CN110386483B - 一种用于码头的货物装卸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于码头的货物装卸装置。所述货物装卸装置包括位于码头上且用于提升货物的升降装置，位于船舶上且用于转移货物的传递装置。所述升降装置包括底座，安装在底座上且可围绕X轴转动的升降组件。所述传递装置包括底盘，安装在底盘上且沿Z轴高度可调的第一调节组件，安装在第一调节组件顶部的工作平台，安装在工作平台上且可伸缩的伸躯组件，安装在伸躯组件上且用于夹持货物的夹紧组件，安装在工作平台上且高度可调的第二调节组件，安装在第二调节组件且用于运输货物的皮带输送机，安装在第二调节组件上且用于放置货物的过渡台。本发明克服了现有技术的不足，提供了一种专门用于码头的货物装卸装置，该船舶结构合理、工作效率高。

Description

一种用于码头的货物装卸装置

技术领域

本发明涉及货物装卸技术领域，具体涉及一种用于码头的货物装卸装置。

背景技术

经济全球化促进了经济的飞速发展，尤其是海洋运输行业，因为海洋运输行业的飞速发展，对码头的建设也相应有了更高的建设要求，作为海洋行业的装卸平台，码头在海洋运输行业中，有着十分重要的地位。码头是海边、江河边专供轮船或渡船停泊，让乘客上下、货物装卸的建筑物。

船舶运载货物的装卸多依靠所靠泊码头的起吊设备，有的也依靠船上自带的起吊设备进行装卸，但是对于中小型的运输船而言，在靠码头进行装卸货时，普遍只能依靠人工手动搬运货物，因为中小型船舶的吨位较小，自身不能配备起吊设备，从而造成货物装卸困难、装卸效率低的问题，

发明内容

本发明公开了一种用于码头的货物装卸装置，包括位于码头上且用于提升货物的升降装置，位于船舶上且用于转移货物的传递装置，其特征在于：

所述升降装置包括底座，安装在底座上且可围绕X轴转动的升降组件；

所述传递装置包括底盘，安装在底盘上且沿Z轴高度可调的第一调节组件，安装在第一调节组件顶部的工作平台，安装在工作平台上且可伸缩的伸躯组件，安装在伸躯组件上且用于夹持货物的夹紧组件，安装在工作平台上且沿Z轴高度可调的第二调节组件，安装在第二调节组件靠近伸躯组件一端且用于运输货物的皮带输送机，安装在第二调节组件上远离伸躯组件一端且用于放置货物的过渡台。

本发明公开的一种优选的货物装卸装置，其特征在于，所述升降组件包括安装在底座上且沿X轴方向分布的一对固定座，转动安装在固定座上的主轴，安装在固定座上且带动主轴转动的第一电机，安装在固定座上且与主轴同心设置的第一齿轮，安装在主轴上的转杆，移动地安装在转杆上的滑板，安装在滑板上且与滑板垂直的支撑板，安装在滑板上的第二齿轮，安装在转杆上且与转杆垂直的支撑块，一端穿过支撑块且安装在支撑块上的外筒，安装在外筒上且与第一齿轮啮合的第三齿轮，一端移动地安装在外筒内且与外筒同心设置、另一端安装在支撑板上的内筒，安装在支撑块上且位于转杆与外筒之间、活塞杆安装在支撑板上的气缸，安装在支撑板上且与第二齿轮啮合的第四齿轮，一端安装在第二齿轮圆心且另一端穿过支撑板、转动安装在支撑板上的支撑杆，两端安装在支撑杆上且位于两个支撑板之间、运动过程中始终与水平面平行的载物板。

本发明公开的一种优选的货物装卸装置，其特征在于，所述伸躯组件包括安装在第一调节组件顶部的底板，安装在底板上的支撑座，移动地安装在底板上的传递座，移动地安装在支撑座上的齿条，安装在支撑座上且带动齿条运动的油缸，一端安装在支撑座上且另一端安装在传递座上的双平行结构，安装在双平行结构上且位于底盘上、与齿条啮合的传动齿轮，传动齿轮的转动为双平行结构的伸缩运动提供动力。

本发明公开的一种优选的货物装卸装置，其特征在于，所述双平行结构包括一端安装在支撑座上的第一平行四边形结构，一端安装在传递座上且运动过程中始终与第一平行四边形结构对称的第二平行四边形结构，一端与第一平行四边形结构铰接且另一端与第二平行四边形铰接、运动过程中始终与水平面平行的过渡杆，安装在第一平行四边形结构上且位于第一平行四边形结构远离支撑座一端的第五齿轮，安装在第二平行四边形结构上且位于第二平行四边形结构远离支撑座一端、与第五齿轮啮合的第六齿轮，第五齿轮与第六齿轮的啮合为第一平行四边形、第二平行四边形的同步运动提供动力。

本发明公开的一种优选的货物装卸装置，其特征在于，所述第一平行四边形结构、第二平行四边形结构均包括通过销轴相互铰接的四根连杆。

本发明公开的一种优选的货物装卸装置，其特征在于，所述夹紧组件包括安装在传递座上的固定盘，转动安装在固定盘上且两端穿出固定盘的传动杆，安装在传动杆上且位于固定盘下方的支撑盘，安装在固定盘顶部且带动传动杆转动的第二电机，一端与支撑盘铰接的第一杆，一端通过销轴转动安装在第一杆与支撑盘铰接处且另一端安装有V形块的第二杆，一端与支撑盘铰接且通过销轴与第一杆铰接的第三杆，一端通过销轴转动安装在第三杆与支撑盘铰接处且另一端安装有V形块的第四杆，安装在支撑盘上且活塞杆安装在第一杆与第三杆铰接处的油缸。

本发明公开的一种优选的货物装卸装置，其特征在于，所述第一调节组件、第二调节组件为剪叉式升降平台。

本发明公开的一种优选的货物装卸装置，其特征在于，所述支撑座上有滑轨，齿条安装在滑轨上。

本发明公开的一种优选的货物装卸装置，其特征在于，所述底板上安装有导轨，传递座安装在导轨上。

本发明的工作原理如下：

当需要将码头货物装载到船舶上时，将传递装置运输到船舶上，升降装置带动主轴转动到与水平面平行，载物板高度降低，用户将货物置于载物板上；接着升降装置带动主轴转动，第一油缸的推杆伸长，使载物板伸向传递装置；然后第一调节组件调整传递装置的高度到合适位置，伸躯组件伸展，带动夹紧组件向靠近载物板方向移动，第二电机带动夹紧组件转动，使夹紧组件与载物板之间的夹角缩小，启动第二油缸，夹紧组件将货物夹紧，伸躯组件合拢，带动夹紧组件向靠近皮带输送机方向移动；第二电机带动夹紧组件转动，使夹紧组件与皮带输送机之间的夹角缩小，第二调节组件调整皮带输送机的高度到合适位置，夹紧组件将货物松开到皮带输送机上，皮带输送机将货物运输到过渡台上。

当需要将船舶货物卸载到码头上时，将传递装置运输到船舶上，皮带输送机将货物运输到靠近伸躯组件一端，第二电机带动夹紧组件转动，使夹紧组件与皮带输送机之间的夹角缩小，夹紧组件将货物夹紧；然后第一调节组件调整传递装置的高度到合适位置，伸躯组件伸展，带动夹紧组件向靠近升降装置方向移动；升降装置再带动主轴转动，第一油缸的推杆伸长，使载物板伸向传递装置，第二电机带动夹紧组件转动，使夹紧组件与载物板之间的夹角缩小，夹紧组件将货物松开到载物板上；接着升降装置带动主轴转动到与水平面平行，载物板高度降低，用户将货物从载物板取下。

本发明具有有益效果：本发明克服了现有技术的不足，提供了一种专门用于码头货物装卸的装置，该装置结构合理、工作效率高。

附图说明

图1为本发明货物放置到升降装置时的结构示意图；

图2为本发明升降装置上的货物向传递装置靠近时的结构示意图；

图3为本发明传递装置将货物夹紧时的结构示意图；

图4为本发明升降装置的结构示意图(1)；

图5为本发明升降装置的结构示意图(2)；

图6为图5中A部分放大图；

图7为本发明传递装置的主视图；

图8为本发明传递装置的俯视图；

图9为本发明伸躯组件的结构示意图；

图10为本发明夹紧组价的结构示意图。

图中标记如下：

100-码头，200-船舶。

300-升降装置，301-底座，302-升降组件，303-固定座，304-主轴，305-第一电机，306-第一齿轮，307-转杆，308-滑板，309-支撑板，310-第二齿轮，312-支撑块，313-外筒，314-第三齿轮，315-内筒，316-气缸，317-第四齿轮，319-支撑杆，320-载物板，321-滑柱。

400-传递装置，401-底盘，402-第一调节组件，403-工作平台，404-伸躯组件，405-夹紧组件，406-第二调节组件，407-皮带输送机，408-过渡台，409-底板，410-支撑座，411-传递座，412-齿条，413-第一油缸，414-传动齿轮，415-双平行结构，416-第一平行四边形结构，417-第二平行四边形结构，418-过渡杆，419-第五齿轮，420-第六齿轮，421-固定盘，422-传动杆，423-支撑盘，424-第二电机，425-第一杆，426-第二杆，427-第三杆，428-第四杆，429-第二油缸，430-V形块。

500-万向轮，600-货物。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1、图2、图3所示，一种用于码头的货物装卸装置，包括位于码头100上且用于提升货物的升降装置300，位于船舶200上且用于转移货物的传递装置400。

如图4所示，升降装置300包括底座301，安装在底座301上且可围绕X轴转动的升降组件302。

如图5所示，底座301底部安装有多个万向轮，万向轮位于底座301的四个角上，方便升降装置300的移动。

升降组件302包括安装在底座301上且沿X轴方向分布的一对固定座303，转动安装在固定座303上的主轴304，安装在固定座303上且带动主轴304转动的第一电机305，安装在固定座303上且与主轴304同心设置的第一齿轮306，安装在主轴304上的转杆307，移动地安装在转杆307上的滑板308，安装在滑板308上且与滑板308垂直的支撑板309，安装在滑板308上的第二齿轮310，安装在转杆307上且与转杆307垂直的支撑块312，一端穿过支撑块312且安装在支撑块312上的外筒313，安装在外筒313上且与第一齿轮306啮合的第三齿轮314，一端移动地安装在外筒313内且与外筒313同心设置、另一端安装在支撑板309上的内筒315，安装在支撑块312上且位于转杆307与外筒313之间、活塞杆安装在支撑板309上的气缸316，安装在支撑板309上且与第二齿轮310啮合的第四齿轮317，一端安装在第二齿轮310圆心且另一端穿过支撑板309、转动安装在支撑板309上的支撑杆319，两端安装在支撑杆319上且位于两个支撑板309之间、运动过程中始终与水平面平行的载物板320。

第一齿轮306、第二齿轮310、第三齿轮314、第四齿轮317均为锥齿轮。

如图6所示，内筒315外圆柱面有多个围绕内筒315中心轴线环形阵列的滑柱321，外筒313内圆柱面上有与滑柱321相互配合的滑槽，滑柱321插入滑槽内。

转杆307上安装有一对线性轨道，滑板308安装在线性轨道上。

通过升降装置300带动载物板320在垂直面内转动，将载物板320调节到合适的角度，同时可以利用气缸316带动载物板320升降，将载物板320调节到合适的高度；

通过第一齿轮306、第二齿轮310、第三齿轮314、第四齿轮317保证载物板320的运动始终与水平面平行，避免载物板320上的货物在运输过程中发生倾倒，对货物造成损坏；在装卸货物时，通过船舶200与码头100的实际距离利用第一电机305带动主轴304转动，从而实现，实现载物板320在垂直平面内坐标的变化；利用第一电机305带动主轴304转动，转杆307、外筒313随主轴304转动，且第一齿轮306与第三齿轮314啮合，第三齿轮314围绕第一齿轮306中心轴线做圆周运动，且第二齿轮310与第四齿轮317啮合，第四齿轮317围绕第二齿轮310中心轴线做圆周运动，载物板320随主轴304共同转动。

气缸316推杆的伸缩带动滑板308、内筒315同步运动，从而实现载物板320的升降。

如图7、图8所示，传递装置400包括底盘401，安装在底盘401上且沿Z轴高度可调的第一调节组件402，安装在第一调节组件402顶部的工作平台403，安装在工作平台403上且可伸缩的伸躯组件404，安装在伸躯组件404上且用于夹持货物的夹紧组件405，安装在工作平台403上且沿Z轴高度可调的第二调节组件406，安装在第二调节组件406靠近伸躯组件404一端且用于运输货物的皮带输送机407，安装在第二调节组件406上远离伸躯组件404一端且用于放置货物的过渡台408。

底盘401底部安装有多个万向轮，万向轮位于底盘401的四个角上，方便传递装置400的移动。

第一调节组件402、第二调节组件406均为剪叉式升降平台。通过第一调节组件402调节传递装置400与升降装置300之间的高度差，第二调节组件406调节皮带输送机407与货物底部之间的高度差，保证货物能够安全装卸。

如图8、图9所示，伸躯组件404包括安装在第一调节组件402顶部的底板409，底板409上有导轨，安装在底板409上的支撑座410，支撑座410上有滑轨，安装在导轨上的传递座411，安装在滑轨上的齿条412，安装在支撑座410上且带动齿条412运动的第一油缸413，一端安装在支撑座410上且另一端安装在传递座411上的双平行结构415，安装在双平行结构415上且位于底盘401上、与齿条412啮合的传动齿轮414，传动齿轮414的转动为双平行结构415的伸缩运动提供动力。

双平行结构415包括一端安装在支撑座410上的第一平行四边形结构416，一端安装在传递座411上且运动过程中始终与第一平行四边形结构416对称的第二平行四边形结构417，一端与第一平行四边形结构416铰接且另一端与第二平行四边形铰接、运动过程中始终与水平面平行的过渡杆418，安装在第一平行四边形结构416上且位于第一平行四边形结构416远离支撑座410一端的第五齿轮419，安装在第二平行四边形结构417上且位于第二平行四边形结构417远离支撑座410一端、与第五齿轮419啮合的第六齿轮420，第五齿轮419与第六齿轮420的啮合为第一平行四边形、第二平行四边形的同步运动提供动力。

第一平行四边形结构416、第二平行四边形结构417均包括通过销轴相互铰接的四根连杆。

通过伸躯组件404与夹紧组件405的配合将货物从升降装置300运输到皮带输送机407上，第一平行四边形结构416、第二平行四边形结构417、传递座411形成曲柄滑块结构，利用第一平行四边形结构416、第二平行四边形结构417的伸缩带动传递座411在Y方向上运动，利用第一平行四边形结构416、第二平行四边形结构417提高整个结构的稳固性；

利用第一油缸413推动齿条412在Y方向移动，齿条412与传动齿轮414啮合，传动齿轮414转动，第一平行四边形结构416中随传动齿轮414转动，第一平行四边形结构416发生变化，第四齿轮317转动，第四齿轮317与第五齿轮419啮合，转动的第五齿轮419使第二平行四边结构转动，第二平行四边形结构417发生变化，实现伸长和合拢动作。

如图8、图10所示夹紧组件405包括安装在传递座411上的固定盘421，转动安装在固定盘421上且两端穿出固定盘421的传动杆422，安装在传动杆422上且位于固定盘421下方的支撑盘423，安装在固定盘421顶部且带动传动杆422转动的第二电机424，一端与支撑盘423铰接的第一杆425，一端通过销轴转动安装在第一杆425与支撑盘423铰接处且另一端安装有V形块430的第二杆426，一端与支撑盘423铰接且通过销轴与第一杆425铰接的第三杆427，一端通过销轴转动安装在第三杆427与支撑盘423铰接处且另一端安装有V形块430的第四杆428，安装在支撑盘423上且活塞杆安装在第一杆425与第三杆427铰接处的第二油缸429。

通过夹紧组件405在运输货物的过程中将货物夹紧，利用第一杆425、第二杆426、第三杆427、第四杆428形成连杆机构，第二油缸429推杆的伸长与缩短为其提供动力，使第二杆426与第四杆428之间的夹角发生变化，从而完成第二杆426与第四杆428对货物的夹紧与松开动作；利用第二电机424带动传动杆422转动，支撑盘423随传动杆422转动，使夹紧组件405在水平面的角度可以调节。

该货物装卸装置的控制系统采用性能稳定的可编程数控系统(PLC)作为中央控制系统，用触摸屏实现整机的程序输入和运行控制，利用触摸屏实现升降装置、传递装置的全自动控制，并根据实际情况与设置：主轴转动的角度，第一调节组件的高度、第二调节组件的高度等参数。控制系统具有示校功能、断点记忆功能、断弧保护功能。

该货物装卸装置的两个第一电机的同步运动，通过两个编码器分别采集两个第一电机的脉冲信号，并送到PLC，PLC以此作为输入量运算得出输出信号，控制其中一个第一电机的变频器对该第一电机进行调速，保证两个第一电机的同步运动。

本发明公开的货物装卸装置的工作原理如下：

当需要将码头货物装载到船舶上时，将传递装置运输到船舶上，升降装置带动主轴转动到与水平面平行，载物板高度降低，用户将货物置于载物板上；接着升降装置带动主轴转动，第一油缸的推杆伸长，使载物板伸向传递装置；然后第一调节组件调整传递装置的高度到合适位置，伸躯组件伸展，带动夹紧组件向靠近载物板方向移动，第二电机带动夹紧组件转动，使夹紧组件与载物板之间的夹角缩小，启动第二油缸，夹紧组件将货物夹紧，伸躯组件合拢，带动夹紧组件向靠近皮带输送机方向移动；第二电机带动夹紧组件转动，使夹紧组件与皮带输送机之间的夹角缩小，第二调节组件调整皮带输送机的高度到合适位置，夹紧组件将货物松开到皮带输送机上，皮带输送机将货物运输到过渡台上。

当需要将船舶货物卸载到码头上时，将传递装置运输到船舶上，皮带输送机将货物运输到靠近伸躯组件一端，第二电机带动夹紧组件转动，使夹紧组件与皮带输送机之间的夹角缩小，夹紧组件将货物夹紧；然后第一调节组件调整传递装置的高度到合适位置，伸躯组件伸展，带动夹紧组件向靠近升降装置方向移动；升降装置再带动主轴转动，第一油缸的推杆伸长，使载物板伸向传递装置，第二电机带动夹紧组件转动，使夹紧组件与载物板之间的夹角缩小，夹紧组件将货物松开到载物板上；接着升降装置带动主轴转动到与水平面平行，载物板高度降低，用户将货物从载物板取下。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (6)

1.一种用于码头的货物装卸装置，包括位于码头(100)上且用于提升货物的升降装置(300)，位于船舶(200)上且用于转移货物的传递装置(400)，其特征在于：

所述升降装置(300)包括底座(301)，安装在底座(301)上且可围绕X轴转动的升降组件(302)；

所述传递装置(400)包括底盘(401)，安装在底盘(401)上且沿Z轴高度可调的第一调节组件(402)，安装在第一调节组件(402)顶部的工作平台(403)，安装在工作平台(403)上且可伸缩的伸躯组件(404)，安装在伸躯组件(404)上且用于夹持货物的夹紧组件(405)，安装在工作平台(403)上且沿Z轴高度可调的第二调节组件(406)，安装在第二调节组件(406)靠近伸躯组件(404)一端且用于运输货物的皮带输送机(407)，安装在第二调节组件(406)上远离伸躯组件(404)一端且用于放置货物的过渡台(408)；

所述升降组件(302)包括安装在底座(301)上且沿X轴方向分布的一对固定座(303)，转动安装在固定座(303)上的主轴(304)，安装在固定座(303)上且带动主轴(304)转动的第一电机(305)，安装在固定座(303)上且与主轴(304)同心设置的第一齿轮(306)，安装在主轴(304)上的转杆(307)，移动地安装在转杆(307)上的滑板(308)，安装在滑板(308)上且与滑板(308)垂直的支撑板(309)，安装在滑板(308)上的第二齿轮(310)，安装在转杆(307)上且与转杆(307)垂直的支撑块(312)，一端穿过支撑块(312)且安装在支撑块(312)上的外筒(313)，安装在外筒(313)上且与第一齿轮(306)啮合的第三齿轮(314)，一端移动地安装在外筒(313)内且与外筒(313)同心设置、另一端安装在支撑板(309)上的内筒(315)，安装在支撑块(312)上且位于转杆(307)与外筒(313)之间、活塞杆安装在支撑板(309)上的气缸(316)，安装在支撑板(309)上且与第二齿轮(310)啮合的第四齿轮(317)，一端安装在第二齿轮(310)圆心且另一端穿过支撑板(309)、转动安装在支撑板(309)上的支撑杆(319)，两端安装在支撑杆(319)上且位于两个支撑板(309)之间、运动过程中始终与水平面平行的载物板(320)；

所述伸躯组件(404)包括安装在第一调节组件(402)顶部的底板(409)，安装在底板(409)上的支撑座(410)，移动地安装在底板(409)上的传递座(411)，移动地安装在支撑座(410)上的齿条(412)，安装在支撑座(410)上且带动齿条(412)运动的油缸，一端安装在支撑座(410)上且另一端安装在传递座(411)上的双平行结构(415)，安装在双平行结构(415)上且位于底盘(401)上、与齿条(412)啮合的传动齿轮(414)，传动齿轮(414)的转动为双平行结构(415)的伸缩运动提供动力；

所述双平行结构(415)包括一端安装在支撑座(410)上的第一平行四边形结构(416)，一端安装在传递座(411)上且运动过程中始终与第一平行四边形结构(416)对称的第二平行四边形结构(417)，一端与第一平行四边形结构(416)铰接且另一端与第二平行四边形铰接、运动过程中始终与水平面平行的过渡杆(418)，安装在第一平行四边形结构(416)上且位于第一平行四边形结构(416)远离支撑座(410)一端的第五齿轮(419)，安装在第二平行四边形结构(417)上且位于第二平行四边形结构(417)远离支撑座(410)一端、与第五齿轮(419)啮合的第六齿轮(420)，第五齿轮(419)与第六齿轮(420)的啮合为第一平行四边形、第二平行四边形的同步运动提供动力。

2.如权利要求1所述的一种用于码头(100)的货物装卸装置，其特征在于，所述第一平行四边形结构(416)、第二平行四边形结构(417)均包括通过销轴相互铰接的四根连杆。

3.如权利要求1所述的一种用于码头(100)的货物装卸装置，其特征在于，所述夹紧组件(405)包括安装在传递座(411)上的固定盘(421)，转动安装在固定盘(421)上且两端穿出固定盘(421)的传动杆(422)，安装在传动杆(422)上且位于固定盘(421)下方的支撑盘(423)，安装在固定盘(421)顶部且带动传动杆(422)转动的第二电机(424)，一端与支撑盘(423)铰接的第一杆(425)，一端通过销轴转动安装在第一杆(425)与支撑盘(423)铰接处且另一端安装有V形块(430)的第二杆(426)，一端与支撑盘(423)铰接且通过销轴与第一杆(425)铰接的第三杆(427)，一端通过销轴转动安装在第三杆(427)与支撑盘(423)铰接处且另一端安装有V形块(430)的第四杆(428)，安装在支撑盘(423)上且活塞杆安装在第一杆(425)与第三杆(427)铰接处的油缸。

4.如权利要求1所述的一种用于码头(100)的货物装卸装置，其特征在于，所述第一调节组件(402)、第二调节组件(406)为剪叉式升降平台。

5.如权利要求1所述的一种用于码头(100)的货物装卸装置，其特征在于，所述支撑座(410)上有滑轨，齿条(412)安装在滑轨上。

6.如权利要求1所述的一种用于码头(100)的货物装卸装置，其特征在于，所述底板(409)上安装有导轨，传递座(411)安装在导轨上。

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