CN101472816A - 用于往船上装载货物和/或从船上卸载货物的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于往船(24)上装载货物(23)和从船(24)上卸载货物(23)的设备(1；20)，所述设备包括高架导轨结构(2)和起重机单元(3)，其中，高架导轨结构(2)布置在船(24)的一侧上，其包括基本上平行于船的纵向轴线延伸的纵向导轨(6)，以及其中起重机单元布置成向所述船上和从所述船传送载荷或载荷组，其由所述纵向导轨支撑，并可沿所述纵向导轨位移。起重机单元此外还包括吊杆(10)和台车(21)，其中所述起重机单元的吊杆基本上垂直于纵向导轨延伸，使得吊杆的一端跨整个船延伸；以及其中所述起重机单元的吊杆包括一横向导轨(13)，所述横向导轨(13)在基本上横向于纵向导轨且基本上平行于吊杆中心线的方向上延伸。台车可位移地连接于所述吊杆的所述横向导轨，所述起重机单元的台车包括用于提升所述载荷或所述载荷组的提升装置(22)。此外，所述吊杆(10)的横向导轨(13)布置在所述高架导轨结构(2)的所述纵向导轨(6)的下面。这样，台车可以沿着横向导轨没有任何阻碍地前后移动。

Description

用于往船上装载货物和/或从船上卸载货物的设备

技术领域

本发明涉及用于往船上传送货物和/或从船上传送货物的设备。这种类型的设备包括高架导轨结构和起重机单元，其中，高架导轨结构布置在船的一侧上，其包括基本上平行于船的纵向轴线延伸的纵向导轨，以及其中起重机单元布置成向所述船上和/或从所述船上传送载荷或载荷组，起重机单元由所述纵向导轨支撑，并可沿所述纵向导轨位移。起重机单元此外还包括吊杆和连接于吊杆的台车，其中所述起重机单元的吊杆基本上垂直于纵向导轨延伸，使得吊杆的一端跨整个船延伸，所述吊杆包括一横向导轨，所述横向导轨在基本上横向于纵向导轨且基本上平行于吊杆中心线的方向上延伸。台车可沿着所述吊杆的所述横向导轨位移，其包括用于提升所述载荷或所述载荷组的提升装置。

在本文中，应当注意的是，某些用于从船上卸载货物的设备包括起重机和/或跨在船上的高架导轨结构。所以，像这样的设备在船的两侧上具有支撑元件。当前的设备包括只布置在船的一侧上的高架导轨结构，以及其中起重机单元从高架导轨结构向外延伸至整个船。这样，只须在船的一侧建立码头，而不是在两侧。在船的两侧建立码头成本高，而且在很多情况下是不可能的。

还应当注意，在该说明书的上下文中，基本设备包括一个纵向导轨和一个起重机单元，但是，对本领域技术人员来说，显而易见，依照本发明的设备可以包括多个导轨、多个起重机单元，等等。所以，例如，根据说明书的用途，在权利要求书中使用的单词＂起重机单元＂应当理解为＂至少一个起重机单元＂。对于设备的其他元件同样如此。

本领域技术人员也应当理解，术语＂货物＂应当广义地去解释。在该说明书的范围之内的货物可以包括许多不同的物品，例如集装箱，散装材料，汽车等等。

还应当注意，术语纵向和横向用于与船的关系。所以，起重机单元的吊杆上的＂横向导轨＂之所以被称为＂横向＂，是因为其横向于船的纵向轴线。

此外，应当注意，单词＂基本上＂或＂基本上的＂应当解释为具有满足本发明要求的程度。例如，术语＂基本上平行＂应当解释为足够接近平行以至于设备能够按照本发明起作用。本领域技术人员能够获得这种特性。

背景技术

用于从船上装载和/或卸载货物的设备已经使用了很多年。这种设备常见的应用是从船上装载和/或卸载集装箱。这种设备通常包括布置在码头上的船-岸集装箱起重机，在船的卸载期间，所述船-岸集装箱起重机逐一提升集装箱离开船，然后将它们存放在码头、卡车、火车、集装箱搬运系统等等上。该船-岸集装箱起重机通常也用来在船的装载期间，从码头、卡车、火车等等上提升集装箱放到船上。集装箱通常在船上布置成使得它们的纵向轴线平行于船的纵向轴线布置。

集装箱也布置成若干并排的＂集装箱舱＂。一个集装箱舱包括若干沿着横向于船的纵向方向的直线布置的集装箱竖直堆。由于集装箱布置在集装箱堆中，船-岸集装箱起重机通常布置有允许集装箱起重机沿着平行于船的纵向轴线布置的轨道移动或者换句话说，沿着平行于码头的水位线的轨道移动的机构。这种机构通常包括在轨道或导轨上滚动的转轮。导轨或轨道通常布置在码头上。这样，集装箱起重机可以沿着码头移动，从而允许单个起重机工作于单个船的许多不同集装箱舱。此外，由于集装箱起重机可以沿着码头移动，所以码头可以辅助服务于许多不同大小的船。此外也可以在轨道或导轨上布置一个以上的起重机。这样，多个起重机可以同时工作于同一个船。这加速了装载和卸载过程。

有很多不同的这种类型的船-岸集装箱起重机的例子。WO 04022474，JP 2003 292166和US 2002 071743就是三个公开的例子。

这种类型的集装箱起重机存在的问题之一是，集装箱起重机比较重，必须强有力地增强支撑起重机的地面。由于起重机通常在码头边缘向右移动，所以码头的水侧边缘需要很好地增强，以便防止码头在起重机施加于码头的载荷的作用下坍陷。码头的增强通常非常昂贵且复杂。

最小化这个问题的方法之一是将起重机提升到码头的上方，将其布置在高架导轨上。高架导轨由一结构支撑，该结构通过在预定点建立的基座支撑在地面上。这样，不需要修建非常坚固的码头，相反，只需要建立有限数量的承力点基座来支撑用于支撑高架导轨的结构。EP 0 790 955 B1公开了这样的系统。

当前集装箱起重机的另一个问题在于，不可以同时工作于两个并排的集装箱舱，因为现行的起重机非常宽(在平行于船的纵向轴线的方向上)。一般的起重机通常宽至27m，而一般集装箱长为20英尺(6.10米)或40英尺(12.19米)。当前的集装箱起重机比集装箱的宽度宽，因为集装箱需要能够通过集装箱起重机的＂腿部＂之间。这意味着，集装箱起重机的腿部之间的距离需要大于单个集装箱的长度。这个问题的一种解决方案是在单个集装箱起重机上布置一个以上的吊杆。在EP0 318 264 A1中显示了这样的解决方案。通过在单个集装箱起重机上布置两个或更多的吊杆，集装箱起重机能够同时工作于两个或更多的相邻舱。在JP 5-338991中披露了一种带有八个吊杆的类似起重机。但是，这种解决方案需要非常大且非常昂贵的集装箱起重机结构。这进一步增加了作用于码头的载荷。此外，并不总是希望具有两个或更多的并排布置的吊杆。这种解决方案还存在一个问题，不同船上的集装箱舱之间的间隙可能是不同的。该间隙可以在大约0.5到2m的范围内，这取决于船。这意味着，具有多个吊杆、吊杆之间间隔固定的起重机单元对于码头来说是非常刚性的，严重地限定了可以采用的集装箱码头物流系统(terminal logistics)。

工作于两个并排集装箱舱的问题的另一个解决方案是在船的两侧都布置起重机。这样，从船的一侧可以进入第一个集装箱舱，而从船的另一侧可以进入毗连的集装箱舱。但是，这需要构造两个并排的码头，这也是非常昂贵的。在WO 2005 012149 A1中披露了这种解决方案。

发明内容

所以本发明的一个方面是提供一种在导言中所述的设备，其允许从船的同一侧同时腾空或装满两个并排的集装箱舱。

所以本发明的另一个方面是提供一种在导言中所述的设备，其是非常灵活的，可以采用许多不同的构造。

这些方面在某种程度上是通过在导言中所述的设备来提供的，其中吊杆的横向导轨布置在高架导轨结构的纵向导轨的下面。这样，台车可以自由地沿着横向导轨的整个长度移动，没有任何阻碍。

在一个有利的实施例中，设备可以包括支撑在高架导轨结构的同一个纵向导轨上的至少两个起重机单元。由于起重机单元由高架导轨结构支撑，起重机单元不具有任何＂腿部＂，这样，集装箱沿横向导轨的移动不受起重机的腿部的限制。这允许起重机单元可以制得比一般集装箱舱的宽度窄。这样，两个起重机单元可以同时并排工作于两个并排的集装箱舱。

在一典型实施例中，高架导轨结构可以包括若干支撑纵向导轨的竖直支柱，竖直支柱由各个基座支撑。这意味着，在修建设备期间，不需要修建非常强有力地增强的码头，而且，只需要构造有限数量的各个坚固基座。

在一典型实施例中，设备还可以包括道路和/或导轨系统，由此，运载工具可以将货物运输到起重机单元处和/或从起重机单元处运出。但是，设备也可以是大型货物搬运车间的一部分，其中货物直接从船输送到货物搬运车间。

为了处理集装箱舱与竖直支柱坐落在同一条直线上的情况，设备可以包括布置在高架导轨结构与水之间的至少一个道路和/或导轨。这样，该集装箱舱中的集装箱可以卸载到竖直支柱前面的位置和/或从竖直支柱前面的位置装载。布置在高架导轨结构与水之间的道路和/或导轨也可以用作船进入巷道。其可以使技术人员、工人、海员等等容易地到达船上，不会干扰货物的装载/卸载。

此外，吊杆和/或横向导轨还可以包括可打开以便允许吊杆和/或所述横向导轨通过高架导轨结构的竖直梁的部分。

在一个实施例中，该部分布置成可绕垂直于纵向导轨且垂直于横向导轨的轴线旋转。在另一个实施例中，该部分布置成可绕平行于纵向导轨的轴线旋转。但是，对本领域技术人员来说，显而易见，许多其他类型的可动部分也是可以想象得到的。

在一优选实施例中，纵向导轨的长度可以制得大于起重机单元宽度的两倍，优选大于起重机单元宽度的三倍，更优选大于起重机单元宽度的四倍。纵向导轨也可以和码头一样长，并可以延伸船的整个长度。

在一个实施例中，高架导轨结构可以包括两个纵向导轨：该两个纵向导轨包括船侧纵向导轨和码头侧纵向导轨。这为起重机单元提供了稳定平台。

在一优选实施例中，码头侧纵向导轨可以布置在吊杆和/或横向导轨的下面，水侧纵向导轨可以布置在吊杆和/或横向导轨的上面。这样，集装箱可以通过水侧纵向导轨，一直延伸至码头侧纵向导轨。但是，当起重机单元不得不通过高架导轨结构的竖直框架元件时，起重机只需在水侧纵向导轨＂打开＂。这简化了起重机单元的构造。

在一个实施例中，起重机单元可以包括安装在起重机单元上的绞车机构和从绞车机构延伸到台车的绳索或缆绳系统，所述绳索或缆绳系统用来经由提升装置提升载荷或载荷组。这允许使用较轻的台车，因为重型升降机械可以位于起重机的独立机械间中的一固定位置处。这允许台车较快地移动，而且能量需求较小。

为了在起重机单元通过竖直框架元件时允许绳索或缆绳系统的绳索或缆绳通过竖直框架元件，起重机单元可以包括在基本上平行于吊杆的中心线的方向上沿着吊杆位移的＂吊杆尖部台车＂，其在起重机单元正常运行期间保持在吊杆前面的适当位置上，允许将绳索或缆绳拉到吊杆的前面。吊杆尖部台车也可以位移，这样，它可以坐落在水侧纵向导轨的码头侧，以及在吊杆尖部台车位于该位置时，位于水侧纵向导轨下面的绳索或缆绳系统的绳索或缆绳完全缩回水侧导轨的码头侧。

为了允许支撑存在于起重机单元吊杆中的压缩载荷，吊杆可以设计成，在基本上平行于吊杆的中心轴线的方向上布置的起重机单元的吊杆结构上的至少一部分载荷被至少部分地引导通过支撑纵向导轨的高架导轨结构的桁架(girder)。

可以这样布置，起重机单元还包括布置在桁架的水侧的第一滚轮和布置在桁架的码头侧的第二滚轮，所述第一和第二滚轮具有垂直于吊杆的中心轴线且垂直于纵向导轨的轴线的旋转轴线，所述第一和第二滚轮布置成在平行于纵向导轨的一个或多个导轨上运行。这样在基本上平行于吊杆的中心轴线的方向上布置的载荷就经由所述滚轮和导轨被传递至桁架。

为了能够触及船的集装箱舱中的集装箱，这些集装箱位于支撑高架导轨结构的纵向导轨的竖直框架元件的前面，竖直框架元件可以布置成，使得它们在平行于纵向导轨的方向上位移。

在一个实施例中，纵向导轨可以由一钢结构支撑。该钢结构可类似于修建钢桥时使用的构造型式。当然，本领域技术人员应当明白，构造高架导轨结构有许多其他方式。

应当强调的是，在本说明书中使用的术语＂包括＂用来叙述所述特征、整体、步骤或部件的存在，但也不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、部件或它们的组合的存在或添加。

附图说明

在下文中，将参照附图所示的实施例更加详细地描述本发明。应当强调的是，所示的实施例仅用于举例用途，不应当用来限制本发明的范围。

图1显示了依照本发明的设备的第一个实施例的示意性透视图。

图2显示了图1中所示设备的单个起重机单元的接近观察的示意性透视图。

图3示意显示了依照本发明的设备的第二个实施例，其是沿图4中线III-III剖取的横截面侧视图。

图4示意显示了图3中所示设备的前视图。

图5显示了图3中所示设备的侧视图，其中起重机单元位于缩回位置。

图6a-6c示意显示了起重机单元的一个实施例移动通过高架导轨结构的竖直支柱的顺序。

图7-19显示了依照本发明的设备的第三个实施例的不同视图。

图7显示了设备的示意侧视图。

图8显示了码头侧纵向导轨和框架元件的示意前视图。

图9显示了水侧纵向导轨和框架元件的示意前视图。

图10和图11显示了设备的两个不同构造的示意前视图。

图12-14显示了起重机单元即将准备好通过竖直框架元件时的三个不同步骤的示意侧视图。

图15显示了布置在水侧纵向导轨的吊杆部分的详细图。

图16显示了布置在码头侧纵向导轨的吊杆部分的详细图。

图17和18显示了水侧纵向导轨和水侧纵向导轨附近的起重机单元的详细侧视图。

图19显示了沿支撑水侧纵向导轨的水侧桁架剖取的横截面。

图20显示了沿支撑码头侧纵向导轨的码头侧桁架剖取的横截面。

图21显示了支撑纵向导轨的桁架结构的前视图。

具体实施方式

图1中所示的以及在图2中更加详细地显示的设备1包括高架导轨结构2和三个起重机单元3a、3b、3c。高架起重机结构2和起重机单元3布置在码头4上。一船(未显示)停泊在码头上，使得船的纵向轴线平行于码头4的纵向方向5布置。若干道路和/或导轨(未显示)布置在码头上，以便允许卡车、火车等等传送货物到设备和/或从设备移除货物。

高架导轨结构2由平行于码头4的纵向轴线5和船(未显示)的纵向轴线布置的两个纵向导轨6a、6b组成。纵向导轨6由若干竖直支柱7支撑。竖直支柱7由布置在码头地面下的基座8支撑。

起重机单元3通过一组转轮9支撑在纵向导轨上。转轮9允许起重机单元沿着纵向导轨前后移动。这样，起重机单元可以沿着码头和船的纵向轴线前后移动，从而允许起重机单元触及船前部和船后部之间的任意一点。这样，起重机单元可以触及船的任意集装箱舱。

每一起重机单元包括跨整个船延伸的吊杆10。吊杆由缆绳11和框架结构12支撑，在现有技术中，这是众所周知的。这样，起重机的支撑可以仅仅布置在船的一侧。

吊杆此外还包括沿着吊杆10的底侧延伸的横向导轨13。所以，横向导轨沿着平行于吊杆的纵向轴线且垂直于或横向于高架导轨结构2的纵向导轨6的轴线延伸。一台车(未显示)附着在横向导轨上，使之可以沿着横向导轨位移，也就是说可以沿着横向导轨前后移动。台车装备有提升装置(未显示)，所述提升装置允许从船上提升货物和/或将货物存放在船上。

由于纵向导轨6和横向导轨13的这种布置，通过起重机单元在纵向导轨上的运动与台车沿着吊杆的横向导轨的运动的组合，台车可以到达船上的任意一点。此外由于起重机单元3的构造，台车可以在高架导轨结构的支撑点的两侧运行。换句话说，台车可以在位于高架导轨结构的船侧的支撑点一侧和位于高架导轨结构的陆地侧的支撑点一侧运行。

从图1和2中可以看到，吊杆10布置在纵向导轨6的下面，因而横向导轨13也布置在纵向导轨6的下面。这样，横向导轨13不间断地沿着吊杆10的整个长度。这允许台车没有任何阻碍地从吊杆的前端14移动至吊杆的后端15。换句话说，台车可以工作于纵向导轨6的两侧，一侧是靠近船，另一侧离开船最远。台车的运动路径因而与其他传统起重机单元相同。但是，区别是集装箱不需要穿过起重机单元的腿部，因为台车移动所沿的横向导轨布置在高架导轨结构的下面。

吊杆的前端14延伸穿过高架导轨结构的最前面的基座或支撑点。在该实施例中，台车可以工作于高架导轨的支撑点两侧。

图3-5所示的设备20是依照本发明的设备的另一个实施例，主要部件与图1-2中所示的相同。因而相同的参考标记用来描述相同的元件。

和第一个实施例2一样，设备20包括高架导轨结构2和起重机单元3。高架导轨结构布置在码头4上。高架导轨结构2包括由若干竖直支柱7支撑的两个纵向导轨6a、6b。竖直支柱7由各个支柱基础上的点式基座8形式的支撑点支撑。在高架导轨结构的一个可能的实施例中，竖直支柱具有大约50m的高度、大约75m的纵向间距和大约35-50米的横向间距。从前支柱到水的距离可以为13m左右。

起重机单元3通过允许起重机单元沿着纵向导轨独立地前后移动的转轮9支撑在纵向导轨6上。起重机单元3还包括一吊杆10，所述吊杆10由连接于框架结构12的缆绳11支撑。在本例子中，吊杆显示为单个盒形桁架，但是它还可以是许多其他的形式，例如双盒形桁架。在通常情况下，起重机单元可以具有500砘到650吨的重量。

在吊杆10的底侧具有横向导轨13。台车21布置成可沿着该横向导轨前后移动。台车装备有一提升装置22，所述提升装置22能够从船24上提升货物23以及将货物23存放在船上。在附图所示的例子中，货物包括若干集装箱23。应该注意，集装箱的标准长度为20英尺和40英尺。因而台车的提升装置通常布置成，使之可以提升两个20英尺的集装箱或者提升一个40英尺的集装箱。

从图3中可以看到，吊杆跨船延伸，从而允许台车21触及船的整个宽度。

为了实现本发明的一个方面，起重机单元的最大宽度小于典型集装箱舱的宽度，例如，起重机单元的宽度可以约为12米(～39英尺)。这样，两个起重机单元可以布置成同时工作于两个并排的集装箱舱。这显示在图4中。图4所示的集装箱为40英尺的集装箱。

在纵向导轨上改造起重机单元期间，例如在一新船进入港口时，其具有不同于前一船的尺寸和/或不同于前一船的集装箱舱构造，可以沿着纵向导轨移动起重机单元。为了使起重机单元通过竖直支柱，吊杆10布置有可以打开的部分35。在图6a-6c中显示了这种部分的一个实施例。该部分35布置成可绕轴线36枢转，使之可以枢转至侧面，从而打开吊杆，使吊杆可以通过支柱。应该注意，在图1-5所示的实施例中，吊杆10具有可以打开的两个部分，因为存在两个均由竖直支柱支撑的纵向导轨6a、6b。

台车可以以许多不同的方式布置。一个例子是自推进式单元，其经由布置在起重机单元的吊杆上的母线系统供应动力。另一个例子是索道式台车。但是，索道式台车不能直接用于其中如上所述起重机单元不得不通过竖直支柱的情形，因为用于牵引台车的绳索也需要能够打开。还应当注意，台车还可以包括允许提升装置沿着垂直于横向导轨的方向位移的装置。这样，提升装置可以在与起重机单元相同的方向上移动。

码头4可以分成三个区域，水与第一竖直支柱之间的区域30、两个竖直支柱之间的区域31和第二竖直支柱后面的区域32。每个区域30、31、32均设置有道路和/或导轨，以允许运载工具、例如卡车和火车接收或传送货物至货物设备20。由于横向导轨位于纵向导轨的下面，台车可以没有任何问题地到达全部三个区域。

但是，在集装箱舱与竖直支柱坐落在同一条直线上的情况下，起重机单元必须布置在一个位置上，该位置不允许台车到达竖直支柱后面的区域31、32。图1中的起重机单元3a就是这样的一个例子。在这种情况下，台车可以在竖直支柱前面的区域30装卸到运载工具上。

也应注意，在某些情况下，集装箱可以直接传送至码头，在码头上，它们由集装箱装装卸车辆拾起，集装箱装装卸车辆将集装箱输送至集装箱堆。集装箱然后从堆输送到卡车、火车等等上。

图5还显示了船进入或离开码头区域的情况。这时，起重机单元的吊杆可以缩回，以允许船自由地通过起重机单元。这对于大多数船-岸起重机单元来说都是标准的。

图7-20显示了依照本发明的设备的第三个实施例(40)的不同视图。第三个实施例与第一个和第二个实施例具有许多相似性，因而相同的参考标记用来标记相同的部件。请注意，部件的细节在不同的实施例中可能是不同的，尽管参考标记是相同的。

图7-20所示的设备20包括高架导轨结构2和多个起重机单元3。高架导轨结构布置在码头4上。高架导轨结构2包括水侧钢桁架41a和码头侧钢桁架41b。各桁架支撑两个纵向导轨6a、6b。这意味着，在本实施例中，具有两个水侧纵向导轨6a和两个码头侧纵向导轨6b。若干竖直框架42支撑码头上方的纵向钢桁架。竖直框架42布置成，使之可以沿着高架导轨结构的纵向轴线位移。竖直框架在框架的顶部布置有在纵向钢桁架的底部上的导轨43a、43b上滚动的转轮以及在框架的底部布置有在码头地面上的导轨44a、44b上滚动的转轮。竖直框架由水侧竖直支柱45a、码头侧竖直支柱45b和布置在两个竖直支柱之间的支撑元件46构成。竖直支柱均可以使用权利要求术语解释为竖直框架元件。应该注意，根据竖直框架的硬度，可以想象，调整水侧竖直支柱上的转轮和码头侧竖直支柱上的转轮，使得竖直框架不会随着它们沿纵向导轨的移动而枢转。

在本实施例40中，水侧纵向钢桁架坐落得比码头侧钢桁架高。后面会论述这样做的原因。因此，水侧纵向导轨6a坐落得比码头侧纵向导轨6b高。

在该高架导轨结构的一个可能的实施例中，框架元件的水侧支柱具有52.5m的高度，而框架元件的码头侧支柱具有35.7m的高度。水侧钢桁架的高度大约为7m，码头侧钢桁架的高度大约为5.5m。钢桁架的宽度大约为3.5m。框架元件的码头侧支柱中心与框架元件的水侧支柱中心之间的距离大约为55m。

起重机单元3通过允许起重机单元沿着纵向导轨独立地前后移动的转轮9支撑在纵向导轨6a、6b上。起重机单元3还包括吊杆10，所述吊杆10由连接于框架结构12的缆绳11支撑。从竖直框架42的水侧竖直支柱45a的中心到吊杆尖端的距离大约为70米，从竖直框架的码头侧竖直支柱45b的中心到吊杆后部的距离大约为20m。

在吊杆10的底侧具有横向导轨13。横向导轨还可以称为台车导轨。台车21布置在横向导轨上，所述台车能够沿着横向导轨前后移动。台车装备有一提升装置22，所述提升装置22能够从船24上提升货物23和/或将货物23存放在船上。在附图所示的例子中，货物包括若干集装箱23。应该注意，集装箱的标准长度通常为20英尺和40英尺。因而本实施例台车的提升装置布置成使之可以同时提升四个20英尺的集装箱或者提升二个40英尺的集装箱的类型。

台车21经由电导轨(Festoon滑道)供电。这样，台车可以沿着横向导轨13靠其自身的动力前后移动。但是，在本实施例中，提升装置22由缆绳47致动，所述缆绳47由位于机械间48中的卷扬绞车拖动，所述机械间48位于起重机单元的后面。缆绳以传统方式通过悬束式台车(未显示)支撑，沿着吊杆长度悬撑。一吊杆尖端台车49布置在吊杆的尖端，以便在至吊杆前部的整个路径上都拉着缆绳。有关缆绳布线的非常简单的描述是，缆绳从机械间延伸至吊杆前部，绕过吊杆尖端台车上的滑轮，回到主台车21，向下到提升装置，回到主台车，然后回到机械间。

吊杆尖端台车49可位移，这样，整个缆绳系统可以沿着吊杆往后缩回。当吊杆尖端台车即将缩回时，主台车21一直移动至吊杆尖端台车，并锁闩在吊杆尖端台车上。然后吊杆尖端台车被从吊杆尖端机械地释放，主台车和吊杆尖端台车一起沿着吊杆往后移动。随着吊杆尖端台车沿着吊杆往后移动，缆绳的松弛部分被机械间中的缆绳盘卷取。当缆绳将再次从吊杆尖端延伸时，主台车将吊杆尖端台车推到吊杆尖端，吊杆尖端台车将其本身机械地固定在吊杆尖端的适当位置处，然后主台车释放吊杆尖端台车。接着主台车可以沿着吊杆前后移动，而吊杆尖端台车留在吊杆尖端处，从而允许缆绳从吊杆尖端延伸。应该注意，可以想象，吊杆尖端台车同样也可以用于更传统的起重机单元。

图10和11显示了图7中设备的前视图，其中九个起重机单元3布置在纵向钢桁架41b上。三个竖直框架42a、42b、42c支撑纵向钢桁架。为了简化附图，附图只显示了码头侧导轨。在图11中，与图10相比，竖直框架42a、42b、42c全部已经向左移动一集装箱舱的距离。同样，三个起重机单元3向右移动一集装箱舱的距离。这样，图10中在框架元件前面的集装箱舱现在按照图11所示的布置就可以到达了。

在本实施例中，提出了起重机和竖直框架的不同布置。本实施例中的桁架应当能够在61m跨距上安全地支撑三个起重机。或者在76m的跨距上支撑四个起重机，但是相邻的跨距不能超过61m跨距三个起重机。如果在跨距上没有起重机，最大跨距是140m。当然，本领域技术人员应当明白，只要桁架应力低于限额，不同的布置都是可以的。此外，倘若希望能够每一桁架距离处理更多的起重机单元，桁架可以制得更坚固。

因为起重机单元3的横向导轨13布置在水侧纵向导轨6a的下面，所以，横向导轨必须能够打开，以便起重机单元能够通过竖直框架的水侧支柱。图12-14显示了通过水侧竖直支柱所需的一部分步骤。

图12显示了被拉回水侧纵向桁架41a的后面的吊杆尖端台车和主台车。这样，全部缆绳也位于水侧纵向桁架之后。然后稍微提升吊杆。接着向下枢转台车滑道桥50，如图13所示。然后吊杆下降至其正常位置，如图14所示。这样，起重机就能通过竖直框架的水侧支柱了。在涉及图17和18的论述中提供了台车滑道桥的更多细节。当起重机单元通过竖直框架的水侧竖直支柱时，可以执行如上相反的步骤，台车滑道桥可以返回至它的正常位置，从而允许主台车和吊杆尖端台车再次向外运行至吊杆尖端。

图15显示了处于起重机单元由水侧纵向导轨41a支撑的位置的起重机单元的更详细视图。在该图中可以清楚地看到，由纵向导轨6a(未显示)支撑的转轮9a在横向导轨13上方。因此主台车21可以经过水侧纵向导轨，没有任何问题地沿着横向导轨前后移动，即使在集装箱正被台车运送的时候。尤其应当注意，集装箱可以通过纵向导轨，即使集装箱正在离码头地面非常近地输送。不像许多其他类型的起重机构造中所需的那样需要在导轨上提升集装箱。

图16显示了处于起重机单元由码头侧纵向导轨支撑的位置的起重机单元的更详细视图。可以看到，在这种情况下，在码头侧纵向导轨6b(未显示)上支撑的转轮9b在吊杆的横向导轨13下方。因为起重机单元的宽度小于40′集装箱的宽度，40′集装箱不能通过码头侧导轨。但是，应该注意，如果提升装置22被抬升到其上位置，则台车本身可以容易地通过码头侧导轨。在图7中可以看到，如果需要，这允许台车到达码头侧纵向导轨的码头侧点。

由于打开横向滑道和允许起重机单元通过竖直支柱所需的机构可能非常复杂，在本实施例中，决定将高架导轨结构的码头侧纵向导轨放置在起重机单元的横向导轨下方。这意味着，集装箱不能通过码头侧纵向导轨，但是这也意味着，仅需要一个用于打开吊杆的横向导轨的机构。起重机单元可以没有任何问题地通过码头侧竖直支柱，因为起重机单元的转轮9b位于横向导轨下方。这是优先解决的问题，该特征更加重要。

图17和18显示了吊杆与水侧桁架41a之间的对接以及用于打开台车滑道桥50的机构的更多细节。众所周知，起重机单元的吊杆经受相当大的压缩力。这些力/载荷被布置在基本上平行于吊杆中心轴线的方向上。由于在起重机单元不得不通过竖直框架的竖直支柱时，吊杆的一部分需要能够打开，所以需要一种能够在打开吊杆时防止吊杆坍塌的系统。此外，还需要一种允许以简单的方式打开台车滑道桥的机构。这是通过本实施例提供的，吊杆上的压缩载荷F被转移至纵向桁架。吊杆10a的水侧部分的码头侧端51a布置成在纵向桁架41a的水侧推动。同样地，吊杆10b的码头侧部分的水侧端51b布置成在纵向桁架41a的码头侧推动。吊杆与桁架之间经由附着于吊杆10a、10b的滚轮52a、52b对接，所述滚轮52a、52b在导轨53a、53b上运转，所述导轨53a、53b分别布置在纵向桁架的水侧/码头侧上。导轨53a、53b平行于纵向导轨6a、6b布置。这样，当起重机单元沿着纵向导轨侧向位移时，吊杆滚轮52a、52b允许压缩载荷转移至纵向桁架。压缩载荷由桁架内部的横梁配置54支撑在桁架内，所述横梁配置54布置在两个导轨53a、53b之间。

该构造还具有可以显著减小台车滑道桥50上的压缩载荷的优点。实际上，在本实施例中，由于吊杆的原因，台车滑道桥经受的压缩力很小。对于台车滑道桥的唯一的设计强度标准是必须能够支撑台车21本身。

台车滑道桥设置有球接头55a、55b，所述球接头55a、55b布置在位于吊杆桁架10a、10b的端部51a、51b中的相应球接头凹窝56a、56b中。当台车滑道桥将打开时，稍微提升吊杆10a的水侧部分，从而允许台车滑道桥上的球接头滑出吊杆桁架端部上的球接头凹窝。台车滑道桥接就可以向下旋转，吊杆的水侧部分可以再次下降至其正常位置。当台车滑道桥要再次放入适当位置时，再次稍微提升吊杆10a的水侧部分，台车滑道桥向上枢转进入正确位置，再次确保球接头与凹窝对准，吊杆的水侧部分下降。这样，球接头/凹窝将台车滑道桥固定地保持在适当位置上。

从图中还可以看到，起重机单元包括一基体单元57，转轮9a安装在所述基体单元57上，转轮9a将起重机单元支撑在水侧纵向导轨6a上。在纵向桁架的每侧上，基体单元均包括一枢转点附着部58a、58b。联杆59a、59b的一端可枢转地连接于每个枢转点附着部。联杆的另一端可枢转地附着于吊杆桁架端部的枢转连接点60a、60b。这样，吊杆桁架可以根据需要向上或向下枢转。此外，吊杆桁架也可以根据需要远离桁架向外移动。这样的一个优点在于，纵向桁架的尺寸变化不会影响起重机单元的操作。这样的尺寸变化可能是由于制造、热膨胀、磨损/损坏等引起的容许误差产生。

图19和20显示了分别用于本实施例的水侧和码头侧纵向钢桁架的横截面视图。从图中可以看到，桁架类似于钢桥中所使用的桁架。这允许钢桁架在工厂里成批制造，然后通过船或其他运输工具运输到设备地点。这与由混凝土/钢结构制造的上述第一个实施例形成对比。混凝土/钢结构需要在其组装的地方制造。根据应用，可以优选这两种方案中的一个或另一个。

从图中还可以看到，由于桁架的尺寸，桁架的内部和/或外部可用于安放不同的选项。例如，设备室、机房、办公室设施、休息室等等可以安装在桁架上或桁架内。内部还可以用来将人们从结构的不同区域输送到结构的另一区域。

图21从前面显示了高架导轨结构。举例来说，纵向导轨可以为1.2km长。从图中可以看到，以允许一定量位移的方式支撑纵向桁架的端部。这允许通过该构造吸收由于温度变化而引起的桁架长度的变化。在所示的实施例中，桁架的一端为固定支撑，而桁架的另一端可枢转地支撑。

应当注意，附图和和上述描述以简单和示意性的方式显示了作为例子的实施例。没有显示电子和机械详图，因为本领域技术人员应当精通这些细节，并且它们会使描述不必要地复杂化。例如，结构的实际构造没有详细描述。土木工程领域的技术人员应当能够运用他或她的一般知识设计本发明的结构。考虑制造设备所需的材料，也具有许多不同的选择可利用。举个例子，高架导轨结构由混凝土和钢的组合制造，但是，对本领域技术人员来说，也可以利用许多其他选择。并且，对本领域技术人员来说，应当清楚，在实施例的描述中给出的尺寸仅仅是用于举例说明。这些尺寸不用于限定权利要求书的范围。

此外，附图只显示了包含在本发明的范围之内的一些可能的实施例。

例如，在附图中，高架导轨结构布置成码头的一部分。但是，支柱的基座也可以布置成与码头分开。例如，支柱可以布置成自由地站立在海底，码头可以布置成浮动码头。

此外，附图都显示了两个纵向导轨和若干起重机单元。但是，也可以使结构只带有一个纵向导轨，或者只带有一个起重机单元。导轨和起重机单元的任何组合都是可能的。

也应注意，附图都显示了其中集装箱在码头上的运载工具与船之间传递的设备。但是，其他方案也是可能的。例如，设备还可以包括集装箱搬运车间，由此，集装箱经由起重机单元从船传递至集装箱搬运车间，集装箱搬运车间自动存储集装箱并使它们准备好运输至运载工具和/或其他船。

此外，所有的例子都显示了以单一运动将集装箱从船传递至运载工具的技术方案。但是，在某些情况下，可以想象，集装箱可以经由起重机单元从船传递至中间载驳平台，然后从载驳平台经由第二机构传递至码头。这可以用于集装箱舱布置在高架导轨结构的一个竖直支柱之前的情况。在这种情况下，例如，起重机可以将集装箱从船运往在支柱前面布置的载驳平台上。然后载驳平台可以布置成侧向滑动集装箱，通过竖直支柱，第二机构可以布置在支柱后面，接收通过支柱的集装箱。

还应当注意，在本说明书中显示的实施例仅仅显示了其中吊杆布置在纵向导轨下方的起重机单元。但是，对本领域技术人员来说，应当清楚，在某些情况下，吊杆在纵向导轨下方的起重机单元搭配吊杆布置在纵向导轨上方的起重机单元，将是有利的。例如，与高架导轨结构的竖直支柱布置在一条直线上的起重机单元可以布置成其吊杆高于纵向导轨。

附图也仅仅显示了吊杆和横向导轨位于纵向导轨下方的情况。但是，也可以设想这样的实施例，其中吊杆布置在纵向导轨的上方，而横向导轨布置在纵向导轨的下方。例如，横向导轨可以悬挂于吊杆。这样，当通过竖直梁时，不必打开吊杆，只需打开横向导轨。

此外，在没有背离本发明的范围的情况下，可以添加许多附加的特征。例如，在不背离本发明的情况下，可以将用于存储舱盖的高架平台、驾驶员室、额外的提升机构等添加到设备上。

总之，对本领域技术人员来说，显而易见，在本说明书中显示的实施例披露了本发明的某些特征，但是不应用来限定本发明要求保护的范围。

Claims (19)

1.一种用于往船(24)上装载货物(23)和/或从船(24)上卸载货物(23)的设备(1；20)，所述设备包括高架导轨结构(2)和起重机单元(3)；

-所述高架导轨结构(2)布置在船(24)的一侧上，其包括基本上平行于船的纵向轴线延伸的纵向导轨(6)；

-所述起重机单元布置成向所述船上和/或从所述船传送载荷或载荷组，所述起重机单元由所述纵向导轨支撑，并可沿所述纵向导轨位移；

-所述起重机单元此外还包括吊杆(10)和连接于吊杆的台车(21)；

-所述起重机单元的所述吊杆基本上垂直于纵向导轨延伸，使得吊杆的一端跨整个船延伸；

-所述起重机单元的所述吊杆包括横向导轨(13)，所述横向导轨(13)在基本上横向于纵向导轨且基本上平行于吊杆中心线的方向上延伸；

-所述台车可沿所述吊杆的所述横向导轨位移；和

-所述起重机单元的所述台车包括用于提升所述载荷或所述载荷组的提升装置(22)；

其特征在于，所述吊杆(10)的所述横向导轨(13)布置在所述高架导轨结构(2)的所述纵向导轨(6)的下面。

2.如权利要求1所述的设备(1；20)，其特征在于，所述设备包括支撑在高架导轨结构(2)的同一个纵向导轨(6a，6b)上的至少两个起重机单元(3a，3b，3c，3d，3e)。

3.如权利要求1或2所述的设备(1；20)，其特征在于，起重机单元(3)的宽度小于标准船运集装箱(23)的长度。

4.如权利要求1-3任一所述的设备(1；20)，其特征在于，高架导轨结构(2)包括若干支撑所述纵向导轨(6)的竖直支柱(7)，所述竖直支柱由各个基座(8)支撑。

5.如权利要求1-4任一所述的设备(1；20)，其特征在于，设备还包括道路和/或导轨系统(30，31，32)，由此，运载工具可以将货物(23)运输到起重机单元(3)处和/或从起重机单元(3)处运出。

6.如权利要求5所述的设备(1；20)，其特征在于，至少一个道路(30)和/或导轨(30)布置在高架导轨结构(2)和船(24)之间。

7.如权利要求1-6任一所述的设备(1；20)，其特征在于，所述吊杆(10)和/或所述横向导轨(13)包括可打开以允许吊杆和/或所述横向导轨通过高架导轨结构(2)的竖直梁(7)的部分(35)。

8.如权利要求7所述的设备(1；20)，其特征在于，所述部分(35)布置成可绕垂直于纵向导轨(6)且垂直于横向导轨(13)的轴线(36)旋转。

9.如权利要求7所述的设备(1；20)，其特征在于，所述部分布置成可绕平行于纵向导轨(6)的轴线旋转。

10.如权利要求1-9任一所述的设备(1；20)，其特征在于，纵向导轨的长度(6)大于起重机单元(3)的宽度的两倍，优选大于起重机单元宽度的三倍，更优选大于起重机单元宽度的四倍。

11.如权利要求1-10任一所述的设备(40)，其特征在于，所述高架导轨结构(2)包括两个纵向导轨，所述两个纵向导轨包括船侧纵向导轨(6a)和码头侧纵向导轨(6b)。

12.如权利要求11所述的设备(40)，其特征在于，码头侧纵向导轨(6b)布置在吊杆(10)和/或横向导轨(13)的下面，水侧纵向导轨(6a)布置在吊杆(10)和/或横向导轨(13)的上面。

13.如权利要求1-12任一所述的设备(40)，其特征在于，所述起重机单元(3)包括安装在起重机单元上的绞车机构(38)和从绞车机构延伸到台车(21)的绳索或缆绳系统(37)，所述绳索或缆绳系统用来经由提升装置(22)提升载荷(23)或载荷组。

14.如权利要求13所述的设备(40)，其特征在于，所述起重机单元(3)包括在基本上平行于吊杆的中心线的方向上沿着吊杆(10)位移的＂吊杆尖部台车＂(49)，该吊杆尖部台车在起重机单元正常运行期间保持在吊杆前面的适当位置上，允许将绳索或缆绳(37)拉到吊杆的前面。

15.如权利权利要求14所述的设备(40)，其特征在于，所述吊杆尖端台车(49)可以位移至使之位于纵向导轨(6a)的码头侧，以及在吊杆尖部台车位于该位置时，位于纵向导轨下面的绳索或缆绳系统(37)的绳索或缆绳完全位于纵向导轨的码头侧。

16.如权利要求1-15任一所述的设备(40)，其特征在于，在基本上平行于吊杆的中心轴线的方向上布置的起重机单元(3)的吊杆结构(10)上的至少一部分载荷(F)被至少部分地引导通过支撑纵向导轨(6a)的高架导轨结构(2)的桁架(41a)。

17.如权利权利要求16所述的设备(40)，其特征在于，起重机单元(3)还包括布置在所述桁架(41a)的水侧的第一滚轮(52a)和布置在所述元件的码头侧的第二滚轮(52b)，所述第一和第二滚轮具有垂直于吊杆(10)的中心轴线且垂直于纵向导轨(6a)的轴线的旋转轴线，所述第一和第二滚轮布置成在平行于纵向导轨的一个或多个导轨(53a，53b)上运行。

18.如权利要求1-17任一所述的设备(40)，其特征在于，高架导轨结构(2)的纵向导轨(6a)至少部分地由竖直框架(42)支撑，竖直框架可在平行于纵向导轨的方向上位移。

19.如权利要求1-18任一所述的设备(40)，其特征在于，纵向导轨(6a)由钢桁架(41a)支撑。

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