箱堆场4
←→
堆场装卸设备3
←→
集装箱自动导向运输车2
←→
集装箱转接平台5
←→
外部集卡6
←→
集装箱港口进、出港大门7、8。
33.3)直装直取作业流程：
34.集装箱船舶
←→
码头装卸船设备1
←→
集装箱自动导向运输车2
←→
集装箱转接平台5
←→
外部集卡6
←→
集装箱港口进、出港大门7、8。
35.自动化集装箱堆场与码头平行布置，当集装箱卸船及陆运疏港的时候，由码头卸船设备1将集装箱卸至集装箱自动导向运输车2上，由集装箱自动导向运输车2按照计算机指定路线将集装箱输送至集装箱堆场4的指定箱位，通过堆场装卸设备3将集装箱卸至集装箱堆场4，当外部集卡6来港口取箱时，由堆场装卸设备3将集装箱装至集装箱自动导向运输车2，由集装箱自动导向运输车2将集装箱输送至集装箱转接平台5处，由集装箱转接平台5将集装箱吊起，集装箱自动导向运输车2驶离转接平台作业区后，外部集卡6由进港大门7进入港口区域，驶入集装箱转接平台5作业区域，由集装箱转接平台5将集装箱装至外部集卡6上，外部集卡6由出港大门8驶离港口。
36.当集装箱陆运集港及集装箱装船，作业流程为上述逆向流程。
37.本发明提供的一种新型绿色自动化集装箱码头装卸工艺系统，其特点是：
38.1)集装箱堆场平行于码头布置；
39.2)自动化集装箱码头的堆场装卸作业方式可以全部为边装卸；
40.3)集装箱自动导向运输车可为单向运输设备，亦可为双向运输设备；码头装卸船设备可为单小车集装箱装卸桥，也可为双小车集装箱装卸桥；
41.4)在集装箱堆场与集装箱港口大门之间的非堆场区域内设置一组或多组集装箱转接平台，由转接平台完成外部集卡与集装箱自动导向运输车的对接；
42.5)外部集卡在转接平台处完成装卸车作业，不需进入港区，前方码头及堆场区实现全自动化装卸作业；
43.6)能够实现港内、港外的车流完全物理隔离，互不干扰；
44.7)集装箱堆场上方铺设光伏太阳能板，实现堆场用电设备的自给自足，实现绿色港口、零碳港口的目标；
45.8)堆场装卸设备与建筑光伏深度融合，可形成一体化设备。以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。