CN110451272A - 一种集装箱码头堆场暂存系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集装箱码头堆场暂存系统。所述集装箱码头堆场暂存系统包括安装在码头上的多个货架，所述货架内有多个放置区，每个放置区内安装有一对沿Y方向分布的线性轨道，用于装载集装箱的输送架安装在线性轨道上。还包括安装在货架一侧的第一调节组件，移动地安装在第一调节组件上的第二调节组件，移动地安装在第二调节组件上且用于转移集装箱的运输装置。所述输送架包括底盘，安装在底盘上且用于限制输送架移动、沿Y方向分布的一对固定装置。所述运输装置包括底架，安装在底架上且用于拿取集装箱、沿Y方向分布的一对运输组件。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

一种集装箱码头堆场暂存系统

技术领域

本发明涉及集装箱存放技术领域，具体涉及一种集装箱码头堆场暂存系统。

背景技术

众所周知，集装箱运输在世界贸易中起着举足轻重的作用，集装箱运输的快速发展正在改变世界港口、船舶、航道和装卸工艺的传统格局，为促进全球经济一体化提供了重要条件。而全球经济一体化步伐的加快也促进了集装箱运输船舶的大型化，对集装箱堆场也提出了相应的要求。

集装箱堆场，也叫场站，是指在集装箱码头内或码头周边地区，用于交接和保管集装箱的场所。集装箱通常都是在堆叠在露天堆场上进行暂存，但是这种暂存方式存在以下问题：一是堆场是露天的，对集装箱的堆叠高度有一定限制，一般只能堆放7-8层左右，普遍依靠堆叠成固定的防风形状来防风，增加了堆叠过程中的工作量和工作难度，且缺乏防护结构，有掉落的风险；二是堆场一般通过人工操作吊架对集装箱进行堆叠和转移，工作方式单一，工作效率低。

发明内容

本发明公开了一种集装箱码头堆场暂存系统，包括安装在码头上的多个货架，所述货架内有多个沿Z方向均匀分布的横向支撑板，横向支撑板将货架分为多个沿Z方向分布的支撑区，每个支撑区内有多个沿Y方向均匀分布的纵向支撑板，纵向支撑板将支撑区分为多个沿Y方向分布的放置区，每个放置区内安装有一对沿Y方向分布的线性轨道，用于装载集装箱的输送架安装在线性轨道上；其特征在于：

还包括安装在货架一侧的第一调节组件，移动地安装在第一调节组件上的第二调节组件，移动地安装在第二调节组件上且用于转移集装箱的运输装置；

所述输送架包括底盘，安装在底盘上且用于限制输送架移动、沿Y方向分布的一对固定装置；

所述运输装置包括底架，安装在底架上且用于拿取集装箱、沿Y方向分布的一对运输组件。

本发明公开的一种优选的码头堆场暂存系统，其特征在于，所述底盘为框架结构，底盘四周安装有用于围挡集装箱的挡板。

本发明公开的一种优选的码头堆场暂存系统，其特征在于，所述固定装置包括安装在底盘顶部的支撑座，一端铰接在支撑座上的连杆A，一端安装在连杆A上的驱动杆，倾斜安装在支撑座上且活塞杆安装在驱动杆上的气缸，一端铰接在连杆A上且位于连杆A远离支撑座一端的连杆B，通过销轴转动安装在底盘上且上端安装有第一滑轮、下端安装有第一夹紧块的连杆C，连杆C位于底盘外，通过销轴转动安装在底盘上且上端安装有第二滑轮、下端安装有第二夹紧块的连杆D，连杆D位于底盘内且穿过底盘，一端安装在连杆C且另一端安装在连杆D上的弹簧，上端与连杆B铰接且下部宽度沿Z方向从上到下逐渐减小的驱动块，驱动块两侧分别与第一滑轮、第二滑轮抵接，安装在驱动块底部且穿过底盘的滑杆。

本发明公开的一种优选的码头堆场暂存系统，其特征在于，所述放置区内安装有一对沿Y方向分布的第一滑轨，线性轨道位于第一滑轨内；所述放置区内安装有一对沿Y方向分布的第二滑轨，第一滑轨位于第二滑轨内。

本发明公开的一种优选的码头堆场暂存系统，其特征在于，所述底架上安装有用于围挡集装箱的围板，围板靠近货架的一端设有供输送架及集装箱进出的开口；

所述底架上安装有沿Y方向分布的一对第一导轨，第一导轨可与线性轨道对齐。

本发明公开的一种优选的码头堆场暂存系统，其特征在于，所述运输组件包括安装在底架上且沿Y方向分布的一对固定板，移动地安装在固定板上的滑板，安装在固定板上且推杆安装在滑板上的推拉油缸，安装在滑板上且沿X方向分布的一对链轮，移动地安装在固定板上且安装在链轮上的推拉板，一端安装在固定板上且另一端安装在推拉板上、与链轮啮合的环形链条，安装在推拉板上的限位油缸，安装在限位油缸推杆上的限位板，安装在限位板上的电磁铁。

本发明公开的一种优选的码头堆场暂存系统，其特征在于，所述固定板上安装有第三滑轨、第四滑轨，推拉板安装在第三滑轨上，滑板安装在第四滑轨上，第三滑轨可与第一滑轨对齐，第四滑轨可与第二滑轨对齐。

本发明公开的一种优选的码头堆场暂存系统，其特征在于，所述第一调节装置包括安装在货架顶部与底部的第二导轨，安装在第二导轨上的主架体，安装在货架上且推杆安装在主架体上的调节油缸。

本发明公开的一种优选的码头堆场暂存系统，其特征在于，所述第二调节装置包括安装在主架体上且沿Y方向分布的一对第三导轨，安装在主架体上且推杆安装在底架上的升降油缸。

本发明的工作原理如下：

当需要将货架上的某一集装箱取下时，第一调节装置、第二调节装置带动运输装置运动到该集装箱的位置处；然后推拉油缸工作，运输组件向货架方向运动，接着限位油缸带动限位板运动，电磁铁通电吸附在挡板上，固定装置松开线性轨道；接着推拉油缸工作，运输组件带载有集装箱的输送架来到底架上；第一调节装置、第二调节装置带动运输装置回到初始位置。

当需要将地面上的某一集装箱放入货架时，先将载有集装箱的输送架滑入底架的第一导轨上，第一调节装置、第二调节装置带动运输装置运动到空的放置区处；然后限位油缸带动限位板运动，电磁铁通电吸附在围板上，推拉油缸工作，运输组件带载有集装箱的输送架来到放置区，固定装置夹紧线性轨道；接着电磁铁断电，限位油缸带动限位板回到初始位置，第一调节装置、第二调节装置带动运输装置回到初始位置。

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集装箱码头的堆场暂存系统，该装置结构合理、工作效率高、安全可靠。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明货架主视图；

图3为本发明货架右视图；

图4为本发明货架未安装第二调节装置、运输装置时的右视图；

图5为图4中A部分放大图；

图6为本发明第一调节装置、第二调节装置结构示意图；

图7为本发明输送架主视图；

图8为本发明固定装置主视图；

图9为本发明固定装置左视图；

图10为本发明运输装置俯视图；

图11为本发明运输组件右视图；

图12为本发明运输装置与放置区对齐时的俯视图。

图中标记如下：

100-码头。

200-货架，201-横向支撑板，202-支撑区，203-纵向支撑板，204-放置区，205-线性轨道，206-第一滑轨，207-第二滑轨

300-第一调节组件，301-第二导轨，302-主架体，303-调节油缸。

400-第二调节组件，401-第三导轨，402-升降油缸。

500-输送架，501-底盘，502-固定装置，505-挡板，506-支撑座，507-连杆A，508-驱动杆，509-气缸，510-连杆B，511-第一滑轮，512-第一夹紧块，513-连杆C，514-第二滑轮，515-第二夹紧块，516-连杆D，517-弹簧，518-驱动块，519-滑杆。

600-运输装置，601-底架，602-运输组件，603-围板，604-开口，605-第一导轨，606-固定板，607-滑板，608-推拉油缸，609-链轮，610-推拉板，611-环形链条，612-限位油缸，613-限位板，614-电磁铁，615-第三滑轨，616-第四滑轨。

700-集装箱。

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3所示，一种集装箱码头堆场暂存系统，包括安装在码头100上的多个货架200，安装在货架200一侧的第一调节组件300，移动地安装在第一调节组件300上的第二调节组件400，移动地安装在第二调节组件400上且用于转移集装箱700的运输装置600。

如图2、图4所示，货架200内有多个沿Z方向均匀分布的横向支撑板201，横向支撑板201将货架200分为多个沿Z方向分布的支撑区202，每个支撑区202内有多个沿Y方向均匀分布的纵向支撑板203，纵向支撑板203将支撑区202分为多个沿Y方向分布的放置区204，每个放置区204内安装有一对沿Y方向分布的线性轨道205，用于装载集装箱700的输送架500安装在线性轨道205上。

如图5所示，放置区204内安装有一对沿Y方向分布的第一滑轨206，线性轨道205位于第一滑轨206内；所述放置区204内安装有一对沿Y方向分布的第二滑轨207，第一滑轨206位于第二滑轨207内。

如图4、图6所示，第一调节装置包括安装在货架200顶部与底部的第二导轨301，安装在第二导轨301上的主架体302，安装在货架200上且推杆安装在主架体302上的调节油缸303。

第二调节装置包括安装在主架体302上且沿Y方向分布的一对第三导轨401，安装在第三导轨401上的升降架，安装在主架体302上且推杆安装在升降架上的升降油缸402。

通过第一调节装置带动第二调节装置在Y方向运动，通过第二调节装置带动运输装置600在Z方向运动，使运输装置600能够移动到需要转移的集装箱700位置，为转移做好准备。利用调节油缸303推杆的伸缩带动主架体302在Y方向运动，利用升降油缸402推杆的伸缩带动运输装置600在Z方向运动，第二导轨301、第三导轨401起到导向作用。

如图7所示，输送架500包括底盘501，安装在底盘501上且用于限制输送架500移动、沿Y方向分布的一对固定装置502。

底盘501为框架结构，底盘501四周安装有用于围挡集装箱700的挡板505。

如图8、图9所示，固定装置502包括安装在底盘501顶部的支撑座506，一端铰接在支撑座506上的连杆A507，一端安装在连杆A507上的驱动杆508，倾斜安装在支撑座506上且活塞杆安装在驱动杆508上的气缸509，一端铰接在连杆A507上且位于连杆A507远离支撑座506一端的连杆B510，通过销轴转动安装在底盘501上且上端安装有第一滑轮511、下端安装有第一夹紧块512的连杆C513，连杆C513位于底盘501外，通过销轴转动安装在底盘501上且上端安装有第二滑轮514、下端安装有第二夹紧块515的连杆D516，连杆D516位于底盘501内且穿过底盘501，一端安装在连杆C513且另一端安装在连杆D516上的弹簧517，上端与连杆B510铰接且下部宽度沿Z方向从上到下逐渐减小的驱动块518，驱动块518两侧分别与第一滑轮511、第二滑轮514抵接，安装在驱动块518底部且穿过底盘501的滑杆519。

由于输送架500是安装在线性轨道205上的，所以通过固定装置502实现输送架500的刹车、限位操作，避免集装箱700在货架200上有掉落的风险。利用气缸509推杆的伸缩推动驱动杆508，带动连杆A507转动，连杆A507、连杆B510、驱动块518之间形成连杆机构，滑杆519起到导向作用，连杆B510在连杆A507作用下转动，驱动块518在Z方向做往复运动。因驱动块518下部宽度沿Z方向从上到下逐渐减小的驱动块518，所以驱动块518带动连杆C513、连杆D516转动，使第一夹紧块512、第二夹紧块515之间的距离发生变化，完成夹紧线性轨道205与松开线性轨道205的操作。

当需要夹紧线性轨道205时，气缸509推杆伸长，连杆A507、连杆B510运动，带动驱动块518向下运动，第一滑轮511、第二滑轮514分别与驱动块518铰接，带动连杆C513、连杆D516运动，弹簧517拉伸，第一夹紧块512、第二夹紧块515之间的距离缩小，夹紧线性轨道205。

当需要松开线性轨道205时，气缸509推杆缩短，连杆A507、连杆B510运动，带动驱动块518向上运动，第一滑轮511、第二滑轮514分别与驱动块518铰接，带动连杆C513、连杆D516运动，第一夹紧块512、第二夹紧块515之间的距离增大，松开线性轨道205。

如图10、图11所示，运输装置600包括安装在第三导轨401上的底架601，安装在底架601上且用于拿取集装箱700、沿Y方向分布的一对运输组件602。

底架601上安装有用于围挡集装箱700的围板603，围板603靠近货架200的一端设有供输送架500及集装箱700进出的开口604；

底架601上安装有沿Y方向分布的一对开口605，开口605可与线性轨道205对齐。

运输组件602包括安装在底架601上且沿Y方向分布的一对固定板606，移动地安装在固定板606上的滑板607，安装在固定板606上且推杆安装在滑板607上的推拉油缸608，安装在滑板607上且沿X方向分布的一对链轮609，移动地安装在固定板606上且安装在链轮609上的推拉板610，一端安装在固定板606上且另一端安装在推拉板610上、与链轮609啮合的环形链条611，安装在推拉板610上的限位油缸612，安装在限位油缸612推杆上的限位板613，安装在限位板613上的电磁铁614。

固定板606上安装有第三滑轨615、第四滑轨616，推拉板610安装在第三滑轨615上，滑板607安装在第四滑轨616上，第三滑轨615可与第一滑轨206对齐，第四滑轨616可与第二滑轨207对齐。

通过运输组件602将载有集装箱700的输送架500转移到底架601上或将载有集装箱700的输送架500转移到放置区204内，完成载有集装箱700的输送架500的装卸工作。利用第三滑轨615与第一滑轨206对齐，第四滑轨616与第二滑轨207对齐，开口605与线性轨道205对齐，为运输组件602转移载有集装箱700的输送架500做好准备工作；利用推拉油缸608推杆的伸缩，带动滑板607在第四滑轨616上移动，链轮609与环形链条611啮合，链轮609转动，环形链条611移动，环形链条611带动推拉板610在第三滑轨615上移动，推拉板610的移动速度是滑板607移动速度的两倍，推拉板610的快速移动大大提高转移效率，缩短一次转移需要的时间。

当需要将载有集装箱700的输送架500转移到底架601上时，推拉油缸608推杆伸长，带动滑板607在第四滑轨616上向靠近货架200的方向移动，链轮609与环形链条611啮合，链轮609转动，环形链条611移动，环形链条611带动推拉板610在第三滑轨615上向靠近货架200的方向移动；接着滑板607进入第二滑轨207，推拉板610进入第一滑轨206，滑板607、推拉板610继续移动，当限位板613移动到挡板505后侧时，限位油缸612的推杆伸长，限位板613靠近挡板505，电磁铁614通电吸附在挡板505后侧；然后推拉油缸608推杆缩短，带动滑板607在第四滑轨616上向靠近底架601的方向移动，链轮609与环形链条611啮合，链轮609转动，环形链条611移动，环形链条611带动推拉板610在第三滑轨615上向靠近底架601的方向移动，从而将载有集装箱700的输送架500转移到底架601上。

当需要将载有集装箱700的输送架500转移到放置区204内时，限位板613位于围板603处，限位油缸612的推杆伸长，限位板613靠近围板603，电磁铁614通电吸附在围板603上；接着推拉油缸608推杆伸长，带动滑板607在第四滑轨616上向靠近货架200的方向移动，链轮609与环形链条611啮合，链轮609转动，环形链条611移动，环形链条611带动推拉板610在第三滑轨615上向靠近货架200的方向移动；接着滑板607进入第二滑轨207，推拉板610进入第一滑轨206，滑板607、推拉板610继续移动，从而将载有集装箱700的输送架500转移到放置区204内。

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，利用触摸屏实现第一调节装置、第二调节装置、固定装置、运输装置的全自动控制，并根据实际情况与设置：运输装置在Z轴方向移动的距离，运输装置在Y轴方向移动的距离等参数。控制系统具有示校功能、断点记忆功能、断弧保护功能。

本发明公开的集装箱码头堆场暂存系统的工作原理如下：

如图12所示，当需要将货架上的某一集装箱取下时，第一调节装置、第二调节装置带动运输装置运动到该集装箱的位置处；然后推拉油缸工作，运输组件向货架方向运动，接着限位油缸带动限位板运动，电磁铁通电吸附在挡板上，固定装置松开线性轨道；接着推拉油缸工作，运输组件带载有集装箱的输送架来到底架上；第一调节装置、第二调节装置带动运输装置回到初始位置。

当需要将地面上的某一集装箱放入货架时，先将载有集装箱的输送架滑入底架的第一导轨上，第一调节装置、第二调节装置带动运输装置运动到空的放置区处；然后限位油缸带动限位板运动，电磁铁通电吸附在围板上，推拉油缸工作，运输组件带载有集装箱的输送架来到放置区，固定装置夹紧线性轨道；接着电磁铁断电，限位油缸带动限位板回到初始位置，第一调节装置、第二调节装置带动运输装置回到初始位置。

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 (9)

1.一种集装箱码头堆场暂存系统，包括安装在码头(100)上的多个货架(200)，所述货架(200)内有多个沿Z方向均匀分布的横向支撑板(201)，横向支撑板(201)将货架(200)分为多个沿Z方向分布的支撑区(202)，每个支撑区(202)内有多个沿Y方向均匀分布的纵向支撑板(203)，纵向支撑板(203)将支撑区(202)分为多个沿Y方向分布的放置区(204)，每个放置区(204)内安装有一对沿Y方向分布的线性轨道(205)，用于装载集装箱(700)的输送架(500)安装在线性轨道(205)上；其特征在于：

还包括安装在货架(200)一侧的第一调节组件(300)，移动地安装在第一调节组件(300)上的第二调节组件(400)，移动地安装在第二调节组件(400)上且用于转移集装箱(700)的运输装置(600)；

所述输送架(500)包括底盘(501)，安装在底盘(501)上且用于限制输送架(500)移动、沿Y方向分布的一对固定装置(502)；

所述运输装置(600)包括底架(601)，安装在底架(601)上且用于拿取集装箱(700)、沿Y方向分布的一对运输组件(602)。

2.如权利要求1所述的一种集装箱码头堆场暂存系统，其特征在于，所述底盘(501)为框架结构，底盘(501)四周安装有用于围挡集装箱(700)的挡板(505)。

3.如权利要求1或2所述的一种用于码头(100)的货物装卸装置，其特征在于，所述固定装置(502)包括安装在底盘(501)顶部的支撑座(506)，一端铰接在支撑座(506)上的连杆A(507)，一端安装在连杆A(507)上的驱动杆(508)，倾斜安装在支撑座(506)上且活塞杆安装在驱动杆(508)上的气缸(509)，一端铰接在连杆A(507)上且位于连杆A(507)远离支撑座(506)一端的连杆B(510)，通过销轴转动安装在底盘(501)上且上端安装有第一滑轮(511)、下端安装有第一夹紧块(512)的连杆C(513)，连杆C(513)位于底盘(501)外，通过销轴转动安装在底盘(501)上且上端安装有第二滑轮(514)、下端安装有第二夹紧块(515)的连杆D(516)，连杆D(516)位于底盘(501)内且穿过底盘(501)，一端安装在连杆C(513)且另一端安装在连杆D(516)上的弹簧(517)，上端与连杆B(510)铰接且下部宽度沿Z方向从上到下逐渐减小的驱动块(518)，驱动块(518)两侧分别与第一滑轮(511)、第二滑轮(514)抵接，安装在驱动块(518)底部且穿过底盘(501)的滑杆(519)。

4.如权利要求1所述的一种集装箱码头堆场暂存系统，其特征在于，所述放置区(204)内安装有一对沿Y方向分布的第一滑轨(206)，线性轨道(205)位于第一滑轨(206)内；所述放置区(204)内安装有一对沿Y方向分布的第二滑轨(207)，第一滑轨(206)位于第二滑轨(207)内。

5.如权利要求4所述的一种用于码头(100)的货物装卸装置，其特征在于，所述底架(601)上安装有用于围挡集装箱(700)的围板(603)，围板(603)靠近货架(200)的一端设有供输送架(500)及集装箱(700)进出的开口(604)；

所述底架(601)上安装有沿Y方向分布的一对开口(605)，开口(605)可与线性轨道(205)对齐。

6.如权利要求5所述的一种集装箱码头堆场暂存系统，其特征在于，所述运输组件(602)包括安装在底架(601)上且沿Y方向分布的一对固定板(606)，移动地安装在固定板(606)上的滑板(607)，安装在固定板(606)上且推杆安装在滑板(607)上的推拉油缸(608)，安装在滑板(607)上且沿X方向分布的一对链轮(609)，移动地安装在固定板(606)上且安装在链轮(609)上的推拉板(610)，一端安装在固定板(606)上且另一端安装在推拉板(610)上、与链轮(609)啮合的环形链条(611)，安装在推拉板(610)上的限位油缸(612)，安装在限位油缸(612)推杆上的限位板(613)，安装在限位板(613)上的电磁铁(614)。

7.如权利要求6所述的一种集装箱码头堆场暂存系统，其特征在于，所述固定板(606)上安装有第三滑轨(615)、第四滑轨(616)，推拉板(610)安装在第三滑轨(615)上，滑板(607)安装在第四滑轨(616)上，第三滑轨(615)可与第一滑轨(206)对齐，第四滑轨(616)可与第二滑轨(207)对齐。

8.如权利要求1所述的一种集装箱码头堆场暂存系统，其特征在于，所述第一调节装置包括安装在货架(200)顶部与底部的第二导轨(301)，安装在第二导轨(301)上的主架体(302)，安装在货架(200)上且推杆安装在主架体(302)上的调节油缸(303)。

9.如权利要求8所述的一种集装箱码头堆场暂存系统，其特征在于，所述第二调节装置包括安装在主架体(302)上且沿Y方向分布的一对第三导轨(401)，安装在主架体(302)上且推杆安装在底架(601)上的升降油缸(402)。