一种滚装码头汽车立体堆场装置及汽车与集装箱一体化立体堆场装置的制作方法

本技术涉及港口物流仓储装备，尤其涉及一种滚装码头汽车立体堆场装置，另外，还涉及一种汽车与集装箱一体化立体堆场装置。

背景技术：

1、滚装码头汽车堆场的特点是汽车集港和疏港时的汽车临时停放问题。集港就是商品汽车装船前在滚装码头的汽车堆场集中存放，集港的商品汽车一般是港口所能辐射到的汽车制造厂商，少的涉及2到3家，多的十几家汽车制造厂商，而这些厂商每批次集港商品车的数量都比较大，少则几百辆，多则几千辆，而且是一个品牌。疏港就是商品汽车（多数为进口汽车）卸船后在滚装码头的汽车堆场集中存放，疏港的商品汽车是面对港口所能辐射到的各大城市的汽车4s店消费市场，而消费者都是个性化的，这就造成疏港商品汽车的品牌多、型号多、批量少的问题，一个4s店每次进口的商品汽车少的几辆、多的几十辆。且一般的滚装码头集港商品汽车的数量远远大于疏港商品汽车的数量。集港商品汽车装船时，仅需要从汽车堆场一辆一辆汽车顺序驶入船舱即可；而疏港商品汽车疏港时，是由随机来提车的4s店在汽车堆场“挑车”离场。

2、因此，针对上述汽车滚装码头商品汽车集港和疏港的反差极大地特点，研发设计一种既能基本满足集港又能满足疏港特点的效率高、密度高、投资少的商品汽车立体堆场装置是非常必要的。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，针对现有滚装码头采用的地面平面汽车堆场占地大效率低、自走式（含agv）立体停车场造价高效率低空间利用率低、巷道式货架立体汽车库造价高空间利用率低运维成本高等问题，提出设计一种既能满足集港又能满足疏港特点的港口滚装码头商品汽车立体堆场装置，并结合顶开式集装箱立体堆场装置的特点，设计一种汽车与集装箱一体化立体堆场装置，达到高效率、高密度、低投入的效果。

2、一方面，本实用新型为实现上述目的提供了一种港口滚装码头商品汽车立体堆场装置，采用的技术方案是：其包括钢筋混凝土或钢结构框架（以下称框架），框架内设置有多层车辆存放区，且分为集港汽车存放区和疏港汽车存放区，每层车辆存放区均并排布置有若干条汽车输送线（如24条，其中18条集港汽车输送线，6条疏港汽车输送线），每条汽车输送线上均匀载放有若干辆汽车（如29辆），集港汽车输送线不设载车板，采用履带等输送形式，汽车直接在履带输送线上存放，而疏港汽车输送线设有载车板，且在疏港汽车存放区的汽车输送线的两端和中间分别设置纵横移载机构，使疏港汽车存放区的汽车能够在相邻两条汽车输送线实现循环功能，汽车输送线的输送方向前端和/或后端设置有立体堆场汽车出入口，立体堆场汽车出入口设置有汽车升降机构，升降机构的升降板上设有横移导轨和纵向传动机构，纵向传动机构滑动安装在横移导轨上，便于汽车在升降机构上与多层多条汽车输送线上依次输送。本方案通过在每层车辆存放区设置多条汽车输送线的方式，由汽车输送线统一对其上的汽车进行输送和贮存，每条汽车输送线紧密排布，汽车在汽车输送线上紧密安全间隔，整体输送，大幅提高了汽车存放密度，大幅降低了制造成本和运维成本。

3、进一步的，对于集港汽车而言，无需配置载车板，同一停车层至少两条相邻的汽车输送线形成一个输送单元，升降机构升降板上的纵向传动机构在电机驱动下沿横移导轨横向移动可以与输送单元中的每一条汽车输送线依次对接，纵向传动机构传动方式与集港汽车输送线传动方式一致，使汽车直入直出，以实现存放汽车能够在升降机构与汽车输送线上被输送，达到不同停车层同一个输送单元共用一部升降机构的目的。对于疏港汽车而言，需要配置载车板，同一停车层疏港汽车输送线的两端和中间分别设置纵横移载机构，且位于中间部位的纵横移载机构上的位置设置成空位，一是将疏港汽车存放区一分为二（如东区和西区），二是两区汽车输送线共用循环空间，以达到同一区域（东区或西区）相邻两条汽车输送线上的载车板（有车或无车）能够循环输送的目的，升降机构升降板上的纵向传动机构的传动方式与疏港汽车输送线输送载车板的传动方式一致，以达到升降机构的纵向传动机构与输送单元的多条汽车输送线上的载车板（有车或无车）循环交替输送的目的。

4、进一步的，相邻三条并排布置的汽车输送线形成一个输送单元，对于集港汽车而言，无需配置载车板，在升降机构升降板上的纵向传动机构在电机驱动下沿横移导轨可以横向移动并与输送单元中的每一条输送线依次对接，方便存放汽车进行直入直出式输送。对于疏港汽车而言，需要配置载车板，输送单元中的三条输送线的两端和中间分别设置纵横移载机构，且位于中间部位的纵横移载机构上的位置设置成空位，以达到第一条汽车输送线与第二条汽车输送线形成顺时针方向循环，第三条汽车输送线与第二条汽车输送线形成逆时针方向循环的目的，同时在升降机构升降板上的纵向传动机构在电机驱动下沿横移导轨横向移动并与输送单元中的每一条输送线依次对接，达到循环交替输送的目的。对于疏港汽车存放区，由输送单元中间部位纵横移载机构划分为两个汽车存放区域（如东区和西区），有利于疏港汽车存取效率。

5、进一步的，升降机构升降板上设置的横移导轨和纵向传动机构，纵向传动机构初始静止位置默认在升降板横移导轨中间位置，纵向传动机构在电机驱动下沿横移导轨向左或向右横向移动并与输送单元中的每一条输送线依次对接。对于集港汽车存放区而言，升降机构的纵向传动机构的传动方式与集港汽车存放区汽车输送线传动方式一致，对于疏港汽车存放区而言，升降机构的纵向传动机构的传动方式与疏港汽车存放区汽车输送线上载车板传动方式一致。每层多条汽车输送线形成的输送单元与框架中其它层垂直对应的输送单元共用一个汽车出入口和一部升降机构。升降机构升降和纵向传动机构横向移动灵活，一部升降机构为多层在垂直方向对应布置的输送单元服务，减少升降机构设置数量，降低成本。

6、进一步的，框架中的每条汽车输送线可以是一条输送线，也可以是多条相同的输送线组成，输送线可以是链条传动形式、板链传动形式，也可以是履带传动形式、摩擦轮传动形式等，但是对于疏港汽车存放区的输送线传动方式，应与载车板传动方式相适应。

7、进一步的，对于疏港汽车存放区，每一个载车板完全一样，其长度4500mm左右、宽度2200mm左右、厚度根据不同材质应达到不易变形为准，载车板反面可以复合高分子材料等高摩擦系数材料形成摩擦层，为配合摩擦轮传动，载车板反面可以设计成两条横向导轨和两条纵向导轨形式。

8、进一步的，在疏港汽车存放区中的每一条汽车输送线两侧设有角钢导轨，汽车输送线载着载车板（有车或无车）在角钢导轨中移动。

9、另一方面，本实用新型还提供了一种用于港口汽车与集装箱一体化立体堆场装置，一体化堆场装置的低层（如1-4层）设计成如上所述的滚装码头汽车立体堆场，高层（如5-14层）设计成集装箱立体堆场。集装箱立体堆场采用复合集装箱立体堆场装置设计（已另案申请，申请号为2023102634049），汽车立体堆场外形尺寸与复合集装箱堆场外形尺寸相同或略长，且集装箱立体堆场作业面在一体化堆场的长度方向两侧，汽车立体堆场作业面（汽车出入口）在一体化堆场的宽度方向两端。

10、集装箱立体堆场与汽车立体堆场共用一个框架，集装箱立体堆场的底部设置有密封隔板，将集装箱立体堆场与汽车立体堆场分隔。这里将申请号为2023102634049的专利中方案引入到此，具体的，框架具有顶部开放的内部空间，框架中设置有多个单元间隔壁，单元间隔壁沿框架的x向排布，单元间隔壁将框架的内部空间分隔为多个集装箱堆场单元，相邻两个单元间隔壁之间形成一个集装箱堆场单元，一个集装箱堆场单元x向与集装箱的长度相适配、y向和z向能够放置多个集装箱，框架的顶部设置有x向主轨道，x向主轨道安装有双龙门桥式起重机。每个集装箱堆场单元的两侧内壁设置有若干对竖向的集装箱导轨，相对两对集装箱导轨之间形成以集装箱宽度为标准的滑道竖井，滑道竖井的高度与框架的高度一致。双龙门桥式起重机的龙门跨度与框架的宽度一致，龙门高度应大于等于两个集装箱的高度，双龙门桥式起重机的一端向外探出框架的一侧且探出大于两个集装箱宽度的距离。双龙门桥式起重机在其底部外侧设置一个集装箱缓存平台，同时双龙门桥式起重机设置两台桥吊小车在龙门桁架上移动。单元间隔壁的高度和长度与框架的高度和宽度一致，在单元间隔壁内设置有与集装箱高度相一致的若干层y向检修通道，其宽度以一个人能够方便通行即可，且在相邻两层y向检修通道之间设有阶梯通道，在框架x向两端中间各设置一部客货电梯，客货电梯可以通向任何一层y向检修通道，便于维修保养人员工作，如框架螺丝松动、更换导轨和防腐作业等，以便于检修维护整个立体堆场装置工作。

11、上述内容仅为滚装码头汽车立体堆场装置和汽车与集装箱一体化立体堆场装置的机械结构设计原理，其电气控制可以采用plc技术，同时为了整个装置实现数字化智能化，可以采用视觉传感、激光检测、红外线、5g通讯、北斗定位、堆场管理系统等一系列的数字技术和算法。

12、从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

13、本方案提供了一种滚装码头汽车立体堆场装置，通过在每层汽车存放区分为集港汽车存放区和疏港汽车存放区两个不同功能的汽车存放区，并设置多条汽车输送线的方式，由输送线统一对其上的汽车进行输送和贮存，每个输送线紧密排布，汽车在输送线上紧密安全间隔，大幅提高了汽车存放密度，在集港汽车存放区不设载车板，采用汽车输送线直进直出高效输送模式，在疏港汽车存放区设置载车板，采用循环进出高效“挑车”输送模式，并且在每一个垂直输送单元只设置一个升降机构，该技术方案整体结构简单，可以大幅降低制造成本、维护成本，达到了汽车集港疏港效率高、汽车堆存密度高、投资运营成本低的效果。

14、本方案还提供了一种用于港口汽车与集装箱一体化立体堆场装置，在一些海洋港口汽车滚装码头与集装箱码头距离很近，甚至有汽车滚装码头与集装箱码头混合作业的情景，一方面汽车滚装码头占地巨大汽车堆场周转速度远低于集装箱码头集装箱堆场周转速度，一方面集装箱码头的堆场面积严重不足，实现汽车和集装箱在同一个一体化的立体堆场中进行中转，堆场空间得到充分利用的同时，既减少集装箱堆场土地投入又减少了汽车堆场框架结构的投入，能够发挥出极大地社会效益和经济效益，其中，本方案这种集装箱立体堆场具体效果可参见申请号为2023102634049的专利文献。