CN107428467B - 自动集装箱处理设备与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种处理船运集装箱（40）的系统与方法。所述集装箱处理系统包括起重机（100），所述起重机包括起重装载处理设备（110）。所述集装箱处理系统进一步包括传送装置（130），所述传送装置（130）进一步包括横向装载处理设备（120）。所述系统进一步包括存储与分类装置，用于将所述集装箱（40）以一系列堆垛的形式存放于网格（300）下，所述网格包括可在其上操作的一系列装载处理设备（310）。所述起重装载处理设备（110）将所述集装箱（40）从船只（10）卸下，运输至可在传送装置（130）上操作的所述横向装载处理设备。所述集装箱（40）在所述传送装置（130）上移动至转运站（140），在该处由所述自动装载处理设备（310）进行拣收，并运送至所述存储与分类区域。

Description

自动集装箱处理设备与方法

技术领域

本发明涉及一种处理港口船运集装箱的自动系统设备与方法。更具体但不限于此，本发明涉及如何提升已有的订单拣选与小型物品分类技术以创造出用于处理港口船运集装箱的高密度、高吞吐量的系统。

背景技术

本申请要求以下英国专利申请的优先权：2015年4月15日提交的GB1506365.4，2015年8月13日提交的GB1514428.0，2015年10月13日提交的GB1518089.6，2016年2月9日提交的GB1602332.7，2015年10月13日提交的GB1518091.2，2015年10月13日提交的GB1518094.6，2015年10月13日提交的GB1518111.8，2015年10月13日提交的GB1518115.9，2015年10月13日提交的GB1518117.5，2016年2月25日提交的GB1603328.4，上述所有申请内容通过引用包含在本申请中。

部分工商业活动需要可存取大量不同货物的系统。一种可存取多条产品线上物品的已知系统涉及将贮藏箱或集装箱一一垒叠成堆垛，所述堆垛成排安置。贮藏箱或集装箱由上方获取，因此不需要通道，即可在各排之间移动集装箱，这样，既定空间内可存放更多集装箱。

过去几十年以来，船运集装箱彻底改变了国际贸易。随着船只规模不断扩大，装卸集装箱的方法也得到了改进，载有1万多个集装箱的大型船只仅需约24小时即可完成货物装载。即便如此，若载有集装箱的船只的装卸速度继续提高，将会获得更大的收益。若船只更快速地装卸，不仅可以缩短船只的高成本停歇时间，还可以提升港口容量。与现有最先进的技术相比，本发明可将集装箱货运船的装卸速度提升2倍甚至更多。

此外，集装箱港口的装卸处理常常涉及将集装箱存放至其他船只、火车或货车并进行分类，或存放来自其他船只、火车或货车的集装箱并进行分类。此类存储与分类需要大量空间与昂贵的装载处理设备。本发明可提高分类速度，减小存储与分类所需的港口面积。与现有最先进的技术相比，此举还可将指定港口的容量增加2倍甚至更多。

处理成排堆放的集装箱的方法众所周知。在部分此类系统中，例如在Bertel公司的US2701065中的描述，所述系统具有成排放置的独立式集装箱堆垛，以减少存储所述集装箱的存储体积，同时仍可在需要时获得特定集装箱。相对复杂的起重机构可在堆垛中垒叠、移动特定集装箱，从而使特定集装箱的获取成为可能。但是，考虑到成本因素，此类系统在多种情境下是不切实际的，其商业化主要用于大型船运集装箱的存储与操作。

使用独立式集装箱堆垛与提供存取特定集装箱的机构的观念得到了进一步发展，例如在EP1037828B1（Autostore公司）中所述，其内容通过引用包含在本文中。其描述了一种将集装箱堆垛设置在框架结构中的系统。附图1-2示出了此类系统。自动装载处理设备可通过位于所述堆垛最上层表面的轨道系统可控地在所述堆垛周围移动。

公开号为GB2520104A1的英国专利描述了装载处理设备的一项发展，其中，每个自动装载处理部件仅覆盖一个网格空间，因此提高了装载处理部件的配置密度及特定规模系统的吞吐量。如申请号为GB1511137.0的英国专利所述，集装箱也可具有不同的高度，上述专利的内容通过引用包含在本文中。如申请号为1509921.1的英国专利所述，将穿梭设备与仅覆盖单一网格空间的装载处理设备结合可带来益处，扩大所述结合覆盖的范围，还可有益于船运集装箱的处理。

发明内容

本发明提供了一种自动集装箱处理系统，其包括两组大体垂直的轨条，所述轨条在工作区上方形成网格，所述工作区域包括大量成堆垛的集装箱。所述处理系统进一步包括大量可在所述工作区上方的所述网格上操作的自动装载处理设备，所述自动装载处理设备包括安装在轮上的主体部件，第一组轮设置为至少与第一组轨条的两条轨条配合，第二组轮设置为至少与第二组轨条的两条轨条配合，所述第一组轮可相对于所述第二组轮进行独立移动与驱动，这样在移动过程中，每次仅有一组轮在任何时间均与所述网格配合，从而仅驱动配合所述轨条的轮即可实现所述装载处理设备沿所述轨条向所述网格上任意一点的移动，所述系统进一步包括转移装置、传送装置及转运站，所述转移装置包括大量横向装载处理设备用于接收起重装载处理设备交付的所述集装箱，所述横向装载处理设备可沿所述传送装置移动至所述转运站，供所述自动装载处理设备拣收所述集装箱。

附图说明

现参考下述附图对本发明进行描述。

图1为一种已知形式的集装箱港口系统的示意图，其示出了停靠在港口的一艘载有船运集装箱的船只；

图2为另一种已知形式的集装箱港口系统的示意图，其示出了停靠在港口的一艘到港船只与一艘离港船只，所述到港船只有大量集装箱需要卸下，所述离港船只装载有大量集装箱，部分集装箱存放于分类与存储区域，并由车辆在各地点之间运送；

图3为一种根据本发明的一种形式的集装箱港口系统形式的示意图，其示出了一艘载有集装箱的船只，所述集装箱由设有起重装置的装载处理设备卸下，并由传送装置转移至存储与分类区域，通过自动装载处理设备实现所述集装箱向所述存储与分类区域的转入及从所述存储与分类区域的转出；

图4为部分图3所示存储与分类区域的示意图，其示出了两个在网格结构上运作的自动装载处理设备，所述集装箱存放于堆垛中；

图5为根据本发明的另一种形式的集装箱港口系统形式示意图，其示出了停靠在港口的一艘到港船只与一艘离港船只，所述到港船只有大量集装箱需要卸下，所述离港船只装载有大量集装箱，部分集装箱由根据本发明的集装箱处理系统存放于分类与存储区域；

图6为根据本发明的再一种形式的集装箱港口系统形式的示意图，其中，额外的横向装载处理设备提升了设有起重装置的装载处理设备的容量；

图7为一种已知形式的集装箱港口系统的俯视图，其示出了停靠在港口的一艘载有船运集装箱的船只，所述集装箱通过起重装置自所述船只上卸下并直接装到集装箱运输车上；

图8为根据本发明的另一方面的集装箱港口系统的俯视图，其中，设有起重装置的装载处理设备将集装箱转移至传送装置，并由传送装置转移至存储与分类区域，其中所述集装箱是通过自动装载处理设备转移至存储与分类区域的；

图9为图8所示的根据本发明另一方面的集装箱港口系统的示意图，其中，自动装载处理设备将集装箱从所述存储与分类区域直接转移至集装箱运输车；

图10为根据本发明的第三形式的集装箱港口系统的俯视图，其中，所述自动装载处理设备将集装箱从存储与分类区域直接转移至集装箱运输车，所述存储与分类系统的部分网格覆盖所述集装箱运输车；

图11为本发明另一个实施例的示意图，其中，所述横向装载处理设备的支撑结构与所述起重机分离。这种形式尤其有利于将所述系统附加于已有起重设备；

图12为图11所示结构的俯视图；

图13为图11、12所示结构的详细透视图，其中，所述传送装置与横向装载处理设备的支撑结构独立于任何已有起重设备，所述传送装置及横向装载处理设备包括滚轴装置；

图14为图11、12所示支撑结构的另一种形式的透视图，其中，所述传送装置包括设置于待移动的所述集装箱与用于移动所述集装箱的驱动装置之间的交界面板；

图15为图11、12所示支撑结构的再一形式的透视图，其中，所述传送装置包括设置于待移动的所述集装箱与用于移动所述集装箱的驱动装置之间的交界面块，作业人员可由所述支撑结构接近所述集装箱下面的棱角；

图16a为至少在图13-15中所示的集装箱港口系统的一种替代形式的透视图，所述系统位于起重机架或港岸起重机下原位，包括液压升降机，将集装箱从本发明的港口系统的水平面上提升至起重装载处理设备，从而减少所述装载处理设备需要进行的提举、下降动作；

图16b为图16a所示集装箱港口系统的另一示意图，为了更清楚的展示集装箱港口系统，港岸起重机被移除；

图17为上文的所述存储与分类系统的另一种形式的详细透视图，所述系统在集装箱排与排之间设置有通道，以允许作业人员能够靠近所述存储与分类系统内的集装箱；以及

图18为在存储与分类设备原位上的集装箱处理设备的透视图，所述处理设备在构成存储与运输系统框架结构的一部分的双轨道系统上运行，从而使集装箱处理设备在所述系统中运作时，在X或Y方向上经过彼此。

具体实施方式

图1示出了已知的集装箱港口的一种形式。水体30内的集装箱运货船10泊于码头20，其上有大量船运集装箱40。船运集装箱40通过起重机100卸载，所述起重机包括起重装载处理设备110。所述起重装载处理设备110将集装箱40运输至集装箱运输车210。所述集装箱运输车210将集装箱40运输至所要求的目的地。所述集装箱可运至存储与分类区域，也可直接运至用于后续运输的车辆。在与此相反的运输过程中，运输车210将待装上船只10的船运集装箱40运输至港口，并由所述起重机100将所述集装箱转移至船只10。

需要注意的是，此为简化版集装箱港口。通常情况下，众多船只10会在同一时间泊于特定港口。在此种情况下，集装箱40可由一艘船只卸下后直接装上另一艘船只。或者，集装箱40可从两艘船只卸下，转移至存储与分类区域，等待后续运输。图2示出了此类已知系统的一个实例，其中，运输车210将由起重机架或港岸起重机100从到港船只10上卸下的集装箱40运至存储与分类系统220进行存储和/或分类。然后，运输车210’将所需的集装箱40运至预定的发运船10’。分类过程中，可能需要额外的运输车210’’移动港岸起重机100之间的集装箱40，便于后续装上合适的船只10。需要注意的是，并非所有从到港船只10卸下的集装箱40都需要转移至离港船只10’。而且，并非所有卸下的集装箱40都需要转移至存储与分类区域。需要注意的是，如图2所示，从船只10卸下的集装箱40可由多个装载处理设备处理，可能需要多次转移。并且，集装箱的装卸、存储、分类需要大量空间。

图3为本发明的一种形式的示意图。如图3所示，与现有的已知集装箱港口系统一样，根据本发明的集装箱处理系统包括起重机100，所述起重机100包括起重装载处理设备110。所述集装箱处理系统进一步包括传送装置130，所述传送装置130进一步包括横向装载处理设备120。

所述集装箱处理系统进一步包括集装箱存储与分类装置。所述存储与分类装置包括框架结构的垂直组件280，其载有大体水平的网格结构300，自动装载处理设备310可在所述网格结构上运作。集装箱40置于所述网格300的下方的堆垛400内。所述堆垛400被设置为，单个集装箱堆垛400位于所述网格300的单个网格空间的下方，这样自动装载处理设备310可通过所述网格空间将所述集装箱40提举移出及下降移入所述堆垛400。

图4详细示出了自动装载处理设备310、集装箱40的集装箱堆垛400及网格结构300。船运集装箱40一一垒叠，形成堆垛400。每个集装箱40通常装有物品（未示出），集装箱40内的物品可能相同，也可能根据其具体应用为不同类型。

所述存储与分类结构包括大量垂直组件280，以支撑水平组件300a、300b。第一组平行的水平组件300a设置为大体垂直于第二组平行的水平组件300b，形成大量由垂直组件280支撑的水平网格结构300。组件280、300a、300b、300通常由金属制成。集装箱40在所述框架结构的组件280之间成堆垛摆放。

所述框架结构顶层包括设于网格图形内、横跨集装箱堆垛400的轨条300a、300b。所述网格结构300支撑大量自动装载处理设备310。第一组大体平行的轨条引导装载处理设备310沿第一方向（X）横跨框架结构顶部移动，第二组大体平行的轨条大致垂直于第一组，引导自动装载处理设备310沿大致垂直于第一方向的第二方向（Y）移动。以此种方式，轨条允许装载处理设备310在X-Y平面内的两个维度上移动，因此装载处理设备310可移至任意集装箱堆垛400上方的位置。

每个装载处理设备310包括运载工具，其在堆垛400上方框架结构的轨条上沿X、Y方向移动。第一组轮314由运载工具前部的一对轮314与运载工具后部的一对轮314组成，设置为配合第一组轨条的两个相邻轨条。类似的，第二组轮316由运载工具310每侧的一对轮316组成，设置为配合第二组轨条的两个相邻轨条。各组轮314、316可被提举及下降，从而在任何时候所述第一组轮314与所述第二组轮316始终有一组和其对应的轨条组相配合。

当所述第一组轮314与第一组轨条相配合、第二组轮316完全从轨条处提起时，所述轮314受运载工具内驱动机构（未示出）驱动，沿X方向移动装载处理设备310。沿Y方向移动装载处理设备310时，则需要第一组轮314完全从轨条处提起，第二组轮316下降，以与第二组轨条相配合。此时，所述驱动机构可用于驱动第二组轮316，以实现Y方向上的移动。

以此种方式，一个或更多自动装载处理设备310可在中央控制系统（未示出）的控制下在堆垛400的顶面上方在网格上来回移动。每个自动装载处理设备310均设有能将一个或更多集装箱40从堆垛400提出的装置。在采用多个自动装载处理设备310的实例中，需要注意的是，多个集装箱40可同时放置于存储系统内或自存储系统移出。

图4示出了上述的一种典型的存储系统，其包括大量在集装箱40的堆垛400上方操作的装载处理设备310。

需要注意的是，可采用任意形式与数量的装载处理设备310。图4所示存储与分类系统仅为一种代表。并且，船运集装箱40的种类与尺寸需要图4所示的更大型的设备。

根据本发明的一种形式，参考图4描述的存储与分类系统与港口船运集装箱系统一同使用，所述船运集装箱系统在下文中详细描述。

使用过程中，设置于港岸起重机100上、并能在其上运作的起重装载处理设备110将集装箱40由船只10上卸下。所述集装箱40被装至位于传送装置130上部的横向装载处理设备120。所述集装箱40由横向装载处理设备120转移至转运站140，并由自动装载处理设备310拣收。自动装载处理设备310如上文参考图4所述，在网格300上移动。所述自动装载处理设备310将集装箱40送入多个集装箱40依次垒叠成的堆垛400中。

需要注意的是，所述集装箱40可置于所述堆垛400内进行暂时存放，等待后续运输。或者，空集装箱可存放于所述堆垛400内等待后续运输或移动以使用。

以上为用于船运集装箱港口的所述系统的基本说明，需要注意的是，本发明第一方面的处理、存储与分类部分可用于其他可替换的构造中。

例如，图5示出了将本发明上述实施例的存储与分类部分应用于图2所示的已知场景的船运集装箱港口。

使用过程中，设置于港岸起重机100上、并能在其上运作的起重装载处理设备110将集装箱40由船只10上卸下。所述集装箱40被装至位于传送装置130上的横向装载处理设备120。所述集装箱40由横向装载处理设备120转移至转运站140，并由自动装卸设备310拣收。自动装载处理设备310如上文参考图4所述，在网格300上移动。所述自动装载处理设备310将集装箱40送入多个集装箱40依次垒叠成的堆垛400。

但是，在图5所示实例中，所述自动装载处理设备310可将卸载的任一集装箱转移至第二传送装置130’。上述集装箱40可在转运站105’转移至第二港岸起重机100’上的第二起重装载处理设备110’。 所述第二起重装载处理设备110’将所述集装箱40转移至第二船只10’以供发运。

需要注意的是，与图2相比，港口内的或从一船只10转至另一船只10’的集装箱40的存储与分类可设置得更紧密并涉及更少的步骤。

图6示出了本发明的第二实施例。本实施例所有与先前实施例共有的部分保留相同的参考编号。本发明此第二实施例为参考图3的一种变体，其中，多个横向装载处理设备120在传送装置130上以一种进一步提升起重机100的容量的方式移动。并且，可以设置另一个传送装置131，其可使集装箱40从船只上转移至存储区，反之亦然。需要注意的是，此第二传送装置131的配置可实现集装箱40沿相反方向移动，即一个集装箱40由船只移至存储区，另一个集装箱40由存储区移至船只。还需要注意的是，多个集装箱可同时沿同方向被转移。但是，需要注意的是，单个可改换方向的传送装置130或131即可满足集装箱运输系统的操作需求。

图7为参考图1、2所示的一种已知形式的船运集装箱处理系统的俯视图。水体30内的船只10泊于码头20。集装箱起重机100包括可移动集装箱40至运输车210的起重装载处理设备110。集装箱起重机100可在轨道90上沿船只10移动。

根据本发明另一部分，如图8所示，起重装载处理设备110可将集装箱40置于横向装载处理设备120上，所述横向装载处理设备120通过合适的对齐装置将所述集装箱40定位并对齐，由此自动装载处理设备310可获取所述集装箱。所述对齐装置可包括感应系统、近程检测器、或由工作人员监控的摄像装置。

需要注意的是，上述系统可用于将船运集装箱40直接装上集装箱运输车、运输火车或其他运输设备。图9示出了网格300下方的集装箱载货火车410，其上装载有由自动装载处理设备310装载的集装箱40。需要注意的是，到港载货火车也可以与上述相反的方式卸货。

图10为包括大量火车车厢410的铁轨400的俯视图。铁轨上运行有网格300的特殊轨道段420，自动装载处理设备310可将集装箱40置于有轨电车410上。在特定交叉点430上，自动装载处理设备310可从网格300移至特殊轨道段420。有轨电车410的车身经过轻微的前后转轨，可将集装箱40装至交叉点430处的有轨电车410。

图11、12示出了图6所示实施例的一种变体，其包括载有轨道130、131的骑于独立轨条190上的独立的支撑结构170。需要注意的是，在将所述集装箱40由起重机100转移至所述存储系统时，仅需要所述传送装置130、131中的一个，但同时采用传送装置130、131可提高系统工作效率。

图13为图11、12所示结构的详细透视图，其中，所述传送装置130、131及所述横向装载处理设备120的支撑结构包括与已有起重设备协作的独立结构，所述传送装置130、131及所述横向装载处理设备120包括滚轴装置。

如图13所示，置于轨道130、131上的所述集装箱40由滚轴装置200分别沿相反方向移动。所述滚轴装置用于将所述集装箱40移入或移出所述存储装置，便于后续通过合适的装置转移至船只（未示出）。所述集装箱40在轨道130、131上如图上箭头方向所示，分别沿相反方向移动。

所述滚轴装置200可包括一系列独立的驱动滚轴。各个驱动滚轴之间无需连接。所述独立的滚轴用于将轨道130上的每个集装箱按附图所示的向右移动。一旦所述集装箱40运达轨道130末端，纵向调节装置142可使每个集装箱40被移动至合适的位置，便于在所述存储系统上运作的所述装载处理设备拣收与提举（图13中未示出）。所述纵向调节装置142可进一步包括滚轴装置201，所述滚轴装置201可进一步包括一系列独立的驱动滚轴。

需要注意的是，参考轨道131的图示，同一系统也向左方向运作。

同样的，不需要同时使用传送装置130、131，只有一条传送装置130或131是必须的。但是，采用两个传送装置可同时沿相反方向移动集装箱40，进而提高系统的效率。

有利地，滚轴装置采用独立的驱动滚轴以使累积系统的使用成为可能。所述传送装置上的所述集装箱40不需按照一进一出的顺序移动，所述传送装置130、131可累积集装箱40，便于所述装载处理设备与所述存储系统的平稳运作，换言之，在一个集装箱40由所述港岸起重机100送入所述传送装置130、131之前，另一个集装箱40不总是需要自传送装置130、131移出。

但是，需要注意的是，在一个联动的系统中，连续的集装箱40流以逐一的方式进出传送装置130、131。

图14为图11、12所示支撑结构的另一种形式的透视图，其中，所述传送装置130、131包括设于待移动的所述集装箱40与用于移动所述集装箱40的所述驱动装置之间的交界面板。

参考图14所述的另一个实施例中，交界面板210设于滚轴装置200、201上。鉴于随着时间的流逝，所述集装箱40可能逐渐扭曲损坏，无法直接在滚轴装置200、201上移动，所述交界面板需要在所述集装箱与滚轴装置200、201之间运作。需要注意的是，交界面板可采用任何可在滚轴装置200、201上运载集装箱40的适合形式。

就参考图13所述的实施例而言，传送装置包括两个轨道，第一轨道130沿向右方向移动集装箱，第二轨道131沿向左方向移动集装箱。需要注意的是，在本实施例中，两个轨道均包括交界面板210，但是，也可以是不同轨道包括不同的交界面板与滚轴装置。

本实施例中的纵向调节装置包括由合适的滚轴装置驱动的额外的交界面板240、241，其可调整所述集装箱40的位置，便于所述装载处理装置拣收（图14中未示出）。

有利地，采用设于独立的驱动滚轴或滚轴装置上的交界面板210也可使累积系统的使用成为可能。所述传送装置上的所述集装箱40不需按一进一出的顺序移动，所述传送装置可累积集装箱40，便于所述装载处理设备与所述存储系统的平稳运作，换言之，在一个集装箱40由港岸起重机100送入之前，另一个集装箱40不总是需要自传送装置130、131移出。

但是，需要注意的是，在一个联动的系统内，连续的集装箱40流以逐一的方式进出传送装置130、131。

所述集装箱40可置于交界面板上，由此工作人员可在传送装置上接近集装箱40的棱角。上述是必要的，因为由船只运输的集装箱40在各个棱角上由合适的锁定装置锁定垒叠在一起（附图未示出）。邻近所述传送装置130、131的工作人员可能需要手动移除所述集装箱40上的锁定装置。而且，由所述存储系统移至船只的集装箱40需要将锁定装置手动插入构成各个集装箱40棱角的合适的支架。从而，集装箱40可安全地垒叠于收货船只。若采用交界面板，则邻近所述传送装置130、131的工作人员可接近所需要的支架。

图15示出了再一实施例。图15为图11、12中支撑结构的再一形式的透视图，其中，传送装置包括设于待移动的所述集装箱40与用于移动所述集装箱的驱动装置之间的交界面块320，工作人员可由支撑结构接近所述集装箱40的棱角。图15示出了一种系统，其中，工作人员手动移除所述集装箱40的锁定装置，将所述锁定装置装入所述传送装置130、131附近的收纳装置中。仅在此例中，所述传送装置130上的所述集装箱40向右朝所述存储与分类系统移动时，所述工作人员移除集装箱40的锁定装置。锁定装置一旦移除、装入收纳装置，就会由合适的提举装置450转移至邻近向左移动的传送装置131的区域。在所述区域，所述集装箱运上船只10时，由工作人员将锁定装置插入待用集装箱。

如上文参考图14所述，在参考图15所述系统中，集装箱40可置于交界面块320上，便于工作人员在所述传送装置上接近所述集装箱40的棱角。所述传送装置上的工作人员可移除所述集装箱40的锁定装置。并且，由所述存储系统移至船只的所述集装箱40需要将锁定装置手动插入集装箱支架的，可在向左移动的第二轨道131上进行处理。

锁定装置可具有一种扭锁的形式，其通常用于船运及集装箱。但是，也可以使用其他形式的锁定装置。

有利地，如图15所示，使用交界面块320或交界面板210可实现两个尺寸相对较小的集装箱40a、40b在所述传送装置某一位置相邻地被处理。

在所述实施例中，需要注意的是，滚轴装置200、201不必包括独立驱动滚轴，而可包括皮带驱动装置、锁链驱动装置或其他任意合适的驱动装置形式，其可移动与交界面板、交界面块等共同设于其上的集装箱。

以此种方式，上述传送装置可循环移动集装箱40，使其进出运输车，同时有利于所述传送装置上的所述集装箱的累积，还能进一步实现锁定装置的移除与插入，从而在将堆垛内的集装箱40装上合适的船只时保障其安全。

图16a示出了船运集装箱处理系统的另一种形式。如上文所述，港岸起重机100运载起重装载处理设备110。在使用过程中，所述起重装载处理设备被移至船只上集装箱40上方位置，下降，与待移动的所述集装箱40配合。随后，所述起重装载处理设备110被举起，所述集装箱40可由所述船只移至预定位置。同样的转移操作可反向进行，所述起重装载处理设备110配合并拣收预定位置的所述集装箱40，移至船只上适合位置的上方，便于放下集装箱40。

需要注意的是，所述起重装载处理设备110在此种方式下使用时，绞车必须持续上下以实现配合及放下所述目标集装箱40。如图16a、16b所示的本发明一种形式中，液压升降机460设于所述集装箱40转移系统附近以配合所述集装箱40，提举已配合的所述集装箱40至靠近所述起重装载处理设备的高度。以此种方式，所述起重装载处理设备110不需要频繁使用绞车上下。有利地，此举可加快集所述装箱40的装卸，提高效率。

同时对水力学的需求可以想见，可采用任何形式的可将已装载的集装箱40起吊至一定高度的升举机构，其中，所述起重装载处理设备110可在所述高度上配合所述集装箱，并将其按需要移动。

图17为上文参考本发明第二形式的所述的存储与分类系统的透视图。图17所示系统中，为使工作人员接近在所述存储与分类系统中的所述集装箱40，预定的堆垛400中的集装箱排500可省略。此举确保集装箱40及其内容物可接近。

此外，部分集装箱40需要在那里提供的服务项目，例如实现所述集装箱40内制冷机组运作的电力，开启和/或关闭供给或实用工具的通路。需要注意的是，可通过将所述集装箱与所述存储与分类系统的垂直组件相连接来向集装箱40提供服务项目，所述系统的所述框架结构包括途经其中的服务项目。可在所述集装箱40与所述系统的框架结构之间配置合适的连接装置，所述连接装置可根据情况确保电力、照明、空气、流体或气体通过所述框架结构。本申请的优先权文件，2015年10月13日提交的英国专利申请GB1518115.9中，详述了一种本申请所需的通过框架结构的路由服务项目系统，上述优先权申请的内容通过引用包含在本申请中。

如图18所示，在所述存储与分类系统的网格结构上运作的所述集装箱装载处理设备310在双轨道系统300上运行。所述双轨道系统允许所述集装箱装载处理设备沿X、Y方向通过邻近的方形网格。当采用此系统提供的一种所述存储与分类系统内的致密堆积方案时，将不允许工作人员按上文与图17相关的描述和要求去接近所述集装箱。

需要注意的是，图17中所示的双轨道包括纵向延伸的双轨道凸出部分。但在本发明一种形式中，所述轨道可能被分成两组独立轨道，其间有一具有预设尺寸的间隙。以此种方式，轨道的分离允许集装箱40的堆垛400之间存在间隔，从而使工作人员得以在堆垛400之间接近所述集装箱40。

需要注意的是，控制与追踪所述存储与分类区域内的所述集装箱40的实施是通过控制一个实用工具来实施的，所述实用工具可追踪由船只10卸下、并置于所述存储与分类区域的每个集装箱40的位置。所述实用工具掌握每个集装箱40的位置，可指导所述自动装载处理设备按要求从所述存储与分类区域移出所述需要的集装箱40。

若需要堆垛400底部集装箱40，多个自动装载处理设备310可协作以移出堆垛400内所需要的集装箱40上方的集装箱40。不需要的集装箱40可放回可替代的堆垛400内的可替代位置。需要注意的是，可在知道所述集装箱40可能的取出时间后置于堆垛400内，从而确保通过所述自动装载处理设备310实现在所述区域内的更有效的放置。

需要注意的是，所述集装箱40可配有条形码等被动身份追踪装置。但是，也可采用任意合适形式的身份追踪装置。而且，集装箱40可配有主动身份追踪装置或船上智能装置，以实现通过所述港口的每个独立的集装箱40的绝对追踪。每个或任一集装箱40可配有船上服务或智能装置，其类似于2015年10月13日Ocado创新有限公司提交的参考申请号为000036GB的英国专利申请所公开的内容，如上文详述，其申请内容通过引用包含在本文中。

而且，需要注意的是，所述垂直部件或网格300可配有传感器或追踪装置以监控所述网格、所述集装箱40或总的来说所述系统的整个结构的内容物。此等服务项目可包括但不限于摄像装置、对齐检测装置及如超声波装置或电位降装置等的整个结构传感器装置。网格结构可配有如Ocado创新有限公司于2015年10月13日提交的参考申请号为000045GB的英国专利申请所公开的服务项目，如上文详述，其申请内容通过引用包含在本文中。

需要注意的是，上述实施例中，所述自动装载处理设备310不必是上述形式，任何合适的自动装载处理设备的形式均可采用。

Claims (17)

1.一种在集装箱港口处理船运集装箱的自动集装箱处理系统，所述系统包括集装箱装载处理设备（100,110）和存储与分类结构，所述结构包括形成网格（300）和网格（300）下方的工作区的两组大体垂直的轨条（300a,300b），所述工作区包括多个成堆垛的集装箱（40），所述处理系统进一步包括多个自动装载处理设备（310），所述自动装载处理设备（310）运行于包括所述工作区之上的所述网格（300）的所述轨条（300a，300b）上或其上方，所述自动装载处理设备（310）包括配置在轮上的主体部件，第一组轮（314）设置为至少与第一组轨条（300a）的两条轨条配合，第二组轮（316）设置为至少与第二组轨条（300b）的两条轨条配合，所述第一组轮（314）可相对于所述第二组轮（316）进行独立移动与驱动，这样在移动过程中，在任何时间仅有一组轮与所述网格（300）配合，从而仅驱动配合所述轨条（300a，300b）的轮即可实现所述自动装载处理设备（310）沿所述轨条向所述网格（300）上任意一点的移动，其中，所述系统进一步包括用于将所述集装箱（40）转移进或转移出所述存储和分类结构的转移装置，所述转移装置包括运行于集装箱装载处理设备（100,110）和转运站（140）之间的传送装置（130），所述传送装置（130）包括多个横向装载处理设备（120）和纵向调节装置（142），用于接收所述集装箱装载处理设备（100，110）交付的集装箱（40），所述横向装载处理设备（120）用于将所述集装箱（40）转移到所述传送装置（130）的末端的所述转运站（140）和/或从所述传送装置（130）的末端的所述转运站（140）处转出，所述纵向调节装置（142）位于所述传送装置（130）的末端，所述纵向调节装置（142）将所述集装箱（40）纵向移动至合适的位置，在此处所述集装箱（40）由自动装载处理设备（310）收集或运输，以将某个或每个集装箱（40）对准所述处理系统的与网格单元对应的自动装载处理设备（310）。

2.根据权利要求1所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，所述系统进一步包括用于给定的存储和分类结构的多个转移装置，使得所述自动装载处理设备（310）能够同时将多个所述集装箱（40）移入或移出多个转运站（140）。

3.根据前述任意一项权利要求所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，所述系统进一步包括控制装置，所述控制装置包括实用工具，可用于监控及追踪所述系统内某个或每个所述集装箱（40）的位置。

4.根据权利要求1所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，某个或每个所述集装箱（40）包括识别装置，所述识别装置可定位所述系统内某个或每个所述集装箱（40）。

5.根据权利要求1所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，所述集装箱（40）包括服务装置，用于控制和/或监控某个或每个所述集装箱（40）的物理特性。

6.根据权利要求5所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，所述工作区包括支撑位于所述集装箱（40）堆垛（400）上部的所述网格（300）的框架结构（280）。

7.根据权利要求6所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，所述框架结构（280）与所述网格（300）配有所述服务装置，用于控制和/或监控所述网格（300）、所述框架结构（280）或所述集装箱（40）的物理特性。

8.根据权利要求1所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，所述集装箱装载处理设备（100，110）包括起重机（100），所述起重机（100）在其上搭载起重装载处理设备（110），所述起重装载处理设备（110）用于与集装箱（40）连接，并将所述集装箱运输至起重机转运站（105），以及将所述集装箱（40）转移至在所述传送装置（130）上操作的所述横向装载处理设备（120）。

9.根据权利要求1所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，所述传送装置（130）包括传送机系统，其用于在其上转移所述集装箱（40）。

10.根据权利要求1所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，所述传送装置（130）包括校准装置，所述校准装置使某个或每个集装箱（40）能够被运送至装载处理设备（310）的可收集位置。

11.根据权利要求1所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，所述传送装置（130）包括集装箱累积装置（210），从而使集装箱（40）能够在所述传送装置（130）上堆积。

12.根据权利要求11所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，所述集装箱累积装置包括安装于所述传送装置上的交界面板（210）和/或交界模块（210）。

13.根据权利要求1所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，某个或每个集装箱（40）包括船运集装箱。

14.根据权利要求1所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，所述工作区包括用于港口船运集装箱的存储与分类区域。

15.根据权利要求14所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，部分所述网格（300）在运载工具转运区上方延伸，所述自动装载处理设备（310）适用于将所述集装箱（40）从所述工作区移动至位于所述运载工具转运区的运载工具（410）上。

16.根据权利要求1所述的一种集装箱处理系统，其特征在于，所述集装箱（40）被转移至或转移自集装箱运货船（10）。

17.一种转移集装箱（40）的方法，所述方法采用根据前述任意一项权利要求所述的集装箱处理系统。

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