CN102639425A - 集装箱起重装置及利用此的集装箱装卸方法 - Google Patents

Abstract

公开一种集装箱起重装置，所述集装箱起重装置包括：钢架结构物，具备横跨集装箱船的上侧的臂；主吊运车，以用于沿着所述臂往复移动的同时将所述集装箱装卸到所述集装箱船；垂直移送单元，与所述主吊运车形成联系而升降集装箱；水平移送单元，与所述垂直移送单元形成联系而沿水平间歇地移送集装箱；副吊运车，与所述水平移送单元形成联系而将集装箱装卸到集装箱移送用拖车。

Description

集装箱起重装置及利用此的集装箱装卸方法

技术领域

本发明涉及集装箱起重装置，尤其涉及用于将装载于集装箱船的集装箱装载到等候在码头的拖车中，且相反地将装载于拖车的集装箱装载到集装箱船的集装箱起重装置及利用此的集装箱装卸方法。

背景技术

集装箱起重（container crane）装置作为一种主要港口装卸设备，是一种在集装箱船与拖车之间执行集装箱装卸的设备。这种集装箱起重装置是一种能够利用动力将预定规格的大型货物运输容器（即集装箱）吊起，且将其移动一定区间而搬运的装置。

如图1所示，现有的集装箱起重装置10具备：沿着设置于码头的海侧轨道11和陆侧轨道12移动的垂直结构物21-24；水平地设置于垂直结构物21-24的上侧而一侧朝码头外侧突出的水平结构物31、32；用于沿着水平结构物31、32移动的同时移送装载于集装箱船1的集装箱3的吊运车40。吊运车40具备用于吊起集装箱3的吊具41。此时，集装箱起重装置10在水平结构物31、32的码头侧的一部分设有用于使作业者乘坐的操纵席（未图示）。

如此，通过现有的集装箱起重装置10从集装箱船1装卸集装箱3的作业如下。乘坐在操纵席的作业者控制集装箱起重装置10使其移动到集装箱船1的停泊位置之后，使吊运车40移动到欲要吊起的集装箱3的位置。

此后，作业者控制吊具41使其下降而吊起装载于集装箱船1的集装箱3中的一个集装箱之后，使吊具41沿着水平结构物31、32移动到拖车5的位置。接着，作业者控制吊具41使其下降而将集装箱3放置到拖车5上，由此完成装卸作业。

接着，为了装卸装载于集装箱船1的剩余的集装箱3，作业者控制吊具41使其上升之后重新使吊运车40移动到集装箱船1的上侧。

在吊运车40朝着集装箱船1返回期间，搭载集装箱的拖车5离开装卸位置，接着下一个拖车进入到装卸位置而等候。

将集装箱从所述集装箱船1装卸至拖车5的作业通过重复进行如上的过程来实现。反之，将集装箱3从拖车5装卸至集装箱船1的装船作业以与前述的装卸作业相反的顺序进行。

如此，以往为了进行集装箱1的装卸作业，单个吊运车40直接往返于集装箱1和拖车5的停泊位置。因而存在如下问题，即集装箱船1与拖车5之间的距离较远，因此为了通过吊运车40装卸一个集装箱3而在集装箱船1与拖车5之间往返一回时需要较长的时间。

尤其，在集装箱船1靠岸之后，将会熄掉动力引擎而等候，此时为了维持冷冻集装箱的冷冻状态，多个发电用引擎中一部分引擎交替地持续运行，因此燃料消耗量随着集装箱装卸作业时间的延长而增加。

并且，随着如上所述地用单个吊运车直接移动集装箱，将引发如下的问题。即，在由吊运车40将集装箱3移动至装卸位置的状态下，如果拖车5没有等候在为了进行装卸而预先指定的停泊位置，则吊运车40直至拖车5进入装卸位置并停泊为止需要以吊起集装箱3的状态持续等候，反之，如果拖车5先于吊运车4到达装卸位置，则拖车5需要等待吊运车40。如此，集装箱起重装置10与拖车5之间作业的联系性下降，其结果导致整个港口装卸作业的效率显著降低。

尤其，作为在集装箱3的装卸作业中同时进行的作业，有一种对为了使集装箱3之间相互连接而设置于集装箱下部的脚轮（corner caster）的、预定的紧固机构（紧固机构）进行装卸的作业。例如，在集装箱3搭载于拖车5的状态下，至少由两名作业者进行在拖车5的左右侧装卸设置于集装箱3下侧的脚轮的紧固机构的作业。

但是，由于需要如此地依靠手动作业装卸紧固机构，因此需要较多的作业时间自不必说，在紧固装置装卸作业中，还需要使拖车5或集装箱起重装置10处于停止状态，因此这成为延长集装箱3的装卸作业的时间的又一个因素。与此同时，集装箱运输主力船从6,500TEU（二十英尺等量单位）级别向10,000TEU或14,000TEU级别逐渐变得超大型化，因此当使用现有的集装箱起重装置10时需要更多的装卸作业时间。

发明内容

技术问题

为了解决上述问题，本发明目的在于提供一种可通过在进行装卸作业时最小化集装箱起重装置与拖车之间的相互等候时间而使作业效率最大化的集装箱起重装置及利用此的集装箱装卸方法。

本发明的另一目的在于提供一种在进行关于安装拆卸紧固机构的作业时能够确保作业者的安全的集装箱起重装置及利用此的集装箱装卸方法。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供一种集装箱起重装置，其特征在于包含：钢架结构物，具备横跨集装箱船的上侧的臂；主吊运车，以用于沿着所述臂往复移动的同时将所述集装箱装卸到所述集装箱船；垂直移送单元，与所述主吊运车形成联系而升降集装箱；水平移送单元，与所述垂直移送单元形成联系而沿水平间歇地移送集装箱；以及副吊运车，与所述水平移送单元形成联系而将集装箱装卸到集装箱移送用拖车。

所述垂直移送单元可包括：升降机，以用于升降集装箱；一对垂直导梁；可滑动地支撑有所述升降机的两侧；以及冲击吸收部件，以用于吸收在所述集装箱搭载到升降机时产生的冲击。

所述升降机的两侧分别连接于钢索，所述钢索连接于单个驱动电机，且可根据同时被卷绕而使所述升降机维持水平的状态下进行升降。

多个所述冲击吸收部件可包括：第一减震器，以用于吸收水平方向的冲击；第二减震器，以用于吸收所述垂直方向的冲击。所述第一减震器设置于所述升降机和垂直导梁之间,所述第二减震器沿着升降机周边隔开预定间距沿垂直方向布置有多个，可弹性支撑搭载于所述升降机的集装箱的下部。

此时，所述第二减震器可具备引导件，以用于对搭载于所述升降机的集装箱的平面方向的搭载位置误差进行补偿，所述引导件越往上侧越朝升降机外侧倾斜，由此集装箱搭载到升降机的同时自然地排列至集装箱水平移送位置。

所述垂直移送单元可包括至少两个位置排列单元，以用于在所述升降机到达下降位置时，支撑所述升降机的下部的同时，排列朝向所述水平移送单元的移送位置。此时，优选为所述位置排列单元弹性支撑集装箱。

所述至少两个位置排列单元分别可具备用于插入到所述升降机的下部的引导凸起，所述升降机可具备用于使各个所述引导凸起插入的凹槽。

并且，优选地，所述至少两个位置排列单元中位于原点的位置排列单元的引导凸起构成为圆锥状，其余的位置排列单元的引导凸起其剖面构成为逆V字形，且上端形成为沿所述升降机的长度方向或者宽度方向具有长度。

另外，所述水平移送单元可包括沿着集装箱的移送方向隔开间隔而布置的至少三个传送单元。

所述至少三个传送单元分别具备驱动电机、以及针对集装箱的移送方向沿直角方向隔开间隔而设置的多个链条单元，而且各个所述链条单元当然也可包括从所述驱动电机接收驱动力而旋转的闭环状的链条、设置于所述链条而支撑集装箱下部的多个横梁。

此时，优选地，所述至少三个传送单元的各个驱动电机均以相同的转数驱动各个链条单元。并且，优选地，在所述至少三个传送单元中，为了移送集装箱，相邻的两个传送单元同时被驱动，其余的传送单元处于停止状态。

优选地，对于所述横梁，在链条上重复地布置有设置区域和非设置区域，所述设置区域具有与集装箱的宽度方向对应的长度。

在所述多个传送单元中邻近于拖车侧的传送单元中，所述多个链条可构成四边形的闭环，以在内侧给作业者提供能够从传送单元中装卸紧固机构的作业空间。

优选地，设置于所述至少三个传送单元的、排列成多个的所述链条单元与相邻的所述传送单元的多个链条单元沿着集装箱的移送方向相互位于同一直线上。

各个所述链条单元可包括设置于所述链条和横梁之间的多个弹性部件，以用于将作为重量物的集装箱的负载均匀地分散至各个链条单元且由所述多个横梁分散并吸收，从而不会集中到特定的链条单元中，由此防止所述多个横梁的扭曲变形。

并且，所述水平移送单元包括沿着集装箱的移送方向隔开间隔而布置的至少两个传送单元，所述至少两个传送单元中邻近于所述垂直移送单元侧的传送单元可以从所述升降机转接集装箱而水平移送至邻近的传送单元。

多个所述传送单元中邻近于拖车侧的传送单元可包括多个紧固机构装卸单元，以用于在集装箱的下端的各个拐角处装卸紧固机构。所述多个紧固机构装卸单元可将所述集装箱排列至紧固机构装卸位置，且所述多个紧固机构装卸单元的一部分可朝所述集装箱垂直往复移动而装卸所述紧固机构。

尤其，所述紧固机构装卸单元分别可包括：主体部，可上下滑动地设置于所述传送单元的一侧；集装箱排列引导件，设置于所述主体部的上侧；以及设置于所述主体部内侧的旋转驱动部，以用于通过抓持并旋转装卸于所述集装箱上的紧固机构的一部分，以将紧固机构结合到集装箱的各个拐角处或从集装箱的各个拐角处分离紧固机构。

所述旋转驱动部可包括以抓持紧固机构的下部的状态进行正/逆旋转的旋转卡盘、以及用于正/逆旋转驱动所述旋转卡盘的驱动电机。

优选地，所述多个紧固机构装卸单元包括卡扣部件，以用于在分离紧固机构时使根据所述旋转卡盘而从集装箱下部的拐角处解除锁定的紧固机构随着所述紧固机构装卸单元的下降而从所述集装箱下部的拐角处分离。

所述多个紧固机构装卸单元可包括用于吸收在集装箱安置到紧固机构装卸单元时产生的冲击的多个冲击负载吸收部件。所述多个冲击负载吸收部件可包括：设置于所述主体部与旋转驱动部之间的第一弹性体，以用于减少水平方向的冲击；以及沿着所述旋转驱动部的长度方向围绕所述旋转驱动部的第二弹性体，以用于吸收垂直方向的冲击。

为了实现上述目的，本发明提供一种集装箱的装卸方法，其特征在于包括：（a）通过升降机将装载于集装箱船的集装箱沿垂直向下方向移送至预先设定的位置的步骤；（b）将所移送的集装箱沿水平方向间歇地移送至正在等候的拖车侧，以使多个集装箱形成缓冲的步骤；（c）将水平移送至所述拖车侧的位置的集装箱装载到拖车的步骤。

在所述（a）步骤中可包括吸收因在将集装箱搭载到所述升降机时升降机与集装箱之间的冲击而产生的冲击负载，且排列集装箱的搭载位置的步骤。

并且，在所述（a）步骤中可包括在水平移送所述集装箱之前，所述集装箱在下降的同时排列至预先设定的水平移送位置的步骤。

在所述（b）步骤中可包括在位于邻近于所述拖车侧的位置的集装箱的下部的各个拐角处分离紧固机构的步骤。此时，当然也可包括在分离所述紧固机构的步骤之前将集装箱排列至装卸紧固机构的位置的步骤。

尤其，为了实现上述目的，本发明提供一种集装箱的装卸方法，其特征在于包括：（aa）从拖车写卸下集装箱的步骤；（bb）将所述集装箱沿水平方向从所述拖车侧间歇地移送至集装箱船侧，以使按顺序水平移送的多个集装箱形成缓冲的步骤；（cc）将水平移送至邻近于所述集装箱船侧的位置的集装箱搭载到升降机的步骤；（dd）利用所述升降机移送至垂直向上方向而装载到集装箱船的步骤。

在所述（bb）步骤中可包括从所述拖车卸下集装箱之后水平移动之前，将紧固机构安装至集装箱的下部的拐角处的步骤。

在所述（dd）步骤中可包括提升所述升降机的同时将所述集装箱排列至集装箱搭载位置的步骤。

发明效果

如上所述，本发明在集装箱船与拖车之间具备使多个集装箱形成缓冲的区域，且使集装箱的紧固机构的装卸实现自动化，由此使集装箱船与拖车之间的相互等候时间最小化，从而相比于现有的集装箱起重装置，具有能够将生产率提高大约两倍以上的优点。

并且，根据使用本发明而能够缩短集装箱船或拖车等的等候时间，因此能够降低由集装箱船的发电用引擎的运行以及拖车的引擎运行所带来的燃料消耗以及二氧化碳排出量。

尤其，所述本发明不仅使得用于沿上下方向相互连接多个集装箱的紧固机构（扭转锁定器）的安装以及分离作业实现自动化而防止对拖车以及吊具或者拖车的运行产生妨碍，而且还在传送单元内部提供作业空间以使作业者执行紧固机构的装卸作业，因此，使得整个集装箱的装卸作业能够顺畅地进行，而且可确保作业者的安全。

附图说明

图1为示出现有的集装箱起重装置的立体图；

图2为示出本发明一实施例提供的集装箱起重装置的立体图；

图3为示出图2所示的垂直移送单元的概略立体图；

图4为示出图3所示的IV部分的局部放大立体图；

图5为图3所示的第二减震器（damper）的局部剖切立体图；

图6为将图2所示的垂直移送单元和水平移送单元一起示出的概略立体图；

图7为示出图6所示的水平移送单元的多个传送（conveyor）单元的链条的结构及排列的概略立体图；

图8为示出链条单元的结构的局部放大立体图；

图9及图10为示出图6所示的紧固机构装卸装置的立体图；

图11至图13为示出从集装箱下部的脚轮装卸紧固机构的过程的概略立体图；

图14为示出将集装箱从集装箱船装卸至拖车的过程的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明一实施例提供的集装箱起重装置。

参照图2，本发明一实施例提供的集装箱起重装置100包括钢架结构物110、垂直移送单元200及水平移送单元300。

钢架结构物110包括垂直结构物111-114、臂121、122、支撑结构物131、132、以及基底结构物141、142。

垂直结构物111-114中的一对垂直结构物111、112位于邻近集装箱船1的海侧，其余的一对垂直结构物113、114位于离海侧垂直结构物111、112预定距离的陆侧。此时，海侧垂直结构物111、112与陆侧垂直结构物113、114之间设有能够使拖车5停泊而装卸集装箱3的空间。

臂121、122在垂直结构物111-114的上侧平行地布置，且朝海侧突出预定长度而横跨集装箱船1的上侧。此时，臂121、122设有往返于集装箱船3与垂直移送单元200之间的主吊运车（main trolley）125。

主吊运车125沿着臂121、122以水平方向往复移动，且在下侧具备用于抓持集装箱的吊具（spreader）126。这样的主吊运车125使吊具126移动到欲要装卸的集装箱3所存在的位置。吊具126可升降地设置于主吊运车125，以抓持集装箱3上侧的状态进行上升和下降。

支撑结构物131、132分别连接海侧垂直结构物111、112与陆侧垂直结构物113、114之间，以支撑垂直结构物111-114。此时，支撑结构物131、132在垂直结构物111-114的大致中间高度上沿水平方向设置，并设有往返于水平移送装置400和拖车5之间的副吊运车135。

副吊运车135沿着支撑结构物131、132以水平方向往复移动，且在下侧具备用于抓持集装箱3的吊具136。与主吊运车125相同地，所述副吊运车135移动到欲要装卸的集装箱3所存在的位置。吊具136可升降地设置于副吊运车135而以抓持集装箱3上侧的状态进行上升和下降。

基底结构物141、142通过设置于下侧的多个轮装置143、144可滑动地设置于海侧轨道11和陆侧轨道12。所述基底结构物141、142中的一个基底结构物141连接海侧垂直结构物111、112的下端，其余的一个基底结构物142连接陆侧垂直结构物113、114的下端。此时，邻近于海侧的基底结构物141在上侧设有水平移送单元300。

垂直移送单元200包括：升降机210、升降驱动机构220、一对垂直导梁271、272、多个冲击吸收部件280以及位置排列单元291、292。

升降机210具有大致对应于集装箱3的宽度和长度的大小，优选为以对应于集装箱公认规格中最大规格的大小来制造，由此使其能够在不受互不相同的集装箱的大小的束缚的情况下进行装卸作业。

并且，升降机210在构成外廓的框架210a内侧形成有空间，这是为了在升降机210安置于后述的邻近海侧的第一传送单元310时，使第一传送单元310的多个链条单元311贯通升降机210。由此，搭载于升降机210的集装箱在升降机完成下降时自然地被安置到第一传送单元310的多个链条单元311。

此时，设置有多个导杆211，以用于防止升降机210安置于第一传送单元310的状态下安置位置朝左右侧发生变更。多个导杆211被布置为分别由每一对导杆来引导各个链条单元311的两侧的状态。

升降驱动机构220包括一对升降滑轮组（sheave block）221、222、一对上部滑轮组223、224、一对下部滑轮组225、226、钢索227、228以及驱动部229。

一对升降滑轮组221、222分别通过三角托架231、232分别设置于升降机210的两端。此时，升降滑轮组2221、222与三角托架231、232的连接部分分别布置有滑动轴承（plain bearing）241、242，且在三角托架231、232与升降机210两侧的连接部分分别通过铰链销251、252连接。即，升降机210根据滑动轴承241、242和铰链销251、252而通过两处支点与升降滑轮组221、222连接。据此，在搭载集装箱3时使升降机210自由地摇晃，由此分散产生于升降机的冲击自不必说，而且还防止冲击负载直接传递到升降滑轮组221、222。

一对上部滑轮组223、224分别固定于海侧垂直结构物111、112上侧，一对下部滑轮组225、226分别固定于海侧垂直结构物111、112下侧。此时，沿升降机的左右侧对称布置的所述各个滑轮组221、223、225；222、224、226分别通过钢索227、228而连接。

所述钢索227、228连接于各个滑轮组221、223、225；222、224、226的顺序如下。一端分别连接于驱动部229的卷索筒229c的钢索227、228分别挂在下部滑轮组225、226的滑轮225a、226a，且挂到布置于上侧的上部滑轮组223、224的第一滑轮223a、224a之后，挂到布置于下侧的升降滑轮组221、222中所装配的第一滑轮221a、222a。接着，将钢索227、228挂到上部滑轮组223、224的第二滑轮223b、224b，并再次挂到下侧的升降滑轮组221、222的第二滑轮221b、222b之后，将钢索227、228的另一端通过捆绑而连接到邻近于上部滑轮组223、224的钢索227、228的一部分。

驱动部229包括驱动电机229a、减速机229b以及分别连接有一对钢索227、228的一端的卷索筒229c。此时，当驱动电极229a被驱动时，驱动部229通过减速机229b使旋转力倍增。卷索筒229c接收通过减速机229b而倍增的旋转力进行正/逆旋转，由此卷绕或松解钢索227、228，使升降机210上下移动。

多个冲击吸收部件280包括用于吸收水平方向的冲击的第一减震器281、282和用于吸收所述垂直方向的冲击的第二减震器283。

如图3及图4所示，第一减震器281、282的一端分别连接于升降机210的两侧，另一端分别连接于沿着垂直导梁271、272滑动移动的导向轮261、262。据此，第一减震器281、282对根据在集装箱3搭载到升降机210上时产生的冲击而施加到升降机210的沿水平方向（X轴以及Y轴方向）产生的冲击负载进行缓冲的同时，将升降机210沿Y轴方向排列。

如图3所示，第二减震器283沿着升降机210周边隔开预定间距沿垂直方向布置有多个。如图5所示，第二减震器283的内部构造分别包括气缸283a、凹坑活塞（pocket piston）283b以及盘形弹簧283c。凹坑活塞283b根据设置于气缸283a内侧的盘形弹簧283c而受到沿垂直方向（Z轴方向）的弹性支撑。据此多个第二减震器283沿垂直方向（Z轴方向）弹性支撑搭载于升降机210上的集装箱3的下部的同时，能够缓冲因在升降机210与集装箱3之间产生的冲击而产生的冲击负载。

并且，凹坑活塞283b在上端形成有预定的凹坑（pocket）283d，以用于在集装箱3搭载到升降机210时使紧固部件60的一部分插入。所述凹坑283d以准确地排列于集装箱3的搭载位置的状态搭载于升降机210上。在此，搭载位置考虑的是设置于水平移送单元300的紧固机构装卸装置400的位置。即，当根据升降210而被移送至水平移送装置300的集装箱3根据水平移送装置300而被移送至设置有紧固机构装卸装置400的后述的第三传送单元330时，设置于集装箱3下部的各个拐角处的紧固机构60准确地排列到紧固机构装卸位置。

并且，多个第二减震器283在一侧具备分别朝上端倾斜地突出的引导件283e。引导件283e随着在集装箱3搭载到升降机210上时将集装箱3的下部自然地引导至升降机的搭载位置而能够保证平面方向（Y轴方向）的误差。

位置排列单元291、292为用于在升降机210到达下降位置时弹性支撑升降机210的下部的同时排列水平移送单元300的移送位置的单元，分别布置在与升降机210的两侧下部对应的位置。

所述位置排列单元291、292中的一个位置排列单元291在上端具备圆锥形引导凸起291a，而在升降机210的下部一侧形成有用于插入圆锥形引导凸起291a的圆锥形凹槽（未图示）。并且，其余的一个位置排列单元292在上端具备大致呈逆V字形的引导凸起292a，而在升降机210的下部另一侧形成有用于插入逆V字形的引导凸起292a的逆V字形凹槽（未图示）。此时，逆V字形引导凸起292a朝Y轴以及Z轴方向的基准点引导。

另外，升降机210根据布置于升降机下降位置的基准点的圆锥形引导凸起291a和用于以所述基准点为中心沿Y轴和Z轴方向排列升降机210的下降位置的逆V字形引导凸起292a，在升降机210下降结束时点准确地被引导至升降机下降位置。

并且，位置排列单元291、292由沿垂直方向布置的油压或气压气缸构成，由此吸收升降机210和位置排列单元291、292发生冲击时产生的冲击负载，从而能够使升降机210安全地下降。此时，位置排列单元291、292不局限于所述油/气压气缸，可以由弹性体（例如压缩弹簧等）构成。

在本实施例中对于传送单元举例了设定有三个的情况，但并不局限于此，可考虑到港口的大小，仅具备邻近于集装箱船1侧的传送单元310和邻近于拖车5侧的传送单元330这两个传送单元。

参考图6和图7，水平移送单元300包括在主体块301沿着集装箱的移送方向隔开间隔而布置的第一传送单元至第三传送单元310、320、330。

第一传送单元至第三传送单元310、320、330形成有分别从驱动电机M1、M2、M3接收驱动力而旋转的闭环状的链条单元311、321、331，所述链条单元311、321、331沿着集装箱移送方向的直角方向间隔预定间距而分别设置五个。在本实施例中，说明了对于设置于各个传送单元310、320、330的链条单元311、321、331分别排列五个的情况，但是链条单元311、321、331的设置数量并不局限于此，可根据装卸20英尺一个集装箱、20英尺两个集装箱或40英尺一个集装箱等多种尺寸以及移送数量而自由地设定链条单元的数量。

第一传送单元310的五个链条单元311分别设有构成逆三角形的闭环的一对链条311a、311b，而在两侧拐角处分别设有一对链轮313a、313b，以用于分别引导一对链条311a、311b，在下侧与驱动轴314一起设置用于驱动一对链条311a、311b的一对驱动链轮313c。

并且，如图8所示，链条单元311在一对链条311a、311b上侧沿着一对链条311a、311b的直交方向布置有用于支撑集装箱3下部的多个横梁（Crossmember）。

此时，一对链条311a、311b上重复地布置有用于间隔预定间距而连续布置横梁315的设置区域和在预定区间没有设置横梁315的非设置区域。所述横梁315的设置区域具有大致与集装箱3的宽度W方向对应的长度，非设置区域的长度设定为小于设置区域的长度。这种非设置区域用于收容朝集装箱3下侧突出预定长度的集装箱下部3a的脚轮4或安装于脚轮4的紧固机构60。据此，第一传送单元310可通过多个链条单元311以水平状态移送集装箱3。

并且，如图8所示，链条单元311在一对链条311a、311b与横梁315之间分别设置弹性部件317。据此，多个弹性部件317将集装箱3的负载均匀分散到各个传送单元310、320、330的各个链条单元311、321、331，以防止负载集中到各个链条单元中的某一处。据此，当由于集装箱3的自身变形而导致集装箱3底面不平坦或者根据装载于集装箱3内部的输送物的布置而集装箱3的一侧相比另一侧更重时，能够事先预防集中有集装箱3的负载的特定链条单元的机械部件（例如轴承等）的机械性损坏。

尤其，当在传送单元310、320、330的各个链条单元之间中离驱动电机M1、M2、M3侧最近的链条单元和布置于最远位置的链条单元在旋转速度方面多少有差异，或者如上所述地负载集中到特定链条单元时，弹性部件317允许横梁315扭曲预定角度，由此防止横梁315因扭曲而损坏。而且，当集装箱3从传送单元脱离时，弹性部件317使横梁315弹性恢复到原始位置。

第二传送单元320的链条单元321由与前述的第一传送单元310相同的结构构成。即，第二传送单元320的五个链条单元321分别设有构成逆三角形的闭环的一对链条321a、321b，而在两侧拐角处分别设有一对链轮313a、313b，以用于分别引导一对链条321a、321b，在下侧与驱动轴324一起设置用于驱动一对链条321a、321b的一对驱动链轮323c。并且，在一对链条321a、321b上分为横梁325设置区域和非设置区域而重复布置。

第三传送单元330与第一及第二传送单元310、320相同，但是，第三传送单元330中链条335形成为构成四边形的闭环，这是为了给作业者提供预定的作业空间，以使作业者在沿着第三传送单元330的内侧移动的同时能够辅助各种作业（例如紧固机构60装卸作业等）。此时，相比于第一传送单元及第二传送单元310、320的链条单元311、321具有两处横梁设置区域，第三传送单元330的链条单元331具有总共四处的横梁设置区域。

为了实现集装箱3的水平移送，所述第一传送单元至第三传送单元310、320、330使各个驱动电机M1、M2、M3均以相同的转数驱动，且当相邻的两个传送单元同时驱动时，剩下的传送单元停止工作。并且，在完成集装箱3移送到第二传送单元320的动作状态下，当第三传送单元330中存在集装箱3时，第二传送单元320停止而暂时保管集装箱3，当第三传送单元330处于空无状态时，第二传送单元及第三传送单元320、330同时驱动，以将集装箱3传送至第三传送单元330。

尤其，第三传送单元330包括用于对集装箱3下端的各个脚轮4装卸紧固机构60的多个紧固机构装卸单元400（参照图6）。

多个紧固机构装卸单元400将移送到第三传送单元330的集装箱3排列至紧固机构装卸位置，多个紧固机构装卸单元400中的一部分朝集装箱3垂直往复移动而起到装卸紧固机构60的作用。如图9和图10所示，这样的多个紧固机构装卸单元400包括主体部410、集装箱排列引导件430、旋转驱动部450以及冲击负载吸收部件470。

主体部410可上下滑动地布置在邻近于第三传送单元330的链条单元331前后方的位置。当集装箱3从第二传送单元320移送到第三传送单元330时，所述主体部410下降且下降为不会对紧固机构60发生干扰，而当朝第三传送单元330的移送动作完成之后，进行集装箱3的排列以及紧固机构60的装卸时，所述主体部410将上升。

集装箱排列引导件430设置于主体部410的上侧，且形成为越往上侧越朝外侧倾斜。所述集装箱排列引导件430将集装箱3沿Y轴方向排列，由此能够将结合于集装箱3的紧固机构60设定到紧固机构装卸位置。

旋转驱动部450设置于主体部410的内侧，通过旋转将在集装箱3上装卸的紧固机构60的下部三角锥61，在集装箱下部3a的各个脚轮4上安装和分离紧固机构60。

所述旋转驱动部450包括将紧固机构60的下部三角锥61抓持到凹槽451a的状态下进行正/逆旋转的旋转卡盘451和通过旋转轴453驱动旋转卡盘451的驱动电机455。

并且，具备布置于旋转卡盘451周围的卡扣部件455。在分离紧固机构60时借助旋转卡盘451而解除锁定的状态下，当主体部410下降时，所述卡扣部件455向下拉拽紧固机构60的下部三角锥61，克服使其不脱离集装箱下部3a的脚轮4的摩擦力和插入现象，使紧固机构60从脚轮完全脱离。

尤其，多个紧固机构装卸单元400分别包括用于吸收集装箱安置到紧固机构装卸单元400的时候产生的冲击的多个冲击载荷吸收部件470。这样的多个冲击载荷吸收部件470具备第一弹性体471及第二弹性体473。

第一弹性体471构成为圆筒状，为了减少施加到紧固机构装卸单元400的水平方向的冲击而布置于主体部410和旋转驱动部430之间。第二弹性体473为了吸收施加到紧固机构装卸单元400的垂直方向的冲击，被布置成沿着旋转驱动部430的长度方向围绕旋转驱动部430。

以下，对通过如上构成的本发明一实施例提供的集装箱起重装置装卸集装箱的过程进行说明。所附的图14为示出将集装箱从集装箱船装卸至拖车的过程的流程图。

首先，按顺序说明将集装箱3从集装箱船1装卸至拖车5的过程。

操纵集装箱起重装置的驾驶员将主吊运车125移动到装载于集装箱船1的集装箱3中的所要装卸的集装箱的位置。接着，在降下吊具126而抓持集装箱3的上侧的状态下直接吊起至预定位置。

然后，使主吊运车125沿着臂121、122移动到垂直移送单元200的升降机210所处的位置之后，将通过吊具126抓持的集装箱3搭载到升降机210（S1）。此时，当集装箱3搭载到升降机210上时，在升降机210上产生的水平方向（X轴及Y轴方向）的冲击负载由多个第一减震器281、282吸收，而垂直方向（Z方向）的冲击负载由多个第二减震器283吸收。

并且，当集装箱3搭载到升降机210上时，集装箱3根据多个引导件283e自然地被引导至升降机搭载位置，由此集装箱3的关于平面方向（Y轴方向）的搭载位置误差得到补偿（S2）。

如此，当完成集装箱3装载到升降机210的动作时，为了将属于下一个装卸顺序的集装箱3移送到升降机210，作业者使主吊运车125沿着臂121、122移动至集装箱船1侧（S3）。

接着，随着驱动部229的卷索筒229c朝一方向旋转，钢索227、228被松解的同时，升降机210向水平移送单元300侧下降（S4）。此时，升降机210其两侧根据一对导梁271、272被引导为不会脱离预定位置而下降。

而且，升降机210具有自由度，从而在作业中发生冲击负载时，能够使与升降机210连接的升降滑轮组221、222以及导向轮261、262沿互不相同的方向自由地扭曲预定角度，同时吸收冲击负载而能够确保各个结构物之间的稳定性。

接着，升降机210根据位置排列单元219、292而被排列到用于将集装箱3移送到水平移送单元300的水平移送位置（S5）。据此，当集装箱3移送至水平移送单元300时，结合于脚轮4的紧固机构60对齐于与紧固机构装卸装置400对应的位置。

然后，第一传送单元310及第二传送单元320的驱动电机M1、M2将同时以相同的转数运行，据此，多个链条单元311、321以相同方向驱动的同时将集装箱3从第一传送单元310移送到第二移送单元320。

并且，在完成集装箱3移送到第二传送单元320的动作的状态下，若通过预定的传感器（未图示）等而检测到在第三传感器330上有集装箱3，则第二传送单元320停止工作而暂时保管集装箱3。反之，若通过传感器检测到第三传送单元330处于空无状态，则第二传送单元320及第三传送单元330的多个链条单元321、331同时被驱动而将集装箱3移送到第三传送单元330（S6）。

当完成将集装箱3移送到第三传送单元330的动作时，作业者启动紧固机构装卸装置400而分离结合于集装箱下部3a的脚轮4的紧固机构60。此时，装卸装置400直至集装箱3移送到第三传送单元330为止以下降的状态待机，而当第三传送单元330停止工作时，为了分离紧固机构60而上升。据此，紧固机构装卸装置400上升的同时，集装箱3根据多个集装箱排列引导件430而被排列到紧固机构装卸位置（S7）。

此时，随着紧固机构装卸装置400上升，紧固机构60的下部三角锥61将被插入到旋转卡盘451的凹槽451a（如图11所示），在此状态下，当旋转卡盘451沿一方向旋转的同时，使上/下部三角锥61、63同时沿一方向旋转时（如图12所示），紧固机构60的锁定将被解除，从而上部三角锥63能够从脚轮4拔出。

在此状态下，当紧固机构装卸装置400下降时，卡扣部件455向下拉拽下部三角锥61，以使紧固机构60从脚轮4完全分离（S8）（如图13所示）。

如上所述，当紧固机构60的装卸作业完成时，作业者将副吊运车135移动到第三传送单元330侧之后，降下吊具136而抓持集装箱3的上侧。

接着，提升吊具136而吊起集装箱3之后，将副吊运车135移送到等候在停泊位置的拖车5的上侧，并再次降下吊具136而将集装箱3装载到拖车5中（S9）。

如上所述，当通过本发明的集装箱起重装置100将集装箱从集装箱船1装卸至拖车5时，不同于通过主吊运车125来执行大部分的装卸作业的以往的情况，通过主吊运车125、垂直移送装置200、水平移送装置300以及副吊运车135来分工化作业，尤其通过水平移送装置300向拖车5侧间歇地移送集装箱3而以使集装箱的移送得到缓解，从而装卸作业消除了集装箱起重装置100或拖车5相互等候的时间，因此可实现持续的装卸作业。

尤其，所述本发明使得用于将多个集装箱3沿上下方向相互连接的紧固机构（扭转锁定器）的分离作业实现自动化，因此能够将作业效率相比以往提高大约两倍以上。

如此，利用本发明进行集装箱装卸作业时，由于缩短了作业时间，因此能够减少由集装箱船1的发电用引擎的引擎运行以及拖车5的引擎运行所带来的燃料消耗以及二氧化碳排出量。

另外，当从拖车5装卸至集装箱船100时，将前述的从集装箱船100装卸至拖车5的过程按相反顺序执行。

此时，紧固机构装卸装置400由预定的紧固机构供应装置（未图示）或作业者提供，该紧固机构装卸装置400起到将预先设置于紧固机构装卸装置400的旋转卡盘451的紧固机构60安装到集装箱下部3a的脚轮4的作用。

Claims (36)

1.一种集装箱起重装置，其特征在于包括：

钢架结构物，具备横跨集装箱船的上侧的臂；

主吊运车，以用于沿着所述臂往复移动的同时将所述集装箱装卸到所述集装箱船；

垂直移送单元，与所述主吊运车形成联系而升降集装箱；

水平移送单元，与所述垂直移送单元形成联系而沿水平间歇地移送集装箱；以及

副吊运车，与所述水平移送单元形成联系而将集装箱装卸到集装箱移送用拖车。

2.如权利要求1所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述垂直移送单元包括：

升降机，以用于升降集装箱；

一对垂直导梁；可滑动地支撑有所述升降机的两侧；以及

冲击吸收部件，以用于吸收在所述集装箱搭载到升降机时产生的冲击。

3.如权利要求2所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述升降机的两侧分别连接于钢索，所述钢索连接于单个驱动电机，且根据同时被卷绕而使所述升降机维持水平的状态下进行升降。

4.如权利要求2所述的集装箱起重装置，其特征在于，多个所述冲击吸收部件包括：第一减震器，以用于吸收水平方向的冲击；第二减震器，以用于吸收所述垂直方向的冲击。

5.如权利要求4所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述第一减震器设置于所述升降机和垂直导梁之间。

6.如权利要求4所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述第二减震器沿着升降机周边隔开预定间距沿垂直方向布置有多个，且弹性支撑搭载于所述升降机的集装箱的下部。

7.如权利要求6所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述第二减震器具备引导件，以用于对搭载于所述升降机的集装箱的平面方向的搭载位置误差进行补偿。

8.如权利要求7所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述引导件越往上侧越朝外侧倾斜。

9.如权利要求2所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述垂直移送单元包括至少两个位置排列单元，以用于在所述升降机到达下降位置时支撑所述升降机的下部的同时排列朝向所述水平移送单元的移送位置。

10.如权利要求9所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述位置排列单元弹性支撑集装箱。

11.如权利要求9所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述至少两个位置排列单元分别具备用于插入到所述升降机的下部的引导凸起，所述升降机具备用于使各个所述引导凸起插入的凹槽。

12.如权利要求11所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述至少两个位置排列单元中位于原点的位置排列单元的引导凸起构成为圆锥状，其余的位置排列单元的引导凸起其剖面构成为逆V字形，且上端形成为沿所述升降机的长度方向或者宽度方向具有长度。

13.如权利要求1所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述水平移送单元包括沿着集装箱的移送方向隔开间隔而布置的至少三个传送单元。

14.如权利要求13所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述至少三个传送单元分别具备驱动电机、以及针对集装箱的移送方向沿直角方向隔开间隔而设置的多个链条单元，

各个所述链条单元包括从所述驱动电机接收驱动力而旋转的闭环状的链条、设置于所述链条而支撑集装箱下部的多个横梁。

15.如权利要求14所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述至少三个传送单元的各个驱动电机均以相同的转数驱动各个链条单元。

16.如权利要求15所述的集装箱起重装置，其特征在于，在所述至少三个传送单元中，相邻的两个传送单元同时被驱动，其余的传送单元处于停止状态，由此移送集装箱。

17.如权利要求14所述的集装箱起重装置，其特征在于，对于所述横梁，在链条上重复地布置有设置区域和非设置区域，所述设置区域具有与集装箱的宽度方向对应的长度。

18.如权利要求17所述的集装箱起重装置，其特征在于，在所述多个传送单元中邻近于拖车侧的传送单元中，所述多个链条构成四边形的闭环，以在内侧给作业者提供能够从传送单元中装卸紧固机构的作业空间。

19.如权利要求14所述的集装箱起重装置，其特征在于，设置于所述至少三个传送单元的、排列成多个的所述链条单元与相邻的所述传送单元的多个链条单元沿着集装箱的移送方向相互位于同一直线上。

20.如权利要求14所述的集装箱起重装置，其特征在于，各个所述链条单元包括设置于所述链条和横梁之间的多个弹性部件，以用于使作为重量物的集装箱的负载均匀地分散至各个链条单元而不会集中到特定的链条单元中，且防止所述多个横梁的扭曲变形。

21.如权利要求14所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述水平移送单元包括沿着集装箱的移送方向隔开间隔而布置的至少两个传送单元，所述至少两个传送单元中邻近于所述垂直移送单元侧的传送单元从所述升降机转接集装箱而水平移送至邻近的传送单元。

22.如权利要求13或21所述的集装箱起重装置，其特征在于，多个所述传送单元中邻近于拖车侧的传送单元包括多个紧固机构装卸单元，以用于在集装箱的下端的各个拐角处装卸紧固机构。

23.如权利要求22所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述多个紧固机构装卸单元将所述集装箱排列至紧固机构装卸位置，且所述多个紧固机构装卸单元的一部分朝所述集装箱垂直往复移动而装卸所述紧固机构。

24.如权利要求23所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述紧固机构装卸单元分别包括：

主体部，可上下滑动地设置于所述传送单元的一侧；

集装箱排列引导件，设置于所述主体部的上侧；以及

设置于所述主体部内侧的旋转驱动部，以用于通过抓持并旋转装卸于所述集装箱上的紧固机构的一部分，将紧固机构结合到集装箱的各个拐角处或从集装箱的各个拐角处分离紧固机构。

25.如权利要求24所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述旋转驱动部包括以抓持紧固机构的下部的状态进行正/逆旋转的旋转卡盘、以及用于正/逆旋转驱动所述旋转卡盘的驱动电机。

26.如权利要求25所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述多个紧固机构装卸单元包括卡扣部件，以用于在紧固机构时使根据所述旋转卡盘而从集装箱下部的拐角处解除锁定的紧固机构随着所述紧固机构装卸单元的下降而从所述集装箱下部的拐角处分离。

27.如权利要求24所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述多个紧固机构装卸单元包括用于吸收在集装箱安置到紧固机构装卸单元时产生的冲击的多个冲击负载吸收部件。

28.如权利要求27所述的集装箱起重装置，其特征在于，所述多个冲击负载吸收部件包括：设置于所述主体部与旋转驱动部之间的第一弹性体，以用于减少水平方向的冲击；以及沿着所述旋转驱动部的长度方向围绕所述旋转驱动部的第二弹性体，以用于吸收垂直方向的冲击。

29.一种集装箱的装卸方法，其特征在于包括：

（a）通过升降机将装载于集装箱船的集装箱沿垂直向下方向移送至预先设定的位置的步骤；

（b）将所移送的集装箱沿水平方向间歇地移送至正在等候的拖车侧，以使多个集装箱得到缓冲的步骤；

（c）将水平移送至所述拖车侧的位置的集装箱装载到拖车的步骤。

30.如权利要求29所述的集装箱的装卸方法，其特征在于，在所述（a）步骤中包括吸收因在将集装箱搭载到所述升降机时升降机与集装箱之间的冲击而产生的冲击负载，且排列集装箱的搭载位置的步骤。

31.如权利要求29或30所述的集装箱的装卸方法，其特征在于，在所述（a）步骤中包括在水平移送所述集装箱之前，所述集装箱在下降的同时排列至预先设定的水平移送位置的步骤。

32.如权利要求29所述的集装箱的装卸方法，其特征在于，在所述（b）步骤中包括在位于邻近于所述拖车侧的位置的集装箱的下部的各个拐角处分离紧固机构的步骤。

33.如权利要求32所述的集装箱的装卸方法，其特征在于包括在分离所述紧固机构的步骤之前将集装箱排列至紧固机构装卸位置的步骤。

34.一种集装箱的装卸方法，其特征在于包括：

（aa）从拖车写卸下集装箱的步骤；

（bb）将所述集装箱沿水平方向从所述拖车侧间歇地移送至集装箱船侧，以使按顺序水平移送的多个集装箱得到缓冲的步骤；

（cc）将水平移送至邻近于所述集装箱船侧的位置的集装箱搭载到升降机的步骤；

（dd）利用所述升降机移送至垂直向上方向而装载到集装箱船的步骤。

35.如权利要求34所述的集装箱的装卸方法，其特征在于，在所述（bb）步骤中包括从所述拖车卸下集装箱之后水平移动之前将紧固机构安装至集装箱的下部的拐角处的步骤。

36.如权利要求34所述的集装箱的装卸方法，其特征在于，在所述（dd）步骤中包括提升所述升降机的同时将所述集装箱排列至集装箱搭载位置的步骤。

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