CN107500143B - 一种用于u型泊位的集装箱起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是一种用于U型泊位的集装箱起重机，其集装箱起重机1包括集装箱2的输送小车3、输送小车3运行的轨道4、大车5、大车5运行的轨道6、U型泊位7和U型泊位7上的构件8；底边7X的长度大于集装箱船9的宽度，U型泊位7的竖边7Y的长度大于船9的长度，船9上的集装箱2长度方向平行于船9的长度方向，行走装置3‑1位于框架3‑3的下部，吊具及起重装置3‑2位于框架3‑3的上部，框架3‑3是底部开口的空腔，吊具及起重装置3‑2的吊具装置3‑2‑1将框架3‑3下方的集装箱2吊挂至框架3‑3的空腔内。优点：船9靠泊在U型泊位7内，不需要岸边集装箱装卸桥，利用大车5上的输送小车3把集装箱2吊至框架3‑3的空腔内，在空中轨道上运行，可实现全覆盖物流输送，容易实现自动化作业，效率高。

Description

一种用于U型泊位的集装箱起重机

技术领域

本发明涉及的是一种用于U型泊位的集装箱起重机，属集装箱物流输送技术领域。

背景技术

现有集装箱输送主要有底盘车系统、跨运车系统龙门吊系统及混合型系统；1）底盘车系统：底盘车的需求量大，投资大，在运量高峰期可能会出现因底盘车不足而间断作业的现象；不易实现自动化；2）跨运车系统：码头前沿采用岸边集装箱装卸桥承担船舶的装卸作业，跨运车承担码头前沿与堆场之间的水平运输，以及堆场的堆码和进出场车辆的装卸作业；跨运车作业作业区域切换受限制，输送效率不高。

发明内容

本发明提出的是一种用于U型泊位的集装箱起重机，其目的旨在克服现有技术存在的缺陷，其主要优点：船9靠泊在U型泊位7内，不需要岸边集装箱装卸桥，自带动力的输送小车3把集装箱2吊至框架3-3的空腔内，在空中轨道上运行，可以自动取放工件，若干输送小车3利用大车5的轨道和固定立柱的轨道实现X、Y方向的行走，可实现全覆盖物流输送，容易实现自动化作业，效率高。

本发明的技术解决方案：集装箱起重机1包括集装箱2的输送小车3、输送小车3运行的轨道4、大车5、大车5运行的轨道6、U型泊位7和U型泊位7上的构件8；设U型泊位7底边的长度方向为X方向，底边7X的长度大于集装箱船9的宽度，U型泊位7的竖边7Y的长度大于船9的长度，船9上的集装箱2长度方向平行于船9的长度方向，船9靠泊在U型泊位7内时，船9的长度方向是Y方向；竖边7Y的构件8上近船9侧设有大车5沿Y方向运行的大车Y轨道6Y8，竖边7Y上构件8的中间设有输送小车3沿Y方向运行的小车纵向Y轨道41Y8；输送小车3的长度方向是集装箱2的长度方向，输送小车3的宽度方向是集装箱2的宽度方向，输送小车3包括行走装置3-1、吊具及起重装置3-2、框架3-3和切换装置3-4，行走装置3-1位于框架3-3的下部，装置3-2位于框架3-3的上部，框架3-3是底部开口的空腔，装置3-2的吊具装置3-2-1将框架3-3下方的集装箱2吊挂至框架3-3的空腔内；轨道4包括输送小车3沿集装箱2长度方向运行的轨道41和沿集装箱2宽度方向运行的轨道42，输送小车3水平运行时框架3-3内的集装箱2的底面高于轨道4的上平面，即输送小车3运行时集装箱2与轨道4不干渉；装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在轨道4的下方，或将轨道4下方的集装箱2抓取至框架3-3内；大车5包括大行走装置5-1和大框架5-2，大框架5-2上设有输送小车3沿X方向运行的小车横向X轨道42X5，大行走装置5-1固定于大框架5-2的两端部，构件8上固定有大行走装置5-1沿Y方向运行的大车Y轨道6Y8，小车纵向Y轨道41Y8上设有若干与小车横向X轨道42X5对接的小车X过渡轨道42X8-1，通过小车X过渡轨道42X8-1实现输送小车3在小车纵向Y轨道41Y8与小车横向X轨道42X5间的转换，即实现输送小车3在竖边7Y与大车5之间的转换；小车横向X轨道42X5上的输送小车3中的装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在船9上，或将船9上的集装箱2抓取至框架3-3内；行走装置3-1包括A结构和B结构：

A结构、行走装置3-1包括沿集装箱2长度方向运行的纵行走装置3-1-1、沿集装箱2宽度方向运行的横行走装置3-1-2，切换装置3-4是具有顶升功能的顶升切换装置3-4Z，纵行走装置3-1-1低于横行走装置3-1-2时，横行走装置3-1-2脱离轨道4，纵行走装置3-1-1在轨道41上运行，顶升切换装置3-4Z动作，使横行走装置3-1-2低于纵行走装置3-1-1时，纵行走装置3-1-1脱离轨道4，横行走装置3-1-2在轨道42上运行；

B结构、行走装置3-1包括A行走装置3-1A和具有回转功能的回转切换装置3-4R，当回转切换装置3-4R回轨90度时，行走装置3-1从沿着X或Y方向运行回转至沿着Y或X方向运行。

本发明的优点：船9靠泊在U型泊位7内，不需要岸边集装箱装卸桥，利用大车5上的输送小车3把集装箱2吊至框架3-3的空腔内，在空中轨道上运行，可实现全覆盖物流输送，容易实现自动化作业，效率高。

附图说明

图1是由集装箱起重机1包括集装箱2的输送小车3、输送小车3运行的轨道4、大车5、大车5运行的轨道6、U型泊位7和U型泊位7上的构件8组成的U型泊位集装箱起重机结构示意图，也是集装箱船9停在U型泊位7内的机构示意图；

图2是大车5沿Y方向运行大车Y轨道6Y8和车输送小车3沿Y方向运行小车纵向Y轨道41Y8的结构示意图；

图3是由行走装置3-1、装置3-2、框架3-3和切换装置3-4组成的输送小车3的结构示意图，也是由沿集装箱2长度方向运行的纵行走装置3-1-1和沿集装箱2宽度方向运行的横行走装置3-1-2的结构示意图，也是输送小车3沿集装箱2长度方向运行的轨道41和沿集装箱2宽度方向运行的轨道42的结构示意图；

图4是吊挂装置3-2-1将框架3-3下方的集装箱2吊挂至框架3-3的空腔内的结构示意图，也是吊挂装置3-2-1将框架3-3下方的集装箱2吊挂至框架3-3的空腔内时输送小车3在轨道42上运行的结构示意图，此时框架3-3内的集装箱2的底面高于轨道4的上平面，即输送小车3运行时集装箱2与轨道4不干渉；

图5是顶升切换装置3-4Z动作，纵行走装置3-1-1低于横行走装置3-1-2，横行走装置3-1-2脱离轨道4，纵行走装置3-1-1在轨道41上运行的结构示意图；

图6是具有回转功能的回转切换装置3-4R的结构示意图，回转切换装置3-4R回轨90度时，行走装置3-1从沿着X（或Y）方向运行回转至沿着Y（或X）方向运行；

图7是由大行走装置5-1和大框架5-2组成的大车5的结构示意图，也是输送小车3沿X方向运行的小车横向X轨道42X5的结构示意图，也是大行走装置5-1在大车Y轨道6Y8上沿Y方向运行的Y大行走装置5-1Y的结构示意图；

图8是小车纵向Y轨道41Y8上设有若干与小车横向X轨道42X5对接的小车X过渡轨道42X8-1的结构示意图，也是通过小车X过渡轨道42X8-1实现输送小车3在小车纵向Y轨道41Y8与小车横向X轨道42X5间转换，即实现输送小车3在竖边7Y与大车5之间转换的结构示意图；

图9是A结构中的在大车Y轨道6Y8上沿Y方向运行的A大行走装置5-1A的结构示意图；

图10是图9的Ⅰ局部放大视图；

图11是 B结构中大行走装置5-1的B大行走装置5-1B的结构示意图，也是具有回转功能的大回转切换装置5-1R的机构示意图；

图12是C结构中的具有顶升功能的大顶升切换装置5-1Z的结构示意图；

图13是大车Y轨道6Y8上运行有若干大车5的结构示意图，也是小车纵向Y轨道41Y8和小车横向X轨道42X5上运行有若干输送小车3的结构示意图；

图14是小车纵向Y轨道41Y8的两轨间与小车横向X轨道42X5对接的平面由若干小车X过渡轨道42X8-1组成的过渡承载面42X8-2的结构示意图，也是大车5上设有输送小车3的活动导向轨道42X5-1的结构示意图，也是导向轨道42X5-1倒下或伸出时，承载面42X8-2与小车横向X轨道42X5接口处形成小车X过渡轨道42X8-1，即在小车纵向Y轨道41Y8的任何位置实现与小车横向X轨道42X5对接的结构示意图；

图15是同一泊位7内的右侧小车纵向Y轨道41Y8、两大车5上的小车横向X轨道42X5和左侧小车纵向Y轨道41Y8形成一个若干输送小车3运行的闭环单向通道的结构示意图；

图16是底边7X设有小车横向X轨道42X8的结构示意图，也是小车横向X轨道42X8将若干个U型泊位7中的轨道4Y8和大车Y轨道6Y8连接在一起的结构示意图，也是小车横向X轨道42X8上设有若干与小车纵向Y轨道41Y8对接的小车Y过渡轨道41Y8-1的结构示意图，也是输送小车3通过小车Y过渡轨道41Y8-1和小车横向X轨道42X8在不同的U型泊位7之间转换的结构示意图；

图17是大车5的大行走装置5-1沿X方向运行的X大行走装置5-1X和大切换装置5-3的结构示意图，也是靠近轨道41X8的大车Y轨道6Y8是带有顶升装置的轨道6Y8Z的结构示意图，也是轨道41X8上设有若干与轨道6Y8Z对接的过渡轨道6Y8Z-1的结构示意图，也是大车5在过渡轨道6Y8Z-1位置通过大切换装置5-3实现Y大行走装置5-1Y与X大行走装置5-1X之间转换的结构示意图，也是X大行走装置5-1X在轨道41X8上运行，即通过轨道6Y8Z、轨道6Y8Z-1和轨道41X8实现大车5在不同的U型泊位7之间转换的结构示意图；

图18是竖边7Y的海侧端头设有开闭式大车X轨道6X8的结构示意图，也是大车X轨道6X8上设有与大车Y轨道6Y8对接的大车过渡轨道6Y8-1的结构示意图；

图19是大车5的Y大行走装置5-1Y通过大车过渡轨道6Y8-1出入大车Y轨道6Y8的结构示意图；

图20是X大行走装置5-1X通过大切换装置5-3切换后在大车X轨道6X8上运行出入另一U型泊位7的结构示意图；

图21是当大车X轨道6X8开启时，不影响船9出入U型泊位7的结构示意图；

图22是当船9进入U型泊位7后关闭大车X轨道6X8时，相邻U型泊位7内的大车5通过大车X轨道6X8从外侧进入船9的尾部区域，即适应驾驶室位于中部且高于大车5的船9外侧集装箱装缷的结构示意图；

图23是大车Y轨道6Y8包括上下两层，上层大车Y轨道6Y8的底部高于船9的顶部的结构示意图；

图24是图23的A-A视图，也是升降装置10的结构示意图，也是输送小车3在大车5运行，大车5在下层大车Y轨道6Y8上运行的结构示意图；

图25是大车5在下层大车Y轨道6Y8上运行至升降装置10下部的结构示意图；

图26是升降装置10把大车5从下层大车Y轨道6Y8上吊起来的结构示意图；

图27是升降装置10横向移动把大车5放置在上层大车Y轨道6Y8上的结构示意图；

图28是输送小车3通过升降轨道4Z-1实现在不同高度的轨道4上运行的结构示意图；

图29是输送小车3通过倾斜轨道4Z-2实现在不同高度的轨道4上运行的结构示意图；

图30是小车纵向Y轨道41Y8的下方设有集装箱2的装卸平台11的结构示意图，也是输送小车3中的装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在装卸平台11上，或将装缷平台11上的集装箱2抓取至框架3-3内的结构示意图；

图31是通过装卸平台11将平台11上的集装箱2放置在地面的集装箱卡车12，或将地面集装箱卡车12上的集装箱2抓取后放置在装缷平台11上的结构示意图；

图32是通过装卸平台11将平台11上的集装箱2放置在集装箱AGV小车13上，或将集装箱AGV小车13上的集装箱2抓取后放置在装卸平台11上的结构示意图；

图33是小车纵向Y轨道41Y8的下方设有集装箱2空中RGV小车输送装置14和转换平台15的结构示意图，也是输送小车3的装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在转换平台15上，或将转换平台15上的集装箱2抓取至框架3-3内的结构示意图；

图34是输送小车3的装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在空中RGV小车输送装置14上，或将空中RGV小车输送装置14上的集装箱2抓取至框架3-3内的结构示意图；

图35是小车纵向Y轨道41Y8的下方设有集装箱2的输送线16的结构示意图，也是输送小车3中的装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在输送线16上，或将输送线16上的集装箱2抓取至框架3-3内的结构示意图；

图36是输送线16靠近底边7X的一端设有转换装置17的结构示意图；

图37是转换装置17将输送线16端部的集装箱2放置在地面的集装箱卡车12或将地面集装箱卡车12上的集装箱2抓取后放置在输送线16上的结构示意图；

图38是转换装置17将输送线16端部的集装箱2放置在集装箱AGV小车13上，或集装箱AGV小车13上的集装箱2抓取后放置在输送线16上的结构示意图；

图中的1是装箱起重机，包括集装箱2的输送小车3、输送小车3运行的轨道4、大车5、大车5运行的轨道6、U型泊位7和U型泊位7上的构件8；2是集装箱；3是输送小车，利用蓄电池或接触网供电，包括行走装置3-1、吊具及起重装置3-2、框架3-3和切换装置3-4；3-1是行走装置；3-1-1是沿集装箱2长度方向运行的纵行走装置；3-1-2是沿集装箱2宽度方向运行的横行走装置；3-2是吊具及起重装置；3-3是框架；3-4是切换装置；3-4Z是具有顶升功能的顶升切换装置；3-4R是回转切换装置；4是输送小车3运行的小车轨道，包括小车纵向轨道41和小车横向轨道42；41是输送小车3沿集装箱2长度方向运行的小车纵向轨道；41Y8是竖边7Y上构件8的中间设有输送小车3沿Y方向运行的小车纵向Y轨道；41Y8-1是小车横向X轨道42X8上设有若干与小车纵向Y轨道41Y8对接的小车Y过渡轨道；42X5是大框架5-2上设有输送小车3沿X方向运行的轨道；42X8是底边7X设有的轨道，小车横向X轨道42X8将若干个U型泊位7中的轨道4Y8和大车Y轨道6Y8连接在一起；42X8-1是小车纵向Y轨道41Y8上设有若干与小车横向X轨道42X5对接的过渡轨道；42X8-2是由若干小车X过渡轨道42X8-1组成的过渡承载面；42是沿集装箱2宽度方向运行的小车横向轨道；4Z-1是升降轨道；4Z-2是倾斜轨道；5是大车，利用蓄电池或接触网供电，包括大行走装置5-1和大框架5-2；5-1是大行走装置；5-1X是在大车X轨道6X8上沿X方向运行的X大行走装置；5-1Y是大车5在大车Y轨道6Y8上沿Y方向运行的Y大行走装置；5-1A是仅限在大车Y轨道6Y8上沿Y方向运行的A大行走装置；5-1B是B大行走装置；5-1R是具有回转功能的大回转切换装置；5-1Z是具有顶升功能的大顶升切换装置；5-2是大框架；5-3是大切换装置；6是大车5运行的轨道；6Y8是竖边7Y的构件8上近船9侧设有大车5沿Y方向运行的大车Y轨道；6Y8-1是大车过渡轨道；6X8是大车X轨道；7是U型泊位；7Y 是U型泊位7的竖边；8是U型泊位7上的构件；9是集装箱船；10是大车5实现上下两层之间转换的升降装置；11是装卸平台；12是地面集装箱卡车；13是集装箱AGV小车；14是空中RGV小车输送装置；15是转换平台；16是集装箱2的输送线；17是输送线16靠近底边7X的一端设有的转换装置。

具体实施方式

集装箱起重机1包括集装箱2的输送小车3、输送小车3运行的轨道4、大车5、大车5运行的轨道6、U型泊位7和U型泊位7上的构件8；设U型泊位7底边的长度方向为X方向，底边7X的长度大于集装箱船9的宽度，U型泊位7的竖边7Y的长度大于船9的长度，船9上的集装箱2长度方向平行于船9的长度方向，船9靠泊在U型泊位7内时，船9的长度方向是Y方向；竖边7Y的构件8上近船9侧设有大车5沿Y方向运行的大车Y轨道6Y8，竖边7Y上构件8的中间设有输送小车3沿Y方向运行的小车纵向Y轨道41Y8；输送小车3的长度方向是集装箱2的长度方向，输送小车3的宽度方向是集装箱2的宽度方向，输送小车3包括行走装置3-1、吊具及起重装置3-2、框架3-3和切换装置3-4，行走装置3-1位于框架3-3的下部，装置3-2位于框架3-3的上部，框架3-3是底部开口的空腔，装置3-2的吊具装置3-2-1将框架3-3下方的集装箱2吊挂至框架3-3的空腔内；轨道4包括输送小车3沿集装箱2长度方向运行的轨道41和沿集装箱2宽度方向运行的轨道42，输送小车3水平运行时框架3-3内的集装箱2的底面高于轨道4的上平面，即输送小车3运行时集装箱2与轨道4不干渉；装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在轨道4的下方，或将轨道4下方的集装箱2抓取至框架3-3内；大车5包括大行走装置5-1和大框架5-2，大框架5-2上设有输送小车3沿X方向运行的小车横向X轨道42X5，大行走装置5-1固定于大框架5-2的两端部，构件8上固定有大行走装置5-1沿Y方向运行的大车Y轨道6Y8，小车纵向Y轨道41Y8上设有若干与小车横向X轨道42X5对接的小车X过渡轨道42X8-1，通过小车X过渡轨道42X8-1实现输送小车3在小车纵向Y轨道41Y8与小车横向X轨道42X5间的转换，即实现输送小车3在竖边7Y与大车5之间的转换；小车横向X轨道42X5上的输送小车3中的装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在船9上，或将船9上的集装箱2抓取至框架3-3内；行走装置3-1包括A结构和B结构：

A结构、行走装置3-1包括沿集装箱2长度方向运行的纵行走装置3-1-1、沿集装箱2宽度方向运行的横行走装置3-1-2，切换装置3-4是具有顶升功能的顶升切换装置3-4Z，纵行走装置3-1-1低于横行走装置3-1-2时，横行走装置3-1-2脱离轨道4，纵行走装置3-1-1在轨道41上运行，顶升切换装置3-4Z动作，使横行走装置3-1-2低于纵行走装置3-1-1时，纵行走装置3-1-1脱离轨道4，横行走装置3-1-2在轨道42上运行；

B结构、行走装置3-1包括A行走装置3-1A和具有回转功能的回转切换装置3-4R，当回转切换装置3-4R回轨90度时，行走装置3-1从沿着X或Y方向运行回转至沿着Y或X方向运行。

所述的大行走装置5-1包括在大车Y轨道6Y8上沿Y方向运行的Y大行走装置5-1Y，大行走装置5-1包括A结构、B结构和C结构：

A结构、大行走装置5-1包括仅限在大车Y轨道6Y8上沿Y方向运行的A大行走装置5-1A；

B结构、大行走装置5-1包括B大行走装置5-1B和具有回转功能的大回转切换装置5-1R，当大回转切换装置5-1R回轨90度时，大行走装置5-1从沿着X或Y方向运行回转至沿着Y或X方向运行；

C结构、大行走装置5-1包括在大车Y轨道6Y8上沿Y方向运行的Y大行走装置5-1Y、在大车X轨道6X8上沿X方向运行的X大行走装置5-1X和具有顶升功能的大顶升切换装置5-1Z；X大行走装置5-1X低于Y大行走装置5-1Y时，Y大行走装置5-1Y脱离轨道6，X大行走装置5-1X在轨道6上运行，大顶升切换装置5-1Z动作，使Y大行走装置5-1Y低于X大行走装置5-1X时，X大行走装置5-1X脱离轨道6，Y大行走装置5-1Y在轨道6上运行。

所述的小车纵向Y轨道41Y8的两轨间与小车横向X轨道42X5对接的平面是由若干小车X过渡轨道42X8-1组成的过渡承载面42X8-2，大车5上设有输送小车3的活动导向轨道42X5-1，当导向轨道42X5-1倒下或伸出时，承载面42X8-2与小车横向X轨道42X5接口处形成了小车X过渡轨道42X8-1，即在小车纵向Y轨道41Y8的任何位置都实现与小车横向X轨道42X5的对接。

所述的U型泊位7的右侧小车纵向Y轨道41Y8、两大车5上的小车横向X轨道42X5和左侧小车纵向Y轨道41Y8形成一个若干输送小车3运行的闭环单向通道。

所述的底边7X设有小车横向X轨道42X8，小车横向X轨道42X8将若干个U型泊位7中的轨道4Y8和大车Y轨道6Y8连接在一起，小车横向X轨道42X8上设有若干与小车纵向Y轨道41Y8对接的小车Y过渡轨道41Y8-1，输送小车3通过小车Y过渡轨道41Y8-1和小车横向X轨道42X8实现在不同的U型泊位7之间转换。

所述的轨道41X8旁边的大车Y轨道6Y8是带有顶升装置的轨道6Y8Z，轨道41X8上设有若干与轨道6Y8Z对接的过渡轨道6Y8Z-1，大车5在过渡轨道6Y8Z-1位置通过大切换装置5-3实现在不同的U型泊位7之间转换。

所述的竖边7Y的外侧端头设有开闭式大车X轨道6X8，大车X轨道6X8上设有与大车Y轨道6Y8对接的大车过渡轨道6Y8-1，大车5通过大车过渡轨道6Y8-1出入大车Y轨道6Y8，大行走装置5-1通过大切换装置5-3在大车X轨道6X8上运行出入另一U型泊位7；当大车X轨道6X8开启时，不影响船9出入U型泊位7；当船9进入U型泊位7后关闭大车X轨道6X8时，相邻U型泊位7内的大车5通过大车X轨道6X8从外侧进入船9的尾部区域，即适应驾驶室位于中部且高于大车5的船9外侧集装箱的装缷。

所述的大车Y轨道6Y8包括上下两层，上层大车Y轨道6Y8的底部高于船9的顶部，大车5通过升降装置10实现上下两层之间的转换，当船9靠近底边7X部或中部高于位于下层大车Y轨道6Y8上的大车5的底部时，大车5在上层大车Y轨道6Y8上不影响船9出入U型泊位7，当船9进入U型泊位7后，上层大车Y轨道6Y8上的大车5通过升降装置10到下层大车Y轨道6Y8进行集装箱2的装卸船作业。

所述的小车纵向Y轨道41Y8的下方包括A结构、B结构和C结构：

A结构、小车纵向Y轨道41Y8的下方设有集装箱2的装卸平台11，输送小车3中的装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在装卸平台11上，或将缷平台11上的集装箱2抓取至框架3-3内；通过装缷平台11的抓起装置11-1将平台11上的集装箱2放置在地面的集装箱卡车12或集装箱AGV小车13上，或将地面集装箱卡车12或集装箱AGV小车13上的集装箱2抓取后设置在装缷平台11上；

B结构：小车纵向Y轨道41Y8的下方设有集装箱2空中RGV小车输送装置14的转换平台15，装置14包括底部开口的空腔和抓取装置14-1，输送小车3中的装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在转换平台15上，或将转换平台15上的集装箱2抓取至框架3-3内；通过转换平台15，装置14中的抓取装置14-1抓取平台15上的集装箱2，或将装置14内的集装箱2放置在转换平台15上；

C结构：小车纵向Y轨道41Y8的下方设有集装箱2的输送线16，输送小车3中的装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在输送线16上，或将输送线16上的集装箱2抓取至框架3-3内；输送线16靠近底边7X的一端设有转换装置17，转换装置17将输送线16端部的集装箱2放置在地面的集装箱卡车12或集装箱AGV小车13上，或将地面集装箱卡车12或集装箱AGV小车13上的集装箱2抓取后放置在输送线16上。

下面结合附图进一步描述本发明

如图1～图8所示，集装箱起重机1包括集装箱2的输送小车3、输送小车3运行的轨道4、大车5、大车5运行的轨道6、U型泊位7和U型泊位7上的构件8；设U型泊位7底边的长度方向为X方向，底边7X的长度大于集装箱船9的宽度，U型泊位7的竖边7Y的长度大于船9的长度，船9上的集装箱2长度方向平行于船9的长度方向，船9靠泊在U型泊位7内时，船9的长度方向是Y方向；竖边7Y的构件8上近船9侧设有大车5沿Y方向运行的大车Y轨道6Y8，竖边7Y上构件8的中间设有输送小车3沿Y方向运行的小车纵向Y轨道41Y8；输送小车3的长度方向是集装箱2的长度方向，输送小车3的宽度方向是集装箱2的宽度方向，输送小车3包括行走装置3-1、吊具及起重装置3-2、框架3-3和切换装置3-4，行走装置3-1位于框架3-3的下部，装置3-2位于框架3-3的上部，框架3-3是底部开口的空腔，装置3-2的吊具装置3-2-1将框架3-3下方的集装箱2吊挂至框架3-3的空腔内；轨道4包括输送小车3沿集装箱2长度方向运行的轨道41和沿集装箱2宽度方向运行的轨道42，输送小车3水平运行时框架3-3内的集装箱2的底面高于轨道4的上平面，即输送小车3运行时集装箱2与轨道4不干渉；装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在轨道4的下方，或将轨道4下方的集装箱2抓取至框架3-3内；大车5包括大行走装置5-1和大框架5-2，大框架5-2上设有输送小车3沿X方向运行的小车横向X轨道42X5，大行走装置5-1固定于大框架5-2的两端部，构件8上固定有大行走装置5-1沿Y方向运行的大车Y轨道6Y8，小车纵向Y轨道41Y8上设有若干与小车横向X轨道42X5对接的小车X过渡轨道42X8-1，通过小车X过渡轨道42X8-1实现输送小车3在小车纵向Y轨道41Y8与小车横向X轨道42X5间的转换，即实现输送小车3在竖边7Y与大车5之间的转换；小车横向X轨道42X5上的输送小车3中的装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在船9上，或将船9上的集装箱2抓取至框架3-3内；行走装置3-1包括A结构和B结构：

A结构、行走装置3-1包括沿集装箱2长度方向运行的纵行走装置3-1-1、沿集装箱2宽度方向运行的横行走装置3-1-2，切换装置3-4是具有顶升功能的顶升切换装置3-4Z，纵行走装置3-1-1低于横行走装置3-1-2时，横行走装置3-1-2脱离轨道4，纵行走装置3-1-1在轨道41上运行，顶升切换装置3-4Z动作，使横行走装置3-1-2低于纵行走装置3-1-1时，纵行走装置3-1-1脱离轨道4，横行走装置3-1-2在轨道42上运行；

B结构、行走装置3-1包括A行走装置3-1A和具有回转功能的回转切换装置3-4R，当回转切换装置3-4R回轨90度时，行走装置3-1从沿着X或Y方向运行回转至沿着Y或X方向运行。

如图9～图12所示，大行走装置5-1包括在大车Y轨道6Y8上沿Y方向运行的Y大行走装置5-1Y，大行走装置5-1包括A结构、B结构和C结构：

A结构、大行走装置5-1包括仅限在大车Y轨道6Y8上沿Y方向运行的A大行走装置5-1A；

B结构、大行走装置5-1包括B大行走装置5-1B和具有回转功能的大回转切换装置5-1R，当大回转切换装置5-1R回轨90度时，大行走装置5-1从沿着X或Y方向运行回转至沿着Y或X方向运行；

C结构、大行走装置5-1包括在大车Y轨道6Y8上沿Y方向运行的Y大行走装置5-1Y、在大车X轨道6X8上沿X方向运行的X大行走装置5-1X和具有顶升功能的大顶升切换装置5-1Z；X大行走装置5-1X低于Y大行走装置5-1Y时，Y大行走装置5-1Y脱离轨道6，X大行走装置5-1X在轨道6上运行，大顶升切换装置5-1Z动作，使Y大行走装置5-1Y低于X大行走装置5-1X时，X大行走装置5-1X脱离轨道6，Y大行走装置5-1Y在轨道6上运行。

如图13～图14所示，小车纵向Y轨道41Y8的两轨间与小车横向X轨道42X5对接的平面是由若干小车X过渡轨道42X8-1组成的过渡承载面42X8-2，大车5上设有输送小车3的活动导向轨道42X5-1，当导向轨道42X5-1倒下或伸出时，承载面42X8-2与小车横向X轨道42X5接口处形成了小车X过渡轨道42X8-1，即在小车纵向Y轨道41Y8的任何位置都实现与小车横向X轨道42X5的对接。

如图15所示，同一泊位7内的右侧小车纵向Y轨道41Y8、两大车5上的小车横向X轨道42X5和左侧小车纵向Y轨道41Y8形成一个若干输送小车3运行的闭环单向通道。

如图16所示，底边7X设有小车横向X轨道42X8，小车横向X轨道42X8将若干个U型泊位7中的轨道4Y8和大车Y轨道6Y8连接在一起，小车横向X轨道42X8上设有若干与小车纵向Y轨道41Y8对接的小车Y过渡轨道41Y8-1，输送小车3通过小车Y过渡轨道41Y8-1和小车横向X轨道42X8实现在不同的U型泊位7之间转换。

如图17所示，靠近轨道41X8的大车Y轨道6Y8是带有顶升装置的轨道6Y8Z，轨道41X8上设有若干与轨道6Y8Z对接的过渡轨道6Y8Z-1，大车5在过渡轨道6Y8Z-1位置通过大切换装置5-3实现在不同的U型泊位7之间转换。

如图18～图22所示，竖边7Y的外侧端头设有开闭式大车X轨道6X8，大车X轨道6X8上设有与大车Y轨道6Y8对接的大车过渡轨道6Y8-1，大车5通过大车过渡轨道6Y8-1出入大车Y轨道6Y8，大行走装置5-1通过大切换装置5-3在大车X轨道6X8上运行出入另一U型泊位7；当大车X轨道6X8开启时，不影响船9出入U型泊位7；当船9进入U型泊位7后关闭大车X轨道6X8时，相邻U型泊位7内的大车5通过大车X轨道6X8从外侧进入船9的尾部区域，即适应驾驶室位于中部且高于大车5的船9外侧集装箱的装缷。

如图23～图27所示，大车Y轨道6Y8包括上下两层，上层大车Y轨道6Y8的底部高于船9的顶部，大车5通过升降装置10实现上下两层之间的转换，当船9靠近底边7X部或中部高于位于下层大车Y轨道6Y8上的大车5的底部时，大车5在上层大车Y轨道6Y8上不影响船9出入U型泊位7，当船9进入U型泊位7后，上层大车Y轨道6Y8上的大车5通过升降装置10到下层大车Y轨道6Y8进行集装箱2的装卸船作业。

如图28～图29所示，输送小车3通过升降轨道4Z-1或倾斜轨道4Z-2实现在不同高度的轨道4上运行。

如图30～图38所示，小车纵向Y轨道41Y8的下方包括A结构、B结构和C结构：

A结构、小车纵向Y轨道41Y8的下方设有集装箱2的装卸平台11，输送小车3中的装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在装卸平台11上，或将卸平台11上的集装箱2抓取至框架3-3内；通过装卸平台11的抓起装置11-1将平台11上的集装箱2放置在地面的集装箱卡车12或集装箱AGV小车13上，或将地面集装箱卡车12或集装箱AGV小车13上的集装箱2抓取后设置在装卸平台11上；

B结构：小车纵向Y轨道41Y8的下方设有集装箱2空中RGV小车输送装置14的转换平台15，装置14包括底部开口的空腔和抓取装置14-1，输送小车3中的装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在转换平台15上，或将转换平台15上的集装箱2抓取至框架3-3内；通过转换平台15，装置14中的抓取装置14-1抓取平台15上的集装箱2，或将装置14内的集装箱2放置在转换平台15上；

C结构：小车纵向Y轨道41Y8的下方设有集装箱2的输送线16，输送小车3中的装置3-2将框架3-3内的集装箱2放置在输送线16上，或将输送线16上的集装箱2抓取至框架3-3内；输送线16靠近底边7X的一端设有转换装置17，转换装置17将输送线16端部的集装箱2放置在地面的集装箱卡车12或集装箱AGV小车13上，或将地面集装箱卡车12或集装箱AGV小车13上的集装箱2抓取后放置在输送线16上。

Claims (9)

1.一种用于U型泊位的集装箱起重机，其特征是集装箱起重机（1）包括集装箱（2）的输送小车（3）、输送小车（3）运行的小车轨道（4）、大车（5）、大车（5）运行的大车轨道（6）、U型泊位（7）和U型泊位（7）上的构件（8）；设U型泊位（7）底边的长度方向为X方向，底边（7X）的长度大于集装箱船（9）的宽度，U型泊位（7）的竖边（7Y）的长度大于船（9）的长度，船（9）上的集装箱（2）长度方向平行于船（9）的长度方向，船（9）靠泊在U型泊位（7）内时，船（9）的长度方向是Y方向；竖边（7Y）的构件（8）上近船（9）侧设有大车（5）沿Y方向运行的大车Y轨道（6Y8），竖边（7Y）上构件（8）的中间设有输送小车（3）沿Y方向运行的小车纵向Y轨道（41Y8）；输送小车（3）的长度方向是集装箱（2）的长度方向，输送小车（3）的宽度方向是集装箱（2）的宽度方向，输送小车（3）包括行走装置（3-1）、吊具及起重装置（3-2）、框架（3-3）和切换装置（3-4），行走装置（3-1）位于框架（3-3）的下部，吊具及起重装置（3-2）位于框架（3-3）的上部，框架（3-3）是底部开口的空腔，吊具及起重装置（3-2）的吊具装置（3-2-1）将框架（3-3）下方的集装箱（2）吊挂至框架（3-3）的空腔内；小车轨道（4）包括输送小车（3）沿集装箱（2）长度方向运行的小车纵向轨道（41）和沿集装箱（2）宽度方向运行的小车横向轨道（42），输送小车（3）水平运行时框架（3-3）内的集装箱（2）的底面高于小车轨道（4）的上平面，即输送小车（3）运行时集装箱（2）与小车轨道（4）不干渉；吊具及起重装置（3-2）将框架（3-3）内的集装箱（2）放置在小车轨道（4）的下方，或将小车轨道（4）下方的集装箱（2）抓取至框架（3-3）内；大车（5）包括大行走装置（5-1）和大框架（5-2），大框架（5-2）上设有输送小车（3）沿X方向运行的小车横向X轨道（42X5），大行走装置（5-1）固定于大框架（5-2）的两端部，构件（8）上固定有大行走装置（5-1）沿Y方向运行的大车Y轨道（6Y8），小车纵向Y轨道（41Y8）上设有若干与小车横向X轨道（42X5）对接的小车X过渡轨道（42X8-1），通过小车X过渡轨道（42X8-1）实现输送小车（3）在小车纵向Y轨道（41Y8）与小车横向X轨道（42X5）间的转换，即实现输送小车（3）在竖边（7Y）与大车（5）之间的转换；小车横向X轨道（42X5）上的输送小车（3）中的吊具及起重装置（3-2）将框架（3-3）内的集装箱（2）放置在船（9）上，或将船（9）上的集装箱（2）抓取至框架（3-3）内；行走装置（3-1）包括A结构和B结构：

A结构、行走装置（3-1）包括沿集装箱（2）长度方向运行的纵行走装置（3-1-1）、沿集装箱（2）宽度方向运行的横行走装置（3-1-2），切换装置（3-4）是具有顶升功能的顶升切换装置（3-4Z），纵行走装置（3-1-1）低于横行走装置（3-1-2）时，横行走装置（3-1-2）脱离小车轨道（4），纵行走装置（3-1-1）在小车纵向轨道（41）上运行，顶升切换装置（3-4Z）动作，使横行走装置（3-1-2）低于纵行走装置（3-1-1）时，纵行走装置（3-1-1）脱离小车轨道（4），横行走装置（3-1-2）在小车横向轨道（42）上运行；

B结构、行走装置（3-1）包括A行走装置（3-1A）和具有回转功能的回转切换装置（3-4R），当回转切换装置（3-4R）回轨90度时，行走装置（3-1）从沿着X或Y方向运行回转至沿着Y或X方向运行。

2.根据权利要求1所述的一种用于U型泊位的集装箱起重机，其特征是所述的大行走装置（5-1）包括在大车Y轨道（6Y8）上沿Y方向运行的Y大行走装置（5-1Y），大行走装置（5-1）包括A结构、B结构和C结构：

A结构、大行走装置（5-1）包括仅限在大车Y轨道（6Y8）上沿Y方向运行的A大行走装置（5-1A）；

B结构、大行走装置（5-1）包括B大行走装置（5-1B）和具有回转功能的大回转切换装置（5-1R），当大回转切换装置（5-1R）回轨90度时，大行走装置（5-1）从沿着X或Y方向运行回转至沿着Y或X方向运行；

C结构、大行走装置（5-1）包括在大车Y轨道（6Y8）上沿Y方向运行的Y大行走装置（5-1Y）、在大车X轨道（6X8）上沿X方向运行的X大行走装置（5-1X）和具有顶升功能的大顶升切换装置（5-1Z）；X大行走装置（5-1X）低于Y大行走装置（5-1Y）时，Y大行走装置（5-1Y）脱离大车轨道（6），X大行走装置（5-1X）在大车轨道（6）上运行，大顶升切换装置（5-1Z）动作，使Y大行走装置（5-1Y）低于X大行走装置（5-1X）时，X大行走装置（5-1X）脱离大车轨道（6），Y大行走装置（5-1Y）在大车轨道（6）上运行。

3.根据权利要求1所述的一种用于U型泊位的集装箱起重机，其特征是所述的小车纵向Y轨道（41Y8）的两轨间与小车横向X轨道（42X5）对接的平面是由若干小车X过渡轨道（42X8-1）组成的过渡承载面（42X8-2），大车（5）上设有输送小车（3）的活动导向轨道（42X5-1），当导向轨道（42X5-1）倒下或伸出时，承载面（42X8-2）与小车横向X轨道（42X5）接口处形成了过渡道轨（42X8-1），即在小车纵向Y轨道（41Y8）的任何位置都实现与小车横向X轨道（42X5）的对接。

4.根据权利要求3所述的一种用于U型泊位的集装箱起重机，其特征是所述的U型泊位（7）的右侧小车纵向Y轨道（41Y8）、两大车（5）上的小车横向X轨道（42X5）和左侧小车纵向Y轨道（41Y8）形成一个若干输送小车（3）运行的闭环单向通道。

5.根据权利要求1所述的一种用于U型泊位的集装箱起重机，其特征是所述的底边（7X）设有小车横向X轨道（42X8），小车横向X轨道（42X8）将若干个U型泊位（7）中的轨道（4Y8）和大车Y轨道（6Y8）连接在一起，小车横向X轨道（42X8）上设有若干与小车纵向Y轨道（41Y8）对接的小车Y过渡轨道（41Y8-1），输送小车（3）通过小车Y过渡轨道（41Y8-1）和小车横向X轨道（42X8）实现在不同的U型泊位（7）之间转换。

6.根据权利要求2或5所述的一种用于U型泊位的集装箱起重机，其特征是所述的轨道（41X8）旁边的大车Y轨道（6Y8）是带有顶升装置的轨道（6Y8Z），轨道（41X8）上设有若干与带有顶升装置的轨道（6Y8Z）对接的过渡轨道（6Y8Z-1），大车（5）在过渡轨道（6Y8Z-1）位置通过大切换装置（5-3）实现在不同的U型泊位（7）之间转换。

7.根据权利要求6所述的一种用于U型泊位的集装箱起重机，其特征是所述的大车X轨道（6X8）是在竖边（7Y）外侧端头的开闭式轨道，大车X轨道（6X8）上设有与大车Y轨道（6Y8）对接的大车过渡轨道（6Y8-1），大车（5）通过大车过渡轨道（6Y8-1）出入大车Y轨道（6Y8），大行走装置（5-1）通过大切换装置（5-3）在大车X轨道（6X8）上运行出入另一U型泊位（7）；当大车X轨道（6X8）开启时，不影响船（9）出入U型泊位（7）；当船（9）进入U型泊位（7）后关闭大车X轨道（6X8）时，相邻U型泊位（7）内的大车（5）通过大车X轨道（6X8）从外侧进入船（9）的尾部区域，即适应驾驶室位于中部且高于大车（5）的船（9）外侧集装箱的装缷。

8.根据权利要求1所述的一种用于U型泊位的集装箱起重机，其特征是所述的大车Y轨道（6Y8）包括上下两层，上层大车Y轨道（6Y8）的底部高于船（9）的顶部，大车（5）通过升降装置（10）实现上下两层之间的转换，当船（9）靠近底边（7X）部或中部高于位于下层大车Y轨道（6Y8）上的大车（5）的底部时，大车（5）在上层大车Y轨道（6Y8）上不影响船（9）出入U型泊位（7），当船（9）进入U型泊位（7）后，上层大车Y轨道（6Y8）上的大车（5）通过升降装置（10）到下层大车Y轨道（6Y8）进行集装箱（2）的装卸船作业。

9.根据权利要求1所述的一种用于U型泊位的集装箱起重机，其特征是所述的小车纵向Y轨道（41Y8）的下方包括A结构、B结构和C结构：

A结构、小车纵向Y轨道（41Y8）的下方设有集装箱（2）的装卸平台（11），输送小车（3）中的吊具及起重装置（3-2）将框架（3-3）内的集装箱（2）放置在装卸平台（11）上，或将装卸平台（11）上的集装箱（2）抓取至框架（3-3）内；通过装卸平台（11）的抓起装置（11-1）将平台（11）上的集装箱（2）放置在地面的集装箱卡车（12）或集装箱AGV小车（13）上，或将地面集装箱卡车（12）或集装箱AGV小车（13）上的集装箱（2）抓取后设置在装卸平台（11）上；

B结构：小车纵向Y轨道（41Y8）的下方设有集装箱（2）空中RGV小车输送装置（14）的转换平台（15），装置（14）包括底部开口的空腔和抓取装置（14-1），输送小车（3）中的吊具及起重装置（3-2）将框架（3-3）内的集装箱（2）放置在转换平台（15）上，或将转换平台（15）上的集装箱（2）抓取至框架（3-3）内；通过转换平台（15），装置（14）中的抓取装置（14-1）抓取平台（15）上的集装箱（2），或将装置（14）内的集装箱（2）放置在转换平台（15）上；

C结构：小车纵向Y轨道（41Y8）的下方设有集装箱（2）的输送线（16），输送小车（3）中的吊具及起重装置（3-2）将框架（3-3）内的集装箱（2）放置在输送线（16）上，或将输送线（16）上的集装箱（2）抓取至框架（3-3）内；输送线（16）靠近底边（7X）的一端设有转换装置（17），转换装置（17）将输送线（16）端部的集装箱（2）放置在地面的集装箱卡车（12）或集装箱AGV小车（13）上，或将地面集装箱卡车（12）或集装箱AGV小车（13）上的集装箱（2）抓取后放置在输送线（16）上。