CN105059849B - 多路回字形自动化集装箱码头运输系统 - Google Patents

多路回字形自动化集装箱码头运输系统 Download PDF

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Abstract

一种多路回字形自动化集装箱码头运输系统。其包括回字形循环轨道、多个多滚轮小车、多个分拨装置和主控制器；回字形循环轨道由横向和两排纵向轨道构成；多滚轮小车底面设有纵向和横向车轮；纵向和横向轨道交叉部位形成有基坑，基坑内设有分拨装置；主控制器设在控制中心内，其通过无线的方式与多滚轮小车上的控制装置相连接，同时通过有线或无线的方式与液压缸的控制装置相连接。本发明效果：多轨轮小车速度快且可以保证持续循环作业。回字形循环轨道采用多回路设计，不但可实现多车多线对一岸桥，也可实现一线对多岸桥，使调度更加灵活；定位简单，安装更换简便，使用寿命长。分拨装置可实现集装箱不转向循环输运，运转速度快。

Description

多路回字形自动化集装箱码头运输系统
技术领域
本发明属于集装箱码头运输技术领域，特别是涉及一种多路回字形自动化集装箱码头运输系统。
背景技术
集装箱码头是指包括港池、锚地、进港航道、泊位等水域以及货运站、堆场、码头前沿、办公生活区域等陆域范围的能够容纳完整的集装箱装卸操作过程的具有明确界限的场所，为水陆联运的枢纽站，是集装箱货物在转换运输方式时的缓冲地，也是货物的交接点，因此，集装箱码头在整个集装箱运输过程中占有重要地位。
目前全世界已运行和正在建设的自动化码头普遍采取两种方式：
1.岸桥+AGV(自动导航小车)+ARMG(自动轨道龙门起重机)
2.岸桥+跨运车+ARMG(自动轨道龙门起重机)
以上方案使用AGV或跨运车作为岸场连接运输方式，AGV和跨运车均为无轨需转弯90度运行，运行轨迹复杂且有交叉，为保证精确定位和安全，需密布磁点定位，并且对控制系统要求高，容易出现运行干扰，调试时间长，多对一控制更加复杂，无法实现一对多，效率较低。尤其跨运车方式，由于有吊装作业，目前还不能完全实现无人的自动化要求。该两种岸场连接方案也限定了场地垂直岸线布置方案和集疏运采用倒车对位方式，直接导致场地ARMG需带箱跑大车作业效率低和倒车对位司机难度高、安全性低的不利后果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种多路回字形自动化集装箱码头运输系统。
为了达到上述目的，本发明提供的多路回字形自动化集装箱码头运输系统包括回字形循环轨道、多个多滚轮小车、多个分拨装置和主控制器；其中回字形循环轨道设置在自动化集装箱码头内的地面上，其由两排位于两侧的横向轨道和两排位于两端的纵向轨道构成，并且每两条横向轨道为一组对应一条纵向轨道，其中纵向轨道高出横向轨道一个轨道高度；多滚轮小车为充电平板小车，其上装有控制装置，平板底面两端分别设有两个能在两条相邻纵向轨道上滚动的纵向车轮，位于四个纵向车轮内侧的部位设有四个能在两条相邻横向轨道上滚动的横向车轮，并且纵向车轮的直径要比横向车轮的直径小一个轨道高度；纵向轨道和横向轨道的交叉部位均形成有一个基坑，并且横向轨道的端部架设在基坑的上端口处；基坑内对应于每两条相应的横向轨道端部内侧的部位均设有一个分拨装置；分拨装置包括四个垂直设置的液压缸、轨道设置板和两条分拨装置纵向轨道，其中四个液压缸的缸体底面呈矩形设置在基坑底面上，轨道设置板的底面同时与四个液压缸的推杆上端相连，两条分拨装置纵向轨道设置在轨道设置板的表面上，并且两条分拨装置纵向轨道分别与上述两条纵向轨道位于同一个垂直面内；主控制器设置在控制中心内，其通过无线的方式与多滚轮小车上的控制装置相连接，同时通过有线或无线的方式与液压缸的控制装置相连接。
所述的横向轨道和纵向轨道的高度差为30—40cm。
所述的横向轨道外侧部位埋设有磁点，以保证多滚轮小车能够在回字形循环轨道上准确定位，并且在固定停靠位置设有滑线充电桩，用于给多滚轮小车充电。
本发明提供的多路回字形自动化集装箱码头运输系统具有如下有益效果：
1、采用循环轨道方式，使用多滚轮小车速度快且可以保证持续循环作业。与AGV及跨运车工艺相比，多滚轮小车结构、全电驱动运行稳定，节能且造价低，可同时运输双40尺或4个20尺集装箱，与双40尺岸桥完美对接，使效率大大提高；回字形循环轨道采用多回路设计，不但可实现多车多线对一岸桥，也可实现一线对多岸桥，使调度更加灵活；轻量化设计，可方便地安装更换，不但减少故障对作业线的影响，还可根据需求添加作业线小车数量，提高效率。
2、定位简单，轨道外侧部位埋放磁点，磁点数量少，无须承载设计，安装更换简便，使用寿命长。与AGV及跨运车工艺相比，定位准确，磁点埋设数量少造价低，路径简单不需进行复杂路径规划和校正，可实现更加稳定、可靠、高效运行。
3、分拨装置可实现集装箱不转向循环输运，运转速度快，可多路同时进行效率高，不仅避免了速度慢、难度高的吊装操作，也为堆场顺岸布置及集疏运顺向行驶提供了基础。
附图说明
图1为以两组横向轨道和一组纵向轨道为例示意的本发明提供的多路回字形自动化集装箱码头运输系统俯视图。
图2为本发明提供的多路回字形自动化集装箱码头运输系统中多滚轮小车仰视图。
图3为本发明提供的多路回字形自动化集装箱码头运输系统中多滚轮小车在横向轨道上运行时结构示意图。
图4为本发明提供的多路回字形自动化集装箱码头运输系统中多滚轮小车在纵向轨道上运行时结构侧视图。
图5为本发明提供的多路回字形自动化集装箱码头运输系统中分拨装置未起升前分拨装置与横向轨道及多滚轮小车结构侧视图。
图6为本发明提供的多路回字形自动化集装箱码头运输系统中分拨装置起升后分拨装置与横向轨道及多滚轮小车结构侧视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的多路回字形自动化集装箱码头运输系统进行详细说明。
如图1—图6所示，本发明提供的多路回字形自动化集装箱码头运输系统包括回字形循环轨道1、多个多滚轮小车2、多个分拨装置3和主控制器；其中回字形循环轨道1设置在自动化集装箱码头内的地面上，其由两排位于两侧的横向轨道4和两排位于两端的纵向轨道5构成，并且每两条横向轨道4为一组对应一条纵向轨道5，其中纵向轨道5高出横向轨道4一个轨道高度；多滚轮小车2为充电平板小车，其上装有控制装置，平板底面两端分别设有两个能在两条相邻纵向轨道5上滚动的纵向车轮6，位于四个纵向车轮6内侧的部位设有四个能在两条相邻横向轨道4上滚动的横向车轮7，并且纵向车轮6的直径要比横向车轮7的直径小一个轨道高度；纵向轨道5和横向轨道4的交叉部位均形成有一个基坑，并且横向轨道4的端部架设在基坑的上端口处；基坑内对应于每两条相应的横向轨道4端部内侧的部位均设有一个分拨装置3；分拨装置3包括四个垂直设置的液压缸8、轨道设置板9和两条分拨装置纵向轨道10，其中四个液压缸8的缸体底面呈矩形设置在基坑底面上，轨道设置板9的底面同时与四个液压缸8的推杆上端相连，两条分拨装置纵向轨道10设置在轨道设置板9的表面上，并且两条分拨装置纵向轨道10分别与上述两条纵向轨道5位于同一个垂直面内；主控制器设置在控制中心内，其通过无线的方式与多滚轮小车2上的控制装置相连接，同时通过有线或无线的方式与液压缸8的控制装置相连接。
所述的横向轨道4和纵向轨道5的高度差为30—40cm。
所述的横向轨道4外侧部位埋设有磁点，以保证多滚轮小车2能够在回字形循环轨道1上准确定位，并且在固定停靠位置设有滑线充电桩，用于给多滚轮小车2充电。
现将本发明提供的多路回字形自动化集装箱码头运输系统工作原理阐述如下：在本系统不运行时，如图5所示，所有分拨装置3上的各部件全部位于基坑内。当需要使装有集装箱且位于某一侧两条横向轨道4上的多滚轮小车2移向另一侧横向轨道4或纵向轨道5上时，首先在主控制器的控制下使多滚轮小车2依靠横向车轮7在横向轨道4上移向某一端相应的分拨装置3，待多滚轮小车2运行到横向轨道4上位于基坑上方的部位时，可通过感应装置定位，然后启动该分拨装置3上的液压缸8而使其上推杆向外伸出，由此向上顶升轨道设置板9及其上的两条分拨装置纵向轨道10，直到两条分拨装置纵向轨道10接触在多滚轮小车2的四个纵向车轮6上，继续顶升，使横向车轮7离开横向轨道4，待分拨装置纵向轨道10与纵向轨道5齐平时关闭液压缸8，之后使多滚轮小车2依靠纵向车轮6从分拨装置纵向轨道10分拨到纵向轨道5上，然后沿纵向轨道5前移，待达到该纵向轨道5的末端时，可通过感应装置定位，然后启动该处相应的分拨装置3上的液压缸8而使其推杆向外伸出，由此向上顶升轨道设置板9及其上的两条分拨装置纵向轨道10，直到分拨装置纵向轨道10与纵向轨道5齐平，然后使多滚轮小车2运行到分拨装置纵向轨道10上，之后使液压缸8上的推杆回缩，直到多滚轮小车2上的横向车轮7接触在另一侧的横向轨道4端部，推杆继续回缩直到轨道设置板9及其上的两条分拨装置纵向轨道10完全回到基坑内部，这时分拨装置纵向轨道10将离开纵向车轮6，停止液压缸8运行。之后使多滚轮小车2依靠横向车轮7在另一侧横向轨道4上前行，直至达到目的地。另外，当多滚轮小车2位于处于最内侧的纵向轨道5或横向轨道4上时，只需启动最内侧的分拨装置3而进行上述操作，而当多滚轮小车2位于外侧的纵向轨道5或横向轨道4上时，需将最内侧的分拨装置3至该多滚轮小车2相对应的分拨装置3之间的所有分拨装置3一起启动，由此使该多滚轮小车2依次经过上述多个分拨装置3而分拨到下一个横向轨道4或纵向轨道5上，或等待所有多滚轮小车2全部到达某一处的多个分拨装置3上时一齐进行分拨。

Claims (3)

1.一种多路回字形自动化集装箱码头运输系统，其特征在于：其包括回字形循环轨道(1)、多个多滚轮小车(2)、多个分拨装置(3)和主控制器；其中回字形循环轨道(1)设置在自动化集装箱码头内的地面上，其由两排位于两侧的横向轨道(4)和两排位于两端的纵向轨道(5)构成，并且每两条横向轨道(4)为一组对应一条纵向轨道(5)，其中纵向轨道(5)高出横向轨道(4)一个轨道高度；多滚轮小车(2)为充电平板小车，其上装有控制装置，平板底面两端分别设有两个能在两条相邻纵向轨道(5)上滚动的纵向车轮(6)，位于四个纵向车轮(6)内侧的部位设有四个能在两条相邻横向轨道(4)上滚动的横向车轮(7)，并且纵向车轮(6)的直径要比横向车轮(7)的直径小一个轨道高度；纵向轨道(5)和横向轨道(4)的交叉部位均形成有一个基坑，并且横向轨道(4)的端部架设在基坑的上端口处；基坑内对应于每两条相应的横向轨道(4)端部内侧的部位均设有一个分拨装置(3)；分拨装置(3)包括四个垂直设置的液压缸(8)、轨道设置板(9)和两条分拨装置纵向轨道(10)，其中四个液压缸(8)的缸体底面呈矩形设置在基坑底面上，轨道设置板(9)的底面同时与四个液压缸(8)的推杆上端相连，两条分拨装置纵向轨道(10)设置在轨道设置板(9)的表面上，并且两条分拨装置纵向轨道(10)分别与上述两条纵向轨道(5)位于同一个垂直面内；主控制器设置在控制中心内，其通过无线的方式与多滚轮小车(2)上的控制装置相连接，同时通过有线或无线的方式与液压缸(8)的控制装置相连接。
2.根据权利要求1所述的多路回字形自动化集装箱码头运输系统，其特征在于：所述的横向轨道(4)和纵向轨道(5)的高度差为30—40cm。
3.根据权利要求1所述的多路回字形自动化集装箱码头运输系统，其特征在于：所述的横向轨道(4)外侧部位埋设有磁点，以保证多滚轮小车(2)能够在回字形循环轨道(1)上准确定位，并且在固定停靠位置设有滑线充电桩，用于给多滚轮小车(2)充电。
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